초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◎ 최종 목표
o XR(eXtended Reality)기술 기반의 가상 시뮬레이션 시스템을 홈 퍼니싱 산업에 적용하여 자동으로 2D 평면도를 3D Model 변환하여 자신만의 Home Design을 저작 가능하고 소비자의 성향에 맞는 인테리어 디자인 및 상품을 추천 가능한 통합 O2O 홈 퍼니싱 서비스 플랫폼 개발

◎ 전체 내용
o 필요성
- 코로나19 사태로 전 산업에서 디지털 전환의 가속화를 위한 노력을 기울이는 가운데 정부는 세계 5대 가상융합경제 선도국 도약을 위한

□ 연구개발 목표 및 내용
◎ 최종 목표
o XR(eXtended Reality)기술 기반의 가상 시뮬레이션 시스템을 홈 퍼니싱 산업에 적용하여 자동으로 2D 평면도를 3D Model 변환하여 자신만의 Home Design을 저작 가능하고 소비자의 성향에 맞는 인테리어 디자인 및 상품을 추천 가능한 통합 O2O 홈 퍼니싱 서비스 플랫폼 개발

◎ 전체 내용
o 필요성
- 코로나19 사태로 전 산업에서 디지털 전환의 가속화를 위한 노력을 기울이는 가운데 정부는 세계 5대 가상융합경제 선도국 도약을 위한 XR 기술을 중심으로한 '가상융합경제 발전전략' 발표
- XR 기술은 사람들이 생활하고 일하고 소통하는 방식을 기존 물리공간에서 비대면 XR공간으로 전환 가능하며, XR공간 내에서 사용자는 3차원 물체를 만지고, 조작하는 등 다기능 상호작용으로 기존 물리공간에서의 경험과 유사한 현실적인 몰입감 체험 가능
- 전통적으로 저차원적 기술(Low-Tech)산업으로 인식되었던 건축 및 인테리어 분야에서 새로운 부가가치 창출 및 산업생태계 생존을 위해 XR 기술 활용 부상
- 본사는 건축 내·외장재 제품을 생산 및 시공을 주력으로 성장하여 왔으며, 최근 자체 개발한 주력상품 락보드의 효과적인 홍보 및 사업 시장 영역을 확장하고자함
- 기술, 일하는 방식, 환경의 변화에 따른 비대면 서비스 수요의 증대로 홈 퍼니싱 분야에 XR기술과 융합한 새로운 서비스 창출 필요성 인식
- 금번 지원사업을 통해 본사 주력상품의 효과적인 홍보·판매 및 신규 사업영역 확장이 가능한 서비스 플랫폼을 개발하고자 함

