주로 맵 빌딩 테스트는 불안정한 환경이 아닌 안정된 환경을 조성한 후에 이루어진다. 본 논문에서는 인위적인 안정된 환경이 아닌 불안정한 환경에서 맵 빌딩을 테스트한다. 맵 빌딩 테스트를 위하여 터틀봇3 버거를 사용한다. 터틀봇3의 라이더 센서를 이용하여 맵 빌딩을 진행한다. 터틀봇3는 라즈베리파이로 제어되며 맵 빌딩과 터틀봇3 제어를 위해서는 ROS를 사용한다. 터틀봇3는 우분투와 ROS가 설치된 컴퓨터와 네트워크 통신을 하며 맵 빌딩을 한다. 불안정한 환경에서 맵빌딩이 동작 및 오동작하는 모습을 확인하였으며, 향후 이를 보완하기 위한 방향을 제시한다.
본 논문에서는 실제 환경에서 획득된 환경맵으로부터 물체의 깊이값를 결정하기 위한 방법으로 환경맵 기반 디스페러티 방법을 제안한다. 이 방법은 일반영상의 디스페러티 방법을 환경맵에 적용하기 위해 개발한 알고리즘으로 두장의 시차를 갖는 환경맵으로부터 환경맵 기반 디스페러티를 이용하여 깊이값을 추출한다. 이 방법을 이용하여 획득된 물체가 화면에 나타나는지 또는 다른 물체에 의해 가리워졌는지를 판단할 수 있다. 또한, 제안된 방법을 사용함으로써 참조평면에 관련되지 않는 물체(공중에 떠있는 경우)의 깊이값을 유추해 낼 수 있으며 개괄적인 환경모델을 구성할 수 있다.
웹과 스마트폰의 사용이 일상화 되면서 맵 응용에 대한 수요가 웹 및 모바일 환경에서 급증하고 있다. 웹 기반 맵 응용들은 대부분 ArcGIS와 같은 값비싼 개발 환경이나 MapServer와 같은 공개 개발 환경에서 작성되고 있고 모바일 맵 응용들은 Google Maps나 Yahoo Maps와 같은 API 수준에서 작성되고 있다. 그러나 이러한 개발 환경들은 자동화 지원 정도가 미약하여 맵 응용 개발의 많은 부분이 아직 수작업에 의존하고 있다. 우리가 설계하고 구현한 MapAppGen은 신속한 웹 기반 맵 응용의 작성을 지원하기 위해 Drupal CMS(Contents Management System)에 적용 가능한 맵 관련 모듈들을 생성해 줌으로써 맵 응용에 대한 생산성을 향상시켜 준다. MapAppGen으로 생성한 응용은 Drupal이 지원하는 기존의 GMap이나 NodeMap이 생성한 응용에 비해 관심의 대상인 지형/지물과 함께 이 지형/지물과 연관된 모든 정보를 검색해 표시한다. MapAppGen은 Google Maps API를 사용하며 Drupal은 컨텐츠의 생성, 구성, 관리를 지원하는 모듈 기반 시스템이다. 향후, MapAppGen을 확장하여 모바일 맵 응용의 자동 생성도 지원할 예정이다.
스마트 폰 사용자 수가 2000만명 이상이 됨에 따라 모바일 맵 서비스에 대한 수요가 급증하고 있다. 한편, 모바일 기반의 맵 응용의 개발을 위해선 WINDEV Mobile 17과 같은 유료 개발 환경이 있지만 자동화 지원 경도가 미약하여 맵 응용의 생산성이 떨어지고 유지 보수 기간도 많이 소요된다. 우리가 설계하고 구현한 MobileMapGen은 GoogleMaps API를 사용하며 서버 측을 위해 CMS(Content Management System)인 Drupal 환경에 사용 가능 한 모듈들을 생성하고 클라이언트 측엔 iOS 앱을 생성해 맵 응용에 대한 생산성을 향상시켜 준다. 맵 컨텐츠와 그와 연관된 컨텐츠들을 함께 제공하는 모바일의 맵 응용 생성기인 MobileMapGen과 달리 WINDEV Mobile 17, MobilForms, 그리고 VisualStudio.NET는 맵 인터페이스를 지원하지 않거나 위치 정보 형태만을 표시한다. 그렇기 때문에 사용자가 원하는 지형/지물 컨텐츠 타입을 생성하거나 맵 상에 표시하고 관심의 대상인 지형/지물과 연관된 컨텐츠들을 검색할 수 없다.
