가상교육의 가치(2) Justin Toland

Samahnzi사의 Abrie Venter 씨의 "3D-enabled training for the plant workforce"라는 제목의 프리젠 테이션이 진행됐다. 이는 당사의 교육용 패키지 3D PACT (*1)을 이용한 것으로, 엔지니어링 단계에서 생성된 3차원 데이터를 운전단계에서 다양한 업무에 활용하는 것이다. 지금까진 단일 업무의 효율적인 추진을 위해 3차원 CAD등이 활용 되었지만, 그 단계가 완료 되었을 경우 다시 사용할 수 없는 경우도 많았다.

Samahnzi은 3차원 시각화 엔진을 개발하고 운전원의 교육에 활용하고 있다. 교육과정이 개발되고 이해정도에 따라 점수가 매겨진다. 3차원 레이저로 측정하여 3D모델을 구축하는데는 약 3주의 기간이 걸린다고 보고있다.

실물 공장환경에서의 중대게임

Samanzhi 사의 Dr. Nils Hasler 씨는 다른 "Using Motion Capture Technology to Navigate Virtual 3D Environments."라는 제목으로 발표했다. 그는 이 시스템을 “중대한게임(serious games)”라고 부르고, 독일의 Max-Planck-Institut fur Informatik이라는 연구성과 “direct enviroments”라는 개념을 적용하고 있다. 이 교육의 시뮬레이터는 항공기 시뮬레이터와 같이 사용자 인터페이스가 실제의 조작반의 리얼한 이미지로 제공된다. 운전원의 움직임은 3차원 모션캡쳐로 실시간 컴퓨터에 저장된다.

마커 없이 데이터 취득

Hasler는 마커를 사용하지 않고 모션을 인지해 데이터를 획득할 수 있는 기술을 개발하였다. 실제 사람의 크기게 맞는 골격(뼈대)를 모델링하고 색칠하여 특수 마커를 붙이지 않아도 복잡한 동작을 실시간으로 캡쳐한다. 정확도는 높지 않지만 움직임을 파악하기에는 충분하다.
이 마커리스 취득은 비용절감에도 크게 기여할 것으로 기대하고 있다. 아직 연구단계 이지만 어느 게임이나 영화업계에도 사용되어질 것이라 말하고 있다.



(*1) 3D PACT 교육내용 관련이미지

• 시스템 식별 교육
• 장비 운영 교육
• 검사 및 상태 모니터링 교육 및 기획
• 유지보수 교육 및 기획
• 입법 및 절차 교육
• 건설 및 유지관리 추적
• 비상대응 훈련
• 물류검토

<출처> Virtual training for security, emergency response

가상교육의 가치(1) Justin Toland

SPAR Europe 2011의 일부로 개최 되었던 CSI : The Hague에서 E-Semble사의 Steven van Campen 씨가 XVR Simulation Platform을 소개했다. 이는 경찰과 법정문제에 대한 교육용을 목적으로 한것이지만, 화재현장의 인명구조, 위험물 탐지, 시민 보호, 비상 군용의료활동과 병원업무, 도로 및 터널, 공항에서 구호활동등 다른 영역에도 적용이 확대될 것이다. 공항에서의 연료 공기통 사고 훈련 등 3차원 포인트클라우드 데이터를 활용한 사례를 제시하면서 프리젠테이션이 진행되었다.

이러한 가상훈련과 시뮬레이션을 통해 보안설비의 최적배치와 평가도 가능하게 되어 다양한 상황에서 대응 조치훈련을 실시할 수 있게 되었다. 가상환경을 사용해 보안부대 뿐만 아니라 관련 기과은 언제든지 다양한 대규모 재해 훈련을 할 수 있다.

그러나 스캔데이터에도 한계가 있다. 많은 공공기관(소방, 구급구명대 등)이 긴급상황에서 훈련이 필요한 경우가 많다. 이 경우에 그 특정 장소에 특유의 환경에 따라 훈련을 해야 하지만 해당 포인트데이터가 준비되어 있지 않다. 포인트클라우드 상태에서는 현실에서 볼 수 없는 벽 뒤의 상태가 다 비치기 때문에 한눈에 확인이 가능하다. 쉽고 빠르게 3차원 모델을 생성할 수 있게 하는것이 하루빨리 이루어 져야 한다.

