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TECH M

생활 곳곳 파고드는 3D 공간 데이터 기술의 매력

LECTURE NOTE 영이노베이터’s 리포트

2018-04-30하진우 어반베이스 대표

(위부터)어반베이스 AR 앱 이미지, 어반베이스 VR 이미지

[테크M=하진우 어반베이스 대표] 4차 산업혁명에 대한 관심이 고조되고 있지만 정작 이를 가능케 하는 기반 정보라 할 수 있는 공간 데이터의 가치에 대해서는 많은 이들이 제대로 알지 못하고 있다.

이에 이번 글을 통해 공간 데이터의 가능성과 최신 트렌드에 대한 생각을 공유하고 싶다. ‘융합을 위한 용광로’로도 불리는 공간 데이터는 자율주행, 가상현실, 증강현실 등의 기술과 융합하면 경쟁력 있는 부가가치를 창출할 잠재력을 갖췄다.

공간 데이터 중에서도 실내 공간데이터는 고품질 정보로 통한다. 모으는 것이 만만치 않다는 이유에서다. 파노라믹 카메라, 3D 스캐너, 프로젝트 탱고와 같은 하드웨어를 활용해 촬영하는 방법은 한 공간 제작에 통상 3시간이, 3D맥스(3Ds MAX), 오토캐드(AUTOCAD), 솔리드웍스(Solid Works), 스케치업(SketchUp)과 같은 소프트웨어는 7일 정도가 소요된다. 시간과 비용 측면에서 만만치 않은 일이다.

필자가 운영하는 어반베이스는 3D 공간데이터 플랫폼 기술을 주특기로 하는 회사로 수작업에 의존하는 실내공간정보 시장에 저비용 고효율 대안을 제공하는 것을 목표로 내걸고 있다.

어반베이스는 실내공간을 3D 가상현실로 구현해보자는 아이디어에서 시작됐다. 건축사사무소에서 근무할 때, 전문가와 고객이 설계도를 인식하는 수준의 차이를 알게 된 것이 아이디어를 떠올리게 된 계기가 됐다.

현재 통상적인 건축 프로세스는 건축가가 설계도면을 작성해 시공사에 전달하면 시공사가 공사를 진행하고, 준공까지 마치면 담당 건축가의 역할은 끝나는 구조다. 해당 건축도면의 소유권은 건축주에게 귀속되는데, 이후 건축도면은 건물의 유지 보수에만 쓰인다. 건축도면이 시공·관리에만 활용된다는 것이 아쉽다는 생각을 하게 됐고, 이것은 '완공된 건물 건축도면으로 3D모델을 제작해 구글어스 같은 플랫폼에 얹는다면, 실외공간정보를 넘어 실내공간정보도 탐색할 수 있지 않을까?'하는 아이디어로 이어졌다.

아이디어를 실행해보고 싶은 마음에 창업에 나선게 벌써 2014년의 일이다.

기존 3D모델링을 수작업으로 구현하는 방식으로는 건물 하나용으로만 제작하는 데도 생각보다 오랜 시간이 걸렸다. 이러한 방식으로 전 세계 모든 실내공간을 가상으로 구축하는 것은 한계가 있었다. 획기적인 방법을 구상하던 중 아무리 다양한 형태를 지닌 건축물도 건축법규와 기준이라는 큰 틀 안에서 설계된다는 법칙을 발견하게 되었고, 이같은 법규와 기준을 컴퓨터 알고리즘으로 풀어내면 컴퓨터가 3D모델링 전 과정을 자동으로 처리할 수 있을 것이라는 판단을 하게 됐다. 건축도면은 전 세계가 같은 양식을 사용하고 있기 때문에 해외 진출도 쉬울 것 같았다.

이에 2D 도면을 사진으로 스캔해 건축 법규와 기준 값 등을 적용하고, 머신러닝을 통해 2D가 어떻게 3차원으로 구성되는지를 오랜 기간에 걸쳐 학습시켰다.

이를 기반으로 2014년 4월, MVP(Minimum Viable Product)를 내놓게 됐다. 당시는 세월호 사고가 일어난 시기인데, 2D 도면만으로는 세월호 내부 구조를 파악하는 데 한계가 있어 해경의 구조작업이 늦어지고 있다는 사실을 우연히 뉴스로 접했다.

우리가 가진 기술이 구조를 하는데 도움을 줄 수 있을 것 같아 인터넷으로 세월호 도면들을 수집하고 개발한 알고리즘에 입력했더니 빠른 시간 안에 꽤나 비슷한 선체의 3D모형을 생성할 수 있었고, 그대로 웹페이지 서버에 업로드해 재난대책본부에 전달했다.

