제4회 국제 VR 심포지엄-World16 서머 워크숍

●일시:2011년7월25일~28일 ●개최지: 피사(이탈리아)
(Up&Coming 2011년9월호)

 오프닝 세션

 7월25일, 이탈리아 피사대학교에서 개최된 워크숍 개최에 앞서 아리조나 주립대학교 고바야시선생님이 인사를 하셨습니다.
같은 플랫폼을 사용하는 1멤버 16명이 건축과 도시 계획의 버추얼 리얼리티 활용에 관한 연구 개발을 촉진한다는 World16 비전에 대해 확인을 했습니다.
매년 열리는 심포지엄과 워크숍을 통해서UC-win/Road를 사용해서 버추얼 리얼리티로 인한 연구 개발과 발표를 한다는 목적과 의의에 대해 설명을 했습니다.

■ Summer Workshop 스케쥴
Day 1 7월2일(월)9:00-18:00 피사대학교(Pisa)
  • Opening(고바야시 선생님, Paolo 교수님)
  • 피사대학교 공학 부장님 인사
  • World16 멤버 프레젠테이션
  • FORUM8 프레젠테이션
  • 게스트 강연자 초대 강연
  • Pisa 산책&저녁식사
Day 2 7월26일(화)9:00-23:30 피사대학교(Pisa)
  • World16 멤버 프레젠테이션
  • 특별 게스트 강연자 강연(Dinitech사 Enrico Dini씨)
  • Lucca 산책&저녁식사
Day 3 7월27일(수)9:00-12:30 호텔 미팅룸(Venice)
  • Firenze 산책
  • Venice 저녁식사
  • NightWorkshop
Day 4 7월28일(화)9:00-23:30 호텔 미팅룸(Venice)
  • Closing Workshop/"Business Modeling Research Award" 발표・표창
▲워크숍 개최 회장
피사대학교 공학부 메인 빌딩


 World16 멤버들의 프레젠테이션 내용과 연구 예정

여기서는 워크숍 첫쨋날과 둘쨋날에 멤버들이 발표한 내용을 소개합니다. 이번 발표를 통해 한 층 더 진화된 내용을 11월에 도쿄에서 개최될 제5회 국제 VR 심포지엄에서 발표를 합니다.

1  Wael Abdelhameed 氏 바레인대학교/바레인
프로젝트・매니지먼트에 버추얼 리얼리티를 도입해 공정 계획과 보고 업무를 효율화하는 활용 예에 대해 설명을 했습니다.
구조 부재 위치 관계와 공사 진척에 따른 건물 건설 단계 등을 버추얼 리얼리티에서 시계열적으로 표현했습니다.

■UC-win/Road에 속성 정보를 갖추게 한다.
프로젝트 매니지먼트를 버추얼 리얼리티화하기 위해서 UC-win/Road의 구조 부재 데이터를 XML 파일로 연계함으로써 UC-win/Road에 구조 부재 속성 정보를 갖게 했습니다.
데이터 베이스 소프트웨어 마이클로 소프트웨어 Access 출력 결과를 읽어 들어 버추얼 리얼리티 공간에 나오게 되어 있습니다.

2  Thomas Tucker씨 Winston-Salem 주립대학교/미국
모션 캡쳐 수법을 사용해서 물과 인간 움직임을 계측해 버추얼 리얼리티로 리얼하게 재현하거나 3D 애니메이션, 소리로 인해 아트 작춤을 제작하는 등 유니크한 연구 내용을 소개했습니다.
그빡에도 UAE 유적을 모델화해 바람해석을 하고 있습니다.
앞으로 얘기하고 있을 때, 걷는 모습, 조리, 청소등 12~14가지 움직임을 모션 캡펴에서 데이터화해 UC-win/Road상에서 움직임을 재현하는 것들을 계획하고 있습니다.

■한층 더 자연스럽고 리얼한 움직임을 추구
UC-win/Road에서는 차와 전차 같은 것과 같이 사람과 동물을 움직임으로써 거리 상태를 잘 표현할 수 있습니다. 다만 디폴트 움직임은 약간 어색한 면도 있습니다.
Tucker씨 연구로 인해 사람과 동물 모델이 마치 실사 영상을 보고 있는 것처럼 리얼하게 움직이게 할 수 있을 것 같습니다. 그리고 사람 표정과 다양한 생활 씬에서의 움직임도 잘 표현할 수 있게 될 것입니다.
발표 후의 질의응답에서는 포럼에이트 VR 개발 테크니컬 매니저, 요안씨가 장래적으로는 이 기술들을 FBX형식으로 할 수 있으면 좋겠다고 했습니다.

