제레미 소포니아 박사의 기사

악명 높은 미국의 섬 감옥인 알카트라즈를 매핑하는 일은 결코 쉬운 일이 아니었습니다. 험준하고 복잡한 22.5에이커 규모의 부지 전역에서 세심한 데이터 수집이 필요했으며, 3주 동안 100건 이상의 스캔 데이터를 처리해야 했습니다. 지오스캔( Emesent)의 수석 기술 전문가인 제레미 소포니아(Jeremy Sofonia) 박사는 이 2부작 시리즈를 통해, ‘편한 신발을 신는 것’ 외에도 그가 배운 몇 가지 요령과 노하우에 대해 이야기합니다!

먼저, 성공의 토대를 마련해 주는 계획 수립부터 시작하겠습니다.

제1부 – 계획 수립

계획 세우기

프로젝트 책임자인 피트 켈시와 이 프로젝트에 대해 처음 논의했을 때, 우리가 가장 먼저 다룬 주제 중 하나는 데이터 관리가 얼마나 중요할지에 관한 것이었습니다. 데이터가 엄청나게 많이 유입될 것이라는 점은 알고 있었지만, 그 엄청난 양을 우리 둘 중 누구도 완전히 예상하지는 못했던 것 같습니다.

하지만 우리는 이미 원시 데이터, 처리된 데이터, 병합된 데이터, 색상 처리된 데이터 등을 위한 폴더로 구성된 모든 파일 구조를 미리 구축해 두었기에 바로 작업을 시작할 수 있었습니다. 따라서 데이터의 양이 많아지면서, 예를 들어 처리 단계가 서로 다른 데이터들이 혼재하는 등 상황이 더 복잡해지긴 했지만, 사전 계획은 여전히 유효했으며 단지 그 규모가 훨씬 커졌을 뿐이었습니다. 이는 초기 설정을 철저히 하는 것이 얼마나 중요한지를 잘 보여줍니다. 그렇지 않으면 쉽게 전체적인 흐름을 놓치기 쉽기 때문입니다.

다용도 장비를 챙기세요

주요 목표는 휴대용 LiDAR 매핑 기기를 활용해 실내 공간을 매핑하는 것이었지만, RGB ‘트루 컬러’로 데이터를 수집하는 임무도 맡게 되었습니다. 알카트라즈의 많은 공간이 조명이 충분하지 않거나 아예 조명이 없는 상태여서, 이 작업은 말처럼 쉽지 않았고, 그로 인해 작업은 훨씬 더 까다로워졌습니다. 더 나은 색상을 포착하기 위해 Emesent 의 엔지니어들은 Emesent Hovermap LiDAR 장치에 부착할 수 있는 특수 조명 장치를 설계하여 GoPro 카메라의 시야를 비추도록 했습니다. 

접근하기 어려운 장소의 경우, ‘ Hovermap ’의 다용도성 덕분에 이 장비를 연장봉에 장착할 수도 있었습니다. 예를 들어, 등대 최상단부는 작은 사다리를 타고 올라가지 않고서는 접근할 수 없었는데, 이는 위험할 뿐만 아니라 현역 해안경비대 기지였기 때문에 추가 승인이 필요했을 것입니다. ‘ Hovermap ’를 연장봉에 부착함으로써, 저는 발코니 난간을 따라 걸으며 필요한 장면을 촬영할 수 있었습니다. 마찬가지로, 더 이상 계단을 통해 들어갈 수 없는 비어 있는 건물에 들어가려면 절벽을 타고 내려가 바위 위를 기어오른 다음, 건물 측면의 구멍을 통해 다시 올라가야 했을 것입니다. 대신 저는 Hovermap 를 폴에 부착한 후 창문을 통해 밀어 넣기만 하면 되었습니다.

사용자의 요구 사항에 맞는 적절한 처리 성능을 확보하십시오

알카트라즈에 도착하자마자 우리가 가장 먼저 한 일 중 하나는, 이 프로젝트에 기증받은 99코어에 512GB RAM을 탑재한 고성능 AMD ‘스레드리퍼’ 시스템을 구축하는 것이었습니다. 데이터 세트 두세 개를 병합하는 것도 모자라, 감방동에서 나온 28개의 데이터 세트는 도대체 어떻게 처리해야 할까요? 아니면 ‘64동’으로 알려진 옛 아파트에서 나온 30개 이상의 스캔 데이터는 또 어떻게 해야 할까요?

