KR102563138B1 - 건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원 시스템에 관한 것으로, 건설현장에서 시공 및 감리 당시에 증강현실(AR)을 이용하여 건축물과 같은 대상물의 설계 당시에 누락 되었던 디테일한 부분과 시공 과정에서의 잘못된 부분을 바로 인지할 수 있어 건축 대상물의 품질 향상과 재시공의 감소, 공정 기일을 최소화 할 수 있으며, 특히 대상물의 현장 시공 당시에 시공자의 복잡한 도면의 이해를 도울 수 있으며 복잡한 설계도면을 3D 시각화하여 판독에 편의를 제공하여 불량 및 오(誤) 시공을 줄일 수 있고 이로 인해 재시공 역시 줄일 수 있으며 이로 인한 비용 절감과 공사 기일의 단축 효과가 기대되는 건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원 시스템을 제공한다.

Description

건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원 시스템 {Augmented reality support system for construction and supervision of construction site}
본 발명은 건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원 시스템에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 증강현실(AR)을 이용하여 현장 시공 및 감리 당시에 복잡한 도면에 대한 시공자 또는 감리자의 이해를 도울 수 있으며 복잡한 설계도면을 3D 시각화하여 판독에 편의를 제공하여 건축물과 같은 대상물의 불량 시공과 오 시공 등을 줄일 수 있도록 지원하는 건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 건설공사는 많은 시간, 인력, 비용이 소요되는 공사로서, 그 관리 여하에 따라 공사의 완성도 뿐만아니라, 공사 비용도 크게 차이가 난다.
건설공사는 시공 및 감리 공정을 필요로 하는 것으로, 법에서 정하는 바에 따라 건축물 및 건축설비 또는 공작물(이하, '대상물'이라 한다.)을 설계도서의 내용대로 시공하게 되며, 시공한 건축물이 제대로 시공되는지 여부를 확인하고 품질관리, 공사관리 및 안전관리 등에 대하여 지도 및 감독하도록 하는 감리를 수행한다.
여기서 감리는 발주자의 위탁을 받은 제3자(예컨대, 전문 감리 회사)가 발주자를 대신하여 발주 사항들이 적절하게 이행되는지 감독하는 것을 의미한다. 이러한 감리는 진행중인 프로세스를 대상으로 하는 감독 업무라는 점에서, 완료된 행위를 대상으로 하여 잘못의 적발에 역점을 두고 있는 감사와 다르다. 건축 분야에서, 감리는 공사시공과 관련된 각종 인/허가 사항을 포함한 제반 법규 등을 시공자로 하여금 준수하도록 지도 및 감독하는 업무이다. 따라서, 부실한 감리는 부실한 시공을 초래하며, 부실한 시공은 재산상 피해는 물론 엄청난 인명피해를 초래할 수 있다. 따라서, 법은 감리제도를 엄밀하고 까다롭게 규정하고 있으며, 감리자의 책임 또한 매우 광범위하게 인정하고 있다.
한편, 건축물의 시공 및 감리의 정확성 및 효율화를 위해 다양한 방안이 제안된 바 있으며, 이와 관련하여 등록특허 제10-1958635호(참고문헌 1), 등록특허 제10-1927951호(참고문헌 2) 등이 제안된 바 있다.
상기 참고문헌 1은 철근 커플러를 이용한 모바일 어플리케이션 시스템 및 이를 이용한 철근 시공의 관리, 감독 및 감리 방법에 관한 것으로, 입력부를 통해 관리자에 의해 제공된 철근 시공의 도면과 시방서가 입력되는 단계; 제어부를 통해 2D 또는 3D 그래픽 툴을 로딩하여 표시부에 도면을 불러오는 단계; 상기 표시부를 통해 시공 위치를 선택하여 제어부에 전달하는 단계; 상기 표시부를 통해 화면 확대, 기둥 또는 모양 선택, 개수 선택하여 제어부에 전달하는 단계; 2D/3D 시뮬레이터를 통해 상기 도면을 2D 또는 3D 영상처리하여 시공되어야 할 각 철근의 체결 현황에 대한 영상을 차례대로 데이터베이스에 데이터베이스화하여 저장하는 단계; 측정기 및 카메라 또는 센서를 통해 확인한 내용에 따라, 상기 입력부를 통해 시공자, 관리자, 및 감리자를 포함하는 사용자의 문제 없음 또는 불량 확인을 입력하는 단계;로 이루어진 철근 커플러를 이용한 모바일 어플리케이션 시스템 및 이를 이용한 관리, 감독 및 감리 방법에 관한 것이다.