<출처> Using 3D data capture for serious gaming

‘국제선박박람회’에서 소개된 레이저스캔

‘국제선박박람회(International WorkBoat Show)’에 참가했다. 선박과 레이저스캔읜 전혀 다른 분야라고 생각이 들지는 모르지만, 관련이 아주 없는것은 아니다. 이 박람회는 1,100개의 기업이 출전하고, 2만명 이상이 관람하는 거대한 쇼이다. Bollinger 조선 회사가 연안 경비를 위한 200억엔의 선박 수주, Austal사가 해군을 위한 1200억엔의 선박 10척의 수주, Lockheed사가 2400억엔의 선박을 수주하는 등 거대한 시장을 형성하고 있으며 선체 개조 및 유지보수도 규모가 큰 사업이다. 관람객들 중에서 3차원 레이저스캔을 아는 사람은 약 20%에 불과하고 대다수가 모르고 있었다.

참가 업체 중 Summit Engineering and Design 사의 Daryl Johnson씨가 업무에 레이저스캔을 적용하고 있다고 해 인터뷰를 진행했다.



<출처> Laser scanning at the WorkBoat show

2013년 향후 레이저스캔의 전망

대선이 끝나고 향후 예산이 어떻게 배정이 될 것인가에 대해 많은 사람들이 상당한 관심을 가지며 예의주시 하고 있다. 시장은 시시각각 변화하고 있어 예산조치를 기다리고 있을 틈은 없다. 특히나 3차원 영상분야는 움직임이 거세다. 대학을 졸업했지만 일자리를 찾지 않고, 대학에 다시 돌아가 기술개발에 열을 올리고 이를 통해 비지니스 기회를 찾으려고 하는 젊은이들이 늘어나고 있어 관련 전시회나 컨퍼런스를 통해 발표되는 신제품의 수도 급증하고 있다. 이는 기술 발전과 시장확대를 위해 좋은 현상이지만 이런 치열한 경쟁속에서 살아남는 사람은 극히 일부이며, 대부분의 젊은이들은 꿈을 잃고 좌절하는 것을 아닐까 라는 생각이 든다.

<출처> 2013 looks pretty good to me

ClearEdge, 강력한 소프트웨어 발매

Plant 4.0, 90%의 자동화를 달성한 시각화엔진

ClearEdge는 지난 3월에 플랜트 배관, 플랜지를 포함한 부품의 자동추출을 현격히 높인 소프트웨어 EdgeWise Plant3.0을 올해 여름에 발표했었다.
보도자료에 따르며 이번에 발표되는 Plant 4.0은 당사에서 가장 야심차게 준비한 솔루션이며 새로운 가격모델도 제시할 예정이다. 핵심기술로는 ASME, ISO, JIS, DIN등의 규격 부품 라이브러리를 사용해 포인트클라우드 데이터에서 자동으로 감지해 정확한 모델링을 구축할 수 있다.

EdgeWise Plant 4.0의 9가지 특징 (기능별 영상)

1. 한층 더 자동화된 파이프 추출
2. 강화된 QA도구
3. 스펙기반의 밸브, 플랜지 및 부품 배치
4. Demolition Tools에서, 모델의 포인트와 파이프를 제거
5. 수십억 포인트지원, 포인트클라우드를 이용한 고화질 시각화 가능
6. 새로운 스펙편집기를 이용해 사용자 고유의 스펙생성가능
7. 새로운 파이프 편집도구는 모델을 완성하는데 있어 유연성을 제공
8. 모든 캐드기반 구성요소를 포함한 인텔리전트 모델 내보내기
9. 확장된 SmartSheet 기술은 각 파이프 운영 정보를 추가

영구라이센스 (20%의 연간 유지수수료)와 소규모 회사를 대상으로 하는 대여제도(월 1,000달러)를 준비하고 있다. 해당 소프트웨어 소개 세미나 정보

<출처> 4.0 follows up on the promise of 3.0

FARO의 앱센터 서비스의 목적

FARO가 지난2월 올랜도에서 열렸던 3D Documentation Conference에서 발표한 바와 같이, 지난 주에 파로의 3D App Center가 정식 출범했다. 사용자는 스탠드얼론 PC에서 Kinect등을 이용하여 데이터를 수집하고 센터에 등록해 다양한 활용을 할 수 있는 서비스를 제공한다. 참조

당분간 이 서비스는 무료로 개방될 예정이며, 서드파티도 참가를 가능하게해 부가가치를 높여 더욱 다양한 서비스로 발전될 것으로 기대하고 있다. 이러한 아이디어는 애플과 마찬가지 이다.

