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문제 정의
- 본 연구는 3D 데이터를 포함하는 PDF 문서를 자동으로 생성하면서 동시에 문서 내의 3D 데이터를 사용자가 대화형으로 조작할 수 있는 기능을 자동화하는 기술 개발을 목적으로 하였다. 기술개발의 구현은 상용 뷰어인 DynaView상의 메뉴에서 호출되며 다음과 같은 두 가지 목표를 가지고 시스템을 개발하였다.
제안 방법
- DynaView의 3D 형상 정보 및 조립체의 조립정보, 분해 정보에 대한 인터페이스를 위하여 IDTF를 활용하였으며 변환 대상 및 구조, 노드 및 리소스에 대한 명명 규칙을 별도로 정의하였다. 조립체의 구조 표현을 위하여 어셈블리와 하위 어셈블리는 그룹 노드를 이용하고, 최종 파트에 대해서는 모델 노드를 이용하였다.
- 14 의 과정으로 수행된다. 먼저 템플릿 PDF 문서를 열어서 U3D변환 모듈로부터 생성된 U3D 파일과 조립체의 분해 및 색상변경을 위한 동작이 구현된 자바스크립트를 PDF 문서에 동시에 추가한다. 그리고 문서의 텍스트 폼 필드에 삽입될 문자를 추가한 후 최종 PDF 문서로 저장된다.
- 생성을 할 수는 없다. 본 연구는 3D PDF를 자동 생성하는 것을 목적으로 하기 때문에 템플릿 PDF문서를 작성하기 위한 수단으로만 Acrobat3D 를 활용하였다. 참고적으로 Acrobat3D는 Adobe Reader에서 제공되지 않는 3D 단면, 치수 측정 등의 뷰잉 기능이 추가되어 있고 Microsoft의 파워포인트, 엑셀, 워드에서 3D를 삽입하여 PDF로 출력하는 기능 및 툴킷을 이용하여 애니메이션, 질감설정 등의 편집 기능 등을 수행할 수 있다.
- 본 연구를 통하여 별도의 Acrobat 3D와 같은 3D PDF 저작 도구가 없더라도 정형화된 3D PDF 문서를 자동으로 생성할 수 있는 변환 기술을 개발하였고 상용 뷰어인 DynaView에 적용하였다. 뷰어 상의 3D 데이터를 PDF로 출력하게 되면 원하는 형태의 문서로 3D PDF 문서가 자동으로 생성되며, 뷰어에서 분해 상태로 PDF로 출력할 경우 PDF 문서에서 분해 및 조립을 사용자가 직접 조작할 수 있는 문서로 생성 되도록 하였다.
- 본 연구에서는 Acrobat3D 자바스크립트를 이용하여 PDF 문서상의 3D 모델의 색상변경, 조립체의 분해 및 조립이 가능하게 하였다.
- 그러나 PDF Library는 Acrobat0! 설치되지 않은 환경의 외부 프로그램에서 PDF 문서의 생성, 편집, 조합, 출력 등이 가능하도록 개발환경을 제공해준다. 본 연구에서는 뷰어나 CAD, PDM 같은 외부 어플리케이션에서 정형화된 PDF 문서를 자동 생성하는 것이 목적이기 때문에 PDF Library를 활용하였다. Fig.
- 본 연구에서는 사용자와 인터랙션이 가능한 3D 정보가 포함된 PDF문서를 자동화하는 기술을 개발하고, 상용 뷰어인 이놉스사의 DynaView, 에 적용하였다. 뷰어에서 다루고 있던 3D 모델에 대한 형상 정보 및 뷰정보, 조립정보, 분해정보를 그대로 PDF 로 출력하게 되고, 사용자가 조립체의 분해, 조립에 대한 조작이 가능하도록 하였다.
- 9와 같이 그룹 노드의 변환 행렬을 이용하여 추가하고, 다른 노드와 구분하기 위하여 노드 명에 특정 접두어를 두어 정의하였다. 분해도를 PDF 문서상에 보여주기 위해서 Acrobat3D자바스크립트를 통하여 구현이 되었다.
- 뷰어 상의 3D 데이터를 PDF로 출력하게 되면 원하는 형태의 문서로 3D PDF 문서가 자동으로 생성되며, 뷰어에서 분해 상태로 PDF로 출력할 경우 PDF 문서에서 분해 및 조립을 사용자가 직접 조작할 수 있는 문서로 생성 되도록 하였다.
- 뷰어에서 다루고 있던 3D 모델에 대한 형상 정보 및 뷰정보, 조립정보, 분해정보를 그대로 PDF 로 출력하게 되고, 사용자가 조립체의 분해, 조립에 대한 조작이 가능하도록 하였다.
- 있다. 이러한 특징을 이용하여 PDF내에서 문서와 사용자간의 인터랙션을 위하여 Acrobat 자바스크립트를 제공한다. PDF문서 내에서 Acrobat 자바스크립트를 활용하면 새로운 PDF 문서를 생성하거나 form을 생성하거나 수정하기, 동영상, 음악 등 디지털 미디어 파일의 추가할 수 있고, 코멘트나 문서의 승인 등이 가능하다.
