거리정확도ㆍ정교함 높여… 성능 `세계 수준급`
공장자동화 등 융합 시도… 제조업 혁신 기대
공장자동화 등 융합 시도… 제조업 혁신 기대
■ 사업화 유망 히든테크
(13) 성균관대 이석한 교수 `3차원 카메라 기술`
성균관대 수원캠퍼스의 이석한 교수(정보통신공학부) 실험실에서 한 연구원이 망원경처럼 렌즈가 두 개 달린 카메라로 석고 모형을 촬영하자 카메라와 연결된 컴퓨터 화면에서 촬영 이미지가 3차원 형태로 나타났다. 일반 카메라와 이 카메라가 다른 점은 이미지의 픽셀마다 3차원 위치값을 갖고 있어서 완벽한 3D 영상을 만들어준다는 것.
일반 디지털카메라로도 입체 동영상을 찍을 수 있지 않으냐는 질문에 이석한 교수는 "3D로 보이는 것과 3D로 모델링한 것은 전혀 다르다"며 "카메라 한쪽에서 특정한 패턴의 빛을 쏜 후 다른 쪽에서는 물체의 어느 지점이 빛의 어느 부분을 받아들였는지를 계산해 정확한 3차원 위치를 계산해내는 원리"라고 설명했다. 이 과정을 거치면 모든 픽셀에 3차원 위치정보가 결합돼 손쉽게 3차원 이미지를 얻을 수 있다. 멀리 떨어진 물건을 촬영하는 것만으로 컴퓨터 상에 정교하게 3차원 복원을 할 수 있는 것.
이 교수는 기존 기술에 비해 거리 정확도를 높이고 노이즈를 최소화해 성능을 세계 선두 수준으로 만들었다. 표면이 반짝이거나 어두운 색의 물건도 촬영할 수 있도록 정교함도 업그레이드했다.
3D 카메라는 과거 제조현장에서 제품검사 등에 일부 쓰이긴 했지만 최근 산업, 디자인, 엔터테인먼트 등으로 응용범위를 넓혀가고 있다. 특히 최근 주목받는 3D 프린터와 결합하면 `3D 복제'라는 새로운 응용분야로 이어진다.
"3D 카메라와 3D 프린터를 연결하면 CAD/CAM(컴퓨터이용설계ㆍ제조)을 이용한 까다로운 공정작업이 필요한 기존 제작방식과 달리 전체 공정이 간소화됩니다. 제조시간이 빨라지고 비용이 낮아지는 등 제조업의 혁신이 현실화될 것입니다."
보청기, 타일, 치아 임플란트 등에서 3D 프린터가 제조장비로 쓰인다면 3D 카메라는 원본을 스캔하는 장비로 파트너 역할을 할 것이라는 것. 개인 맞춤형 인형이나 기념품, 문화재 복원 등 응용분야는 무궁무진할 전망이다. 3D 카메라 시장은 세계적으로도 초기 단계인 만큼 기술과 아이디어가 있으면 충분히 승부할 만하다는 게 연구진의 판단이다. 미래창조과학부 연구성과 사업화 지원사업의 지원을 받아 연구실 창업에도 도전할 계획이다.
이 교수는 로봇, 공장자동화, 바이오 등 타 영역과의 융합에도 나서고 있다. 이미 기술에 관심 있는 국내외 기업들과 공동으로 제조분야 적용을 위한 기술을 개발하고 있다. 3D 프린터와 인공장기를 결합하는 시도에도 눈을 돌리고 있다.
이 교수는 "앞으로 제조현장은 포드가 만든 대규모 어셈블리라인 대신 로봇이 협업하며 한 공장 안에서 다품목을 만들어내는 지능형 제조로 바뀔 것"이라며 "이런 변화에 3차원 검사 등 입체 영상기술이 필수적으로 활용될 것"이라고 전망했다.
안경애기자 naturean@
(13) 성균관대 이석한 교수 `3차원 카메라 기술`
성균관대 수원캠퍼스의 이석한 교수(정보통신공학부) 실험실에서 한 연구원이 망원경처럼 렌즈가 두 개 달린 카메라로 석고 모형을 촬영하자 카메라와 연결된 컴퓨터 화면에서 촬영 이미지가 3차원 형태로 나타났다. 일반 카메라와 이 카메라가 다른 점은 이미지의 픽셀마다 3차원 위치값을 갖고 있어서 완벽한 3D 영상을 만들어준다는 것.
일반 디지털카메라로도 입체 동영상을 찍을 수 있지 않으냐는 질문에 이석한 교수는 "3D로 보이는 것과 3D로 모델링한 것은 전혀 다르다"며 "카메라 한쪽에서 특정한 패턴의 빛을 쏜 후 다른 쪽에서는 물체의 어느 지점이 빛의 어느 부분을 받아들였는지를 계산해 정확한 3차원 위치를 계산해내는 원리"라고 설명했다. 이 과정을 거치면 모든 픽셀에 3차원 위치정보가 결합돼 손쉽게 3차원 이미지를 얻을 수 있다. 멀리 떨어진 물건을 촬영하는 것만으로 컴퓨터 상에 정교하게 3차원 복원을 할 수 있는 것.
이 교수는 기존 기술에 비해 거리 정확도를 높이고 노이즈를 최소화해 성능을 세계 선두 수준으로 만들었다. 표면이 반짝이거나 어두운 색의 물건도 촬영할 수 있도록 정교함도 업그레이드했다.
3D 카메라는 과거 제조현장에서 제품검사 등에 일부 쓰이긴 했지만 최근 산업, 디자인, 엔터테인먼트 등으로 응용범위를 넓혀가고 있다. 특히 최근 주목받는 3D 프린터와 결합하면 `3D 복제'라는 새로운 응용분야로 이어진다.
"3D 카메라와 3D 프린터를 연결하면 CAD/CAM(컴퓨터이용설계ㆍ제조)을 이용한 까다로운 공정작업이 필요한 기존 제작방식과 달리 전체 공정이 간소화됩니다. 제조시간이 빨라지고 비용이 낮아지는 등 제조업의 혁신이 현실화될 것입니다."
보청기, 타일, 치아 임플란트 등에서 3D 프린터가 제조장비로 쓰인다면 3D 카메라는 원본을 스캔하는 장비로 파트너 역할을 할 것이라는 것. 개인 맞춤형 인형이나 기념품, 문화재 복원 등 응용분야는 무궁무진할 전망이다. 3D 카메라 시장은 세계적으로도 초기 단계인 만큼 기술과 아이디어가 있으면 충분히 승부할 만하다는 게 연구진의 판단이다. 미래창조과학부 연구성과 사업화 지원사업의 지원을 받아 연구실 창업에도 도전할 계획이다.
이 교수는 로봇, 공장자동화, 바이오 등 타 영역과의 융합에도 나서고 있다. 이미 기술에 관심 있는 국내외 기업들과 공동으로 제조분야 적용을 위한 기술을 개발하고 있다. 3D 프린터와 인공장기를 결합하는 시도에도 눈을 돌리고 있다.
이 교수는 "앞으로 제조현장은 포드가 만든 대규모 어셈블리라인 대신 로봇이 협업하며 한 공장 안에서 다품목을 만들어내는 지능형 제조로 바뀔 것"이라며 "이런 변화에 3차원 검사 등 입체 영상기술이 필수적으로 활용될 것"이라고 전망했다.
안경애기자 naturean@
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