본 연구의 목적은 건축시공 실무 및 교육 개선을 위해 의학 분야의 실습모델 활용방법인 사용자와 실습모델 간 자유로운 상호작용 및 상·하향식 접근방식을 도입한 가상현실기반 건물해부모델을 개발하는 것이다. 이 모델은 의료 분야에서 해부와 실습에 사용되는 ‘카데바’ 모델의 활용방법을 도입한 것이다. 목적을 달성하기 위해, 본 연구에서는 기존 건축시공 분야의 관련 연구 동향을 파악하여 연구의 차별성을 도출하였다. 기존 연구들은 시공분야에 시각화 기술의 적용 가능성과 특정 사례 위주의 세부 분야만을 다루었다는 한계를 가지고 있었다. 이에 따라, 본 연구에서는 건물해부모델 개발을 위해 3차원 모델관련 기술인 ...
본 연구의 목적은 건축시공 실무 및 교육 개선을 위해 의학 분야의 실습모델 활용방법인 사용자와 실습모델 간 자유로운 상호작용 및 상·하향식 접근방식을 도입한 가상현실기반 건물해부모델을 개발하는 것이다. 이 모델은 의료 분야에서 해부와 실습에 사용되는 ‘카데바’ 모델의 활용방법을 도입한 것이다. 목적을 달성하기 위해, 본 연구에서는 기존 건축시공 분야의 관련 연구 동향을 파악하여 연구의 차별성을 도출하였다. 기존 연구들은 시공분야에 시각화 기술의 적용 가능성과 특정 사례 위주의 세부 분야만을 다루었다는 한계를 가지고 있었다. 이에 따라, 본 연구에서는 건물해부모델 개발을 위해 3차원 모델관련 기술인 3차원캐드, 가상현실, BIM 모델에 대한 고찰을 실시했다. 또한, 의학 분야의 실습모델 활용 방법에 대해 이해하기 위한 이론적 고찰을 실시했다. 이를 통해 3차원 기술의 정의, 활용방식과 그에 따른 장점을 파악하였으며 의학 분야의 모델의 활용 방법과 비교하여 시각화 기술을 활용하여 시공분야에 의학 분야의 해부 및 실습 방식(상·하향식 접근방식)을 도입할 수 있는 가능성을 도출하였다. 이후 건물해부모델의 개념과 제작 및 활용 프로세스를 제시하고, 가상현실 소프트웨어를 활용한 기술적 모델 제작 절차를 제안하였다. 프로토타입 모델을 제작하였으며 이를 통해 제안하는 모델의 활용성에 대한 사전적 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 가상현실기반 건물해부모델 제시 가상현실기반의 건물해부모델의 개념을 제시하였다. 이는 사용자들로 하여금 실감나는 경험을 통해 건축물의 구조와 형태, 시공순서를 보여줄 수 있으며, 정보를 자유롭게 전달할 수 있는 의사소통 수단이다. 또한 건물해부모델의 제작 및 활용 프로세스를 제안하고 자료수집단계, 모델 제작 단계, 모델 활용 단계에 따라 건물해부모델을 제작하고 활용하는 방법을 서술하였다. 이후 실제 가상현실 소프트웨어인 NGRAIN을 활용한 건물해부모델의 기술적 제작 및 활용 방법을 제시했다. (2) 건물해부모델 활용성 검증 제안한 건물해부모델이 시공분야에 적합한지 판단하기 위해 프로토타입 건물해부모델을 제작하고. 그 활용성을 검토하였다. 프로토타입의 개요를 설명하고 Gross-건물해부모델과 Micro-건물해부모델의 프로토타입의 건물해부모델링 프로세스를 설명하였다. 또한, 제작된 프로토타입의 기능을 바탕으로 구현되는 ‘해부-접근’과 ‘시공-접근’이 사용자에게 실제로 의학분야의 실습모델과 같이 정보를 전달할 수 있다는 것을 확인하였다. 이후, 프로토타입 사용자를 대상으로 간단한 설문조사를 실시하여 이를 통해 본 연구에서 제안하는 건물해부모델의 개념이 논리적이며, 정보 습득에 도움이 되고 시공 전문 지식 획득에 일조한다는 결론을 얻었다. (3) 연구의 한계 및 향후 연구 방향 본 연구에서 개발한 ‘가상현실기반 건물해부모델’은 건축시공 실무와 교육에서 3차원 모델을 활용해 의학 분야에서 실습모델을 다루는 것과 같이 사용자에게 필요한 시공정보를 효과적으로 사용할 수 있는 새로운 방법이 될 수 있는 가능성을 가지고 있다. 그러나, 굳지 않은 콘크리트 등의 표현이 자연스럽지 못하고, 기존의 3차원 모델 및 시공 컨텐츠와의 연동에 대한 연구를 수행하지 못했으며, 정량적인 평가를 얻지 못했다는 점에서 한계를 갖는다. 따라서 향후 지속적인 연구를 통해 본 연구의 한계점을 개선하고 제안한 건물해부모델을 보완하며 최근 발달하는 가상현실 구현 하드웨어와의 연동 등을 수행한다면, 건축시공 실무 및 교육에 있어 정보전달 및 의사소통 개선에 더 큰 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구의 목적은 건축시공 실무 및 교육 개선을 위해 의학 분야의 실습모델 활용방법인 사용자와 실습모델 간 자유로운 상호작용 및 상·하향식 접근방식을 도입한 가상현실기반 건물해부모델을 개발하는 것이다. 