Vol. 05
「학생 BIM&VR 디자인 콘테스트」정식 명칭을
   Virtual Design World Cup 으로 결정 !


90호에서도 안내를 한 「학생BIM&VR디자인 콘테스트」의 정식명칭이 「Virtual Design World Cup」으로 결정이났습니다.
이것은 이 콘테스트 실행 위원회 멤버이기도 하는 이케다씨 (게이오기주쿠대학 대학원 정책·미디어 연구과 교수이며 IKDS 대표)가 제창한 것으로 일본 국내뿐만 아니라 온세계에서 참가자들을 모집하는 이벤트인 것을 나타내는 명칭입니다.
더불어 테마과제를 「“SHIBUYA Bridge”Pedestrian Bridge Design∼ 새로운 도시 공간 장치∼」이라고 해서 어번발레로서의 시부야 공간성을 살린 선진적이면서 유니크한 발상의 성과물을 구합니다.
또한 5월부터 시작하는 워크숍의 프로그램에 일본대학 이공학부 토목공학과 교수 세키씨가 디자인과 구조에 관한 강연을 하는 것이 결정되었습니다.

주최: Virtual Design World Cup 실행 위원회
후원: NICOGRAPH/예술과학회, CG-ARTS 협회, 건통신문사, THSWARE사,주식회사 신건축사 외


 모집요항

응모기간
  • 작품 응모 기간: 2011년8월1일(월)∼10월31일(월) [필착]
    워크숍 기간 : 2011년5월2일(월)∼9월30일(금)

    워크숍 일정:
    5월13일(금) 9:30-12:00 제1회 워크숍(설명과 참가자 소개, 현지조사)
    5월13일(금) 13:30-16:30수 Allplan 체험세미나
    5월18일(수) 워크숍 온 클라우드 (Web 공개 워크숍/레포트) (한일영중)
    6월27일(월) 13:30-16:30 제2회 워크숍(제언 만들기)
    6월28일(화) 9:30-16:30 UC-win/Road・VR 세미나
    6월30일(목) 워크숍 온 클라우드(Web공개 워크숍 /레포트) (한일영중)
    7월21일(목) 9:30-16:30 동적해세미나(UC-win/FRAME(3D)
    7월22일(금) 9:30-12:00 제3회 워크숍(설계-VR작성 방침을 검토, IFC 데이터 활용)
    7월22일(금) 13:30-16:30 VR-Cloud(TM)체험 세미나
    7월27일(수) 워크숍 온 클라우드 (Web공개 워크숍/레포트) (한일영중)
    9월 중간 단계에서 개별 어드바이스, Web 개별 어드바이스(한일영중)
    응모 접수 마감
    5월~9월 소프트웨어 제품 세미나 수시 개최
    10月 작품 제출 2011년10월1일(토)∼31일(월) [필착]

    ※워크숍·코디네이터: NPO 지역 만들기 공방·가사기히로오씨
    ※상기 일정 워크숍에서 일본대학 이공학부 토목공학과 교수 세키씨가 디자인과 구조에 관한 강연을 실시 예정

응모 자격
  • 응모 작품 제작을 한 참가자들이 모두 학생이어야 함. 학생들끼리 모인 팀, 사회인 학생, 2011년 졸업까지 작성된 졸업 연구, 제작 작품 등도 대상으로 함.

제작 작품 과제
  • [과제]
    “ SHIBUYA Bridge”Pedestrian Bridge Design ∼ 새로운 도시 공간 장치∼
    [가상 설계 예]
    시부야 지역 Pedestrian Bridge Deck 제안. 2XXX년 「어번발레」인 시부야의 상징인 Pedestrian Deck,
    교량.
    보행 통로, 보행 공간을 포함하는 새로운 공간장치를 갖춘 구조물 제안, 가상 주변 건축물군 디자인을 포함한 제안도 가능.

심사 기준
  • BIM과 VR활용 관점에서 포럼에이트의 소프트웨어, 솔루션을 2종류 이상 사용해서 설계, 디자인을 해야 한다.
    BIM 및 VR 의 활용도, 작성 기간과 품질, 논리성·기술력, 심미성·독창성, 프레젠테이션 기술 점에서 얼마나 소프트웨어를 활용해 새로운 디자인을 창조했는지를 평가한다.

