KR102091721B1 - 4d 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템 - Google Patents

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이강
김원준
조재현
김은석
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연세대학교 산학협력단
(주)창소프트아이앤아이
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Abstract

본 발명은 4D BIM 애니메이션에서 각 공정별로 건설 과정을 분명하고 쉽게 확인할 수 있도록 하여 건축주와의 의사소통의 명확성과 효율성을 높이기 위하여 진행되는 공사내용에 따라 카메라뷰가 자동으로 변경, 설정될 수 있으며, 동시에 고품질의 4D 애니메이션을 손쉽게 생성하여 업무생산성과 의사소통의 효율성을 높일 수 있는 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템에 대한 것이다.
본 발명 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템은 건축정보모델(BIM) 데이터 및 건축 시공 공정별 스케줄 데이터로부터 각 공정별 작업 대상이 되는 활성객체가 정의되고, 각 활성객체별로 뷰포트가 할당되는 통합 뷰포트 정의부; 및 상기 통합 뷰포트 정의부에서 정의된 각 뷰포트들을 스케줄 데이터를 기반으로 시간의 흐름에 따라 연결시켜 4D 애니메이션을 생성하는 4D 애니메이션 생성부; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템{Auto-generation system of 4D Building Information Modeling animation}
본 발명은 4D BIM 애니메이션에서 각 공정별로 건설 과정을 분명하고 쉽게 확인할 수 있도록 하여 건축주와의 의사소통의 명확성과 효율성을 높이기 위하여 진행되는 공사내용에 따라 카메라뷰가 자동으로 변경, 설정될 수 있으며, 동시에 고품질의 4D 애니메이션을 손쉽게 생성하여 업무생산성과 의사소통의 효율성을 높일 수 있는 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템에 대한 것이다.
건축정보모델(BIM, Building Information Modeling)은 3차원 시설물 정보 모델 또는 이를 생성하고 운용하는 과정을 말한다.
그리고 4D BIM은 건설 과정을 공정에 따라 3차원으로 시각화하여 시뮬레이션하는 기술을 말한다.
이러한 4D BIM 기술은 입찰 과정이나 건축주와 회의시 건설 과정을 시각화하여 보여주는데 활용될 뿐 아니라 BIM의 각 요소와 시간 관련 정보를 연결시킴으로써 효율적인 공정 관리를 통해 공기 및 공사비를 절감할 수 있도록 하는 데 기여한다.
그러나 종래 4D BIM은 영상 생성시 공사가 진행되는 곳을 잘 보이도록 하기 위하여 시점을 변경하거나 시각적 효과를 더하는 데 많은 시간과 인력이 투입되어야 하는 단점이 있다. 그뿐만 아니라 시뮬레이션 시각화 기능 중 다양한 각도에서 애니메이션을 생성하는 기능은 고급 기능에 해당하고 조작도 어려워 일반 사용자들은 활용이 매우 어렵기 때문에, 현실적으로는 전문가가 아닌 일반 사용자에게는 적극 도입이 되지 못하고 있는 실정이다.
이러한 현실적 한계로 인해 기존 4D BIM은 진행 중인 공사 전체를 보여주기보다는 하나의 고정된 화면에 특정 공정에 대한 건설 과정을 부분적으로 보여주는 정도에 그치는 경우가 많다. 고정된 화면에 재생이 되고 공사가 이루어지는 부분을 확대(Zoom-In), 축소(Zoom-Out)하지 않고 보여주는 경우, 공사가 이루어지는 부분의 세부 사항을 확인하기 어려운 문제가 있다.
