초록 ▼

가. 연구개발의 범위
본 기술개발은 기반적인 소프트웨어 기술개발에서부터 업무 활용과 직관된 응용기술 개발을 포함하여 진행하였다.
연구의 범위를 크게 두가지로 구분하여 보면 기반적인 범위와 응용적인 범위로 나눌 수 있다.
기반적인 범위로는 3차원 그래픽 처리 부분, 객체지향 DB처리 부분으로서 3차원 그래픽 처리 부분은 그래픽 라이브러리의 가장 기본 단계인 Microsoft사가 제공하는 OpenGL®을 기반으로 하여 3차원 그래픽 처리기술의 기반적인 기술인 공간 데이터 인덱스 관리, Scene Graph 등을 포함한

가. 연구개발의 범위
본 기술개발은 기반적인 소프트웨어 기술개발에서부터 업무 활용과 직관된 응용기술 개발을 포함하여 진행하였다.
연구의 범위를 크게 두가지로 구분하여 보면 기반적인 범위와 응용적인 범위로 나눌 수 있다.
기반적인 범위로는 3차원 그래픽 처리 부분, 객체지향 DB처리 부분으로서 3차원 그래픽 처리 부분은 그래픽 라이브러리의 가장 기본 단계인 Microsoft사가 제공하는 OpenGL®을 기반으로 하여 3차원 그래픽 처리기술의 기반적인 기술인 공간 데이터 인덱스 관리, Scene Graph 등을 포함한 3차원 그래픽 엔진 개발과 고속 시뮬레이션 처리를 위한 다양한 LOD기법, Dynamic Rendering 기술 등의 개발부분이 해당되며 객체지향 DB처리 부분은 기 상용화되어있는 소프트웨어나 공개된 객체지향 DBMS를 활용하여 그 위의 활용체계를 개발하였다.
응용적인 범위로는 기반 기술 위에 3차원 데이터 생성 및 유지관리, 자료 변환의 편의성 및 향후 시스템 활용성 제고를 위하여 지형생성기, 도시기반 구조 생성기, 3차원 건물 및 도로 모델러 개발부분이 있으며 이외에 3차원 GIS로의 기술적 확장을 고려하여 관련된 3차원 도시구조의 위상공간구조 생성을 위한 기술 개발부분으로 구성되어 있다.

나. 연구개발의 내용
연구개발의 내용을 크게 4가지로 나누어 구성하여 보면 다음과 같다.
1) 3차원 공간데이터 표현
- 3차원 그래픽 데이터 뷰어 기술 / 3차원 공간데이터 인덱스 관리 기술 / 다단계 동적 LOD 관리 기술 / Dynamic Rendering 기술 / Scene Graph 기술
2) 3차원 공간 객체데이터 처리 기술
- 3차원 데이터의 객체지향 설계 / 3차원 객체 단위의 자료관리 기술
3) 3차원 데이터 생성
- 3차원 지형데이터 생성기술 / 3차원 지형데이터 변환 및 처리 기술 / 2차원 도시구성요소(건물, 도로 등)의 생성기 / 2차원 건물 및 도로데이터의 3차원데이터로의 변환 기술 / 건물 외관 실시간 생성 및 편집 기술 / 3차원 도로 생성 및 편집 기술
4) 3차원 GIS 공간분석
- 3차원 도시 공간위상구조 생성 및 관리 기술

Abstract ▼

The contents of this study is based on how to create efficiently 3D elements of the city's like buildings, roads, trees and any other spatial data. It also consists of creating systems which everyone can easily create and maintain 3D data which consists of various elements of the city. A detailed ou

