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'4차 산업 혁명' 이끌 공간검색...커프서프(CurvSurf)공간검색 세계적인 모델을 개발한 커프서프 안성준 박사에게 듣는다
  • 최종걸 기자
  • 승인 2020.03.31 15:14
  • 6면
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▲ 3D 공간검색을 시현해 보이고 있는 커프서프(CurvSurf) 안성준 대표.

[일간투데이 최종걸 기자] 

국내 벤처 기업인 '커브서프(CurvSurf 대표이사 안성준)'가 개발한 3차원(3D) 사물 분석 기술에 구글, 마이크로소프트, 인텔 등이 혀를 내둘렀다. 이 프로그램은 증강현실(AR)을 상용화할 수 있는 핵심 기술이었기 때문이다. 국내 벤처기업인 '커브서프'는 AR(증강현실) 3D 데이타처리기술 세계 최초로 개발해 상용화 시켰다. 구글, 마이크로소프트, 인텔 등에서 관련 기술을 요청이 쇄도하고 있다고 한다. 판교벤처밸리에서 만난 안성준 커브서프 대표는 최근 구글 개발팀이 독립해 개발한 스마트폰기반의 게임 증강현실(AR)인 '포켓몬고(GO)'가 내놓자 마자 돌풍을 일으키자 "이제야 현실과 가상세계를 결합 새로운 세계를 여는 증강현실을 이해하는 시대가 열리고 있다"고 반가워했다. 
안 대표가 지난 2004년 독일 슈투트가르트 대학교에서 이와 관련 박사학위를 받아놓고서도 당시로써는 컴퓨터는 물론 휴대폰으로 이를 실시간으로 처리할 용량이 부족해서 상용화를 시킬 수 없는 상황이었다고 한다. 지금은 스마트폰의 데이타처리용량이 기가바이트급으로 자신이 개발한 3차원 사물 인식과 처리 프로그램이 스마트폰에서도 구현할 수 있게 돼 이 기술을 4년전 내논바 있다고 귀띔했다. 안 박사는 커브서프는 현재 인텔의 리얼센스, 구글의 프로젝트 탱고, 마이크로소프트 홀로렌즈 등 3D 카메라를 위한 최고 난이도의 3D 데이터 분석 기술을 확보한 상태라고 덧붙였다. 그러면서 이 기술로 중장기적으로는 로봇이나 자동차가 스스로 돌아다니며 주변 환경을 인식하고 직접 해석할 수 있는 방향으로 발전하게 될 것이라고 힘주어 말했다. 4차산업혁명을 이끌 대한민국이 세계에 내놓은 최첨단 핵심기술이라는 점에서 커브서프 안성준 대표를 만나 그간의 연구 성과에 대해 여쭤봤다. <편집자주>

 

◇ 안박사님 반갑습니다. 드디어 안박사님이 그동안 연구해오신 결과물이 나오기 시작했네요. 4차산업혁명의 핵심 기술을 연구개발한 그간의 세월을 풀어주시죠.

▲ 수년전부터 수백여명의 연구원을 동원, 비밀리에 개발해온 3D 사물 인식과 분석 프로그램을 우린 이미 4년전부터 선보였다. 그것도 12년전에 이미 개발해서 상당한 기술을 축적해왔다. 3D 카메라인 리얼센스(RealSense)를 차세대 핵심사업으로 구상하고 있는 인텔, 구글, 마이크로소프트 등은 커브서프가 개발한 이 기술에 대해 군침을 삼키고 있다.


 

사진=게티이미지

◇ 커브서프 3D 인식 실시간 데이타처리 기술이란 어떤 것인가요.

▲ 커브서프가 개발한 소프트웨어는 '최단거리 최소 제곱법' 수식을 이용한 3D 물체 판독 기술로, 쉽게 말해 3차원 카메라를 통해 촬영한 콘텐츠를 실시간으로 분석하는 도구다. 예를 들어 택배상자가 놓여있다면 3차원 카메라를 통해 상자의 크기, 모양, 위치 등을 실시간으로 분석해서 로봇이 스스로 사물과 공간을 인식해서 자동분류하거나 이동시킬 수 있는 기술을 커브서프가 세계 최초로 개발했다.

커브서프가 사용하는 기술은 공간 속의 x, y, z 좌표를 알려주는 점구름(point cloud)을 분석해 평면, 구, 원기둥, 원뿔, 링 5개 형상 중 무엇인지, 기울기는 어느 정도인지 등을 실시간으로 해석하고 리얼센스 카메라로 특정 건물을 촬영하면 실시간으로 부분별 정확한 길이와 폭 등이 찍힌 3D 설계도면을 얻을 수 있다.
 

