KR101863188B1 - Method for construction of cultural heritage 3D models - Google Patents

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KR101863188B1 KR1020170140245A KR20170140245A KR101863188B1 KR 101863188 B1 KR101863188 B1 KR 101863188B1 KR 1020170140245 A KR1020170140245 A KR 1020170140245A KR 20170140245 A KR20170140245 A KR 20170140245A KR 101863188 B1 KR101863188 B1 KR 101863188B1
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임상문
권오섭
이금영
유세종
석현우
강성주
전의익
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(주)아세아항측
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Abstract

The present invention relates to a 3D cultural heritage model construction method, and more particularly, to a 3D cultural heritage model construction method, capable of constructing a 3D building cultural heritage model based on an RGB image obtained through aerial photographing using a DSLR which is a digital camera and performing a construction operation using a mesh image-based matching method among 3D construction methods to compensate for the lower accessibility, efficiency, and economic efficiency than those of a conventional 3D laser scanner construction method, thereby constructing a cultural heritage with a short construction time, high beauty, etc. in comparison with a 3D laser scanner.

Description

3차원 문화재 모델 구축 방법{Method for construction of cultural heritage 3D models} A method for constructing a 3D cultural property model

본 발명은 3차원 문화재 모델 구축 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디지털 카메라인 DSLR을 이용하여 항공 촬영을 통해 취득한 RGB 영상을 기준으로 3차원 건축물 문화재 모델을 구축하며, 기존 3차원 레이저 스캐너 구축방법보다 낮은 접근성과 효율성, 경제성을 보완할 수 있도록 3차원 구축 방식 중 메시(Mesh) 영상기반 정합방법을 활용하여 구축함으로써 3차원 레이저 스캐너보다 구축시간의 신속성, 높은 미려성 등을 가진 문화재를 구축할 수 있도록 한 3차원 문화재 모델 구축 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for constructing a three-dimensional cultural property model, more specifically, to construct a three-dimensional building cultural property model based on an RGB image acquired through aerial photographing using a digital camera DSLR, In order to compensate for lower accessibility, efficiency, and economic efficiency, we construct a cultural property with a faster construction time and higher beauty than a 3D laser scanner by using Mesh image based matching method among three dimensional construction methods. Dimensional cultural property model.

일반적으로, 3차원 그래픽 모델에서 사용되는 메시(Mesh)란 하나의 객체를 3차원 그래픽 모델에서 표현하는 가장 보편적인 방식으로 점, 선, 면들로 구성되어 있는 것을 말한다.Generally, a mesh used in a three-dimensional graphic model refers to a mesh composed of points, lines, and surfaces in the most common way of expressing one object in a three-dimensional graphic model.

또한, 메시는 가상현실을 구성하는 주요요소이며, 실세계의 각 개체의 속성과 형상에 대한 기하학적 특징을 표현하고 있다.In addition, mesh is a main component of virtual reality, and expresses the geometrical characteristics of attributes and shapes of each entity in the real world.

이때, RGB 영상이란 가시광 영역의 컬러영상으로 Red, Green, Blue의 레이어 조합으로 이루어져 있다.At this time, the RGB image is a color image of a visible light region and is composed of a combination of layers of Red, Green, and Blue.

또한, 분광영역은 0.4 ~ 0.7㎛로 구성되어 있으며, 공간정보 분야에서 지도제작 및 정사영상제작에 활용되고 있다.In addition, the spectral range is 0.4 ~ 0.7㎛, and it is used in mapping and orthophoto production in spatial information field.

한편, 문화재란 규모가 작은 동산문화재부터 규모가 큰 자연문화재까지 고고학·선사학·역사학·문학·예술·과학·종교·민속·생활양식 등에서 문화적 가치가 있다고 인정되는 인류 문화 활동의 소산을 말하며, 건축물·서적 등 유형의 문화적 소산인 유형 문화재, 연극·음악 등 무형의 문화적 소산인 무형문화재, 고분·성지·동물·식물 등 학술상 가치가 큰 기념물, 신앙·연중행사 등에 관한 풍속·습관과 이에 사용되는 의복·기구·가구 등으로 국민 생활의 추이를 이해할 수 있는 민속자료를 말한다.On the other hand, cultural assets refers to the production of human cultural activities that are recognized as having cultural value in archeology, history, literature, art, science, religion, folklore, lifestyle, etc., · Tangible cultural heritages such as books and cultural tangible cultural heritages, intangible cultural properties such as theatrical plays and music, monuments rich in academic value such as tombs, holy sites, animals and plants, and customs and customs related to religious and yearly events. It refers to folklore materials that can understand the trend of people's life through clothing, equipment, furniture, etc.

그리고, 3차원 문화재란 유물단위부터 건축물단위까지의 유형문화재에 대해 재해 및 인재로 인한 훼손, 파손, 풍화 등이 시간이 갈수록 가속화됨에 따라 사전에 방지하고자 3차원 기록 및 복원한 데이터를 말하며, 현재까지는 주로 3차원 레이저 스캐너를 활용한 3차원 문화재 기록이 이루어지고 있다.The three-dimensional cultural property refers to the three-dimensional recorded and reconstructed data to prevent the tangible cultural property from the relic unit to the building unit from being damaged, damaged and weathered due to disasters and human resources accelerating over time. , Three-dimensional cultural materials are mainly recorded using a 3D laser scanner.

이러한 3차원 문화재는 주로 3차원 레이저 스캐너를 활용하여 구축한다.These three-dimensional cultural properties are mainly constructed using a 3D laser scanner.

이때, 3차원 레이저 스캐너는 구축하고자 하는 객체를 점(Point) 형태의 데이터로 취득을 한 후 텍스쳐를 붙이는 방식으로 이루어진다.At this time, the 3D laser scanner acquires the object to be constructed as point data and attaches the texture.

하지만, 3차원 레이저 스캐너는 고가의 취득 장비, 데이터 프로세스의 숙련도, 현실성이 부족한 텍스쳐 처리, 장시간의 처리소요시간 등 접근성이 좋지 못하다는 단점이 있다.However, the 3D laser scanner has a disadvantage in that it is not accessible with expensive acquisition equipment, proficiency of data process, texture processing lacking realism, and long processing time.

