KR102027856B1 - 2d 도면과 bim모델을 기반으로, 건설용 골조 3d도면·3d형상을 생성하고 건설정보를 운용하는 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션 - Google Patents

2d 도면과 bim모델을 기반으로, 건설용 골조 3d도면·3d형상을 생성하고 건설정보를 운용하는 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션 Download PDF

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Abstract

본 발명은 증강현실을 이용하여 건축물의 형태나 구조를 손쉽게 확인할 수 있도록 된 새로운 구조의 2D도면과 BIM을 기반으로, 건설용 골조 3D도면, 3D형상을 생성하고 운용하는 가상현실 증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션에 관한 것으로서, 사용자가 상기 관리프로그램(34)을 활성화시킨 상태에서 카메라(31)를 이용하여 2D도면(20)을 촬영하면 관리프로그램(34)이 촬영된 2D도면(20)에 도시된 이미지정보(22)를 확인하고 확인된 이미지정보(22)를 서버(10)로 전송하며, 서버(10)는 디스플레이 기기(30)로부터 이미지정보(22)가 전송되면 전송된 이미지정보(22)에 해당되는 BIM데이터를 디스플레이 기기(30)로 전송하고, 서버(10)에서 전송된 BIM데이터가 디스플레이 기기(30)에 수신되면, 관리프로그램(34)이 수신된 BIM데이터를 2D 또는 3D 영상으로 변환하여 디스플레이(32)에 출력함으로, 사용자는 디스플레이(32)에 출력된 2D 또는 3D 형상을 육안으로 확인할 수 있으며, 이에 따라, 컴퓨터를 설치할 수 없는 현장에서도 손쉽게 BIM을 활용할 수 있는 장점이 있다.

Description

2D 도면과 BIM모델을 기반으로, 건설용 골조 3D도면·3D형상을 생성하고 건설정보를 운용하는 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션{VIRTUAL·AUGMENTED REALITY SYSTEM WHICH GENERATE 3D-DRAWINGS·3D-SHAPES OF FRAME AND OPERATE CONSTRUCTION INFORMATION BASED ON 2D-DRAWING AND BUILDING INFORMATION MODELING, AND MOBILE APPLICATION IMPLEMENTING THEREOF}
본 발명은 2D 도면과 BIM모델을 기반으로, 건설용 골조 3D도면·3D형상을 생성하고 건설정보를 운용하는 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업자가 종이도면에 프린트된 설계의 각 부분 중에서 BIM을 기반으로 한 건설용 골조 3D도면·3D형상 및 재료 정보, 속성 정보, 일정정보, 시공방법 정보 등 기타 건설정보를 확인하고자 하는 부위에 해당하는 2차원 도면을 모바일 통신기기를 이용하여 촬영하면 대응되는 부위를 인지하여 가상·증강현실 기술을 활용하기 위한 기술이다.
즉 본 발명은 BIM에 해당하는 정보 및 3D도면이 디스플레이패널에 구현되며, 종이도면을 회전, 확대, 축소, 이동하게 되면 이에 대응되는 3D도면의 움직임이 디스플레이에 구현되어지고, 디스플레이패널에서 확대·축소, 회전, 이동 등이 메뉴화 되어짐으로써 사용자가 손쉽게 위치를 변환하는 것이 가능하다.
또한, 원하는 객체를 지정하여 건설 및 건축 정보를 확인, 추가, 수정을 할 수 있도록 된 새로운 방식의 2D 도면과 BIM모델을 기반으로, 건설용 골조 3D도면·3D형상을 생성하고 건설정보를 확인, 추가 및 수정하여 운용하는 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션에 관한 것이다.
CAD(Computer Aided Design)은 컴퓨터를 사용하여 그래픽 자료를 만들거나 창작하는 작업 일체를 의미하며 거의 모든 산업의 디자인 과정을 완전히 전산화 및 그래픽화시켜 제품 디자인이나 건축물 설계도의 계획, 수정, 최적화를 더욱 쉽고 간편하게 할 수 있도록 해준다.
일반적으로, 건축물을 건축할 때는 2D CAD를 기반으로 설계도면을 먼저 작성하고, 작성된 설계도면을 바탕으로 부재 제작을 위한 제작도면을 작성 후 건축물을 시공하게 된다.
건축시공현장에서, 대다수의 시공관련 노무자들은 CAD에 의해 작성된 도면을 참고하여 작업을 진행하게 되는데 이러한 도면이 익숙하지 않은 사람들에게는 필요할 때마다 도면을 해독할 수 있는 사람들에게 반복적으로 요청 및 확인 작업을 거치며 시공작업을 수행해야 하며, 건축물의 전체도면과, 건축물의 각 부분에 해당되는 세부 구성요소가 포함된 도면을 전부 소지한 채 현장에 투입됨으로써, 매우 번거로우며 작업의 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.
특히 PC(Precast Concrete)공법을 적용한 공사의 경우 사전에 구조부재(보, 기둥, 벽체, 슬래브)를 PC공장에서 제작하여 시공현장으로 반입 후 현장에서 조립을 하게 되는데, 이때 기존 STEEL 또는 RC(Reinforced Concrete)구조부재와 PC구조부재의 접합부, PC구조부재간의 접합부가 매우 복잡하여 2D CAD도면으로는 면밀한 시공성 검토에 어려움이 있다.
PC구조부재 제작 시 이러한 부분을 사전에 검토하는 것이 우선공정이나 이 부분 또한 2D 도면으로만 부재의 형상 및 간섭검토가 이루어짐으로써 종종 오류가 발생, 공사비용과 공사기간의 증대를 야기하는 문제점이 있다.
또한 시공을 관리하는 부분에 있어서 이러한 2D도면은 판독이 매우 번거로울 뿐 아니라, 규모가 큰 건축물의 경우, 도면의 숫자가 매우 많아서, 도면의 작성과 수정 및 변경에 대한 관리가 어려운 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 최근에는 컴퓨터를 이용하여 3차원 도면을 작성하고 관리하는 BIM(Building Information Modeling)이 개발되어 널리 사용되고 있다.
이러한 BIM은 컴퓨터에 탑재된 전용소프트웨어를 이용하여 건축물 각 부분을 모델링한 후, 필요에 따라 건축물 전체 또는 일부분의 데이터를 불러와서, 2D 또는 3D 입체영상으로 자유롭게 변환하여, 필요로 하는 도면을 모니터에 디스플레이하거나, 종이에 프린트할 수 있도록 된 것으로, 건축물의 설계와 도면 작성 및 판독, 기타 건설정보의 이용과 관리가 매우 용이한 장점이 있다.
