통계청에 의하면 화재 건수는 2013년 대비 2014년, 1203건이 늘은 42,135건으로 나타났다. 또한, 재산 피해 총 2,560억, 부상자 수 1,599명, 사망자 수 263명으로 발표되었다. 정부에서 화재 시 행동요령을 발표했음에도 불구하고 이렇게 많은 부상자 및 사망자가 발생하는 것은 단순히 글로 배우고, 머리로만 인식하기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 가상현실 기반 화재 대응 시뮬레이션 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템을 통하여 화재를 예방하기 위한 행동요령에 관하여 글로 된 메뉴얼로 교육하는 대신 실제 같은 상황에서 화재의 위험성을 체험하고 훈련할 수 있도록 하기 때문에 보다 효과적으로 화재대응 훈련을 할 수 있다.
통계청에 의하면 화재 건수는 2013년 대비 2014년, 1203건이 늘은 42,135건으로 나타났다. 또한, 재산 피해 총 2,560억, 부상자 수 1,599명, 사망자 수 263명으로 발표되었다. 정부에서 화재 시 행동요령을 발표했음에도 불구하고 이렇게 많은 부상자 및 사망자가 발생하는 것은 단순히 글로 배우고, 머리로만 인식하기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 가상현실 기반 화재 대응 시뮬레이션 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템을 통하여 화재를 예방하기 위한 행동요령에 관하여 글로 된 메뉴얼로 교육하는 대신 실제 같은 상황에서 화재의 위험성을 체험하고 훈련할 수 있도록 하기 때문에 보다 효과적으로 화재대응 훈련을 할 수 있다.
According to the National Statistical Office, the number of fires was the 42,135 items in 2014, it has increased reviews 1203 compare with 2013. In addition, the sum of the property damage 2,560 billion, injured number 1,599 people, it was announced in deaths number 263 people. Although Korea govern...
According to the National Statistical Office, the number of fires was the 42,135 items in 2014, it has increased reviews 1203 compare with 2013. In addition, the sum of the property damage 2,560 billion, injured number 1,599 people, it was announced in deaths number 263 people. Although Korea government have announced many fire manuals for fire prevention, the reason that many of the wounded and the dead occurred is because people have recognized fire riskiness in just only head simply from manual. In this paper, the simulation system for prevention of fire based virtual reality is proposed to solve this problems. The people who trained by proposed system can recognize and realize fire riskiness more than fire writing manuals.
According to the National Statistical Office, the number of fires was the 42,135 items in 2014, it has increased reviews 1203 compare with 2013. In addition, the sum of the property damage 2,560 billion, injured number 1,599 people, it was announced in deaths number 263 people. Although Korea government have announced many fire manuals for fire prevention, the reason that many of the wounded and the dead occurred is because people have recognized fire riskiness in just only head simply from manual. In this paper, the simulation system for prevention of fire based virtual reality is proposed to solve this problems. The people who trained by proposed system can recognize and realize fire riskiness more than fire writing manuals.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
우리나라는 세월호 참사 등 최근 인재로 인한 재해가 반복적으로 일어남으로 인해 안전수칙에 대해 경각심을 가지게 되었으나 재해에 대비한 훈련이 제대로 시행되고 있지 않아 대난 대응 교육 시스템이 매우 시급하게 요구 되고 있다. 본 논문에서는 화재에 대비하여 가상현실에 기반한 시뮬레이션 시스템을 제안하였다.
본 시스템은 궁극적으로 실제 화재발생의 상황을 직접 체험하는 것을 목적으로 함으로 4D상황으로 구현한다. 시나리오는 다음과 같으며 그림과 같이 트레드밀 위에서 이동하며 HMD를 쓰고 체험한다.