Kinect 또는 ASUS Xtion Pro Live를 통해 이 신을 제어하는 시스템을 Scenect라 한다.

Jobathab Coco of Engensus 테스트 영상



FARO의 Oliver Bürkler는, Kinect의 경우 주로 게임목적의 취미를 위해 사용되었지만 현재 일부지만 이미 산업용으로 활용되고 있는 사례가 종종 있다고 밝혔다. 마이크로소프트의 Kinect는 2,000만개 이상씩 판매가 되고있다. 그 판매량 중 극히 일부가 산업용으로 사용되어졌다고 해도 상당히 인상적인 움직임이다. Bürkler는 데이터 수집, 등록, 편집 등 이러한 모든 관련성이 있는 작업들이 하나의 소프트웨어에서 처리가 가능한 것이 중요하며, Scene은 이러한 일련의 작업을 지원하고 있다고 말한다.

이러한 개발에 관심이 있는 사람은 Bürkler에게 E-Mail

이미 200개 이상의 기업에서 이 SDK(Software Developer Kit)를 제공하고 있다.

<출처> What's up with the Faro App Center?

옵텍, 초고도정밀 매핑시스템 Pegasus HA500 ALTM 발표

옵텍은 5000m의 고도에서 멀티 빔을 이용한 정확한 측정이 가능한 신제품 Pegasus HA500 ALTM을 발표했다. 여기에는 60MP 디지털 카메라가 내장되어 있으며, 이를통해 사용자는 생산성을 크게 향상시킬 수 있을뿐만 아니라 계측과 동시에 공중에서 LAS 파일을 실시간으로 생성 할 데이터의 확인까지 가능해 졌다.

<출처> Optech releases new high-altitude solution

레이저스캔, 더이상 측량업계의 틈새세계가 아니다

MDL CEO 인 Steve Ball 씨는 데이터 서비스 사이트를 시작했지만, 사용자는 더 이상 측량 업계에 머 무르지 않는다고 전했다.

SPAR Europe에서, MDL의 Hannah Cotterell 인터뷰영상



<출처> How MDL is looking to expand beyond survey

The laser scanning knuckleheads

레이저스캔 측정비용이 레이저스캔 매출을 뛰어 넘는다?

레이저스캔은 아직 초기단계에 있으며, 점차 사용이 간편해지고 비용은 저렴해지는 추세이다. 단순히 2차원에서 수행하던 업무가들이 3차원으로 전환되는 흐름은 점점 가속될 것이다.

새로운 사업을 시작할때에는, 많은 자금과 인력, 협력자가 반드시 필요하다. 하지만 3차원화 사업은 PC와 기술만 있으면 언제 어디에서나 시작할 수 있다.

이러한 이유때문일까. 기존의 전문가들이 어렵게 일구어온 레이저스캔 사업분야에 새로운 기술자들이 저렴한 비용을 무기로 대거 진출하고 있다. 이런 신참들의 가장 큰 문제는 기술에 반해 비지니스의 본질을 이해하지 못하는 경우가 종종 있다는 것이다. 즉, 소프트웨어 비용, 보정의 필요성, 인재 교육비용 등 많은 비용이 투입이 되어야지 사업이 성립된다는 것을 인식하지 못하는 것이다. 만약, 이러한 비용구조를 이해하더라도, 중장기적인 운영 비전을 가질 수 있을지 의문이다. 물론 새로 진입해 오는 것 자체를 비난하는 것이 아니라, 어느정도의 수준이 갖춰진 상태에서 시작하길 바라는 것이다.