3  Ronald Hawker 씨 자이드대학교/UAE
와디(중동・북아프리카에서 우기 때 외에는 물이 없는 계곡・수로) 주변 지형과 민가 분포 등을 GoogleEarth와 SketchUp으로 모델화하는 것과 동시에 3차원 모델, 물 흐름 관계 등을 연구하고 있습니다.
외디는 간간부 농선에는 자주 있는 것이며 몇개 와디가 모여 있는 장소도 있습니다.
그리고 동기에 온 비를 저물해서 중력으로 흐르는 수로를 사용해서 1년내내 경작하는 것도 가능합니다.

■UC-win/Road로 인한 동적 시뮬레이션도
Hawker씨는 UC-win/Road상에 와디 모델을 구축해서 보다 동적인 시뮬레이션을 해 결과의 멀티 미디어 프로젝트를 11월에 개최될 국제 VR 심포지엄에서 발표할 예정입니다.

4  후쿠다씨 오사카대학교/일본
3D 레이저 스캔으로 계측한 「점군」데이터를 이용하는 데에 있어서 문제점이 3가지 있습니다. 첫번째는 폴리곤수가 너무 많아서 3차원 CAD와 BIM, 버추얼 리얼리티상에서 취급하기 힘든 것, 두 번째는 계측한 물체의 「각」위치가 정확하지 않은 점, 세 번째는 점군에는 결락한 부분이 있다는 것입니다. 이것들을 해결하기 위해 「Poly-Opt」라는 시스템을 개발했습니다. 그바에도 클라우드 컴퓨팅 타입의 버추얼 리얼리티 시스템을 활용해 도시 계획에 관한 회의를 원격지끼리 한 사례에 대해서도 소개를 했습니다.

■점군 데이터에서 심플한 모델을 작성
평면 벽에서 구성된 건물들은 많지만 3D 스캐너로 계측한 점군 데이터에서 건물 각을 산출하는 것은 굉장히 어려운 일입니다.
Poly-Opt는 건물 벽의 점군에서 가장 오차가 적은 평면 위치를 산출해서 각각 평면 교점을 구하는 것으로 각 위치를 자동적으로 산출하는 기능이 있습니다. 이렇게 함으로써 점군에 결락이 있어도 자동 3D 스캐너 점군 데이터에서 건물 모델을 효율적으로 작성할 수 있습니다.

5  Kostas Terzidis 씨 하버드대학교/미국
주차 가능한 주차장을 찾기가 힘든 시가지에서 일반 주차장, 사도 등의 주차 공간을 모바일 통신 디바이스로 거래할 수 있는 「e파킹 시스템」능 고안했습니다. 주차 중인 차에서는 주차 공간을 양보하는 요금을 시스템에 제시하고 주차장을 찾고 있는 드라이버는 기다리는 시간과 주차장까지의 거리와 요금을 대비해서 가장 유리한 주차 공간 제공자와 실시간으로 거래하는 것입니다. 이 시스템을 UC-win/Road를 사용해 시뮬레이션 해서 실현 가능성을 평가하고 싶습니다.

■ 변동 상장제로 인한 주차 비즈니스 가능성을 추구
고정 요금과 변동 요금, 사람들 많을 때와 아닐 때로 나눈 운용, 초과 요금과 지연 요금 청구 등 다양한 시나리오를 테스트할 필요가 있습니다. 옥션으로 주차 공간을 최고 입찰자와 거래하는 서비스도 생각할 수 있습니다.

6  Matthew Swarts 씨 조지아 공과대학교/미국
건물 등에 부드러운 그림자를 넣는 「AmbientOcclusion:AO」플로그인 소프트를 UC-win/Road용으로 개발했습니다. UC-win/Road에 탑재 단계를 5개로 나눠 실행해서 조지아 공과 대학교 캠퍼스 전체의 버추얼리얼리티 모델에 AO를 시행해서 실시간으로 렌더링을 하는 데모를 보여주셨습니다.

