- 일본, 정부와 대기업을 중심으로 3D 데이터 활용 확대 -

- 발전 초기단계나 향후 다양한 사업에서의 활용 기대-

3차원(3D) 데이터를 활용할 수 있는 시대가 도래하고 있다. 현재는 미국 GAFA를 중심으로 사업화가 이뤄지고 있으나, 3D 데이터의 유통 환경의 정비와 데이터 생성 기술의 발전으로 관련 비즈니스에 참가하는 움직임이 가속화되고 있다.

3D 데이터의 활용, 미래 예측을 중심으로 영역이 확대

3D 데이터를 활용할 수 있는 영역은 크게 6가지로 나눌 수 있다. 1) 도시 설계, 2) 방재, 3) 건설공사, 4) 엔터테인먼트, 5) 생활, 6) 기술개발이다.

3D 데이터의 활용 예

자료: 닛케이일렉트로닉

엔터테인먼트 영역에서는 게임과 영화, SNS 등에 3D맵을 사용한다. 반다이남코연구소는 도쿄 세카가야에 있는 도호스튜디오를 3D화하여 새로운 게임 개발의 실험장소로 만들었다. 레이저 스캔과 드론 촬영, 포토그라메트리(Photogrammetry)* 등의 기술을 통해 정교하게 재현한 도호스튜디오의 3D 데이터를 게임 엔진에서 불러들여 게임 공간 설계에 사용한다

 _{* 사진 측량. 사진에서 3D모델을 생성하는 기술}

버추얼 공간 내에 현실 공간의 3D 데이터를 배치한 뒤, VR 아바타가 들어가서 이벤트에 참가할 수도 있다. 여기에 주력하고 있는 것이 KDDI로, 5G/xR서비스 담당자 K부장은 “5G 회선을 통해 소리와 영상 이외에도 3D공간과 캐릭터를 전송하고자 한다”며 자사의 5G서비스와의 상승효과를 꾀한다고 밝혔다. KDDI의 서비스인 ‘버추얼 시부야’와 ‘버추얼 요코하마 스타디움’에서는 코로나19 오프라인 참가가 어려운 무관객 경기와 할로윈과 같은 대형 이벤트가 개최되면서 현실을 대체하는 무대로 주목을 끌고 있다.

KDDI의 ‘버추얼 시부야’

자료: KDDI

기술의 연구개발에서도 3D 데이터를 사용해 현장 계측 및 시행 착오를 미리 해볼 수 있다. 또한 과거의 자료와 연구를 다시 확인해보는 사용법도 가능하다. 건축 컨설팅사인 gluon과 VR/AR 앱 개발사 HoloLab은 철거가 정해진 건축물을 3D 데이터로 보존하거나, 재해 등으로 손상된 문화재의 원래 모습을 관광객의 사진을 이용해 3D 데이터로 복원하는 작업을 하고 있다.

다만 위의 활용 사례 중에는 아직 중간 단계에 머무른 것들도 많다. 앞으로 여러 업종이 참가하여 3D 데이터의 유통이 활발해지면 보다 실용적인 용도로 확대될 것으로 기대되고 있다.

정부기관은 공유기반 설립에 주력

현재 일본 정부기관에서는 3D 데이터를 공통기반에서 제공해 신산업을 창출하려는 움직임을 보이고 있다. 국토교통성은 지형과 건축물의 3D 맵과 교통 인프라 등 국토에 관한 데이터, 물류와 사람의 이동 등 경제활동에 관한 데이터 등을 집약한 ‘국토교통 데이터 플랫폼’을 공개했다.

국토교통 데이터 플랫폼에서 연계될 주된 데이터 및 시스템

자료: 국토교통성

경제산업성은 위성 데이터를 무상으로 공유하는 플랫폼 ‘Tellus’를 만들어 방재와 농업, 수산업, 인프라 관리 등의 다양한 분야에서 위성 데이터 활용 촉진을 꾀한다. 공개된 위성 데이터에는 분해능이 약 3m로 도로까지 식별할 수 있는 합성 개구레이더(SAR)의 데이터와 분해능이 약 0.5m로 차량의 종류까지 식별할 수 있는 광학위성의 데이터, ‘AMeDAS’를 제공하는 기상위성의 데이터 등이 있다. 이처럼 위성 데이터에서 유용한 정보를 저렴하게 취득할 수 있는 환경이 제공되면서, 이용자가 위성 데이터를 사용한 비즈니스에 참가하기 쉬운 환경이 정비되고 있다.

위성과 LiDAR의 대중화, 누구나 쉽게 3D를 생성

벤처 기업의 저렴한 위성의 실용화, 드론과 LiDAR의 보급, 포토그라메트리를 실현하는 알고리즘의 성능 향상 등으로 인해 3D 데이터 생성은 이전보다 쉬워지고 있다. 공유기반도 정비되기 시작하면서 누구나 쉽게 3D데이터를 생성해서 유통시킬 수 있게 되었다.