Emesent Aura 이 프로그램은 백그라운드에서 언리얼 엔진을 사용하는데, 덕분에 컴퓨터의 그래픽 카드에 과부하를 주지 않고도 방대한 양의 데이터를 시각화하고 병합 도구를 이용해 정렬 작업을 수행할 수 있었습니다. 이러한 기능과 AMD 컴퓨터의 강력한 성능은 이처럼 방대한 양의 데이터를 처리하고 시각화하는 데 결정적인 역할을 했습니다.

다음 사이트를 방문해 보세요 emesent.com/alcatraz 을 방문하여 스캔 이미지에 얽힌 이야기를 들어보세요.

파일 구조는 중요합니다

데이터를 통합하거나 여러 대의 컴퓨터를 사용해 작업할 때는, 데이터를 처리하고 저장할 때 따를 구조나 경로를 미리 합의해 두는 것이 매우 중요합니다. 적절한 파일 및 명명 규칙을 따르면 시간과 수고를 절약할 수 있습니다. 우리는 건물 이름을 알고 있었으며, 데이터를 수집하는 즉시 효율적으로 정리, 관리 및 처리할 수 있도록 폴더 및 스캔 파일 명명 규칙을 이미 정해 두었습니다.

알카트라즈 현장에서는 여러 사람이 각기 다른 구역에서 데이터를 수집하고 있었기 때문에, 모든 사람이 동일한 기준을 공유하고 각자의 컴퓨터에서 규약이 일관되게 적용되도록 하는 것이 중요했습니다. 합의된 구조를 통해 우리는 동일한 절차를 따라 데이터를 다시 확인하고 병합 및 색상 처리와 같은 추가 작업을 수행할 수 있었습니다. 당연한 이야기처럼 보일 수 있지만, 이를 제대로 처리하지 못하면 문제를 해결하는 데 많은 시간과 노력이 소요될 수 있습니다. 본질적으로, 목표는 직접 참여하지 않은 사람도 현장, 건물, 층, 방 단위까지 데이터를 찾아내고, 식별하며, 작업할 수 있도록 파일 구조와 명명 규칙을 구현하는 데 있어야 합니다.

철저한 측량 관리망을 구축한다

미국의 주요 건설사인 PCL도 현장에 참여하여, 측량 기준점 및 관련 표적 설치를 지원하는 데 핵심적인 역할을 수행했습니다. 이 회사는 며칠에 걸쳐 22.57에이커 규모의 섬 전체에 걸쳐 오차 범위가 ±3~4mm에 불과한 매우 정밀한 측량 기준망을 구축했습니다. 이는 우리 데이터의 지리 참조 정확성을 보장하는 데 도움이 되었을 뿐만 아니라, 여러 관계 기관에서 제공한 데이터를 중첩하여 단일 모델로 통합하는 데에도 결정적인 역할을 했습니다.

계획 세우기 – 상황에 맞춰 유연하게 대처할 계획 세우기

이 프로젝트를 더욱 어렵게 만든 요인 중 하나는 매일 섬을 찾는 방문객들의 활동을 방해하지 않으면서 스캔 작업을 진행해야 했다는 점이었다. 당초 우리는 섬의 북쪽 끝에서 시작해 남쪽으로 차근차근 진행하는, 즉 이 건물부터 시작해 다음 건물로 넘어가고, 이 층을 스캔한 뒤 다음 층을 스캔하는 식으로 매우 체계적으로 작업할 계획이었다. 하지만 방문객들을 피하고 싶었기 때문에 결국 그렇게 진행되지는 않았다. 실제로는 할 수 있을 때, 할 수 있는 곳에서 스캔 작업을 진행했다.

따라서 계획을 세우는 것도 중요하지만, 변화하거나 예상치 못한 상황에 유연하게 대처할 준비도 마찬가지로 해야 합니다.

계속할 준비가 되셨나요? 이 시리즈의 2부는여기에서 확인하실 수 있습니다.