KR102437319B1 - 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템을 제공하기 위하여 상기 원전을 촬영한 사진과 상기 원전 시설에 대한 데이터가 입력되는 정보 입력부 및 상기 원전을 촬영한 사진을 통합하여 360도 파노라마 이미지를 생성하고, 상기 360도 파노라마 이미지에 의해 생성된 가상 이미지 공간 데이터에 상기 원전 시설에 대한 정보를 맵핑하여 가상현실을 가시화하는 실감형 콘텐츠를 제작되도록 하는 처리부를 포함한다.

Description

원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템 및 방법{REALISTIC CONTENTS CREATING SYSTEM AND METHOD OF NUCLEAR POWER PLANT}
본 발명은 원전의 콘텐츠 실감형 제작 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원전의 360도 실감형 콘텐츠를 제작하는 원전 설비의 실감형 콘텐츠 제작 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 원자력 발전소에서는 건설 및 운영을 위해 발전소 형상 정보를 기존의 2D 도면과 3D 모델을 활용하고 있다. 다만, 기존의 2D 도면과 3D 모델을 활용할 때에, 실제 원자력 발전소의 정확한 형상 표현 및 사용자의 이해도에서 한계점을 나타낸다. 이에, 정확한 형상 표현 및 사용자의 이해도를 극대화하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있다.
종래의 발전소 형상 정보 기술을 이미 "대한민국 공개특허공보 제2018-0069539호(플랜트의 가상현실 서비스 제공방법 및 이를 위한 장치, 2018.06.25.)"에 의해 공개되어 있다. 상기 공개발명은 가상현실 기술을 통해 플랜트의 내외부의 모습을 가시화하여 작업자에게 전달한다.
다만, P&ID, GA 및 3D 모델을 이용하여 가시화된 영상을 작업자에게 전달할 때에, 왜곡된 정보가 제공될 수 있어 보다 사실감이 있는 정보를 제공하기 위한 기술의 개발이 요구되고 있다.
"대한민국 공개특허공보 제2018-0069539호(플랜트의 가상현실 서비스 제공방법 및 이를 위한 장치, 2018.06.25.)"
본 발명의 목적은 원전 설비 전체를 대상으로 실제 발전소의 촬영된 이미지를 사용하여 사용자의 몰입도 향상, 실제와 똑같은 공간감, 형상, 위치 및 관련정보 등에 대한 실물 정보를 제공하는 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 발전소의 원자로 냉각수 저장탱크, 노내 핵계측기 내부 등 실제 발전소 가동운전 전 촬영을 통하여 보다 사실감있는 원전 시설의 정보를 제공함에 따라 가동운전 동안에 보다 정확한 정보 제공이 가능한 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템은 상기 원전을 촬영한 사진과 상기 원전 시설에 대한 데이터가 입력되는 정보 입력부 및 상기 원전을 촬영한 사진을 통합하여 360도 파노라마 이미지를 생성하고, 상기 360도 파노라마 이미지에 의해 생성된 가상 이미지 공간 데이터에 상기 원전 시설에 대한 정보를 맵핑하여 가상현실을 가시화하는 실감형 콘텐츠를 제작되도록 하는 처리부를 포함한다.
상기 사진은 선정된 지역에서 90도 간격으로 360도 촬영되고, 상기 원전 시설에 대한 데이터는 3D 모델에서 추출된 형상정보 및 종래 자료를 활용한 시설정보를 할 수 있다.
상기 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템은 상기 원전을 촬영한 사진과 상기 원전 시설에 대한 데이터가 저장되는 정보 저장부를 더 포함하고, 상기 정보 저장부는 상기 정보 입력부에 의해 입력되는 정보를 사진데이터, 설비정보 데이터 및 형상정보 데이터로 구분하여 저장할 수 있다.
상기 사진은 상기 360도 파노라마 이미지의 생성에서 불필요한 정보가 제거되고 명암처리 과정을 거칠 수 있다.
상기 가상 이미지 공간 데이터는 복수 개의 상기 360도 파노라마 이미지를 통합하여 형성될 수 있다.
