(흉상 3D 촬영시스템) 프로토타입2호기(2016)-주요 개선사항

프로토타입1호기를 제작해 보고난 후  다음 사항을 수정하여 2호기를 제작해 보았다.

 

1. 조명의 변경

 

-1호기에서는 카메라 촬영시 촬영하고자 부분에 조명이 훤하게 비추면 좋을 것 같아 카메라 바로 옆에 설치 했었다, 즉 회전하는 Arm과 함께 회전하면서 촬영 시점에 LED조명이 켜지도록 구성했었다. 그런데 자료를 찾아 보니 조명 즉 광원은 이동하면 안되고 고정된 곳에서 일정하게 비춰져야 한다고 한다. 따라서 2호기에서는 조명은 카메라를 따라 이동하지 않고 한 지점에서 비춰지도록 했다. 

 

2. 프로세서와 카메라의 교체

 

-1호기에 서 사용되었던 라즈베리파이 2를 라즈베리파이 3로 전부 교체하고 카메라도 버전 2로 전부 교체 했다.

 

-파이 카메라 버전 2의 해상도는 3280 x 2464 (8백만화소) 로서 버전 1의 2592 x 1944 (5백만화소) 보다 높아지고  시야각도 62도로 버전1의 53.5도 보다 넓어 졌기 때문에 하나의 Arm에 부착되는 카메라 모듈의 갯수를 7개에서 6개로 줄였다.

 

3. 카메라모듈 무선화 

 

-각각의 카메라 모듈을 유선으로 연결하다 보니 총 14가닥의 이더넷케이블이 회전 장치와 함께 움직여야 하고 이 케이블 뭉치때문에 회전이 부드럽게 되지 않고 가끔씩 버벅거린다. 각각의 케메라 모듈에 WiFi 둥글이를 부착하여 케이블을 줄이니  처리 속도가 유선에 비해 처리 속도가 늦기는 하지만 회전은 조금 부드럽게 된다. 

 

4. 3D 모델링TOOL 변경

 

-3D 모델링TOOL로 Recap 360 클라우드서비스를 이용했었는데 사진만 UPLOAD하면 되는 편리함은 있었으나 작업 옵션 변경 등에 제약사항이 많고 계속해서 이용하려면 사용료를 계속내야 하기 때문에 PhotoScan 이라는 3D 모델링 소프트웨어를 구매하여 사용해 보았다.   

 

5. 촬영구조물 개선

 

-각각의 촬영모듈을 연결하는 구조물을 3D 프린트해서 사용하다 보니 강도가 약해서 회전시 흔들거린다. 따라서 카메라모듈을 부착하는 Arm부분을 알루미늄 프로파일 골격으로 교체하고 여기에 볼트를 이용하여 장착하는 형태로 조금 더 튼튼하게 제작했다.  

 

 

작업결과물

 

 

8백만화소로 촬영된 290여장의 사진을 한 폴더에 모아 놓고 PotoScan 프로그램을 기동시킨다.   

 

 

  PotoScan 프로그램에서 해당 폴더를 지정하고  Align Photos 작업을 시키면

다음과 같이 각각의 사진이 자동으로 분석되어 촬영된 위치에 정렬된다. 

 

 

 

 

Build Dense Cloud작업을 실행시키면 다음과 같이 Dense Cloud가 제작된다.

 

 

불필요한 부분을 삭제하고

Build mesh 작업을 실행시키면 다음과 같이 3D 모델이 작성된다. 

 

작성된 3D모델을 Solid형태로 보면 다음과 같다. 

 

High quility로 Build Mesh하면 2,000,000 faces 정도로 Build할 수 있는데 

Wireframe view로 확대해서 보면 다음과 같다. 

 

여기에서 Build Texture 작업하여 텍스쳐까지 완료해서 보면

다음과 같이 상당히 선명한 3D 모델을 제작할 수 있다.

 

이상과 같이 작업하는데에는 상당한 시간과 컴퓨터자원이 소요된다.

 

작업하는 Quality와 사용하는 PC의 성능에 따라 달라지겠지만 인텔 i7 3.6Ghz, 32GB RAM 인 Windows10 PC에서 위와 같은 Quality로 작업하는데 총 15시간 정도의 시간이 소요되었다.