그러나 경쟁이 심화되고 있는 것은 업계 전체를 놓고 보았을때 바람직한 현상이다.

a. HINT : INCREASE YOUR BID LOG 입찰기록을 향상시켜라. 아직도 사용자들은 계몽기에있다. 모두가 레이저스캔의 장점을 거듭해서 어필해가는 것은 그만큼 인지도 향상에 효과가있다.
b. HINT : BUILD YOUR REPUTATION 명성을 높여라. 업계 중 사기꾼은 사라져 가고, 뛰어난 실력을 가지고있는 업체의 명성만 높아져 간다..
c. HINT : TAKE ADVANTAGE OF YOUR EXPERIENCE, AND HELP YOUR CLIENTS ACHIEVE THEIR GOALS. 경험을 활용하여 고객의 목표를 성취할 수 있도록 도와라. 기술 연마하여 고객의 만족도를 높여 나가는 것이 최대의 전략
d. HINT : KNOW YOUR FINANCIAL METRICS 재정가치를 알아라. 사업을 지속시키기위한, 올바른 손익 구조를 만들어내는 것
e. HINT : IDENTIFY YOUR VERTICAL MARKETS 속속 눈에들어오는 새로운 시장을 찾아라.       예 : 선체화물과 선체 고급 리조트 관리, 극장 무대 디자인, 에너지 절약을위한 컴퓨터 유동 해석,

상기 개선사항을 실제로 적용하면 업계에서 살아 남을 수 있을것이다.
산업계 전체를 컨트롤 할 수 없지만, 자신이 속한 사업은 컨트롤 할 수있다.


<출처> The laser scanning knuckleheads

리글, 야외측정용 소프트웨어 패키지 발표

리글이 특정한 측정대상이 없는 야외측정에 활용할 수 있는 새로운 소프트웨어 패키지 new Risolve software package를 발표했다. 스캔 데이터의 중복 부분의 경우자동 매칭 기능을 사용하여 연결시킨다.

문화유산 디지털화에서 라이더의 한계

필자(Sam Pfeifle)가 사회를 맡았던 SPAR Europe의 digital cultural preservation세션 발표에서 라이더의 장점과 한계가 분명하게 드러났다.

Indissoluble사의 J.Roberto Vazquez씨는 로마시대의 가장 오래되고 최대의 유구로 알려져있는 Cloaca Maxima를 측정했다. 장소가 좁아 Faro Focus 3D스캐너를 사용할 수 없었다. 해당 프로젝트 관련 자료.

채취한 데이터는 Cloaca Maxima 복구와 Giacomo Boni씨(20세기 초반에 활약한 로마유적의 고고학자)의 연구와의 관계를 분석하는데 이용된다.

독일 Baden-Wurttemberg의 State Office for Culture Hefitage를 맡고있는 Dr. Ralf Hesse는 라이더를 뭐든 할 수 있는 만능기술로 생각하는 것은 실수라고 지적했다. 라이더에서 채취할 수 있는 정보는 고고학에서 필요한 정보 중 5~25%정도 수준이다. (요새와 같은 방어시설 13.5%, 동굴지역 6%) 가장 큰 문제는 비용적인 측면이다. 고고학에 적합한 이상적인 데이터의 정확도(1m2당 420점)를 얻으려면 20억원 정도의 비용이 든다. 현재 당국이 허용하는 기준은 1m2당 1점으로 하고 있다.

비용이 20억이 아니라 2억이라 해도 현실적으로 이는 적합하지 않다. 결국 데이터화가 가능한 곳은 매우 한정된 좁은 범위에 국한된다. 그럼에도 불구하고 라이더는 매우 강력하고 효과적인 도구임에는 틀림없다.

독일 Christofori & Partner의 Erwin Christofori씨는 2005년부터 역사적인 건물의 디지털 문서화를 진행하고 있으며, 250여개에 이르는 프로젝트에 참여해왔다. 레이저 스캐너만으로는 불충분한 밀리미터 수준을 요구하는 부분은 핸디스캐너를 병행해서 이용하고 있다.

<출처> The limits of lidar for heritage preservation

소프트웨어 개발의 한계는 어디까지 인가?

하드웨어 기능은 브랜드마다 차이가 있어, 가격과 성능을 비교해 선택하는 경우가 많다. 소프트웨어의 경우 해당 시장이 작을때는 최대한 넓은 범위에 적용될 수 있도록 범용으로 개발되어 온 면이 강하다. 그런데 시장이 확대되고 영역이 넓어지면서 소프트웨어가 목적에 따라 특화되는 단계에 들어선 것으로 보인다.