이후 잠수사들이 어반베이스가 제공한 시뮬레이션 자료를 구조작업에 활용하게 됐고 재난대책본부와 소통하며 프로그램을 지속적으로 업데이트함으로써 구조에 미약하게나마 도움을 드릴 수 있었다. 도면을 좀 더 가치 있게 활용하고 싶다는 생각만 했지 어디에 어떻게 쓰면 좋을지 구체적인 그림이 없었던 나에게, 우리가 개발하고 있는 기술의 활용영역이 앞으로 무궁무진하겠다는 가능성을 확인하게 된 계기였다.

어반베이스는 이후에도 계속해서 알고리즘을 고도화해왔고 평면 도면을 3차원 공간으로 단 몇 초 만에 변경하는 알고리즘 개발에도 성공했다. 국내 특허 등록을 완료했고 미국, 유럽, 홍콩, 중국, 일본 등에도 특허를 출원한 상태다. 현재 전국 6대 광역시 주요 아파트 설계 도면에 특허 기술을 적용해 약 451만 세대의 3D 공간데이터를 구축하고 있으며, 핵심 서비스로는 가상현실과 증강현실을 통해 홈디자이닝을 즐길 수 있는 ‘어반베이스 VR’과 ‘어반베이스 AR’을 제공하고 있다.

‘어반베이스 VR’을 통해 사용자들은 클릭 한번으로 전국에 있는 대부분의 아파트를 가상으로 체험할 수 있고, 6000여 개의 가구, 가전, 생활소품, 마루와 벽지, 창호 등의 3D 콘텐츠를 실제 거주지 공간 특성에 맞게 배치 및 구매할 수 있다. 보유하고 있는 도면 분석 알고리즘을 이용해 3D 공간 데이터를 만들 때의 핵심은 도면 이미지 분석의 정확성인데, 도면 품질이나 출처, 일관되지 않은 건축 기호들로 인해 많은 어려움들이 존재한다. 이를 해결하기 위해 어반베이스는 기존에 보유하고 있는 이미지 분석 알고리즘을 고도화하고 딥러닝 기술을 활용해 다양한 도면의 형태를 처리하고 정확도를 높이고 있다.

애플 AR키트와 구글 AR코어를 기반으로 한 ‘어반베이스 AR’은 국내 플랫폼사에서는 처음으로 선보인 홈디자이닝 AR앱으로 전문가가 엄선한 트렌디한 가구 및 인테리어 브랜드 제품을 3D로 구현해 집, 사무실, 학교 등에 마치 실제로 있는 듯이 배치해 볼 수 있는 것이 특징이다. 90% 이상의 정확도로 사물의 질감을 표현하며, 주변 조도에 따라 제품 밝기를 자동으로 조정해 실제와 최대한 가까운 인테리어 환경을 구현할 수 있도록 한다.

수익 모델은 오프라인 매장 고객 상담용 등 B2B 영역을 주목하고 있다. 이미 30여개 제휴사를 확보했고, 최근에는 600여 개 LG전자 베스트샵에 ‘홈디자이닝 VR’ API를 제공하면서 가구 및 인테리어 브랜드 중심으로 제공되던 API 서비스를 가전업계로 확장했다.

이외에도 고객이 어반베이스 VR 서비스로 집을 꾸민 뒤, 해당 상품 페이지에서 실제 구매가 이뤄지면 트래픽 수수료를 받기도 한다. 아직 개발단계이기는 하지만 건축학도, 인테리어 시공업자, 3D 디자이너 등 전문가 대상으로 사이트 내 멤버십 형태의 프로 서비스도 출시할 계획이다.

현재 어반베이스가 보유하고 있는 3D 공간데이터는 주로 ‘주거공간’을 꾸미는 데 활용되고 있지만, 앞으로 산업 전반으로 확장하는 것도 준비 중이다. 예를 들면, 공연장이나 경기장 티켓 예매 시 원하는 좌석에서 바라보는 뷰를 미리 경험해보거나 비행기, 배와 같은 대형 운송수단 등을 이용할 때 3D 데이터를 제공해 기존의 2D 좌석표 상에서는 불가능했던 실감나는 공간 경험을 할 수 있다. 특히 긴급상황이나 재난 발생 시를 대비해, 건물 내 VR 시뮬레이션을 제공한다면 공공부문에서도 어반베이스 기술이 의미 있게 쓰일 수 있을 것이라 믿는다.

 

<본 기사는 테크M 제60호(2018년 4월) 기사입니다>