- 정의하였다. 조립체의 구조 표현을 위하여 어셈블리와 하위 어셈블리는 그룹 노드를 이용하고, 최종 파트에 대해서는 모델 노드를 이용하였다.
- 조립체의 분 해도를 위한 각 파트의 위치정보는 Fig. 9와 같이 그룹 노드의 변환 행렬을 이용하여 추가하고, 다른 노드와 구분하기 위하여 노드 명에 특정 접두어를 두어 정의하였다. 분해도를 PDF 문서상에 보여주기 위해서 Acrobat3D자바스크립트를 통하여 구현이 되었다.
- 첫째, 3D 뷰어 상에서 3D PDF를 저작하는 모듈을 개발하여, DynaView 에서 현재 다루고 있는 3D 데이터를 PDF 문서로 출력할 수 있도록 하는 기능을 지원하는 모듈을 구현한다. 이로써, 뷰어 사용자는 상용 CAD 시스템이나 Acrobat3D가 없더라도 DynaView만으로도 3D PDF 문서를 저작할 수 있도록 한다.
- 1은 3D 원본 데이터로부터 3D PDF 문서를 생성하는 두 종류의 절차를 보여준다. 한 가지는 Acrobat3D 툴킷을 이용하여 U3D로 변환 하는 과정이지만 본 논문에서는 이 방법을 사용하지 않고 Fig. 1의 점선으로 표기된 절차와 같이 DynaView 의 내부 포맷 데이터를 중립 포맷으로 변환하여 사용자와 인터랙션이 가눙한 3D 정보가 포함된 PDF문서 생성을 자동화하는 기술을 개발하였다.
대상 데이터
- Fig. 17은 CATIA의 원본 CAD데이터의 크기가 50MB이상이고, 삼각형 메쉬 수가 각 418, 758개, 322, 129개로 복잡한 모델에 대해 적용한 사례이다. PDF 문서로의 변환은 문제가 없으나 Acrobat Reader를 통하여 3D를 회전, 줌 및 이동 등의 작업 시에 어려움이 있었는데 대용량의 모델에 대해서는 U3D변환 시 메쉬 수 최적화가 필요하다.
- .NET 2003 환경에서 인텔에서 제공한 U3D SDK를 이용하였다.
이론/모형
- PDF는 3D와 같이 복잡한 형태의 데이터를 통합할 수 있는 프레임워크를 제공하기 위하여 3D 표준으로 U3D(Universal 3D) 포맷을 채택하였다.
성능/효과
- 둘째, 3D PDF의 조립 분해 기능 구현으로, 3D 형상뿐 아니라, 어셈블리 정보를 포함하여 부품의 분해 및 조립을 표현 할 수 있다. 따라서 개발된 모듈 또한 DynaView에서 표현된 어셈블리 정보가 PDF에서 그대로 표현이 가능하도록 적절히 변환할 수 있어야 하며, 문서에서 조립체의 분해 조립이 가능하도록 해야 한다.
- 본 연구에서 개발된 기술을 확장하면 다양한 3D 시스템상에서 사용자의 요구에 따라 3D 인터렉션이 가능한 여러 형태의 PDF 문서를 자동 생성하는 것이 가능하다.
- 설계 정보의 명확한 공유를 위해서 이미지보다는 실제 3D 모델이 필요한 경우가 있다. Adobe Systems?에서 PDF 문서에 3D 데이터를 포함시킬 수 있는 Acrobat3D를 발표하면서 별도의 3D 뷰어 없이 Adobe Reader를 통하여 PDF 문서내의 3D를 검토할 수 있게 되었다. PDF는 전자문서로서의 보존성 및 보안성을 갖추고 있으며, 국제표준문서 포맷으로서 범용성 및 플랫폼 독립성, 사용자와의 상호작용이 가능한 장점을 가지고 있다.
- PDF는 전자문서로서의 보존성 및 보안성을 갖추고 있으며, 국제표준문서 포맷으로서 범용성 및 플랫폼 독립성, 사용자와의 상호작용이 가능한 장점을 가지고 있다. 이러한 PDF 문서를 통하여 엔지니어링 정보의 효율적인 관리 측면뿐만 아니라 관련부서 및 협력업체로의 3D 정보의 직접 배포에 비하여 배포 및 보안관리가 용이하게 되었다. 또한, 문서와 결합된 형태의 3D 설계정보를 활용하면 더 효율적인 커뮤니케이션이 가능하다고 할 수 있으며, 마케팅, 서비스 등 3D 정보가 필요한 여러 분야에서 3D 설계 정보의 활용이 가능하다.
후속연구
- 기업에서 설계에서 3D를 작성하더라도 설계 변경에 대한 관련부서와의 커뮤니케이션은 2D위주의 문서로 진행하였고, 매뉴얼의 경우 제품의 분해도를 작성하기 위하여 Adobe Illustrator같은 툴을 사용하여 직접 그리는 방식을 활용하고 있다. 이러한 문서들을 3D PDF로 자동 생성한다면 기존의 수작업 작성에 따른 작성오류 및 시간 손실을 방지할 수 있을 것으로 기대된다.
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