KR20170127802A - Apparatus and Method for Generating 3D Architect Design Model based on Human Sensibility - Google Patents

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KR20170127802A
KR20170127802A KR1020160058405A KR20160058405A KR20170127802A KR 20170127802 A KR20170127802 A KR 20170127802A KR 1020160058405 A KR1020160058405 A KR 1020160058405A KR 20160058405 A KR20160058405 A KR 20160058405A KR 20170127802 A KR20170127802 A KR 20170127802A
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architectural design
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전혜령
윤승욱
임성재
황본우
박창준
최진성
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한국전자통신연구원
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Abstract

The present invention provides a device and a method for generating a user sensibility based three-dimensional architecture design model, which understand and accept an emotional requirement of a potential user in various types of space designs including architecture, automatically provide an optimized three-dimensional blueprint, and rapidly construct the blueprint. The device for generating a user sensibility based three-dimensional architecture design model comprises: a space experience providing part supporting the user to experience a virtual space corresponding to a three-dimensional architecture design model; a user sensibility measuring part tracking a reaction of the user experiencing the virtual space, and measuring the sensibility; and a three-dimensional model deforming part reflecting the user sensibility measured by the user sensibility measuring part to the three-dimensional architecture design model.

Description

사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 장치 및 방법{Apparatus and Method for Generating 3D Architect Design Model based on Human Sensibility}TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus and method for generating a three-dimensional architectural design model based on user's sensibility,

본 발명은 건축 설계 모델 생성 기술에 관한 것으로, 특히 사용자 감성에 기반한 건축 설계 모델 생성 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a technique for generating a building design model, and more particularly, to an apparatus and method for generating a building design model based on user emotion.

종래의 건축 기술은 설계 단계에서부터 사용자의 다양한 감성적 욕구를 파악하고 적용하는 동시에 공간 자체의 기능과 목적을 다하도록 설계하기 위해 건축가 개인의 경험과 지식에 대부분 의존해 왔다. Conventional architectural technology has been largely dependent on the experience and knowledge of architects in order to grasp and apply various emotional needs of users from the design stage to design the space itself to fulfill its function and purpose.

그런데 사람이 한 번에 육안으로 그 크기 및 용도를 식별할 수 있는 제품 디자인과 같은 경우와는 달리 공간은 그 특성상 사람이 한 번에 육안으로 파악하기 어려운 특성이 있다. 따라서 종래 기술로는 잠재적 수요자의 감성적 욕구를 선제적으로 파악하기 어렵다. However, unlike a product design where a person can visually identify its size and usage at a time, the space has characteristics that make it hard for a person to grasp it at a glance. Therefore, it is difficult to preemptively grasp the emotional desires of potential customers in the prior art.

또한, 일반적으로 건축은 설계 및 시공에 많은 시간과 비용이 소모되는 대규모 산업활동이며, 시공 후 임의적 수정이 어렵고, 시공 후 건축물의 소멸에 이르기까지 오랜기간 동안 다수의 사용자가 활용하게 되는 소비재이므로 잠재적 수요자의 감성적 요구 사항을 설계 단계에서부터 면밀히 검토하는 일이 필수적이라 할 수 있다.In general, architecture is a large-scale industrial activity that takes a lot of time and cost in designing and construction. Since it is difficult to arbitrarily modify after construction, and it is a consuming material that a large number of users will utilize for a long period of time, It is essential to carefully examine the emotional requirements of the consumer from the design stage.

본 발명은 건축을 포함한 다양한 형태의 공간 디자인에 있어 잠재적 사용자의 감성적 요구사항을 파악하고 수용하여 자동적으로 최적화된 3차원 도면을 제공하며 이를 빠르게 시공할 수 있는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 장치 및 방법을 제공한다. The present invention relates to a user-sensibility-based three-dimensional architectural design model generation device capable of automatically obtaining optimized three-dimensional drawings by recognizing and accepting emotional requirements of potential users in various types of space design including architecture, And methods.

본 발명은 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 장치로, 3차원 건축 설계 모델에 상응하는 가상 공간을 사용자가 체험하도록 지원하는 공간 체험 제공부와, 상기 가상 공간을 체험하는 사용자의 반응을 추적하여 감성을 측정하는 사용자 감성 측정부와, 상기 사용자 감성 측정부에 의해 측정된 사용자의 감성을 상기 3차원 건축 설계 모델에 반영하는 3차원 모델 변형부를 포함한다. The present invention relates to a user sensibility-based three-dimensional architectural design model generating apparatus, which includes a space experience providing unit for supporting a user to experience a virtual space corresponding to a three-dimensional architectural design model and a user experience tracking unit And a three-dimensional model deforming unit for reflecting the sensibility of the user measured by the user's sensibility measuring unit to the three-dimensional architectural design model.

