특허 개요
본 특허는 현장을 촬영한 RGB-D 데이터를 원격 협업자가 함께 볼 수 있는 3차원 공유 공간으로 바꾸는 원격 XR 협업 시스템입니다. 호스트 단말이 색상과 깊이 정보를 포함한 RGB-D 이미지를 수집하면, 엣지 컴퓨팅 시스템이 장면별 데이터를 저장·전송하고 게스트 단말이 이를 병합·텍스처링·세이딩하여 메시 모델(mesh model)로 렌더링합니다. 포인트 클라우드는 삼각 파티클 데이터 또는 TSDF(truncated signed distance field)와 마칭 큐브(marching cube) 방식으로 변환될 수 있으며, 클라우드는 시간·공간 정보가 결합된 기왕 자료와 공간 변화 데이터를 관리합니다.
- 핵심 기능
호스트 단말이 현장 RGB-D 영상을 캡처하고 전송용 3차원 데이터로 변환하면, 엣지 시스템이 이를 장면별로 저장·갱신하면서 원격 게스트 단말에 스트리밍합니다. 게스트 단말은 수신 데이터를 병합해 메시 객체를 재구성·렌더링하며, 클라우드에 축적된 시간·공간 정보로 과거 현장 상태와 변화 이력을 관리합니다.
- 차별 강점
기존 메타버스는 사전 모델링된 공간과 게임 기능 중심이어서 변화 중인 실제 현장을 공유하는 데 한계가 있었고, 2D 영상은 원격 협업자의 공간 이해에 제약이 있었습니다. 본 특허는 RGB-D 캡처, 엣지 기반 장면 데이터 관리, 게스트 측 메시 재구성 및 시간대별 기왕 자료 관리를 결합해 실제 현장의 3차원 상황과 변화 이력을 원격 협업에 활용하는 점이 차별점입니다.
- 활용 범위
기술·연구 측면에서는 RGB-D 기반 3차원 재구성, 엣지 컴퓨팅, 공간 데이터 관리, XR 원격 협업, 로봇·드론 탐사 분야에 활용 가능하며, 재난·위험 현장의 공간 이해와 시간대별 변화 기록에 적용할 수 있습니다. 사업 측면에서는 재난 대응·지휘 시스템, 건설·공사 현장 관리, 원격 전문가 지원 서비스, 로봇·드론 관제, 실감형 원격 교육으로 확장할 수 있습니다.
연구 개발 단계
호스트의 RGB-D 캡처, 엣지 시스템의 장면별 저장·스트리밍, 게스트의 메시 재구성·렌더링, 클라우드의 기왕 자료 관리로 이어지는 시스템 구성을 실시예로 제시했습니다. 실제 현장 환경에서의 전송 지연, 대규모 공간 재구성 성능, 데이터 품질, 장기 운영 안정성 및 사용자 협업 효과에 대한 정량 검증은 기재되지 않았습니다.
- 입력 데이터: 현장 공간의 RGB-D 이미지
- 처리 구조: 호스트 단말·엣지 컴퓨팅 시스템·원격 게스트 단말·클라우드 컴퓨팅 시스템
- 적용 시나리오: 재난 현장, 로봇·드론 기반 위험 현장 탐사, 건설 현장 변화 관리
현재 성과
현장 RGB-D 데이터를 전송 가능한 3차원 데이터로 변환하고, 원격 게스트 단말에서 메시 모델로 재구성·가시화하는 구조입니다. 이를 통해 원격 협업자가 현장 공간을 3차원 형태로 이해하고 협업에 활용하도록 설계되었습니다. 실제 지연시간과 재구성 품질은 PoC에서 확인이 필요합니다.
호스트 단말의 RGB-D 캡처, 엣지 시스템의 데이터 저장·스트리밍, 게스트 단말의 메시 병합·렌더링, 클라우드의 시간·공간 정보 관리 절차가 실시예로 제시되었습니다. 재난 현장에서 로봇·드론이 수집한 RGB-D 영상을 원격 전문가가 확인하는 적용 시나리오도 포함됩니다. 실제 현장 조건의 정량 실증은 기재되지 않았습니다.
사전 모델링 공간 중심의 메타버스 및 2D 영상 기반 원격 상황 인지와 달리, 변화하는 현장을 RGB-D로 캡처해 3차원 메시로 재구성하는 방식을 채택합니다. 엣지의 장면별 데이터 관리와 클라우드의 기왕 자료 관리를 연계해 현재 공간 공유와 시간대별 변화 관리까지 포함한 점이 차별성입니다.
상용화까지 남은 부분
실제 현장 환경에서의 전송 지연과 스트리밍 안정성 정량 검증
대규모 공간 재구성 시 처리 성능, 데이터 품질 및 메시 모델 정확도 실증
장기 운영 안정성과 원격 협업자의 공간 이해·의사결정 효과 검증
기술 이전 형태·도입 과정
도입은 이렇게 진행됩니다.
검토 미팅
귀사 상황·데이터 구조 기준으로 적합성을 논의합니다. 자료 검토만으로 끝나도 됩니다.
PoC 공동 검증
연구팀 동행 하에 귀사 데이터 기준 재학습·성능을 확인합니다.
라이센싱 계약
PoC 결과를 기반으로 희망 형태(실시권·공동연구 등)를 협의합니다.
기술지도·후속
도입 초기 기술지도, 필요 시 후속 공동연구·정부과제 연계까지 진행합니다.
특허 정보
RGB-D 데이터 기반 3차원 재구성 기법을 이용한 공유 공간 생성 및 원격 공유를 위한 시스템, 방법, 및 컴퓨터 프로그램
10-2023-0094817 (2023.07.20)
1020250014573 (2025.02.03)
미등록 (심사 중)
우운택 (한국과학기술원), 신승엽 (한국과학기술원)
한국과학기술원