특히, 이러한 BIM 전용소프트웨어는 상기 건축물 전체의 형태와 건축물의 내부에 배치되는 각 부재 또는 구조물의 입체적인 형태나 배치 등에 관련된 설계정보를 기존의 2D도면 뿐만 아니라 3D도면으로 활용이 가능하며, 건축물의 부재 제작을 위한 생산정보, 공사기간과 공사방법에 대한 시공정보 등의 각종 정보가 포함되어 활용도가 높다.
이러한 BIM에 관련된 업무는 전용소프트웨어가 탑재된 컴퓨터의 운용을 통해 수행되는데, 건축물을 시공하는 현장의 경우, 현장 작업의 특성상 고정된 컴퓨터를 효과적으로 운용하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 이러한 BIM을 운용하기 위해서는 전용소프트웨어를 다를 수 있는 능력이 필요한데, 이러한 전용프로그램을 효율적으로 다루기 위해서는 장시간의 교육이 필요한 문제점이 있다.
따라서, 효율적이지 못한 2D기반 도면의 한계와 현장운용이 어려운 BIM의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
한편, 최근에는 스마트폰과 같은 통신기기를 이용한 다양한 종류의 가상·증강현실시스템이 개발되어 사용되고 있다.
이러한 가상·증강현실시스템은 스마트폰에 구비된 카메라에 의해 촬영된 영상을 분석하고, 촬영된 영상의 정해진 위치의 스마트폰에 탑재된 프로그램에 의해 제공된 영상을 합성하여, 사용자에게 다양한 서비스를 제공할 수 있도록 구성된다.
필요한 정보를 즉각적으로 확인하고 운용할 수 있는 가상·증강시스템은 산업전반에 적용 시 생산성 향상에 큰 도움이 될 것이라 예상된다.
하지만 건설분야에서의 가상·증강현실시스템은 일부 분양사업을 위한 단발성 컨텐츠로만 제한적으로 활용되고 있으며, 구조물의 안전성과 공사비용 및 공사기간 결정에 가장 큰 영향을 주는 골조의 설계와 제작, 시공에는 활용되지 못하고 있는 실정이다.
이에 본 출원인은, 가상·증강현실시스템을 PC구조를 지닌 건설용 골조, 건설분야에 적용시킬 수 있는 모바일 어플리케이션에 대해 고민하게 되었고, 이의 기술개발을 통해 새로운 방식의 2D 도면과 BIM모델을 기반으로, 건설용 골조 3D도면·3D형상을 생성하고 건설정보를 운용하는 가상·증강현실 시스템을 창안하게 되었다.
대한민국 등록특허 제10-1810663호
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 작업자가 종이도면에 프린트된 설계의 각 부분 중에서 BIM을 기반으로 한 건설용 골조 3D도면·3D형상 및 재료 정보, 속성 정보, 일정정보, 시공방법 정보 등 기타 건설정보를 확인하고자 하는 부위에 해당하는 2차원 도면을 모바일 통신기기를 이용하여 촬영하면 대응되는 부위를 인지하여 가상·증강현실 기술을 활용하기 위한 기술이다.
즉 본 발명은 BIM에 해당하는 정보 및 3D도면이 디스플레이패널에 구현되며, 종이도면을 회전, 확대, 축소, 이동하게 되면 이에 대응되는 3D도면의 움직임이 디스플레이에 구현되어지고, 디스플레이패널에서 확대·축소, 회전, 이동 등이 메뉴화 되어짐으로써 사용자가 손쉽게 위치를 변환하는 것이 가능하다.
또한, 원하는 객체를 지정하여 건설 및 건축 정보를 확인, 추가, 수정을 할 수 있도록 된 새로운 방식의 2D 도면과 BIM모델을 기반으로, 건설용 골조 3D도면·3D형상을 생성하고 건설정보를 확인, 추가 및 수정하여 운용하는 것이 가능하며, 추가적으로 내부구조를 확인하기 어려운 PC구조의 구조물을 시공하는 것이 용이한 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 건축물의 BIM데이터가 저장된 서버(10)와, 건축물의 설계도면, PC제작도면, 접합부도면 중 어느 하나 이상의 도면(21)을 종이에 인쇄하여 구성된 2D도면(20)과, 무선인터넷을 통해 상기 서버(10)와 데이터통신이 가능하게 연결되어 상기 서버(10)에 저장된 BIM데이터를 수신하는 디스플레이 기기(30)를 포함하고, 상기 서버(10)에 저장된 BIM데이터에는 이미지정보(22)가 저장되고, 상기 디스플레이 기기(30)는 상기 2D도면(20)을 촬영하기 위한 카메라(31)와, 상기 카메라(31)에 촬영된 영상을 출력하고 사용자가 명령을 입력하기 위한 디스플레이(32)와, 상기 카메라(31)에 촬영된 영상을 분석하여 상기 서버(10)로 신호를 출력하며 상기 서버(10)에서 전송된 BIM데이터를 2D 또는 3D 형상으로 변환하여 상기 디스플레이(32)에 출력하는 관리프로그램(34)이 구비되어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 사용자가 상기 관리프로그램(34)을 활성화시킨 상태에서 상기 카메라(31)를 이용하여 2D도면(20)을 촬영하면, 상기 관리프로그램(34)이 촬영된 2D도면(20)의 이미지정보(22)를 확인하고 확인된 이미지정보(22)를 상기 서버(10)로 전송하며, 상기 서버(10)는 디스플레이 기기(30)로부터 이미지정보(22)가 전송되면 전송된 이미지정보(22)에 해당되는 BIM데이터를 상기 디스플레이 기기(30)로 전송하고, 상기 서버(10)에서 전송된 BIM데이터가 디스플레이 기기(30)에 수신되면, 상기 관리프로그램(34)이 수신된 BIM데이터를 3D 형상으로 변환하여 상기 디스플레이(32)에 출력하도록 된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 관리프로그램(34)은 2D도면을 인식하여 서버(10)로부터 수신된 BIM데이터를 2D도면의 위치와 일치시켜 디스플레이(32)에 출력하고, BIM데이터의 건축물 모델과 상기 카메라(31)에 의해 촬영된 영상을 비교하여 상기 2D도면에 대한 카메라(31)의 방향 및 기울기를 연산하며, 연산된 방향과 기울기값에 따라 상기 디스플레이(32)에 출력되는 3D 형상의 방향 및 기울기를 조절하도록 된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 관리프로그램(34)은 상기 카메라(31)에 의해 촬영된 영상과 상기 BIM데이터를 변환하여 얻어진 3D 영상 또는 건설정보를 동시에 상기 디스플레이(32)에 겹쳐지도록 출력하도록 된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 관리프로그램(34)에 의해 상기 디스플레이(32)에 출력되는 화면에는 모델선택버튼(35)이 배치되고, 사용자가 상기 모델선택버튼(35)을 클릭하면, 상기 관리프로그램(34)이 상기 건축물의 내부에 배치되는 각 부재 또는 구조물 중에서 선택된 부재 또는 구조물만을 상기 화면에 출력하도록 된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 관리프로그램(34)에 의해 상기 디스플레이(32)에 디스플레이되는 화면에는 정보선택버튼(36)이 배치되고, 사용자가 상기 정보선택버튼(36)을 클릭하면, 상기 관리프로그램(34)이 상기 BIM에 포함된 상기 건축물에 관련된 각종 정보가 상기 