대한민국 특허 등록번호 제10-1509143호(2015.03.31.) '문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법'Korea Patent Registration No. 10-1509143 (Feb. 31, 2015) 'Three-dimensional scanning data processing method for cultural property exploration investigation and archaeological analysis'

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 디지털 카메라인 DSLR을 이용하여 항공 촬영을 통해 취득한 RGB 영상을 기준으로 3차원 건축물 문화재 모델을 구축하며, 기존 3차원 레이저 스캐너 구축방법보다 낮은 접근성과 효율성, 경제성을 보완할 수 있도록 3차원 구축 방식 중 메시(Mesh) 영상기반 정합방법을 활용하여 구축함으로써 3차원 레이저 스캐너보다 구축시간의 신속성, 높은 미려성 등을 가진 문화재를 구축할 수 있도록 한 3차원 문화재 모델 구축 방법을 제공함에 그 주된 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and has been made to solve the above problems. The present invention builds a three-dimensional building cultural property model based on RGB images acquired through aerial photographing using a digital camera DSLR, In order to compensate for lower accessibility, efficiency and economical efficiency than the 3D laser scanner construction method, it is constructed by using the mesh image based matching method among the three dimensional construction methods, so that it is faster than the 3D laser scanner, And to provide a method for constructing a three - dimensional cultural property model that can construct a cultural property.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 드론을 활용하여 문화재에 대한 항공 RGB 영상을 취득하기 위해 항공 촬영전에 DSLR을 설정하는 과정(101a)과, 항공촬영 대상지역을 중복 RGB 영상으로 취득하기 위해 촬영계획을 구축하는 과정(101b)과, 드론을 활용하여 항공 RGB 영상 취득 후 적합성을 확인하는 과정(101c)으로 이루어진 항공영상 취득단계(101);
항공촬영 전에 항공촬영 대상지역에 대해 지상기준점(Ground Control Point) 위치를 설정하는 과정(102a)과, 항공촬영을 통해 취득된 문화재 영상인 항공 RGB 영상에 상기 설정과정을 통해 설정된 지상기준점을 입력하는 과정(102b)으로 이루어진 지상기준점 선정단계(102);
지상기준점을 기준으로 항공촬영된 항공 RGB 영상에서 지상기준점과 중복된 지점을 접합점으로 생성하는 과정(103a)과, 접합점이 생성된 여러 개의 영상에 대한 3차원 위치 및 지상기준점을 기준으로 카메라의 항공촬영시 위치 좌표를 항공 RGB 영상에서 조정하는 과정인 번들 조정을 실행하는 과정(103b)으로 이루어지고,
상기 접합점을 생성하는 과정(103a)은 항공 RGB 영상에서 중복된 영상을 선정하는 스텝(401a), 중복된 지점을 접합점으로 선정하는 스텝(401b), 접합점을 생성하는 스텝(401c)을 거쳐 접합점에 대한 지상좌표를 구하고 그 접합점을 지상기준점으로 삼아 항공 RGB 영상의 절대표정을 결정하는 항공삼각측량(AeroTriangulation) 단계(103);
절대표정된 좌표정보를 이용하여 3차원 모델 구축용 OBJ, DAE, 3MX를 포함한 3차원 모델을 표현할 수 있는 모델 파일 포맷을 통해 3차원 문화재 모델을 구축하는 단계(104); 및
구축된 3차원 문화재 모델에 대한 위치정확도를 확인하기 위해 GPS를 활용한 측정 및 비교과정(105a)과, 무타겟을 활용한 측정 및 비교과정(105b)으로 이원화시켜 검증하는 완료단계(105)로 이루어지되,
상기 GPS를 활용하는 절대위치 측정 및 비교과정(105a)은 위성으로부터 위치에 대한 신호를 받아 절대위치를 결정하는 값을 측정하고 비교하는 것으로 구축된 3차원 모델에서 검사점에 대한 위치 좌표를 선정하는 제1 스텝(601a), 선정된 검사점 위치 좌표에 대한 GPS를 통한 절대위치를 확인하는 제2 스텝(601b), 제1,2 스텝(601a,602b)의 값을 비교하여 검사점 정확도를 확인하는 스텝(601c)으로 이루어지고,
상기 무타겟을 활용한 측정 및 비교과정(105b)은 알고 있는 절대위치점으로부터 대상 문화재에 무작위로 위치를 측정하여 비교하는 것으로 구축된 3차원 모델에서 검사점에 대한 위치 좌표를 선정하는 제3 스텝(602a), 알고 있는 절대위치점으로부터 검사점에 대한 위치 좌표를 측정하는 제4 스텝(602b), 제3,4 스텝(602a,602b)의 값을 비교하여 검사점 정확도를 확인하는 스텝(602c)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 문화재 모델 구축 방법을 제공한다.In order to attain the above object, the present invention provides a method for acquiring an aerial RGB image of a cultural property using a dron, comprising the steps of: (101a) setting a DSLR before aerial photographing; A step 101b of constructing a photographing plan to acquire an aerial RGB image, and a step 101c of acquiring an aerial RGB image using a dron to confirm suitability;
A step (102a) of setting a ground control point position for an aerial photographing target area before aerial photographing; and a step of inputting a ground reference point set in the aerial RGB image, which is a cultural material image acquired through aerial photographing, A ground reference point selection step 102 consisting of a step 102b;
A step (103a) of creating a junction point between the ground reference point and an overlapping point in an airborne aerial RGB image based on the ground reference point; and a step (103a) of creating a junction point between the three-dimensional position and the ground reference point And a step (103b) of performing bundle adjustment, which is a process of adjusting position coordinates at the time of photographing in an aerial RGB image,
The process 103a for creating the junction includes a step 401a for selecting an overlapping image in the aerial RGB image, a step 401b for selecting an overlapped point as a junction, a step 401c for creating a junction, An aerial triangulation step (103) for determining the absolute coordinates of the aerial RGB image by obtaining the ground coordinates of the aerial image and using the junction as a ground reference point;
(104) constructing a 3D cultural property model through a model file format capable of expressing a 3D model including OBJ, DAE, and 3MX for building a 3D model using absolute coordinate information; And
In order to confirm the positional accuracy of the constructed three-dimensional cultural property model, a completion step 105 is performed by using the measurement and comparison process 105a using GPS and the measurement and comparison process 105b using non-target, Lt; / RTI >
The GPS absolute position measurement and comparison process 105a receives a signal from a satellite and measures and compares a value for determining an absolute position, and selects a position coordinate for the check point in the 3D model constructed by comparing A second step 601b for confirming an absolute position through the GPS with respect to the selected checkpoint position coordinate, and comparing the values of the first and second steps 601a and 602b to check the checkpoint accuracy Step 601c,
The non-target-based measurement and comparison process 105b includes a third step of selecting position coordinates for the check point in the three-dimensional model constructed by randomly measuring and comparing positions from known absolute position points to the target cultural object A fourth step 602b for measuring the positional coordinates with respect to the check point from the known absolute position point and a step 602c for checking the checkpoint accuracy by comparing the values of the third and fourth steps 602a and 602b, ), And a method for constructing a three-dimensional cultural property model.