상기 실감형 콘텐츠에서는 상기 원전 시설에 대한 문서 및 사진의 등록, 수정 및 삭제가 가능할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 원전의 실감형 콘텐츠 제작방법은 상기 원전을 촬영한 사진과 상기 원전 시설에 대한 데이터를 실감형 콘텐츠 제작 시스템에 입력하는 단계 및 상기 사진을 통합하여 360도 파노라마 이미지를 생성하는 단계 및 복수 개의 상기 360도 파노라마 이미지를 통합하여 가상 이미지 공간 데이터를 생성하고 상기 원전 시설에 대한 정보를 맵핑하는 단계 및 상기 가상 이미지 공간 데이터를 가상현실을 가시화하는 실감형 콘텐츠로 제작하는 단계를 포함한다.
상기 원전의 실감형 콘텐츠 제작방법은 상기 입력하는 단계 이전에, 상기 실감형 콘텐츠에 반영될 구역을 선정하는 단계를 더 포함하고, 상기 구역은 상기 원전의 내부 공간 및 상기 원전 시설의 내부 공간을 포함할 수 있다.
상기 원전 시설은 탱크류 및 복수기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 대형기기로 마련될 수 있다.
상기 원전의 실감형 콘텐츠 제작방법은 상기 입력하는 단계 이전에, 상기 사진을 촬영하기 위해 선정된 지역에서 90도 간격으로 360도 촬영을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 원전의 콘텐츠 제작 시스템 및 방법은 원전 설비 전체를 대상으로 형상, 색감, 위치 및 설비정보 등 실물과 똑같은 환경을 구현하여 사용자에게 몰입감과 직관적인 정보 제공이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 원전의 콘텐츠 제작 시스템 및 방법은 원전 가동운전 전 계통수 탱크 및 노내핵계측 이송통로 등 고방사선 지역에 대한 공간을 파노라마 콘텐츠로 구현하여 고방사선, 고위험 지역의 작업자 위치 선정, 대상기기 위치 파악 및 작업계획 수립에 필요한 현장 확인 등이 사실감있게 점검 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 원전의 콘텐츠 제작 시스템 및 방법은 실제와 똑같은 발전소의 형상정보를 대상으로 특정지역의 설계변경, 비정상 상황 발생 및 화재 대피로 등 사전 이동경로 선정 및 확인이 가능하며 해당 지역에 필요한 정보를 사용자 요구에 맞게 편집하여 사진 및 문서 등 정보 입력 등이 가능함에 따라 특정 사용자에 맞게 커스터마이징이 가능한 효과가 있다.
이상과 같은 본 발명의 기술적 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 실시예에 따른 원전의 실감형 콘텐츠 제작 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 3 내지 도 9는 본 실시예에 따른 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템의 활용을 나타낸 개념이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 실시예는 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장되게 표현된 부분이 있을 수 있으며, 도면 상에서 동일 부호로 표시된 요소는 동일 요소를 의미한다.
도 1은 본 실시예에 따른 원전의 실감형 콘텐츠 제작방법을 나타낸 순서도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 원전의 실감형 콘텐츠 제작에서는 원전에 대한 360도 실감형 콘텐츠를 제작할 수 있다.
먼저, 작업자는 360도 실감형 콘텐츠 제작에 앞서 실감형 콘텐츠에 반영될 구역을 설정한다(S100). 구역 설정에서는 원자력 발전소의 이동공간(Pathway)을 선정한다. 이때, 구역 설정은 원자로 건물뿐만 아니라, 복합 건물 및 보조 건물 등 원자력 발전소의 전 구역이 촬영 구역으로 설정될 수 있게 한다.
이후, 작업자는 설정된 구역에서 사진 촬영을 수행한다(S200). 이때, 작업자는 추후 360도 파노라마 이미지를 생성하기 위하여, 설정된 구역마다 90도 간격으로 사진을 촬영한다. 여기서, 작업자는 원자력 발전소의 내부 공간에 대한 촬영뿐만 아니라 각종 탱크류 및 복수기 등 대형기기의 내부를 포함하여 촬영할 수 있는 모든 공간을 촬영할 수 있다.