KR 10-1674101 B1
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 4D BIM 애니메이션에서 각 공정별로 건설 과정을 분명하고 쉽게 보여줄 수 있도록 하는 고품질의 4D 애니메이션을 손쉽게 자동으로 생성하여, 건축주와의 의사소통의 명확성과 효율성을 높일 수 있는 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 건축정보모델(BIM) 데이터 및 건축 시공 공정별 스케줄 데이터로부터 각 공정별 작업 대상이 되는 활성객체가 정의되고, 각 활성객체별로 뷰포트가 할당되는 통합 뷰포트 정의부; 및 상기 통합 뷰포트 정의부에서 정의된 각 뷰포트들을 스케줄 데이터를 기반으로 시간의 흐름에 따라 연결시켜 4D 애니메이션을 생성하는 4D 애니메이션 생성부; 로 구성되되, 상기 통합 뷰포트 정의부에는 건축정보모델 데이터 및 스케줄 데이터로부터 시간의 흐름에 따라 각 단계에 표시되어야 할 활성객체 조합이 변경되는 구간에 새로운 뷰포트를 생성하는 뷰포트 리스트 생성부 및 상기 뷰포트 리스트 생성부에서 생성된 각 뷰포트에 대해 동일한 시간 구간에 표시되어야 할 뷰포트 조합에 따라 디스플레이 설정을 정의하는 뷰포트 특성 정의부가 구비되는 것을 특징으로 하는 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템을 제공한다.
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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 통합 뷰포트 정의부에는 각 활성객체에 대해 실내공간, 실외공간 또는 실내외복합공간 중 어느 하나의 속성을 부여하는 활성객체 소속 공간 판단부가 포함되는 것을 특징으로 하는 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 통합 뷰포트 정의부에는 항목별 속성 정보가 동일한 뷰포트들을 그룹핑하여 해당 속성 정보를 프리셋 특성 정보로 정의함으로써 뷰포트 프리셋을 생성하는 뷰포트 프리셋부가 구비되는 것을 특징으로 하는 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 4D 애니메이션 생성부에는 각 활성객체에 할당된 뷰포트별로 카메라 세부 위치를 정의하는 카메라 객체 생성부가 구비되는 것을 특징으로 하는 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 4D 애니메이션 생성부에는 선후 관계에 있는 뷰포트를 연결하기 위한 트랜지션 옵션을 제공하는 트랜지션 정의부가 포함되는 것을 특징으로 하는 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 트랜지션 정의부에는 사용자가 최종적으로 지정한 트랜지션 옵션을 기록하는 사용자 정의 트랜지션 기록부 및 상기 사용자 정의 트랜지션 기록부에 수집된 데이터를 학습하여 머신러닝에 의해 추론 모델을 지속 학습함으로써 뷰포트 특성 정보에 따른 최적 트랜지션 옵션을 생성하고, 사용자에게 최적 트랜지션 옵션을 제공하는 최적 뷰포트 트랜지션 옵션 학습부가 구비되는 것을 특징으로 하는 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면 통합 뷰포트 정의부에서는 각 BIM의 객체에서 4D 스케줄에 따라 활성객체를 정의하고 각 활성객체별로 현재 진행중인 공사를 가장 잘 보여줄 수 있는 상태로 뷰포트가 자동으로 정의하며, 4D 애니메이션 생성부에서는 선정된 뷰포트들을 연속적으로 연결하여 4D 애니메이션을 생성함으로써 전체 BIM 데이터에서 현재 작업중인 공사를 효과적으로 보여줄 수 있는 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템을 제공할 수 있다.
이에 따라 4D BIM 애니메이션에서 각 공정별로 건설 과정을 분명하고 쉽게 확인할 수 있으므로, 건축주와의 의사소통의 명확성과 의사결정의 효율성을 높일 수 있다. 아울러 고품질의 4D 애니메이션을 손쉽게 생성하여 업무생산성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템의 전체적인 개념도.
도 2는 뷰포트 리스트 생성 방법을 나타내는 개념도.
도 3은 활성객체가 단일 작업객체인 경우 자동 뷰포트 특성 정의 방법을 나타내는 도면.
도 4는 활성객체가 다중 작업객체인 경우 자동 뷰포트 특성 정의 방법을 나타내는 도면.
도 5는 활성객체 소속 공간 판단부에 의한 소속 공간 속성 부여 방법을 나타내는 도면.
도 6은 뷰포트 프리셋 특성의 설정 예시를 나타내는 표.
도 7은 카메라 객체 생성부의 기본 원칙을 나타내는 개념도.
도 8은 카메라 객체 생성부의 높이 값 설정 원칙을 나타내는 개념도.
