최근 3차원 모델링 가상공간데이터의 발전은 시각적 개념이던 가상현실에 고도로 측량된 공간개념이라는 혁신까지 더해주고 있다. 초기 2D그래픽으로부터 점차 3D스캐닝비즈니스가 발전하면서, 지금은 3D공간데이터에 건축의 BIM, 3D스캐닝, 드론으로 구축된 ‘3D스캔데이터’에 ‘Photogrammetry(포토그래메트리: 360도 사진측량기술)’를 더하여 사실성과 범용성까지 갖추었기 때문이다. 이번에 소개할 ㈜스캔비의 주요 기술도 건축구조설계와 스캐닝 데이터 취득 및 분석은 물론, 초정밀 3D모델링에 사실적인 텍스처를 가미해 향후 전시, 게임, 방송연예, 공연, 교육분야에서 다방면으로 활약할 3D가상공간데이터 활용소스 제공이다. 이러한 데이터기술이 장차 XR산업분야의 미래 콘텐츠 확장성과 발전에 어떤 영향을 주게 될 것인지, 또한 3D기반산업 발전을 앞둔 지금 얼마나 중요한 템플릿 역할을 제시할지에 대해서 ㈜스캔비 이병도 대표로부터 직접 들어보았다.
* ㈜스캔비의 탄생과 건축엔지니어링 프로세스 사업분야를 소개해 달라
㈜스캔비는 ‘Space Can Be’라는 의미로서 공간의 창조, 가공, 분석을 가능하게 만드는 회사이다. 모회사 동양구조안전기술의 구조설계사무실로 출발한 ㈜스캔비는, 2006년 BIM팀을 조직하고 3D스캔측량을 건축구조 BIM에 적용해 비접촉 안전진단과 보수·보강분야의 정밀도를 높이면서 발전을 해 왔다. 현재 건축 분야에서는 전환설계와 탑다운 현장지원, 플랜트개조증설(Revamping) 등 3D스캐닝업무와 디지털 시공제작지원, 구조 도면제작·물량산출과 사전 시공성검토(Pre-construction), 구조물량 산출과 같은 구조 BIM 업무를 하고 있으며, 지난해 광양제철소의 노후 컨베이어벨트타워 교체 프로젝트에서 스캐닝을 도입해 공사기간을 일주일, 소요비용을 1/3 이하로 줄이는 데 성공했다. ㈜스캔비는 이러한 기술로 화재나 자연재해복구 현장의 현황 분석 및 복원 분석 작업도 가능하다.
또한 2019년부터 3D스캐닝기술과 Photogrammetry 데이터를 결합시킨 XR을 활용하여, 건축 외에도 다양한 XR공간데이터 제공 사업을 진행하고 있다. 디지털 트윈데이터로는 문화재 분석과 복구에 활용할 수 있는 3D모델 데이터 작성 및, 비대면이나 가상공간에 3D갤러리를 아카이빙할 수도 있으며, 최근 진행 중인 대형건설사와의 XR콘텐츠 모델하우스사업처럼 실사 같은 가구와 인테리어로 현장에서 이용자가 원하는 가상환경에서의 인테리어 코디네이팅도 가능하다. ㈜스캔비는 현재 3D데이터를 수집할 수 있도록 장거리 무타겟 토탈 스테이션-S5, 이동식 GNNS-R10, 고속촬영용 고정밀스캐너-TX8, 다목적 장거리스캐너–SX10, 3D 핸디스캐너-Leo, 정밀항공 촬영 및 모델링용 드론–인텔 Falcon 8 Plus 등의 장비들을 보유하고 있다.
* 건축엔지니어링 프로세스에서 가상공간 메타버스 분야까지 섭렵한 이유
㈜스캔비의 혁신은 일반적으로 건축구조엔지니어링 분야에서 활용하지 않던 BIM프로세스를 초기부터 도입해 다양한 프로젝트의 노하우를 쌓은 데서 시작됐다. 이러한 3D모델 데이터기반의 설계에 3D스캐닝기술을 적용하는 과정에서, 폭넓은 분석과 활용의 가치를 인지하게 된 것이다. 그러나 이러한 3D스캐닝데이터는 시인성이 낮은 반면 고용량 데이터이기에 다양한 분야에서의 활용성이 떨어진다. 따라서 이 문제를 개선하고자 우리는 드론촬영데이터 및 Photogrammetry기반의 3D데이터 작성을 시도하고자 했다. 하지만 당시 데이터의 낮은 정밀도와 실내 데이터작성의 문제, 고해상도 데이터 취득을 위해 만들어진 고사양 데이터 문제 때문에 많은 사람들이 사업을 만류하기도 했다. 그럼에도 스캐닝 데이터와 Photogrammetry 데이터의 결합으로 높아진 정밀도 덕분에 실내 데이터 취득과 결합이 가능해졌다. 또한, 더 나아가 다양한 프로그램 전문가들과 협업하여 일부 자동화프로세스와 정밀 인력작업으로 기존의 데이터를 1/100(기존 11GB를 170mb로 변경)로 줄일 수 있는 방안을 찾도록 하였다. 결과적으로 우리는 이러한 최적화를 통해 초기 이 기술의 개발목적인 건축공간의 정밀도를 높였을 뿐 아니라, 다양한 분야에서 활용이 가능한 XR데이터의 구현 가능성까지 제시한 것이다. 특히 이러한 공간데이터는 현실감 있으면서도 경량화 된 데이터이기에 메타버스 공간 구현에도 도움이 된다.