그리고 상기 참고문헌 2는 감리 정보 제공 방법 및 감리 정보 관리 시스템에 관한 것으로, 감리 정보 서버, 감리사 단말 및 시공사 단말 간의 네트워크에 기반하여, 감리 정보를 제공하는 방법에 있어서, 상기 감리 정보 서버가 상기 감리사 단말로부터, 감리 대상 건축물 내의 위치 정보를 포함하는 데이터 요청 신호를 수신하는 단계, 상기 감리 정보 서버가 상기 시공사 단말로부터 상기 위치 정보에 대응하는 제1 공정 단계 정보를 수신하는 단계, 상기 감리 정보 서버가, 상기 제1 공정단계 정보 및 상기 감리 정보 서버에 저장된 상기 감리 대상 건축물의 발주 정보들에 기초하여 감리 지적 사례정보를 포함하는 감리 지원 정보를 생성하는 단계, 상기 감리 정보 서버가 상기 감리사 단말에 상기 감리 지원정보를 제공하는 단계, 상기 감리 정보 서버가 상기 감리사 단말로부터 상기 감리 지적 사례 정보의 적어도 일부와 대응되는 데이터 선택 정보를 수신하는 단계 및 상기 감리 정보 서버가 상기 감리 지적 사례 정보의 상기 적어도 일부를 포함하는 감리 사전 보고서를 상기 시공사 단말에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
그런데 상기 참고문헌 1,2 등과 같은 종래기술들에 의하면 건설현장의 시공 및 감리 과정에서 설계도면에 따라 시공 및 감리가 제대로 이루어졌는지 여부를 번갈아보며 확인해야 함에 따라 도면이 복잡하면 시공자, 감리자 등이 이해하기 어려울 뿐만 아니라 불량 및 오(誤) 시공 우려 등의 우려 역시 여전히 높다.
참고문헌 1 : 등록특허 제10-1958635호 참고문헌 2 : 등록특허 제10-1927951호
따라서 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 증강현실(AR)을 이용하여 현장 시공 및 감리 당시에 복잡한 도면에 대한 시공자 또는 감리자의 이해를 도울 수 있으며 복잡한 설계도면을 3D 시각화하여 판독에 편의를 제공하여 불량 시공과 오(誤) 시공 등을 줄일 수 있도록 지원할 수 있는 건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 건축물과 같은 대상물의 설계 당시에 누락되었던 디테일 한 부분과 시공 및 감리 과정에서의 잘못된 부분을 바로 인지할 수 있도록 하는 건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;
건설현장에 부착 또는 설치되는 기준 마커가 포함된 건설현장 영상을 촬영하는 영상촬영부와, 상기 건설현장에 시공되는 대상물에 관한 3D모델링된 설계도면 데이터가 저장되는 데이터저장부와, 건설현장에서 디바이스의 현재 위치정보를 제공하는 위치정보제공부와, 상기 위치정보제공부로부터 입력되는 현재 위치정보를 참고하여 상기 영상촬영부에서 촬영된 건설현장 영상에 포함된 기준 마커를 상기 데이터저장부에 저장된 설계도면의 기준점을 매칭시켜 증강된 이미지를 생성하는 연산처리부와, 상기 연산처리부에서 생성된 증강된 이미지를 증강현실(AR)을 구현하도록 디스플레이하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원 시스템을 제공한다.
