• 한국BIM학회 논문집
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• 제12권2호
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• pp.1-11
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• 2022

Road traffic accidents (RTAs) are the leading cause of accidental death among children. RTA reduction is becoming an increasingly important social issue among children. Municipalities aim to resolve this issue by introducing "Smart Pedestrian Crosswalks" that help prevent traffic accidents near children's facilities. Nonetheless such facilities tend to be installed in relatively limited number of areas, such as the school zone. In order for budget allocation to be efficient and policy effects maximized, optimal location selection based on machine learning is needed. In this paper, we employ machine learning models to select the optimal locations for smart pedestrian crosswalks to reduce the RTAs of children. This study develops an optimal location index using variable importance measures. By using k-means clustering method, the authors classified the crosswalks into three types after the optimal location selection. This study has broadened the scope of research in relation to smart crosswalks and traffic safety. Also, the study serves as a unique contribution by integrating policy design decisions based on public and open data.

• 한국BIM학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.42-52
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• 2021

Paneling building facades is one of the essential procedures in building construction. Traditionally, it has been an easy task of simply projecting paneling patterns drawn in drawing boards onto 3d building facades. However, as many organic or curved building shapes are designed and constructed in modern architectural practices, the traditional one-to-one projection is becoming obsolete for the building types of the kind. That is primarily because of the geometrical discrepancies between 2d drawing boards and 3d curved building surfaces. In addition, curved compound surfaces are often utilized to accommodate the complicated spatial programs, building codes, and zoning regulations or to achieve harmonious geometrical relationships with neighboring buildings in highly developed urban contexts. The use of the compound surface apparently makes the traditional paneling pattern projection more challenging. Various mapping technics have been introduced to deal with the inabilities of the projection methods for curved facades. The mapping methods translate geometries on a 2d surface into a 3d building façade at the same topological locations rather than relying on Euclidean or Affine projection. However, due to the intrinsic differences of the planar 2d and curved 3d surfaces, the mapping often comes with noticeable distortions of the paneling patterns. Thus, this paper proposes a practical method of drawing paneling patterns directly on a curved compound surface utilizing Geodesic, which is faithful to any curved surface, to minimize unnecessary distortions.

• 한국BIM학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.16-28
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• 2023

The concept of the Metaverse has been around not only for play but also for daily use. The interest in Metaverse is increasing, and various industries such as medicine, media, and financial started to use the new technology for diverse purposes. In addition, interest in the Metaverse is increasing in the architectural industry, but not much research has been done yet. Recently, some studies started to study focusing on the architectural design of Metaverse and the technological characteristics of Metaverse. However, there are limited studies about the utilization of the Metaverse in the architectural design process or construction process. From this perspective, the study aims to analyze the applicability of the Metaverse in the architectural design process through Metaverse case studies. In order to accomplish the research goal, the study classified user experience and technology of Metaverse in the literature review and Metaverse use in other industries such as commercial, medical, media entertainment, and construction industry. Then, this study analyzes six representative Metaverse platforms according to the application of Metaverse in the architectural design process. Finally, this study discussed the future direction and potential of Metaverse application in the Architectural design process.

• 한국BIM학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.1-10
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• 2024

Virtual reality is one of the key emerging technologies of the 21th century and it has been used in a variety of ways in the fields of architectural research. Virtual reality is presented as an ideal alternative for studying the interaction between space and humans because it provides a realistic spacial experience while allowing experimenters to control environmental variables at a low cost easily. It allowed us to deepen our knowledge of human spatial experience in the built environment. However, existing reviews do not include the following points: 1) previous review research has been focused on using virtual reality technology in construction and engineering, not spatial experience, 2) recently, some review researches started to study the interaction between space and humans in the built environment, however, they do not suggest specific concepts of spatial experience. The present review aims to examine the existing literature about measuring spatial experience using virtual reality in architectural design. The study conducted a systematic qualitative review that analyzes and synthesizes the evolving literature regarding design elements, methodology, and usability. The study concludes with an overall discussion and their potential for providing further directions for future research.

• 한국BIM학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.13-24
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• 2024

This research suggests a novel visualization approach utilizing Generative AI to render photorealistic architectural alternatives images in the early design phase. Photorealistic rendering intuitively describes alternatives and facilitates clear communication between stakeholders. Nevertheless, the conventional rendering process, utilizing 3D modelling and rendering engines, demands sophisticate model and processing time. In this context, the paper suggests a rendering approach employing the text-to-image method aimed at generating a broader range of intuitive and relevant reference images. Additionally, it employs an Text-to-Image method focused on producing a diverse array of alternatives reflecting architects' styles when visualizing the exteriors of residential buildings from the mass model images. To achieve this, fine-tuning for architects' styles was conducted using the Low-Rank Adaptation (LoRA) method. This approach, supported by fine-tuned models, allows not only single style-applied alternatives, but also the fusion of two or more styles to generate new alternatives. Using the proposed approach, we generated more than 15,000 meaningful images, with each image taking only about 5 seconds to produce. This demonstrates that the Generative AI-based visualization approach significantly reduces the labour and time required in conventional visualization processes, holding significant potential for transforming abstract ideas into tangible images, even in the early stages of design.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.312-320
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• 2020

