실세계 디지털 트랜스포메이션(digital transformation)을 위한 3차원 스캔 비전 역설계 작업 지침, 기술, 오픈소스, 해외 사례를 정리하다

최근 건설, 건축, 도시 개발, 엔지니어링, 조선, 기계 산업 분야에서 실세계 사물 및 공간에 대한 디지털 트랜스포메이션(digital transformation) 기술 활용 사례가 많아지고 있다. 이와 관련해, 스캔 데이터에서 형상 형태, 치수, 속성 정보를 인식할 수 있는 3차원 이미지 스캔 비전(vision) 기반 역설계 기술이 급속히 확산되고 있다. 이는 최근 실세계 3차원 공간 및 사물을 인식하거나 정보를 추출해야 하는 프로젝트와 응용 사례가 많아지고, 점군과 같은 스캔 데이터를 얻을 수 있는 하드웨어 및 소프트웨어 품질과 가격이 좋아진 배경과 관련이 있다.

기존 실세계 공간 정보를 디지털화하는 스캔 비전 역설계 기술은 다양한 분야와 융복합되는 4차 산업혁명의 핵심 기술 중 하나라 할 수 있다. 세계적 추세인 스마트시티 3차원 공간정보 서비스, 프리페브릭케이션(prefabrication, 공장 사전제작), 모듈러 시공(modular construction), BIM(building information modeling) 발주, 시설물 및 에너지 관리, 시공 관리, 공사 감리, 리모델링 등 시장이 급격히 성장하면서, 이와 관련된 핵심 요소 중 하나인 스캔, 비전, 역설계 기술 투자가 많아졌다. 산업용 드론(drone) 및 무인자율차 분야에서는 이미지 스캔 및 비전 기반 역설계 기술은 핵심적으로 활용되고 있으며, 최근에는 머신러닝(machine learning), 로보틱스(robotics) 기술을 이용한 스캔 및 역설계 기술이 활발히 개발되고 있다. 이러한 발전 추세라면, 스캔 및 역설계 기술이 영화에서 나온 장면과 같이 활용될 시기가 멀지 않았다고 생각한다.

이 책에서는 실세계 디지털 트랜스포메이션 핵심 기술인 3차원 이미지 스캔, 비전, 역설계와 관련된 SW(Software) / HW(Hardware) 도구, 작업 절차, 오픈소스 및 역설계 자동화 기술을 자세히 설명하고, 오픈소스 사용 및 개발 방법을 예시를 통해 설명한다. 아울러 실무에 도움이 되는 다양한 기술 활용 사례를 소개한다. 이 책은 단순히 기술 개념과 활용 사례 나열에만 그치지 않는다. 겉으로 보이는 무대 뒤에서 연출하는 방식을 엿볼 수 있으면, 기술에 대한 깊은 이해가 가능하고, 좀 더 발전적인 솔루션이 가능하다. 이를 위해 기술 동작 원리, 개발 및 한계점을 함께 다룬다.