본 발명에 따르면, 기존에는 3차원 레이저 스캐너를 활용하여 유물단위부터 자연문화재까지 다양한 문화재에 대해 점(Point) 데이터 취득 후, 3차원 문화재를 구축하였으나 본 발명에서 제시하는 방법은 항공드론과 디지털 카메라인 DSLR을 활용하여 점(Point)이 아닌 영상(Image) 데이터를 취득하여 3차원 문화재를 구축하여 기존 방법보다 경제성을 높이는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, a 3D laser scanner is used to acquire point data on various cultural properties ranging from relic units to natural cultural properties, and then three-dimensional cultural properties are constructed. However, in the present invention, (DSLR), it is possible to acquire image data rather than a point, thereby constructing a three-dimensional cultural property, thereby improving economic efficiency.

또한, 영상(Image) 데이터를 기준으로 모델을 구축하기 때문에 기존 방법보다 실세계에 가까운 높은 미려성과 짧은 시간 안에 처리가 가능한 3차원 모델을 얻을 수 있다는 장점이 있다. In addition, since the model is constructed based on the image data, it is advantageous to obtain a three-dimensional model that can be processed in a short time and a high degree of familiarity close to the real world.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 메시(Mesh) 방식을 활용한 3차원 문화재 구축 방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 드론을 활용한 항공 RGB 영상을 취득하는 단계의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 메시(Mesh) 영상기반 정합을 위한 지상기준점을 선정하는 단계의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 항공 RGB 영상을 활용하여 항공삼각측량을 실행하는 단계의 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 메시(Mesh) 영상기반 정합방법을 활용하여 3차원 문화재를 구축하는 단계의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 구축된 3차원 문화재에 대한 위치정확도를 확인하는 단계의 순서도이다.
도 7은 본 발명에서 사용되는 드론의 예시도이다.
도 8은 도 7에서 요부를 발췌하여 보인 예시도이다.
도 9는 도 7의 태양전지모듈의 설치예를 발췌하여 설명하는 변형예시도이다.1 is a flowchart of a method for constructing a three-dimensional cultural property using a mesh method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of a process of acquiring an aerial RGB image using a dron according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart of a step of selecting a ground reference point for mesh-based image matching according to an embodiment of the present invention.
4 is a flow chart of steps for performing aerial triangulation utilizing an aerial RGB image according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart of a step of constructing a three-dimensional cultural property using the mesh-based image matching method according to the present invention.
FIG. 6 is a flowchart of steps for confirming the positional accuracy of a constructed 3D cultural material according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is an illustration of the drones used in the present invention.
FIG. 8 is an exemplary view showing the essential part in FIG. 7; FIG.
FIG. 9 is a modification of the solar cell module shown in FIG.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Before describing the present invention, the following specific structural or functional descriptions are merely illustrative for the purpose of describing an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be embodied in various forms, And should not be construed as limited to the embodiments described herein.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, since the embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it should be understood that the embodiments according to the concept of the present invention are not intended to limit the present invention to specific modes of operation, but include all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 3차원 문화재 모델 구축 방법은 드론을 활용한 항공 RGB 영상을 취득하는 항공영상 취득단계(101)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the method for constructing a three-dimensional cultural property model according to the present invention includes an aerial image acquiring step 101 for acquiring aerial RGB images using a drones.

이때, 상기 항공영상 취득단계(101)는 문화재를 드론으로 촬영하기 전에 DSLR을 설정하는 과정(101a)과, 촬영대상 지역을 중복 RGB 영상으로 취득하기 위해 촬영계획을 구축하는 과정(101b)과, 드론을 활용하여 항공 RGB 영상 취득 후 적합성을 확인하는 과정(101c)으로 이루어진다.At this time, the aerial image acquisition step 101 includes a step 101a of setting a DSLR before photographing the cultural property with a drone, a step 101b of constructing a photographing plan to acquire a photographing target area as a redundant RGB image, And a process (101c) of confirming suitability after acquisition of the aviation RGB image using the drones.

여기에서, 상기 DSLR을 설정하는 과정(101a)은 촬영대상 지역의 특성(촬영고도, 방향, 각도 등)에 맞게 고품질의 영상획득이 가능하도록 조절하는 과정이며, 촬영계획을 구축하는 과정(101b)은 촬영대상 지역의 위치를 확인하고 촬영일자에 맞는 풍향, 풍속 등을 고려하여 어떻게 촬영할 것인지를 미리 정리하는 과정이며, 적합성을 확인하는 과정(101c)은 촬영을 통해 획득한 영상의 품질이 활용할 수 있을 정도의 선명도와 정확도를 가지고 있는지를 확인하는 과정이다.Here, the DSLR setting process 101a is a process of adjusting the DSLR so that a high-quality image can be acquired in accordance with the characteristics (photographing height, direction, angle, and the like) A process of confirming the position of the region to be photographed and arranging in advance how the photographed image is to be taken in consideration of the wind direction and the wind speed corresponding to the photographed date. In the process 101c for checking the suitability, It is the process of confirming that you have enough clarity and accuracy.

다음으로, 메시(Mesh) 영상기반 정합을 위한 지상기준점을 선정하는 지상기준점 선정단계(102)가 진행된다.Next, a ground reference point selection step 102 for selecting a ground reference point for mesh-based image matching is performed.

상기 지상기준점 선정단계(102)는 대상 지역에 대해서 지상기준점 위치를 설정하는 과정(102a)과, 취득 영상에 지상기준점을 입력하는 과정(102b)으로 이루어진다.The ground reference point selection step 102 includes a step 102a of setting a ground reference point position with respect to a target area and a step 102b of inputting a ground reference point to the acquired image.

이어, 지상기준점을 결정한 항공 RGB 중복영상에 대해 항공삼각측량을 실행하는 항공삼각측량 단계(103)가 수행된다.Next, an aerial triangulation step 103 is performed in which aerial triangulation is performed on the aerial RGB redundant image for which the ground reference point is determined.