그리고 작업자는 촬영된 구역 내에 존재하는 원전 설비의 데이터를 취득한다(S300). 이때, 작업자는 촬영된 지역의 구조물, 계통 및 기기에 대한 형상 정보를 추출하기 위해 기존의 3D 모델 및 신규 3D 모델을 이용할 수 있고, 원전 설비의 시설정보를 추출하기 위해 종래의 데이터를 이용할 수 있다. 다만, 이는 본 실시예를 설명하기 위한 것으로 이용 데이터의 종류를 한정하지는 않는다.
한편, 사진 촬영과 원전 설비의 데이터 취득이 완료되면, 작업자는 사진 데이터과 원전 설비의 데이터를 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템(1000, 콘텐츠 제작 시스템이라 칭한다.)에 입력한다(S300). 여기서, 콘텐츠 제작 시스템(1000)은 컴퓨터로 마련될 수 있으나, 이를 한정하지는 않는다.
이후, 작업자는 콘텐츠 제작 시스템(1000)을 통해 입력된 사진을 호출하여, 노이즈 제거 작업을 수행한다(S400). 즉, 작업자는 사진들을 추후 360도 파노라마 이미지로 변환할 때에 불필요한 정보를 제거한다.
그리고 작업자는 특정 지역별 사진을 통합하여 360도 파노라마 이미지를 생성한다(S500). 이때, 작업자는 360도 파노라마 이미지를 복수 위치별로 생성할 수 있다. 그리고 작업자는 360도 공간 내에서의 이동 방향 설정, 이동공간 맵 개발, 이동 명령/제어 디스플레이 제어기능 개발, 발전소 이동공간에 따른 설비 가시화 등을 개발한다. 그리고 작업자는 생성된 복수 개의 360도 파노라마 이미지를 취합하여 가상 이미지 공간 데이터를 생성한다(S600).
이후, 작업자는 가상 이미지 공간 데이터에 포함된 원전 시설 이미지에 원전 설비의 데이터를 맵핑한다(S700). 이에, 가상 이미지 공간 데이터 내에서는 구조물, 계통 및 기기에 각각 해당하는 정보가 출력될 수 있다.
이후, 작업자는 가상 이미지 공간 데이터를 가상현실 데이터로 변환한다(S800). 이때, 작업자는 가상현실 데이터에 기능을 부여한다. 여기서, 작업자는 가상현실 공간 내에서 가상현실 장치, 예컨대 HMD를 이용하여 이동 방향을 제어하거나, 이동이 가능하도록 기능을 부여한다.
또한, 작업자는 가상현실 장치를 이용한 콘텐츠 제어기능 및 활용기능이 가능하도록 가상현실 데이터에 기능을 부여한다(S900). 이때, 작업자는 가상현실 장치를 이용한 가상환경 공간의 확대, 원전 설비의 정보 출력, 이동 명령/정보 출력, 발전소 지역/레벨 및 RM 등 바로 이동, 해당 레벨의 키 맵(Key Map), 플로어 맵(Floor Map) 보기 등의 기능을 부여할 수 있으나, 이를 한정하지는 않는다.
한편, 이하에서는 본 실시예에 따른 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 다만, 상술된 구성요소에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 동일한 참조부호를 부여하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 실시예에 따른 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템을 나타낸 구성도이고, 도 3 내지 도 9는 본 실시예에 따른 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템의 활용을 나타낸 개념이다.
도 2 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 콘텐츠 제작 시스템(1000)은 정보 입력부(100), 정보 저장부(200) 및 처리부(300)를 포함할 수 있다.