사진=게티이미지

◇ 어떤 계기로 이 기술을 연구하게 됐나요.

▲ 지난 1990년부터 2004년까지 14년 동안 독일 프라운호퍼 IPA에 근무중 '이미지 프로세서', '뉴런 네트워크' 등을 연구했다. 3D 사물 분석 기술의 핵심 원리인 '최단거리 최소제곱법에 의한 곡선 및 곡면의 맞춤 알고리즘에 관한 연구(Least Squares Orthogonal Distance Fitting of Curves and Surfaces in Space)'로 박사학위를 취득한 것도 이 시기다.

지난 2000년대 중반 현재의 인텔 리얼센스, 구글 프로젝트 탱고, 마이크로소프트 홀로렌즈에 탑재하는 3차원 센서와 동일한 센서를 개발한 경력이 있다. 3차원 센서가 작동하는 원리와 데이터가 만들어지는 과정, 데이터의 성질 등에 대해 지난 26년간 연구성과를 축적해왔다.

아직은 시작 단계지만 3D 데이터 측정 기술의 가능성은 무궁무진하다. 자율주행 자동차, 드론, 로봇, 위성 등 다양한 영역에서 기계가 공간과 사물을 스스로 인식하고 분석하는 일에 사용될 것이다. '포켓몬고'가 게임어 중심으로 돌풍을 몰고와 이에 대한 응용가능성을 알리는 계기가 됐다. 소비자용과 산업용으로 그 프로그램 응용가능성이 급속도로 확산될 것이라고 본다.

또한 이 기술은 기존의 구글과 마이크로소프트, 네이버, 페이스북 등이 평면 텍스트 검색시대에서 3D 카메라를 통한 3차원 사물 분석 기술을 통해 입체와 공간의 사물을 자동으로 인식하는 공간 검색의 3차원 세상으로 진화하는 것이다.
 

사진=게티이미지

◇ 안박사님 이 기술을 국내 회사에 적용한 적이 있나요.

▲ 물론이다. 현대중공업이 특수선 제조공정을 연구하는 과정에서 우리 기술을 필요로 해서 제공한 바 있다.

시장조사기관 마켓앤마켓츠에 따르면 이 기술은 3D카메라, 디스플레이, 센서, 소프트웨어 등을 활용한 모바일 증강현실 산업이 매년 70%씩 성장해 2022년에는 797억7000만달러(약 92조원) 규모로 성장할 것으로 예상된다.

구글, 마이크로소프트(MS), 인텔 등 주요 IT 업체도 수년전부터 비밀리에 증강현실 프로그램 개발에 나서 개발자 전용 기기를 선보이고 있다. 바로 '프로젝트 탱고'와 '홀로렌즈'다.

증강현실(AR)이란 현실의 이미지나 배경에 3차원 가상 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보여주는 기술을 뜻한다. 기술 자체는 이미 상용화된 상태다. 많은 스마트폰 앱과 커넥티드 카 허드(HUD)가 증강현실을 활용해 현실과 가상을 합성해서 사용자들에게 보여주고 있다. 미국에서 선풍적인 인기를 끌고 있는 '포켓몬 고(GO)'도 이러한 증강현실을 활용해 현실의 특정 장소에서 포켓몬을 채집하고 이를 성장시켜 타인과 겨루는 것을 골자로 하고 있다.

구글의 프로젝트 탱고와 MS의 홀로렌즈는 여러 대의 카메라를 활용해 현실을 스캔해 3차원 공간 정보를 파악한 후, 이를 활용해 현실과 가상을 융합한다. 사용자가 어색함을 느낄 수 없을 정도로 완벽하게 현실과 가상이 합성된다. 때문에 사용자는 보다 실감나게(현실과 구분할 수 없을 정도로) 증강현실을 경험할 수 있다.

구글의 프로젝트 탱고 기술을 탑재한 스마트폰과 태블릿PC는 3개의 카메라를 탑재하고 있다. 하나는 일반 카메라처럼 일반 이미지를 찍는다. 다른 하나는 깊이(Depth)와 심도(Depth of field)를 파악하는 특수 카메라다. 마지막 하나는 사물의 명암을 파악하는 카메라다. 3개의 카메라를 활용해 공간 데이터를 파악한 후 현실을 스마트폰 속에서 3D로 재구성한다. 재구성된 3D 공간을 활용해 가상 이미지가 어디에 어떤 형태로 배치되어야 할지 파악한 후 3D 공간에 가상 이미지를 정확히 합성한다. 이어 가속도계, 자이로스코프, GPS 등을 활용해 사용자와 기기의 위치를 파악한 후, 사용자의 움직임에 맞춰 가상 이미지가 어떻게 변해야 할지 판단한다.