사용 가능한 소프트웨어 /대여 기간
  • 응모자 예정자들은 대상 소프트웨어 라이센스 기간내 무상 대여 및, 대여 제품에 대한 포럼에이트가 주최한 훈련, 세미나(유상 또는 무상)에 참가 가능.
    필수 소프트웨어(UC-win/Road, Allplan)은 반드시 제작 또 응모할 때 사용해야 하며 필수 소프트웨어만 사용하면 다른 제품을 사용해도 상관없는 것으로 한다.


  • 월드컵상 (최우수상), 우수상, 도전상, 이노베이션상, 엔터테인먼트상,심사원 추천상 등을 예정.

심사 위원회
  • 건축, 토목, VR 각 계 전문가/연구자들을 예정

문의·작품에 관한 질문 창구
  • 주식회사 포럼에이트 도쿄 본사 Virtual Design World Cup담당, BIM서포트 팀
    동경도 메구로구 카미메구로 2-1-1나카메그로 GT타워 15F
    TEL: 03-5773-1888  FAX: 03-5720-5688  E-Mail: f8tokyo@forum8.co.jp

    포럼에이트 한국사무소 업무지원팀 김도훈 서울시 강남구 역삼동 707-34 한신인터밸리24 서관12층
    TEL : 02-553-8588  FAX : 02-553-8588  E-Mail : dhlee@forum8.com


시스템 제안 예
3D 모형 & VR 시스템

 시스템 컨셉

건축업계, 중기 선전, 자동차 업계 등 폭넓은 분야에 있어서 프레젠테이션을 할 때 축척 모형을 자주 활용하고 있습니다.
3D 모형 & VR 시스템을 사용하면 정적인 축척 모형의 단점을 커버하고 사용자와 모형과의 인터랙티브한 동작이 가능하게 됩니다.
이 시스템은 3 파트로 구성되어 있습니다 (도시 또는 도시 일부분의 축척 모형, UC-win/Road, AURELO(확장 현실위치 결정
시스템:AUgmented REality LOcalization)) (그림1).
UC-win/Road란 토목건설 업계, 자동차업계등에서 폭넓게 사용되고 있는 범용 소프트웨어 (3D모델링, 시뮬레이션, 비주얼라이제이션 기능)이고 AURELO란 확장 현실(AR)툴을 기반으로 한 3D 트래킹 시스템으로 원래는 작은 로봇 자세를 실시간으로 배치하기 위한 물건이었습니다.
3D모형 레이저 스팟의 위치를 트럭할 수 있도록 개량했습니다. 이 레이저 스팟 변화를 식별해 이것을 이벤트로 변환합니다.
즉, 레이저 포인터가 표준적인 마우스와 비슷한 기능을 합니다.

■그림1 시스템 개요


 3D 모형& VR 시스템 동작

모형 윗부분 되도록 높은 위치에 웹 카메라를 설치하고 모형전체를 캡쳐할 수 있도록 합니다 (그림2)

■그림2 레이저 트럭킹

1초당 30 프레임으로 이미지 취득과 처리를 합니다. AURELO 시스템은 카메라, 레이저 스팟의 위치, 동작(클릭, 더블 클릭 등)으로 인해 모델 전체 위치와 방향을 연속적으로 읽습니다. 이것들의 데이터가 UC-win/Road에 전송되어 3D가상 환경 카메라 뷰를 갱신합니다.(그림3)

■그림3 시스템・오페레이션

사용자 인터페이스는 대단히 단순해서 레이저 포인트를 마우스처럼 사용하고 3D 가상 환경과 자연스럽게 연동할 수 있습니다. 현재 개발중인 것은 AOI(대상 지역:Area OfInterest)에서 레이저 이벤트 검출시의 UC-win/Road 스크립트의 트리거를 들 수 있습니다. 각 AOI는 AOI의 사용자들의 동작에 따라서 특정한 스크립트에 링크하게 됩니다. 또 AURELO의 동적 3D 메뉴와의 통합에 관한 조사도 동시에 진행하고 있습니다.
이것이 통합되면 사용할 수 있는 커맨드의 범위가 넓어집니다. 즉 UC-win/Road의 커맨드(카메라 위치/방향, 시나리오 시작/종료, 날씨 변경 등)에 AURELO로부터 직접 접속할 수 있게 됩니다.