이때, 상기 항공삼각측량 단계(103)는 앞서 지상기준점을 결정한 항공 RGB 중복영상에 대해 중복된 지점(좌표)을 접합점으로 생성하는 과정(103a)과, 번들 조정을 실행하는 과정(103b)을 포함한다.At this time, the aerial triangulation step 103 includes a step 103a of generating a duplicated point (coordinate) with respect to the aerial RGB redundant image in which the ground reference point is determined as a junction point, and a step 103b of executing bundle adjustment do.

여기에서, 번들 조정이란 지상기준점을 사용하여 카메라의 촬영위치를 추가로 조정하는 것을 의미한다.Here, the bundle adjustment means that the photographing position of the camera is further adjusted using the ground reference point.

다음으로, 메시(Mesh) 영상기반 정합방법을 활용하여 3차원 문화재를 구축하는 문화재 구축단계(104)가 수행된다.Next, a cultural property construction step 104 for constructing a three-dimensional cultural property using a mesh-based image matching method is performed.

이 경우, 상기 문화재 구축단계(104)는 메시(Mesh) 영상기반 정합방법을 활용하여 3차원 문화재를 구축하는 과정(104a)과, 구축된 결과를 출력하는 출력과정(104b)을 포함한다.In this case, the cultural property construction step 104 includes a process 104a for building a three-dimensional cultural property using a mesh image-based registration method, and an output process 104b for outputting the constructed result.

이후, 구축 결과에 대한 형상검사 및 위치정확도 검사를 실시하고 작업을 종료하는 완료단계(105)가 수행된다.Thereafter, a completion step 105 is performed in which the shape inspection and the position accuracy inspection of the construction result are performed and the work is terminated.

이때, 상기 완료단계(105)는 형상검사 및 위치 정확도 검사시 GPS를 활용한 측정 및 비교과정(105a)과, 무타겟을 활용한 측정 및 비교과정(105b)을 포함한다.At this time, the completion step 105 includes a measurement and comparison process 105a using GPS and a measurement and comparison process 105b using non-target in the shape inspection and position accuracy inspection.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 드론을 활용한 항공 RGB 영상을 취득하는 단계를 좀더 구체적으로 보여 준다.FIG. 2 shows a step of acquiring an aerial RGB image using a dron according to an embodiment of the present invention in more detail.

도 2에 따르면, 앞서 도 1을 참고로 설명한 항공영상 취득단계(101)를 구성하는 항공 촬영 전 DSLR 설정과정(101a)은 카메라의 초점거리를 입력하는 스텝(201a)과, 카메라의 ISO를 입력하는 스텝(201b) 및 카메라의 촬영 각도를 설정하는 스텝(201c)으로 이루어진다.2, the pre-aerial photographing DSLR setting process 101a of the aerial image acquiring step 101 described above with reference to FIG. 1 includes a step 201a for inputting a focal distance of a camera, And a step 201c for setting the photographing angle of the camera.

그리고, 촬영계획 구축과정(101b)은 대상 지역 안에 장애물이 있는지 여부를 설정하는 스텝(202a)과, 대상 지역에 대해 촬영영상에 대해 종횡중복도를 설정하는 스텝(202b) 및 촬영 영상에 대해 수직수평 속도를 설정하는 스텝(202c)으로 이루어진다.The shooting plan construction process 101b includes a step 202a for setting whether an obstacle is present in the target area, a step 202b for setting a vertical / horizontal overlapping degree for the shot area with respect to the target area, And a step 202c for setting the horizontal speed.

예컨대, 대상 지역 안에 촬영시 장애물에 해당하는 전봇대 및 신호등 등 촬영에 방해요소가 될 수 있는 장애물에 대한 여부를 파악하여 설정하는 것이 필요하며, 또한 3차원 문화재 구축을 위해 촬영시 카메라의 각도가 연직영상부터 경사영상까지 다양하게 필요하므로 문화재 대상물에 따라 각도가 상이하게 촬영이 되어야 한다.For example, it is necessary to determine whether an obstacle is an obstacle that may interfere with shooting, such as a pole and a traffic light corresponding to an obstacle when shooting in a target area. In order to construct a three-dimensional cultural property, Because it is necessary to various from the image to the slope image, the angle should be different according to the object of cultural property.

아울러, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 메시(Mesh) 영상기반 정합을 위한 지상기준점을 선정하는 단계의 순서도이다.3 is a flowchart of a step of selecting a ground reference point for mesh-based matching according to an exemplary embodiment of the present invention.

이러한 지상기준점 선정단계(102)를 구성하는 지상기준점 설정과정(102a)은 대상 객체에 대한 구역 파악 후 지상기준점 위치를 선정하는 스텝(301a)과, 지상기준점을 취득하는 스텝(301b)과, 취득한 지상기준점에 대해 허용오차에 대한 정확도를 검사하는 스텝(301c)을 포함한다.The ground reference point setting process 102a that constitutes the ground reference point selecting step 102 includes a step 301a for selecting a ground reference point position after grasping a region for a target object, a step 301b for obtaining a ground reference point, And checking the accuracy of the tolerance with respect to the ground reference point (step 301c).

여기에서, 지상기준점이란 결정된 좌표를 가진 지표면 위의 인공 또는 자연 위치를 의미한다.Here, the ground reference point means an artificial or natural position on the ground surface having the determined coordinates.

그리고, 지상기준점 입력과정(102b)은 취득한 지상기준점을 입력할 영상을 선정하는 스텝(302a)과, 선정한 영상에 대해 지상기준점을 입력하는 스텝(302b)을 포함한다.The ground reference point input process 102b includes a step 302a of selecting an image to input the acquired ground reference point and a step 302b of inputting a ground reference point to the selected image.

이 경우, 지상기준점 입력시 취득한 지상기준점 좌표계와 영상에 대한 좌표계 및 최종적으로 구축할 모델에 대한 좌표계를 일치시켜야 한다.In this case, it is necessary to match the coordinate system of the ground reference point coordinate obtained with the ground reference point input to the coordinate system of the image and the model to be finally constructed.

한편, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 항공 RGB 영상을 활용하여 항공삼각측량(지상기준점을 기준으로 항공사진상의 좌표를 지상좌표로 전환하는 것)을 실행하는 단계의 순서도이다.Meanwhile, FIG. 4 is a flowchart of a step of performing aerial triangulation (switching the coordinates of the airline heading to ground coordinates on the basis of the ground reference point) using the airborne RGB image according to the embodiment of the present invention.