■UC-win/Roadの表現力を豊かに
AmbientOcclusion으로 실시간으로 렌더링을 하면 버추얼리얼리티 질감이 보다 자연스럽게 보입니다. 이번 워크숍에서는 Tucker씨도 모션 캡처로 계측한 움직임을 버추얼 리얼리티상에서 표현하는 연구를 발표했습니다. 움직임과 렌더링 양면에서 리얼한 표현이 가능하면 UC-win/Road는 시뮬레이터로서 보다 풍부한 표현력을 발휘할 수 있게 될 것입니다. は

7  Marc Aurel Schnabel 씨 /Yingge Qu씨 홍콩 중문대학교/중국
사진에서 만화같은 그림을 자동 작성하는 시스템에 대해 발표를 했습니다. 만화 배경화의 특징은 건물 등을 「선」과 스크린 톤으로 인한「텍스처」로 표현하는 것입니다. 사진을 이미지 처리할 때에 선의 강도와 텍스처로서 몇가지 패턴을 붙여서 만화같은 그림을 자동 작성하는 것을 성공했습니다.

■UC-win/Road에서 만화의 거리를 질주
Aurel씨는 사진에서 자동 작성한 만화같은 거리의 그림을 UC-win/Road로 작성한 도로 양쪽에 배치한 버추얼 리얼리티 모델을 작성했습니다. 발표 마지막에 이 시스템을 사용해서 만화의 거리를 실시간으로 드라이브한다는 데몬스트레이션을 보여주셨습니다.

8  나라하라씨 뉴저지 공과대학교/미국
UC-win/Road에서 인간 행동을 가시화하는 기술 개발을 한 경험을 살려서 UC-win/Road 모델을 새로운 분야에서 활용과 그 실현에 대해서 다음과 같이 3가지 아이디어를 소개했습니다. 첫번째는 「마이클로 컨트롤러」라고 부르는 데이터 입출력 장치와 UC-win/Road가 직접 데이터 교환이 가능한 인터페이스를 개발하는 것입니다. 이게 실현되면 UC-win/Road상에서 사람들 보행 범위를 제한하는 장애물 등을 실시간으로 움직이게 할 수 있고 그것에 관련이 있는 사람들 흐름을 해석할 수 있게 됩니다. 두 번째는 확장 현실감(AugmentedReality:AR)와의 연계로 현실 세계와 버추얼 리얼리티를 짜맞춰서 iPhone등에서 볼 수 있도록 합니다. 세 번째는 많은 군집과 수목 등을 표현할 때 3D 모델이 아니라 2D 실루엣으로 표현함으로써 버추얼 리얼리티가 입는 부하를 경감하려고 하는 아이디어입니다.

■UC-win/Road에 실시간성을 도입
마이클로 컨트롤러 연계가 실현되면 인터넷상에서 기상 정보 등도 버추얼리얼리티 세계에 도입해서 이용을 할 수 있게 됩니다. 날씨와 기온, 우량도 하천 순위 등을 실시간으로 도입해서 현실과 모델을 매치시키는 것을 할 수 있고 현실 조건에 근거한 시뮬레이션이 가능하게 됩니다.
보행자 천국 도로 시작, 종료시 등 보행 범위가 변경될 순간에 비정상적인 사람의 흐름을 시뮬레이션하는 데에 있어서도 효율적으로 이용할 수 있을 것입니다.

9  Amar Bennadji씨 로버트 고든대학교/영국
교통 정체를 완화시키기 위해 휴대폰을 활용한 통합 기술, 차재 센서 활용, 조명등이나 교차점에 설치한 고정 카메라로 인한 모니터링 기술에 대해 해설했습니다.
차와 데이터 해석 센터가 실시간으로 쌍방향 정보 교환을 하는 네비게이션 시스템과 교차점 주변 신호 연동 카메라로 인한 차 속도와 방향 검지 시스템 등을 활용함으로써 대규모 교통관제실은 이제 필요없다고 얘기하셨습니다. ク

■유럽과 아프리카를 맺는 장대 가교 프로젝트
머릿글에서는 이탈리아 통일 150주년을 기념해서 계획 중인 이탈리아와 튀니지를 맺는 유럽 -아프리카 가교 프로젝트의 3D 모델링에 대해 소개를 했습니다. 이탈리아 반도의 "발끝"부분에서 시칠리아도를 경유해 아프리카 튀니지에 걸치는 도로와 철도에서 구성된 큰 프로젝트입니다. 다리 중간에는 인공도가 설치되어 거리와 공항을 건설할 구상입니다. 이 거대 프로젝트의 일부분을 UC-win/Road를 사용해서 재현하셨습니다.

10  Nik Luka 씨 대리 맥길대학교/캐나다
올해 FARMM(Facility for Architectural Research inMediation)에서는 3D 스캔으로 작성된 점군 중에서 결락되어 있는 데이터를 이용한 VR 모델을 개발해 퀘백주 몬트리올 교외 세인트 찰즈 지구에 있는 관계자들이 다양한 시점을 동시에 표현하는 프로젝트를 진행 중 입니다. 발표는 연구실 스탭 분이 하셔습니다.

