여의도 3차원 모델 비교 - S 사, 중앙, 새한

측량/GPS/GIS/3D City 2009.12.21 08:55 Posted by 드론의 미래가 궁금한 푸른하늘이

전세계적으로 3차원 도시 모델에 대한 관심이 아주 높습니다.

특히 구글과 마이크로소프트에서 지도 컨텐츠를 강화하고, 기술이 진보함에 따라 불과 몇년전만해도 불가능하리라 생각했던 수준의 3차원 모델이 제작되고 있습니다.

우리나라에서도 다음과 네이버를 중심으로 포털 지도 전쟁이 벌어지고 있습니다. 얼마전에는 다음지도가 네이버를 추월했다는 기사가 나왔고요. 네이버 지도가 PV가 10월달에 갑자기 꺽였다는 게 잘 이해는 안가지만, 어쨌든요.

그런데 제 생각에 아직까지 지도 전쟁은 시작에 불과합니다. 더 많은 콘텐츠가 추가될 것이고 더 많은 정보와 결합될 거라고 생각합니다. 그중에서도 가장 중요한 데이터 중의 하나가 3차원 도시 모델로, 과거에 비해 기술이 많이 발달하여 이제는 큰 어려움 없이 3D 건물을 제작할 수 있게 되었습니다. 아마도 길어봤자 5년 이내에 우리나라 포털에도 3D 건물이 서비스되지 않을까... 생각합니다.

올해 초에는 중앙항업에서 경사사진 촬영용 픽토메트리를 도입했다는 소식도 전해드리고... 포털전쟁 다음단계는(2) 라는 글에서는 새한항업이 PLW Modelworks라는 소프트웨어로 제작한 여의도 모델도 소개시켜드리는 등 우리나라의 3D 모델에 대해 가끔 소개시켜드렸는데, 얼마전 S 사에서 서울시 3D 모델을 전자동으로 제작했다는 소식을 접한 김에, 이러한 3차원 모델들을 서로 비교해 봤으면 좋겠다는 생각이 들었습니다.

우선 몇군데 보여드리겠습니다. 아래 그림들은 중앙항업과 새한항업 그리고 S 사로부터 각각 자체적으로 제작한 여의도 건물의 3D 모델을 KML로 제공 받아 구글어스에 띄워본 것입니다. 아래는 63빌딩 부근입니다.

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아래는 여의도 중심부입니다. 정면에 보이는 건물이 한화증권입니다.

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아마도 제일 깨끗하게 보이는 건 중앙항업에서 제작한 모델일 것입니다. 이에 비해 새한항업에서 제작한 3D 모델은 조금 어둡게 느껴지실 겁니다. 항공사진을 이미지 처리하지 않고 그대로 사용하였기 때문입니다. 아마도 영상처리를 했더라면 대략 중앙항업에서 제작한 것과 비슷할 걸로 생각됩니다.

반면 S 사에서 제작한 3D 모델을 잘 들여다보시면 부분적으로 이상하게 보이는 부분이 꽤 있을 겁니다. 완전자동으로 제작한 모델이기 때문에 약간 한계가 있기 때문입니다.

아래 국회의사당 건물을 보시면 새한이나 중앙에서 제작한 모델은 기둥까지 모델링했고, 기둥 뒤편에 있는 벽면까지 완벽하게 처리했습니다. 그런데 S 사에서 처리한 모델은 박스형건물 위에 반구가 올라간 모습으로 처리를 해서 별로 이뻐 보이지 않습니다.

또한 지붕 구조물이 완벽하게 반구형으로 처리된 게 아니라, 자세히 들여다 보면 구가 찌그러져 있음을 알 수 있습니다.

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아래는 순복음 교회를 확대해 본 것입니다. 자동으로 제작한 모델과 사람이 수작업으로 만든 모델은 확실하게 차이가 느껴지실 겁니다.

