GIST, 2차원 이미지로 3차원 아바타 생성 AI 기술 개발

[광주=뉴시스]2D 평면 이미지만으로 움직이는 3D 아바타 구현 AI 기술 개발 개요.

[광주=뉴시스] 배상현 기자 = 2차원 이미지나 영상만으로 어떤 동작이든 수행할 수 있는 고품질 3차원의 아바타를 누구나 만들 수 있는 인공지능(AI) 기술이 개발됐다.

광주과학기술원(GIST)은 AI대학원 전해곤 교수 연구팀이 2차원 영상으로부터 다양한 동작이 가능한 고품질 3차원 인물을 구현하는 기술을 개발했다고 25일 밝혔다.

인공지능(AI) 기술을 통해 다중 시점의 카메라와 고가 장비 없이도 손쉽게 2차원 이미지만으로 3차원 인물 모델을 생성할 수 있는 혁신적인 방법이다.

또 별도의 촬영 장비와 스튜디오 시설을 필요로 하지 않아 비용과 자원을 크게 절감할 수 있으며, 특히 게임, 영화, 증강현실(AR)·가상현실(VR) 등 다양한 문화산업 분야에서 실제 인물과 같은 사실적인 캐릭터를 생성하는 데 활용될 수 있다.

이번 연구의 핵심은 깊이 정보와 스키닝 맵(Linear Blend Skinning, LBS Map)을 동시에 예측한 후 이를 바탕으로 초기 다이내믹 아바타를 생성하고 여러 이미지 정보를 통합 및 개선하는 것이다.

한 인물이 몇 가지 포즈를 취한 이미지만으로도 3차원 인물 모델의 생성이 가능한 이 기술은 각 이미지에서 제1신경망을 통해 인물의 앞뒤 깊이 정보와 스키닝 맵을 예측한다.

높은 차원의 스키닝 맵을 간단히 표현하기 위해 오토 인코더 및 디코더로 구성되어 있는 제2신경망 모델을 사용해 복잡한 스키닝 정보를 압축하고, 다시 풀어내어 정확한 움직임을 구현한다.

그 다음 예측된 깊이 정보와 스키닝 맵을 바탕으로 초기 3차원 아바타를 생성한다. 기존에는 인물 템플릿 모델을 활용해 구현된 모델에 대해 스키닝 값을 계산하고 캐노니컬 메시를 생성해야 했으나, 연구팀이 개발한 기술을 이용하면 별도의 후처리 과정 없이도 캐노니컬 메시를 생성할 수 있다.

전해곤 교수는 “이번 연구 성과를 통해 기존 그래픽 디자이너들이 3차원 객체를 움직이는 데 소요되는 시간과 비용을 크게 절감할 수 있으며, 일반인들도 2차원 이미지만으로 손쉽게 3차원 아바타를 생성하고 활용할 수 있다”면서 “향후 인간이 수행하기 어려운 복잡한 동작을 요구하는 액션 영화 혹은 게임 등 다양한 문화산업에서 사실적인 아바타로서 활용될 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구는 컴퓨터 비전 분야 세계 3대 학술대회로 꼽히는 ‘ECCV(European Conference on Computer Vision)’에서 오는 10월2일 발표될 예정이다.

☞공감언론 뉴시스 praxis@newsis.com

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