매크로 스플랫 2025

• Gaussian splat은 여러 흐릿한 타원체로 구성되어, 3D 사진처럼 다양한 각도에서 볼 수 있는 특성을 가짐
• 곤충 등 매크로 대상의 복잡하고 미세한 질감을 효과적으로 재현 가능함
• 얕은 심도로 인한 문제를 해결하기 위해 focus stacking 기법을 도입함
• 자동화 장비와 최적화된 촬영 방식으로 촬영 효율성과 품질을 높임
• 최종적으로 COLMAP과 Postshot을 활용해 고해상도 3D 모델 구현 및 공개함

Macro Splats 2025 요약

Gaussian Splat 개념 및 3D 사진화

• Gaussian splat은 흐릿한 타원체들을 3D 공간상에 중첩시켜, 각 타원에 뷰 의존 색상을 부여하는 기법임
• 인공지능 모델의 학습처럼, 여러 사진을 입력해 최적화를 반복하면 현실적인 3D 사진 결과물 생성 가능함
• 이 방식의 결과로 다양한 각도에서 실감나게 관찰할 수 있는 3D 이미지를 얻음

매크로 피사체 적용 동기

• 벌레와 같이 털이 많거나 복잡한 구조의 매크로 피사체는 Gaussian splat 표현에 매우 적합함
• 이러한 질감은 기존 3D 재구성 기법에서 묘사하기 어려운 부분임을 강조함

Focus Stacking 활용한 촬영 과정

• 매크로 촬영 특성상 심도가 매우 얕아, 모든 부위를 선명하게 담기 어려운 점이 문제임
• Focus stacking은 동일한 각도에서 초점이 살짝씩 다른 이미지를 다수 촬영 후, 하나의 완전 선명한 사진으로 합성하는 기법임
• 보통 한 stack에 50~500장의 사진이 필요하지만, 촬영 효율을 위해 각 스택당 16장으로 조정하고 f/18 조리개 값 이용함
• 회전 디스크, boom arm, 자동 초점 레일 등으로 곤충을 여러 각도에서 체계적으로 촬영함
• 총 111개 각도에서 1776장 찍었으며, 전체 촬영 소요 시간은 4시간 정도임

3D 모델 구축 및 후처리

• 모든 이미지는 배치 focus stacking으로 111장 고해상도 사진으로 완성됨
• 카메라 위치 정보는 COLMAP으로 복구하고, 색상 보정 및 배경 마스킹 작업 시행함
• 최종 데이터는 Postshot으로 학습시켜 splat 모델 제작, 지지대(마운팅) 부분 최소 retouch로 제거함

3D 모델 공개 및 활용

• 완성된 곤충 모델은 superspl.at에서 3D로 자유롭게 관람 가능함
• cluster fly 모델은 여기에서 무료 공개, 저작자 표기 조건하에 상업적·비상업적 목적 모두 사용 허용됨