학교나 기숙사 관공서등과 같은 곳에서는 정기적인 훈련을 실시하고는 있으나 훈련시간과 비용 등으로 횟수가 제한되어 있다. 최근 가상현실을 이용한 각종 시스템이 개발되고 있는 가운데 본 연구에서는 이러한 문제점에 대한 대안으로 가상현실에 기반한 화재대응 시뮬레이션을 제안한다[1][2]. 제안하는 시스템은 아이부터 어른까지 많은 사람들이 이용이 가능하며 실제 화재 상황과 유사하게 만들고, 3D 환경을 1인칭 시점으로 구성하여 HMD를 통해 몰입감을 있는 훈련이 가능하다.
가설 설정
1) 사용자가 시작을 하게 되면 방에서 작은 불이 발생되어진다. 동시에 화재 시 golden time인 5분의 시간이 주어진다.
제안 방법
이는 플래시와 유사한 형태이며, 크로스 도메인 보안정책 및 스크립팅에서도 플래시 사용자가 쉽게 적응할 수 있도록 설계되었다. 또한, GUI 구현에 IMGUI(즉시모드 GUI)를 도입하였다. 이를 통해 간단하고 적은 양의 스크립트로 GUI를 구현할 수 있다는 장점이 있으나, 복잡한 형태의 GUI 및 이벤트 처리 프로시저 작성이 어려워진다.
본 논문에서 제안하는 시스템에서는 유니티 엔진을 사용한다. 이것은 비디오 게임이나 건축 시각화, 실시간 3D 애니메이션 같은 기타 interactive contents를 제작하기 위한 통합 저작도구이다.
최근 가상현실을 이용한 각종 시스템이 개발되고 있는 가운데 본 연구에서는 이러한 문제점에 대한 대안으로 가상현실에 기반한 화재대응 시뮬레이션을 제안한다[1][2]. 제안하는 시스템은 아이부터 어른까지 많은 사람들이 이용이 가능하며 실제 화재 상황과 유사하게 만들고, 3D 환경을 1인칭 시점으로 구성하여 HMD를 통해 몰입감을 있는 훈련이 가능하다.또한, 사고나 사건에서 인명을 구조하기 위한 가장 중요한 골든 타임을 실제와 같이 추가하여 화재 발생 시 위급함을 체험할 수 있다.
(그림 4)의 Unity구조도는 시뮬레이션을 제작하는데 필요한 도구와 기능들을 모아놓은 프레임워크이다. 프로그래밍 언어로는 C#을 선택하여 구현하였으며 제안하고자 하는 시뮬레이션은 국민안전처의 행동 요령 매뉴얼에 기반하여 작성하였다.
성능/효과
2015년 5월 기준, 안드로이드 마켓에 올라온 화재 관련 Application은 시뮬레이션이 아닌 글과 영상으로 설명이 되어있다. 제안한 시스템은 사용자가 실제와 같은 상황에서 화재를 체헙하고 대피하는 훈련이므로 기존의 매뉴얼 기반 교육에 비해 훨씬 효과적이다. 특히 HMD를 사용하여 몰입도가 높으며 골든 타임을 적용하여 게임적인 요소로 인해 지루하지 않게 재난대응 교육을 시킬 수 있다.
후속연구
또한 향후, 트레드밀과 4축 4D 시뮬레이터 등을 이용하여 보다 실제와 같은 체험형 가상 시뮬레이션을 제작하고 보급형 몰입식 가상훈련 시스템을 개발하여 학교, 관공서, 기업과 일반인까지 사용가능하도록 할 예정이다.
앞으로 이 시스템을 증강현실로 구현하여 모바일에서 작동 가능하도록 하면 보다 많은 사람들이 화재재난 대응훈련이 가능하리라 사료된다[9][10].
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
기존의 가상현실은 가상의 공간과 사물만을 대상으로 하고 있었는데, 그렇다면 증강현실은 무엇이 다른가?
증강현실은 현실 세계의 기반위에 가상의 사물을 합성하여 현실 세계만으로는 얻기 어려운 부가적인 정보들을 보강해 제공할 수 있다. 완전한 가상세계를 전제로 하는 가상현실과는 달리 현실세계의 환경위에 가상의 대상을 결합시켜 현실의 효과를 더욱 증가시키는 것이다. 물리적 공간에 컴퓨팅 파워를 가진, 정보화된 인공물(information artefacts)이 가득 채워지게 되면 물리적 공간의 성격 자체가 변화하게 된다.