■「데이터 그림자」활용
이 모델은 원래 존재하는 「데이터 그림자」――즉 글자 그대로 점군에서 결락되는 데이터 및 점과 점 사이에 존재하는 공간을 이용해서 하나의 시뮬레이션의 다원한 데이터 베이스를 차이화하면서도 겹쳐 맞추는 것입니다. 여러 가지 소스들에서 받은 점군 데이터를 취급해 그것을 UC-win/Road에 읽어들기 위한 툴을 탑재한다는 의도가 있습니다.

11  Ruth Ron 氏 플로리다 대학교/미국
「Cadna-A」라는 소음 해석 소프트웨어로 인한 시뮬레이션과 도시 환경의 UC-win/Road 교통 시뮬레이션을 연계하는 프로젝트를 하고 있습니다. 앞으로는 소음 시뮬레이션 점 데이터를 VR 환경에 배치해서 음향 시뮬레이션을 청각적인 표현으로 하고 싶다고 생각합니다.

■시뮬레이션 결과를 3D 프린터에서 모형화
UC-win/Road에서 Cadna-A에 연계하는 시뮬레이션 맵을 사용해서 소음을 3D로 가시화하는 것과 동시에 3D프린터에서도 모형을 작성하는 것고 계획 중입니다.

12  Marcos Novak씨 캘리포니아 주립 대학교 산타바바라교 /미국
Vector of Value라는 테마로 정보 과다한 사회 속에서 필요한 정보를 어떻게 획득하고 목적을 실현할 것인가를 iPhone 어플리케이션을 예를 들어 설명했습니다.
Novak씨는 UC-win/Road와 작곡 툴과 게임 엔진, iPad 등을 짜 맞춘 정보 제공 시스템 개발을 생각한다고 합니다. な

■iPhone과 UC-win/Road 연계로 새로운 정보 활용
강연에서 등장한 「Aurasma」라는 어플레케이션은 정보를 알고 싶은 것으로 iPhone 카메라 초점을 맞추면 동영상과 음성 등의 컨텐츠가 자동적으로 나온다는 것입니다.
「INNERACT.US」는 자신의 희망을 클라우드에 올리면 누군가가 그것을 발견해 실현을 도와주는 것입니다.
UC-win/Road 정보를 이런 탄말로 활용할 수 있게 되면 새로운 정보 활용이 실현될 것 같습니다.

13  고바야시씨  아리조나 주립 대학교/미국
「3D 프로젝션・매핑」이란 건물 벽면에 건물 형상, 치수이었던 영상을 여러 가지 프로젝트에서 영사함으로써 현실의 건물이 움직이거나 부서지는 것처럼 보여줄 수 있습니다.
이 기술을 UC-win/Road와 짜 맞춤으로써 버추얼리얼티와 짜 맞춘 활용을 할 수 있지 않을 까 합니다. 3D 매팅 관계자와 함께 미팅, 워크숍에 참석해서 실현은 그다지 어렵지 않을 것 같습니다.
11월 심포지업까지엔 뭔가 프로젝트를 실현하고 싶습니다. 그 밖에도 「매시 에디팅」이라는 모델 편집 수법과 단순한 형상 건물에 텍스처 부품을 붙여서 도시 모델을 효율적으로 작성하는 「도시 디자인 툴」도 개발했습니다.

■실물 건물과 구조물에 버추얼한 약동감을 연출
버추얼 리얼리티 영상을 컴퓨터 모니터와 헤드마운트 디스플레이가 아니라 실물의 건물과 구조물에 영사함으로써 현실의 건물에 버추얼한 약동감을 준다는 여태까지 없었던 연출 효과를 실현 가능합니다.
도시 인프라를 사용한 새로운 아트와 이벤트 등의 시야가 넓어져 새로운 시장을 개척할 가능성도 기대할 수 있을 것입니다.

14  Paolo Fiamma 씨 피사대학교/이탈리아
17세기에 만들어진 성벽에 둘러싸인 고도 루카에서는 「PIUSS(지속 가능한 도시 개발 통합 계획)」이라는 도시 계획으로 인해 2015년이 될 때까지 기술 센터와 버스터미널, 박물관, 마켓 등 다양한 시설을 건설할 예정입니다. 이 시설들이 도로 교통에 끼치는 영향을 UC-win/Road로 해석했습니다. 가로 구축에 GIS 데이터를 이용해서 교통류 데이터를 해석해서 UC-win/Road로 모델을 작성했습니다. 그 결과 시설로인해 영향을 받는 도로는 성벽에 따른 외주 도로와 도시 서쪽에 있는 구역이라는 것이 밝혀졌습니다.