본 발명은 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 방법으로, 3차원 건축 설계 모델에 상응하는 가상 공간을 사용자가 체험하도록 지원하는 단계와, 상기 가상 공간을 체험하는 사용자의 반응을 추적하여 감성을 측정하는 단계와, 상기 측정된 사용자의 감성을 상기 3차원 건축 설계 모델에 반영하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a method of creating a three-dimensional architectural design model based on a user's sensibility, comprising: supporting a user to experience a virtual space corresponding to a three-dimensional architectural design model; and tracking the response of a user experiencing the virtual space And reflecting the sensibility of the measured user to the three-dimensional architectural design model.

본 발명에 따른 가상현실 플랫폼상에서는 사용자의 가상 시공간 이동이 자유로우면서도 건축 요소인 빛, 공간 크기, 색과 형태, 재질 등의 변화가 즉각적이고 용이하다. 그러면서도 현실 세계와 유사한 3차원 경험을 제공함으로써, 아직 지어지지 않고 3차원 데이터로만 존재하는 건축물에 대한 유효한 감성 수요를 파악할 수 있게 한다. 이는 특히 공원, 도서관, 정부기관 등 공공시설 디자인에서 중요한 역할을 차지할 수 있다.On the virtual reality platform according to the present invention, the virtual space-time movement of the user is free, but the change of light, space size, color, shape, material, etc. as building elements is immediate and easy. However, by providing a 3D experience similar to the real world, it enables us to grasp effective emotional demand for buildings that are not yet built but exist only as 3D data. This can play an important role in public facility design, especially in parks, libraries, and government agencies.

또한, 상이한 건축 수요에 대해 빠르고 유연한 대처가 가능한 3차원 프린팅 건축 기술을 활용하여 사용자의 ‘감성’이라는 상대적이며 질적인 요구사항에 유연하게 대처할 수 있다. 그리고 측정된 감성을 반영하여 자동으로 최적화된 3차원 도면을 설계해 주며, 이를 3차원 프린팅으로 자동 연계되도록 설계함으로써 건축가의 공간 설계 시간을 줄여주고, 빠른 프로토타이핑이 가능하도록 할 수 있다.In addition, it can flexibly cope with the relative and qualitative requirements of users' 'emotion' by utilizing 3D printing construction technology which can cope with different building demands quickly and flexibly. The 3D design is automatically optimized to reflect the measured emotion, and it is designed to be automatically linked to the 3D printing, thereby reducing the space design time of the architect and enabling rapid prototyping.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3a는 열린 모델의 예시도이다.
도 3b는 닫힌 모델(solid model)의 예시도이다.
도 4는 3D 프린팅용 모델의 예시도이다.1 is a block diagram of an apparatus for generating a user-sensibility-based three-dimensional architectural design model according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method for generating a three-dimensional building design model based on a user's sensibility according to an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 3A is an illustration of an open model.
Figure 3b is an illustration of a solid model.
4 is an illustration of an example of a model for 3D printing.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시 예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout.

본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시 예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들은 본 발명 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 발명의 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The terms used throughout the specification are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention and can be sufficiently modified according to the intentions and customs of the user or the operator. It should be based on the contents of.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of an apparatus for generating a user-sensibility-based three-dimensional architectural design model according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 장치(이하 '장치'라 기재함)(100)는 3차원 모델 저장부(110), 공간 체험 제공부(120), 사용자 감성 측정부(130) 및 3차원 모델 변형부(140)를 포함한다. 부가적으로, 랜더링용 모델 라이브러리(145), 3차원 프린터용 모델 생성부(150), 3차원 프린터용 모델 라이브러리(155), 3차원 프린터용 모델 저장부(160) 및 차원 프린팅 시공부(170)를 더 포함한다.Referring to FIG. 1, a user sensibility based three-dimensional architectural design model generation apparatus (hereinafter referred to as 'apparatus') 100 includes a three-dimensional model storage unit 110, a space experience providing unit 120, (130) and a three-dimensional model transformation unit (140). In addition, the rendering model library 145, the three-dimensional printer model generation unit 150, the three-dimensional printer model library 155, the three-dimensional printer model storage unit 160, and the 3D printing construction unit 170 ).

3차원 모델 저장부(110)는 가상 현실로 체험할 수 있는 하나 이상의 3차원 건축 설계 모델을 저장한다. The three-dimensional model storage unit 110 stores one or more three-dimensional architectural design models that can be experienced as a virtual reality.