먼저, 콘텐츠 제작 시스템(1000)에는 원자력 발전소의 전지역에서 촬영된 사진 및 원전 시설 전체에 대한 데이터가 정보 입력부(100)를 통해 입력될 수 있다(도 3 참조). 여기서, 촬영된 사진은 선정된 지역에서 90도 간격으로 360도 촬영된 사진들일 수 있다. 그리고 원전 시설에 대한 데이터는 기존 및 신규 3D 모델에서 추출된 형상정보 및 종래 자료를 활용한 시설정보일 수 있으나, 이를 한정하지는 않는다.
한편, 콘텐츠 제작 시스템(1000)은 입력되는 사진과 원전 시설의 데이터를 사진데이터, 설비정보 데이터, 형상정보 데이터 및 기타정보 데이터로 구분하여 정보 저장부(200)에 저장할 수 있다(도 4 참조).
그리고 처리부(300)는 작업자의 명령에 따라 촬영된 사진을 편집프로그램으로 호출한다. 이때, 작업자는 편집프로그램을 통해 호출된 사진으로부터 불필요한 정보가 제거되도록 한다. 그리고 작업자는 촬영된 사진에 대한 명암처리를 수행한다(도 5 참조). 그리고 90도 간격으로 촬영된 사진을 360도 형상으로 통합하여 360도 파노라마 이미지를 생성한다(도 6 참조). 여기서, 복수 개의 360도 파노라마 이미지는 가상 이미지 공간 데이터로 변환될 수 있다.
그리고 처리부(300)는 가상 이미지 공간 데이터에 포함된 원전 설비 각각에 원전 설비의 데이터를 맵핑한다(도 7 참조). 이때, 작업자는 대상설비의 위치를 입력 및 조절하고 3D 모델에 따른 형상정보 및 원전 시설에 대한 시설정보를 입력하여, 필요에 따라 가상 이미지 공간 데이터에서 원전설비정보의 출력이 가능하도록 한다.
이후, 처리부(300)는 가상 이미지 공간 데이터를 호출하여, 가상현실 데이터로 변환한다(도 8 참조). 이때, 처리부(300)는 360도 파노라마 이미지, 3차원 좌표입력, 태그정보, 이동공간 및 현위치에 대한 방향 설정 등을 가상환경에 적합하도록 변환할 수 있다.
그리고 처리부(300)는 가상현실 데이터를 실감형 콘텐츠로 제작한다(도 9 참조). 이때, 실감형 콘텐츠에는 가상환경에서 콘텐츠를 활용하기 위한 가상현실 장치의 카메라 제어기능, 이동, 확대, 축소 정보보기 제어기능, 동작인식 등의 기능이 부여될 수 있다. 이에, 콘텐츠 제작 시스템(1000)을 통해 제작된 실감형 콘텐츠에서는 발전소 건물, 레벨 및 층별 이동이 가능하고 계통, 구조물, 기기의 해당 정보 표기가 가능하다. 또한, 실감형 콘텐츠에서는 해당 설비의 문서 및 사진 등의 등록, 수정 삭제 기능 등의 구현이 가능하여 사용자 중심의 콘텐츠 기능을 구현할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 원전 설비의 콘텐츠 제작 시스템 및 방법은 원전 설비 전체를 대상으로 형상, 색감, 위치 및 설비정보 등 실물과 똑같은 환경을 구현하여 사용자에게 몰입감과 직관적인 정보 제공이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템 및 방법은 원전 가동운전 전 계통수 탱크 및 노내핵계측 이송통로 등 고방사선 지역에 대한 공간을 파노라마 콘텐츠로 구현하여 고방사선, 고위험 지역의 작업자 위치 선정, 대상기기 위치 파악 및 작업계획 수립에 필요한 현장 확인 등이 사실감있게 점검 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템 및 방법은 실제와 똑같은 발전소의 형상정보를 대상으로 특정지역의 설계변경, 비정상 상황 발생 및 화재 대피로 등 사전 이동경로 선정 및 확인이 가능하며 해당 지역에 필요한 정보를 사용자 요구에 맞게 편집하여 사진 및 문서 등 정보 입력 등이 가능함에 따라 특정 사용자에 맞게 커스터마이징이 가능한 효과가 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
1000 : 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템
100 : 정보 입력부
200 : 정보 저장부
300 : 처리부

Claims (10)

  1. 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템에 있어서,