도 9는 카메라 객체 생성부의 면 선택 원칙을 나타내는 개념도.
도 10은 카메라 위치 이동에 의한 카메라 객체 생성부의 객체 중복 처리 원칙을 나타내는 개념도.
도 11은 반투명화에 의한 카메라 객체 생성부의 객체 중복 처리 원칙을 나타내는 개념도.
도 12는 카메라 객체 생성부의 멀티뷰포트 처리 원칙을 나타내는 개념도.
도 13은 카메라 객체 생성부의 그룹핑 원칙을 나타내는 개념도.
도 14는 사용자 정의 트랜지션 기록부에 기록되는 정보의 예를 나타내는 표.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템의 전체적인 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템은 건축정보모델(BIM) 데이터 및 건축 시공 공정별 스케줄 데이터로부터 각 공정별 작업 대상이 되는 활성객체(10)가 정의되고, 각 활성객체(10)별로 뷰포트가 할당되는 통합 뷰포트 정의부(2); 및 상기 통합 뷰포트 정의부(2)에서 정의된 각 뷰포트들을 스케줄 데이터를 기반으로 시간의 흐름에 따라 연결시켜 4D 애니메이션을 생성하는 4D 애니메이션 생성부(3); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 4D BIM 애니메이션에서 각 공정별로 건설 과정을 분명하고 쉽게 확인할 수 있도록 함으로써, 건축주와의 의사소통의 명확성과 의사결정의 효율성을 높이면서도 고품질의 4D 애니메이션을 손쉽게 생성하여 생산성을 높일 수 있는 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템은 4D, 즉 스케줄 기능을 포함하는 BIM 시스템에 API 또는 ADD-ON과 같이 외부 모듈을 차용한 플러그인 기술에 의해 탑재되거나 4D BIM 프로그램 자체에 기능을 내장하여 구현 가능하다.
본 발명 4D BIM 애니메이션 자동 생성 시스템(1)은 크게 통합 뷰포트 정의부(2)와 4D 애니메이션 생성부(3)로 구성된다.
본 발명 4D BIM 애니메이션 자동 생성 시스템(1)은 건설 공정을 시간대별로 계획한 4D 스케줄을 기반으로 한다.
상기 건축정보모델 데이터, 즉 BIM 데이터는 건설 정보 객체로 구성되며, 4D 스케줄은 이러한 객체들이 시간에 따라 생성되고 종료되는 과정에 대한 계획이다.
영상의 관점에서 보면 시간에 따라 새롭게 등장하는 BIM 데이터의 객체들이 영상의 주인공이 된다.
이러한 각 시간대별 주인공이 되는 객체가 바로 활성객체(10, Objects in Action)로 정의된다.
여기에서 '활성'이라는 의미는 해당 시간에 '공사가 진행중'임을 의미한다. 따라서 '활성객체(10)'는 해당 시간에 공사를 진행하고 있는 대상이 되는 객체를 의미한다. 예를 들어, 12월 22일 201호의 벽 공사를 계획하고 있다면, 4D 애니메이션 상 12월 22일에는 201호 벽이 활성객체(10)가 된다. 이에 비하여 해당 시간을 기준으로 공정이 마무리되어 완료된 객체나 생성이 예정된 객체는 비활성객체로 구분할 수 있다.
상기 통합 뷰포트 정의부(2)는 4D 스케줄에 기반하여 각 시간대별로 활성객체와 비활성객체를 정의하고, 해당 시간대별로 정의된 활성객체(10)에 대해 활성객체(10)의 특성에 따라 해당 활성객체(10)의 화상을 화면상에 표시하기 위한 설정 영역인 뷰포트(viewport)를 할당하여 정의한다.
이때, 각 뷰포트는 고유의 ID가 부여되어 관리된다.
상기 4D 애니메이션 생성부(3)는 상기 활성객체(10)의 생성과 종료에 따라 4D 스케줄을 파싱(parsing)하여 영상 생성을 위한 4D 애니메이션 스케줄을 생성한다. 그리고 각 활성객체(10)의 생성과 종료에 따라 파싱한 결과로 뷰포트들을 연속적으로 연결하여 4D 애니메이션을 생성한다.