도 4에 따른 항공삼각측량 단계(103)를 구성하는 접합점 생성과정(103a)은 각기 다른 각도에서 촬영된 영상에 대해 중복된 항공 RGB 영상에 대해 공통되는 지점(좌표)을 접함점으로 생성하는 것으로, 중복된 영상을 선정하는 스텝(401a), 영상에 대해 접합점을 선정하는 스텝(401b), 접합점을 생성하는 스텝(401c)을 거쳐 접함점에 대해 지상좌표를 구하고, 그 접함점을 지상기준점으로 삼아 항공 RGB 영상의 절대표정(축척을 정확히 맞추고 수준을 정확하게 맞추는 과정)을 결정한다.The joint point creation process 103a constituting the aerial triangulation step 103 according to FIG. 4 generates a point (coordinate) common to the overlapping aerial RGB images with respect to the images photographed at different angles, as a tangent point A step 401a for selecting an overlapped image, a step 401b for selecting a junction point for an image, and a step 401c for creating a junction point. Then, the ground coordinates are obtained for the tangent point and the tangent point is set as a ground reference point Determine the absolute expression of the image of the Sanya air RGB image (the process of adjusting the scale accurately and leveling accurately).

아울러, 번들 조정을 실행하는 과정(103b)은 여러 개의 영상에 대해 3차원 위치와 카메라 최적 파라미터를 구하는 최적화 기술 단계로, 접합점 생성이 완료된 영상에 대해 번들조정 영상을 선정하는 스텝(402a), 번들조정을 실행하는 스텝(402b)을 거치는데, 이때 3차원 문화재 구축을 위해 3차원 구조 및 카메라의 세부정보까지 포함한다.In addition, the bundle adjustment process 103b is an optimization technique step of obtaining a three-dimensional position and a camera optimal parameter for a plurality of images. The optimization step includes a step 402a for selecting a bundle adjustment image for an image in which a junction point has been generated, Step 402b of executing the adjustment. At this time, the three-dimensional structure and the detailed information of the camera are also included in order to construct the three-dimensional cultural property.

또한, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 메시(Mesh) 영상기반 정합방법을 활용하여 3차원 문화재를 구축하는 단계의 순서도이다.5 is a flowchart of a step of constructing a three-dimensional cultural property using a mesh image-based matching method according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 메시(Mesh) 영상기반 정합방법을 활용하여 3차원 문화재 구축 단계에서는 3차원 문화재 모델 구축 과정(104a)와, 3차원 문화재 모델 구축 결과 출력 과정(104b)를 포함하는데, 상기 3차원 문화재 모델 구축 과정(104a)에서는 3차원 모델 구축을 위한 OBJ, DAE, 3MX 등 다양한 3차원 모델을 표현할 수 있는 모델 파일 포맷을 선정하는 스텝(501a), 국토교통부 3차원 작업규정에 따른 LOD를 설정하는 스텝(501b), 3차원 구축 범위에 따른 타일링을 설정하는 스텝(501c)을 포함한다.As shown in FIG. 5, the 3D cultural property model building process 104a and the 3D cultural property model building result output process 104b are included in the 3D cultural property building step utilizing the mesh image based matching method , A step (501a) of selecting a model file format capable of expressing various three-dimensional models such as OBJ, DAE, and 3MX for building a three-dimensional model in the above-mentioned three-dimensional cultural property model building process 104a, A step 501b of setting an LOD according to the three-dimensional construction range, and a step 501c of setting tiling according to the three-dimensional construction range.

그리고, 상기 3차원 문화재 모델 구축 결과 출력 과정(104b)에서는 3차원 문화재 구축 모델에 시각화 각도를 설정할 수 있는 필드 오브 뷰(Field of View)를 설정하는 스텝(502a), 높은 해상도의 신호를 최적의 해상도로 출력하기 위한 안티에일리어싱(Antialiasing)을 설정하는 스텝(502b) 및 불균형을 유발하는 픽셀 오차를 최소화 할 수 있도록 공차를 설정하는 스텝(502c)으로 이루어진다.In the output process 104b of the 3D cultural property model building result, a step 502a of setting a field of view in which a visualization angle can be set in the 3D cultural property building model, A step 502b for setting anti-aliasing for outputting a resolution in the image, and a step 502c for setting a tolerance for minimizing a pixel error causing an imbalance.

마지막으로, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 구축된 3차원 문화재 모델에 대한 위치정확도를 확인하는 완료단계의 순서도이다.Finally, FIG. 6 is a flowchart of a completion step for confirming the positional accuracy of the constructed three-dimensional cultural property model according to an embodiment of the present invention.

상기 완료단계(105)는 앞서 설명한 바와 같이, GPS를 활용하는 절대위치 측정 및 비교과정(105a)과, 무타겟 기능을 활용한 절대위치 측정 및 비교과정(105b)으로 이원화되어 구축된 3차원 문화재 모델에 대한 위치정확도를 검증하도록 구성되는데, 상기 GPS를 활용하는 절대위치 측정 및 비교과정(105a)은 위성으로부터 위치에 대한 신호를 받아 절대위치를 결정하는 값을 측정하고 비교하는 것으로 구축된 3차원 모델에서 검사점에 대한 위치 좌표를 선정하는 제1 스텝(601a), 선정된 검사점 위치 좌표에 대한 GPS를 통한 절대위치를 확인하는 제2 스텝(601b), 제1,2 스텝(601a,602b)의 값을 비교하여 검사점 정확도를 확인하는 스텝(601c)으로 이루어진다.As described above, the completion step 105 includes the three-dimensional cultural property data 105, which is constructed by using an absolute position measurement and comparison process 105a using GPS, and an absolute position measurement and comparison process 105b using a non- The absolute position measurement and comparison process 105a utilizing the GPS receives a signal for a position from a satellite and measures and compares a value for determining an absolute position. A first step 601a for selecting position coordinates for the check point in the model, a second step 601b for confirming an absolute position through the GPS with respect to the selected checkpoint position coordinates, first and second steps 601a and 602b (Step 601c) to check the accuracy of the checkpoint.

