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토목공사용 4D 시스템의 효율적인 자연지형 표현을 위한 멀티텍스처링 기법 적용기술 개발
Application Technology of Multi-texturing for Effective Representation of Natural Ground on the 4D System for Civil Engineering Projects 원문보기

한국건설관리학회 2004년도 제5회 정기학술발표대회 논문집, 2004 Nov. 01, 2004년, pp.349 - 352  

강인석 (경상대학교 토목공학과) ,  곽중민 (경상대학교 토목공학과) ,  지상복 ((주)지오엔티) ,  김창학 (진주산업대학교 토목공학과) ,  이용수 (광주대학교 토목공학과)

초록
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4D-CAD 시스템에 대한 공사관리 도구로서의 활용가능성이 제기되기 시작한 것은 1990년대 후반이후의 일이다. 현재까지 몇몇 4D 시스템틀이 개발 $\cdot$ 적용되고는 있으나, 상용화 및 보편화를 위한 해결되어야 할 다수의 문제점들을 가지고 있다. 특히 자연지형과 계획시설물의 형상을 함께 표현하여야 하는 토목시설물에 대한 4D 시스템 구현에 있어서는 더 많은 해결되어야할 과제들이 존재하고 있다. 토목시설물에 대한 4D 시스템 구현에 있어서의 주요문제점 중 하나는 계획 시설물의 3차원 형상을 그와 접하고 있는 자연지형과 함께 표현할 수 있는 3D 모델을 생성하는 작업량의 방대성이다. 현재까지 이러한 작업은 대부분 수작업으로 진행되어 왔으나, 본 연구에서는 수치지도로부터 얻어지는 지형 삼각망과 계획단면으로부터 생성될 수 있는 계획삼각망을 자동으로 합성할 수 있는 방법론을 제안하며, 더 나아가 양삼각망 간의 합성과정을 생략하고 4D 모델을 구현학 수 있는 방안으로서 VRML의 멀티텍스처링 (multi-texturing) 기법을 적용하는 방법론을 각각 제안하고, 실제 4D 시스템의 구성기능으로서 적용하였다. 이러한 3D 모델 생성의 간편화 기법은 토목시설물에 대한 4D 시스템의 대중화 및 보편화를 위한 핵심기술로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

4D system has applied to construction project as a management tool after the late 1990's. Various 4D systems have been developed, however they have some problems that should be improved. Especially, the 4D system for civil engineering project needs synthesized 3D model between natural ground conditi...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 시공진행에 따른 변화과정 표현을 위한' 구현기법 외에 원지반 및 계획단면에 대한 3D 모델 합성에 대한 기법을 논하고자 한다. 양 3D 모델간의 합성을 위하여 현재까지 시도되었던 방법은 원지반에 대한 지형 삼각망을 수치지도로부터 생성하고, 완성하고자 하는 계획 삼각망을 작성한 다음, 지형삼각망 위에 계획삼각망을 위치시킨 후, 중복되는 부분의 지형삼각망을 부분적으로 삭제하고 연결 부위에 대해서는 각 지점별로 수작업에 의해 삼각망을 연결 구성하는 방법을 사용하여 왔다: 이러한 작업 진행 과정의 예를 그림으로 설명하면 그림 1과 같다.
  • 본 연구에서는 3D-CAD 모델 구성에 있어서 지형 삼각망과 계획삼각망의 합성과정을 자동화하는 방안과 더 나아가 별도의 합성과정을 생략하고 4D 모델을 바로 구현할 수 있는 멀티텍스처링 (multi-texturing) 기법을 적용하는 방안을 구성하여 제안하고자 하였다. 이러한 3D 모델 생성과정의 자동화 및 간편화 기법은 도로시설 등을 포함하는 토목시설물에 대한 4D CAD 시스템의 대중화 보편화를 위한 핵심기술로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
  • 하는 기법이다 (Taeyoung Park, 2004). 연구에서는 그림 3의 두 번째 예와 같이 zero 값을 가지는 조명지도를 텍스처링된 지형삼각망에서 제거되어야 할 경계 안쪽 부분에 적용하여 텍스처링 된 두개의 삼각망을 단순히 겹쳐놓음으로서 하나의 3D 모델과 같이 인식될 수 있도록 하는 방법론을 제안한다. 멀티텍스처링 기법을 적용하지 않은 상태에서 텍스처링된 지형삼각망과 계획삼각망의 3D 모델을 겹쳐놓을 경우에는, 성토가 이루어지는 구간은 멀티 텍스처링이 적용된 것과 동일하게 보여질 수 있으나 절토 구간은 지형삼각망이 더 위쪽에 위치함으로 인하여 도로 계획 삼각망 부분이 가려지게 되므로 하나의 합성된 3D 모델로서 인식하게 하는 것은 불가능하다.
  • 수 있는 방법의 개발 적용이 요구된다. 연구에서는 도로시설, 철도시설, 단지개발 등의 토목공사 4D 구현과정에서 요구되는 지형삼각망과 계획삼각망의 합성작업을 간편화 할 수 있는 방법과 생략할 수 있는 멀티텍스처링 기법 적용기술을 개발 . 제안하였고 실제 4D시스템('V-CPM') 상에서 제안된 기술을 활용할 수 있도록 구현하였다.
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