즉, 각각의 뷰포트들이 순차적으로 연결되면서 하나의 건설 영상을 구성한다.
이와 같이 본 발명은 각 BIM의 객체에서 4D 스케줄에 따라 활성객체(10)를 정의하고, 각 활성객체(10)별로 뷰포트를 정의한 후 선정된 뷰포트들을 연속적으로 연결하여 4D 애니메이션을 생성함으로써 전체 BIM 데이터에서 현재 작업중인 공사만을 효율적으로 보여줄 수 있도록 구성된다.
이에 따라 각 공정별로 건축주와의 의사소통의 명확성과 효율성을 높일 수 있으며, 고품질의 4D 애니메이션을 손쉽게 생성 가능하다.
도 2는 뷰포트 리스트 생성 방법을 나타내는 개념도이다.
도 1, 도 2를 참고하여 알 수 있는 바와 같이, 상기 통합 뷰포트 정의부(2)에는 건축정보모델 데이터 및 스케줄 데이터로부터 시간의 흐름에 따라 각 단계에 표시되어야 할 활성객체(10) 조합이 변경되는 구간에 새로운 뷰포트를 생성하는 뷰포트 리스트 생성부(21)가 구비될 수 있다.
일반적으로 건설 공사는 여러 공정이 동시에 진행되므로, 시간대별로 주인공이 되는 활성객체(10)가 하나 이상인 경우가 많다. 이 경우 그때마다 활성객체(10)들이 화면에 배치되는 구도, 즉 뷰포트가 다르게 표현되어야 하므로 이들을 상호 구분할 필요가 있다.
따라서 상기 뷰포트 리스트 생성부(21)는 시간의 흐름에 따라 등장해야 할 활성객체(10)의 조합이 변하는 모든 구간에 대하여 자동으로 뷰포트를 생성하고 각 뷰포트마다 고유 ID를 부여한다.
도 3은 활성객체가 단일 작업객체인 경우 자동 뷰포트 특성 정의 방법을 나타내는 도면이고, 도 4는 활성객체가 다중 작업객체인 경우 자동 뷰포트 특성 정의 방법을 나타내는 도면이다.
상기 통합 뷰포트 정의부(2)에는 상기 뷰포트 리스트 생성부(21)에서 생성된 각 뷰포트에 대해 동일한 시간 구간에 표시되어야 할 뷰포트 조합에 따라 디스플레이 설정을 정의하는 뷰포트 특성 정의부(22)가 구비될 수 있다.
상기 뷰포트 특성 정의부(22)는 자동으로 생성된 뷰포트 리스트의 모든 뷰포트별 또는 뷰포트 조합별로 화면을 다중으로 분할해야 하거나 카메라(20)의 위치 선정에 고려되어야 할 특징들을 판별해 준다.
일례로 도 3은 활성객체가 단일 작업객체인 경우 자동 뷰포트 특성 정의 방법을 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 뷰포트 특성 정의부(22)는 해당 시간대에 활성객체(10)가 단일 객체인 경우, 동종 객체의 연속 여부, 객체 생성 과정의 분할 여부에 따라 뷰포트의 디스플레이 설정을 정의할 수 있다.
다른 예로 도 4는 활성객체가 다중 작업객체인 경우 자동 뷰포트 특성 정의 방법을 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 뷰포트 특성 정의부(22)는 해당 시간대에 활성객체(10)가 다중으로 존재하는 경우, 해당 활성객체(10)들이 그룹화되어 단일 객체로 취급되는지 여부, 활성객체(10)들을 모두 보여주는 화면의 크기 정도, 카메라(20)의 위치 변경 필요 여부 등에 따라 뷰포트의 디스플레이 설정을 정의할 수 있다.
도 5는 활성객체 소속 공간 판단부에 의한 소속 공간 속성 부여 방법을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 통합 뷰포트 정의부(2)에는 각 활성객체(10)에 대해 실내공간, 실외공간 또는 실내외복합공간 중 어느 하나의 속성을 부여하는 활성객체 소속 공간 판단부(221)가 포함될 수 있다.