이 모델은 의료 분야에서 해부와 실습에 사용되는 ‘카데바’ 모델의 활용방법을 도입한 것이다. 목적을 달성하기 위해, 본 연구에서는 기존 건축시공 분야의 관련 연구 동향을 파악하여 연구의 차별성을 도출하였다. 기존 연구들은 시공분야에 시각화 기술의 적용 가능성과 특정 사례 위주의 세부 분야만을 다루었다는 한계를 가지고 있었다. 이에 따라, 본 연구에서는 건물해부모델 개발을 위해 3차원 모델관련 기술인 3차원 캐드, 가상현실, BIM 모델에 대한 고찰을 실시했다. 또한, 의학 분야의 실습모델 활용 방법에 대해 이해하기 위한 이론적 고찰을 실시했다. 이를 통해 3차원 기술의 정의, 활용방식과 그에 따른 장점을 파악하였으며 의학 분야의 모델의 활용 방법과 비교하여 시각화 기술을 활용하여 시공분야에 의학 분야의 해부 및 실습 방식(상·하향식 접근방식)을 도입할 수 있는 가능성을 도출하였다. 이후 건물해부모델의 개념과 제작 및 활용 프로세스를 제시하고, 가상현실 소프트웨어를 활용한 기술적 모델 제작 절차를 제안하였다. 프로토타입 모델을 제작하였으며 이를 통해 제안하는 모델의 활용성에 대한 사전적 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 가상현실기반 건물해부모델 제시 가상현실기반의 건물해부모델의 개념을 제시하였다. 이는 사용자들로 하여금 실감나는 경험을 통해 건축물의 구조와 형태, 시공순서를 보여줄 수 있으며, 정보를 자유롭게 전달할 수 있는 의사소통 수단이다. 또한 건물해부모델의 제작 및 활용 프로세스를 제안하고 자료수집단계, 모델 제작 단계, 모델 활용 단계에 따라 건물해부모델을 제작하고 활용하는 방법을 서술하였다. 이후 실제 가상현실 소프트웨어인 NGRAIN을 활용한 건물해부모델의 기술적 제작 및 활용 방법을 제시했다. (2) 건물해부모델 활용성 검증 제안한 건물해부모델이 시공분야에 적합한지 판단하기 위해 프로토타입 건물해부모델을 제작하고. 그 활용성을 검토하였다. 프로토타입의 개요를 설명하고 Gross-건물해부모델과 Micro-건물해부모델의 프로토타입의 건물해부모델링 프로세스를 설명하였다. 또한, 제작된 프로토타입의 기능을 바탕으로 구현되는 ‘해부-접근’과 ‘시공-접근’이 사용자에게 실제로 의학분야의 실습모델과 같이 정보를 전달할 수 있다는 것을 확인하였다. 이후, 프로토타입 사용자를 대상으로 간단한 설문조사를 실시하여 이를 통해 본 연구에서 제안하는 건물해부모델의 개념이 논리적이며, 정보 습득에 도움이 되고 시공 전문 지식 획득에 일조한다는 결론을 얻었다. (3) 연구의 한계 및 향후 연구 방향 본 연구에서 개발한 ‘가상현실기반 건물해부모델’은 건축시공 실무와 교육에서 3차원 모델을 활용해 의학 분야에서 실습모델을 다루는 것과 같이 사용자에게 필요한 시공정보를 효과적으로 사용할 수 있는 새로운 방법이 될 수 있는 가능성을 가지고 있다. 그러나, 굳지 않은 콘크리트 등의 표현이 자연스럽지 못하고, 기존의 3차원 모델 및 시공 컨텐츠와의 연동에 대한 연구를 수행하지 못했으며, 정량적인 평가를 얻지 못했다는 점에서 한계를 갖는다. 따라서 향후 지속적인 연구를 통해 본 연구의 한계점을 개선하고 제안한 건물해부모델을 보완하며 최근 발달하는 가상현실 구현 하드웨어와의 연동 등을 수행한다면, 건축시공 실무 및 교육에 있어 정보전달 및 의사소통 개선에 더 큰 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.
The objective of this study is to develop Virtual Reality based Building Anatomy Model for improving Building Construction Practice and Education. This model embraces the usage of ‘Cadaver’ model, which is for anatomy and surgical practice in the medical area. To achieve this purpose, this study rev...