공간 체험 제공부(120)는 3차원 모델 저장부(110)에 의해 저장된 3차원 건축 설계 모델에 상응하는 가상 공간을 사용자가 체험하도록 지원한다. 예컨대, 사용자는 안경 형태의 디스플레이부 및 음향 출력부를 구비한 가상 현실 기기를 착용하고 3차원 건축 설계 모델에 상응하는 가상 공간을 경험하게 된다. The space experience providing unit 120 supports the user to experience a virtual space corresponding to the three-dimensional architectural design model stored by the three-dimensional model storage unit 110. [ For example, a user wears a virtual reality apparatus having a display unit and a sound output unit in the form of a glasses, and experiences a virtual space corresponding to the three-dimensional architectural design model.

사용자 감성 측정부(130)는 가상 공간을 체험하는 사용자의 반응을 추적하여 감성을 측정한다. 즉, 가상공간을 체험하는 사용자의 다양한 반응을 추적하여 기쁨, 놀람, 공포 및 불쾌함 등 다양한 감성을 측정한다. 따라서, 사용자 감성 측정부(130)는 심박수와 같은 생리 반응 측정 센서, 감성 공학에서 사용되는 SD법 실행부 및 표정 분석부 중 적어도 하나 이상을 사용할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, 사용자 감성 정보 획득 방식은 크게 생체기반 감성인지기술(피부전도도, 심박수, 뇌파 등 감성 변화에 따른 생체신호의 변화를 측정하여 정량화하는 기술), 영상기반 감성인지기술(사용자의 얼굴 표정과 제스처를 읽어들여 감성상태를 인지하는 기술), 음성기반 감성인지기술(감성 변화에 따른 음성의 형식, 음의 강약, 장단, 고저의 차이를 통해 감성상태를 인지하는 기술), 언어기반 감성인지기술(통상 SD법이라 불리는, 감성을 나타내는 형용사를 사용자로 하여금 선택하게 하여 감성모델에 적용함으로써 감성측정)로 나눌 수 있으며, 보통 이들 중 2종 이상의 감성인지 기술을 동시에 활용하여 감성데이터를 정량화하여 사용할 수 있다. 예컨대, 뇌파와 얼굴 표정인식을 함께 사용하는 경우 보다 정확한 감성정보를 획득할 수 있다. 그러나 이는 사용자 감성 정보 획득 방식의 일 실시 예일 뿐, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.The user's emotion measurement unit 130 measures the emotion by tracking the reaction of the user experiencing the virtual space. That is, various senses such as joy, surprise, fear, and unpleasantness are measured by tracking various reactions of users experiencing virtual space. Therefore, the user's sensibility measuring unit 130 may use at least one of a physiological response measuring sensor such as a heart rate, an SD method executing unit used in emotional engineering, and a facial expression analyzing unit. According to one embodiment, the user emotion information acquisition method is largely classified into a bio-based emotion recognition technology (a technique of measuring and quantifying a change in a bio signal according to emotional changes such as skin conductivity, heart rate, and brain waves) (Technology for recognizing emotional state through difference of voice, type of voice according to emotional change, strength of sound, difference between long and short), and voice-based emotion recognition technology Language-based emotion recognition technology (usually called the SD method, emotional measurement by applying the emotional expression to the emotional model by allowing the user to select the emotional emotion), and using two or more kinds of emotional recognition techniques at the same time, Data can be quantified and used. For example, more accurate emotion information can be obtained than when EEG and facial expression recognition are used together. However, this is only an embodiment of the user emotion information acquisition method, and the present invention is not limited thereto.

3차원 모델 변형부(140)는 사용자 감성 측정부(130)에 의해 측정된 사용자의 감성을 3차원 건축 설계 모델에 반영한다. 이때, 3차원 모델 변형부(140)는 공간 지각에 영향을 주는 건축 요소들을 저장하는 랜더링용 모델 라이브러리(145)를 이용한다. 여기서, 건축 요소는 빛, 크기, 색, 형태, 재질, 동선 및 내부 구조물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The three-dimensional model transformation unit 140 reflects the sensibility of the user measured by the user's sensibility measurement unit 130 in the three-dimensional architectural design model. At this time, the three-dimensional model transforming unit 140 uses a rendering model library 145 that stores building elements that affect spatial perception. Here, the architectural element may include at least one of light, size, color, shape, material, copper wire, and internal structure.