건설 공사는 실내와 실외에서 모두 이루어진다. 이 중 실외공간에서 이루어지는 공사는 일반적인 외부의 뷰포트에서 활성객체(10)를 확인할 수 있다. 이와 달리 실내공간에 소속된 활성객체(10)는 실외의 활성객체(10)와 간섭되기 때문에, 일반적인 뷰포트 정의만으로는 확인이 어렵다.
따라서 각 활성객체(10)를 실내공간, 실외공간 또는 실내외복합공간으로 속성을 부여하고, 각 소속 공간에 따라 뷰포트를 다르게 정의하여야 한다.
이에 상기 활성객체 소속 공간 판단부(221)는 각 활성객체(10)의 소속 공간 정보가 존재하는지 여부를 판단하고, 뷰포트 특성을 정의하기 위한 해당 활성객체(10)의 소속 공간 정보가 없는 경우 자동으로 소속 공간 정보를 실내공간, 실외공간 또는 실내외복합공간 중 어느 하나로 속성을 부여한다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 활성객체 소속 공간 판단부(221)는 대상 활성객체(10)에 대해 먼저 소속 공간 정보가 존재하는지 여부를 판단하고, 소속 공간 정보가 없는 경우 활성객체(10)가 속한 공간의 수를 산출하여 공간을 둘러싸는 모든 객체가 BIM 객체인지 여부를 확인하여 소속 공간 속성을 부여할 수 있다.
상기 뷰포트 특성 정의부(22)는 활성객체 소속 공간 판단부(221)에서 부여한 소속 공간 정보를 반영하여 뷰포트 특성을 정의한다.
도 6은 뷰포트 프리셋 특성의 설정 예시를 나타내는 표이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 통합 뷰포트 정의부(2)에는 항목별 속성 정보가 동일한 뷰포트들을 그룹핑하여 해당 속성 정보를 프리셋 특성 정보로 정의함으로써 뷰포트 프리셋을 생성하는 뷰포트 프리셋부(222)가 구비될 수 있다.
상기 뷰포트 프리셋부(222)는 활성객체(10)의 수와 일련의 뷰포트 그룹의 동일 활성객체 타입의 여부 판단 등을 거쳐 도달할 수 있는 뷰포트들을 프리셋으로 정의하고, 프리셋 고유 ID(예를 들면, n-n-n)를 할당한다.
즉, 도 6과 같이, 각 뷰포트 프리셋은 프리셋 이름, 화면 채움의 정도(shot), 각도(angle), 틸드(tilt), 카메라 움직임(camera movement), 빛(light) 등의 프리셋 항목들이 특성 정보로 정의된다.
상기 활성객체(10)에 뷰포트 정의시 사전에 정의된 뷰포트 프리셋부(222)에서 특정 ID의 뷰포트 프리셋을 불러와 정의가 가능하고, 다수의 서로 다른 활성객체에 대해 동일한 ID의 뷰포트 프리셋이 정의된 경우 해당 뷰포트 프리셋의 정보 수정만으로 일괄 변경이 가능하다.
상기 뷰포트 특성 정의부(22)는 뷰포트 프리셋부(222)에서 정의된 뷰포트 프리셋에서 제공 또는 추천되는 뷰포트를 활용하여 해당 활성객체(10)의 뷰포트를 정의한다.
도 7은 카메라 객체 생성부의 기본 원칙을 나타내는 개념도이고, 도 8은 카메라 객체 생성부의 높이 값 설정 원칙을 나타내는 개념도이며, 도 9는 카메라 객체 생성부의 면 선택 원칙을 나타내는 개념도이다. 그리고 도 10은 카메라 위치 이동에 의한 카메라 객체 생성부의 객체 중복 처리 원칙을 나타내는 개념도이고, 도 11은 반투명화에 의한 카메라 객체 생성부의 객체 중복 처리 원칙을 나타내는 개념도이다. 아울러 도 12는 카메라 객체 생성부의 멀티뷰포트 처리 원칙을 나타내는 개념도이고, 도 13은 카메라 객체 생성부의 그룹핑 원칙을 나타내는 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 4D 애니메이션 생성부(3)에는 각 활성객체(10)에 할당된 뷰포트별로 카메라 세부 위치를 정의하는 카메라 객체 생성부(31)가 구비될 수 있다.
