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●처음에
- 포럼에이트에서는 [3D・VR엔지니어링 서비스]로써 [3D스캔・모델링 서비스], [3D모형 서비스], [3D도면 서비스]하고 하는
VR모델링이나 BIM에 관련된 3D엔지니어링 서비스를 제공합니다.
각각의 서비스에 대해서 소개합니다.
1. 3D레이저 스캔・모델링 서비스
- 측량・건설 업계에 있어서 3차원 정보의 이활용 케이스로써 고정밀도의 GPS이동 계측 장치를 이용해 현지 계측한 점군 데이터(Point-Cloud)에
의한 3D모델링이 주목되고 있습니다.
UC-win/Road Ver.5에서는 점군 데이터의 임포트, 편집이 리얼타임으로 실시할 수 있는 기능이 개발되었습니다(UC-win/Road 점군 모델링). 그에 따라 3D레이저 스캐너 등에 의해 수집된 점군 데이터를 임포트하여 다방면으로의 이용이 가능하게 됩니다. 종래에는 점군
데이터가 있어도 표시나 3차원화를 위한 참고 정도의 이용 뿐이었지만, 향후 UC-win/Road상에서 모델링이 가능하게 됨으로써
다양한 활용이 가능하게 됩니다. 예를 들면, 완전한 3차원으로의 오브젝트나 도로의 정확한 측정에 의해, 계획시에 작성된 3차원
모델, VR모델이 완성후에 높은 정밀도로 완성 데이터 검증을 실시할 수 있습니다.
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▲그림１
3D레이저 계측 모습 |
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▲그림２
점군 플러그인을 이용해 UC-win/Road로 임포트한 모델
(니혼바시교차점, 니혼바시) |
포럼에이트에서는 니콘・트림플사의 3D레이저 스캐너를 사용한 [3D레이저 스캔・모델링 서비스]를 개시합니다. 이 서비스에서는 3D레이저
스캐너에 의한 점군의 계측과 모델링을 서포트합니다. 단, 점군 데이터 제공에 의한 VR모델링(UC-win/Road서포트 서비스)도 동시에 제공을 개시하므로 유저분들의 계측 데이터나 발주처로부터의 제공 데이터 데몬스트레이션 VR모델링이 가능합니다. 포럼에이트에서는
이미 스캐너 회사의 협력에 의해 데이터의 임포트, 검증 테스트를 마쳤으며 2000만점을 넘는 데이터의 리얼타임 표시 편집이 가능하다는
것을 보증하고 있습니다.
3D레이저 스캔 서비스는 아래와 같은 특징이 있습니다. 계측은 계측 위치를 결정하고 스캐닝, 후처리라는 순서로 실시합니다. 이
중 스캐닝에 대해서는 아래와 같은 순서가 됩니다.
이와 같은 방법으로 칼라의 점군 모델이 계측됩니다.
UC-win/Road의 점군 플러그인은 점군 데이터의 임포트를 비롯해, 지형에 관해서는 레이저 스캔된 점군 데이터를 토대로 지형TIN데이터를
생성하고 지형 패치 기능을 이용해 지형 모델링을 실시하는 것이 가능합니다. 점군 데이터의 위치 조정으로써 점군 데이터를 3차원
공간상에서 병행 이동, 회전 이동 할 수 있으며 표시 위치를 미조정하는 것이 가능합니다.
익스포트 기능으로써 점군 데이터를 토대로 생성한 지형 데이터를 다른 시스템에서 이용 가능하도록 LandXML 데이터로의 익스포트가
가능합니다.
■3D스캔 모델링 서비스 견적예
| 3D스캔 작업 견적 |
| 측정구간 |
100ｍ |
| 측정준비 |
１시간 |
| 측정장소 |
최소4장소, 1곳 약30분, 합계2시간 |
| 후처리 |
1시간 |
| 계측정밀도 |
20m앞에서1.5cm표준 |
| 점군량 |
100m구간, 약400만점 |
| 합계비용 |
\33,963 |
※도로, 보도 및 도로에 따른 건물의 계측을 상정
이동 준비 시간 비포함. |
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| 3D・VR모델링 견적 |
비용 |
| 도로 |
100ｍ (UC-win/Road표준 견적 거리) |
\16,874 |
| 건물 |
10채 및 도로부속물 (가로등, 식재, 표식 등) |
\64,080 |
※도로, 보도 및 도로에 따른 건물의 계측을 상정.
이동 표준 시간 비포함. |
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2. 3D모형 서비스
- 포럼에이트에서는 [3D모형 서비스]를 개시했습니다. 이것은 UC-win/Road나 UC-win/FRAME(3D)를 비롯해 UC-1시리즈나 Allplan등이 출력되는 모든 3차원 모델을 3D프린터에 의해 실제의 [모형]을 작성하는 서비스입니다.
이 [3D모형 서비스]에서는 Z코포레이션사 제품의 최상위 기종인 Zprinter650을 사용하고 있습니다. Zprinter650은
인크젯법에 의한 풀칼라의 3차원 모델 출력이 가능하며 조형 범위는 가로폭254mm×높이381mm×깊이203mm로 업계 최대 클래스입니다.
또한 적당한 위치로 분할함으로써 이 조형 범위로 작성한 모형을 나란히 붙임으로써 조형 범위를 넘는 큰 모형이라도 제작 가능합니다.