3차원 모델 변형부(140)는 사용자의 감성 측청부(120)에 의해 측정된 사용자의 감성에 따라 변형될 건축 요소를 랜더링용 모델 라이브러리(145)에서 호출하여 상기 3차원 건축 설계 모델을 변형한다. 즉, 측정된 사용자의 감성이 부정적일 경우, 부정적 감성을 상쇄시켜줄 수 있는 건축 요소를 랜더링용 모델 라이브러리(145)에서 호출하고, 측정된 사용자의 감성이 긍정적일 경우, 긍정적 감성을 고양시켜줄 수 있는 건축 요소를 랜더링용 모델 라이브러리(145)에서 호출한다. 이때, 사용자 수가 누적될수록 더 정확한 결과값을 호출하게 된다.The three-dimensional model transforming unit 140 transforms the three-dimensional architectural design model by calling the architectural model library 145 to be transformed in accordance with the emotion of the user measured by the emotional estimating unit 120 of the user . That is, when the measured emotion of the user is negative, the architectural element which can cancel the negative emotion is called in the modeling library 145 for rendering, and when the measured emotion of the user is positive, Element in the modeling library 145 for rendering. At this time, as the number of users accumulates, a more accurate result value is called.

3차원 모델 변형부(140)는 변형된 3차원 건축 설계 모델을 3차원 모델 저장부에 저장한다. 그러면, 사용자의 요청에 따라 공간 체험 제공부(120)는 변형된 3차원 건축 설계 모델에 상응한 가상 공간을 사용자가 다시 체험하도록 지원할 수도 있다. The three-dimensional model transformation unit 140 stores the transformed three-dimensional architectural design model in the three-dimensional model storage unit. Then, in response to the user's request, the space experience providing unit 120 may support the user to experience the virtual space corresponding to the modified three-dimensional architectural design model again.

3차원 프린터용 모델 생성부(150)는 3차원 모델 변형부(140)에 의해 변형된 3차원 건축 설계 모델을 3차원 프린팅이 가능한 형태로 생성한다. 이때, 3차원 프린터용 모델 생성부(150)는 3차원 프린팅에 적합하도록 모듈화된 형태의 3차원 건축 설계 모델들을 저장하는 3차원 프린터용 모델 라이브러리(155)를 이용한다. 여기서, 3차원 프린터용 모델 라이브러리(155)는 공간 지각에 영향을 주는 건축의 제요소인 빛, 크기, 색, 형태, 재질, 동선, 내부구조물 중 적어도 하나를 반영한 라이브러리이다. 랜더링용 모델 라이브러리(145) 및 3차원 프린터용 모델 라이브러리(155)는 각각 랜더링에 최적화된 형태와 3차원 프린팅에 최적화된 구조로 1:1로 맵핑되는 관계를 갖는다. The three-dimensional printer model generation unit 150 generates a three-dimensional architectural design model modified by the three-dimensional model transformation unit 140 in a form capable of three-dimensional printing. At this time, the three-dimensional printer model generation unit 150 uses a three-dimensional printer model library 155 that stores three-dimensional architectural design models in a modular form suitable for three-dimensional printing. Here, the three-dimensional printer model library 155 is a library that reflects at least one of light, size, color, shape, material, copper wire, and internal structure, which is an element of architecture that affects spatial perception. The rendering model library 145 and the three-dimensional printer model library 155 have a relationship of 1: 1 mapped to a structure optimized for rendering and a structure optimized for three-dimensional printing, respectively.

여기서, 3D 프린팅용 삼차원 모델과 랜더링용 삼차원 모델은 생성 규칙이 상이하다. 예컨대, 도 3a에 도시된 바와 같이, 큐브 형태의 폴리곤 모델을 보여주는데, 한쪽 면이 뚫려있어 오픈된 형태이다. 대부분의 3D 프린터는 이런 형태를 프린팅하지 못하거나 오류가 있는 출력물을 생성한다. 따라서, 도 3b에 도시된 바와 같이 닫힌 형태의 모델(Solid Model)을 생성해야 3D 프린트할 수 있는 구조라 할 수 있다. 그래서, 도 3a와 같이 천장이 뚫린 큐브 형태의 벽면을 3D 프린팅하려면 도 4에 도시된 바와 같이 각 벽면에 두께를 만들어서 프린터가 인식할 수 있는 솔리드 모델로 생성해야 한다. 그러나, 이렇게 모델링 할 경우 모델 데이터의 크기가 커지므로 가상현실 플랫폼에서의 실시간 랜더링을 위해서는 도 3a에 도시된 바와 같은 열린 모델처럼 데이터 크기가 작은 랜더링용 모델을 만들고, 따로 해당 랜더용 모델에 대응하는 도 4에 도시된 바와 같은 3D 프린팅용 모델을 만들어 DB 상에서 상관관계 맵핑을 미리 해 둔다. 이에 따라 사용자의 감성에 따라 랜더링용 모델이 변형되면, DB 상에 상관관계를 갖는 프린팅용 모델도 함께 변형되는 구조를 갖게 된다.Here, the three-dimensional model for 3D printing and the three-dimensional model for rendering differ in the generation rule. For example, as shown in FIG. 3A, a polygonal model in the form of a cube is shown, which has an open side with one side open. Most 3D printers produce printouts that fail to print these forms or have errors. Therefore, as shown in FIG. 3B, a 3D model can be printed by creating a closed solid model. Therefore, in order to 3D-print a cube-shaped wall surface having a ceiling as shown in FIG. 3A, a thickness is formed on each wall surface as shown in FIG. 4, and a solid model that can be recognized by the printer is created. However, since the size of the model data increases when modeling in this manner, a rendering model having a small data size as shown in FIG. 3A is created for real-time rendering in the virtual reality platform, A model for 3D printing as shown in FIG. 4 is created to map the correlation on the DB in advance. Accordingly, if the rendering model is modified according to the emotion of the user, the printing model having the correlation on the DB is also deformed.