SPAR Europe로 London Underground의 Matt McCarter씨에게 인터뷰 했다.

Neptec사, 신제품 발매

NASA의 3차원 화상처리기술 개발에 20년 이상의 경험을 가지고 있는 Neptec이 상용스캐너와 자동화인식 소프트웨어 판매를 시작했다. 우주개발에 대한 Neptec의 실적은 Shuttle Discovery, TRiDAR, "Neptec"참조.

큰 특징 중 하나는 OPAL ( Obscurant Penetrating Auto-synchronous Lidar)기술로, 공기중의 먼지나 칠레에 있는 부유물들에 관계없이 계측이 가능하다는 것이다. 이 시스템은 헬기에 탑재해, 먼지나 연기가 떠있는 악환경에서 지면이나 바위의 존재를 실시간으로 감지하고 파일럿에게 위험을 알리는 목적으로 개발되었다. 측정시에는 이런 obscurant모드에서 클리어모들 전환할 수 있으며 정밀도는 몇cm정도이다.

Neptec이 판매시장에 내놓은 첫번째 제품은 OPAL-360 레이저스캐너와 소프트웨어 개발툴 킷 3DRi이다. 상기 분진 이외에도 내환경성이 뛰어나 -40 ℃ ~ +65 ℃까지 팬과 히터없이 사용할 수 있다. 360도 스캔으로 200m의 거리에서 초당 20만점, 1.2km의 거리에서 초당 2.5만점의 데이터를 채취할 수 있다.

<출처> New laser scanner, software enter market

벤틀리와 지멘스 인프라 제휴

벤틀리와 지멘스는 공장생산제품의 디지털 모델링 및 생산 설비의 라이프사이클에 걸친 디지털 모델링에 대한 포괄적인 인프라 제휴를 맺는다고 발표했다. 주요 대상은 자동차산업, 건설산업으로 하고 있다. 통합 소프트웨어로 주로 지멘스의 Teamcenter 및 벤틀리 ProjectWise를 사용한다.

Teamcenter는 복잡한 제품을 글로벌 체제로 라이프 사이클에 걸쳐 관리하는 소프트웨어이며, 마찬가지로 ProjectWise도 업무분담, 정보 및 지식의 공유와 재사용을 지원함으로써 프로젝트의 품질 향상을 도모하게 될 것이다.

<출처> Bentley and Siemens announce memorandum of understanding

MakerBot점포에 스캐닝 코너 ShapeShot 오픈

뉴욕 Mulberry Street에 있는 MakerBot점포에서 세계 최초로 스캐닝코너 ShapeShot이 오픈하고, 동시에 많은 이들로 붐볐다. 고객은 자신의 얼굴을 3차원 스캔 후 TM2 Desktop 3D Printer로 출력한 것을 현장에서 손에 넣을 수 있었다.


MakerBot 웹 사이트 : Thingiverse 참조.

언론사 Technically Baltimore, SolidSmack, VentureBeat, 심지어 Slate에서도 다루어졌다. 자신의 얼굴 3D모델을 누가 가지고 싶어 할까? 라고 생각이 들지도 모르겠지만, 디자인 장식물로써, 10츠의 흉상, 개혁자로의 동상 등 다양한 용도로 사용될 것이라 생각이 든다.




<출처> MakerBot store unveils 3D scanning 'first'

범죄현장에서 스캐너의 활용

SPAR Europe에서 두 경찰관 Neil Pollack 및 Nick Wright의 인터뷰를 통해 최근 범죄현장에서의 스캐너 적용상황에 대해 알아봤다. 

인터뷰영상

M16 살인사건에 레이저스캔 적용 사례

<출처> Talking shop with the cops

실내계측 기술의 급성장

SPAR Europe에서 실내계측과 관련된 많은 주제들이 발표되었다. 

Viametris의 Indoor Mobile Mapping System (IMM-S)프로토 타입은 지난해 SPAR Europe및 Intergeo 에서 전시되었으나, 이번 SAPR Europe에서는 제품으로 전시되었다. 이 기술은 SLAM기술에 의해 실현되며, 용도로는 쇼핑몰, 산업용, BIM등 에서의 활용도 포함되어 있다. 

