압축된 3D Gaussian Splatting을 위한 강력한 워터마킹: CompMarkGS

인천대학교 연구팀이 개발한 CompMarkGS는 압축된 3D Gaussian Splatting 모델에서도 워터마크를 안전하게 보존하는 기술로, 양자화 왜곡 계층, 학습 가능한 워터마크 임베딩 특징, 주파수 인식 고정 성장 메커니즘 등 혁신적인 방법을 통해 높은 압축률에서도 우수한 이미지 품질과 워터마크 보존을 달성했습니다.

3D 모델 저작권 보호의 혁신: CompMarkGS 소개

가상현실과 증강현실 기술의 발전과 함께, 3D Gaussian Splatting (3DGS)은 3D 재구성 및 새로운 뷰 합성 분야에서 급속한 발전을 이끌고 있습니다. 인천대학교 연구팀(인민혁, 장영동, 정우태, 장민혁, 박형철, 박은병, 김상필)은 최근 3DGS의 상용화 확산에 따라 3D 모델의 저작권 보호 문제를 해결하기 위해 획기적인 연구 결과를 발표했습니다. 바로 CompMarkGS, 압축된 3D Gaussian Splatting을 위한 강력한 워터마킹 기술입니다.

압축의 딜레마: 워터마킹과의 전쟁

3DGS는 수백만 개의 가우시안을 사용하여 실시간 렌더링을 가능하게 하지만, 이는 엄청난 저장 공간을 필요로 합니다. 따라서 효율적인 전송과 저장을 위해 압축은 필수적입니다. 하지만 기존의 3DGS 워터마킹 기술은 양자화 기반 압축에 취약하여 워터마크가 손실되는 문제점을 안고 있었습니다. 이는 마치 그림에 숨겨놓은 낙관이 지우개로 지워지는 것과 같습니다.

CompMarkGS: 압축에도 끄떡없는 워터마킹

연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 압축 과정을 모방하는 양자화 왜곡 계층(quantization distortion layer) 을 도입했습니다. 이는 마치 압축의 환경을 미리 경험하게 함으로써 워터마크가 압축 과정에서도 안전하게 보존될 수 있도록 하는 전략입니다. 또한, 학습 가능한 워터마크 임베딩 특징(learnable watermark embedding feature) 을 통해 워터마크를 3D 장면에 자연스럽게 통합하고, 주파수 인식 고정 성장 메커니즘(frequency-aware anchor growing mechanism) 을 사용하여 고주파 영역에서 이미지 품질을 향상시켰습니다. 이는 마치 그림에 워터마크를 섬세하게 새기는 기술과 같습니다.

실험 결과: 압축과 품질, 두 마리 토끼를 모두 잡다

실험 결과, CompMarkGS는 높은 압축률에서도 워터마크를 보존하고 우수한 이미지 품질을 유지하는 것으로 나타났습니다. 이는 3DGS 모델의 안전한 보호를 위한 획기적인 성과로 평가받고 있습니다. 이제 3D 모델의 저작권 보호는 더 이상 걱정할 필요가 없을지도 모릅니다.

미래를 향한 전망

CompMarkGS는 3DGS 기반의 다양한 응용 분야에서 저작권 보호를 위한 강력한 도구로 활용될 것으로 기대됩니다. 앞으로 더욱 발전된 기술을 통해 3D 디지털 콘텐츠의 안전한 유통과 활용에 기여할 것으로 예상됩니다.