이때 변형의 구체적인 방법은, 3D 프린팅용 모델의 물리적 체결구조(실제로 3D 프린팅이 되었을 때 각 결과물-예컨대, 벽과 천장-이 어떻게 결합되는지 여부에 따라 다양하게 적용할 수 있고, DB 상의 모델이 캐드인지 메쉬데이터인지 여부에 따라서도 달라지므로 본 발명은 이에 한정되지 않는다. In this case, a specific method of deformation may be variously applied depending on whether or not a physical connection structure of a model for 3D printing (in fact, each output (for example, a wall and a ceiling) is combined when 3D printing is actually performed, The present invention is not limited to this.

즉, 3차원 프린터용 모델 생성부(150)는 변형된 3차원 건축 설계 모델에서 변형된 건축 요소에 상응하도록 3차원 프린터용 모델 라이브러리(155)를 호출하여 변형된 3차원 건축 설계 모델을 3차원 프린팅이 가능한 형태로 생성하여 3차원 프린터용 모델 저장부(160)에 저장한다. 즉, 하나의 벽면을 종래 기술처럼 단일체로 만드는 것이 아니라, 프린팅 종류 및 재질에 맞추어 다양한 크기 및 내부 구조를 갖는 모듈의 조합으로 시공할 수 있도록 구축된다. 또한, 3차원 프린터용 모델 생성부(150)는 추후에 3차원 모델이 다시 변형되었을 경우, 변형된 부분만을 3차원 프린터용 모델 라이브러리(155)로부터 호출하여 이전에 3차원 프린터용 모델을 수정할 수 있다. That is, the three-dimensional printer model generation unit 150 calls the three-dimensional printer model library 155 so as to correspond to the modified architectural elements in the modified three-dimensional architectural design model, And stores it in a model storage unit 160 for a three-dimensional printer. That is, one wall is not constructed as a single unit as in the prior art but is constructed so as to be able to be installed in a combination of modules having various sizes and internal structures according to the type and material of printing. When the three-dimensional model is later transformed again, the model generating unit 150 for a three-dimensional printer calls the transformed portion only from the three-dimensional printer model library 155 to previously modify the three- have.

3차원 프린팅 시공부(170)는 3차원 프린터용 모델 생성부(150)에 의해 생성된 3차원 프린터용 모델을 3차원 프린터를 활용하여 출력한다. The three-dimensional printing construction unit 170 outputs the three-dimensional printer model generated by the three-dimensional printer model generation unit 150 using a three-dimensional printer.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 방법을 설명하기 위한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method for generating a three-dimensional building design model based on a user's sensibility according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 장치(100)는 저장된 3차원 건축 설계 모델에 상응하는 가상 공간을 사용자가 체험하도록 지원한다(S210). 예컨대, 사용자는 안경 형태의 디스플레이부 및 음향 출력부를 구비한 가상 현실 기기를 착용하고 3차원 건축 설계 모델에 상응하는 가상 공간을 경험하게 된다. Referring to FIG. 2, the apparatus 100 supports the user to experience a virtual space corresponding to the stored three-dimensional architectural design model (S210). For example, a user wears a virtual reality apparatus having a display unit and a sound output unit in the form of a glasses, and experiences a virtual space corresponding to the three-dimensional architectural design model.

