무더운 여름도 어느덧 막바지에 들었고, 아침저녁으로는 제법 선선함이 느껴지는 가을이 왔습니다. 내내 미세먼지에 가려져 파란빛의 하늘을 보기가 어려운 요즘이지만, 가을하늘만큼은 그것을 보는 이들에게 “간직하고 싶다.”, 또는 “담아보고 싶다.”는 욕구를 들게 할 만큼 아름답습니다.

 

세계무예마스터십 행사가 한창인 충주 종합운동장입니다. 대한민국의 가을 하늘은 이처럼 아름답습니다.

 

가을은 드론을 날리기에도 더없이 좋은 계절입니다. 비행 자체를 위한 기상조건도 그렇지만, 앞에서 표현한 것처럼 드론을 이용해 담아낼 풍경, 아름다운 하늘빛이 그렇죠. 앞으로 다가올 단풍을 촬영하기 위해 벌써 촬영계획을 세우고 있는 분들이 분명히 계실 거라 생각됩니다.(항공 촬영을 위한 허가는 필수입니다.)

풍경 사진도 좋지만, 드론을 이용해서 나만의 위성 지도를 만들어 보는 것은 어떨까요? 각종 포털사이트에서 제공하는 위성 지도, 여러분도 만들 수 있습니다. 이번 칼럼에서 다루어 볼 주제, 맵핑 (Mapping, 이하 ‘맵핑’으로 기재)입니다.

맵핑이란 사전적 의미로 ‘지도제작’ 정도로 해석됩니다. 말 그대로 지도를 만드는 것인데, 스마트폰을 소지하고 있는 여러분들 모두 한 번쯤은 위성 지도를 보셨을 것입니다. 위성 지도를 통해 현재 내가 위치한 곳이 어디인지, 내 주변에 어떤 건물이 있는지 등을 확인해 보셨을 텐데, 드론이 있으면 위성 지도보다 뛰어난 화질의 ‘드론 지도’를 만들 수 있습니다.

 

제가 사는 지역에 위치한 공원의 위성 사진입니다.

 

먼저 여러분들이 쉽게 볼 수 있는 위성 지도는 어떻게 만들어질까요? 예상하시듯이, 지구 주위를 돌고 있는 위성이 고배율의 카메라로 지표면을 빠짐없이 촬영하고, 이렇게 촬영한 사진들을 이어붙여 하나의 평면 지도를 구성하는 방법으로 만들어 집니다.

축소 배율을 높이면 마치 세계지도를 보는 것처럼 보이고, 확대 배율을 높이면 어지간한 건물들은 식별이 될 정도이니, 이참에 시드니에 있는 오페라 하우스가 보이는지 확인해 보시는 것도 재미를 더할 것 같습니다.

 

보이네요…보입니다. 글을 쓰면서 보이지 않으면 어쩌나 하고 찾아 봤는데, 진짜 보입니다. 구글지도에서 검색해서 확인한 사진입니다.

 

위에서 설명한 원리를 이용해 드론으로 원하는 지역의 상공에서 지표면을 촬영하고, 이를 이어붙이기만 하면 좁은 지역의 ‘드론 지도’를 만들 수 있습니다. 이미 건축 분야냐 농업 분야는 물론, 치안 분야 등 여러 분야에서 드론을 이용해 지도를 만들어 사용하고 있다는 사실, 알고 계셨나요?

그렇다면 맵핑에 필요한 준비물에는 어떤 것들이 있는지 알아보겠습니다.

 

 

맵핑에 필요한 준비물

물론 드론이 있어야 합니다. 그것도 GPS 신호를 수신할 수 있고, 고화질의 사진을 촬영할 수 있는 카메라가 달린 센서형 기체일수록 품질은 향상됩니다. 여기에 비행을 좀 더 손쉽게 해 줄 전용 소프트웨어가 있다면 더욱 좋겠지만, 없어도 좋습니다.