화면에 출력되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 관리프로그램(34)에 의해 상기 디스플레이(32)에 출력되는 화면에는 층선택버튼(37)이 배치되고, 사용자가 상기 층선택버튼(37)을 클릭하면, 상기 관리프로그램(34)이 상기 선택된 층의 영상을 선택적으로 상기 화면에 출력하도록 된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 관리프로그램(34)에 의해 상기 디스플레이(32)에 출력되는 화면에는 부재선택버튼(38)이 배치되고, 사용자가 상기 부재선택버튼(38)을 클릭하면, 상기 관리프로그램(34)이 선택되어진 상기 건축물의 재료정보, 시공방법, 시공순서, 속성정보(길이, 무게, 단면크기), 부재정보 등 건설정보를 화면에 출력하도록 된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 기기(30)를 지지하도록 된 스탠드(40)를 더 포함하며, 상기 스탠드(40)는 상기 디스플레이 기기(30)의 하측면에 탈착가능하게 결합되는 고정케이스(41)와, 상기 고정케이스(41)의 하측면에 탈착가능하게 결합되는 지지대(42)와, 텔레스코픽방식으로 신축가능하게 구성되고 양단이 상기 고정케이스(41)와 지지대(42)의 일측에 각도조절가능하게 결합된 지지바(43)를 포함하고, 상기 지지대(42)는 투명한 합성수지재질의 L자 형태로 구성되어, 상기 지지대(42)를 고정케이스(41)로부터 분리하고 상기 지지바(43)가 연장되도록 한 상태에서, 상기 지지대(42)를 상기 2D도면(20)에 올려놓으면, 상기 스탠드(40)에 의해 디스플레이 기기(30)가 2D도면(20)으로부터 상측으로 이격되도록 지지되는 것을 특징으로 한다.
한편 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있으며, 특정 실시예들은 상세한 설명에서 구체적으로 설명한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해서 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한 본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다”또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 2D 도면과 BIM모델을 기반으로, 건설용 골조 3D도면·3D형상을 생성하고 건설정보를 운용하는 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션은, 관리프로그램(34)이 수신된 BIM데이터를 2D도면 또는 3D형상으로 변환하여 디스플레이(32)에 출력함으로, 사용자는 디스플레이(32)에 출력된 2D도면 또는 3D형상의 건설 및 건축정보를 육안으로 확인함으로써, 컴퓨터를 설치할 수 없는 현장에서도 손쉽게 BIM을 활용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 작업자가 종이도면에 프린트된 설계의 각 부분 중에서 3D도면을 확인하고자 하는 부위에 2차원 도면을 촬영하면 대응되는 부위의 3D도면이 디스플레이패널에 구현될 수 있으며, 종이도면을 회전하게 되면 이에 대응되는 3D도면이 회전되어 디스플레이에 표시되어짐으로써, 누구라도 손쉽게 자신이 보고자 하는 건축물의 각 부분의 3D도면과 함께 건설 및 건축정보를 자신의 모바일 통신기기 및 이에 설치된 모바일 어플리케이션을 이용하여 손쉽게 확인할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 2D 도면과 BIM모델을 기반으로, 건설용 골조 3D도면·3D형상을 생성하고 건설정보를 운용하는 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션의 시스템 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션의 2D도면을 도시한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션의 모바일 통신기기 하측면을 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션의 모바일 통신기기 상면을 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션의 HMD기기를 도시한 사시도,
도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션의 작용을 도시한 사진,
도 10은 본 발명에 따른 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션에 따른 화면구성을 도시한 참고도,
도 11은 본 발명에 따른 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션의 제2 실시예를 도시한 측면도,
도 12는 본 발명에 따른 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션의 제2 실시예를 도시한 평면도,
도 13은 본 발명에 따른 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션의 제2 실시예의 작용을 도시한 측면도,
도 14는 본 발명에 따른 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션의 제3 실시예의 작용을 도시한 측면도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 10는 본 발명에 따른 2D 도면과 BIM모델을 기반으로, 건설용 골조 3D도면·3D형상을 생성하고 건설정보를 운용하는 가상·증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션을 도시한 도면이다.
본 발명은 건축물의 BIM데이터가 저장된 서버(10)와, 종이에 건축물 도면이 인쇄된 도면(21)을 구성하는 2D도면(20)과, 무선인터넷을 통해 상기 서버(10)와 데이터통신가능하게 연결되어 상기 서버(10)에 저장된 BIM데이터를 수신하는 디스플레이 기기(30)로 구성된다.
이때 상기 디스플레이 기기(30)란 스마트 폰, 태블릿 PC와 같이 모바일 어플리케이션의 설치가 가능하고 인터넷 네트워크의 접속이 가능한 모든 디스플레이 장치를 의미한다.
또한 상기 디스플레이 기기(30)에는 사용 실시예에 따라 사용자의 머리에 직접 착용가능한 디스플레이 장치인 HMD기기(Head Mounted Display)를 더 포함하여 사용가능하다.
상기 서버(10)는 여러 건축물의 BIM데이터가 저장된 것으로, 각각의 BIM데이터에는 이미지정보(22)가 저장되어, 후술하는 바와 같이, 상기 디스플레이 기기(30)에서 전송된 2D도면(20)의 이미지정보(22)가 수신되면, 수신된 이미지정보(22)에 대응되는 BIM데이터를 상기 디스플레이 기기(30)로 전송하는 기능을 한다.