장치(100)는 가상 공간을 체험하는 사용자의 반응을 추적하여 감성을 측정한다(S220). 즉, 가상 공간을 체험하는 사용자의 다양한 반응을 추적하여 기쁨, 놀람, 공포 및 불쾌함 등 다양한 감성을 측정한다. 이때, 심박수와 같은 생리 반응 측정, 감성 공학에서 사용되는 SD법 및 표정 분석 중 적어도 하나 이상을 사용할 수 있다. The device 100 measures the emotion by tracking the reaction of the user experiencing the virtual space (S220). That is, various senses such as joy, surprise, fear, and unpleasantness are measured by tracking various reactions of users experiencing virtual space. At this time, it is possible to use at least one of physiological response measurement such as heart rate, SD method used in sensitivity engineering, and facial expression analysis.

장치(100)는 사용자 감성 측정부(130)에 의해 측정된 사용자의 감성을 3차원 건축 설계 모델에 반영한다(S230, S240). 우선, 측정된 감성에 상응하여 3차원 건축 설계 모델에 변형을 줄 건축 요소를 검출(S230)한다. 여기서, 건축 요소는 공간 지각에 영향을 주는 것으로, 빛, 크기, 색, 형태, 재질, 동선 및 내부 구조물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그런 후, 장치(100)는 변형될 건축 요소에 상응하도록 3차원 건축 설계 모델을 변형한다(S240). 즉, 측정된 사용자의 감성이 부정적일 경우, 부정적 감성을 상쇄시켜줄 수 있는 건축 요소를 호출하고, 측정된 사용자의 감성이 긍정적일 경우, 긍정적 감성을 고양시켜줄 수 있는 건축 요소를 호출한다. The apparatus 100 reflects the sensibility of the user measured by the user's sensibility measurement unit 130 to the three-dimensional architectural design model (S230, S240). First, a building element to be deformed is detected in the three-dimensional architectural design model in accordance with the measured sensibility (S230). Here, the architectural element affects spatial perception and may include at least one of light, size, color, shape, material, copper wire, and internal structure. The apparatus 100 then transforms the three-dimensional architectural design model to correspond to the architectural element to be transformed (S240). In other words, if the measured emotion of the user is negative, it invokes an architectural element that can offset the negative emotion, and when the emotion of the measured user is positive, invokes an architectural element that can enhance the positive emotion.

그런 후, 장치(100)는 프린팅 요청되는지를 판단(S250)하고, 프린팅 요청되지 않을 경우, 변형된 3차원 건축 설계 모델을 저장(S260)하고, S210 내지 S240을 재 실행하여 사용자의 요청에 따라 변형된 3차원 건축 설계 모델에 상응한 가상 공간을 사용자가 다시 체험하도록 지원할 수도 있다. Then, the apparatus 100 determines whether printing is requested (S250). If the printing is not requested, the apparatus 100 stores the modified three-dimensional architectural design model (S260), re-executes S210 to S240, The virtual space corresponding to the modified three-dimensional architectural design model may be supported by the user again.

반면, 프린팅 요청될 경우, 장치(100)는 변형된 3차원 건축 설계 모델을 3차원 프린팅이 가능한 형태로 생성한다(S270). 이때, 장치(100)는 3차원 프린팅에 적합하도록 모듈화된 형태의 3차원 건축 설계 모델들을 이용한다. 여기서, 3차원 프린터용 모델은 공간 지각에 영향을 주는 건축의 제요소인 빛, 크기, 색, 형태, 재질, 동선, 내부구조물 중 적어도 하나가 반영된 모델이다. 즉, 하나의 벽면을 종래 기술처럼 단일체로 만드는 것이 아니라, 프린팅 종류 및 재질에 맞추어 다양한 크기 및 내부 구조를 갖는 모듈의 조합으로 시공할 수 있도록 구축된다. 또한, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 장치(100)는 추후에 3차원 모델이 다시 변형되었을 경우, 변형된 부분만을 이전에 3차원 프린터용 모델에서 수정할 수 있다. On the other hand, if printing is requested, the apparatus 100 generates a modified three-dimensional architectural design model in a form capable of three-dimensional printing (S270). At this time, the apparatus 100 uses three-dimensional architectural design models in a modular form suitable for three-dimensional printing. Here, the model for a 3D printer is a model that reflects at least one of light, size, color, shape, material, copper wire, and internal structure, which is an element of architecture that affects spatial perception. That is, one wall is not constructed as a single unit as in the prior art but is constructed so as to be able to be installed in a combination of modules having various sizes and internal structures according to the type and material of printing. Also, although not shown in the drawing, the apparatus 100 may modify the deformed portion only in the model for the three-dimensional printer previously when the three-dimensional model is later transformed again.