    상기 원전을 촬영한 사진과 상기 원전 시설에 대한 데이터가 입력되는 정보 입력부; 및
    상기 원전을 촬영한 사진을 통합하여 360도 파노라마 이미지를 생성하고, 상기 360도 파노라마 이미지에 의해 생성된 가상 이미지 공간 데이터에 상기 원전 시설에 대한 정보를 맵핑하여 가상현실을 가시화하는 실감형 콘텐츠를 제작되도록 하는 처리부를 포함하고,
    상기 사진은
    상기 360도 파노라마 이미지의 생성에서 불필요한 정보가 제거되고 명암처리 과정을 거치며,
    상기 실감형 콘텐츠는 HMD를 포함하는 가상현실 장치에서 출력되며,
    상기 가상현실 장치에서는
    상기 가상현실 공간에 대한 확대, 상기 원전 시설의 정보 출력, 상기 가상현실에서의 이동에 대한 정보 출력, 상기 가상현실의 상기 원전 지역 내에서의 바로 이동, 키맵 및 플로우맵 보기의 기능이 수행 가능한 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 사진은
    선정된 지역에서 90도 간격으로 360도 촬영되고,
    상기 원전 시설에 대한 데이터는
    3D 모델에서 추출된 형상정보 및 종래 자료를 활용한 시설정보를 포함하는 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 원전을 촬영한 사진과 상기 원전 시설에 대한 데이터가 저장되는 정보 저장부를 더 포함하고,
    상기 정보 저장부는
    상기 정보 입력부에 의해 입력되는 정보를 사진데이터, 설비정보 데이터 및 형상정보 데이터로 구분하여 저장하는 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 가상 이미지 공간 데이터는
    복수 개의 상기 360도 파노라마 이미지를 통합하여 형성되는 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 실감형 콘텐츠에서는
    상기 원전 시설에 대한 문서 및 사진의 등록, 수정 및 삭제가 가능한 원전의 실감형 콘텐츠 제작 시스템.
  7. 원전의 실감형 콘텐츠 제작방법에 있어서,
    상기 원전을 촬영한 사진과 상기 원전 시설에 대한 데이터를 실감형 콘텐츠 제작 시스템에 입력하는 단계;
    상기 사진을 통합하여 360도 파노라마 이미지를 생성하는 단계;
    복수 개의 상기 360도 파노라마 이미지를 통합하여 가상 이미지 공간 데이터를 생성하고 상기 원전 시설에 대한 정보를 맵핑하는 단계; 및
    상기 가상 이미지 공간 데이터를 가상현실을 가시화하는 실감형 콘텐츠로 제작하는 단계를 포함하고,
    상기 사진은
    상기 360도 파노라마 이미지의 생성에서 불필요한 정보가 제거되고 명암처리 과정을 거치며,
    상기 실감형 콘텐츠는 HMD를 포함하는 가상현실 장치에서 출력되며,
    상기 가상현실 장치에서는
    상기 가상현실 공간에 대한 확대, 상기 원전 시설의 정보 출력, 상기 가상현실에서의 이동에 대한 정보 출력, 상기 가상현실의 상기 원전 지역 내에서의 바로 이동, 키맵 및 플로우맵 보기의 기능이 수행 가능한 원전의 실감형 콘텐츠 제작방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 입력하는 단계 이전에,
    상기 실감형 콘텐츠에 반영될 구역을 선정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 구역은
    상기 원전의 내부 공간 및 상기 원전 시설의 내부 공간을 포함하는 원전의 실감형 콘텐츠 제작방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 원전 시설은
    탱크류 및 복수기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 대형기기로 마련되는 원전의 실감형 콘텐츠 제작방법.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 입력하는 단계 이전에,
    상기 사진을 촬영하기 위해 선정된 지역에서 90도 간격으로 360도 촬영을 수행하는 원전의 실감형 콘텐츠 제작방법.
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