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그런데... 아래와 같이 별로 복잡하지 않은 건물의 경우엔 그다지 품질의 차이가 느껴지지 않습니다. 물론 옥상의 난간 등에서는 차이가 보이기는 하지만, 이정도면 자동으로 생성된 건물 모델도 큰 문제없이 사용할 수 있을 듯 싶습니다.

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사실 일반인들도 널리 알고 있는 랜드마크성 건물이나, 규모가 큰 건물의 경우에는 여러가지 디자인적 요소들을 도입해서 복잡한 형태를 가지고 있습니다. 이런 건물의 경우, 현재 S 사의 기술로 제작된 모델은 한계가 있을 수 밖에 없습니다. 하지만, 아파트나 소규모 빌딩, 단독주택 등은 어느정도 현실과 비슷한 형태로 모델이 제작됩니다. 그래서 S 사 에서는 복잡한 건물만 수작업으로 편집하는 방법을 고려하고 있다고 합니다.

형태는 이처럼 상당한 차이가 있지만, 위치 정확도는 그다지 다르지 않습니다. 위 화면들을 보면 새한과 중앙에서 작업한 모델은 거의 위치가 동일한데, S 사에서 제작한 모델은 위치가 달라보일 겁니다. 그런데 이것은 설정 상태가 다르기 때문입니다. 새한과 중앙은 건물의 높이를 상대높이로 지정해 두었기 때문에 구글어스의 지형위에 올라가 있고, S 사는 절대 고도(해발 고도)를 넣었기 때문에 구글어스의 지형과 관계없이 높이가 지정되기 때문입니다.

그런데... 구글어스에서는 비교하기가 힘들지만, 건물의 위치나 높이 등은 거의 차이가 없는 것으로 보입니다. S 사에서는 지상 기준점을 사용하지 않았다고 했는데, 꽤 괜찮게 만들어졌네요.

다음으로... 모델의 성능면을 살펴보면... 3D 건물은 모두 폴리곤으로 구성이 됩니다. 3D 폴리곤을 생성한 뒤, 각각의 면에 사진 텍스처를 입히는 방식이죠. 따라서 폴리곤이 많으면 속도가 느려지고, 적으면 속도가 빨라집니다.

제가 자세히 비교해 보지는 않았지만, 폴리곤의 숫자는 중앙이나 새한과 같이 수작업으로 제작할 때가 확실히 적습니다. 자동 제작일 경우 아무래도 폴리곤의 숫자가 늘어나기 마련이죠. 이런 문제를 해결하기 위해 S 사에서는 별도로 폴리곤 숫자를 줄여주는 알고리듬을 개발중이라고 합니다. 그러나... 아무리 좋은 알고리듬을 적용한다고 해도 사람만큼 잘할 수는 없겠죠.

이상입니다. 원래 좀 더 자세하게 비교해 볼 생각이었습니다만, 각 회사별로 모두 세세한 형식이 달라서 상당한 시간이 필요할 것 같아 포기를 했습니다.

대략적으로 요약하자면, 역시 예쁜 모델을 제작하려면 중앙이나 새한 같이 반자동, 수작업으로 제작하는 것이 제일 좋을 것 같다는 것. 그리고 S 사에서 제작한 완전 자동 모델도 복잡하지 않는 건물의 경우 쓸만한 정도라는 것... 특히 S 사에서는 완전 자동으로 제작하기 때문에, 수작업에 비해 비용이 낮은 장점이 있습니다. 기술 개발에 따라 3D 모델이 더욱 정교해질 가능성도 있고요. 그래서 이 두가지를 적당히 결합해 사용하면 좋을 것 같다... 는 생각이 듭니다.

마지막으로, 이렇게 직접 비교할 수 있도록 여의도 3D 모델을 제공해 주신, 중앙항업, 새한항업, S 사 관계자 여러분께 다시한번 감사드립니다.

민, 푸른하늘
회사명을 삭제해 달라는 요청을 받아 "S 사"로 수정하였습니다~
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