The objective of this study is to develop Virtual Reality based Building Anatomy Model for improving Building Construction Practice and Education. This model embraces the usage of ‘Cadaver’ model, which is for anatomy and surgical practice in the medical area. To achieve this purpose, this study reviewed literature related to typical 3D models used in building construction area, such as Virtual Reality and BIM, then identified limitations and necessities of new 3D model adopting medical approach. Existing studies only focused on applicability of visualization technologies on building construction or just offered a particular case-based visual-system for a very specific area. Therefore, this study identified needs for a new 3D model for building construction area by benchmarking medical area’s practical model usage. In order to develop Building Anatomy Model, this study reviewed 3D visualization technologies; 3D CAD, Virtual Reality, and BIM. Moreover, usage of medical models are investigated to analyze its properties and advantages. As a result, the potential and possibility of adopting medical approach, which are top-down(anatomy) and bottom-up(practice) type, to building construction area using advantages of visualization technologies. The Building Anatomy Model creation and utilization process was then developed. Technical procedures of using Virtual Reality software for the model was also presented. Prototype models were created, and preliminary evaluation was conducted to prove the usability of the purposed model. The results of the study are as follows: (1) Developing Virtual Reality based Building Anatomy Model The concept, and creation and utilization process of Virtual Reality based Building Anatomy Model is proposed. This model has advantages of providing not only immersive experiences for understanding building objects’ shape, structure, and construction process but an interactive environment supporting unconstrained information sharing. The creation and utilization process consisted of data gathering step, model creation step, and model utilization step are described in detail, and a practical method of applying Virtual Reality technology software is also provided. (2) Proving usability of purposed Building Anatomy Model Prototypes of Building Anatomy Model were created, then used for usability evaluation. An overview of prototypes was introduced ,and also creation and utilization process of both Gross-Building Anatomy Model and Micro-Building Anatomy Model was described. it is further proven that Building Anatomy Models’ ‘Anatomy approach’ and ‘Construction approach’ are able to deliver information of building construction, as much as medical area’s practical model effectively sharing information of human body. Moreover, a preliminary survey of prototype users was conducted then it revealed the proposed model is logically structured, helpful to acquire required information, and supportive to allow users to get building construction expertise. (3) Potential, limitation and future research The proposed Virtual Reality based Building Anatomy Model is a unique and effective approach to indicate and deliver information to a model user like the way medical area has done. However, it also has limitations in natural visualization expression of fresh concrete, convergence with existing 3D model usage, evaluation with quantitative methodology. Therefore, further research is required for overcoming these limitations and catching–up hardware advance to contribute to improvement of information sharing and communication in building construction practice and education.
The objective of this study is to develop Virtual Reality based Building Anatomy Model for improving Building Construction Practice and Education. This model embraces the usage of ‘Cadaver’ model, which is for anatomy and surgical practice in the medical area. To achieve this purpose, this study reviewed literature related to typical 3D models used in building construction area, such as Virtual Reality and BIM, then identified limitations and necessities of new 3D model adopting medical approach. Existing studies only focused on applicability of visualization technologies on building construction or just offered a particular case-based visual-system for a very specific area. Therefore, this study identified needs for a new 3D model for building construction area by benchmarking medical area’s practical model usage. In order to develop Building Anatomy Model, this study reviewed 3D visualization technologies; 3D CAD, Virtual Reality, and BIM. Moreover, usage of medical models are investigated to analyze its properties and advantages. As a result, the potential and possibility of adopting medical approach, which are top-down(anatomy) and bottom-up(practice) type, to building construction area using advantages of visualization technologies. The Building Anatomy Model creation and utilization process was then developed. Technical procedures of using Virtual Reality software for the model was also presented. Prototype models were created, and preliminary evaluation was conducted to prove the usability of the purposed model. The results of the study are as follows: (1) Developing Virtual Reality based Building Anatomy Model The concept, and creation and utilization process of Virtual Reality based Building Anatomy Model is proposed. This model has advantages of providing not only immersive experiences for understanding building objects’ shape, structure, and construction process but an interactive environment supporting unconstrained information sharing. The creation and utilization process consisted of data gathering step, model creation step, and model utilization step are described in detail, and a practical method of applying Virtual Reality technology software is also provided. (2) Proving usability of purposed Building Anatomy Model Prototypes of Building Anatomy Model were created, then used for usability evaluation. An overview of prototypes was introduced ,and also creation and utilization process of both Gross-Building Anatomy Model and Micro-Building Anatomy Model was described. it is further proven that Building Anatomy Models’ ‘Anatomy approach’ and ‘Construction approach’ are able to deliver information of building construction, as much as medical area’s practical model effectively sharing information of human body. Moreover, a preliminary survey of prototype users was conducted then it revealed the proposed model is logically structured, helpful to acquire required information, and supportive to allow users to get building construction expertise. (3) Potential, limitation and future research The proposed Virtual Reality based Building Anatomy Model is a unique and effective approach to indicate and deliver information to a model user like the way medical area has done. However, it also has limitations in natural visualization expression of fresh concrete, convergence with existing 3D model usage, evaluation with quantitative methodology. Therefore, further research is required for overcoming these limitations and catching–up hardware advance to contribute to improvement of information sharing and communication in building construction practice and education.
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