디지털 사진 측량법은 쉽습니다. 하지만 우리는 어떻게 연과 열기구를 필요로 했던 기술을 소형 기기 기술로 얻을 수 있게 되었을까요?
디지털 사진 측량법은 간단하게 다양한 사진에 3D 개체 제작 과정을 배치하는 겁니다. 사진은 피사체 사이의 거리를 측정하고 피사체의 3D 표현을 만드는 데 사용됩니다.
오래되고 번거로운 기술 장벽을 무너뜨리는 데 도움이 된 사진 측량법(아래에서 살펴봄)을 사용하는 몇몇 산업이 있습니다.
그렇다면, 현실에서 누가 3D 파일 제작을 위해 사진 측량법을 사용할까요?
문화유산 산업은 부서지는 역사적인 랜드마크와 녹슬고 퇴색되는 문서 보존을 위한 일을 합니다. 측량 기사는 건물이 토지에서 어떻게 보일지 위상 지도를 제작하기 위해 사진 측량법을 사용합니다. 관광업의 호텔은 행사 장소를 스캔하여 고객이 예약할 때 가상으로 확인할 수 있게 합니다.
이미지 제공 Yurii Andreichyn, Yurii Andreichyn.
그리고 물론 영화, 게임, 엔터테인먼트 산업에서 배우와 환경은 무수히 많은 사용자를 위해 스캔됩니다. 배우가 사망하면 다른 배우의 얼굴에 그들과 닮은 사람이 놓일 수 있습니다. 또한 비디오 게임은 현실 세계를 스캔하고 그 정보에서 여러 세부 수준(LOD)을 만들어 배경을 만드는 시간을 절약합니다.
하지만 지금 모든 소비자는 스마트폰과 앱으로 손에 담고 싶은 무엇이든 스캔할 수 있습니다. 게다가, 드론은 더 큰 물체와 영역을 더 쉽게 스캔할 수 있게 해 주었습니다.
이미지 제공 Volodymyr Goinyk, Budimir Jevtic.
스캐닝 혁명의 다음 단계는 라이다(LIDAR, 광선레이더)로, 라이다는 레이저를 사용해 위치와 레이저 샷을 기반으로 포인트 클라우드를 생성함으로써 개체의 기하학적 모양을 추적합니다.
하지만 돌아가 보겠습니다. 상당히 높은 산업 진입 장벽을 가진 기술이 휴대할 수 있는 소비자 기술로 어떻게 이동한 걸까요?
다빈치, 열기구, 지도 제작법: 간단하게 살펴보는 사진 측량의 역사
사진 측량 기술은 최근에 많이 발전했습니다. 디지털 사진 측량법 이전에 여러번의 사진 측량법이 존재하기도 했습니다.
1480년대에 레오나르도 다빈치는 일러스트레이션이 관점과 어떻게 통합되어야 하는지에 대한 이론을 가지고 있었습니다. 원근법과 투영 기하학 형태의 원리는 사진 측량 이론의 기초이며, 물체를 마치 유리창을 통해 볼 수 있고 원근감 있는 선으로 구성할 수 있다는 점에 주목합니다.
지형도 편집. 이미지 제공 Ammit Jack, Ammit Jack, Ammit Jack.
1850년대에 “사진 측량의 아버지”라 여겨지는 에메 라우세다트는 사진으로 지도 제작/지도 만들기의 가능성에 대해 말했습니다. 라우세다트는 또한 최초로 지형도 편집에 지상 사진을 사용하기도 했습니다.
사진 측량법의 4가지 개발 주기는 다음과 같습니다.
- 평면 테이블
- 아날로그
- 분석
- 디지털
평면 테이블 사진 측량법 단계에서는 거리 및 다른 데이터 같은 선의 관점을 이끌어내고 정보를 계산할 수 있는 사진을 사용했습니다. 라우세다트는 연과 열기구를 사용해 지형도와 항공 지도를 시도했습니다. 하지만, 비행장에서 보이는 전체 지역을 커버할 수 있는 충분한 사진을 촬영하기가 어려웠습니다.