상기 카메라 객체 생성부(31)는 통합 뷰포트 정의부(2)에서 생성된 모든 뷰포트와 그 특정 정의 값을 기반으로 개별 뷰포트별로 해당 활성객체(10)를 가장 잘 보여줄 수 있는 카메라(20)의 위치를 카메라 세부 위치로 자동 계산한다.
물론 카메라 세부 위치는 사용자 정의에 의한 생성 및 수정도 가능하다.
상기 카메라 객체 생성부(31)가 카메라 세부 위치를 정의하는 원칙은 다양하게 설정할 수 있으며, 이에 대하여 도 7 내지 도 13을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 카메라 객체 생성부(31)가 카메라 세부 위치를 정의하는 기본 원칙은 활성객체(10)가 화면 전체에 표시될 수 있도록 확대하는 것으로 정할 수 있다. 이 경우, 카메라(20)는 활성객체(10)에 zoom to fit 되도록 이동한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 카메라 객체 생성부(31)가 카메라 세부 위치를 정의하는 제1원칙은 높이 설정과 관련된 것으로 정할 수 있다. 이 경우, 단일의 활성객체(10)가 작업 중이면, 카메라(20) 높이의 기본 값은 활성객체(10)의 30° 상단 또는 사용자가 지정한 높이에서 바라보도록 하는 것으로 할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 카메라 객체 생성부(31)가 카메라 세부 위치를 정의하는 제2원칙은 면 선택과 관련된 것으로 정할 수 있다. 이 경우, 선택된 객체를 최대한 많이 보여줄 수 있도록 경계 박스(bounding box)의 가장 넓은 면 및/또는 이전 단계 뷰포트의 카메라(20) 위치에서 이동거리가 가장 짧은 면을 선택하도록 할 수 있다. 이때, 카메라(20)는 자연스러운 카메라 워크 효과를 위하여 가상의 구(sphere)를 따라 원호를 그리며 이동하거나 직선의 최단 거리로 이동 가능하다.
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 카메라 객체 생성부(31)가 카메라 세부 위치를 정의하는 제3원칙은 객체 중복과 관련된 것으로 정할 수 있다. 이 경우, 선택된 뷰포트에서 다른 객체에 의해 해당 활성객체(10)가 가려져 중복(occlusion)이 발생하면, 카메라(20)의 위치가 이동하여 가려짐이 없는 다음 순위의 면(다음으로 넓은 면 또는 이동거리가 짧은 면)을 선택하도록 할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 카메라 객체 생성부(31)가 카메라 세부 위치를 정의하는 제4원칙은 객체의 전방향 중복과 관련된 것으로 정할 수 있다. 이 경우 선택된 뷰포트에서 어느 방향으로나 다른 객체에 의해 해당객체가 가려져 보이지 않으면 제2원칙을 적용하고, 해당 뷰포트의 다른 객체를 반투명화할 수 있다.
한편, 해당 시간 구간에서 복수의 활성객체(10)가 존재하는 경우, 즉 복수의 객체가 동시에 작업 중인 경우에는 다음의 제5원칙 내지 제7원칙을 따르도록 구성할 수 있다.
즉, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 카메라 객체 생성부(31)가 카메라 세부 위치를 정의하는 제5원칙은 이격 거리와 관련된 것으로 정할 수 있다. 이 경우, 도 12의 (a)와 같이 동시에 선택된 복수 개의 활성객체(10, 10')의 상호 이격 거리(L)가 설정된 거리(a, 예를 들면 a=50m) 이상이면, 도 12의 (b)와 같이 뷰를 분할하여 멀티뷰포트로 디스플레이되도록 구성 가능하다.
아울러 상기 카메라 객체 생성부(31)가 카메라 세부 위치를 정의하는 제6원칙은 실내외공간과 관련된 것으로 정할 수 있다. 이 경우, 실내공간과 실외공간이 동시에 시공되면, 뷰를 실내객체와 실외객체로 분할하여 멀티뷰포트로 디스플레이 가능하다.
