기술/연구

“비싼 3D 장비는 이제 안녕” 사진 한 장으로 공간을 복제하는 국산 AI

댓글 0 · 저장 0 · 편집: 이도윤 기자 발행: 2025.07.01 16:28

기사 3줄 요약

1 UNIST, 사진 한 장으로 3D 공간 정보 파악하는 AI ‘허쉬’ 개발
2 고가 장비 없이 파노라마 사진 왜곡 문제를 ‘구면 조화함수’로 해결
3 AR·MR, 디지털 트윈 등 미래 산업 핵심 기술로 주목

사진 한 장만으로 눈앞의 공간 전체를 3D 입체 지도로 완벽하게 복제하는 인공지능(AI)이 국내 연구진에 의해 개발됐습니다. 울산과학기술원(UNIST) 주경돈 교수팀이 개발한 ‘허쉬(HUSH)’가 바로 그 주인공입니다. 기존에는 증강현실(AR)이나 디지털 트윈을 구현하려면 여러 각도에서 찍은 사진이나 수백만 원짜리 고가 장비가 필수적이었습니다. 하지만 허쉬는 단 하나의 360도 파노라마 사진만으로 이 모든 것을 가능하게 만듭니다. 이 기술은 세계적인 컴퓨터 비전 학회 'CVPR 2025'에서도 그 기술력을 인정받았습니다.

근데, 파노라마 사진 왜곡은 어떻게 해결했는데?

파노라마 사진은 넓은 공간을 한 번에 담는 대신, 물고기 눈으로 본 것처럼 이미지가 둥글게 왜곡되는 고질적인 문제가 있습니다. AI가 이 왜곡된 정보를 제대로 분석하기 어려워 3D 공간을 정확히 파악하는 데 큰 한계가 있었습니다. 연구팀은 ‘구면 조화함수(SH)’라는 특별한 수학적 기법을 적용해 이 문제를 정면으로 돌파했습니다. 이는 복잡하게 얽힌 구면의 정보를 마치 라디오 주파수처럼 단순한 신호로 잘게 나눠 분석하는 기술입니다. 덕분에 AI는 왜곡된 이미지에서도 공간 구조와 사물의 위치를 정확하게 계산할 수 있게 됐습니다.

그래서 기존 기술보다 얼마나 좋아졌어?

허쉬의 성능은 놀라운 수준입니다. 기존 최고의 3D 복원 기술과 비교했을 때, 공간의 깊이를 예측하는 정확도는 15% 더 높게 나타났습니다. 동시에 계산에 필요한 시간과 컴퓨터 자원은 20%나 줄여 효율성까지 확실히 잡았습니다. 이는 우리가 AR 안경을 썼을 때 가상 물체가 현실 공간에 훨씬 더 자연스럽고 빠르게 나타난다는 것을 의미합니다. 사용자가 어지러움을 느끼거나 화면이 버벅거리는 현상을 크게 줄일 수 있습니다. 이는 실감 나는 가상 경험의 대중화를 앞당기는 중요한 열쇠가 될 수 있습니다.

앞으로 우리 삶이 어떻게 바뀔까?

이 기술은 우리 생활 곳곳에 스며들 잠재력을 가졌습니다. AR 안경은 물론, 가구 배치를 미리 해보는 인테리어 앱, 도시 전체를 가상으로 만드는 디지털 트윈, 로봇의 자율 주행 능력 향상 등 그 활용 분야는 무궁무진합니다. 물론 아직 빛이 부족한 어두운 환경이나 구조가 너무 복잡한 곳에서는 성능이 떨어지는 한계도 분명히 존재합니다. 하지만 연구팀은 지속적인 개선으로 이 문제를 해결하고, 더 많은 분야에 기술을 적용할 계획이라고 밝혔습니다. 사진 한 장이 현실을 복제하는 시대가 성큼 다가오고 있습니다. (사진 출처: UNIST)

편집자: 이도윤 기자

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