August 19,2018

허공에서 손으로 쓰다듬듯 스케치…KAIST 신기술 개발

배석형 교수 연구팀 '에어 스캐폴딩' 구현…"반복작업 축소"

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KAIST '에어 스캐폴딩' 기술을 시연하는 모습.

KAIST ‘에어 스캐폴딩’ 기술을 시연하는 모습. ⓒ KAIST

한국과학기술원(KAIST)은 산업디자인학과 배석형 교수 연구팀이 반복적인 스케치 작업을 획기적으로 줄일 수 있는 ‘에어 스캐폴딩’(air scaffolding) 기술을 개발했다고 9일 밝혔다.

디자인 작업에서 평면 그림을 입체 형상으로 변환하는 과정은 ‘무한 반복 스케치’를 요구한다.

3차원(3D) 형상을 여러 각도에서 바라본 그림을 수십 장 그린 뒤 수정과 보완을 거쳐야 하기 때문이다.

시제품을 만들어도 제품 크기나 비율 등에서 원하는 결과가 나오지 않으면 처음부터 같은 과정을 거듭해야 한다.

배 교수팀의 3D 스케치 기술은 이 어려움을 없애고자 하는 데서 출발했다.

가상의 3D 공간 안에 스케치한 그림을 돌려보거나 앞뒤로 이동하며 평면 그림에서 얻을 수 없던 입체 형상 정보를 채울 수 있다.

결과적으로 복잡한 3D 캐드 모델링 소프트웨어를 사용하지 않아도 펜과 종이를 사용하듯 입체 형상을 곧바로 그릴 수 있다.

에어 스캐폴딩 기술을 활용해 제작된 3차원 콘셉트 스케치 결과물. ⓒ KAIST

에어 스캐폴딩 기술을 활용해 제작된 3차원 콘셉트 스케치 결과물. ⓒ KAIST

연구팀은 앞서 2016년 스케칭위드핸즈(SketchingWithHands)라는 기술을 구현했다.

공중의 손 자세 정보와 태블릿 상 펜 드로잉 기법을 결합한 것으로, 적외선 센서로 손 모양을 캡처한 뒤 3D 캔버스 안에 정보를 넣어 스케치할 수 있는 게 골자다.

연구팀은 이 기술을 발전시켜 에어 스캐폴딩(air scaffolding) 기법을 개발했다.

손의 움직임 정보까지 함께 활용해서 한 손에 쥐기 힘든 더 큰 규모의 제품에도 적용할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

KAIST 연구진이 지난 4월 캐나다 몬트리올에서 열린 미 컴퓨터협회 '인간-컴퓨터 상호작용 학회'에서 에어 스캐폴딩 기술을 시연하는 모습.

KAIST 연구진이 지난 4월 캐나다 몬트리올에서 열린 미 컴퓨터협회 ‘인간-컴퓨터 상호작용 학회’에서 에어 스캐폴딩 기술을 시연하는 모습. ⓒ KAIST

예컨대 디자이너가 드론을 그릴 때, 머릿속으로 상상한 모양을 쓰다듬듯이 공중에서 손을 움직여 대략적 크기와 비율을 나타내면 입체 그물망 형태의 밑그림이 추출된다.

이를 통해 입체적 형상 디자인을 완성할 수 있다고 연구팀은 강조했다.

대략적인 정보는 손으로 신속하게 입력한 뒤 세밀한 부분은 태블릿에 펜으로 채워 넣어 보완할 수 있다.

종이에 그린 아이디어를 모델링 소프트웨어에서 다시 만들어내는 번거로운 과정을 없앤 셈이다.

배석형 교수는 “진보한 컴퓨터 기술을 활용해 인간의 창의적 활동을 돕는 시도 중 하나”라며 “디자이너에 대한 깊은 이해를 바탕으로 첨단 기술을 적용해 디자인 프로세스 혁신에 주도적 역할을 하겠다”고 말했다.

에어 스캐폴딩을 향한 높은 관심. ⓒ KAIST

에어 스캐폴딩을 향한 높은 관심. ⓒ KAIST

연구팀의 기술은 지난 4월 캐나다 몬트리올에서 열린 미 컴퓨터협회 ‘인간-컴퓨터 상호작용 학회’(ACM CHI 2018)에서 전체 2천500여 편 논문 중 상위 1%에만 주어지는 최우수 논문상을 받았다.

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