 

전용 소프트웨어에 대해서는 다음 칼럼에서 다루어 보겠습니다. 사진=www.pixabay.com

 

일단 센서형 기체가 있다면 지도제작에 사용될 사진을 촬영할 수 있고, 이렇게 촬영한 사진을 이어붙일 프로그램이 필요한데, 이미 여러분들도 잘 알고 있는 소프트웨어입니다. 한 때 많은 사람들을 사기꾼으로 만들었던 바로 그 프로그램이죠…뽀샵…포토샵(Photoshop)입니다.

 

이게 뽀샵이죠.

 

드론과 포토샵이 설치된 컴퓨터가 준비되었으면, 이제 ‘드론 지도’를 만드는 방법을 살펴볼까요?

 

 

맵핑하는 방법

장비가 준비되었으니, 이제 지표면 사진을 얻기 위해 비행을 할 차례입니다. 쉬운 설명을 위해 정사각형 또는 직사각형 모양의 구역에 대해 맵핑 하는 것으로 가정하겠습니다. 촬영된 지표면의 사진을 이어붙이기 위해서는 반드시 구역 내 빠지는 곳이 없도록, 사진과 사진이 중복되는 부분이 있도록 촬영해야 합니다. 아래 사진처럼 구역 내를 지그재그로, 격자 형태로 진행하며 촬영한다면 최단 거리로 빠짐없이 촬영할 수 있게 됩니다.

 

 

중복되는 부분이 많을수록 필요한 사진 컷 수는 늘어나지만, 정확도는 높아집니다. 반대로 중복되는 부분이 적거나 없다면 필요한 사진 수는 줄어들겠지만, 프로그램이 중첩되는 부분을 인식하지 못해 정확도가 떨어지거나 지도제작 자체가 불가능하게 됩니다.

위와 같은 방법으로 얻어진 사진들을 포토샵으로 불러들여 하나의 사진으로 이어붙이기만 완성되는데, 이러한 작업을 스티칭(Stitching)이라고 하며, 파노라마 사진을 촬영하는 것과 유사한 원리입니다.

 

포토샵을 실행시켜 [파일]->[자동화]->[Photomerge]를 차례로 클릭합니다.

Photomerge 창에서 찾아보기를 누르고.

 

 

이어붙일 여러 장의 사진을 불러온 후 확인 버튼을 누릅니다.

 

이어붙이는 작업을 거치고.

 

작업이 완료되게 됩니다.

 

면적이 좁은 구역이라면, 여러 장의 사진을 이어붙일 필요가 없이 그저 드론의 고도를 높여 하나의 사진에 모든 구역을 담아낼 수도 있겠지만, 법률상 비행 가능 고도가 제한되어 있기도 하고, 높은 고도에서 촬영한 사진은 확대 시 낮은 고도에서 찍어 이어붙인 사진보다 화질이 떨어질 수밖에 없습니다.

 

위 16장의 사진을 스티칭하여 완성된 하나의 사진입니다. 저 위에 첨부된 위성 사진 속 공원과 같은 장소의 사진입니다.

 

완성된 위 사진을 확대했을 때의 모습으로, 위성 사진에서는 표현이 불가능한 압도적인 화질입니다. 게이트볼을 치고 계신 어르신의 모습이 확연히 확인되네요.

 

 

여러분들은 호기심이 생기지 않나요? 제가 처음 맵핑에 대해 알게 되었을 때, 근처의 공원에 나가 사진을 찍고 지도를 만들어 보았던 생각이 납니다. 칼럼에 첨부된 사진들은 제가 직접 찍어 작업한 사진들입니다. 많은 시행착오 끝에 원하는 결과를 얻어냈을 때의 쾌감, 여러분들도 느껴 보시면 좋을 것 같습니다. 다음글에서는 맵핑 작업 시 주의사항이나  맵핑을 손 쉽게 할 수 있는 전용 소프트웨어에 대해 설명해드리도록 하겠습니다.

 

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한승훈

/ 아나드론스타팅필진
4차 산업혁명의 가장 핵심인 드론에 대한 관심으로 시작하여 드론을 경찰업무에 활용하기 위하여 연구하는 전문적 학습공동체(폴드론아카데미) 일원으로 활동하고 있습니다. 현재 경찰 드론 마약 단속 수사 연구를 하고 있습니다.

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