뉴욕 대학교는 PIX4D를 활용해 3D 열 지도(thermal map)를 제작하여 도시 열섬 현상을 해결하고, 도시 계획자들이 더 친환경적인 도시를 개발할 수 있도록 돕고 있습니다.
열 모델링은 도시 열섬 현상의 영향을 이해하고 완화하는 데 필수적인 역할을 합니다. 이는 온도 데이터를 시각적으로 표현하는 작업으로, 도시 풍경 전반에 걸쳐 온도 변화를 매핑하여 열점(hotspot)을 식별하고, 녹지 공간을 계획하며, 지속 가능한 도시 개발을 위한 정보를 제공합니다.
도시 계획 분야의 3D 열 지도
PIX4D로 생성된 열 지도는 도시 열섬 현상에 대해 대중의 이해를 돕고, 도시 재생 계획에 녹지 공간을 통합하는 데 기여할 수 있도록 활용될 예정입니다. 아래 인터뷰를 통해 핑겔 교수가 공유한 프로젝트에 대한 더 많은 세부 사항을 확인해 보세요.
3D 모델이 도시 열섬 현상을 해결하는 데 어떤 역할을 할 수 있을까요?
이 프로젝트의 목표는 3D 열 시각화 모델을 활용하여 도시의 급속한 온난화에 대한 대중의 이해도를 높임과 동시에, 도시 계획자들이 도시 재생과 녹지 공간을 고려한 계획을 수립하는 데 도움을 주는 것입니다. 이것이 중요한 이유는 지금 내리는 결정이 앞으로 수십 년 동안 도시의 질에 영향을 미치기 때문입니다.
이전 연구에서는 도시의 열 특성을 전달하기 위해 적절한 색상 맵과 음영의 역할을 조사했습니다. 이번 연구는 더 나아가 3D 맵의 중요성을 살펴봅니다. 예를 들어, 외관, 그림자 등을 포함한 조작 가능한 3D 모델이 논의에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 알아보는 것입니다. 우리는 이러한 실증적인 열 모델이 3D 계획 도구를 개선할 것으로 기대합니다.
PIX4D는 이 프로젝트에 어떻게 기여하나요?
PIX4D는 작업을 진행하는 데 있어 많은 제어권을 제공합니다. 예를 들어, 다양한 옵션 설정을 통해 문제를 해결하고 재구성을 조정할 수 있습니다. 제가 사용해 본 다른 소프트웨어는 환경에 따라 작동하거나 작동하지 않는 경향이 있었지만 PIX4Dmatic은 완벽하지 않은 데이터로도 작업을 진행할 수 있게 해주었습니다. 저는 RGB 데이터를 처리하는 데 PIX4Dmatic을 사용했고, 이 데이터를 PIX4Dmapper에서 열 데이터의 최종 위치 지정에 활용했습니다(PIX4Dmatic에서도 곧 열 매핑이 가능해질 예정입니다!).
PIX4D의 출력 파일 구조는 사용이 간편해, RGB 데이터에서 얻은 정보를 열 데이터로 전환하기 위해 필요한 몇 가지 새로운 기술을 사용하는 데 특히 유용했습니다. 3D 타일로의 내보내기, 빠른 실행 시간, 그리고 우수한 지원 기능 모두 훌륭했습니다. 또한, pyopf 툴킷의 도구들은 초고해상도 NeRF 기반 “플라이스루(flythrough)”를 지원하는 데 매우 유용했습니다.
지금까지 어떤 성과를 거두었나요?
지금까지 우리는 다양한 토지 피복(다양한 유형 건물, 포장도로, 잔디, 대규모 숲)으로 구성된 캠퍼스 내 넓은 지역의 3D 열화상 지도를 생성했습니다. 또한, 열-SfM(구조-정보 재구성)과 LiDAR를 성공적으로 융합하여 뛰어난 결과물을 얻었으며, pyopf 툴킷을 사용하여 SfM 재구성을 NeRFs(nerfstudio 사용)와 연결했습니다. 이렇게 다양한 기술적 장벽을 극복해냈습니다!
“PIX4D는 광범위한 사용자 커뮤니티와 사용자 친화적인 인터페이스로 다른 SfM 도구들과 차별화되는 신뢰할 수 있고 견고한 소프트웨어입니다. 동시에 3D 모델링에서 전문가 수준의 기능을 제공하는 고급 기능을 갖추고 있습니다.”
– Thomas J. Pingel, Ph.D., 빙엄턴 대학교 지리학과 부교수
