글로 묘사한 질감은 어떻게 3D프린팅 촉각 그림이 될까
안녕하세요. 3D프린팅·CNC·다양한 소재 전문 플랫폼 기업 아이컨택입니다.
고양이의 털이나 바위의 거친 면을 글로 적으면 손끝으로 살필 수 있는 그림이 될까? 카네기멜런대학교 컴퓨터과학대학 연구진의 Text2TactileGraphics는 물체 설명을 3D프린팅용 돌출 그림으로 바꾼다.
촉각 그림은 눈으로 보던 정보를 손으로 읽을 수 있게 만든 그림이다. 이 글은 카네기멜런대학교 로보틱스연구소가 공개한 연구 소개를 바탕으로, 글의 어떤 부분이 출력물의 모양과 표면이 되는지 살펴본다.
AI 개념 이미지: 글로 묘사한 동물의 형상과 표면 무늬, 점자 설명을 담은 3D프린팅 촉각 그림을 보여준다. 실제 연구 장비나 출력물을 촬영한 사진은 아니다.
3D프린팅 촉각 그림은 어떤 형태인가
결과물은 물체 전체를 입체 모형으로 세운 형태가 아니다. 평평한 바탕에서 물체의 특징이 솟아 있어 손가락으로 윤곽과 각 부분을 따라갈 수 있다. 연구진은 물체의 전체 형상과 표면의 세부 특징을 정해 이 돌출 요소를 만든다.
돌출 지도와 도해는 물론 식물·동물·해부학 그림도 촉각 자료의 대상이 될 수 있다. 다만 연구진에 따르면 기존 촉각 그림은 제작에 전문 지식이 필요해 많은 수를 만들거나 개인의 필요에 맞추기 어렵다. 글로 대상을 설명하는 방식은 그 제작 과정의 출발점이 된다.
텍스트 설명은 어떻게 표면 질감이 되나
사용자는 ‘털이 있는 고양이’나 ‘거친 바위’처럼 물체와 표면을 함께 묘사할 수 있다. 시스템은 질감을 나타내는 말을 출력물에 넣을 수 있는 미세한 홈과 돌기, 그 밖의 돌출 무늬로 바꾼다. 같은 그림 안에서 손끝이 표면을 구별할 단서를 만드는 과정이다.
질감의 이름을 꼭 정확히 알아야 하는 것은 아니다. ‘고양이 털’처럼 짧게 말하거나, 물결무늬와 점무늬처럼 패턴의 생김새를 직접 적을 수 있다. 연구진은 사람들이 질감을 여러 방식으로 표현한다는 점을 시스템 설계에 반영했다.
글로 표현하기 어려운 표면은 온라인 라이브러리에서 가져오거나 촉각 센서로 포착할 수도 있다. 이 센서는 젤 표면을 실제 물체에 대어 미세한 표면 특징을 읽는다. 시스템은 그렇게 얻은 정보를 생성한 물체의 더 넓은 표면에 질감으로 재현할 수 있다.
연구진은 화면에서 사실적으로 보이는 모습뿐 아니라 출력물을 손가락으로 훑을 때의 느낌도 고려한다고 설명한다. 따라서 여기서 표면 무늬는 장식만을 위한 요소가 아니라, 손으로 살필 수 있도록 물체의 특징을 옮긴 부분이다.
점자 표지는 촉각 그림 읽기에 어떻게 쓰였나
시스템은 물체를 식별할 수 있도록 점자 설명을 더할 수 있다. 점자는 손끝으로 읽는 문자로, 그림의 돌출 부분을 살펴보기 전에 무엇을 만지고 있는지 알려주는 표지가 된다.
연구진은 VisAbility Pittsburgh와 Library of Accessible Media for Pennsylvanians의 시각장애인·저시력 참여자와 함께 출력물을 사용하는 경험을 살폈다. 참여자들은 익숙한 물체와 낯선 물체를 만져보고, 촉각으로 경험하고 싶은 대상에 관한 의견도 냈다.
이 평가에서 확인된 점자 표지의 역할은 분명하다. 참여자들은 그림에 붙은 표지로 물체를 스스로 식별한 뒤 각 부분을 손으로 살펴볼 수 있었다. 이는 해당 참여자들의 사용 경험에서 확인된 결과다.
아이컨택은 동물 촉각 교육 자료를 구상한다면 몸의 윤곽과 털을 나타낼 표면 무늬, 대상을 알리는 점자 표지를 함께 설계할 만하다고 본다. 이 사례의 제작 방식과 참여자 평가를 실제 자료의 구성 요소를 정하는 판단에 연결한 해석이다.
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