가상현실이란 어떤 기술을 말하는가?
가상현실은 컴퓨터 등을 사용한 인공적인 기술로 만들어낸 실제와 유사하지만 실제가 아닌 어떤 특정한 환경이나 상황 혹은 그 기술 자체를 의미한다. 이때, 만들어진 가상의(상상의) 환경이나 상황 등은 사용자의 오감을 자극하며 실제와 유사한 공간적, 시간적 체험을 하게 함으로써 현실과 상상의 경계를 자유롭게 드나들게 한다.
화재는 발생하는 대상에 따라 어떻게 구분되는가?
우리나라는 그동안 숭례문, 각종 물류창고, 제일모직 등의 잇따른 화재 발생으로 인해 많은 인명피해를 입었다. 화재는 발생하는 대상에 따라서 건축물에 발생하는 건물화재, 산림 또는 뜰에 발생하는 이아화재, 자동차에 발생하는 차량 화재, 선박에 발생하는 선박화재, 비행기 등에 발생하는 항공기화재, 기타 화재의 여섯 종으로 대별된다. 또한, 통계청 조사에 따르면 2014년 기준, 서울특별시에서 5,815건, 경기도에서 9,675건, 각 광역시에서 평균적으로 1,300여건 이상의 발생으로 총 42,135건으로 발표가 되었고, 피해액 역시 서울이 141억, 경기도 839억, 각 광역시 별로 평균 80억 가량의 피해로 총 256억의 재산 피해가 발생하였다.
참고문헌 (12)
J.E. Bae and S.I, Kim, "Proposal of Fitness Service based on Virtual Reality Game and u-Healthcare for Improving Leisure", Journal of Korean Digital Design Society Vol.15 No.1 pp.133-144, 2015,
S.H. Park, "Designing Virtual Reality Reconstruction of the Koguryo Mural", Journal of Korea Contents Society , Vol.8 No1, pp.38-44, 2010.
J.O, Jung ," A Study on Landmarks and Wayfinding in Fire Emergency Spaces using Virtual Reality", Journal of Korean Institute of Interior Design , No.37 pp.121-129 ,2003.
I.S.Won and D.U.Lee,"A Study on the Design of Fire-fighting Practice Serious Game Using Virtual Reality" Journal of Korea Computer Game Society ,Vol.23 pp.183-191, 2010.
E.J. Song. "A Case of the Mobile Application System Development using Location Based Service". Journal of Digital Contents Society. Vo.13 No.1 pp.55-62, 2012.
Jung. D.Y. "Future Change owing to Augmented Reality", Samsung Institute of Economy. SERI Management Note. Vol.46, 2010.
Lee. J.G. "Interface for in-situ Authoring of Augmented Reality Contents on a Mobile Device Environment". Journal of Korea Contents Association. Vol.10 No.7 , pp.18-20 ,2010.
Shim. J. W. "Augmented Reality Authoring Tool with Marker & Gesture Interactive Features" Journal of Korea Multimedia Society. Vol.16 No.6: pp.720-734,2013.
Lee. J. G. Lee. J.W. "Interface for in-situ Authoring of Augmented Reality Contents on a Mobile Device Environment". Journal of Korea Contents Association. Vol.10 No.7 pp.1598-4877 ,2010.
Pank. M.W, Pank. J. P, Jung. S.K. "An Implementation of QR Code based On-line Mobile Augmented Reality System". Journal of Korea Multimedia Society. Vol. 15 No.8: pp.1004-1016,2012.
I.K. Cho and H.J. Park, "Study on collision processing among objects by 3D information of real objects extracted from a stereo type method in AR",Journal of Digital Contents Society Vol.11, No.2, pp.243-251, 2010.
S.Y.Kang, Y.H.Kim and H.J.Kang, "A Sturdy of Motion detection using image processing from the VR", Journal of Digital Contents Society, Vol.6,No.3, pp.175-178, 2005.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.