MIT(매사추세츠 공과대학)와 WHOI(우즈홀해양학연구소) 과학자들이 수중 영상의 색보정과 3차원 재구성을 수행해 수중 풍경이 마치 물이 사라진 후처럼 실제 색상을 보여줄 수 있는 획기적인 기술 '씨스플랫(SeaSplat)'을 개발했다.
이 시스템은 수역에 의한 빛의 왜곡과 감쇠를 자동으로 제거할 수 있는 3D Gaussian Splatting 모델을 활용하여 과학 연구자들이 가상 다이빙을 달성하고 처음으로 어떤 각도에서든 실제 색상의 수중 세계를 탐험할 수 있도록 해줍니다.
바다의 생물 다양성은 매우 풍부하지만 "물"의 물리적 특성(예: 빛의 산란 및 감쇠)으로 인해 장거리에서 진정한 관찰이 매우 어렵습니다. SeaSplat은 특정 색상 복원 알고리즘과 3D 모델링을 결합하여 기존 수중 이미지의 후방 산란 및 빛 감쇠로 인한 색상 왜곡 문제를 해결합니다. 연구팀은 다이버와 무인 수중 차량이 포착한 다지역 해저 데이터를 활용해 다채롭고 더욱 사실적인 수중 3차원 장면 모델을 생성하는 데 성공했습니다.
SeaSplat 시스템은 해양 생물학 연구를 위한 새로운 도구가 될 것으로 기대됩니다. 예를 들어, 이 시스템을 사용하면 연구자들은 수중 산호초에 대한 실시간 3차원 모니터링을 수행하고 산호 백화와 같은 생태학적 문제를 원격으로 정확하게 관찰할 수 있습니다. 이전 알고리즘에 비해 이 기술은 계산 효율성이 뛰어나고 대규모 3D 재구성에 적합합니다.
현재 SeaSplat은 여전히 고성능 컴퓨팅 플랫폼에 의존하고 있지만 앞으로는 계류 감지 및 원격 수중 수집 작업에 사용될 것으로 예상되며 해양 생물 다양성 평가 및 생태 모니터링에 없어서는 안될 도구를 제공할 것으로 예상됩니다.
연구 결과는 IEEE ICRA(International Conference on Robotics and Automation)에서 발표될 예정이며 국립과학재단(National Science Foundation) 및 기타 기관의 자금 지원을 받았습니다.
SeaSplat 기술은 MIT 팀의 수중 로봇이 캡처한 수중 장면의 트루컬러 이미지를 생성합니다. 원본 사진은 왼쪽, 오른쪽은 SeaSplat 기술을 적용한 색상 보정 버전입니다. 이미지 출처: Daniel Yang, John Leonard, Yogesh Girdhar 제공