3D 데이터 기초

3D 데이터 유형 3가지: 각각 무엇이 가능하고 불가능한가

한 줄 요약

같은 건설 현장을 Mesh, BIM, Point Cloud 세 가지로 촬영/모델링하면, 각각 전혀 다른 것을 볼 수 있고 전혀 다른 한계를 갖는다. 단면도가 필요하면 Point Cloud를 써야 하고, 속성 정보가 필요하면 BIM을 써야 한다. 이 기하학적 본질을 이해하지 못하면 기능 구현 시 불가능한 것을 시도하게 된다.

Mesh — 겉은 보이지만 속이 비어있다

Mesh는 삼각형 면(폴리곤)으로 이루어진 표면(surface)이다. 드론 촬영 이미지를 포토그래메트리로 합성하여 생성한다. 텍스처가 입혀져 시각적 현실감이 높다.

결정적 제약: 속이 비어있다. Clipping Plane으로 자르면, 잘린 단면이 실처럼 얇은 선으로 나타난다. 단면도(Profile) 분석이 불가능하다.

3D Tiles 포맷: glTF/glb 또는 b3dm. 용량 참고: .fbx → .glb 변환 시 33% 용량 감소 (편집 히스토리·메타데이터 제거).

Point Cloud — 점이지만 속이 차있다

Point Cloud는 3차원 공간에 분포하는 점들의 집합이다. LiDAR 스캐너 또는 포토그래메트리로 생성한다. 점과 점 사이에 빈 공간이 있어 현실감은 떨어진다.

결정적 장점: 표면뿐 아니라 내부에도 점 데이터가 존재한다. Clipping Plane으로 자르면 의미 있는 단면 데이터가 나타난다. 이것이 단면도 분석에 Point Cloud가 필수적인 이유다.

3D Tiles 포맷: pnts. Cesium에서 유일한 선택지.

BIM — "무엇인지"를 기록한다

BIM(Building Information Modeling)은 건축 구조물의 설계 정보를 담은 데이터 모델이다. IFC 포맷이 국제 표준. 기하학 정보뿐 아니라 이름, 재질, 용도, 층 정보 같은 속성 정보까지 포함한다.

Mesh에서는 "직육면체 형상이 있다"까지만 알 수 있지만, BIM에서는 "2층의 내력벽, 콘크리트, 두께 300mm"까지 알 수 있다.

좌표 특성: 정표고를 사용하므로 Cesium 배치 시 geoid-correction 노드의 지오이드고 보정이 필요하다.

기하학적 비교

항목MeshPoint CloudBIM
내부 데이터없음 (속이 빈 껍질)있음 (내부에도 점)있음 (설계 기반)
시각적 현실감높음 (텍스처)낮음 (빈 공간)중간 (설계 형상)
속성 정보없음색상, 강도 등이름, 재질, 용도 등
단면도 가능불가 (실처럼 나옴)가능 (Clipping Plane)변환 후 가능
3D Tiles 포맷b3dm 또는 glbpntsglb 또는 b3dm

실무 선택 기준

  • 고객이 단면도를 요구하면 → Point Cloud (Mesh로는 불가능)
  • 외관 검수만 필요하면 → Mesh (시각적 현실감 최고)
  • 층별 속성 조회가 필요하면 → BIM (설계 정보 포함)
  • 동일 현장에서 복합 분석이 필요하면 → Mesh + Point Cloud + BIM 공존

이 경험에서 추출한 원칙

  1. 데이터 유형의 선택은 기능 요구사항이 결정한다. "어떤 모델이 더 좋은가"가 아니라 "어떤 기능을 구현해야 하는가"에 따라 필요한 유형이 정해진다.

  2. 기하학적 특성이 기능의 가능 여부를 결정한다. Mesh가 단면도에 쓸 수 없는 이유는 성능이 아니라, "속이 빈 표면"이라는 기하학적 본질 때문이다.

3D 프로젝트를 시작할 때, 어떤 데이터 유형을 사용할지 결정하기 전에 "이 데이터로 어떤 분석 기능이 필요한가?"를 먼저 정의하라.