이때, 상기 이미지정보(22)는 도면에 도시된 도면의 전체적인 이미지 정보나, 일반적인 숫자와 알파벳 또는 한글을 조합한 것, 또는 건축물의 이름 등 도면에 도시된 것을 이용한다.
그리고, 상기 BIM데이터에는 상기 건축물의 전체의 형태와 건축물의 내부에 배치되는 각 부재 또는 구조물의 입체적인 형태나 배치 및 재질 등에 관련된 설계데이터와, 건축물의 예상시공기간과, 제작과 비용을 비롯한 건축물의 시공에 관련된 각종 정보가 포함된다.
상기 2D도면(20)은 상기 서버(10)에 저장된 BIM데이터를 이용하여 건축물의 설계도면, PC제작도면, 공사용도면, 시공도면 중 어느 하나 이상의 도면(21)을 종이에 인쇄한 것이다.
상기 디스플레이 기기(30)는 상기 2D도면(20)을 촬영하기 위한 카메라(31)와, 상기 카메라(31)에 촬영된 영상을 디스플레이하고 사용자가 명령을 입력하기 위한 디스플레이(32)와, 무선을 통해 인터넷에 접속되는 무선통신수단(33)이 구비된 일반적인 디스플레이 기기(30)를 이용하는 것이다.
이때, 상기 카메라(31)에 촬영된 영상을 분석하여 상기 서버(10)로 신호를 출력하며 상기 서버(10)에서 전송된 BIM데이터를 3D 형상으로 변환하여 건설정보를 동시에 상기 디스플레이(32)에 출력하는 관리프로그램(34)이 탑재된다.
여기서 말하는 건설정보란, 재료정보, 시공방법, 시공순서, 속성정보(길이, 무게, 단면크기) 등을 일컫는다.
이때, 상기 카메라(31)는 디스플레이 기기(30)의 하측면에 구비되고, 상기 디스플레이(32)는 디스플레이 기기(30)의 상면에 구비되어, 사용자가 상기 카메라(31)를 이용하여 2D도면(20)을 촬영하면 촬영된 2D도면(20)의 영상이 실시간으로 상기 디스플레이(32)에 출력됨으로써, 사용자가 카메라(31)에 의해 촬영된 영상을 실시간으로 확인할 수 있도록 구성된다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 사용자는 실제 시공현장에서 머리에 직접 착용가능한 HMD기기를 착용하게 되면, 상기 HMD기기에 내장된 관리프로그램(34)은 건축물이 시공될 지역의 좌표값(경도, 위도)을 GIS(Geographic Information System) 데이터와 연계하여, 상기 HMD기기에 BIM데이터가 포함된 3D 형상을 출력하는 것이 가능하도록 구성된다.
또한 상기 HMD기기에 구비된 카메라(31)가 상기 2D도면(20)을 촬영하여, 3D 형상이 디스플레이(32)에 출력되며, 실제 현장의 모습이 상기 디스플레이(32)에 출력된 3D 형상과 서로 겹쳐지도록 출력되어 실시간으로 확인이 가능하도록 구성된다.
이때, 상기 카메라(31)는 디스플레이 기기(30)의 하측면에 구비되고, 상기 디스플레이(32)는 디스플레이 기기(30)의 상면에 구비되어, 사용자가 상기 카메라(31)를 이용하여 2D도면(20)을 촬영하면 촬영된 2D도면(20)의 영상이 실시간으로 상기 디스플레이(32)에 출력됨으로써, 사용자가 카메라(31)에 의해 촬영된 영상을 실시간으로 확인할 수 있도록 구성된다.
즉, 사용자가 시공현장에서 HMD기기를 착용하게 되면, 시공이 완성된 건축물의 BIM데이터가 포함된 3D 형상의 데이터를 확인하는 것이 가능하며, 추가적으로 주변에 인접한 건축물들에 대한 정보가 함께 제공되어지도록 증강현실을 구현하게 된다.
상기 관리프로그램(34)은 상기 카메라(31)에 촬영된 2D도면(20)의 영상을 분석하여 2D도면(20)에 기재된 고유의 이미지정보(22)를 확인하여, 확인된 이미지정보(22)의 데이터를 상기 서버(10)로 전송한다.
그리고, 서버(10)로부터 건축물의 BIM데이터가 수신되면, 상기 이미지정보(22)와 매칭되는 BIM데이터를 또는 3D 형상으로 변환하여 상기 디스플레이(32)에 출력하도록 구성된다.
이를 자세히 설명하면, 사용자가 상기 관리프로그램(34)을 활성화시킨 상태에서 상기 카메라(31)의 방향을 조절하여 카메라(31)에 상기 2D도면(20)이 촬영되도록 하면, 상기 관리프로그램(34)은 촬영된 영상에서 이미지정보(22)를 확인하고, 확인된 이미지정보(22)의 데이터를 서버(10)로 전송한다.
이와 같이 서버(10)로 이미지정보(22)의 데이터가 전송되면, 상기 서버(10)는 수신된 이미지정보(22) 데이터에 해당되는 BIM데이터를 검색하고, 검색된 BIM데이터를 디스플레이 기기(30)로 전송한다.
이때, 상기 관리프로그램(34)은 상기 카메라(31)에 의해 촬영된 영상이 지속적으로 상기 디스플레이(32)에 실시간으로 출력되도록 한다.
그리고, 상기 서버(10)에서 전송된 BIM데이터가 디스플레이 기기(30)에 수신되면, 상기 관리프로그램(34)은 수신된 건축물의 BIM데이터를 이용하여, 디스플레이(32)에 건축물의 3D 형상이 출력되도록 함과 동시에, 수신된 BIM데이터를 이용하여 건축물의 건설정보 및 건축형상을 추출한다.
그리고 추출된 건축정보 및 건축형상과 상기 카메라(31)에 의해 촬영된 2D도면(20)을 비교하며, 상기 2D도면(20)에 대한 카메라(31)의 방향 및 기울기를 연산하고, 연산된 방향과 기울기값에 따라 상기 디스플레이(32)에 출력되는 3D 형상의 방향 및 기울기를 조절한다.