Zprinter650은 STL, VRML, PLY, 3DS, ZPR의 파일 형식 임포트가 가능하지만, 3dsMax등 다른 3D모델
툴을 사용함으로써 이용 가능한 파일 형식의 폭은 넓어집니다. 그러므로 거의 대부분의 3차원 모델 포맷을 출력할 수 있다고 생각합니다.
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| ▲그림３ Zprinter본체(동경본사 쇼룸) |
그림４는 UC-win/Road의 모델을 변환하여 작성한, JCT모델과 UC-win/FRAME(3D)의 동적 비선형 해석의 결과에
의해 변위가 생긴 교각의 모델을 Zprinter로 출력한 것입니다. JCT모델은 복잡하게 선형이 얽힌 형상과 지형, 철탑이나 환기소
등의 세부까지 재현할 수 있다는 것을 알 수 있습니다.
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| ▲그림４ (위그림)오오하시JCT단면 모형 |
UC-win/FRAME(3D)에서는 가속도를 주었을 때의 변형을 시간마다 3ds포맷으로 익스포트 할 수 있습니다. 그 3ds모델을
그대로 이용하여 Zprinter로 출력하고 있습니다. 변형의 상태가 정지한 모형이 되어 출력됩니다.
UC-1시리즈 모델도 3ds형식으로의 출력이 가능하므로 3D모형을 작성하는 것이 가능합니다. Allplan도 3ds형식의 출력이
가능하므로 건축 모형을 작성하는 것도 가능합니다.
UC-win/Road의 모델에 대해서 한층 더 상세하게 설명합니다. 애리조나 주립대학의 고바야시 준교수와 개발한 3dsMax의
플러그인 Povray to Max를 사용해 도로 데이터, 지형 데이터 등을 3dsMax로 임포트, 조형 범위를 확정하거나 컷트
등 모델 데이터의 조정을 실시합니다. 그 후, 현재 많은 CG소프트가 서포트하고 있는 OBJ파일 형식으로 익스포트하여 3D모델
조형을 위해 수정에 우수한 툴 Magics로 임포트 합니다. Magics에서는 조형시의 에러 체크와 수정을 하여 조형용으로 데이터를
갖춰, 최종적으로 Zprinter로 조형 출력을 하고 있습니다.
조형 시간은 작은 것이 수십분, 큰 것이 수시간에서 수십시간 걸립니다만, 건축 모형이나 대형 도시 모형을 작성하는 번거로움을 가만한다면
데이터마저 준비되면 상당히 단시간에 모형을 작성할 수 있습니다. 디자인 검토나 상세 확인, 전시 등 다양한 목적으로 3차원 모형을
사용할 수 있다는 점은 따로 설명드리지 않아도 알 것입니다.
■3D모형 서비스 견적예
| １ ： 오오하시JCT모델 |
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| 총작업공수(소계A) |
2.6(h) |
| 공수(소계B) |
\28,480 |
| 직접인건비(소계C=A*B) |
\74,048 |
| 일반관리비(소계D) |
\37,024 |
| 재료비, 간접비(소계E) |
\37,950 |
| 합계(C+D+E) |
\149,022 |
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| 2 ： 오오하시JCT모델(북측 분할 모델) |
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| 총작업공수(소계A) |
2.6(h) |
| 공수(소계B) |
\28,480 |
| 직접인건비(소계C=A*B) |
\74,048 |
| 일반관리비(소계D) |
\37,024 |
| 재료비, 간접비(소계E) |
\296,010 |
| 합계(C+D+E) |
\407,082 |
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(오오하시JCT, 오오하시JCT모델은 수도고속도로(주)의 콘테스트 수상 작품입니다.)
3D・VR시뮬레이션 콘테스트 리뷰 |
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3. 3D도면 서비스
- 포럼에이트에서는 종래까지의 해석 지원 서비스(UC-win/FRAME(3D)해석 지원, 지반 해석 지원, EXODUS/SMARTFIRE해석
지원, xpswmm해석 지원, 건물 에너지 시뮬레이션 지원)에 추가로 [BIM대응 3D도면 옵션 서비스] 및 [보고서・도면 토탈
서비스] 를 6월부터 개시했습니다.
[3D도면 서비스]에서는 BIM통합 솔루션인 Allplan을 이용해 3D도면 및 2D도면을 작성합니다. 제출 성과로써는 데이터
제출을 기본으로 하며 Allplan3차원 데이터(IFC대응)출력을 최종 성과로써 제공 가능합니다.
3D스캔, 3D모형 서비스, 3D도면 서비스에 대해서 소개했습니다. 이러한 3D솔루션에 의해 실제의 공간을 계측하여 데이터화,
모델화, 시뮬레이션, 그리고 3D로의 출력까지 3D모델을 축으로 일련의 시리즈로써 제공하고 있습니다.
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| ▲그림５ 3D도면 서비스(교대) |
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▲그림６ 3D도면 서비스(U형 옹벽) |
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■3D레이저 스캔・모델링 서비스 서비스 개시일：2010년 7월1일
■3D모형 서비스 서비스 개시일：2010년 7월1일
■3D도면 서비스 서비스 개시일：2010년 5월1일 |
| (Up&Coming '10 한여름호 게재) |
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