GIS WEB 맵 서버는 다중 사용자 환경에서 신속한 요구 처리와 다양한 서비스를 수행해야 하며, 특히 맵 화면 표출 요구에 대한 신속한 처리 여부가 주요한 관건이 된다. 그러나 WEB 환경 하에서 기존의 공간 DBMS나 공간 파일시스템을 기반으로 대용량의 공간 데이터를 처리하기에는 만족할 만한 성능을 보장할 수가 없다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 GIS WEB 맵 서버만을 위해 특화된 공간 저장소 형식이 필요하며, 이러한 공간 저장소는 임의의 맵 영역 데이터를 신속하게 제공할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 공간 데이터를 영역별로 관리하는 계층적 형태의 공간 저장소(가칭 'SB-저장소') 구조를 제시하여, 신속한 맵 화면 처리가 요구되는 GIS WEB 서버에 효율적인 맵 데이터 서비스 또는 맵 이미지 서비스를 제공하기 위한 토대를 마련하고자 한다.
본 논문은 현실감 여는 실시간 영상 기반 환경 탐색을 위해 영상 분할 기반 환경 모델링에 의한 시점 변경이 가능한 환경 탐색, 다중 환경 맵을 이용한 환경 모델의 통합 및 확장에 의한 환경 탐색 방법들을 제안한다. 영상 분할 환경 모델링 방법은 환경 맵에 적용하기 용이하며 환경의 특성에 따른 깊이값 추출 방법으로 손쉽게 환경 모델링이 가능하다. 또한, 시점이 이동되고 시차를 갖는 환경의 표현이 가능하다. 그러나, 환경 맵의 단일 해상도에 의해 발생하는 영상의 흐림 현상과 가리움에 의해 환경 맵에서 없는 정보가 나타날시 발생하는 구성된 3차원 환경 모델의 늘어짐 현상이나 정보의 부족으로 인한 영상의 구멍이 발생한다. 이러한 문제를 제거하기 위해서는 다중 환경맵에 바탕을 둔 3차원 환경 모델의 재구성이 필요하다. 본 연구에서는 세밀한 환경 모델링을 통한 시차 표현과 주변 환경의 자유로운 확장을 위해 대응선 기반 환경 모델 통합 방법을 사용한다. 다중 환경맵에 의한 환경 모델링 방법은 최적의 해상도를 갖는 상세한 환경 모델을 생성할 수가 있어 시점이 자유로운 고화질의 탐색 영상 생성이 가능하다.
이 논문에서는 SLAM (Simultaneous Localization and Mapping)에서 로봇이 환경 맵을 획득하는 동시에 맵과 관련하여 로컬라이제이션을 수행합니다. 클라우드 기반 SLAM을 사용하면 환경 맵과 같은 리소스 및 데이터 공유를 최적화 할 수 있으므로 공유 가능한 온라인 맵 중 하나로 사용할 수 있습니다. 이렇게 하면 우리 환경에 중요한 변화를 추가하거나 제거하지 않으면 환경에 추가 된 새로운 모바일 로봇에 새로운 환경 맵 재구성의 본질이 생략되어 센서 추가 요구 사항이 줄어들게 됩니다.
본 논문은 한 장 혹은 여러 장의 실세계의 사진 영상을 입력으로 받아 영상 기반 모델링 방법 중 하나인 영상 분할 모델링 방법을 통해 환경을 3차원으로 모델링을 하고 주어진 실세계 사진 영상을 비사실적 렌더링하여 환경 탐색시 환경맵으로 사용하도록 하여 비사실적 탐색 영상을 생성하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 세밀한 3차원 환경 메쉬 모델을 생성하여 2차원 환경맵의 비사실적 랜더링 과정을 통해 비사실적 애니메이션 효과를 손쉽게 만들어 낼 수 있다는 장점을 가지고 있다. 또한, 환경맵의 비사실적 렌더링을 통한 환경 매핑방법으로 각 프레임 간의 유사성을 유지하며 렌더링하는 특징을 가지고 있어 자연스러운 비사실적 탐색 영상을 생성 할 수 있다.
게임의 게임성, 재미의 제공, 볼거리 및 배경그래픽 제공하고, 게임플레이의 활동 무대인 배경-맵과 배경그래픽 디자인을 구현하기 위해서는 게임 배경환경은 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 게임 배경환경의 구성요소를 정의하고, 시대적 및 역사적인 환경요소, 자연적인 환경요소, 인공적인 환경요소, 문화적인 환경요소, 가상적인 환경요소를 문헌과 사료를 통하여 고찰 연구하였으며, 실제 게임 배경맵에 적용할 수 있는 배경그래픽의 환경디자인 모델을 제시한다.
본 논문에서는 최근 정부, 기업 둥에서 기술개발 기획의 수단으로 활용되고 있는 기술로드맵(Technology Roadmap)및 이를 기초로 한국해양연구원 해양시스템안전연구소의 해양안전 분야 중장기 연구개발계획의 수립을 위한 기획연구의 차원에서 작성 중인 해양안전기술로드맵에 대하여 소개한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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