이상하게 보일 수 있지만 지도 제작에 연과 열기구가 사용되었습니다. 이미지 제공 FPWing, Thitisan, Take Photo.
아날로그 사진 측량법은 항공(항공사진 측량) 및 필름 카메라의 개선에서 급격한 발전의 이점을 활용했습니다.
컴퓨터의 발명은 분석 사진 측량의 발전에 필수적이었습니다. 디지털 사진 측량에서 현재의 “움직임 구조” 접근 방식은 1980년대에 시작되었으며 오늘날 프로세스가 작동하는 방식의 기초입니다. 오늘날에 컴퓨터는 다중 뷰를 사용하여 카메라의 3D 위치를 재구성합니다.
사진 측량법: 이제 모두가 사용 가능한 방법
사진 측량법에 관심이 있다면 이를 달성할 수 있는 앱과 프로그램이 많습니다. 예를 들어, 새로운 아이폰은 라이다(광선레이저) 기술이 내장되어 있으며 레이저 스캐닝을 위해 에브리포인트(EveryPoint) 앱을 활용할 수도 있습니다.
포토캐치(PhotoCatch) 같은 앱이나 리얼리티 캡처(Reality Capture) 같은 프로그램은 사용자 친화적입니다. 또 다른 저렴한 옵션으로 휴대전화로 사진을 찍고 매쉬룸(Meshroom) 및 블렌더(Blender)를 사용하여 3D 모델을 만드는 것이 있습니다.
산과 계곡의 3D 지형도. 이미지 제공 Andis Rea, Andis Rea, Galaxy1405.
개체를 선정하기 전에 염두해야 할 점은 어떤 앱/프로그램을 사용하든 여러 이미지의 공통적인 것으로부터 3D 모델을 구성한다는 것입니다. 기본 아이템을 선택하거나 친구에게 단색 스웨터를 입게 하는 것을 떠올릴 수 있지만 프로그램이 주제에서 선택할 수 있는 다양성이 많을수록 더 좋습니다.
그럼, 첫 번째 사진 측량법 프로젝트를 위한 몇 가지 팁을 공유해보겠습니다!
- 사진은 많을수록 더 좋음(주의: 처리 시간을 증가시킬 수 있음)
- 주제를 프레임 중앙에 유지할 것
- 사진에 플래시 사용하지 않기
- 삼각대 사용하기
- 투명하고 반사되는 물체에서 멀리하기
- 지울 수 있는 사진 측량 페인트를 사용하거나 반사 표면에 물을 살짝 묻혀 밀가루나 활석 가루로 덮을 수도 있습니다.
하지만 소비자 경험 단계에서 여전히 사진 측량법으로 인한 몇 가지 문제가 있습니다. 이상한 메쉬 또는 높은 폴리곤 수치로 인해 모델의 렌더링이 깨어지거나, 사용 시 이상한 뒤틀림 및 왜곡이 나타날 수 있습니다.
이미지 제공 Alexander Lukatskiy, Triff, Stjepan Tafra.
다음은 깨끗한 3D 모델 제작에 방해가 되는 몇 가지 간단한 문제입니다.
- 흐리고 흔들린 사진
- 너무 먼 거리
- 물리적으로 가까이 가는 대신 확대하는 것
- 충분하지 않은 오버랩(사진 디테일의 70-80%는 현재 사진 이전에 촬영한 사진과 오버랩되어야 함)
- 반사
- 질 낮은 배경
이 팁들이 사진 측량법을 시작하고 스스로 사진 측량을 다룰 수 있는 좋은 기반이 되길 바랍니다.
사진에서 영감을 받은 다음 기사를 계속 확인해보세요.
커버 이미지 Alexey Suloev.