이때, 상기 연산처리부는 상기 데이터저장부에 저장된 설계도면의 스케일을 조정하고 영상촬영부에서 촬영된 건설현장 영상과 매칭을 위해 해상도를 동기화하는 과정을 수행한 후, 상기 영상촬영부의 건설현장 영상에 상기 위치정보제공부(130)에서 제공된 위치정보를 기반으로 상기 데이터저장부에 저장된 설계도면의 기준점과 건설현장 영상에 포함된 기준 마커를 매칭시키고 삼각법을 이용해 좌표를 구현한 다음 증강된 이미지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 위치정보제공부는 비콘(Beacon) 기능을 이용하거나 GPS수신 기능을 이용해 위치정보를 생성하며, 상기 위치정보제공부는 가속도계를 더 포함하며, 상기 연산처리부는 상기 기준 마커와의 위치, 각도, 표준 거리를 포함하는 뷰(View)정보를 확정하고 3D모델링된 설계도면과 건설현장 영상을 매칭하여 증강된 이미지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 영상촬영부, 데이터저장부, 위치정보제공부, 연산처리부, 표시부 및 조작부는 하나의 디바이스에 구비되며, 상기 디바이스는 개인용 컴퓨터(PC:Personal Computer)는 물론, 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 스마트폰(Smart Phone), HMD(Head mounted Display) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 건설현장에서 시공 및 감리 당시에 증강현실(AR)을 이용하여 건축물과 같은 대상물의 설계 당시에 누락 되었던 디테일한 부분과 시공 과정에서의 잘못된 부분을 바로 인지할 수 있어 건축 대상물의 품질 향상과 재시공의 감소, 공정 기일을 최소화 할 수 있는 효과를 기대 할 수 있다.
아울러 본 발명에 따르면, 건축물과 같은 대상물의 현장 시공 당시에 시공자의 복잡한 도면의 이해를 도울 수 있으며 복잡한 설계도면을 3D 시각화하여 판독에 편의를 제공하여 불량 및 오(誤) 시공을 줄일 수 있고 이로 인해 재시공 역시 줄일 수 있으며 이로 인한 비용 절감과 공사 기일의 단축 효과가 기대된다.
도 1은 본 발명에 따른 건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원 시스템 제어 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 삼각법을 이용한 평면도상의 위치 설정 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 기준 마컬ㄹ 이용한 높이 위치 설정 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원을 위한 제어 흐름도이다.
이하 본 발명에 따른 건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원 시스템을 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의해 그 특징을 이해할 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원 시스템은 건설현장에서 건축물 및 건축설비 또는 공작물(이하, '대상물'이라 한다.)에 관한 설계 도면을 실제 건설현장의 상황에 증강현실(AR; Augmented Reality)로 구현하여 표현 하는 것으로 설계 정보와 현장 상황을 매칭하여 다양한 디바이스(100)를 이용하여 설계 도면을 3차원적으로 현장에 구현한다.
또한 본 발명의 건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원 시스템은 기존 빌딩 정보 모델링(BIM; Building information modeling)을 위한 증강 현실(AR) 분야에서 한 단계 나아가 시공 단계부터 적용 하는 내용을 포함하며 보다 정확한 수치를 제공할 수 있는 기반을 마련하여 정밀도를 높이고 실내 또는 밀실에서도 그 기능을 수행 할 수 있다
이와 같은 본 발명에 따른 건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원 시스템은 건설현장(1)에 부착 또는 설치되는 기준 마커(10)가 포함된 건설현장 영상을 촬영하는 영상촬영부(110)와, 상기 건설현장에 시공되는 대상물에 관한 3D모델링된 설계도면 데이터가 저장되는 데이터저장부(120)와, 건설현장(1)에서 디바이스(100)의 현재 위치정보를 제공하는 위치정보제공부(130)와, 상기 위치정보제공부(130)로부터 입력되는 현재 위치정보를 참고하여 상기 영상촬영부(110)에서 촬영된 건설현장 영상에 포함된 기준 마커(10)를 상기 데이터저장부(120)에 저장된 설계도면의 기준점을 매칭시켜 증강된 이미지를 생성하는 연산처리부(140)와, 상기 연산처리부(140)에서 생성된 증강된 이미지를 증강현실(AR)을 구현하도록 디스플레이하는 표시부(150)를 포함한다.
물론 시공자 또는 감리자 등의 사용자(이하, '사용자'라 한다.)는 조작부(160)를 통해 상기 연산처리부(140)의 구동환경을 다양하게 설정할 수 있다.
이때 상기 영상촬영부(110), 데이터저장부(120), 위치정보제공부(130), 연산처리부(140), 표시부(150) 및 조작부(160)는 하나의 디바이스(100)에 구비될 수 있다. 물론 상기 디바이스(100)는 별도로 도시하지는 않았으나, 디바이스의 독립 구동을 위한 전원부를 더 포함함이 바람직하다.