The contents of this study is based on how to create efficiently 3D elements of the city's like buildings, roads, trees and any other spatial data. It also consists of creating systems which everyone can easily create and maintain 3D data which consists of various elements of the city. A detailed outline of this study are as follows.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 12
• CONTENTS ... 18
• 목차 ... 22
• 표 목차 ... 29
• 그림 목차 ... 30
• 제 1 장 서 론 ... 38
• 제 1 절 기술개발의 배경 및 필요성 ... 38
• 제 2 절 기술개발의 목적 ... 40
• 제 3 절 기술개발의 범위 및 내용 ... 43
• 1. 기술개발의 범위 ... 43
• 2. 기술개발의 내용 ... 44
• 제 2 장 국내외 기술현황 및 사례 검토 ... 45
• 제 1 절 3차원 그래픽 기술 검토 ... 45
• 1. 3차원 그래픽 개발 툴 부분 ... 45
• 가. OpenGL ... 45
• 나. OpenSG ... 51
• 다. Open Inventor ... 52
• 라. OpenGL Performer ... 53
• 2. VRML 기반 3차원 그래픽 툴 ... 54
• 가. Cosmo Player ... 55
• 나. Cortona VRML Client ... 56
• 다. Blaxxun Contact ... 57
• 라. Viewpoint Media Exporter ... 58
• 마. X3D ... 59
• 3. 일반 3차원 그래픽 소프트웨어 부분 ... 60
• 가. EON Studio ... 60
• 나. WTK ... 61
• 다. Vega ... 62
• 라. Superscape VRT ... 63
• 제 2 절 3차원 지형처리 관련 기술현황 검토 ... 64
• 1. 지형처리 기술 동향 ... 64
• 가. Terrain Texturing ... 64
• 나. CLOD (Continuous LOD) Algorithms. ... 66
• 2. 적용 사례 ... 66
• 가. Topovista ... 66
• 나. 3DEM ... 67
• 다. Landserf ... 68
• 제 3 절 3차원 가상도시 구현 관련 기술현황 검토 ... 69
• 1. 가상도시구현을 위한 기술적 현황 검토 ... 69
• 2. 세계적 기술현황 및 전망 검토 ... 71
• 가. Imagine ... 71
• 나. ArcGIS 3D Analyst ... 72
• 다. TerraExplorer ... 73
• 라. PolyTRIM ... 74
• 3. 국내 기술 현황 검토 ... 74
• 가. 3D-TIME ... 75
• 나. IntraMap3D ... 75
• 4. 해외 활용사례 검토 ... 76
• 가. 보스턴 시의 가상도시모델링을 이용한 도시경관관리 사례 ... 76
• 나. 덴버의 가상도시모델링을 이용한 도시경관관리 사례 ... 79
• 다. CyberCity A.G ... 81
• 제 3 장 본 연구의 핵심기술내용 ... 84
• 제 1 절 데이터 생성 부분 ... 84
• 1. Digital Terrain Model Creator ... 84
• 가. 각 그래픽 파일 포맷별 특징. ... 85
• 나. 프렉탈 지형생성 기술 ... 91
• 2. City Ground Plan Creator ... 100
• 3. 3D Road Modeler ... 102
• 4. LOD 건물 생성을 위한 건물 외관 모델러 개발 ... 105
• 가. 건축물 외관 유형화 및 자료 모델 ... 105
• 나. Style, StyleSet 개념 소개 ... 107
• 다. 건축물 외관 모델러 개발 ... 107
• 제 2 절 데이터 변환 및 관리 부분 ... 110
• 1. 3D Building Converter ... 110
• 2. 3D Road Converter ... 112
• 3. Terrain Modeler ... 113
• 가. MipMap ... 113
• 나. Polygon 최적화 ... 114
• 제 3 절 3차원 그래픽 뷰어 관련 부분 ... 115