사례:「나카메구로 안전 ・안심 지도」모형 VR 시스템

나카메그로 지역 모델을 사용한 제안 시스템.
모형과 VR 을 일체화시킨 「지역 안전·안심 지도」은 지하 인프라 정비 상황, 빌딩 내부 공간도 확인할 수 있고 도시 재개발, 지역 개발에 있어서의 합의 형성 목적으로 활용할 수 있습니다.

견적 예
VR데이터 작성: 약270만엔
3D모형작성: 약350만엔
※ 기타 소프트웨어, 하드웨어, 커스터마이즈 개발비, 기술료 등을 포함
  합계 \11,600,000



3D도면 서비스 사례
배수지 샘플 모델
RC 구조를 위한 강력한 배근 툴을 갖춘 Allplan Engineering을 사용해서 배수지 모델링을 한 샘플 사례를 소개합니다.


이 샘플은 1966년에 설계한 어떤 정수장 구내 지하 배수지를 모델링했습니다. 이 배수지는 19.5m×23.7m, 높이 5.5m 의 규모이며 주위의 벽과 공간에는 footingd이 있는 기둥이 12개 나열되어 있는 구조물입니다. (그림1)

■図1 배수지 모델


저판·정판에 대해서 설명하면 기둥이 있는 거리 중심상을 「기둥열대」 기둥이 없는 거리를 「기둥간대」라고 해서 기둥열대와 기둥간대에서 각각 상단근과 하단근 이 Dφ16, Dφ19, Dφ16과 Dφ19 교대가 @125 혹은 @250이라는 배턴을 조합시켜서 배근되어 있습니다.
기둥 부분은 접어 구부러지는 근이 되어 있고 하단 철근이 빽빽해지게 설계되어 있습니다. 기둥 부분은 Dφ13 대근이 @200으로 돌아 footing 부분은 기둥을 중심으로 여러 방향에 축철근이 펼쳐 나갑니다. (그림2)

■그림2 기둥 부분 확대

이 배근들을 Allplan Engineering 배근 기능을 이용해서 작성합니다.
Allplan의 철근형상 툴에서는 철근괴,피복 두깨를 정의하고 마우스를 써서 스타 랩(대근), 조립근을 작성할 수 있습니다. 이 샘플 모델은 자유형상 툴을 주로 이용합니다. 철근형상을 작성해 그것을 @125 혹은 @250의 피치로 배치합니다. 기둥 부분에서는 스타 랩(대근) 툴을 이용합니다. (그림3, 그림4)

■그림3 천근형상 툴 ■그림4  BIM모델로부터 2D 도면화


 3차원 BIM 모델로 하는 이점

이번 이 샘플 모델을 작성하는데에 있어서 손으로 그린 낡은 도면을 해독하고 나서 모델링을 했습니다.
참고로 한 손으로 그린 도면은 엄청나게 많은 정보량을 단적으로 잘 표현되어 있어 정보 정리라는 관점에서는 손으로 그리는 것도 BIM도 별 차이 없습니다. 그럼 BIM을 이용하는데에 있어서 어떤 이점이 있는 걸까요. 이 샘플처럼 2차원의 도면을 한 번 삼차원으로 변환시키면 walk-through 애니메이션이나 VR으로 데이터를 표시하면서 복잡한 배근 상황을 모두가 직감적으로 이해를 할 수 있을 겁니다.
속성을 가진 3차원 모델을 작성함으로서 경년 열화한 콘크리트·철근 보수와 가시화된 배근 상황을 바탕으로 보강을 하는 등 관리, 앞으로의 개수 페이즈에있어서 BIM을 활용할 수 있게 됩니다.
이번 모델은 낡은 배수지를 모델화했지만 예를 들어 조사 보고를 바탕으로 손상 상황을 표현하는 것도 가능합니다.
그리고 다른 모델링 공정으로 작성한 모델로 인해 구조해석도 하고 있습니다.
이와 같이 정보를 모델링 함으로서 다양한 활용을 할 수 있습니다.. 포럼 에이트는 3D·VR엔지니어링 서비스 3D 도면 옵션으로서 이러한 BIM에 대응한 3D 및 2D도면을 작성하는 서비스를 하고 있습니다. 대상은 건축·토목 구조물입니다. 제출 성과로서 주로 데이터 제출을 합니다. Allplan 3차원 데이터에서 IFC파일을 출력해서 제공을 할 수 있습니다.




(Up&Coming '11 신록호 게재)

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