초록 ▼

□ 최종목표
3D 프린팅 저작툴
o 2D 이미지를 3D로 변환하는 모델링 엔진 개발 및 변환된 3D파일을 편집하는 3D 편집툴 개발
o End Product : 3D 프린팅 저작툴(SW)
- 3D 모델링 엔진 개발(SW)
- 3D 편집툴 개발(SW)
- 3D Open API 개발(SW)

인터랙티브 컴퓨팅 키트
o 인터렉티브 컴퓨팅 키트 개발
- 인터렉티브 컴퓨팅 키트 저가형 H/W 구성
- 모터 모듈 및 감속기 모듈 연동
- 제어기 모듈 연동
- 전원부 모듈 연

□ 최종목표
3D 프린팅 저작툴
o 2D 이미지를 3D로 변환하는 모델링 엔진 개발 및 변환된 3D파일을 편집하는 3D 편집툴 개발
o End Product : 3D 프린팅 저작툴(SW)
- 3D 모델링 엔진 개발(SW)
- 3D 편집툴 개발(SW)
- 3D Open API 개발(SW)

인터랙티브 컴퓨팅 키트
o 인터렉티브 컴퓨팅 키트 개발
- 인터렉티브 컴퓨팅 키트 저가형 H/W 구성
- 모터 모듈 및 감속기 모듈 연동
- 제어기 모듈 연동
- 전원부 모듈 연동
o 아동용 3D Open API 외부 모듈 구축
- 인터렉티브 컴퓨팅 키트 활용한 3D 모델링 구축
- 구축한 3D 모델링 파일을 3D 저작툴에서 Import 및 활용

무한상상실 기반 3D 프린팅 활용 방과 후 교실용 교수학습 프로그램 개발
o 3D프린팅(무한상상교실)을 방과 후 학교에 도입함으로써 우리 아이들의 호기심과 창의력을 자극하여 새로운 미래 성장 동력으로 양성하고자 함
o 3D프린팅(무한상상교실) 목표
- 교육프로그램 개발 및 제작
- 자격증 취득이 가능하도록 인증
- 방과 후 활성화를 위한 적극적인 홍보

□ 개발내용 및 결과
o 3D 저작툴(Your3D)
- 아동의 손 그림을 종이에 그린 경우, 핸드드로윙으로 생성된 다양한 2D개체들에 대하여 3D 모델링 과정을 거쳐 손쉽고 편리하게 3D화 되며,이 3D 모델링을 보다 정밀하고 사용자 관점에서 편집기를 이용하여 수정 작업을 한 후에 3D 프린팅으로 출력 함
- 외부의 3D 모델링 파일을 3D 저작툴에 등록하여 향후 3D 편집툴에서 활용이 가능하도록하는 Open API제공
- 손그림을 촬영 후 3D 저작툴로 보내는 앱 개발
o 3D 콘텐츠 공유 포털 시스템 구축
- 3D 저작툴과 연동하는 웹 공유포털시스템 구축
- 3D 모델링 마켙과 강사, 버전업, 라이선스 등을 관리하는 시스템
o 인터렉티브 컴퓨팅 키트 개발
- 인터렉티브 컴퓨팅 키트 저가형 H/W 구성
- 모터 모듈 및 감속기 모듈 연동
- 제어기 모듈 연동
- 전원부 모듈 연동