장치(100)는 생성된 3차원 프린터용 모델을 3차원 프린터를 활용하여 출력한다(S280). The apparatus 100 outputs the generated three-dimensional printer model using a three-dimensional printer (S280).

Claims (18)

3차원 건축 설계 모델에 상응하는 가상 공간을 사용자가 체험하도록 지원하는 공간 체험 제공부와,
상기 가상 공간을 체험하는 사용자의 반응을 추적하여 감성을 측정하는 사용자 감성 측정부와,
상기 사용자 감성 측정부에 의해 측정된 사용자의 감성을 상기 3차원 건축 설계 모델에 반영하는 3차원 모델 변형부를 포함함을 특징으로 하는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 장치.
A space experience providing unit for supporting a user to experience a virtual space corresponding to a three-dimensional architectural design model,
A user emotion measuring unit for measuring emotion by tracking a reaction of a user experiencing the virtual space,
And a three-dimensional model transformation unit for reflecting the sensibility of the user measured by the user's sensibility measurement unit to the three-dimensional architectural design model.
제1 항에 있어서, 상기 사용자 감성 측정부는
생리 반응 측정, SD법 및 표정 분석 중 적어도 하나를 사용함을 특징으로 하는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 장치.
The apparatus according to claim 1, wherein the user emotion measurement unit
A physiological response measurement, an SD method, and a facial expression analysis is used.
제1 항에 있어서,
공간 지각에 영향을 주는 건축 요소들을 저장하는 랜더링용 모델 라이브러리를 더 포함함을 특징으로 하는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a rendering model library for storing architectural elements that affect spatial perception.
제3 항에 있어서, 상기 3차원 모델 변형부는
상기 사용자의 감성 측청부에 의해 측정된 사용자의 감성에 따라 변형될 건축 요소를 상기 랜더링용 모델 라이브러리에서 호출하여 상기 3차원 건축 설계 모델을 변형함을 특징으로 하는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 장치.
4. The apparatus of claim 3, wherein the three-dimensional model transformer
Dimensional architectural design model is generated by calling the architectural model library to be transformed according to the emotion of the user measured by the emotional survey unit of the user from the rendering model library to generate a three- Device.
제4 항에 있어서, 상기 3차원 모델 변형부는
상기 측정된 사용자의 감성이 부정적일 경우, 부정적 감성을 상쇄시켜줄 수 있는 건축 요소를 상기 랜더링용 모델 라이브러리에서 호출하고, 상기 측정된 사용자의 감성이 긍정적일 경우, 긍정적 감성을 고양시켜줄 수 있는 건축 요소를 상기 랜더링용 모델 라이브러리에서 호출함을 특징으로 하는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 장치.
5. The apparatus of claim 4, wherein the three-dimensional model transformer
An architectural element capable of canceling the negative sensibility when the measured emotion of the user is negative is called from the rendering model library and an architectural element capable of enhancing positive emotion when the measured emotion of the user is positive Wherein the rendering model library is called from the rendering model library.
제1 항에 있어서,
상기 3차원 모델 변형부에 의해 변형된 3차원 건축 설계 모델을 3차원 프린팅이 가능한 형태로 생성하는 3차원 프린터용 모델 생성부와,
상기 3차원 건축 설계 모델을 3차원프린터를 활용하여 출력하는 3차원 프린팅 시공부를 더 포함함을 특징으로 하는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 장치.
The method according to claim 1,
A three-dimensional printer model generating unit for generating a three-dimensional architectural design model modified by the three-dimensional model deforming unit in a form capable of three-dimensional printing;
And a three-dimensional printing construction unit for outputting the three-dimensional architectural design model using a three-dimensional printer.
제6 항에 있어서,
3차원 프린팅에 적합하도록 모듈화된 형태의 3차원 건축 설계 모델들을 저장하는 3차원 프린터용 모델 라이브러리를 더 포함함을 특징으로 하는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 장치.
The method according to claim 6,
And a model library for a three-dimensional printer for storing three-dimensional architectural design models modularized to be suitable for three-dimensional printing.
제7 항에 있어서, 상기 3차원 프린터용 모델 생성부는
변형된 3차원 건축 설계 모델에서 변형된 건축 요소에 상응하도록 3차원 프린터용 모델 라이브러리를 호출하여 변형된 3차원 건축 설계 모델을 3차원 프린팅이 가능한 형태로 생성함을 특징으로 하는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 장치.
The method of claim 7, wherein the three-dimensional printer model generation unit
Dimensional building design model is generated in a form capable of three-dimensional printing by calling a model library for a three-dimensional printer so as to correspond to a modified construction element in the modified three-dimensional architectural design model, Architectural design model generation device.
제3 항 및 제5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 건축 요소는