이러한 디바이스(100)는 사용자의 키 조작에 따라 WiFi AP 및 BT AP 등을 포함한 통신 중개장치를 이용하여 각종데이터를 송수신할 수 있는 휴대단말기를 사용함이 바람직하다. 이에 상기 디바이스(100)는 개인용 컴퓨터(PC:Personal Computer)는 물론, 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 스마트폰(Smart Phone) 등 다양한 수단을 이용할 수 있으며, 이에 한정하지 않고 HMD(Head mounted Display) 등을 접목하여 사용할 수도 있다.
이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.
우선 상기 영상촬영부(110)는 디바이스(100)에 내장된 소형 카메라 등으로 이루어질 수 있는 것으로, 건설현장의 영상을 촬영시 대상물에 부착 또는 설치되는 기준 마커(10)도 함게 촬영한다. 이러한 기준 마커(10)를 이용한 마커 인식 AR(Marker-based AR)은 카메라를 통해 인식 가능한 특정 마커를 통해 가상 정보를 덧입히는 형태로, 실재하는 현실 정보를 인식하므로 위치기반 AR처럼 현실과 가상 정보의 괴리가 발생하는 일은 없다.
한편, 상기 데이터저장부(120)는 연산처리부의 구동을 위한 구동프로그램은 물론 건설현장에 시공되는 대상물에 관한 설계도면(1a)의 3D모델 데이터가 저장된다. 물론 상기 3D모델 데이터는 설계도면의 3D 모델링 구축을 통해 생성한 후 데이터저장부(120)에 저장된다.
그리고 상기 위치정보제공부(130)는 건설현장에서 디바이스(100)의 현재 위치정보를 제공한다. 이 경우 위치정보제공부(130)는 설계도면(1a)의 3D모델 데이터의 평면도 상의 위치설정에 이용하기 위한 것으로, 위치정보의 생성을 위해 비콘(Beacon) 기능으로 처리된 위치를 좌표로 설정할 수 있다. 물론 상기 위치정보제공부(130)는 주변의 근거리통신 기술을 이용하지 않는 경우 GPS수신 기능을 이용해 위치정보를 생성하여 제공할 수 있다.
이러한 위치정보는 일 예로 디바이스(100)의 위치정보로서 이를 기준으로 삼각법을 이용해 3D모델 데이터의 평면도 상에서 위치설정에 이용할 수 있다. 이 경우 위치정보제공부(130)는 가속도계를 더 포함하여 기준 마커(10)와의 위치, 각도, 표준 거리 등 뷰(View)정보를 확정하고, 3D모델링된 설계도면과 건설현장 영상을 매칭할 수 있다.
한편, 상기 연산처리부(140)는 상기 위치정보제공부(130)의 위치정보와 상기 영상촬영부(110)의 건설현장 영상에 포함된 기준 마커(10)를 이용해 증강현실(AR) 화면을 생성한다. 이 경우 증강현실 기술 중 하나인 마커 검출 기술(Marker Detection Technology)은 기준 좌표 역할을 하는 마커를 인식하고 그 마커를 기준점으로 하는 기술로서, 일 예로 상기 기준 마커(10)는 QR 코드(Quick Response code)등 규칙적인 패턴을 가진 마커를 기반으로 인식하여 증강현실(AR)을 구현할 수 있다. 아울러 상기 기준 마커(10)는 적어도 2 이상 실제 건설현장에 설치함이 바람직하다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 연산처리부(140)는 상기 증강현실(AR) 화면을 생성시, 상기 영상촬영부(110)의 건설현장 영상에 상기 위치정보제공부(130)에서 제공된 위치정보(움직임 그리고 속도 등을 포함한다.)를 기반으로 상기 데이터저장부(120)에 저장된 설계도면의 기준점과 건설현장 영상에 포함된 기준 마커(10)를 매칭(또는 일치)시켜 동기화함으로서 증강된 이미지를 생성한다. 여기서 증강된 이미지는 증강현실(AR) 화면 출력을 위해 생성된 이미지 데이터이다.