구체적으로 설명하면, 상기 관리프로그램(34)은 2D도면을 인식하여 서버(10)로부터 수신된 BIM데이터를 2D도면의 위치와 일치시켜 디스플레이(32)에 출력하고, BIM데이터의 건축물 모델과 상기 카메라(31)에 의해 촬영된 영상을 비교하여 상기 2D도면에 대한 카메라(31)의 방향 및 기울기를 연산한다.
즉, 사용자가 상기 디스플레이 기기(30)를 상기 2D도면(20)에서 상측으로 이격되도록 한 상태에서, 디스플레이 기기(30)가 2D도면(20)과 평행을 이루도록 하면, 상기 디스플레이(32)에는 상기 건축물의 상면이 출력된다.
그리고, 상기 디스플레이 기기(30)를 전후방향이나 좌우방향 또는 경사방향으로 기울일 경우, 도 6 내지 도 8의 사진과 같이, 상기 디스플레이(32)에는 건축물의 전후면이나 좌우측면, 또는 경사방향에서 바라본 3D 형상이 출력된다.
그리고, 사용자가 2D도면(20)이나 디스플레이 기기(30)를 측방향으로 회전시켜 방향을 조절하면, 도 9의 사진과 같이, 상기 디스플레이(32)에 나타난 3D 형상의 방향이 이에 추종하여 회전한다.
이때, 상기 관리프로그램(34)에 의해 출력된 건축물의 3D 형상은, 도 6 내지 도 9에 나타난 바와 같이, 상기 카메라(31)에 의해 촬영된 2D도면(20)의 영상과 함께 상기 디스플레이(32)에 겹쳐지도록 출력되어, 3D영상이 2D도면(20)에 그려진 건축물의 도면(21)에서 상측으로 입체적으로 튀어나온 것처럼 보이도록 한다.
이와 같이, 카메라(31)에 의해 촬영된 2D도면(20)의 영상과, 상기 BIM데이터를 변환하여 추출된 3D 형상을 비교하여, 2D도면(20)에 대한 카메라(31)의 방향과 기울기를 연산하는 방법은 증강현실에서 일반적으로 사용되는 방법임으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.
그리고, 상기 관리프로그램(34)에 의해 상기 디스플레이(32)에 출력되는 화면에는, 도 9에 도시한 바와 같이, 모델선택버튼(35)과 정보선택버튼(36)과 층선택버튼(37) 및 부재선택버튼(38)이 배치되어, 사용자가 상기 버튼을 선택적으로 클릭하여, 상기 디스플레이(32)에 상기 BIM데이터에 포함된 다양한 정보가 선택적으로 출력하도록 구성된다.
즉, 사용자가 상기 모델선택버튼(35)을 클릭하면, 상기 모니터에는 RC(Reinforced Concrete), PC(Precast Concrete), Steel, 대지, 마감재 등의 버튼이 디스플레이되고, 사용자가 버튼을 선택하여 클릭하면, 클릭된 버튼의 재질만이 선택적으로 상기 디스플레이(32)에 출력된다.
즉, 초기상태에서는 건축물의 외관형태가 디스플레이(32)에 출력되는 반면, 사용자가 모델선택버튼(35)을 클릭하고, RC, PC, Steel, 대지, 마감재 등의 버튼을 다시 선택하여 클릭하면, 상기 디스플레이(32)에는 RC, PC, Steel, 대지, 마감재 중에서 선택된 것만이 입체적으로 출력된다.
그리고, 사용자가 상기 정보선택버튼(36)을 클릭하면, 상기 디스플레이(32)에는 건축물의 예상시공기간과, 제작과 비용을 비롯한 건축물의 시공에 관련된 건축물 제작에 대한 각종 정보가 출력된다.
또한, 사용자가 상기 층선택버튼(37)을 클릭하면, 상기 디스플레이(32)에는 각 층의 숫자가 출력되고, 사용자가 층을 선택하면 선택된 층에 대한 3D 형상만이 디스플레이(32)에 출력된다.
그리고, 사용자가 부재선택버튼(38)을 클릭하면, 건축물의 시공에 사용되는 각종 부재의 이름이 출력되고, 사용자가 출력된 부재의 이름을 클릭하면, 선택된 부재의 3D 형상을 비롯한 부재의 각종 정보가 디스플레이(32)에 출력된다.
또한, 상기 각종 부재의 이름 이외에도 건축물의 재료정보, 제작정보, 시공방법, 시공순서, 속성정보(길이, 무게, 단면크기) 등 건설정보가 화면에 출력된다.
이와 같이 구성된 본원발명은, 작업자가 종이도면에 프린트된 설계의 각 부분 중에서 BIM을 기반으로 한 건설용 골조 3D도면·3D형상 및 재료 정보, 속성 정보, 일정정보, 시공방법 정보 등 기타 건설정보를 확인하고자 하는 부위에 해당하는 2차원 도면을 모바일 통신기기를 이용하여 촬영하면 대응되는 도면의 이미지정보를 인지하여 가상·증강현실 기술을 활용함으로써 해당 정보 및 3D도면이 디스플레이패널에 구현되며, 종이도면을 회전, 확대, 축소, 이동하게 되면 이에 대응되는 3D도면의 움직임이 디스플레이에 구현되어지고, 디스플레이패널에서 확대·축소, 회전, 이동 등이 메뉴화 되어짐으로써 사용자가 손쉽게 위치를 변환하고, 원하는 객체를 지정하여 건설정보를 확인, 추가 및 수정 할 수 있도록 되어진다.
또한, 건축물의 BIM데이터가 저장된 서버(10)와, 종이에 건축물을 도면(21)을 인쇄하여 구성된 2D도면(20)과, 무선인터넷을 통해 상기 서버(10)와 데이터통신가능하게 연결되어 상기 서버(10)에 저장된 BIM데이터를 수신하는 디스플레이 기기(30)로 구성되고, 상기 서버(10)에 저장된 BIM데이터에는 2D도면(20)에 대한 이미지정보(22)가 부여된다.
상기 디스플레이 기기(30)는 상기 2D도면(20)을 촬영하기 위한 카메라(31)와, 상기 카메라(31)에 촬영된 영상을 디스플레이하고 사용자가 명령을 입력하기 위한 디스플레이(32)와, 상기 카메라(31)에 촬영된 영상을 분석하여 상기 서버(10)로 신호를 출력하며 상기 서버(10)에서 전송된 BIM데이터를 2D 또는 3D 영상으로 변환하여 상기 디스플레이(32)에 출력하는 관리프로그램(34)이 구비된다.