• 1. SceneGraph Manager ... 115
• 2. Dynamic Renderer ... 116
• 3. Dynamic LOD Manager ... 117
• 가. 다단계동적 LOD ... 117
• 나. 공간데이터 자료관리 부분 ... 119
• 다. View Controller ... 126
• 제 4 절 3차원 객체 데이터 관리 부분 ... 127
• 1. 3D Spatial Data Index Manager ... 127
• 가. 3차원 공간정보 자료구조 설계시 고려사항 ... 127
• 나. 3차원 공간정보의 구성 ... 128
• 2. OODB (객체지향 DB) ... 129
• 가. 객체지향 ... 129
• 나. 객체 지향 데이터베이스 ... 130
• 다. POST++ ... 131
• 제 5 절 3차원 가상도시 관리 및 구성 부분 ... 133
• 1. 영역기반 LOD 및 도시 토폴로지 자동생성연구(Urban Map) ... 133
• 가. Zone 개념 도입에 의한 월드의 영역 분할 ... 134
• 나. Block 개념 도입에 의한 건물의 집합화 ... 134
• 다. 다단계 위계를 가진 영역 기반 Scene Graph의 생성 ... 136
• 라. 영역 기반 Scene Graph를 이용한 동적 LOD 기반 네비게이션 ... 137
• 마. 시스템 구현 사례 ... 138
• 2. 가로 분위기 연출을 위한 기법 개발 ... 144
• 가. 물리적인 설계대상 ... 144
• 나. 대상별 가로설계 제어요소 ... 145
• 다. 가로공간 설계시 고려해야 할 특성 ... 147
• 라. 도시 형상의 패턴 만들기 ... 151
• 제 4 장 기술 개발 결과물의 내용 ... 160
• 제 1 절 시스템 개요 ... 160
• 1. Data Source ... 160
• 가. Shape File ... 160
• 나. Storage File ... 161
• 다. DEM File ... 161
• 2. 시스템 구동 환경 ... 163
• 3. 프로그램 및 DLL 리스트 ... 163
• 제 2 절 시스템 체계 및 구성 ... 164
• 1. 시스템 구성도 ... 164
• 제 3 절 시스템 설계 ... 165
• 1. UML ... 165
• 2. 클래스 설계 ... 166
• 가. Terrain Engine Class ... 166
• 나. Ground Plan Class ... 168
• 다. Spatial base, Spatial object Class ... 173
• 제 4 절 시스템 기능 설명 ... 177
• 1. 사용자 인터페이스 ... 177
• 가. Main View ... 177
• 나. Ground Plan view ... 178
• 다. City Viewer ... 180
• 라. Digital Terrain Model View ... 181
• 2. 주요 기능 설명 ... 182
• 가. 지형 관리 ... 182
• 나. 2D 도시 평면계획 관리 ... 192
• 다. Model View ... 201
• 라. Main View ... 203
• 마. Building Modeler ... 208
• 제 5 장 기술개발 결과물의 상용화전략 및 시장분석 ... 212
• 제 1 절 시장조사 및 사업화 계획 ... 212
• 1. 목표시장 및 목표고객 분석 ... 212
• 가. 목표시장 분석 ... 212
• 나. 목표고객 분석 ... 218
• 2. 사업화 계획 ... 220
• 가. 마케팅 전략 ... 220
• 나. 홍보 전략 ... 221
• 다. 소요자금 규모 및 자금 조달 계획 ... 222
• 제 2 절 경쟁제품과의 비교분석 ... 223
• 1. 개발기술의 우수성 분석 ... 223
• 2. 경쟁제품 대비 경쟁우위사항 및 기술격차정도 분석 ... 225
• 가. 경쟁제품 대비 경쟁우위사항 비교 분석 ... 225
• 나. 경쟁제품과의 기술격차정보 분석 ... 226
• 제 6 장 기술 개발 결과물의 활용분야 분석 ... 228
• 제 1 절 디지털 컨텐츠 제작 분야 ... 228
• 1. 게임개발 분야 ... 228
• 2. 애니메이션 제작 분야 ... 230
• 3. 기타 도시배경의 컨텐츠 제작 분야 ... 231
• 제 2 절 공공업무분야 ... 232
• 1. 도시정보 안내 및 대민서비스 지원 ... 232
• 2. 도시경관 및 계획수립 ... 233
• 3. 기타 업무 ... 236
• 제 7 장 결 론 ... 238
• 참고 문헌 ... 240