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 카메라 객체 생성부(31)가 카메라 세부 위치를 정의하는 제7원칙은 그룹핑과 관련된 것으로 정할 수 있다. 이 경우, 여러 개의 활성객체(10, 10', 10")가 인접하여 동시에 작업되거나 작업 스케줄 상 시간 차이가 설정된 시간 이내로 매우 짧은 경우(예를 들면, 1초 이내)에는 상기 여러 객체를 그룹핑하여 하나의 객체처럼 취급 가능하다.
한편, 상기 4D 애니메이션 생성부(3)에는 선후 관계에 있는 뷰포트를 연결하기 위한 트랜지션 옵션을 제공하는 트랜지션 정의부(32)가 포함될 수 있다.
시간 흐름에 따라 활성되는 객체들은 서로 이격되어 위치하거나 실내공간과 실외공간에 혼재되어 있는 경우가 많다. 따라서 뷰포트들을 시간의 흐름에 따라 서로 연결할 경우, 카메라(20)의 이동 경로가 서로 연속되지 않게 된다.
그러므로 각 뷰포트들의 영상을 서로 연결할 수 있는 트랜지션(장면전환) 옵션이 필요하다.
상기 트랜지션 정의부(32)는 활성객체(10)에 정의된 뷰포트들의 카메라(20)가 보여주는 화면들을 시간의 흐름에 따라 자연스럽게 이어줄 트랜지션 옵션을 자동으로 또는 사용자 조정에 의해 적용 가능하다.
예를 들면, 뷰포트가 연결될 때 카메라(20)의 이동이 길어진다면 이동 영상을 컷팅하고 디졸브 처리로 부드럽게 연결하거나, 순간적으로 재생속도를 빠르게 하는 스트레칭 옵션을 할당할 수 있다.
이러한 사전 설정된 규칙에 따라 트랜지션 옵션을 프리셋으로 구성하여 선후 관계에 있는 뷰포트 특성 정보에 따라 자동으로 적용되도록 할 수 있다.
도 14는 사용자 정의 트랜지션 기록부에 기록되는 정보의 예를 나타내는 표이다.
상기 트랜지션 정의부(32)에는 사용자가 최종적으로 지정한 트랜지션 옵션을 기록하는 사용자 정의 트랜지션 기록부(321) 및 상기 사용자 정의 트랜지션 기록부(321)에 수집된 데이터를 학습하여 머신러닝에 의해 추론 모델을 지속 학습함으로써 뷰포트 특성 정보에 따른 최적 트랜지션 옵션을 생성하고, 사용자에게 최적 트랜지션 옵션을 제공하는 최적 뷰포트 트랜지션 옵션 학습부(322)가 구비될 수 있다.
상기 사용자 정의 트랜지션 기록부(321)는 최종적으로 사용자의 결정에 따라 적용시킨 트랜지션 옵션과 관련된 정보를 저장하여 이후 인공지능이 이를 학습하여 고도의 정확도를 목표로 하는 학습모델의 기반 정보를 수집한다.
상기 사용자 정의 트랜지션 기록부(321)는 특정 뷰포트에 적용된 트랜지션 옵션의 결정에 기여할 수 있는 건축물의 용도, 연면적을 포함하는 건물규모 관련 정보, 초고층 여부 등을 수집하여 저장 가능하다(도 14).
상기 최적 뷰포트 트랜지션 옵션 학습부(322)는 사용자 정의 트랜지션 기록부(321)에 수집된 누적 정보를 활용하여 사용자에게 트랜지션 옵션을 추천하고, 인공지능에 의한 지속적 학습을 통해 자동으로 추천되는 트랜지션 옵션을 최종적으로 사용자가 선정하는 확률을 지속적으로 높일 수 있도록 한다.
상기 최적 뷰포트 트랜지션 옵션 학습부(322)는 사용자 정의 트랜지션 기록부(321)에 수집된 데이터에 더해 선정된 트랜지션 옵션의 재생 속도, 뷰포트 차지 비율 등의 상세 조정 값을 입력값으로 한다.