사용자가 상기 관리프로그램(34)을 활성화시킨 상태에서 상기 카메라(31)를 이용하여 2D도면(20)을 촬영하면, 상기 관리프로그램(34)이 촬영된 2D도면(20)에 대한 이미지정보(22)를 확인하고, 확인된 이미지정보(22)를 상기 서버(10)로 전송하며, 상기 서버(10)는 디스플레이 기기(30)로부터 이미지정보(22)가 전송되면 전송된 이미지정보(22)에 매칭되는 BIM데이터를 상기 디스플레이 기기(30)로 전송하게 된다.
상기 서버(10)에서 전송된 BIM데이터가 디스플레이 기기(30)에 수신되면, 상기 관리프로그램(34)이 수신된 BIM데이터를 건설정보 또는 3D 형상으로 변환하여 상기 디스플레이(32)에 출력함으로, 사용자는 상기 디스플레이(32)에 출력된 2D 또는 3D 형상을 육안으로 확인할 수 있다.
추가적으로, 작업자가 직접적으로 착용하는 HMD기기에 내장된 관리프로그램(34)은 상기 HMD기기가 위치되는 좌표값(경도, 위도)을 GIS 데이터와 연계하게 되며, 상기 관리프로그램(34)은 미리 완성된 건축물의 3D형상 및 건축정보를 출력하는 것이 가능하여, 컴퓨터를 설치할 수 없는 현장에서도 손쉽게 BIM을 활용할 수 있는 장점이 있다.
추가적으로, 시공이 이루어지는 건축물 이외에도 상기 건축물에 인접한 기존의 건축물들에 대한 정보가 함께 제공되어지도록 증강현실을 구현하는 것이 가능하여, 기존 건축물들과 새로 시공될 건축물 간의 정보확인 및 오차를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.
한편, 상기 HMD기기는 일반적으로 널리 알려진 홀로렌즈, 스마트 글래스와 같이 디스플레이가 가능한 착용형기기를 포함하는 것으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
상기 관리프로그램(34)은 상기 서버(10)로부터 BIM데이터가 수신되면, 수신된 BIM데이터를 변환하여 건축물의 도면(21)을 추출하거나, 이에 대응되는 3D 형상을 출력한다.
그리고, 추출된 도면(21)과 상기 카메라(31)에 의해 촬영된 영상을 비교하여 상기 2D도면(20)에 대한 카메라(31)의 방향 및 기울기를 연산하며, 연산된 방향과 기울기값에 따라 상기 디스플레이(32)에 출력되는 2D 또는 3D 형상의 방향 및 기울기를 조절한다.
따라서, 누구나 간단하게 상기 디스플레이(32)에 출력되는 2D 또는 3D 형상의 방향 및 기울기를 손쉽게 조절하여, 건축물을 상세히 확인할 수 있음으로 사용이 매우 용이하고, BIM을 활용하기 위해 별도로 교육을 받을 필요가 없는 장점이 있다.
또한, 상기 관리프로그램(34)은 상기 카메라(31)에 의해 촬영된 영상과 상기 BIM데이터를 변환하여 얻어진 건축물의 건설정보와 3D 형상을 동시에 상기 디스플레이(32)에 겹쳐지도록 출력하도록 구성됨으로, 사용자는 2D도면(20)의 상면에 입체영상이 디스플레이된 것과 같은 느낌을 받을 수 있다.
따라서, 디스플레이(32)에 출력된 영상을 더욱 직관적으로 확인할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 상기 관리프로그램(34)에 의해 상기 디스플레이(32)에 출력되는 화면에는 모델선택버튼(35)과 정보선택버튼(36)과 층선택버튼(37) 및 부재선택버튼(38)이 배치되어, 사용자가 상기 버튼을 선택적으로 클릭하여, 상기 디스플레이(32)에 상기 BIM데이터에 포함된 다양한 정보가 선택적으로 출력하도록 구성된다.
따라서, 사용자가 건축물의 외형뿐 아니라, 건축물에 관한 더욱 자세한 정보를 손쉽게 확인할 수 있는 장점이 있다.
본 실시예의 경우, 상기 관리프로그램(34)에 의해 상기 디스플레이(32)에 출력되는 화면에는 모델선택버튼(35)과 정보선택버튼(36)과 층선택버튼(37) 및 부재선택버튼(38)이 배치된 것을 예시하였으나, 상기 화면에는 3D표시버튼이 더 구비되어, 사용자가 3D표시버튼을 선택하여 클릭하여, 상기 디스플레이(32)에 표시되는 영상이 3D로 출력되도록 선택할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 화면에는 홀드스위치가 더 구비되어, 사용자가 홀드스위치를 클릭하면, 사용자가 디스플레이 기기(30)나 2D도면(20)을 회전시키더라도, 상기 화면에 출력되는 영상은 바뀌지 않고 고정된 상태를 유지하도록 구성될 수 있다.
도 11 내지 도 13는 본 발명에 따른 다른 특징을 도시한 것으로, 상기 디스플레이 기기(30)에는 디스플레이 기기(30)를 지지하는 스탠드(40)가 탈착가능하게 결합된다.
상기 스탠드(40)는 상기 디스플레이 기기(30)의 하측면에 탈착가능하게 결합되는 고정케이스(41)와, 상기 고정케이스(41)의 하측면에 탈착가능하게 결합되는 지지대(42)와, 텔레스코픽방식으로 신축가능하게 구성되고 양단이 상기 고정케이스(41)와 지지대(42)의 일측에 각도조절가능하게 결합된 지지바(43)로 구성된다.
상기 고정케이스(41)는 상면이 개방된 박스형상으로 구성되어, 상기 디스플레이 기기(30)에 결합되는 것으로, 하측면에는 복수개의 결합공(41a)이 상측으로 오목하게 형성된다.
상기 지지대(42)는 투명한 합성수지재질의 L자 형태로 구성된 것으로, 상면에는 상기 결합공(41a)에 대응되는 고정핀(42a)이 형성되어, 상기 고정핀(42a)을 상기 결합공(41a)에 끼움결합함으로써, 지지대(42)를 고정케이스(41)의 하측면에 탈착가능하게 결합할 수 있다.
이때, 상기 고정케이스(41)와 지지대(42)의 일측에는 상기 지지바(43)의 양단이 각각 고정되는 고정볼(41b,42b)이 각각 구비된다.
