압축에도 끄떡없는 3D 모델 저작권 보호 기술: CompMarkGS

인하대 연구팀이 개발한 CompMarkGS는 3D Gaussian Splatting 모델의 압축 과정에서도 워터마킹을 유지하는 혁신적인 기술입니다. 양자화 왜곡 계층과 학습 가능한 워터마킹 임베딩 특징, 주파수 인식 앵커 성장 메커니즘을 통해 압축 후에도 워터마킹과 이미지 품질을 동시에 보장합니다.

3D 모델의 혁명과 저작권 보호의 딜레마

최근 3D Gaussian Splatting (3DGS) 기술이 3D 재구성 및 새로운 뷰 합성 분야에서 혁신을 일으키며 상용화가 빠르게 확산되고 있습니다. 실시간으로 렌더링이 가능한 3DGS는 게임, 영화, 건축 등 다양한 분야에서 활용되면서 그 중요성이 더욱 커지고 있죠. 하지만 이러한 기술 발전과 함께 저작권 보호에 대한 우려 또한 커지고 있습니다. 수많은 Gaussian으로 구성된 3DGS 모델은 엄청난 용량을 차지하기 때문에 효율적인 전송과 저장을 위해 압축이 필수적입니다. 문제는 기존의 3DGS 워터마킹 기술들이 압축 과정에서 워터마킹이 손실되는 취약점을 가지고 있다는 점입니다.

압축에도 강력한 저작권 보호, CompMarkGS 등장!

인하대학교 연구팀(인 이수민, 장영동, 정우태, 장민혁, 박형철, 박은병, 김상필)은 이러한 문제를 해결하기 위해 압축 후에도 워터마킹을 안전하게 보존하는 새로운 워터마킹 기법, CompMarkGS를 개발했습니다. CompMarkGS는 압축 과정을 모방하는 양자화 왜곡 계층을 학습 과정에 도입하여 압축 후에도 워터마킹이 유지되도록 설계되었습니다. 또한, 학습 가능한 워터마킹 임베딩 특징을 활용하여 워터마킹을 앵커 특징에 매끄럽게 통합함으로써 3D 장면의 구조적 일관성을 유지합니다. 더 나아가, 주파수 인식 앵커 성장 메커니즘을 통해 고주파 영역의 Gaussian을 효과적으로 식별하여 이미지 품질을 높였습니다.

실험 결과: 압축에도 워터마킹과 이미지 품질 유지

연구팀의 실험 결과, CompMarkGS는 높은 압축률에서도 워터마킹을 효과적으로 보존하면서 우수한 이미지 품질을 유지하는 것으로 확인되었습니다. 이는 3DGS 모델의 안전한 저작권 보호를 위한 획기적인 기술로 평가받고 있으며, 앞으로 3D 콘텐츠 산업의 발전에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.

CompMarkGS의 핵심:

• 양자화 왜곡 계층: 압축 과정을 미리 학습에 반영하여 압축 후에도 워터마킹을 보존
• 학습 가능한 워터마킹 임베딩 특징: 워터마킹을 3D 장면에 자연스럽게 통합
• 주파수 인식 앵커 성장 메커니즘: 고주파 영역 이미지 품질 향상

이번 연구는 3D 모델의 저작권 보호라는 중요한 문제에 대한 효과적인 해결책을 제시함으로써, 3D 기술의 윤리적이고 지속 가능한 발전에 기여할 것으로 예상됩니다. 앞으로 CompMarkGS가 3D 콘텐츠 산업 전반에 적용되어 저작권 침해로부터 창작자들을 보호하고, 더욱 풍부하고 안전한 3D 콘텐츠 생태계를 조성하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.