[3D 모델 생성] [로컬 환경] 이미지를 3D 모델로 생성해주는 AI, Stable Fast 3D (SF3D)를 소개합니다.

안녕하세요

3D 모델링은 전문적인 기술을 요구하는 어려운 작업처럼 보일 수 있지만, 최신 기술 덕분에 누구나 쉽게 시도해 볼 수 있는 새로운 가능성이 열리고 있습니다. 바로 Stable Fast 3D(SF3D)라는 도구입니다. SF3D는 단일 이미지로부터 몇 초 만에 정교한 3D 모델을 생성할 수 있는 AI 모델입니다. 복잡한 소프트웨어나 긴 시간을 필요로 하지 않으며, 클릭 몇 번으로 나만의 3D 세상을 창조할 수 있는 기회를 제공합니다. 기술의 진보가 어떻게 3D 모델링을 누구나 접근 가능한 즐거움으로 바꾸고 있는지 함께 살펴보세요.

 

 

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1. Stable Fast 3D (SF3D)란

 

Stable Fast 3D(SF3D)는 단일 이미지로부터 1초 이내에 3D 이미지를 생성하는 AI 모델입니다. 이 모델은 UV 언래핑된 텍스처 3D 메쉬를 빠르게 생성하며, 고속 UV 언래핑, 재질 매개변수 학습, 조명 효과 제거를 통해 높은 성능과 품질을 제공합니다. 생성된 자산은 폴리곤 수가 적어 게임 엔진이나 렌더링 작업에 적합하며, 소재 매개변수를 예측해 반사 효과를 향상시킵니다. 모델은 512x512 픽셀의 입력 크기를 처리할 수 있습니다.

 

출처: Stable Fast 3D 공식 깃허브

• Stable Fast 3D 공식 깃허브 : https://github.com/Stability-AI/stable-fast-3d?tab=readme-ov-file

 

※ Stable Fast 3D (SF3D) 라이센스

SF3D는 연간 수익이 1,000,000달러(또는 현지 통화로 환산된 금액) 이하인 조직 및 개인이 연구, 비상업적, 상업적으로 사용하는 경우 무료입니다. 연간 수익이 100만 달러를 초과하는 경우 이 모델이나 파생 작품을 상업적으로 사용하려면 Stability AI에서 직접 Enterprise License를 받아야 합니다. 

 

 

2. 실행환경

 

• 운영체제: Windows 11 (64-bit)
• Python: 3.10.14
• torch: 2.3.1 + cu121
• GPU: NVIDIA GeForce RTX 4060 Ti

 

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3. Stable Fast 3D (SF3D) 설치

1) 소스 파일 다운로드

아래 깃허브에서 소스 파일을 다운받습니다.

• stable-fast-3d 깃허브 : https://github.com/Stability-AI/stable-fast-3d?tab=readme-ov-file

출처: stable-fast-3d 깃허브

 

 

2) Conda 환경 설치 및 필수 패키지 설치

아래 명령어로 conda 가상환경을 설치할 수 있습니다. 만약 conda가 설치되지 않았다면, 가상환경 생성을 생략하고 진행해도 괜찮습니다. conda 가상환경을 처음 설치하셔야 하시는 분들은 아래 블로그 글을 참고해 주세요.

 

[Marcus' Stroy] - 내 컴퓨터에 가상 환경을 만들어주는 Conda, 기초 내용 정리

 

• conda 가상환경 생성 및 활성화

# Windows PowerShell
conda create sf3d_conda python==3.
conda activate sf3d_conda

 

아래 이미지는 conda 가상환경이 정상적으로 설치되고 실행된 모습을 보여주는 예시입니다.

 

• 필수 패키지 설치

깃허브에서 다운받은 소스 파일에서 "requirements.txt"와 "requirements-demo.txt"파일을 이용하여 나머지 필수 패키지들을 설치하겠습니다.

# Windows PowerShell
cd E:/ai_model/stable-fast-3d
pip install -r requirements.txt
pip install -r requirements-demo.txt

 

아래 이미지는 위 명령어를 통해 정상적으로 설치된 모습을 보여주는 예시입니다.

 

만약 설치 과정 중 "Building wheels for collected packages: pynim" 단계에서 문제가 발생한다면, Visual Studio Installer와 Visual C++ 컴파일러를 설치해 보시기 바랍니다. 저도 pynim 설치 중 에러가 발생했지만, Visual Studio Installer와 Visual C++ 컴파일러를 설치하여 문제를 해결할 수 있었습니다.

 

 

3) AI 모델 다운

로컬 환경에서 실행하려면 AI 모델을 로컬로 다운로드해야 합니다. 아래의 허깅페이스에서 (model.safetensors) 파일과 (config.yaml) 파일을 다운로드하세요.

• stable-fast-3d 허깅페이스 : https://huggingface.co/stabilityai/stable-fast-3d/tree/main

출처: stable-fast-3d 허깅페이스

 

다운받은 파일은 아래 이미지와 같이 "(stable-fast-3d) -> (sf3d)" 폴더 안에 위치시켜줍니다.

 

 

4) 코드 수정

로컬에서 실행되도록 하기 위해코드를 약간 수정해야 합니다. 깃허브에서 다운로드한 소스 파일 중 "gradio_app.py" 파일을 VS Code 편집기로 열어줍니다.

 

44번째 줄의 코드를 수정합니다. 이 코드는 (model.safetensors) 파일과 (config.yaml) 파일이 위치한 경로를 지정하는 부분입니다. 위에서 파일을 "sf3d" 폴더에 저장했으므로, 해당 경로를 "sf3d"로 수정합니다.

 

여기까지 완료하셨다면 로컬 환경에서 사용하기 위한 설치가 완료되었습니다.

 

 

4. Stable Fast 3D (SF3D) 실행

아래 명령어를 사용해서 SF3D를 실행시켜줍니다.

# Windows PowerShell
python gradio_app.py

 

 실행이 되면 로컬 서버 주소가 생성되고 접속해주면 됩니다.

 

아래 예시로 제공된 사진 중 하나를 선택해서 3D 모델을 생성했습니다. 약 2초만에 3D 모델을 생성하는데 성공했습니다.

 

 

예시 이미지가 아닌 다른 이미지를 사용하여 3D 모델을 생성했습니다. 생각보다 정교하게 3D 모델이 생성됐습니다.

 

 

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이미지 한 장으로 3D 모델을 생성해주는 AI, SF3D에 대해 소개해드렸습니다. 이름에서 알 수 있듯이, SF3D는 매우 빠르게 3D 모델을 생성하며, 약 1초 만에 2D 이미지를 3D로 전환할 수 있습니다. 이러한 빠른 속도는 큰 장점이지만, 아직까지 모든 이미지를 완벽하게 변환하지는 못합니다. 3D 모델링 요소가 부족한 이미지는 변환이 어려울 수 있지만, 요소가 충분하면 매우 정교하게 모델을 생성합니다. 앞으로 이 기술이 더욱 발전해 수정 없이 완벽한 3D 모델을 만드는 날이 오길 기대합니다.