상기 지지바(43)는 양단이 상기 고정볼(41b,42b)에 임의의 방향으로 자유롭게 각도조절가능하게 결합되는 결합홈(43a)이 형성된다.
이때, 상기 지지바(43)의 양단에는 상기 내측단부가 상기 고정볼(41b,42b)에 밀착되는 고정나사(43b)가 구비되어, 지지대(42)와 고정케이스(41)의 각도를 조절한 후 상기 고정나사(43b)를 조이면, 상기 지지바(43)가 고정볼(41b,42b)에 고정결합되어, 상기 지지대(42)와 고정케이스(41)가 움직이지 않도록 고정된다.
따라서, 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 지지대(42)가 축소되고, 상기 지지대(42)가 고정케이스(41)의 하측면에 고정결합된 상태에서, 상기 지지대(42)를 하측으로 당겨 고정케이스(41)로 분리하면 상기 지지바(43)가 신장된다.
그리고, 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 지지대(42)를 충분히 신장시킨 후, 상기 지지대(42)와 고정케이스(41)의 각도를 조절한다.
그리고, 상기 고정나사(43b)를 조여 지지대(42)와 고정케이스(41)가 움직이지 않도록 고정한 상태에서, 상기 지지대(42)를 바닥면에 놓여진 2D도면(20)의 상면에 올려놓으면, 상기 고정케이스(41)에 결합된 디스플레이 기기(30)가 상기 2D도면(20)의 상측으로 이격되도록 위치고정된다.
그리고, 이와 같이 디스플레이 기기(30)의 위치가 고정된 상태에서, 상기 관리프로그램(34)을 활성화시킴으로써, 본 발명에 따른 2D도면과 BIM을 기반으로, 건설용 골조 3D도면, 3D형상을 생성하고 운용하는 가상현실 증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션을 이용할 수 있다.
또한, 필요에 따라, 상기 지지대(42)의 위치를 조절하거나, 상기 고정케이스(41)의 기울기 또는 방향을 조절함으로서, 사용자가 자신이 보고자 하는 건축물의 3D 형상이 출력되도록 조절할 수 있다.
이와 같이 구성된 2D도면과 BIM을 기반으로, 건설용 골조 3D도면, 3D형상을 생성하고 운용하는 가상현실 증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션은, 상기 디스플레이 기기(30)를 지지하도록 된 스탠드(40)가 더 구비되며, 상기 스탠드(40)는 상기 디스플레이 기기(30)의 하측면에 탈착가능하게 결합되는 고정케이스(41)와, 상기 고정케이스(41)의 하측면에 탈착가능하게 결합되는 지지대(42)와, 텔레스코픽방식으로 신축가능하게 구성되고 양단이 상기 고정케이스(41)와 지지대(42)의 일측에 각도조절가능하게 결합된 지지바(43)를 포함하고, 상기 지지대(42)는 투명한 합성수지재질의 L자 형태로 구성되어, 상기 지지대(42)를 고정케이스(41)로부터 분리하고 상기 지지바(43)가 연장되도록 한 상태에서, 상기 지지대(42)를 상기 2D도면(20)에 올려놓으면, 상기 스탠드(40)에 의해 디스플레이 기기(30)가 2D도면(20)으로부터 상측으로 이격되도록 지지된다.
따라서, 사용자가 디스플레이 기기(30)를 손에 들고 있을 필요가 없어서, 사용이 매우 편리한 장점이 있다.
즉, 본 발명에 따른 2D도면과 BIM을 기반으로, 건설용 골조 3D도면, 3D형상을 생성하고 운용하는 가상현실 증강현실 시스템 및 모바일 어플리케이션의 경우, 디스플레이 기기(30)의 카메라(31)가 2D도면(20)을 지속적으로 촬영하도록 하여야 한다.
그런데, 전술한 실시예의 경우, 사용자가 디스플레이 기기(30)를 손에 들고 있어야 함으로, 사용자의 실수로 디스플레이 기기(30)가 흔들려, 디스플레이(32)에 출력되는 건축물의 영상이 흔들리는 경우가 발생될 수 있다.
그런데, 본 실시예의 경우, 디스플레이 기기(30)에 스탠드(40)가 결합되어, 스탠드(40)를 이용하여 디스플레이 기기(30)가 2D도면(20)의 상측으로 이격되도록 고정할 수 있다.
이에 따라, 디스플레이 기기(30)가 흔들려 디스플레이(32)에 출력되는 건축물이 영상이 흔들리는 것을 방지할 수 있으며, 사용자가 장시간 디스플레이 기기(30)를 들고 있어 손이나 팔에 무리가 가는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한 사용자의 두 손이 자유로워지기 때문에, 작업의 편의성이 향상되어지는 장점이 있다.
다음으로 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 지지바(43)는 플렉시블(flexible) 되어지도록 복수개의 주름관이 구성되어지며, 상기 복수개의 주름관으로 인해 상기 지지바(43)는 자유각도로 구부러지는 것이 가능하다.
상기와 같이 구성된 지지바(43)를 사용함으로써 사용자는 디스플레이 기기(30)를 고정한 상태에서 디스플레이(32)에 출력되는 3D 형상을 확인하는 것이 가능하다.