이때, 상기 연산처리부(140)는 설정환경에 따라 상기 데이터저장부(120)에 저장된 설계도면의 스케일을 조정하고 영상촬영부(110)에서 촬영된 건설현장 영상과 매칭을 위해 해상도를 동기화하는 과정을 수행한 후, 예를 들어 비콘 기능을 이용하여 생성되는 위치정보와 기준 마커(10)의 부호와 크기를 조정하여 설계도면의 기준점 정보를 이용하여 삼각법으로 좌표를 연산하고 이를 통해 설계도면에 의해 시공되는 대상물의 높이, 폭 등의 사이즈와 디바이스와의 거리를 연산할 수 있는 기준점을 구현한다.
이에 더해 상기 연산처리부(140)는 위치정보제공부(130)는 가속도계를 구비하여 대상물의 위치, 각도, 표준 거리 등 뷰(View)정보를 확정하고, 3D모델링된 설계도면과 건설현장 영상을 매칭할 수 있으며, 이러한 가속도계를 이용하여 건설현장 주위의 위치 변동과 각도에 따른 뷰의 전환도 구현할 수도 있다.
한편, 상기 표시부(150)는 상기 연산처리부(140)에서 생성된 증강된 이미지를 디스플레이하여 증강현실(AR)을 구현하며, 이를 통해 시공자 또는 감리자 등의 사용자가 시공 및 감리 과정에서 건축물 및 건축설비 또는 공작물 등의 대상물이 설계도서의 내용대로 시공 및 감리되는지 여부를 확인할 수 있다.
이러한 표시부(150)는 LCD로 이루어지며 디바이스(100)에 구비될 수 있지만, 표시부(150) 기능에 더해 조작부의 기능도 함께 수행할 수 있도록 터치스크린으로 구성할 수도 있다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참고로 본 발명에 따른 건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원 시스템의 처리 과정을 설명한다.
본 발명은 건설현장에서 설계도면을 실제 현장 산황에 증강현실(AR)로 구현하여 표현하기 위해 설계정보와 현장 상황을 매칭하여 디바이스(100)를 이용하여 설계 도면을 3차원적으로 현장에 구현한다.
이를 위해 우선 건설현장에 시공하는 건축물 및 건축설비 또는 공작물 등의 대상물에 관한 설계도면의 3D 모델링을 구축한다. 이와 같이 대상물에 관하여 3D모델링된 설계도면은 디바이스(100)의 데이터저장부(120)에 저장한다.(S1)
상기 디바이스(100)의 연산처리부(140)는 데이터저장부(120)에 저장한 3D모델링된 설계도면은 데이터 로딩시 설계도면의 스케일과 디스플레이 화면의 표현을 위한 해상도를 동기화한다.(S2)
이후 상기 연산처리부(140)는 상기 위치정보제공부(130)의 위치정보와 상기 영상촬영부(110)로부터 입력되는 위치정보를 기반으로 디바이스의 위치를 설정한다.이 경우 일 예로 비콘 기술을 이용하여 위치 설정 기반을 구축한다.(S3)
다음으로 상기 연산처리부(140)는 상기 위치정보제공부(130)의 위치정보와 데이터저장부(120)에 저장된 설계도면을 참고하여 삼각법을 이용해 좌표를 구현한다.(S4)
그리고 상기 연산처리부(140)는 좌표를 구현한 이후에 설계도면에 의해 시공되는 대상물의 높이, 폭 등의 사이즈와 디바이스(100)와의 거리를 설정할 수 있는 기준점을 구현한다.(S5)
그리고 상기 연산처리부(140)는 가속도계를 이용하여 대상물의 위치, 각도, 표준 거리 등 뷰(View) 정보를 확정하고, 3D모델링된 설계도면과 건설현장 영상을 매칭한다.(S6)
이후 상기 연산처리부(140)는 3D모델링된 설계도면과 건설현장 영상을 매칭하여 증강된 이미지를 생성하며, 표시부(150)를 통해 디스플레이함으로서 증강현실(AR)을 구현한다.(S7)
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 건설현장 10: 기준 마커
100: 디바이스 110: 영상촬영부
120: 데이터저장부 130: 위치정보제공부
140: 연산처리부 150: 표시부
160: 조작부

Claims (4)

