본 고에서는 모바일 3D 그래픽스 기술에 대한 국내외 표준화 연구 활동과 표준화 발전전망에 관하여 기술하고 있다. 모바일 3D API 표준으로는 국제사실표준으로서 크로노스 그룹에서 OpenGL|ES를 제안하고 있어 국내에 많은 모바일 3D 콘텐츠 개발사에서 채택하고 있으며, 자바진영의 M3G(JSR-184) 표준은 응용 콘텐트에 사용하는 상위레벨의 API를 규정하고 있다. 국내에는 모바일 3D 표준화 포럼을 중심으로 MPEG-4SNHC의 3D 압축 프로파일 제안을 위한 TFT 활동과 국내 모바일 3D API 표준을 위한 TFT를 운영하며, 그 결과를 바탕으로 국제 표준화 활동 및 크로노스 그룹과의 긴밀한 협력을 진행하고 있다. 모바일 3D 표준화의 향후 전망으로는 프로그래머블 그래픽 파이프라인에 대한 API의 표준화와 데이터의 압축을 포함한 모바일 게임 데이터 포맷의 표준화, 모바일 3D 그래픽 API를 기반으로 한 상위 수준의 애니메이션, 3D 콘텐츠 제작에 필요한 API에 대한 표준화 및 미디어 프로세싱의 표준화 일환으로 진행되는 크로노스 그룹의 OpenMAX의 표준화 등이 활발하게 이루어질 것이다.
딥러닝은 최근 몇 년 동안 비약적인 발전을 하였고 다양한 분야 및 산업에 영향을 주고 있다. 예술영역도 예외일 수는 없는데 본 논문에서는 시각예술·공학적 관점에서 2D 이미지를 3D로 창의적으로 생성하는 방법을 실험하고자 한다. 이를 위해 국내 아티스트 원본 이미지를 GAN 또는 Diffusion Models로 학습시킨 후 3D 변환 소프트웨어와 딥러닝을 활용하여 3D로 변환하고 그 결과를 선행연구 알고리즘과 비교 실험함으로써 2D to 3D 창의적 생성의 문제점과 개선점을 분석하고자 한다.
본 연구는 3D 스캐닝에 대해 고찰하고 건축분야에서의 활용 동향, 시공 이후 공간에 3D 스캐닝 기술을 활용하여 시공 준공도면과 시공 후 데이터를 추출하여 도면과 데이터를 비교하며 기존 시공 준공도면과의 차이점을 도출하고 이를 통해 3D 스캐닝을 활용하여 건축 전반적인 부분에서 어떻게 활용되어야 하는지에 대해 이 연구의 목적이 있다. 현재 3D 스캐닝 기술은 현재 현장에 적용하여 설계, 시공, 안전까지 건축분야 전반적으로 널리 활용되어 지고 있다. 3D스캐닝 데이터와 기존 도면을 비교한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 외부 형태와 치수는 크게 차이를 보이지 않는다. 둘째, 내부 형태와 치수는 차이를 보이고 있다. 셋째, 실내조명 배치는 모든 건축물에서 차이를 보이고 있다. 3D스캐닝은 준공되기 전 시공 단계에서도 필수적인 요소가 되어야 할 것으로 보이며, 자동화, 로봇 등을 이용하여 지속적인 3D 스캔을 통해 시공 및 안전관리의 효율성을 높이고, 자재관리 등 감리의 목적으로 활용되어야 할 것이며, 이를 통한 BIM, 공정관리 등 건축 전반적인 분야에서의 후속 연구가 필요할 것으로 보인다.
본 논문에서는 집적 영상과 컴퓨터 재생 기술을 활용한 3차원 QR 코드 생성 기술을 제안한다. 제안하는 기술에서는 2차원 QR 코드를 네 개의 면으로 나누어 각각의 면을 서로 다른 깊이에 배치한 뒤 깊이가 추가된 3차원 QR 코드를 합성조리개 집적 영상과 컴퓨터 재생 기술을 사용하여 생성한다. 이 과정에서 3차원 영상 기술 중 하나인 집적 영상 기술을 사용한다. 마지막으로, 3차원 QR 코드를 집적영상을 이용하여 컴퓨터 재생을 한 뒤 각 면을 배치했던 깊이 부분에서 영상을 재생하고 조합하면 3차원 QR 코드를 읽을 수 있다. 따라서 QR 코드를 읽을 때 보안을 강화할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 기술이 QR 코드를 읽을 때 보안을 강화할 수 있음을 보이기 위하여 광학적 실험과 컴퓨터 재생을 수행하였다. 또한, 재생 깊이를 알고 있을 때, 3차원 QR 코드를 읽을 수 있음을 보였다.