AllPointSystems는 4월 SPAR International에서 소개한AMP(Automated Mobile Platform)을 발전시켜 FastTrack System을 발표했다. 자세한 내용은 여기를 참조. 

P3dsystems는 "kinematic portable laser scanning"라는 컨셉의 제품 ProScan G 시리즈를 소개했다. IMU포함 15kg이라는 무게 실현, 이동성이 향상되고 차량 탑재형 모바일에 비해 훨씬 간편하게 처리 할 수 있다. 야외용으로 주로 사용되지만 실내용으로도 사용할 수 있다. 터널 조사에서는 GPS 안테나 대신 360도 프리즘을 사용하여 측정이 가능하다. 고정밀도의 데이터는 얻을 수 없지만 시각화 등에는 충분히 적용이 가능 하다고 말하고 있다. 

3D Laser Mapping (StreetMapper로 유명한)는 SLAM 기술을 이용한 휴대용 실내계측 시스템 Zebedee를 소개했다. 실내 및 GPS를 사용할 수 없는 숲과 같은 야외를 대상으로 하고 있으며 이 기술은 처음 호주 국립과학 기관인 CSIRO에서 개발되어, 영국에서 출시되고 벤처기업인 GeoSLAM사에서 라이센스 되었다. 

[참고]
Simultaneous localization and mapping (SLAM)　
: 로봇이나 자동주행장치에 사용되는 것으로 알려진 정보를 이용하여 자신의 위치를 인식하는 기술이다.

<출처> Wide-ranging look at indoor mapping options

CyArk, 거대 소셜게임사 Zynga와 제휴

CyArk와 거대 소셜게임사인 Zynga가 제휴를 맺었다. Facebook의 수수께끼 게임인 Hidden Chronicles에 CyArk의 세계문화유산의 디지털 정보 501c가 사용된다. CyArk는 비영리단체이지만, 일반기업이 보유데이터의 일부를 영리목적의 사용할 경우 일정금액을 대가로 받는다.

멕시코에 있는 마야문명의 중심지였던 도시 Chichen Itza를 무대로 한 게임이며, CyArk가 수집한 3차원 디지털 데이터가 사용된다. 이 게임의 입문편은 무료로 공개되며, 고급편은 유로로 이용이 가능하다. Zynga사는 이미 이러한 종류의 게임을 개발, 판매 한 경험이 있으며, 해당 자선단체에 10억엔의 대가를 지불하고 있다. Facebook의 조사자료에 따르면 Hidden Chronicles는 이미 760만명의 사용자를 보유하고 있다. 처음 CyArk가 역사 유산 디지털 아카이브용 데이터를 수집할때 이러한 목적으로 사용되는 것은 전혀 의도하지 않았지만, 대중에게 많이 알려진 게임을 통해 전 세계의 많은 사람들의 역사 유산에 대한 이해와 보존인식이 널리 퍼지는 것은 오히려 긍정적인 현상이라 할 수 있겠다.

[참고]

hidden Chronicles : Facebook에서 인기있는 소셜게임으로 플레이어가 자신의 특별한 위치를 지정하면서, 스테이지 곳곳에 숨겨진 아이템을 찾아 탐험을 하는 형식이다. 앞길에 숨어 수수께끼의 땅을 풀어가면서 퀘스트를 완성하고 스테이지를 마스터 한다. 퍼즐을 풀어 램지 저택을 부활시켜 새로운 땅을 개척해 나가는 게임이다. 

<출처> CyArk teams with social gaming giant Zynga

3D Systems, 기술특허 침해 제소

3D Systems Corporation사는 Formlab및 Kickstarter가 스테레오리소그래피 기술 특허를 침해했다며 제소했다. FormLabs사는 2012년 9월, 10월에 걸쳐 'Backers of its Kickstarter campaign'이란 캠패인으로 'Form1' 3차원 프린터를 약 30억원 (1대당 약 260만원) 발매했다. 3D Systems는 3차원 프린터의 선구자 이며 독보적인 존재로 수많은 특허를 취득했다. 이 소송에 대해 FormLabs사 측은 아직 반론을 제기하고 있지 않지만 조만간 입장표명을 할 것으로 전망된다.


<출처> 3D Systems sues Formlabs