HP Z8의 강력한 디지털 아카이빙 성능을 발견한 CyArk
비교 연구를 통해 비영리단체 CyArk는 HP 워크스테이션이 자신들의 고성능 시스템을 훨씬 능가한다는 사실을 발견했습니다.
2023년부터 마켓에 출시되는 제품의 경우, 로고와 로고 위치 변경이 예정되어 있습니다. 이에 실제 제품은 사진 및 영상 속 이미지와 다를 수 있습니다.
몰입 경험을 통한
문화 보존
공유 장소
세계문화유산은 자연재해뿐만 아니라 인공적인 요인으로 인해 소실될 위험에 지속적으로 노출되어 있습니다. CyArk는 문화유산을 보호하고 사회에 교육할 목적으로 이러한 구조물의 디지털 복제본 보존 노력을 기울이는 단체입니다. 몰입 경험을 만들어 역사적으로 중요한 기념물을 영구 기록하는 것이 이 비영리 조직의 목표입니다. 정확히 어떻게 한다는 것일까요? 현장에 관한 애니메이션 3D 모델과 엔지니어링 도면, 상세 지도를 포함한 다양한 결과물을 만들어 엄청난 양의 데이터를 처리합니다. CyArk는 효율을 높이고 워크플로우를 개선하기 위해 자체 워크스테이션인 타이탄과 HP Z8 G4를 비교 테스트했습니다. 둘 다 멕시코시티의 메트로폴리탄 대성당이라는 복잡한 대형 프로젝트의 데이터를 사용했습니다.
업종
예술과 문화
목표
CyArk의 최고 성능 시스템인 타이탄과 HP Z8 G4 워크스테이션의 성능 비교 테스트
접근방법
매우 복잡한 데이터세트(멕시코시티의 메트로폴리탄 대성당)를 사용하여 HP Z8 G4에서 가능한 컴퓨팅 능력과 우수한 성능 검사
더 빠른 길 찾기
문화 유적지의 1:1 디지털 복제물을 생성하려면 상당한 양의 데이터를 수집해야 합니다. CyArk의 목표는 보존과 복원, 발견이기 때문에 이를 위해 3D 모델과 건축 도면 등 유적지의 종합 기록을 생성합니다.
2003년에 설립되어 단 8명으로 구성된 단촐한 이 조직은 지금까지 7개 대륙에 흩어진 유적지 200개 이상을 문서화했습니다.
시드니 오페라 하우스, 스코틀랜드의 기원전 3000년 신석기 시대 정착지인 스카라브레, 사우스다코타의 러시모어산이 대표적입니다.
구조물의 정확한 데이터를 수집하기 위해 LiDAR 레이저 스캐닝을 사용하여 물체까지의 거리를 측정하고 위치를 매핑하며 일련의 중복 사진 기법인 사진측량법으로 3D 모델을 만듭니다.
"Z8은 한 번에 모든 데이터를 처리할 수 있었습니다. 이후 육안 검사를 해 보니 결과가 더 좋았습니다.”
Scott Lee
CyArk 리얼리티 캡처 책임자
CyArk의 리얼리티 캡쳐 책임자인 Scott Lee는 "이러한 유형의 센서 융합을 사용하는 이유는 가능한 최고 품질의 사진 복제를 얻을 수 있기 때문입니다."라고 말합니다. "LiDAR와 사진측량법이라는 두 기술을 결합하여 가장 정확한 묘사를 만들 수 있습니다.”
LiDAR 데이터를 획득하면 수십억 개의 데이터 포인트가 생성됩니다. 그러면 스캔 데이터를 기록하거나 연결하여 데이터 전처리 과정을 거친 후 항공사진과 지상사진 양쪽의 색상을 보정합니다. 거기에서 데이터세트 결합으로 현장의 3D 메시 모델을 재구성하는 사진측량 소프트웨어 RealityCapture로 이동합니다. 그리고 프로젝트 결과물을 기초로 게임 엔진 기술을 이용해 애니메이션 또는 VR 환경을 생성합니다. 또한 도면을 작성하여 보존하거나 뷰잉 플랫폼에 공개적으로 액세스할 수 있도록 데이터를 단순화합니다.
데이터의 양이 엄청나기 때문에 한 프로젝트를 완료하기까지 많은 시간이 소요됩니다. 그래서 CyArk는 데이터를 대량으로 처리한 다음 서로 연결했습니다.