국내의 온라인 2D 게임 개발 능력은 국제적으로 강한 경쟁력을 확보하고 있으나, 온라인 3D 게임 분야에서는 자본력과 기술력의 한계로 세계 시장에서 경쟁력 우위의 지속적인 유지가 어려운 상황이다. 본 연구에서 제안하고자 하는 온라인 3D 게임 엔진 제반 기술은 외국의 업체에 비해 상대적으로 열세에 놓인 국내 게임 개발업체에 게임 엔진 기술을 제공하여 세계적인 게임 경쟁력을 확보할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 최신 기술동향을 반영한 3D 온라인게임 제작용 엔진을 위한 핵심 기술을 개발하였다. 제안된 게임엔진은 게임환경을 구성하고 시각화할 수 있는 렌더링 기술, 애니메이션 기술을 통합하고 보다 안정적인 온라인 서비스가 가능한 서버 기능을 제공한다.
현재 3D프린터의 원료는 대부분 필라멘트를 사용하고 있는데 가격이 고가인 점과 제작 시간의 문제점으로 3D프린팅 하는데 많은 제약이 따르고 있다. 또한, 원료를 재생 및 재활용하는 3D프린터는 현재까지는 없다. 특히 대형 출력물은 많은 원료가 투입되어야 하기 때문에 제조단가가 상승하고, 그에 따른 3D프린터의 보급과 서비스 확장에도 한계가 있다. 본 연구에서는 현재 재활용되고 있는 플라스틱 소재를 재활용할 수 있는 3D프린터 시스템의 기술개발과 응용서비스를 분석하였다.
탄성파 축소모형 실험에서의 3D 프린팅 기술 활용에 관하여 파악하였으며, 국내에서 수행되고 있는 연구를 서술하였다. 먼저 3D 프린팅 기술을 적층 방식에 따라 7가지로 분류하여 설명하였다. 3D 프린팅 기술 활용을 파악하기 위하여 물리탐사 분야의 국내외 학술지에서 관련 연구를 검색하였고 관련 연구를 연도 및 3D 프린팅 적층 방식에 따라 종합적인 분석을 수행하였다. 분석 결과, 2010년대부터 연구가 수행되어 왔으며, 이는 3D 프린터의 상용화 시점과 비슷한 것을 확인할 수 있었다. 또한 논문의 87%가 material extrusion 적층 방식을 활용하였으며, 수행된 연구들은 특정 대학에 집중되어 수행되었다. 본 연구 내용을 활용한다면 탄성파 축소모형 실험 분야에서 3D 프린팅 기술 활용에 대한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.
실 환경에 존재하는 모든 것을 3차원 모델로 쉽게 복원할 수 있을 것이라는 생각과 원격지에 있는 환경과 사람을 같은 공간에 있는 듯 상호작용할 수 있게 된 것은 그리 오래되지 않았다. 이는 일정 해상도를 보장해주는 RGB-D 센서의 개발과 이러한 센서들을 사용한 3차원 복원 관련 연구들이 활발히 수행되면서 가능하게 되었다. 본고에서는 널리 쓰이고 있는 RGB-D 카메라를 사용하여 실시간으로 때로는 온라인상에서 3차원으로 복원하고 가시화하는 기술에 대하여 살펴보고자 한다. 하나 또는 여러 개의 RGB_D 카메라를 사용하거나 모바일 장치에 장착된 RGB-D 센서를 사용하여 넓은 공간, 움직이는 사람, 온라인 상태의 환경 등을 실시간으로 복원하기 위한 기술들을 세부적으로 설명한다. 또한, 최근에 발표된 기술들이 다루고 있는 이슈들을 설명하고 향후 3차원 복원기술의 연구개발 방향에 대해서 논의한다.
IT산업의 기술발달이 하드웨어, 소프트웨어, 네트워킹에서 콘텐츠기술로 패러다임이 변화함에 따라 중소벤처기업들의 기술개발전략 또한 변화하고 있다. IT중소기업은 2002년말 GDP의 3.8%를 기여하고 있다. 정보통신부가 지원하고 있는 정보통신 산업경쟁력강화사업 및 우수신기술지정지원사업의 경우 컴퓨터, 소프트웨어 및 컨텐츠 등 정보기술분야의 기술개발이 각각 60%, 54%를 차지하고 기술개발사업화는 기술개발기간으로부터 3년정도 추가 소요됨을 알 수 있었다. 1996년부터 시작된 우수신기술지정지원사업의 경우 41%, 1999년부터 시작된 산업경쟁력강화사업은 18%의 사업화율을 보이고 있다. 중소기업들의 단기상용 기술개발전략은 정보기술분야를 우선적으로 검토할 필요가 있으며 단기 기술개발일지라도 기술개발 후 3년 정도 추가 상용기술개발 기간이 소요되는 점을 감안하여 기술개발에 접근하여야 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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