또한 필요에 따라 지지대(42)에 2D도면(20)을 고정시킨 상태에서 상기 지지바(43)를 구부려 디스플레이 기기(30)의 위치를 조절하게 되면, 연산된 방향과 기울기값에 따라 상기 디스플레이(32)에 출력되는 3D 형상의 방향 및 기울기를 조절할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
한편, 본 발명에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
나아가, 여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
10 : 서버 20 : 도면
30 : 모바일 통신기기

Claims (10)

  1. 건축물의 BIM데이터가 저장된 서버(10)와 무선인터넷으로 연결되며, 2D도면(20)으로부터 정보를 제공받아 상기 서버(10)의 BIM데이터와 2D도면(20)의 매칭하여 해당하는 BIM데이터를 수신하여 영상으로 출력하는 디스플레이 기기(30)를 포함하는 2D도면과 BIM모델을 기반으로, 건설용 골조 3D도면·3D형상을 생성하고 건설정보를 운용하는 가상·증강현실 시스템에 있어서,
    건축물 설계도면, PC제작도면, 접합부도면, 시공도면 중 어느 하나 이상이 종이에 인쇄되는 도면(21)과, 상기 도면(21)에 도시되어 서버(10)에 저장된 BIM데이터에 대응되는 이미지정보(22)로 구성되는 2D도면(20)과,
    상기 2D도면(20)으로부터 이미지정보(22)를 제공받아 서버(10)로 전송하며, 상기 2D도면(20)에 대응되는 BIM데이터를 서버(10)에서 제공받아 출력하는 디스플레이 기기(30)를 포함하며,
    상기 디스플레이 기기(30)는 2D도면(20)을 촬영하는 카메라(31)와, 상기 카메라(31)에 촬영된 영상을 디스플레이하고 사용자의 명령이 입력되는 디스플레이(32)와, 무선으로 인터넷에 접속되는 무선통신수단(33)와, 상기 카메라(31)에 촬영된 2D도면(20)의 이미지정보(22)를 확인하여 서버(10)로 전송하고, 상기 이미지정보(22)와 매칭되는 BIM데이터를 전송하여 3D 형상의 건축형상과 함께 건설정보를 디스플레이(32)에 실시간으로 출력하는 관리프로그램(34)을 더 포함하며,
    상기 관리프로그램(34)은 디스플레이(32)에 출력되어 사용자에 의해 선택되어 클릭되어짐으로써 재료정보, 제작정보, 시공방법, 시공순서, 속성정보(길이, 무게, 단면크기)로 구성되는 건설정보의 BIM데이터가 화면에 출력되는 복수개의 선택버튼을 포함하며,
    상기 선택버튼은 사용자에 의해 클릭되면 RC, PC, Steel, 대지 마감재로 구성되는 재질에 대한 복수개의 선택버튼이 디스플레이 되고, 상기 재질에 대한 선택버튼 중 하나가 클릭되면 클릭된 재질만이 선택적으로 출력되는 모델선택버튼(35)과, 사용자에 의해 클릭되면 건축물에 대한 예상시공기간, 제작정보 및 비용을 포함하는 건축물 시공 제작정보가 출력되는 정보선택버튼(36)과, 사용자에 의해 클릭되면 각 층에 해당하는 숫자버튼이 출력되고, 출력된 상기 숫자버튼 중 하나가 클릭되면 클릭된 숫자에 해당하는 층만이 선택적으로 출력되는 층선택버튼(37)과, 사용자에 의해 클릭되면 건축물의 시공에 사용되는 복수개의 부재이름 버튼이 출력되고, 출력된 상기 부재이름 버튼 중 하나가 클릭되면 클릭된 부재의 3D형상 및 부재의 정보가 출력되는 부재선택버튼(38)과, 2D도면(20) 또는 디스플레이 기기(30)가 회전되어도 디스플레이(32)에 출력되는 3D형상의 위치가 바뀌지 않도록 화면을 고정하는 홀드스위치를 더 포함하며,
    상기 관리프로그램(34)은 카메라(31)로부터 인식되는 2D도면(20)의 이미지정보(22)를 서버(10)로 전송하며, 상기 서버(10)는 수신된 이미지정보(22)와 일치되는 BIM데이터를 2D도면(20)의 위치에 일치시켜 디스플레이(32)에 출력하고, BIM데이터의 건축물 모델과 상기 카메라(31)에 의해 촬영된 영상의 형상 및 위치를 비교하여 상기 2D도면(20)에 대한 카메라(31)의 방향 및 기울기를 연산하여 카메라(31)가 2D도면(20)을 촬영하는 방향과 대응되며 건축물의 3D 형상이 2D도면(20)의 상면과 함께 겹쳐지도록 디스플레이(32)에 출력되는 것을 더 포함하며,
    상기 디스플레이 기기(30)와 탈착가능하여 디스플레이 기기(30)를 지지하는 스탠드(40)를 더 포함하며,
    상기 스탠드(40)는 상측면이 개방된 박스형상으로 구성되어 디스플레이 기기(30)와 탈착가능하게 결합되고, 하측면은 상측으로 오목하게 형성된 복수개의 결합공(41a)으로 구성되는 고정케이스(41)와, 상면에는 결합공(41a)에 대응되는 고정핀(42a)이 형성되며, 상기 고정핀(42a)을 결합공(41a)과 끼움결합하여 상기 고정케이스(41)의 하측면에 탈착가능하게 결합되는 지지대(42)와, 양단에는 고정볼(41b,42b)에 임의의 방향으로 자유롭게 각도조절가능하게 결합되는 결합홈(43a)이 형성되고, 내측단부가 상기 고정볼(41b,42b)에 밀착되는 고정나사(43b)가 구비되어 지지대(42)와 고정케이스(41)의 각도를 조절한 후, 상기 고정나사(43b)를 조절하여 고정볼(41b,42b)에 고정결합되는 지지바(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 2D도면과 BIM모델을 기반으로, 건설용 골조 3D도면·3D형상을 생성하고 건설정보를 운용하는 가상·증강현실 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이미지정보(22)는
    도면(21)에 도시된 도면의 전체적인 이미지 정보, 숫자, 알파벳, 한글 및 건축물의 이름 중 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 2D도면과 BIM모델을 기반으로, 건설용 골조 3D도면·3D형상을 생성하고 건설정보를 운용하는 가상·증강현실 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 건설정보는 재료정보, 시공방법, 시공순서, 속성정보(길이, 무게, 단면크기) 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 2D도면과 BIM모델을 기반으로, 건설용 골조 3D도면·3D형상을 생성하고 건설정보를 운용하는 가상·증강현실 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 기기(30)는 사용자의 머리에 직접 착용가능한 HMD기기를 더 포함하며,
    상기 HMD기기의 관리프로그램(34)은
    건축물이 시공되는 지역의 경도와 위도에 해당하는 좌표값을 GIS데이터와 연계하여, 카메라(31)로부터 2D도면(20) 또는 실제현장이 촬영되면 BIM데이터가 포함된 3D형상이 상기 2D도면(20) 또는 실제현장과 서로 겹쳐지도록 실시간으로 출력되며, 실제현장이 카메라(31)에 촬영되면 인접한 주변의 건축물들에 대한 정보가 함께 출력되어 제공되는 것을 특징으로 하는 2D도면과 BIM모델을 기반으로, 건설용 골조 3D도면·3D형상을 생성하고 건설정보를 운용하는 가상·증강현실 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지바(43)는
    복수개의 주름관으로 구성되어 자유각도로 구부러지는 것을 특징으로 하는 2D도면과 BIM모델을 기반으로, 건설용 골조 3D도면·3D형상을 생성하고 건설정보를 운용하는 가상·증강현실 시스템.
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