그리고, 상기 무타겟 기능을 활용한 절대위치 측정 및 비교과정(105b)은 알고 있는 절대위치점으로부터 대상 문화재에 무작위로 위치를 측정하여 비교하는 것으로 구축된 3차원 모델에서 검사점에 대한 위치 좌표를 선정하는 제3 스텝(602a), 알고 있는 절대위치점으로부터 검사점에 대한 위치 좌표를 측정하는 제4 스텝(602b), 제3,4 스텝(602a,602b)의 값을 비교하여 검사점 정확도를 확인하는 스텝(602c)으로 이루어진다.In the absolute position measurement and comparison process 105b using the non-target function, position coordinates of the check point in the three-dimensional model constructed by randomly measuring and comparing positions from the known absolute position points to the target cultural properties are calculated The fourth step 602b for measuring the positional coordinates with respect to the check point from the known absolute position point and the values of the third and fourth steps 602a and 602b are compared to calculate the checkpoint accuracy (Step 602c).

이와 같이, 상술한 단계를 거침으로써 본 발명에 따른 메시(Mesh) 방식을 활용한 3차원 문화재 모델 구축을 원활하고 정확하게 할 수 있게 된다.As described above, through the above-described steps, it is possible to smoothly and accurately construct a three-dimensional cultural property model utilizing the mesh method according to the present invention.

이에 더하여, 본 발명에서는 드론을 활용한다는 점에서 드론의 체공시간을 최소한 3시간 이상 늘릴 필요가 있어 도 7과 같이 체공시간을 늘릴 수 있는 드론을 사용한다.In addition, in the present invention, it is necessary to increase the dwell time of the dron by at least 3 hours in order to utilize the dron. As shown in Fig. 7, a dron which can increase the dwell time is used.

즉, 본 발명에서 사용되는 드론(5000)은 도 7의 예시와 같이, 원반형태의 드론몸체(5200)를 포함하며, 상기 드론몸체(5200)의 하면에는 축전지박스(5300)가 고정되고, 상기 축전지박스(5300)의 하면 중심에는 카메라(6000)가 장착된다. 다만, 본 발명에서는 드론암, 드론로터, 드론로터모터 등에 대해서는 일반적인 사항이므로 도시를 생략하였으며, 랜딩기어(6200)는 이착륙시 충격완화를 위해 후술하는 바와 같은 구조를 가질 수 있다.7, the drum 5000 includes a disk-shaped drone body 5200, a battery box 5300 is fixed to the lower surface of the drum body 5200, A camera 6000 is mounted at the bottom center of the battery box 5300. However, since the present invention is a general matter for a drone arm, a dron rotor, a dron rotor motor, etc., the illustration is omitted, and the landing gear 6200 may have a structure as described below in order to mitigate an impact upon takeoff and landing.

그리고, 본 발명에서는 드론(5000)의 비행시간을 늘리기 위해 축전지박스(5300)의 내부에는 제1,2축전지(DC1,DC2)가 탑재된다.In the present invention, in order to increase the flying time of the drones 5000, the first and second storage batteries DC1 and DC2 are mounted in the battery box 5300. [

이때, 상기 제1,2축전지(DC1,DC2)는 특히, 듀얼로 설치되어 이중화됨으로써 두 개의 축전지를 스위칭하여 사용할 수 있어 비행시간을 늘릴 수 있게 된다.In this case, the first and second storage batteries DC1 and DC2 may be dual-redundant to switch two batteries, thereby increasing flight time.

아울러, 상기 제1,2축전지(DC1,DC2) 사이에는 컨트롤러(6100)가 탑재되어 상기 제1,2축전지(DC1,DC2)의 사용을 스위칭 제어할 수 있는데, 사용되지 않는 축전지에는 태양전지모듈(5400)로부터 얻어진 직류전기가 공급되어 충전되게 된다.A controller 6100 is installed between the first and second storage batteries DC1 and DC2 to switch the use of the first and second storage batteries DC1 and DC2. The DC power obtained from the DC power supply 5400 is supplied and charged.

이 경우, 상기 태양전지모듈(5400)은 드론몸체(5200)의 상면에 요입 형성된 부력홈(5500)을 밀폐하는 드론커버(5600)의 상면에 부착된다.In this case, the solar cell module 5400 is attached to the upper surface of the dron cover 5600, which seals the buoyancy groove 5500 formed on the upper surface of the dron body 5200.

여기에서, 상기 부력홈(5500)에는 공기가 채워지므로 부력 상승에 도움을 주고, 또한 두 개의 축전지 중 사용되는 축전지의 상태 점검을 위해 상기 컨트롤러(6100)에는 전압레벨검출기(미도시)가 더 연결될 수 있으며, 전압레벨검출기의 검출값에 따라 상기 컨트롤러(6100)는 축전지의 사용에 관한 스위칭 제어신호를 송출함으로써 제1,2축전지(DC1,DC2)중 어느 하나를 사용하고 사용하지 않는 나머지는 태양전지모듈(5400)으로부터 획득한 직류전기를 축전한다.Here, the buoyancy groove 5500 is filled with air, so that it helps to increase the buoyancy. Further, a voltage level detector (not shown) is further connected to the controller 6100 to check the condition of the used battery among the two batteries. And the controller 6100 uses one of the first and second storage batteries DC1 and DC2 by sending a switching control signal related to the use of the battery according to the detection value of the voltage level detector, And accumulates the direct current electricity acquired from the battery module 5400.

그리고, 부력홈(5500)의 양측에는 가스챔버(5700)가 밀폐된 상태로 형성되고, 상기 가스챔버(5700)에는 헬륨가스가 채워지는데, 이를 위해 가스챔버(5700)의 일측에는 가스주입구(5720)가 형성되며, 상기 가스주입구(5720)는 주입마개(5800)에 의해 밀폐된다.The gas chamber 5700 is filled with helium gas on both sides of the buoyant groove 5500. The gas chamber 5700 is filled with a gas inlet 5720 And the gas injection port 5720 is sealed by an injection plug 5800. [

이렇게 하면, 드론(5000)의 부력을 증대시킴으로써 드론로터의 회전량과 전력 소모를 줄일 수 있어 드론(5000)이 장시간 동안 비행할 수 있게 된다.Thus, by increasing buoyancy of the drones 5000, the amount of rotation and power consumption of the drones can be reduced, allowing the drones 5000 to fly for a long time.

아울러, 드론몸체(5200)의 상면 양측에는 각각 GPS장치(GPS)와 수신기(ANT)가 탑재될 수 있다.In addition, a GPS device (GPS) and a receiver (ANT) may be mounted on both sides of the upper surface of the drone body 5200, respectively.