■오래된 성육도시를 통째로 버추얼 리얼리티화
성벽 내부에 있는 로마시대부터의 거리와 외부 도로를 통째로 버추얼 리얼리티화한 모델은 심플하게 만들어졌지만 마치 도시 모형을 보고 있는 듯한 아름다움도 느껴집니다.

 게스트 스피커 강연

   Simon Mabey 씨  지구 도시 모델링/Ove Arup and Partners
세계 37개국에 1만명 스탭들이 있고 설계에서 계ㅚㄱ, 엔지니어링, 시공 관리까지 폭넓은 서비스를 전개하는 회사에서 Mabey씨는 북서지사 3D 모델링 부문을 이끌고 있습니다.
1996년 이후 항공 레이저 측량과 항공 사진 측량, 지상형・차재형 3D레이저 스캔 등을 구사해서 건물과 도시 모델링을 해 왔습니다.
400 에이커(약1.6km2)도시 전체를 모델화 예도 있습니다.
CAD와 지상에서 측량, 항공 레이저, 항공 사진 측량 등을 짜 맞춰서 4단계 모델화 수법을 잘 사용하면서 경관, 교통, 환경, 홍수 등에 대한 문제 해결에 활용하는 사례를 소개했습니다.

   세키씨  일본대학교 이공학부 토목 공학 교수
대성 건설 재적 중에 도로 걍사면과 교량 터널, 고속도로 휴게소 등 폭넓은 토목 구조물로 디자인을 실천해온 경험을 토대로 토목 구조물 디자인 수법과 CG・모델링 활용 효과에 대해 얘기를 했습니다. 교항과 교량에 凹凸가 있는 텍스처를 넣음으로써 그림자를 디자인하는데 잘 살리거나 어치 다리를 야원으로 보여주거나 하는 기술 밖에도 옹벽 같은 친근한 구조물의 디자인 예도 소개했습니다. 그리고 콘크리트를 사용할 수 없는 지구에서 성 돌단 하중 지지 매커니즘을 도입한 도로 등의 시공 예, 경사면 녹화 수법에 대해서도 소개했습니다.

 포럼에이트・프레젠테이션

포렁메이트 이토유지 사장님은 우선 동일본 대지진에 대한 대응과 많은 걱정을 해주신 분들께 사사를 한 후 UC-win/Road 기능 강화와 유저들에게 들은 평가, 포럼에이트 사업 내용에 대해 해설했습니다.
CSAJ 얼라이언스 대상 수상과 고베 연구실의 VR을 포함한 슈퍼컴퓨터 클라우드 서비스 시작, 오피스 로봇 개발, Allplan과 UC-win/Road를 중핵으로 한 BIM 워크 흘로우 정비에 대해서도 얘기하셨습니다.
마지막으로 버추얼・디자인・월드컵 참가에 대해서도 홍보를 하셨습니다.
이어 요안씨가 UC-win/Road Ver5.2 신기능,
스리에씨가 VR-Cloud(TM), 니니스씨가 로봇 개발과 UC-win/Road와의 연계에 대해 자세하게 설명했습니다.  

▲포럼에이트 이토유지 사장님 ▲UC-win/Road Ver5.2 신기능 ▲VR-Cloud(TM) 소개 ▲로봇 개발과 UC-win/Road
와의 연계를 소개

 프로젝트 5개를 비즈니스 모델화 연구 장려상에 선정

「비즈니스 모델링 연구 장려상」으로서는 다음 5가지 프로젝트가 선정・표창되어 연구 장려금을 받았습니다.
11월에 열리는 국제VR 심포지엄을 향해 앞으로 이 연구들에 대해서는 포럼에이트가 중점적으로 기술 ・개발묜애서 서포트를 할 예정입니다.

1  「건설 프로젝트 모디터링의 VR 활용」
      Wael Abdelhameed(바레인대학교)
2  「e parking 시뮬레이션」
      Kostas Tersidis(하버드대학교)
3  「UC-win/Road 셰이더 그래픽」
      Matthew Swarts(조지아 공과 댜학교)
4  「UC-win/Road" 디지털 만화"」
Marc Aurel Schnabel & Yingge Qu(홍콩 중문대학교)
5  「미디어 영역의 네비게이션」
      Marcos Novak(캘리포니아 주립대학교 SB교)
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