포인트 클라우드

3D 모델링에서 포인트 클라우드는 일반적으로 XYZ 축으로 표현되는 3차원 좌표계상의 데이터 포인트 집합입니다. 각 포인트는 객체 표면에서 측정한 하나의 공간 좌표를 나타냅니다. 포인트 클라우드를 종합하면 객체의 전체 외부 표면을 표현할 수 있습니다. 각 포인트의 RGB 값을 기록하면 포인트 클라우드에 색상 정보도 추가할 수 있습니다. 포인트 클라우드는 3D 스캐너, LiDAR 또는 사진측량 소프트웨어를 사용해 생성합니다. 이후 표면 재구성(surface reconstruction) 과정을 통해 일반적으로 사용되는 메시 모델, CAD 모델 또는 NURBS 표면 모델 형식으로 변환할 수 있습니다.

일상생활의 다양한 요소가 디지털 영역으로 옮겨감에 따라, 포인트 클라우드는 기존 객체를 정확한 가상 복제본으로 더 빠르게 구현할 수 있는 방법을 제공합니다. 활용 가능성은 무궁무진합니다. 다음은 몇 가지 예입니다.

교육 및 엔터테인먼트: 버킹엄 궁전이나 중국 만리장성과 같은 실제 장소를 스캔하여 포인트 클라우드 데이터로 기록할 수 있습니다. 렌더 팜을 활용하면 매우 정교한 디지털 모델을 제작할 수 있으며, 이를 장편 영화의 특수효과에 사용하거나 온라인 방문객을 위한 가상 투어를 제공할 수 있습니다.

보존 및 복원: 역사적 기념물도 세월 속으로 사라질 필요가 없습니다. 포인트 클라우드를 사용해 후세를 위해 기록하거나, 불의의 사고 이후 복원하는 데 활용할 수 있습니다. 2019년 화재로 피해를 입은 파리 노트르담 대성당의 경우, 복원 작업을 지원하기 위해 10억 개 데이터 포인트로 구성된 포인트 클라우드가 참조되었습니다.

안전 검사: 최근 주목받고 있는 또 다른 활용 사례는 건설 프로젝트 중 수행하는 안전 검사입니다. 프로젝트의 주요 단계마다 포인트 클라우드를 생성하여 시공사가 건축가의 설계도대로 정확히 작업하고 있는지 확인할 수 있습니다. 향후 건물에 문제가 발생할 경우 이러한 기록을 참조할 수 있습니다.

자율주행차: 미래의 자율주행차는 센서를 통해 포인트 클라우드 정보를 수집합니다. 이는 머신러닝 및 딥러닝 알고리즘 개발을 지원하며, 궁극적으로 완전 자율주행이 구현될 때까지 ADAS 기술을 더욱 고도화하는 데 기여합니다.

짐작할 수 있듯이 포인트 클라우드는 수백만 개에서 많게는 수십억 개의 데이터 포인트로 구성될 수 있습니다. 예를 들어 대만 타이난에 있는 약 400년 역사의 국정무묘 포인트 클라우드는 10억 개의 포인트로 이루어져 있습니다. 대규모 포인트 클라우드를 지속적으로 처리하려면 강력한 프로세서와 최첨단 병렬 컴퓨팅 성능이 필요합니다.

바로 이 지점에서 GIGABYTE가 해답을 제공합니다. GIGABYTE의 G 시리즈 GPU 서버는 시장 최고 수준의 고밀도 GPU 가속기 구성을 제공하여, 병렬 컴퓨팅을 통한 복잡한 연산 및 대용량 데이터 처리를 손쉽게 수행할 수 있도록 지원합니다. 대만 국가고성능컴퓨팅센터(NCHC)는 포인트 클라우드 연산 서비스도 제공하는 클라우드 기반 렌더 팜 구축을 위해 GIGABYTE의 1U 4노드 G191-H44와 4U 8노드 G481-S80를 선택했습니다. G481-S80은 고밀도 병렬 컴퓨팅 성능을 제공하며, G191-H44는 낮은 지연 시간, 뛰어난 인터넷 연결성 및 5G 네트워크 인프라와의 호환성이 강점입니다. 두 서버는 수십 명의 사용자가 동시에 로그인하여 4K 고해상도 영상을 처리하는 것과 같은 고부하 환경에서도 성능과 안정성을 보장하도록 엄격한 테스트를 거쳤습니다.