□ 기술개발 배경
< 배경 및 필요성 >
- 체계적․전문적 인력양성 체제 미비
(인력공급 부족) 디자인 스쿨 등을 통해 CAD․3D모델링 인력은 많이 배출되고 있으나, 3D프린팅 부가가치와 서비스를 연계할 수 있는 인력은 매우 부족하여 3D프린팅 인재 육성 시급
(교육과정 미비) 민간 교육기관에서 3D모델링 등 일부 교육을 추진 중이나, 수준별‧대상별‧분야별로 창업까지 체계적으로 연계된 교육프로그램 부재
- 국민적 관심 대비 체험·활용 가능 인프라 부족
(인프라 부족) 무한상상실, 셀프제작소 등에서 일반인을 대상으로 3D프린팅 인프라를 제공하고 있으나, 3D프린팅 체험 수요를 충족하기에는 매우 부족
(저작도구 미비) 초등학생, 일반인등 초급자를 위한 보급형 모델링 SW 부족으로 3D 프린팅 저변확대 및 기초 활용 여건 미흡
- 3D프린팅 콘텐츠 시장 활성화 기반 미흡
(콘텐츠 확보체계 미흡) 기기보급, 교육과 아울러 손쉽게 활용 가능한 3D프린팅용 콘텐츠 확보가 창의적 아이디어 현실화에 필수적이나, 이를 확보할 수 있는 체계 미흡
(유통플랫폼 부재) 전문가 및 일반인이 생산한 독창적 3D프린팅 콘텐츠를 거래할 수 있는 유통 플랫폼 부재
(정보제공) 3D프린팅 보유기관·지역·교육기관 프로그램, 특허정보, 제작지식 등을 효율적으로 취득‧전달할 수 있는 체계 미비
o (교육적인 측면) 우리나라에서도 2015년부터 3D 프린터를 학교 시장에 점진적으로 보급하고 있으며, 이를 바탕으로 자율연수 과정에도 학교에서 활용하는 3D 프린팅이란 과정이 개설되고 있음.
o 그러나, 3D 프린팅 저작툴은 전문가 또는 일반인 역시 범적문가적인 교육 후에도 사용에 어려움을 겪고 있으며 또한 대부분의 툴이 영문으로 되거나 전문용어로 되어있어, 아동들이 접하는데에는 어려운 환경을 제공한다.
※ Sketchup의 경우 한글이나 옵셋, 2점 투시, 파이 등의 아동들에게는 익숙하지 않는 단어들로 구성되어있음
- 이는 아동들의 창의적인 창작 활동을 위해 3D 프린팅을 접하는데 있어 방해 방해요소로 작용함
- 따라서 아동들을 위해 쉽게 접근이 가능한 3D 프린팅 저작툴이 필요함
o 아동들을 위한 3D 프린팅 저작툴은 아동들 입장에서 표현이 가능한 요소를 접목한 단순하고 사용이 쉬운 저작툴이 필요
- 아동들이 그린 그림을 스캔(촬영) 후 자동으로 3D 모델링하고, 아동이 직접부분 수정을 통하여 완성할 수 있는 국문 3D 프린팅 저작툴
- 더 나아가 완성된 3D 프린팅 저작툴상의 모형을 3D 프린팅을 통하여 확인 할 수 있는 형태의 3D 프린팅 저작툴
o 따라서 본 과제를 통해서 3D 프린팅 이전 단계의 기술인 3D 모델링과 3D편집툴을 포함한 3D 프린팅 저작툴을 개발하여, 교육 현장에서 아동들의 창의성을 발휘할 수 있는 여건을 제공하고자 함

□ 핵심개발 기술의 의의
- 2D 편집툴, 3D편집툴은 존재하나 2D를 3D로 변환해주는 엔진은 거의 없다. 이를 구현해낸 연구결과물이 Your3D이다.
- 이 중 핵심은 2D개체의 오브젝트를 추출하고, 3D로 변환하는 기술로 국내에는 없는 기술이며, 세계적으로 연구가 초기단계이다.
- 현재 수준은 초등학교 아동의 그림 수준으로 전문적인 3D 변환 툴은 아니다.
- 즉, 3D를 접근할 수 있는 교육적인 목적이 강한 ON-OFF가 결합된 3D 저작툴이다.
- 국내 유일의 2D를 3D로 변환하는 기술임(상용화 단계 기준)

□ 적용 분야
- 가족사진 부조 조각 등 문화서비스에 활용 가능
- 피규어 부족한 부품을 이미지로 구한 후 3D 프린팅 활용 가능
- 디지털 입체조각 등 문화서비스에 활용 가능
- 개인 맞춤형 취미생활에 3D 프린팅 활용 가능
- 완구 회사의 전자 모듈에 활용 가능
- 각 모듈이 필요한 제품의 본체를 3D 프린팅으로 출력 후 각 모듈을 결합하여 활용 가능

(출처 : 초록 - 3. 개발결과 요약 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 초록 ... 4
• 목차 ... 18
• 제 1 장 서론 ... 19
• 제 1 절 과제의 개요 ... 19
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 33
• 제 1 절 최종목표 및 결과 ... 33
• 제 2 절 세부목표 및 결과 ... 43
• (1) 주요기능 개발실적 ... 44
• (2) 핵심기술 개발실적 ... 98
• (3) 정량적 목표항목 달성 실적 ... 99
• (4) 정량적 성과 목표 실적 ... 123
• 제 3 절 연구개발 추진 체계 ... 131
• 제 4 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 134
• 제 3 장 경제적 파급효과 ... 135
• 제 1 절 사업화 실적 및 계획 ... 135
• (1) 주요 사업화 실적(사업화 실저 또는 사업화를 위해 추진한 내역 기재) ... 135
• (2) 향후 사업화 추진 계획(향후 관련기술, 제품을 활용한 사업화 계획 및 제품 개발계획 기재) ... 139
• 제 2 절 고용 창출 ... 141
• 기타 : 자체보안관리진단표 ... 142
• 부록 : 기술개발증빙자료 ... 143
• 끝페이지 ... 144