Gaussian Splatting: 곤충 매크로 촬영에서 3D 모델 구현까지

핵심 기술: Gaussian Splatting 기법을 활용하여 곤충과 같은 매크로 피사체의 복잡하고 미세한 질감을 3D 모델로 효과적으로 재현하는 과정을 상세히 설명합니다. 얕은 심도 문제를 해결하기 위한 Focus Stacking 기법과 COLMAP, Postshot 등 후처리 과정을 통합하여 고품질 3D 결과물을 도출하는 것이 핵심입니다.

기술적 세부사항:
* Gaussian Splatting: 여러 흐릿한 타원체(ellipsoids)를 3D 공간에 중첩시키고, 각 타원에 뷰 의존 색상(view-dependent colors)을 부여하는 방식입니다.
* 매크로 촬영 및 Focus Stacking: 곤충의 복잡한 질감을 재현하기 위해 얕은 심도 문제를 해결하는 Focus Stacking 기법을 적용했습니다. 각 스택당 16장의 사진과 f/18 조리개 값을 사용했습니다.
* 자동화 촬영: 회전 디스크, boom arm, 자동 초점 레일 등을 활용하여 111개 각도에서 총 1776장의 사진을 4시간 동안 효율적으로 촬영했습니다.
* 후처리: COLMAP으로 카메라 위치 정보를 복구하고, 색상 보정 및 배경 마스킹 작업을 거쳤습니다. 최종적으로 Postshot을 이용해 splat 모델을 제작했습니다.
* 결과물: 3D 사진처럼 다양한 각도에서 볼 수 있는 고해상도 3D 모델 구현 및 superspl.at에서 3D 관람 가능합니다.

개발 임팩트:
* 기존 3D 재구성 기법으로 묘사하기 어려웠던 매크로 피사체의 섬세한 질감을 사실적으로 표현할 수 있습니다.
* 실시간 렌더링이 가능하다는 점에서 게임 개발, VR/AR 콘텐츠 제작 등 다양한 분야로의 확장 가능성을 시사합니다.
* 작은 파일 용량으로도 고품질 3D 모델을 구현할 수 있어 효율적인 데이터 관리가 가능합니다.

커뮤니티 반응:
* 많은 사용자들이 곤충 모델의 인상적인 퀄리티와 실시간 렌더링 가능성에 대해 놀라움을 표현했습니다.
* Gaussian Splats의 PBR(Physically Based Rendering) 부족, 조명 하드코딩, 리깅 및 편집의 어려움에 대한 지적이 있었습니다. 이는 단일 객체 시각화에는 좋지만, 복잡한 씬 구축에는 한계가 있음을 시사합니다.
* 웹사이트 가독성(회색 배경에 검은색 글씨)에 대한 피드백이 있었습니다.
* 무료 공개(CC BY)에 대한 감사 표현과 함께, Exquisite Creatures Revealed 아티스트와의 콜라보 가능성에 대한 언급이 있었습니다.
* 초점 거리 의존적인 Gaussian Splats 연구(dof-gs, dof-gaussian 프로젝트)에 대한 관심과, 파리 몸의 무지갯빛 반사 포착 원리에 대한 궁금증이 제기되었습니다. 뷰 의존 색상(구면 고조파 활용)과 baked-in 조명으로 인한 한계점, 그리고 거울 모델에서의 투명성 문제 등이 논의되었습니다.
* 모바일에서의 3D 렌더링 문제(오빗 모드에서의 터치 시 불안정 현상)에 대한 보고와 플레이캔버스 개발자의 버그 가능성 언급이 있었습니다.
* 'The Matrix' 재현 등 최신 기술 동향과 비교하며 Gaussian Splatting의 발전을 높이 평가하는 의견이 있었습니다.