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브이월드 3D 지도 서비스 성능 향상을 위한 3D 타일 적용 방안 연구

3D Tile Application Method for Improvement of Performance of V-world 3D Map Service

  • 투고 : 2017.02.24
  • 심사 : 2017.03.16
  • 발행 : 2017.03.31

초록

2012년 시범 서비스를 시작한 한국형 공간정보 오픈플랫폼 브이월드는 전국의 2차원, 3차원 지도 및 행정정보를 손쉽게 활용할 수 있도록 다양한 서비스를 제공하고 있다. 그 중 3차원 지도 서비스는 건물 단위로 모델링 되어있어 모델 요청과 이를 화면에 그리는 드로우 콜(draw call)이 개별 건물 모델에 대해 필요하다. 이로 인해 발생하는 다수의 모델 요청과 드로우 콜이 central processing unit(CPU)와 graphic processing unit(GPU) 간의 전송 및 전환 과정에서 발생하는 대기 시간 증가를 야기해 3차원 지도 서비스의 성능이 감소한다. 본 논문에서는 다수의 모델 요청 및 드로우 콜로 인해 발생하는 3차원 지도 서비스의 성능 저하를 줄이기 위한 성능 개선안을 제안한다. 이를 위해, 단일 건물 모델이 아닌 여러 건물 모델을 타일로 병합한 3차원 타일 모델을 적용하여 모델 파일에 대한 요청수와 드로우 콜을 줄이고자 하였다. 추가적으로 쿼드트리(quadtree) 알고리즘을 적용하여 화면에 그릴 영역에 필요한 모델의 탐색 시간 감소를 통해 모델 파일을 불러오는 요청 시간을 줄이고자 하였다. 이는 브이월드의 3차원 지도 서비스의 성능을 향상에 기여할 것으로 예상된다.

The V-world, korean type spatial information open platform, provides various services to easily utilize 2D, 3D map and administrative information of the country. Among them, V-world 3D map service, modeled in individual building unit, require requests for each building model file and the draw calls for drawing models on the screen by the request. This causes a large number of model requests and draw calls to occur that increase the latency occurring during the transmission and conversion process between the central processing unit(CPU) and the graphic processing unit(GPU), which lead to the performance degradation of the 3D map service. In this paper, we propose a performance improvement plan to reduce the performance degradation of 3D map service caused by multiple model requests and draw calls. Therefore, we tried to reduce the number of requests and draw calls for the model file by applying a 3D tile model that combined multiple building models to single tile. In addition, we applied the quadtree algorithm to reduce the time required to load the model file by shortening the retrieval time of the model. This is expected to contribute to improving the performance of 3D map service of V-world.

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