Lee는 "데이터를 수동으로 연결했기 때문에 자동화와 알고리즘을 만들 기회가 몽땅 날아갔습니다. 그게 가능하다면 데이터의 효용이 커지고 하나의 통합 데이터세트로 만들 수 있을 텐데 말이죠."라고 말합니다. "개선할 방법이 있겠다는 생각이 들었습니다.”
IT 업무
목표
• HP Z8의 컴퓨팅 성능 테스트
• 13,252개 입력과 796GB 데이터, 295GB 포인트 클라우드 파일, 1,257개(100메가 픽셀) 중형 카메라 사진 처리
• 2,219개(36메가 픽셀) DSLR 사진, 6007개(20메가 픽셀) 드론 사진 처리
• 최대 해상도로 질감을 살린 3D 모델 만들기
• 폴리곤 4천만 개를 대상으로 단순하고 질감을 살린 3D 모델 개발
• 아티팩트가 적으며 더 깨끗하고 상세한 출력물의 최종 모델 실현
비즈니스
목표
• 처리 시간과 작업 시간 대폭 절감
• 모델의 수동 조정 필요성 감소
• 모델 정확도 향상
• 향후 복잡한 대규모 프로젝트를 위해 고성능 워크스테이션 활용
Cyark 및 파트너
소개
CyArk는 2003년에 설립된 비영리단체로 세계적으로 중요한 문화유산을 디지털 방식으로 기록, 보관, 공유하여 앞으로 수십 년 동안 계속해서 경이로움과 호기심을 불러일으킬 수 있도록 노력합니다. 현재 보존 작업을 지원하고 유적지의 포괄적 기록을 캡처하며 강력한 방식으로 데이터를 공유하여 유적지의 중요성을 전달하고 있습니다. 지금까지 7개 대륙에서 유적지 200개 이상을 기록했습니다.
성능 비교
개선 방법이 있는지 확인하기 위해 CyArk는 자신들의 최고 성능 시스템인 타이탄과 HP Z8 G4의 성능을 비교하기로 결정했습니다.
비교 프로젝트에서 선택한 HP Z8 G4의 구성은 다음과 같습니다.
• HP Z8 G4 1125W PSU
• 듀얼 인텔® 제온® 6240 2.60GHz 18C CPU
• 듀얼 NVIDIA® RTX 8000 그래픽(프로세싱 코어 128개)
• 384GB(32GB 12개) DDR4 2933 ECC 등록 메모리
• HP Z 터보 드라이브 M.2 1TB TLC SSD
• 4TB 7200 SATA 엔터프라이즈 3.5인치 2개
• 프리미엄 전면 I/O(USB3.1 Type C 2개, USB3 Type A 2개), 인텔 제온 프로세서, 44개 프로세싱 코어가 있는 NVIDIA Quadro P600 GPU를 탑재한 타이탄
CyArk는 비교 연구를 실시하기 위해 가장 복잡한 대형 데이터세트 중 하나인 메트로폴리탄 대성당을 선택했습니다. 이 세계문화유산은 멕시코시티의 사적지에 위치해 있습니다.
"메트로폴리탄 대성당은 테스트하기에 완벽한 프로젝트"라고 Lee는 설명했습니다. "이미 구조물에 관한 수치를 갖고 있었고 모든 단계를 기록하고 있었기 때문에 비교 테스트에 앞서 무엇이 데이터세트에 포함되어 있는지 알고 있었습니다.”
두 시스템에 데이터세트를 로드한 후 CyArk가 3D 모델 생성에 사용하는 것과 동일한 동작을 수행했습니다. 두 시스템은 13,252개 입력과 796GB 데이터, 295GB 포인트 클라우드 파일, 1,257개(100메가 픽셀) 중형 카메라 사진, 2,219개(36메가 픽셀) DSLR 사진, 6007개(20메가 픽셀) 드론 사진을 처리했습니다.
Z8 워크스테이션의 예상 성능을 토대로 하면 관리 가능할 것이라 생각되었기에 모든 데이터를 HP Z8에 집어넣었습니다.
