부산대학교 그래픽스 및 기하 처리 연구실

PNU Graphics & Geometric Processing Lab
School of Computer Science and Engineering, Pusan National University
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BVH Recog: 사람은 3D 형상을 어떻게 인지하는가?

2026 · 공간자료구조와 형상 인지

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Idea

멀리서 작은 동물을 보고 “고양이네”라고 생각했는데, 가까이 가보니 강아지였던 경험이 있습니다. 처음에는 대략적인 윤곽으로 판단하고, 귀나 얼굴 같은 세부 형태가 보이면서 생각이 바뀝니다. 이 익숙한 경험에서 하나의 질문이 떠올랐습니다. 형상 정보가 어느 정도 주어져야 사람이 물체를 알아볼 수 있을까요?

우리 연구실이 다루는 공간자료구조 중에는 BVH(Bounding Volume Hierarchy)가 있습니다. 복잡한 3D 형상을 여러 부분으로 나누고, 각 부분을 감싸는 경계 상자를 계층적으로 구성하는 구조입니다. 컴퓨터가 형상을 효율적으로 다루기 위해 쓰는 이 구조를, 사람이 형태를 인지하는 과정을 살펴보는 데 사용해 보기로 했습니다.

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From Boxes to Recognition

BVH Recog에서는 좌표축에 나란한 상자, AABB(Axis-Aligned Bounding Box)로 물체를 표현합니다. 가장 위 단계에서는 하나의 큰 상자가 물체 전체를 감쌉니다. 계층을 따라 내려갈수록 상자가 작은 부분들로 나뉘고, 처음에는 보이지 않던 굴곡과 돌출부가 드러납니다.

이 단계를 조금씩 높여가며 보여주면, 누군가는 전체 윤곽만으로 물체를 알아보고, 누군가는 특정한 부분이 나타날 때까지 기다릴 것입니다. 같은 물체를 보더라도 결정적인 단서는 사람마다 다를 수 있습니다. 그 차이를 직접 관찰해 보는 것이 이 실험의 출발점입니다.

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What to Notice

단순히 몇 단계에서 알아봤는지와 함께, 무엇 때문에 알아봤는지를 생각해 보세요. 길게 뻗은 부분 하나였는지, 몸통과 받침의 비율이었는지, 물체를 돌려 본 다른 각도였는지 살펴볼 수 있습니다.

원본을 보고 나서 상자를 다시 보면, 처음에는 막연했던 모양이 훨씬 분명하게 느껴질 수도 있습니다. 이미 알고 있는 물체의 모습이 눈앞의 형상을 읽는 데 어떤 도움을 주는지도 함께 돌아보세요.

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Try It

공개 체험에서는 고정된 다섯 개의 물체를 차례로 보여줍니다. 무엇인지 알아보는 순간 알아봤어요를 누르면 상자 변화가 멈추고 정답 입력란이 나타납니다. 물체 이름을 적고 정답 확인을 누르면, 내가 쓴 답과 실제 이름을 원래 모습과 함께 비교할 수 있습니다. 이후 슬라이더로 상자의 각 단계를 다시 살펴보고 다음 물체로 넘어갈 수 있습니다.

다섯 개를 마치면 내 답, 실제 정답, 답변한 단계가 한자리에 모입니다. 개인정보 입력은 필요하지 않으며, 물체 이름으로 적은 답과 결과는 현재 페이지 안에서만 사용됩니다.

한글·영문 이름과 흔한 동의어를 기준으로 정답을 비교합니다. 물체마다 상자가 나뉘는 구조가 다르므로 단계 수는 각 답변의 시점으로 살펴보세요.

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Publication

이 체험의 바탕이 된 연구입니다.
Heeyoung Park, Jinyoung Choi, and Youngjin Park, "Assessing 3D shape cognition using BVH-based hierarchical geometric disclosure," Scientific Reports, vol. 16, 29900, 2026. DOIPublications

관련 특허: 박영진, "삼차원 형상 인지 검사를 위한 기하 정보의 단계적 제시 방법 및 장치," 출원번호 10-2026-0008520. Patents

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