[논문]건축설계 검증을 위한 증강현실 설계지원도구 개발

류재호

doi:10.9708/jksci.2015.20.1.049

건축설계 검증을 위한 증강현실 설계지원도구 개발
Development of Augmented Reality Tool for Architectural Design 원문보기

韓國컴퓨터情報學會論文誌 = Journal of the Korea Society of Computer and Information, v.20 no.1, 2015년, pp.49 - 62

초록
AI-Helper

본 연구에서는 건축정보모델링(Building Information Modeling, BIM) 데이터와 증강현실기술의 결합을 통한 기본적인 형태의 건축설계지원도구의 개발 방법을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 시스템은 투명형 디스플레이, Mock-up 모델 및 디지털 건축 모델을 적극적으로 활용하여 다자간 디자인 검증 협업작업을 진행할 수 있는 시스템으로서, 투명형 디스플레이를 증강현실에 이용하기 위한 하드웨어 구성 및 고유한 시스템 프레임의 형태를 제안하고, 사용자의 시점에 맞는 증상현실 영상을 제시하기 위한 캡쳐 이미지의 배경 제거 및 관찰자 시점의 보정에 대해서 설명한다. 그리고 건축분야에서 많이 활용되고 있는 BIM으로 작성된 디지털 건축 모델의 증강현실 활용 가능성에 대하여 검토하였다. 또한 본 논문에서 제작한 2인용의 건축디자인 협업 시스템은 보다 많은 사용자가 작업을 진행할 수 있는 시스템으로 확장이 가능하며, 확장된 디자인평가시스템을 구성하기 위한 설계안에 대해서 제안한다. 이와 같은 증강현실기술을 이용한 건축설계지원도구의 개발을 통해 건축디자인 분야에서 실물 모델 및 BIM 저작툴로 작성된 디지털 모델을 적극적으로 활용하여, 보다 효율적이고 경제적인 건축디자인 검증 작업이 가능할 것으로 생각된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study we have proposed the prototype of design support device for architectural design assessment using the building information modeling(BIM) data and the augmented reality(AR) technology. The proposed system consists of novel hardware composition with the transparent display, the mock-up model and the digital architectural model in the new shape of frame. The removal of background and the correction of viewer point in the capture video are proposed in order to use the transparent display in AR application. The BIM data formats are reviewed to be converted for using in AR application. Also the proposed system can be expanded to multi-user collaboration system from two user system through the suggested hardware and software compositions. The results of this study will be applied to use the mock-up model and digital architectural model in order to carry out the design assessment process efficiently and economically in the architectural design field.

주제어

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	가상현실기술을 활용한 건축물의 프레젠테이션은 어떻게 구분할 수 있는가?	가상현실기술을 활용한 건축물의 프레젠테이션에는 다양한 형태의 몰입형 가상현실환경(Immersive Virtual Reality Environments)이 사용되고 있으며, 크게는 다음과 같이 두가지의 종류로 구분이 될 수 있다. 첫 번째는 디스플레이의 대형화를 통해서 휴먼-스케일(Human-scale)의 시스템을 구현하는 CAVE와 같은 방식을 들 수 있으며, 두 번째는 비교적 소형의 시스템을 이용한 HMD(Head-Mounted Display) 방식을 들 수 있다[2,4,5]. 위에서 설명한 각각의 시스템은 장점과 단점을 가지고 있는데, 먼저 휴먼-스케일의 가상현실시스템은 빠른 컴퓨팅 속도로 인하여 고해상도 및 고품질의 이미지가 제시가능하다는 장점이 있는 반면, 단점으로는 장치가 복잡하고 대형화되어 이동이 불편하고 공간을 많이 차지하는 점을 들 수 있다.
	BIM은 어디 분야에 많이 활용되는가?	본 연구에서 제안하는 시스템은 투명형 디스플레이, Mock-up 모델 및 디지털 건축 모델을 적극적으로 활용하여 다자간 디자인 검증 협업작업을 진행할 수 있는 시스템으로서, 투명형 디스플레이를 증강현실에 이용하기 위한 하드웨어 구성 및 고유한 시스템 프레임의 형태를 제안하고, 사용자의 시점에 맞는 증상현실 영상을 제시하기 위한 캡쳐 이미지의 배경 제거 및 관찰자 시점의 보정에 대해서 설명한다. 그리고 건축분야에서 많이 활용되고 있는 BIM으로 작성된 디지털 건축 모델의 증강현실 활용 가능성에 대하여 검토하였다. 또한 본 논문에서 제작한 2인용의 건축디자인 협업 시스템은 보다 많은 사용자가 작업을 진행할 수 있는 시스템으로 확장이 가능하며, 확장된 디자인평가시스템을 구성하기 위한 설계안에 대해서 제안한다.
	가상현실 기술은 왜 건축분야에서 활용되고 있는가?	컴퓨터 그래픽(CG)기술에서부터 발전해온 가상현실(Virtual Reality, VR)기술은 디자인된 건축물의 형태를 포함하여 자유로운 관점의 제공, 내부 정보의 표시 등과 같은 다양한 시각적인 정보를 가상건축물로 표현할 수 있는 기능으로 인하여 건축분야에서 적극적으로 활용되고 있다[1,2,3]. 가상현실기술을 활용한 건축물의 프레젠테이션에는 다양한 형태의 몰입형 가상현실환경(Immersive Virtual Reality Environments)이 사용되고 있으며, 크게는 다음과 같이 두가지의 종류로 구분이 될 수 있다.