또한, 상기 드론몸체(5200)는 내구성과 경량화를 위해 1-클로로-2,3-에폭시프로페인 5중량%와, 메틸트리메톡시실란 5중량%와, 폴리비닐알코올 10중량%와, 실리콘수지 10중량%와, 트리에탄올아민(Triethanolamine) 2.5중량%와, 페트롤라툼(petrolatum) 1.5중량% 및 나머지 폴리카보네이트수지로 이루어진 조성물로 성형됨이 바람직하다.5% by weight of 1-chloro-2,3-epoxypropane, 5% by weight of methyltrimethoxysilane, 10% by weight of polyvinyl alcohol, silicone resin 10% by weight, triethanolamine 2.5% by weight, petrolatum 1.5% by weight, and the rest of the polycarbonate resin.

여기에서, 1-클로로-2,3-에폭시프로페인은 반응성이 강한 염소계 물질로서 조성물의 반응 안정화를 위해 첨가되고, 메틸트리메톡시실란은 소수성에 의해 유화물질들간의 결합력을 강화시켜 내구성을 증대시키기 위해 첨가된다.Here, 1-chloro-2,3-epoxypropane is added as a chlorine-based material having a high reactivity for stabilizing the reaction of the composition, and methyltrimethoxysilane is improved in durability by strengthening the bonding force between emulsified materials by hydrophobicity .

또한, 폴리비닐알코올은 내산성과 내약품성을 강화시키기 위해 첨가되는 것으로 성분간 결합력을 높이기 위함이며, 실리콘수지는 규소와 산소 결합을 주체로 하는 고분자로서 접착력을 증대시켜 구성성분간 바인딩력을 강화시키기 위해 첨가되고, 트리에탄올아민은 약알카리성으로서 산도 조절을 위해 첨가되는 완충제이며, 페트롤라툼은 비결정성인 고체탄화수소를 주성분으로 하는 연고모양의 물질로서 방수 기능이 있어 제형성을 강화시키기 위해 첨가되며, 폴리카보네이트수지는 베이스수지이다.In addition, polyvinyl alcohol is added to enhance the acid resistance and chemical resistance, so as to increase the bonding force between components. The silicone resin is a polymer mainly composed of silicon and oxygen bonds, and enhances the bonding force to strengthen the binding force between the constituents. And triethanolamine is a weakly alkaline buffer added to control acidity. Petrolatum is an ointment-like material composed mainly of amorphous solid hydrocarbons and is waterproof and added to enhance the formation, and polycarbonate The resin is a base resin.

덧붙여, 도 8의 예시와 같이, 상기 랜딩기어(6200)의 랜딩시 충격완화를 위해 랜딩기어(6200)의 하단면에는 방진재(SOC)가 더 설치될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 8, a vibration damping material (SOC) may be further provided on the lower end surface of the landing gear 6200 in order to mitigate impact upon landing of the landing gear 6200.

상기 방진재(SOC)는 랜딩기어(6200)의 하면에 고정되는 상부판스프링(PSP1)과 랜딩받침대(SUP)의 상면에 고정되는 하부판스프링(PSP2)과, 상기 상부판스프링(PSP1)과 하부판스프링(PSP2) 사이에 개재되면서 양자를 결속하는 코일스프링(COIL)으로 이루어진다.The dustproof material SOC includes an upper plate spring PSP1 fixed to the lower surface of the landing gear 6200 and a lower plate spring PSP2 fixed to the upper surface of the landing pedestal SUP, And a coil spring (COIL) interposed between the coil spring (PSP2) and clamping them together.

이때, 상기 상부판스프링(PSP1)과 하부판스프링(PSP2)은 볼록한 부분이 서로 마주보게 배치되며, 볼록한 부분의 각 정점에 코일스프링(COIL)이 고정되어 판스프링에 의한 완충과, 코일스프링(COIL)에 의한 완충이 동시에 이루어지는 2중 완충 구조를 취함으로써 충격흡수력을 현저히 강화시킬 수 있다.At this time, the upper plate spring PSP1 and the lower plate spring PSP2 are arranged with their convex portions facing each other, and a coil spring is fixed to each vertex of the convex portion, so that buffering by the leaf spring, ), It is possible to remarkably strengthen the impact absorbing force.

뿐만 아니라, 태양전지모듈(5400)의 집광효율을 증대시킬 수 있도록 상기 드론커버(5600)에는 도 9의 예시와 같은 상면 중심에 승강모터(6300)가 매립설치되고, 상기 승강모터(6300)에는 승강볼스크류(6400)가 연결되며, 상기 승강볼스크류(6400)에는 이를 따라 상하이동가능한 환블럭(6500)이 치결합된다.An elevating motor 6300 is buried in the center of the upper surface of the drum cover 5600 as shown in FIG. 9 so as to increase the light condensing efficiency of the solar cell module 5400, and the elevating motor 6300 And a lifting ball screw 6400 is connected to the lifting ball screw 6400. The lifting ball screw 6400 is coupled to the lifting ball screw 6500 so as to be vertically movable.

그리고, 상기 환블럭(6500)의 둘레에는 간격을 두고 고무줄(6600)의 일단이 고정되고, 고무줄(6600)의 타단은 베이스판(6700)의 상단에 고정된다.One end of the rubber band 6600 is fixed around the ring block 6500 at an interval and the other end of the rubber band 6600 is fixed to the top of the base plate 6700.

또한, 상기 베이스판(6700)의 타단은 상기 드론커버(5600)의 상면 일부에 힌지고정되며, 상기 베이스판(6700)의 상면에는 태양전지모듈(5400)이 부착된다.The other end of the base plate 6700 is hinged to a part of the upper surface of the drone cover 5600 and a solar cell module 5400 is attached to the upper surface of the base plate 6700.

아울러, 상기 베이스판(6700)들 사이의 벌어진 공간 하측의 드론커버(5600) 상면에도 태양전지모듈(5400)이 배치되면 더욱 좋다.It is further preferable that the solar cell module 5400 is disposed on the upper surface of the dron cover 5600 under the gap between the base plates 6700.