이를 기반으로 하여 다중 레이어에 의한 딥러닝 네트워크 기반의 학습모듈의 결과물을 통해 특정 뷰포트 구성 상황에 따라 트랜지션 옵션 추천 값과 세부 조정 값의 기본값을 자동으로 업데이트한다.
상기 최적 뷰포트 트랜지션 옵션 학습부(322)는 개별 트랜지션 옵션별로 부여된 ID, 트랜지션을 구성하는 뷰포트의 타입 정보, 인공지능이 추천하는 추천 트랜지션 옵션, 사용자에 의해 최종 선정된 트랜지션 옵션 정보 데이터 등이 저장된다.
1: 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템
10: 활성객체
2: 통합 뷰포트 정의부
20: 카메라
21: 뷰포트 리스트 생성부
22: 뷰포트 특성 정의부
221: 활성객체 소속 공간 판단부
222: 뷰포트 프리셋부
3: 4D 애니메이션 생성부
31: 카메라 객체 생성부
32: 트랜지션 정의부
321: 사용자 정의 트랜지션 기록부
322: 최적 뷰포트 트랜지션 옵션 학습부

Claims (8)

  1. 건축정보모델(BIM) 데이터 및 건축 시공 공정별 스케줄 데이터로부터 각 공정별 작업 대상이 되는 활성객체(10)가 정의되고, 각 활성객체(10)별로 뷰포트가 할당되는 통합 뷰포트 정의부(2); 및
    상기 통합 뷰포트 정의부(2)에서 정의된 각 뷰포트들을 스케줄 데이터를 기반으로 시간의 흐름에 따라 연결시켜 4D 애니메이션을 생성하는 4D 애니메이션 생성부(3); 로 구성되되,
    상기 통합 뷰포트 정의부(2)에는 건축정보모델 데이터 및 스케줄 데이터로부터 시간의 흐름에 따라 각 단계에 표시되어야 할 활성객체(10) 조합이 변경되는 구간에 새로운 뷰포트를 생성하는 뷰포트 리스트 생성부(21) 및 상기 뷰포트 리스트 생성부(21)에서 생성된 각 뷰포트에 대해 동일한 시간 구간에 표시되어야 할 뷰포트 조합에 따라 디스플레이 설정을 정의하는 뷰포트 특성 정의부(22)가 구비되는 것을 특징으로 하는 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 통합 뷰포트 정의부(2)에는 각 활성객체(10)에 대해 실내공간, 실외공간 또는 실내외복합공간 중 어느 하나의 속성을 부여하는 활성객체 소속 공간 판단부(221)가 포함되는 것을 특징으로 하는 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템.
  5. 제1항에서,
    상기 통합 뷰포트 정의부(2)에는 항목별 속성 정보가 동일한 뷰포트들을 그룹핑하여 해당 속성 정보를 프리셋 특성 정보로 정의함으로써 뷰포트 프리셋을 생성하는 뷰포트 프리셋부(222)가 구비되는 것을 특징으로 하는 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템.
  6. 제1항에서,
    상기 4D 애니메이션 생성부(3)에는 각 활성객체(10)에 할당된 뷰포트별로 카메라 세부 위치를 정의하는 카메라 객체 생성부(31)가 구비되는 것을 특징으로 하는 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템.
  7. 제1항에서,
    상기 4D 애니메이션 생성부(3)에는 선후 관계에 있는 뷰포트를 연결하기 위한 트랜지션 옵션을 제공하는 트랜지션 정의부(32)가 포함되는 것을 특징으로 하는 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템.
  8. 제7항에서,
    상기 트랜지션 정의부(32)에는 사용자가 최종적으로 지정한 트랜지션 옵션을 기록하는 사용자 정의 트랜지션 기록부(321) 및 상기 사용자 정의 트랜지션 기록부(321)에 수집된 데이터를 학습하여 머신러닝에 의해 추론 모델을 지속 학습함으로써 뷰포트 특성 정보에 따른 최적 트랜지션 옵션을 생성하고, 사용자에게 최적 트랜지션 옵션을 제공하는 최적 뷰포트 트랜지션 옵션 학습부(322)가 구비되는 것을 특징으로 하는 4D 건축정보모델 애니메이션 자동 생성 시스템.
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