"우리 생각이 맞았습니다."라고 Lee는 말합니다. "Z8은 한 번에 모든 데이터를 처리할 수 있었습니다. 이후 육안 검사를 해 보니 결과가 더 좋았습니다." 데이터 불량 부분이 있는지 확인하는 검사도 수행했습니다. 입력을 가져와 정렬하는 데 HP Z8은 5시간이 걸렸고 타이탄은 16시간이 걸렸습니다. HP Z8이 70% 이상 빨랐습니다.
고객 개요
용도
구조물의 항공 및 지상 데이터 수집으로 애니메이션 3D 모델을 렌더링하여 문화유산 보존
하드웨어
HP Z8 G4 워크스테이션
Lee는 “타이탄 작업만으로 부족할 때마다 추가로 더 다듬어야 했습니다.”라고 설명합니다. "하지만 Z8을 처음 사용한 지 5시간 만에 이 정도의 결과를 얻어내다니 정말 놀라웠습니다."
디지털 복제본 생성에 필요한 거의 모든 작업 단계에서 HP Z8은 타이탄을 능가했습니다.
재구성 작업의 경우 HP Z8은 1일 21시간이 소요된 반면 타이탄은 16일 20시간이 소요됐습니다. 이로써 총 14일 33시간의 컴퓨팅 시간을 절약했습니다.
"타이탄 작업만으로 부족할 때마다 추가로 더 다듬어야 했습니다. 하지만 Z8을 처음 사용한 지 5시간 만에 이 정도의 결과를 얻어내다니 정말 놀라웠습니다.”
Scott Lee
CyArk 리얼리티 캡처 책임자
전체적으로 성당의 최종 모델에 대하여 더 깨끗하고 상세한 출력물을 얻었습니다. 포함된 아티팩트도 더 적기 때문에 가상현실과 같은 다른 시각화 형식에 이 모델을 사용하는 경우에도 작업 시간을 단축할 수 있습니다.
데이터세트 준비, 텍스처 설정, 정사 사진 생성과 같은 작업에 들어가는 작업 시간 측면에서 절감 효과가 상당했습니다. HP Z8은 13시간, 타이탄은 220시간이 소요되어 인간이 작업해야 하는 시간 5주 이상을 절약했습니다.
Lee는 "우리 같은 작은 비영리단체에서는 직원의 시간이 무척 귀합니다."라고 말합니다. "Staples 회사의 'Easy' 버튼을 아시나요? 그것과 흡사하네요." 프로젝트의 결과 건물 외부, 외부에서 내부, 종단면에 대한 대화형 3D 모델과 3D 애니메이션이 생성되었습니다.
기초를 마련하다
비교 연구를 통해 데이터 처리를 개선할 수 있음을 알게 되었습니다. CyArk는 연평균 12개의 프로젝트를 실행합니다. HP Z8을 사용하면서 조직의 워크플로우가 크게 개선되었습니다.
"이전에는 타이탄을 비롯한 고성능 컴퓨터 세 대 중 한 대에서 한 사람이 끝까지 데이터를 처리하는 방식으로 작업을 진행했습니다."라고 Lee는 설명합니다. "RealityCapture에서 모델을 재구성한 다음 도면을 생성하거나 데이터를 단순화하여 Unity 엔진 또는 가상현실에 활용할 다른 게임 엔진에 넣기까지 처음부터 끝까지 인력이 들어갔습니다.”
이제는 나머지 컴퓨터를 이용해 전처리를 하고 콘텐츠를 생성하며 도면 같은 기타 결과물을 작업한다고 합니다. HP Z8은 수식 재구성과 모델 제작을 위해 아껴둡니다.
Lee는 "인력이 많이 소모되는 다른 단계에 작업자를 서너 명 투입할 수 있어서 훨씬 더 효율적"이라고 말합니다. "결과를 Z8에 적용하여 훨씬 더 빠르고 정확하게 모델을 제작할 수 있습니다. 그런 다음 다른 팀원들에게 다시 보내 다른 결과물에 필요한 결과를 얻을 수 있죠.”
HP Z8은 CyArk의 업무 능력에 확신을 주었다고 그는 말합니다.
Lee는 "후처리 시간이 너무 오래 걸렸기 때문에 현장에서 유적지의 데이터 캡처를 제한하곤 했습니다."라고 말합니다. "Z8이 이러한 문제를 없애주어 훨씬 더 많이 캡처할 수 있게 되었습니다."
멋진 비즈니스 솔루션을 만들 수 있도록 HP가 도와드리겠습니다.
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4AA7-8734KOP, 2020년 12월
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