마이크로소프트의 홀로렌즈도 동일한 기술을 이용한다. 홀로렌즈는 프로젝트 탱고보다 더 많은 6개의 카메라를 탑재하고 있다. 4개의 카메라가 사물의 윤곽과 명암(환경)을 파악한다. 한 개의 카메라는 깊이와 심도를 파악한다. 마지막 한개는 일반 카메라처럼 일반 이미지를 촬영한다. 이렇게 수집한 방대한 영상 데이터를 활용해 기기 내부에 3D 공간을 구성한 후 가상 이미지와 현실을 정확하게 합성하는 것. 홀로렌즈 역시 속도계, 자이로스코프, GPS 등을 활용해 사용자와 기기의 위치를 파악한 후, 사용자의 움직임에 맞춰 가상 이미지를 보여준다.
 

사진=게티이미지

◇해외 동향은 어떻습니까.

▲ 구글에서는 이미 프로젝트 탱고로 스마트폰 '레노버' 통해 첫 상용화시켰다.

프로젝트 탱고는 스마트폰 기반이다. 프로젝트 탱고 기술을 탑재한 전용 스마트폰에서 이용할 수 있다. 스마트폰 화면을 통해 사용자들에게 현실과 가상을 합성해서 보여준다. 구글은 6년 전 프로젝트 탱고 개발킷을 직접 만들었고, 지금은 레노버와 손잡고 '팹2 프로'라는 프로젝트 탱고 스마트폰을 내놨다. 프로그램은 구글이 단말기는 레노버를 통해서다.

마이크로소프트는 홀로렌즈의 HMD(헤드 마운트 디스플레이) 형태로 제공된다. HMD 전면부의 반사 유리에 가상현실 이미지를 띄워 사용자에게 현실과 가상을 합성한 증강현실을 보여준다. 사용자는 홀로렌즈 HMD를 머리에 쓰는 것만으로 완벽한 증강현실을 경험할 수 있다. MS는 현재 홀로렌즈 HMD 개발킷을 개발자를 대상으로 배포하고 있고, 홀로렌즈 HMD 설계도를 PC 제조사들에게 제공해 홀로렌즈 HMD가 시장에 실제로 출시될 수 있도록 준비하고 있다.


◇그렇다면 안박사님은 한국도 이 분야에서 주도권을 잡을 수 있다고 보시나요.

▲ 그렇다. 제가 세계 최초로 개발했고 제 기술은 누구도 적어도 수년간은 따라올 수 없다.

커브서브 AR핵심 기술인 3D 실시간 데이터처리기술을 미미 세계특허로 확보해놨다.
구글 지도 문제 때문에 '포켓몬 GO'를 국내에서 제대로 즐길 수 없어 실망하는 사용자가 많지만 구굴의 프로젝트 탱고와 마이크로소프트 홀로렌즈도 국내에 도입될 경우 해소될 것으로 보인다. 두 회사 모드 증강현실 콘텐츠 확보를 위해 구글과 레노버가 팹2 프로의 국내 출시를 할 것으로 보이는데다 마이크로소프트 홀로렌즈 HMD 역시 MS를 통해 개발자킷을 구매할 수 있는 상태고, 일반 사용자용 시판 제품을 빠르면 올해 말, 늦어도 내년 중순이면 내놓을 것으로 보여 차세대 증강현실의 공간검색 시대로 진입할 것이다.

커브서프는 이들 해외 업체들뿐만아니라 네이버나 삼성, 엘지 등에도 3차원 실시간 사물인식 응용기술을 요구할 경우 적극 대응할 예정이다.

 

◇ 안성준 박사 프로필

지난 1985년 서울대학교 기계설계학을 전공한 이후 카이스트(KAIST)에서는 생산공학으로 석사를 그리고 LG전자 가전연구소 연구원에 이어 1990년부터 2004년까지 독일 프라운호퍼 IPA, 연구원과 슈투트가르트대학에서 기계공학 박사를 취득후 2005년부터 2013년도까지 성균관대학교 컴퓨터공학 부교수를 역임했다. 이후 지난 2013년 판교벤처밸리에 3D AR를 본격적으로 상용화시키기 위해 커프서프를 창업, 관련 기술연구에 주력하고 있다. 관련 기술개발 내용은 유투브를 통해 공개와 함께 특허를 동시에 내놓고 있다.

 


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