이 구조에서, 태양의 남중고도에 따라 승강모터(6300)를 회전시켜 환블럭(6500)을 상승시키면 베이스판(6700)의 경사각이 커지면서 세워지는 방향으로 이동하고, 반대로 회전시키면 환블럭(6500)이 하강하면서 베이스판(6700)의 경사각이 작아지면서 누워지는 방향으로 이동하게 되므로 이 경사각을 조절함으로써 태양과의 각도를 맞춰 최적 상태로 태양광을 수광할 수 있도록 배치하여 축전 효율을 높이도록 구성할 수 있다.In this structure, when the elevating motor 6300 is rotated according to the altitude of the southern part of the sun to raise the float block 6500, the inclination angle of the base plate 6700 is increased and the float block 6500 is rotated. The inclination angle of the base plate 6700 is decreased and the base plate 6700 is moved in a lying direction. Therefore, by adjusting the inclination angle, it is possible to arrange an angle with the sun so as to be able to receive sunlight in an optimal state, .

5000: 드론 6000: 카메라5000: Dron 6000: Camera

Claims (1)

드론을 활용하여 문화재에 대한 항공 RGB 영상을 취득하기 위해 항공 촬영전에 DSLR을 설정하는 과정(101a)과, 항공촬영 대상지역을 중복 RGB 영상으로 취득하기 위해 촬영계획을 구축하는 과정(101b)과, 드론을 활용하여 항공 RGB 영상 취득 후 적합성을 확인하는 과정(101c)으로 이루어진 항공영상 취득단계(101);
항공촬영 전에 항공촬영 대상지역에 대해 지상기준점(Ground Control Point) 위치를 설정하는 과정(102a)과, 항공촬영을 통해 취득된 문화재 영상인 항공 RGB 영상에 상기 설정과정을 통해 설정된 지상기준점을 입력하는 과정(102b)으로 이루어진 지상기준점 선정단계(102);
지상기준점을 기준으로 항공촬영된 항공 RGB 영상에서 지상기준점과 중복된 지점을 접합점으로 생성하는 과정(103a)과, 접합점이 생성된 여러 개의 영상에 대한 3차원 위치 및 지상기준점을 기준으로 카메라의 항공촬영시 위치 좌표를 항공 RGB 영상에서 조정하는 과정인 번들 조정을 실행하는 과정(103b)으로 이루어지고,
상기 접합점을 생성하는 과정(103a)은 항공 RGB 영상에서 중복된 영상을 선정하는 스텝(401a), 중복된 지점을 접합점으로 선정하는 스텝(401b), 접합점을 생성하는 스텝(401c)을 거쳐 접합점에 대한 지상좌표를 구하고 그 접합점을 지상기준점으로 삼아 항공 RGB 영상의 절대표정을 결정하는 항공삼각측량(AeroTriangulation) 단계(103);
절대표정된 좌표정보를 이용하여 3차원 모델 구축용 OBJ, DAE, 3MX를 포함한 3차원 모델을 표현할 수 있는 모델 파일 포맷을 통해 3차원 문화재 모델을 구축하는 단계(104); 및
구축된 3차원 문화재 모델에 대한 위치정확도를 확인하기 위해 GPS를 활용한 측정 및 비교과정(105a)과, 무타겟을 활용한 측정 및 비교과정(105b)으로 이원화시켜 검증하는 완료단계(105)로 이루어지되,
상기 GPS를 활용하는 절대위치 측정 및 비교과정(105a)은 위성으로부터 위치에 대한 신호를 받아 절대위치를 결정하는 값을 측정하고 비교하는 것으로 구축된 3차원 모델에서 검사점에 대한 위치 좌표를 선정하는 제1 스텝(601a), 선정된 검사점 위치 좌표에 대한 GPS를 통한 절대위치를 확인하는 제2 스텝(601b), 제1,2 스텝(601a,602b)의 값을 비교하여 검사점 정확도를 확인하는 스텝(601c)으로 이루어지고,
상기 무타겟을 활용한 측정 및 비교과정(105b)은 알고 있는 절대위치점으로부터 대상 문화재에 무작위로 위치를 측정하여 비교하는 것으로 구축된 3차원 모델에서 검사점에 대한 위치 좌표를 선정하는 제3 스텝(602a), 알고 있는 절대위치점으로부터 검사점에 대한 위치 좌표를 측정하는 제4 스텝(602b), 제3,4 스텝(602a,602b)의 값을 비교하여 검사점 정확도를 확인하는 스텝(602c)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 문화재 모델 구축 방법.
A process 101a of setting DSLR before aerial photographing to acquire an aerial RGB image for a cultural property using a drone, a process 101b of constructing a radiographing plan to acquire an overlapping RGB image of an aerial photographing target area, An aerial image acquiring step (101) of acquiring an aerial RGB image using a drone and confirming conformity (101c);
A step (102a) of setting a ground control point position for an aerial photographing target area before aerial photographing; and a step of inputting a ground reference point set in the aerial RGB image, which is a cultural material image acquired through aerial photographing, A ground reference point selection step 102 consisting of a step 102b;
A step (103a) of creating a junction point between the ground reference point and an overlapping point in an airborne aerial RGB image based on the ground reference point; and a step (103a) of creating a junction point between the three-dimensional position and the ground reference point And a step (103b) of performing bundle adjustment, which is a process of adjusting position coordinates at the time of photographing in an aerial RGB image,
The process 103a for creating the junction includes a step 401a for selecting an overlapping image in the aerial RGB image, a step 401b for selecting an overlapped point as a junction, a step 401c for creating a junction, An aerial triangulation step (103) for determining the absolute coordinates of the aerial RGB image by obtaining the ground coordinates of the aerial image and using the junction as a ground reference point;
(104) constructing a 3D cultural property model through a model file format capable of expressing a 3D model including OBJ, DAE, and 3MX for building a 3D model using absolute coordinate information; And
In order to confirm the positional accuracy of the constructed three-dimensional cultural property model, a completion step 105 is performed by using the measurement and comparison process 105a using GPS and the measurement and comparison process 105b using non-target, Lt; / RTI >
The GPS absolute position measurement and comparison process 105a receives a signal from a satellite and measures and compares a value for determining an absolute position, and selects a position coordinate for the check point in the 3D model constructed by comparing A second step 601b for confirming an absolute position through the GPS with respect to the selected checkpoint position coordinate, and comparing the values of the first and second steps 601a and 602b to check the checkpoint accuracy Step 601c,
The non-target-based measurement and comparison process 105b includes a third step of selecting position coordinates for the check point in the three-dimensional model constructed by randomly measuring and comparing positions from known absolute position points to the target cultural object A fourth step 602b for measuring the positional coordinates with respect to the check point from the known absolute position point and a step 602c for checking the checkpoint accuracy by comparing the values of the third and fourth steps 602a and 602b, The method for constructing a three-dimensional cultural property model according to claim 1,
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