빛, 크기, 색, 형태, 재질, 동선 및 내부구조물 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 장치.
6. A method according to any one of claims 3 and 5,
Wherein the at least one building includes at least one of light, size, color, shape, material, copper wire, and internal structure.
제3 항 및 제5 항에 있어서,
상기 랜더링용 모델 라이브러리 및 3차원 프린터용 모델 라이브러리는 그 구성 요소들이 상호간에 일대일로 대응되도록 구축됨을 특징으로 하는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 장치.
6. The method according to claim 3 or 5,
Wherein the rendering model library and the model library for a 3D printer are constructed such that the components thereof correspond to each other on a one-to-one basis.
3차원 건축 설계 모델에 상응하는 가상 공간을 사용자가 체험하도록 지원하는 단계와,
상기 가상 공간을 체험하는 사용자의 반응을 추적하여 감성을 측정하는 단계와,
상기 측정된 사용자의 감성을 상기 3차원 건축 설계 모델에 반영하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 방법.
Supporting a user to experience a virtual space corresponding to a three-dimensional architectural design model,
Measuring emotions by tracking a reaction of a user experiencing the virtual space,
And reflecting the measured emotion of the user to the three-dimensional architectural design model.
제11 항에 있어서, 상기 측정하는 단계는
생리 반응 측정, SD법 및 표정 분석 중 적어도 하나를 사용함을 특징으로 하는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 방법.
12. The method of claim 11, wherein the measuring step
Wherein at least one of physiological response measurement, SD method, and facial expression analysis is used.
제11 항에 있어서, 상기 반영하는 단계는
상기 사용자의 감성 측정부에 의해 측정된 사용자의 감성에 따라 변형될 건축 요소를 추출하여 상기 3차원 건축 설계 모델을 변형함을 특징으로 하는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the three-dimensional architectural design model is modified by extracting architectural elements to be transformed according to the emotion of the user measured by the user's emotional measurement unit.
제13 항에 있어서, 상기 반영하는 단계는
상기 측정된 사용자의 감성이 부정적일 경우, 부정적 감성을 상쇄시켜줄 수 있는 건축 요소를 추출하고, 상기 측정된 사용자의 감성이 긍정적일 경우, 긍정적 감성을 고양시켜줄 수 있는 건축 요소를 상기 랜더링용 모델 라이브러리에서 호출함을 특징으로 하는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 방법.
14. The method of claim 13,
Extracting an architectural element capable of canceling the negative sensibility when the measured emotion of the user is negative and inputting an architectural element capable of enhancing positive sensibility when the measured emotion of the user is positive, Based 3D model generation method based on the user's emotion.
제11 항에 있어서,
상기 3차원 모델 변형부에 의해 변형된 3차원 건축 설계 모델을 3차원 프린팅이 가능한 형태로 생성하는 단계와,
상기 3차원 건축 설계 모델을 3차원프린터를 활용하여 출력하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 방법.
12. The method of claim 11,
Generating a three-dimensional architectural design model modified by the three-dimensional model deforming unit in a form capable of three-dimensional printing;
Further comprising the step of outputting the three-dimensional architectural design model using a three-dimensional printer.
제15 항에 있어서, 상기 생성하는 단계는
3차원 프린팅에 적합하도록 모듈화된 형태의 3차원 건축 설계 모델들을 추출하여 3차원 프린터용 모델을 생성함을 특징으로 하는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 방법.
16. The method of claim 15, wherein the generating comprises:
A method for generating a three-dimensional architectural design model based on user's emotions, characterized by extracting three-dimensional architectural design models in a modular form suitable for three-dimensional printing to generate a model for a three-dimensional printer.
제16 항에 있어서, 상기 생성하는 단계는
변형된 3차원 건축 설계 모델에서 변형된 건축 요소에 상응하도록 3차원 프린터용 모델 라이브러리를 호출하여 변형된 3차원 건축 설계 모델을 3차원 프린팅이 가능한 형태로 생성함을 특징으로 하는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 방법.
17. The method of claim 16, wherein generating
Dimensional building design model is generated in a form capable of three-dimensional printing by calling a model library for a three-dimensional printer so as to correspond to a modified construction element in the modified three-dimensional architectural design model, How to create an architectural design model.
제12 항 및 제14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 건축 요소는
빛, 크기, 색, 형태, 재질, 동선 및 내부구조물 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 사용자 감성 기반 3차원 건축 설계 모델 생성 방법.15. A method according to any one of claims 12 to 14,
Dimensional building design model based on at least one of light, size, color, shape, material, copper wire, and internal structure.
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