.ply 파일이란? 메시, 포인트 클라우드, 스플랫과 Mac에서 여는 방법

헤더가 내용을 알려줍니다

모든 PLY는 ply라는 글자와, 뒤에 무엇이 오는지 설명하는 텍스트 헤더로 시작합니다. 다음은 Blender에서 내보낸 원기둥입니다.

ply
format binary_little_endian 1.0
comment Created in Blender version 5.1.0
element vertex 576
property float x
property float y
property float z
element face 1152
property list uchar uint vertex_indices
end_header

format 줄은 데이터가 텍스트(ascii)인지 바이너리인지 알려줍니다. element vertex 576은 꼭짓점 576개이며, 각각 x, y, z 좌표를 가집니다. element face 1152는 면 1152개이며, 각각 꼭짓점 번호의 목록입니다. end_header 뒤에 데이터가 옵니다.

헤더는 바이너리 파일이라도 터미널에서 읽을 수 있습니다.

head -c 600 model.ply

확장자 하나에 세 가지

메시는 헤더에 element face가 있습니다. STL 같은 표면이지만, 버텍스 컬러가 있는 경우가 많습니다. x y z 뒤에 red green blue가 옵니다. 스캔 앱과 사진 측량은 색이 꼭짓점에 바로 들어 있어 텍스처가 필요 없으므로 이런 메시로 저장합니다.

포인트 클라우드에는 element face가 없고 꼭짓점만 있으며, 보통 색이 함께 있습니다. LiDAR나 레이저 스캐너가 만들어 내는 것, 즉 표면 없는 수백만 개의 점입니다. 포인트 클라우드는 솔리드로 측정할 수도, 구멍을 검사할 수도, 출력할 수도 없습니다. 먼저 MeshLab이나 CloudCompare 등에서 메시로 바꿔야 합니다.

가우시안 스플랫은 오래된 확장자의 새로운 용도입니다. 각 "점"은 색이 있는 작은 반투명 타원체이며, 헤더에는 red green blue 대신 f_dc_0, opacity, scale_0, rot_0 같은 속성이 있습니다. 색은 구면 조화 함수 계수로 저장됩니다. 스플랫을 이해하는 뷰어만 제대로 보여주며, 일반 3D 뷰어로는 기껏해야 색 없는 점이 보입니다.

세 가지 모두 Apple의 Model I/O 프레임워크로 직접 시험해 봤습니다. 색이 있는 메시는 버텍스 컬러와 함께, 포인트 클라우드는 색이 있는 점으로 불러와집니다. 가우시안 스플랫은 점의 위치만 남고 색, 불투명도, 형태는 사라집니다.

자유도가 높은 단순한 형식

Greg Turk는 PLY를 구현하기 쉬우면서도 범용적이도록 설계했습니다. 파일을 쓰는 쪽은 꼭짓점과 면에 어떤 속성이든 붙일 수 있고, 헤더가 이를 설명합니다. 하지만 읽는 쪽은 자신이 아는 속성만 이해하므로, 텍스처 좌표, 재질, 사용자 정의 데이터가 프로그램 사이에서 사라지는 경우가 많습니다.

또한 PLY에는 단위가 없고, 파일 하나가 계층 구조 없는 객체 하나이며, 바이너리 데이터는 리틀 엔디언일 수도 빅 엔디언일 수도 있습니다. 1994년 이후로 이 형식을 개발한 사람은 없으며, Library of Congress는 초판 외의 다른 판을 찾지 못했습니다.

Stanford의 PLY 작업은 Stanford Bunny도 세상에 내놓았습니다. 1994년에 스캔한 도자기 토끼로, 지금도 컴퓨터 그래픽스에서 가장 많이 쓰이는 테스트 모델 중 하나입니다.

Mac, iPad, iPhone에서 PLY를 여는 방법

macOS는 PLY를 자체적으로 압니다. Library of Congress에 따르면 미리보기가 이 파일을 열고, macOS 27(27.0.1에서 확인)에서는 훑어보기와 Finder 미리보기 이미지에도 표시됩니다. 색, 포인트 클라우드, 스플랫을 제대로 보여주는지는 확인하지 않았습니다.