참고문헌 (27)

$CAVE^{TM}$ Virtual Reality (Mechdyne Corporation), http://www.mechdyne.com/cave.aspx/
C. Cruz-Neria, D.J. Sandin, T.A. DeFanti, "Surround-Screen Projection-Based Virtual Reality: The Design and Implementaion of the CAVE", SIGGRAPH '93 Proceedings of the 20th annual conference on Computer graphics and interactive techniques, pp. 135-142, Aug. 1993.
N. Shibano, P.V. Hareesh, H. Hoshino, R. Kawamura, A. Yamamoto, M. Kashiwagi, K. Sawada, "CyberDome: PC Clustered Hemi Spherical Immersive Projection Display", ICAT2003, Tokyo Japan, Sept. 2003.
R.T. Azuma, "A survey of making augmented reality", Presence, Vol. 6, No. 4, pp. 355-385, Aug. 1997.

상세보기
W. Broll, I. Lindt, J. Ohlenburg, M. Wittkamper, C. Yuan, T. Novotny, A.F. Schieck, C. Mottram and A. Strothmann, "ARTHUR: a collaborative augmented environment for architectural design and urban planning", Journal of Virtual Reality and Broadcasting(JVRB), Vol. 1, No. 1, pp. 1-9, Dec. 2004.
K.J. Heo, S.K Lee, S.K. Jung, "A Study of Augmented Reality based Visualization using Shape Information of Building Information Modeling", Journal of Korea spatial information society, Vol. 20, No. 2, pp. 1-11, Apr. 2012.

원문보기 상세보기
J. Lertlakkhanakul, S.Y. Han, J.W. Choi, "Construction Management System Using the Mobile Augmented Reality Techniques", Journal of the Architectural Institute of Korea Structure & Construction , Vol. 22, No. 2, pp. 139-145, Feb. 2006.
S.Y. Park, J.W. Choi, "A Study on the Application of the Augmented Reality Technology for Effective Information Management in Existing Building", Journal of the Architectural Institute of Korea Planning & Design, Vol. 21, No. 8, pp. 37-44, Aug. 2005.
J.O. Seo, H.G. Ryu, M.S. Park, H.S. Lee, "Progress Monitoring using Augmented Reality", Proceedings of Architectural Institute of Korea, Vol. 25, No. 1, pp. 253-257, Oct. 2005.
S.H. Yoon, "Design and Implementation of Commodity Information System Using LBS with Augmented Reality Based on Smart Phone", Journal of the Korea Society of Computer and Information Vol. 17, No. 12, pp. 229-239, Dec. 2012.

원문보기 상세보기
B.Y. Park, Y.T. Baek, S.B. Park, "Collaborative Learning System based on Augmented Reality for Enhancing Collaboration", Journal of the Korea Society of Computer and Information Vol. 19, No. 4, pp. 101-109, Apr. 2014.

원문보기 상세보기
C. Eastman, P. Teicholz, R. Sacks, K. Liston, (G. Lee, et al. translation), "BIMHANDBOOK", Spacetime, Sept. 2010.
Y.S. John, K.M. Song, "An Analysis on Domestic BIM Usage of Big Architectural Firms Regarding Effective Design Management", Journal of the Architectural Institute of Korea Planning & Design, Vol. 27, No. 9, pp. 55-64, Sept. 2011.
J.H. Ryu, "A Study of the Possibility of Architectural Application using Augmented Reality technology according to the Emergency of Smart Devices & Mobile Computing", KIBIM Annual Conference, Vol. 2, No. 1, pp. 21-22, May 2012.
J.H. Ryu, D.S. Baek, E.H. Lee, "A Study on Application of Augmented Reality Technology in Presentation of Architectural Digital Model", Design convergence study, Vol. 13, No. 1, pp. 83-97, Feb. 2014.
3DOn, Architecture App, http://www.3don.co.uk/
AutoCAD WS, Web & Mobile CAD, http://usa.autodesk.com/autocad-ws/
ARToolKit, A software library for building Augmented Reality(AR) Application, http://www.hitl.washington.edu/artoolkit/
BuildAR, Free Software for non-commercial purpose, http://www.buildar.co.nz/
X. Wang, M.J. Kim, P.E.D. Love, S.C. Kang, "Augmented Reality in build environment: Classification and implications for future research", Automation in Construction Vol. 32, pp. 1-13, July 2013.

상세보기
D.W.F. Krevelen and R. Poelman, "A Survey of Augmented Reality Technology, Application and Limitations", The International Journal of Virtual Reality, Vol. 9, No. 2, pp. 1-20, Jan. 2010.
G. Reitmayr and D. Schmalstieg, "Mobile Collaborative Augmented Reality", Proceedings of the International Symposium on Augmented Reality, pp. 114-123, Oct. 2001.
J. Lee, A. Olwal, H. Ishii, C. Boulanger, "SpaceTop, Integrating 2D and Spatial 3D Interactions in a See-through Desktop Environment", ACM CHI 2013, pp. 189-192, Apr. 2013
K. Kiyokawa, M. Niimi, T. Ebina, H. Ohno, "MR2(MR Square): A Mixed Reality Meeting Room, Augmented Reality", IEEE and ACM International Symposium, pp. 169-170, Oct. 2001.
S. Kasahara, V. Heun, S.A. Lee, H. Ishii, "Second Surface: Multi-user Spatial Collaboration System based on Augmented Reality", SIGGRAPH Asia 2012 Emerging Technologies, Article No. 20, Nov. 2012.
O. Bimber and R. Raskar, "Spatial Augmented Reality: Merging Real and Virtual Worlds", A K Peters, Ltd., July 2005.
S.Y. Kim, "Samsung TFT-LCD MODEL: LTI220MT02", Samsung Electronics CO. Ltd., Oct. 2011.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증