인체 모수 모델 비교, MHR·Anny·SMPL-X

사진과 영상에서 인체 3차원 모델을 생성하는 도구를 개발한다. 개발에 앞서 기준 인체 모델을 선정한다. 후보는 MHR, Anny, SMPL-X 세 가지이다. 각 모델의 공개 샘플, 라이선스 조건, 영상 기반 추정 도구와의 연계성을 비교하고 선정 결과와 근거를 기술한다.

1. 배경

단일 시점 영상에서 인체 형상을 복원하는 방법은 표면 직접 복원과 모수 모델 정합으로 구분된다. 자세에 제약이 없는 일반 영상에서는 모수 모델 정합이 유리하다. 관측되지 않은 영역을 모델의 형상 사전분포로 보완하기 때문이다.

모수 모델을 사용하면 복원 결과가 단일 메시가 아니라 골격, 형상 계수, 블렌드셰이프를 포함한 구조로 산출된다. 이 구조는 다음 기능의 전제 조건이다.

• 자세 변경. 골격과 스키닝 가중치가 정의되어 있어야 한다
• 표정 제어. 얼굴 블렌드셰이프가 정의되어 있어야 한다
• 의상 및 부착물. 모든 개체가 동일한 메시 위상을 공유해야 한다

후속 구성 요소는 모두 기준 모델의 위상과 골격 정의에 종속된다. 따라서 모델 선정을 다른 설계에 선행한다.

2. 공개 샘플

후보 3종은 개발 주체가 공개한 샘플을 제공한다. 각 주소에서 해당 모델의 출력 형태를 확인할 수 있다.

위 자료는 모두 개발 주체가 직접 배포한 것이다. 제3자가 재가공한 자료는 포함하지 않는다.

3. 라이선스 조건

세 모델은 형상 표현 능력보다 배포 조건에서 차이가 크다. 본 사이트는 상업적 운영을 전제하므로 상업 이용 가능 여부를 우선 검토한다.

Anny 는 SMPL-X 호환 위상 파일을 별도로 제공하며, 해당 파일에 한하여 비상업 조건이 적용된다. 상업적 용도에서는 이 파일을 사용하지 않는다.

MHR 형식을 출력하는 추정 모델 SAM 3D Body 는 별도의 사용 약정을 따른다. 상업 이용은 허용되며, 군사 목적 사용이 금지되고, 공개 저작물에는 사용 사실의 명시가 요구된다.

라이선스 조건은 배포판에 따라 변경될 수 있다. 판올림 시 원문을 재확인하고, 공개 전 법률 검토를 수행한다.

4. 기능 비교

5. 선정 결과

기준 모델로 MHR 을 선정한다. 근거는 다음 세 가지이다.

1. Apache 2.0 라이선스이므로 상업적 게시에 추가 계약이 필요하지 않다
2. SAM 3D Body 의 출력 형식이 MHR 이므로 형식 변환 단계가 발생하지 않는다
3. 골격, 형상 계수, 얼굴 블렌드셰이프가 단일 자산에 포함되어 자세 및 표정 제어를 웹 뷰어에서 구현할 수 있다

Anny 는 보조 후보로 유지한다. 신장과 체중 등 해석 가능한 매개변수를 사용하므로, 입력 신체 치수를 형상에 반영하는 단계에서 비교 대상으로 활용한다.

SMPL-X 는 본 개발에서 사용하지 않는다. 공개 연구 코드의 범위는 가장 넓으나, 상업적 게시에 계약이 필요하고 비용이 확인되지 않았다.

6. 향후 계획

• MHR 모델 파일과 SAM 3D Body 가중치를 확보하고, 예제 영상 1편으로 단독 실행을 검증한다
• 입력 신체 치수를 제약 조건으로 하는 형상 계수 최적화를 구현한다
• 복원 결과를 glTF 형식으로 내보내고, 웹 뷰어에서 자세 변경과 치수 표기를 검증한다
• 실존 인물을 대상으로 할 경우의 동의 범위를 정의한다. 신체 치수는 민감정보에 준하여 취급한다

본문에는 제3자가 제작한 샘플 이미지를 게재하지 않았다. 연구 도표와 서비스 화면은 저작권 보호 대상이며, 상업적 운영 매체에서는 인용 요건이 더 엄격하다. 도표는 본 도구의 실행 결과로 대체하여 후속 판에 수록한다.