* 비대면 시대에 ㈜스캔비에 특화된 업무와 기존 메타버스와의 차이점은
비대면 시대에 직면한 갤러리 산업의 문제에도 우리의 공간데이터 기술은 도움이 된다. ‘뿐또블루’ 서울전시관을 사이버 갤러리공간으로 작업했는데, 우선 전시관을 파노라마 버추얼 뷰로 만들고, 그 다음에는 3D스캐닝과 Photogrammetry기술을 활용하여 전시품을 XR데이터로 만드는 순서였다. 이렇게 하면 누구나 쉽게 전시품을 2D공간에서 3D뷰어로 관람하고, AR기술을 활용해 각자 원하는 공간에 배치할 수 있으며, 3D프린팅을 통해 미니어처로 재현한 상품 소장까지 할 수 있다. 또한 지금은 XR데이터를 기반으로 한 도면그리기로 3D모델까지 만드는 단계에 왔는데, 우리는 더 나아가 시각적인 질감을 더욱 사실적으로 보여주는 텍스처까지 구현하는 작업을 테스트 중이다. 이 점에서 우리의 기술은 비주얼적인 면에서 1억 화소나 4D적인 영역 확장보다는, 현실성 있으면서도 대상의 질감과 구성을 공간 안에서 정확하고도 자연스럽게 재현하는 개념을 추구한다. 상업공간의 CG에서 데이터를 처리하는 방법은 모델링의 표면을 다듬는 이미지 랜더링 기반이지만, 우리의 공간데이터는 3D스캔, BIM모델, 드론데이터처럼 별개로 존재하는 데이터 3가지를 병합해 만들어낸다. 그렇기에 우리는 증강현실의 상위버전인 메타버스 ‘제페토’ 등과는 접근이 다르다고 볼 수 있다. 무에서 유를 창조하는 CG의 무한확장 대신, 현실적인 데이터를 공간데이터로 변환해 실제 데이터를 얹어 실사감을 강화하고 변화를 주는 것이 목적이기 때문이다. 그래서 이 기술은 문화재 복원처럼 소실된 부분이 있어 100% 실사구현이 어려운 분야에도 많이 활용될 수 있다.
*그렇다면 3D BIM스캐닝과 공간데이터 활용의 미래는 어떠한가
글, 그림, 사진으로 진화한 인간의 기록방식은 이제 동영상의 과도기를 거쳐 체험과 실제 질감까지 구현하는 AR/VR, 그리고 메타버스 유형으로 나아갈 것이다. 포토샵에서 오브젝트를 지우고 합성하는 기술도 이제는 아바타나 실사영상을 이용해 딥페이크를 할 수 있고, 3D엔터 분야에서 한국의 로지, 미국의 릴 미켈라 등 인간의 텍스처와 유사한 가상인간이 탄생해 TV와 SNS 모델로 활동하는 상용화에 접어들었다. 그만큼 XR데이터들은 기존의 건축 3D데이터개념에 엔지니어링을 활용한 분석데이터, 3D게임 백그라운드작업, 교육용콘텐츠제작에 이르기까지 범용성이 높다. 또한 우리는 공간데이터를 화재현장복구에 적용하는 기술특허가 있는데, 문화재청이 2002년 실시했던 3D스캔작업데이터 덕분에 숭례문 복원이 빨라졌던 것을 계기로 올해부터 4년 간 진행을 결정한 221건의 문화재수리이력 통합정보구축 H-BIM도 이와 관계가 있다. 기존의 수기기록으로는 부족한 단청과 목재의 컬러톤과 질감까지도 Photogrammetry로는 충분히 재현할 수 있기 때문이다. 그리고 고려대 π-Ville 99(파이빌 99)를 통해 스캐닝데이터 구축프로세스에 필요한 기준을 만들며, 38개의 컨테이너 공간을 가상현실 XR데이터로도 작업하는 중이다. 인테리어를 보여주려면 누군가는 건물을 미리 만들어 두어야 하듯, 앞으로는 아바타와 버추얼 등 다양한 메이커 활동을 하는 학생들에게 우리의 작업과 데이터기술은 매우 유익한 템플릿 역할을 할 것이다. 창작자들이 아바타를 만들 때, 이들을 가동시킬 ‘공간’의 아카이빙과 백그라운드 작업을 하는 존재는 바로 우리들이라고 믿는다.
