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상세정보

3D 콘텐츠 생성 및 콘텐츠 인지기반 템플릿 모델 변형 기술

전수책임자
윤승욱
참여자
박창준, 윤승욱, 윤승욱, 이길행, 임성재, 전혜령, 최진성, 황본우
기술이전수
2
이전연도
2015
협약과제
13VT1800, 3D 프린팅을 위한 실물 정보 기반 3D 콘텐츠 생성 및 편집 기술(표준화연계), 최진성
14MS5600, 3D 프린팅을 위한 실물 정보 기반 3D 콘텐츠 생성 및 편집 기술(표준화연계), 최진성
본 기술이전은 3D 프린팅을 위한 콘텐츠 생성 및 콘텐츠 인지기반 템플릿 모델 변형 기술에 관한 것임. 기존의 스캐너를 사용한 3D 스캔 또는 사진기반 복원을 통해 생성된 3D 객체 모델 데이터는 오류가 많고 편집에 많은 시간이 소요돼 바로 3D 프린팅에 사용하기 어려운 문제가 있음. 이를 해결하기 위해 본 기술은 3D 프린팅에 적합하도록 오류가 없고 별도 편집이 필요하지 않은 객체 템플릿 모델을 제작하고, 이를 저가형 깊이 센서를 통해 복원한 3D 객체 모델의 형태와 유사하게 변형 후 곧바로 3D 프린팅이 가능하도록 함.
- 최근 개인화된 고품질 콘텐츠를 원하는 현 세대의 특성과 저가형 3D 프린터의 확산과 맞물려 개인화된 3D 프린팅용 콘텐츠 생성에 대한 수요가 급증, 특히 개인용 3D 피규어 및 캐릭터 분야가 일반 사용자의 수요를 주도
- 이를 위한 기존의 접근 방식은, 구조광이나 레이저 같은 능동센싱 방식을 이용한 3D 스캐너를 사용해 사용자의 3D 외형 데이터를 생성하고 이를 3D 캐릭터에 적용하는 방식이 주로 사용되고 있음. 이러한 방식으로 획득한 3D 객체는 표면 정보만 가지므로 3D 프린팅에 적합하지 않은 특성을 다수 포함하고 있어 수동적인 후처리 편집 과정이 필수적임.
- 또한, 3D 프린팅에 적합한 형태로 모델을 수정하는 과정에는 전문적 경험과 지식이 필요하며, 성공적인 3D 프린팅을 위해 많은 시행착오를 겪게 됨. 따라서 후처리 과정을 단순화하고, 시행착오를 줄여 3D 프린팅 성공률을 높일 수 있도록 도와주는 차별화된 기술이 필요
- 깊이 센서 기반 자동 객체 외형 복원이 가능해 스캐너 사용 방식 또는 사진 기반 수동 모델링 방식에 비해 입력 데이터 생성 과정의 난이도가 낮고, 인력 및 자원 절감 가능
- 3D 스캐너 또는 깊이 센서 기반 복원으로 획득한 3D 객체 모델을 범용 3D 파일 포맷(OBJ, PLY)으로 입력 받을 수 있어, 입력 방식 다변화에 대한 대응 용이
- 모든 스캔 또는 복원 3D 객체 데이터에 대해 후처리 과정이 필요해 많은 시간과 노력이 소요되나 본 기술은 콘텐츠 인지 기반 객체 템플릿 모델을 한 번만 제작하면 입력의 변화에 상관없이 변형이 가능해 후처리 과정을 최소화하므로 비용 절감 가능
- 3D 프린팅 테스트를 거친 검증된 템플릿 모델 제작 가이드라인 및 예제 모델 제공으로 3D 프린팅 오류를 줄이고 시행착오 및 재료 절감
- 응용에 따른 새로운 템플릿 모델 생성 시 이 모델의 변형 테스트 및 엔진 연동 기술을 별도로 변형 기술과 별도로 분리해 기술의 확장 가능성 제고
- 엔터테인먼트 분야, 피규어, 완구 등 3D 프린팅용 3D 객체 모델이 필요한 다양한 서비스에 활용 가능한 범용 3D 데이터 포맷(STL, OBJ, FBX)으로 출력
3D 콘텐츠 생성 및 콘텐츠 인지 기반 템플릿 모델 변형 기술
- 깊이 센서 데이터 획득 및 필터링 기술
- 객체 특징점 자동 추출 기술
- 영상 및 마스크 영상 생성 기술
- 입력 3D 모델 호환조건 가이드라인 - 입력 3D 모델과 3D 객체 템플릿 모델 간 대응관계 추출 기술
- 콘텐츠 인지 기반 3D 객체 템플릿 모델 변형 및 범용 3D 포맷 출력 기술
- 콘텐츠 인지 기반 3D 객체 템플릿 모델 제작 가이드라인 및 예제 데이터
- 새로운 3D 객체 템플릿 모델 테스트 및 등록을 위한 처리 기술
3D 콘텐츠 생성 및 콘텐츠 인지 기반 템플릿 모델 변형 기술
세부기술 1: 깊이 센서 기반 3D 콘텐츠 생성 기술
- 시스템 HW 설정 가이드라인 문서
- 깊이 센서 데이터 획득 및 필터링 및 획득 인터페이스, 객체 특징점자동 추출, 영상 및 마스크 영상 생성 기술 (실행코드_1)
세부기술 2: 콘텐츠 인지 기반 템플릿 모델 변형 기술
- 입력 3D 모델 호환조건 가이드라인 문서
- 입력 3D 객체 모델 호환성 확인, 입력 모델과 템플릿 모델 간 대응관계 계산을 위한 객체 특징점 설정 및 추출, 입력 모델 형태에 따른 템플릿 모델 변형, 변형 객체 모델 질감 생성을 위한 질감 매핑 및 색조 일치, 범용 3D 포맷 출력 기술 (실행코드_2)
- 3D 객체 템플릿 모델 예제 데이터 1종
- 콘텐츠 인지 기반 3D 객체 템플릿 모델 제작 가이드라인 문서
세부기술 3: 콘텐츠 인지 기반 템플릿 모델 등록 기술
- 새로운 3D 객체 템플릿 모델 테스트 및 등록을 위한 처리 기술 (실행코드_3)
3D 콘텐츠 생성 및 콘텐ㅊ츠 인지 기반 템플릿 모델 변형 기술 관련 특허 실시권
- 3D 프린터와 연계한 자신의 객체가 반영된 3D 캐릭터 출력, 완구 등의 서비스
- 3D 프린터 출력 교보재를 활용한 교육 서비스