다른 선택지:

• MeshLab과 CloudCompare는 무료이며 메시와 포인트 클라우드를 다루고, 포인트 클라우드를 메시로 바꿀 수도 있습니다.
• Blender는 PLY를 가져옵니다. 버텍스 컬러는 버텍스 컬러 표시를 켜야 보입니다.
• 제 앱 Preview3D는 Mac, iPad, iPhone, Apple Vision Pro에서 PLY를 엽니다.

Preview3D는 Model I/O로 PLY를 읽으므로 위와 같은 결과가 적용됩니다. 메시는 버텍스 컬러와 함께, 포인트 클라우드는 점으로, 스플랫은 점으로만 보입니다. 메시에 노멀이 없으면 앱이 직접 계산하므로 밋밋하거나 검게 나오지 않습니다. 메시라면 모델 정보에 파일 자체의 단위로 된 치수와 삼각형 개수, 그리고 메시 검사가 표시됩니다. iPad와 iPhone에서는 PLY에 단위가 없으므로 메시를 책상 크기에 맞춰 AR로 책상 위에 세워 보여줍니다.

PLY를 STL로 변환하기

Mac에서 Preview3D는 파일 → 다른 이름으로 모델 내보내기…(⌥⌘E)에서 아무것도 업로드하지 않고 STL이나 OBJ로 변환합니다. 변환은 메시일 때만 의미가 있습니다. STL에는 색이 없으므로 버텍스 컬러는 사라지며, 변환한 뒤에는 슬라이서에서 단위를 확인하세요. 포인트 클라우드도 스플랫도 출력할 수 있는 모델이 되지는 않습니다.

자주 묻는 질문

내 PLY가 메시인지 포인트 클라우드인지 어떻게 알 수 있나요?

헤더를 보세요. element face가 있으면 메시입니다. 꼭짓점만 있으면 포인트 클라우드입니다. f_dc_0, opacity, scale_0 속성이 있으면 가우시안 스플랫입니다.

PLY의 색이 왜 보이지 않나요?

프로그램이 색을 읽지 않거나, 색 표시가 켜져 있지 않기 때문입니다. Blender에서는 버텍스 컬러 표시를 켜세요. 가우시안 스플랫의 색은 스플랫 뷰어에서만 보입니다.

PLY를 3D 프린팅할 수 있나요?

메시라면 STL이나 3MF로 변환한 뒤 가능합니다. 포인트 클라우드나 스플랫은 안 됩니다. 먼저 메시로 바꿔야 합니다.

PLY를 STL로 변환해도 색이 남나요?

아니요. STL에는 색이 담기지 않습니다. 컬러 출력을 위해 색을 유지하려면 3MF처럼 색을 담는 형식이 필요합니다.

Mac은 다른 앱 없이 PLY를 여나요?

네, macOS 27에서는 미리보기와 훑어보기가 처리합니다.

ASCII PLY와 바이너리 PLY는 어떻게 다른가요?

헤더 뒤의 데이터를 쓰는 방식만 다릅니다. 바이너리는 더 작고 빨리 불러와지며, ASCII는 텍스트 편집기로 읽을 수 있습니다.

관련 페이지

• .stl 파일 – PLY를 변환하는 출력용 형식
• .obj 파일 – 재질을 .mtl 파일에 담는 또 다른 메시 형식
• .3mf 파일 – 컬러 출력을 위한 색이 있는 메시

출처

• Library of Congress: PLY – 역사, 속성, 미리보기 지원
• Paul Bourke: PLY 형식 – Turk의 사양
• Georgia Tech: PLY
• Open3D: Gaussian splatting – PLY 속 스플랫 속성
• Blender: PLY의 버텍스 컬러
• Apple: Model I/O

iPhone으로 스캔한 PLY가 Mac에서 예상과 다르게 보였나요? 어느 앱에서 나온 파일인지 apps@xfanta.com으로 알려 주세요.