인공위성은 대규모 3D 데이터 취득에 사용되어 온 유력한 수단이었으나, 주로 정부기관과 대기업이 보유해왔다. 하지만 벤처기업인 Synspective사는 기존의 합성 개구레이더(SAR) 위성에 비해 높은 지상 분해능을 가진 소형 SAR 인공위성 ‘StriX’를 개발. 이는 2020년 12월에 발사되었으며, 2021년 2월에는 첫 사진 취득에 성공했다. Synspective는 주요 도시의 관측 데이터를 매일 취득할 수 있게 하기 위해 2022년까지 6기, 2025~30년 사이에 30기까지 늘릴 계획이다.

이러한 위성 데이터를 손쉽게 이용할 수 있게 되면 민간기업에서의 활용사례도 점차 늘어난다. KDDI는 미국의 Sturfee사와 공동으로 위성사진을 사용한 3D 맵을 AR 용도로 만들고 있다. 사진에서 특징점을 추출해 생성한 3D 맵을 이용하며, 현실세계와 3D 맵의 특징점을 비교하여 단말의 위치와 방향을 검출해낸다.

Sturfee사가 제작한 긴자 주변의 3D 맵

자료: KDDI

KDDI는 자사와 제휴기업이 보유한 다른 데이터를 함께 표시해 가시화하는 데에도 3D 맵을 사용하고 있다. 위성과 같은 대규모 3D 데이터 생성 말고도, 보다 가까운 중소 규모의 데이터를 생성하는 방식도 대중화되고 있다. 최신 모델의 iPad Pro와 iPhone에는 LiDAR 센서가 탑재되어 있어 무료 앱으로도 3D 스캔에서부터 데이터 추출까지 가능하다. 애플 제품에 탑재된 LiDAR 센서의 3D스캔의 강점은 속도와 간편함이다. 검출 정확도가 비교적 높은 데다가 3D 스캔을 하는 단말 별 성능 차이가 없기 때문에 같은 결과를 얻을 수 있어, 생성 데이터의 공통화도 강점이 된다.

이 밖에도 소형 드론을 활용한 공중 촬영이 쉬워지면서 건물 등 커다란 대상물의 전경을 3D화하기 쉬워진 것도 이용이 늘어난 배경 중 하나로 꼽힌다.

시사점: 3D데이터가 중개하는 최적화 사회

복사 세계의 발전 시나리오는 3단계를 거칠 것으로 보인다. 데이터의 축적, 데이터의 유통, 그리고 최적화이다. 현재는 가장 초기 단계인 데이터를 축적하는 단계라 할 수 있다. 정부를 포함한 거대 조직이 자신들의 데이터베이스에 데이터를 축적하는 한편, 스마트폰 등을 활용해 기업과 개인을 포함한 이용자들이 데이터를 모으고 있다.

데이터를 서로 교환하는 단계에서는 이용자가 신뢰할 수 있는 서비스 사업자에 대해 한정적, 혹은 사생활과 보안을 배려한 형태로 정보를 선택적으로 제공한다. 이 단계에 들어서야 비로소 3D 데이터를 다양한 분야에 적극적으로 활용할 수 있을 것으로 보인다.

최적화의 단계에서는 사람 대신에 ‘에이전트’라 불리는 디지털 상의 존재가 기계 조작과 정보의 제시, 타인과의 교섭 등을 대행하여 사람의 손을 거치지 않더라도 최적의 행동과 판단을 제시하게 될 것이다. 이러한 에이전트는 이미 텍스트 데이터로 금융 서비스 등에서 실용화되었으나, 앞으로는 현실세계의 데이터를 토대로 분석이 이뤄질 수 있게 된다.

다만 3D 데이터를 활용한 비즈니스는 아직 여명기에 불과하다. 향후 관련 비즈니스가 생활 속에 침투하여 더 큰 성장과 확대를 보일 수 있을지 아직은 미지수이다. 하지만 데이터 공개 및 공유, 그리고 공유기반 마련 등에 대한 정부의 적극적인 자세와, GAFA 및 대기업의 적극적 사업화로 대중적 관심도가 높아짐에 따라 관련 시장은 꾸준히 성장할 것으로 보인다. 또한 3D 데이터에 관한 정보와 데이터가 늘어난 만큼, 공유하고 제공할 수 있는 것의 폭이 넓어져 다양한 산업의 성장을 견인할 것으로 보인다.

자료: KDDI, 국토교통성, 경제산업성 등 각사 홈페이지, 닛케이 일렉트로닉, 닛케이신문, 닛케이Xtech, KOTRA 도쿄 무역관 자료 종합