  1. 건설현장(1)에 부착 또는 설치되는 기준 마커(10)가 포함된 건설현장 영상을 촬영하는 영상촬영부(110)와, 상기 건설현장에 시공되는 대상물에 관한 3D모델링된 설계도면 데이터가 저장되는 데이터저장부(120)와, 건설현장(1)에서 디바이스(100)의 현재 위치정보를 제공하는 위치정보제공부(130)와, 상기 위치정보제공부(130)로부터 입력되는 현재 위치정보를 참고하여 상기 영상촬영부(110)에서 촬영된 건설현장 영상에 포함된 기준 마커(10)를 상기 데이터저장부(120)에 저장된 설계도면의 기준점을 매칭시켜 증강된 이미지를 생성하는 연산처리부(140)와, 상기 연산처리부(140)에서 생성된 증강된 이미지를 증강현실(AR)을 구현하도록 디스플레이하는 표시부(150)를 포함하고;
    상기 연산처리부(140)는 상기 데이터저장부(120)에 저장된 설계도면의 스케일을 조정하고 영상촬영부(110)에서 촬영된 건설현장 영상과 매칭을 위해 해상도를 동기화하는 과정을 수행한 후, 상기 영상촬영부(110)의 건설현장 영상에 상기 위치정보제공부(130)에서 제공된 위치정보를 기반으로 상기 데이터저장부(120)에 저장된 설계도면의 기준점과 건설현장 영상에 포함된 기준 마커(10)를 매칭시키고 삼각법을 이용해 좌표를 구현한 다음 증강된 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 위치정보제공부(130)는 비콘(Beacon) 기능을 이용하거나 GPS수신 기능을 이용해 위치정보를 생성하며,
    상기 위치정보제공부(130)는 가속도계를 더 포함하며,
    상기 연산처리부(140)는 상기 기준 마커(10)와의 위치, 각도, 표준 거리를 포함하는 뷰(View)정보를 확정하고 3D모델링된 설계도면과 건설현장 영상을 매칭하여 증강된 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 영상촬영부(110), 데이터저장부(120), 위치정보제공부(130), 연산처리부(140), 표시부(150) 및 조작부(160)는 하나의 디바이스(100)에 구비되며,
    상기 디바이스(100)는 개인용 컴퓨터(PC:Personal Computer)는 물론, 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 스마트폰(Smart Phone), HMD(Head mounted Display) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 건설현장 시공 및 감리용 증강현실 지원 시스템.
  4. 삭제
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120020303A (ko) * 2010-08-30 2012-03-08 성균관대학교산학협력단 증강현실기법을 이용한 건축 구조물 정보 제공 장치, 건축 구조물 디스플레이 장치 및 이를 이용한 건축 구조물 유지 보수 방법
KR20130082530A (ko) * 2011-12-07 2013-07-22 (주)엘에이치에스지 소셜 네트워크 서비스와 연동되는 증강 현실 서비스 제공 장치, 방법 및 그 시스템
KR101927951B1 (ko) 2018-08-06 2018-12-11 김승동 감리 정보 제공 방법 및 감리 정보 관리 시스템
KR101958635B1 (ko) 2018-09-13 2019-04-04 반석기초이앤씨(주) 철근 커플러를 이용한 모바일 어플리케이션 시스템 및 이를 이용한 철근 시공의 관리, 감독 및 감리 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120020303A (ko) * 2010-08-30 2012-03-08 성균관대학교산학협력단 증강현실기법을 이용한 건축 구조물 정보 제공 장치, 건축 구조물 디스플레이 장치 및 이를 이용한 건축 구조물 유지 보수 방법
KR20130082530A (ko) * 2011-12-07 2013-07-22 (주)엘에이치에스지 소셜 네트워크 서비스와 연동되는 증강 현실 서비스 제공 장치, 방법 및 그 시스템
KR101927951B1 (ko) 2018-08-06 2018-12-11 김승동 감리 정보 제공 방법 및 감리 정보 관리 시스템
KR101958635B1 (ko) 2018-09-13 2019-04-04 반석기초이앤씨(주) 철근 커플러를 이용한 모바일 어플리케이션 시스템 및 이를 이용한 철근 시공의 관리, 감독 및 감리 방법

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