드론·로봇융합학과 전공 과목 수업은 중간고사 없이 기말고사만 치르도록 바뀐다는 얘기가 있었는데, 이번에 내가 수강하는 드론3D설계가 그렇게 되었다. 중간고사가 토론으로 대체되어, ‘국내외 드론 3D 설계 적용 사례 및 드론 3D 설계 기술 미래 전망’을 주제로 토론 게시판에 글을 하나 올리고 댓글을 두 개 쓰면 된다.
어제 수업을 듣고 나서 토론 게시판의 모든 글을 훑어봤는데, 상당수는 드론 3D 설계 사례와 무관한 이야기였다. 몇 개는 관련성이 있되 출처가 없거나, 출처를 찾아가도 관련 글을 찾기 힘들었다. 물론 리포트는 아니지만, 정보를 습득하는 입장에서 아쉬웠다.
토론 글을 쓰려고 ChatGPT에 새로 생긴 웹 검색 기능(SearchGPT)를 활용해 사례를 좀 찾아봤더니, 티베트의 문화재를 3D 모델링한 논문이 있었다. PDF 파일을 다운로드해서 다시 ChatGPT에 넣고, 누가 어떤 목적으로 어떻게 실시한 연구인지 정리시켜서 소개 글을 만들었다. citation도 복사해서 넣었다. 미래 전망은 안 썼다.
중국 난징 공과대학교와 동남대학교의 연구자들인 Zheng Sun과 Yingying Zhang은 티베트 건축 유산 보존을 위한 효율적이고 정밀한 기록 방법을 연구하기 위해, 팔초 수도원의 길상 다문탑을 대상으로 무인 항공기(UAV)와 구조 광측량(SfM) 기술을 사용하여 3D 모델을 구축했습니다. 연구는 티베트의 복잡한 지형과 기후 조건으로 인해 기존의 지상 레이저 스캐닝(TLS) 방식이 실용적이지 않다는 문제점에서 출발했습니다. TLS는 장비가 무겁고, 비용이 높으며, 스캔 각도와 범위가 제한적이라 복잡한 건축물 전체를 모델링하는 데 한계가 있었습니다.
이에 연구팀은 저비용 UAV와 SfM 알고리즘을 결합하여 보다 유연하고 포괄적인 건축물 기록 방식을 제안했습니다. DJI 팬텀 4 드론을 사용해 다각도에서 이미지를 촬영하고, 이를 상용 소프트웨어 Agisoft PhotoScan에서 처리하여 정밀한 3D 모델을 생성했습니다. 특히, 지상 기준점(GCP)을 활용해 정확도를 높였고, 최종 모델은 2.05cm의 RMSE 오차로 높은 정밀도를 확보했습니다.
이 방식은 저비용과 휴대성, 빠른 현장 작업을 가능하게 해, 티베트와 같은 복잡한 환경에서 효율적인 건축 유산 기록 수단으로 평가됩니다. 생성된 3D 모델은 히스토릭 빌딩 정보 모델링(HBIM)과 결합하여, 향후 구조 변형 분석 및 보존 관리에 중요한 자료로 활용될 수 있습니다.
참고
Sun, Z.; Zhang, Y. Using Drones and 3D Modeling to Survey Tibetan Architectural Heritage: A Case Study with the Multi-Door Stupa. Sustainability 2018, 10, 2259. https://doi.org/10.3390/su10072259
댓글도 두 개 달아야 하는데, 하나는 앞서 VTOL 드론을 활용한 국내 사례를 소개한 글에 달았다. 댓글을 하나 더 달려고 다른 사람이 쓴 글들을 다시 읽어 보니, 지뢰 탐지와 제거에 드론을 활용한 사례가 있다.