o 주요개발 내용
- 홈 퍼니싱 요소 데이터베이스 및 데이터별 속성 정보 구축
· 인테리어/홈 퍼니싱 메타데이터가 포함된 전문가용 3D Asset 제작을 위한 데이터베이스 구축
· 인테리어 및 홈 퍼니싱 소재, 제품등에 3D Data 모델이 맞는 패밀리(Loadable Families) 분류 제작
· 3D Data에 해당하는 패밀리 부여 및 기본정보 작성
· 데이터 세부 스펙 작성
- O2O기반 Home-Furnishing 서비스 플랫폼 비즈니스 모델 개발
· BIM(Building Information Modeling) 데이터기반 XR 콘텐츠 변환 서비스 모델 개발
· 소비자-설계/시공사-플랫폼사 다자간 원격 협업 시나리오 개발
· 클라이언트-디자인컨설팅 서비스 지원 모델 BM 개발
· 인터레어 제품 디자인 3D -> XR 서비스 BM 개발
· BIM 데이터 활용 시설물 유지관리 서비스 BM 개발
- O2O기반 Home-Furnishing 통합 서비스 플랫폼 구축
· 서비스 시스템 설계
· 사용자 Data 수집 및 분석 API 개발
· 대시보드, 콘텐츠 API 개발
· 사용자 인증, 등급 관리 인터페이스 개발
· 개인정보 및 데이터 암호화
· 서비스 플랫폼 서버 구축 및 통계정보 관리 솔루션 개발
- 실시간 2D평면도면 3D 모델링 Converting 시스템 개발
· 기존 2D 도면에서 3D 변환시 치수 수정, 영역분리, 개별 모델링 다소 복잡한 처리 과정 필요
· 실시간 2D 평면도면 3D 모델링 Converting 시스템을 통해 이미지 파일을 Drag and Drop하여 실시간으로 결과 데이터를 확인 가능하여 상당한 작업 처리 시간 단축
· Converting 시스템을 통해 각 구역의 특징을 분석하여 바닥재 및 벽재 등 인테리어에 대한 정보를 추천하여 제공 가능하도록 설계
· 2D 도면 객체 및 정보 추출을 위한 평면도 분석 알고리즘 개발
· 3D 모델 생성 프로세싱 알고리즘 개발
- 사용자 Preference Profile기반 개인 맞춤 추천 알고리즘 및 시스템
· 취향 분석 기능은 공간의 인테리어 스타일을 7가지로 분류
· 사용자의 Preference Profile을 기반하여 사용자의 취향 분석
· 사용자 맞춤형 홈 퍼니싱 제품 및 콘텐츠 제공을 위해 사용자의 콘텐츠 이용 패턴분석과 콘텐츠 메터 데이터를 확장하여 러닝(Learning)기반 추천 알고리즘 적용
· 사용자별 어떤 속성의 홈 퍼니싱 콘텐츠를 선호하는지 분석하고 이와 유사한 콘텐츠를 추천 할 수 있도록 알고리즘 설계
· 사용자의 선호에 맞게 속성을 추출, 분류하고 값을 부여한 후, 데이터베이스로 저장해 알고리즘으로 처리할 수 있는 알고리즘 구현
· Deep Learning 데이터를 알고리즘에 따라 처리해 개인이 어떤 속성의 홈 퍼니싱 콘텐츠(기업, 제품)를 선호하는지 분석하고 이와 유사한 홈 퍼니싱 콘텐츠(기업, 제품) 추천
· 사용자와 다른 사용자와의 협업적 필터링을 통한 추천 알고리즘 개발
- 가상 Home-Furnishing 시뮬레이션 시스템
· 인테리어 요소 및 시업업체 DB 관리 시스템 개발
· 가상 홈 퍼니싱 시뮬레이션 설계 체험 및 공유 시스템 개발
· 홈 퍼니싱 가상 공간구현 및 선택
· 기본주택 모델의 가상공간 구현 설계
· 홈 퍼니싱 가상 시뮬레이션 구현을 위한 프로세스 및 파이프라인 개발
· 홈 퍼니싱 인테리어 시뮬레이션 설계
· 홈 퍼니싱 견적 산출 기능 개발
- 실감 몰입형 홈 퍼니싱 가상체험 서비스 개발
· 가상 Home-Furnishing 시뮬레이션을 통해 저작된 3D model를 VR·AR 디바이스를 통해 몰입감 높은 콘텐츠 서비스 제공
· HMD 및 모바일 어플리케이션에 Load 된 3D 모델링 및 Data를 AR 기술을 통해 시각화하여 해당 디바이스 화면에 제공하는 기능 개발
· 3D 모델링 연계 인터페이스 구성을 통한 가상객체 컨트롤 기능 개발
· 가상 Object의 환경 분석을 통해 AR 모드 전환 시 가상데이터와 이질감을 감소시키는 컨트롤 기능구현
· Object 변환 Asset을 통해 표준규격화 처리를 하여 3D 모델링 정합성 기능구현

□ 연구개발성과
· 실시간 기축주택 도면 2D-3D Converting 시스템 개발
1. 2D 도면 이미지 파일 포맷 인식(개) : 3(jpg,png,gif)
2. 2D 도면 인식률(%) : 97
3. 2D -> 3D Converting 처리속도(sec) : 6.56
4. 2D -> 3D Converting 정확도(%) : 100

· 사용자 Preference Profile기반 개인 맞춤 추천 알고리즘 및 시스템 개발
5. 추천 CMS 검색 및 분류, 수정 처리 속도(ms) : 669
6. 추천 인테리어 스타일(개) : 9
7. 유사 콘텐츠 추천 수(개) : ≥ 5
8. 추천 알고리즘 구현(건) : 1

