3D 스케칭 통해 디자인 과정 단축

배석형 KAIST 교수팀 연구···'에어 스캐폴딩'으로 손 움직임과 펜 그림 결합
디자인 과정에서 발생하는 반복 작업을 단축할 3D 스케칭 기술이 나왔다.

KAIST(총장 신성철)는 배석형 산업디자인학과 교수 연구팀이 '에어 스캐폴딩(air scaffolding)' 기술을 개발했다고 9일 밝혔다. 

평면 그림을 입체 형상으로 변환하는 과정은 쉽지 않다. 입체 형상을 카메라로 찍거나 그림으로 표현하면 깊이 정보의 손실이 발생한다. 반대로 평면 그림, 사진으로부터 입체 형상을 만들 때는 존재하지 않는 추가 정보가 요구된다.

3D 스케칭 기술은 가상의 3차원 공간 안에 스케치한 그림을 돌려보거나 앞뒤로 이동하며 평면 그림에서 얻을 수 없던 입체 형상 정보를 채운다. 복잡한 3D 캐드 모델링 소프트웨어를 사용하지 않아도 펜과 종이를 사용하듯 입체 형상을 곧바로 그릴 수 있다.

기존 공중 3D 스케칭 기술은 전체 스케칭 과정을 공중에서의 부정확한 손 움직임에 의존하기 때문에 정교한 결과물을 생성하지 못하고 장시간 사용 시 피로를 유발했다.

배 교수 연구팀은 기존 기술의 단점을 보완해 2016년 '스케칭위드핸즈(SketchingWithHands)'라는 3D 스케칭 기술을 개발했다. 이 기술은 공중의 손 자세 정보와 태블릿 상 펜 드로잉 기법을 결합한 것으로, 적외선 손 추적 센서로 손 모양을 캡처한 뒤 그 손 정보를 3D 캔버스 안에 넣어 스케치 할 수 있다. 

연구팀은 올해 이 기술을 발전시켜 '에어 스캐폴딩(air scaffolding)' 기술을 개발했다. 손으로 쥐는 제품에 국한된 이전 기술과 달리 에어 스캐폴딩 기술은 손의 움직임 정보까지 활용해 더 큰 규모의 제품에 적용할 수 있다. 

연구팀은 향후 스마트 생산 기술과 연계해 빠르고 유연한 제조 혁신 기반 기술이 될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 

연구를 주도한 김용관 박사는 "인간-컴퓨터 상호작용(HCI) 분야 국제 학회에서 상을 받아 기쁘다"며 "학문적 성공에 그치지 않고 다양한 디자인 현장에서 디자이너가 직관적으로 사용하는 제품으로 만들고 싶다"고 말했다.

배석형 교수는 "컴퓨터 기술을 활용해 창의적인 활동을 돕기 위한 시도들이 이뤄지고 있다"면서 "앞으로도 디자이너에 대한 이해를 바탕으로 첨단 기술을 적용해 디자인 프로세스 혁신을 주도하겠다"고 강조했다. 

한편, 연구팀은 지난 4월 캐나다 몬트리올에서 열린 '미 컴퓨터협회 인간-컴퓨터 상호작용 학회(ACM CHI 2018)'에서 전체 2500여 편의 논문 중 상위 1%에게만 주어지는 최우수 논문상을 받았다. 

배석형 KAIST 산업디자인학과 교수 연구팀은 '에어 스캐폴딩' 기술을 개발했다.<사진=KAIST 제공>배석형 KAIST 산업디자인학과 교수 연구팀은 '에어 스캐폴딩' 기술을 개발했다.<사진=KAIST 제공>

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