3D 스캐닝과 역설계 기술은 기계/제조 분야에서 먼저 시작하였다. 건설 분야에서는 BIM(Building Information Modeling) 기반 3D 모델링 활용 환경이 조성되어 3D 스캐닝 기술을 이용하여 공장 사전제작, 구조물 시공 검측, 플랜트 시설물, 교량, 터널 구조물 검측 등 건설 전반에 활용하고 있다. 스캔 방식 중 고정식 LiDAR는 이동식 LiDAR에 비해 정확도와 밀도가 높으나 정합 시간과 데이터 처리에 오랜 시간이 걸린다. 하지만, 인테리어, 건축물 관리와 같이 상대적으로 높은 정확도가 필요하지 않은 분야에서 사용자가 편리하게 이동하며 스캔할 수 있는 방법이 생산적이고 효율적이다. 이 연구는 자유롭게 이동하면서 실시간 점군 정합을 지원하는 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)기반 스캔백팩 시스템 개발 시 고려사항을 도출한다. 본 연구를 통해 모바일 스캔 기술을 이용한 스캔 생산성 개선을 위해, SLAM기반 스캔백팩(Scan Backpack) 장치 개발을 위한 프레임웍, 시스템 및 컴포넌트 구조를 제안하고, 프로토타입을 통해 개발 시 고려사항을 도출한다. 프로토타입 개발은 SLAM 및 스캔백팩 2단계로 수행해, 고려사항을 도출하고, 수행 결과를 분석하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권5호
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• pp.407-413
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• 2014

고층건축공사의 양중장비의 선정은 프로젝트 성공의 중요한 요소 중의 하나이다. 건설현장에서는 전문가나 경험이 많은 공사관리자가 2차원 도면 위에 타워크레인의 회전반경을 고려하여 위치를 이동시키는 방법을 통해 적절한 위치를 결정한다. CAD와 BIM, 가상현실 등이 건축설계와 시공단계에 많이 활용되고 있지만 가설계획이나 타워크레인을 선정하기 위해서는 사용되지 않고 있다. 이 연구는 적절한 타워크레인의 위치를 선정하기 위해 증강현실 기술을 이용하는 방법을 제안하고 있다. Vuforia와 Unity 3d를 이용하여 타워크레인의 위치를 선정할 수 있는 증강현실 프로토타입을 구현하였으며 실제 건축도면을 통해 활용성을 검증하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.11-23
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• 2015

본 연구에서는 쉴드터널의 볼트 체결 방식의 문제점을 개선하기 위해 강연선 긴장력을 이용한 새로운 세그먼트 체결 기술을 개발하였다. 현장 조립 시험시공을 통해 세그먼트 전단키가 세그먼트 틸팅 공정에서 가이드 역할을 하여 볼트 체결 방식보다 조립 시간이 더 단축되는 것을 확인하였다. 그리고 세그먼트 조립 공정의 소요공기 측정결과 볼트 체결 방식은 1개의 세그먼트 공급에서 체결까지 420초가 소요되었고, 강연선 체결 방식은 400초가 소요되었는데, 강연선 자동화 장치를 이용할 경우 기존 볼트 체결 방식에 비해 60초의 소요공기 감소효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, BIM을 활용한 쉴드TBM 연동 강연선 자동화 시스템 모델링은 쉴드TBM 설계, 굴진 계획, 공법 프로세스 파악, 시공 관리 등에서 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권2호
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• pp.181-189
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• 2021

건설현장에서 가상현실 BIM객체의 활용성을 높이기 위해서는 실제 이미지와의 이질감을 해소시켜야 하며, 공정관리 분야 적용시에는 가상현실 공정모습과 실제 공정모습간의 괴리감을 감소시킬 필요가 있다. 연구에서는 이러한 부분을 해소하기 위해 AR (Augmented Reality)과 3D 프린팅 기술이 연계된 4D 모델기반 공정관리 시제품을 구성하여 두 기술이 연동된 4D모델의 활용 가능성을 검토한다. 입체적인 3D 출력물과 AR객체를 접목하여 시공 공정 시뮬레이션을 구현하면 단순한 가상현실기반 4D 모델과 비교시 실체적 이미지기반의 정보로 보다 직관적인 공정 정보를 제공할 수 있다. 이를 위해 연구에서는 3D 프린팅 출력물에 마커를 이용하여 후속공정이 4D 모델로 시뮬레이션되는 AR구현 체계의 방법론 및 시스템 구성의 적정성을 검토한다.

• 지적과 국토정보
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• 제50권2호
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• pp.69-79
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• 2020

최근 IoT 기술을 기반으로 도시의 여러 문제점을 정보화하여 해결하는 스마트 시티가 각광받고 있다. 특히, 시공 및 유지보수의 원활한 관리를 위한 BIM 적용 사례가 증가하며 융합기술을 통해 공간정보를 3D 데이터화하여 안전진단에 활용하고 있다. 본 연구의 목적은 UAV 및 LiDAR 장비 중 지상 레이저 스캐너와 핸드헬드 LiDAR SLAM을 활용하여 복층 건물의 포인트 클라우드를 생성 및 조합, 각 기술의 폐색영역 및 단점을 보완하고 형상재현 및 정확도를 관측하여 실내외 역설계의 효용성을 검토하는 것이다. 검토결과, 3가지 기술을 사용하여 복층 건물의 실내외 포인트 클라우드를 생성·조합하여 데이터의 좌표 정확도가 향상됨을 확인하였다. 특히, 각 기술의 단점을 보완, 건물의 형상재현 완성도를 높이고 폐색영역 및 경계면 구분이 명확하게 나타나며 역설계의 효용성을 입증하였다.