· 가상 Home-Furnishing 시뮬레이션 시스템 개발
9. 인테리어 요소 Asset(개) : 30,011
10. 시공업체 DB(개) : 3,120
11. 인테리어 변경 요소(개) : 10
12. 견적산출 정확도(%) : 100

· O2O기반 Home-Furnishing 서비스 플랫폼 개발
13. 웹기반 구동(건) : 1
14. 사용자 정보 획득 종류(개) : 5
15. 개인정보 및 데이터 암호화 종류(개) : 2
16. 통계적인 분석모델 개발(건) : 1
17. 만족도(%) : 86

· 실감 몰입형 홈 퍼니싱 가상체험 서비스 모듈 기술 개발
18. 가상 인테리어 VR 랜더링 속도(fps) : 113.75
19. 가상 인테리어 VR 영상 화질(해상도) : 2880*1,600
20. 사용자 동작에 따른 콘텐츠 반응 속도(ms) : 0.8
21. 체험자와 콘텐츠 간 인터랙션 요소(개) : 5
22. 실감도(%) : 85

관련 사업화
23. 기술개발을 통한 관련 매출액(억원) : 15(2022년내 발생예정)

내재화
24. 공동연구기관으로부터 기술내재화(명) : 5

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
o 기술적 효과
- 스마트시티 기반기술로 활용
• XR(AR·VR) 기술은 도시계획 설계 및 에너지관리, 시설 유지관리 등 다양한 스마트시티 기술과 연계 가능하여, 개발된 기술을 통해 스마트시티 기술 확장 용이
- 건설 전 단계의 프로세스 혁신
• 시공되지 않은 건물 및 내부 인테리어를 XR(AR·VR) 기술을 통해 사전검토 및 체험, 시뮬레이션 등이 가능하여 건설 전 단계의 프로세스 혁신 가능
- 현장 유지보수 작업 용이
• AR 기술을 활용하여 원격지에 위치한 유지보수 전문가의 현장 방문없이 사용자가 현장에서 디바이스를 활용하여 원격 유지보수 작업 가능
o 경제적 효과
- 인테리어 시간 및 비용 절감
• O2O 서비스 플랫폼을 이용하여 소비자가 원하는 시간에 인테리어 설계 및 발주하여 시간 절약과 최저가 비용 및 최적의 업체 선택을 통해 인테리어 비용 절감
- 해외 유통망 및 수익모델
• 해외 전시회 및 박람회 참가를 통해 사업 및 국제공동 R&D 파트너 발굴을 통해 해외 서비스 진출
- 신규 시장 창출
• 개발된 서비스를 통해 건축 및 인테리어 산업 전 프로세스에 활용되어 신규 시장의 창출 및 활성화 기여
o 산업적 효과
- 글로벌 경쟁력 강화
• 해외시장 진출을 통해 건축 및 인테리어 이커머스 시장을 점유하여 국내 가구 및 건자재 업체의 판로 개척을 통해 국가 경쟁력 강화

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 8
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 9
• 1-1. 제품/서비스의 개요 ... 9
• 1-2. 사업의 필요성 ... 14
• 1-3. 국내외 시장 및 기술개발 동향 ... 16
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 26
• 2-1. 인테리어 재질 라이브러리 속성 정의 및 요소별 데이터베이스 구축 ... 26
• 2-2. O2O기반 Home-Furnishing 통합 서비스 플랫폼 구축 ... 30
• 2-3. 실시간 2D평면도면 3D 모델링 Converting 시스템 개발 ... 36
• 2-4. 사용자 Preference Profile기반 개인 맞춤 추천 알고리즘 및 시스템 ... 39
• 2-5. 가상 Home-Furnishing 시뮬레이션 시스템 ... 46
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 63
• 1) 연구수행 결과 ... 63
• 2) 목표 달성 수준 ... 86
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 86
• 5. 연구개발성과의 활용 및 사업화 계획 ... 87
• 1) 사업화 의지 ... 87
• 2) 사업화 로드맵 ... 88
• 3) 사업화 계획 ... 89
• 4) 주관연구개발기관의 R&D 내재화 계획 ... 95
• 끝페이지 ... 96