In this paper, we have proposed an integrated aircraft development environment which can support virtual design and development for Systems Engineering and IPPD(Integrated Product and Process Development). We have also proposed the ViMS(Virtual Mockup System) which can perform a system design review on an integrated aircraft development environment. The ViMS is an integrated virtual design support system with immersive design review functionality to make a virtual mockup instead of a physical mockup through the virtual reality technology. The functionality of the ViMS consists design data management, design technology, design verification, and design assessment. We have described the detailed development artifact, case studies and conclusions of using the ViMS functionality.
제품의 설계를 담당하는 사람과 제품을 구입하려는 소비자의 감성이 반영되어 형상화된 제품을 미리 알아 볼 수 있고 이에 대한 평가 및 수정을 가능하게 하는 디자인 시스템이 있다면 제품을 개발하고 생산하는 비용을 감소시킬 수 있을 것이며 또한 소비자의 만족도를 극대화 할 수 있다는 것이다. 본 연구에서는 이러한 구매욕구를 충족하기 위하여 다양한 색깔의 건축내장재인 ARTPAN, new ARTPAN, CONER MOLDING 등을 생산하는 회사의 생산품에 대하여 인간이 가지는 감성에 의하여 해당 모델을 선택하며 또한 이를 실제 건축물에서 가상시공을 하여 만족된 제품을 생산공장에 직접 주문 할 수 있는 Web 시스템을 구축하였다. 즉 본 시스템 내에서는 User의 색채 감성에 의해 반응하는 상호 구성요소를 가지며, 상호 feedback이 가능하다. 또한 User Stereoscopic vision을 구비한 가상세계를 구현하고 마지막으로 User는 3D 가상세계 내를 항해할 수 있다.
현재 Inner-wear매장에서 판매되어지는 제품을 소비자가 구매하려고 할 때 제품을 선택할 수 있는 범위에는 많은 제한적인 요소들이 따른다. 제품의 특성과 매장의 사정에 따라 직접 입어보지 못하는 경우가 비일비재하다. 이런 경우 소비자는 색상과 디자인만으로 제품을 선택할 수밖에 없으며 자신의 신체 Size와는 좀 거리가 먼 상품을 구입할 수 있다. 이러한 현실적 제약으로부터 벗어난, 현재 존재하지 않는 미래의 상황을 연출하고 미리 볼 수 있는 가상현실을 이용하여 입체적으로 연출되는 Inner-wear 상품을 구입 할 수 있도록 하고자 한다. 인터넷상에서 만들어지는 자신의 신체를 직접 확인해 볼 수 있도록 하고 자신이 구매하고자 하는 제품을 골라 가상공간에서 자신의 신체에 직접 입혀보며 자신의 신체에 얼마나 잘 맞는지 확인해 본 후에 구매 할 수 있도록 하는 것이다. 이 시스템은 Web상에서 구동 할 수 있도록 구현되어 일반 소비자들이 어디서나 사이트에 접속하여 구매 할 수 있도록 할 것이다.
인터넷을 사용한 부품 정보 공유 서비스. 부품정보 중개 - 다수 공급자의 참여에 의한 부품 정보 데이터베이스의 구축 - 제품개발자의 요구사항에 따른 부품 검색 및 공급자 선정. 3차원 공동 작업 - 제품설계자의 현재 설계 정보와 선정된 공급자의 부품 정보를 가상 조립, 공동 수정, 평가할 수 있는 기능을 제공 - 가상 조립 결과의 형성 - 조립 결과의 비동기적 전송 및 재현(중략)
HMD(Head mounted Display)는 보안경이나 헬멧 형태로 눈앞의 지근거리에 초점이 형성된 가상스크린을 보는 안경형 모니터 장치로서 예전에는 군사용 시뮬레이션이나 가상현실(VR-Virtual Reality)을 실현하기 위해 개발되었으며, 양쪽 눈의 근접한 유치에 설치된 1인치 이하의 LCD, OLED, MEMS panel 등 마이크로 디스플레이에서 발생되는 이미지를 광학시스템을 통해 확대하여 대형 가상화면을 형성한다. IT 산업의 비약적인 발전에 힘입어 휴대용 동영상 및 모바일 정보검색, 3D의 시대가 대두됨에 따라 휴대폰이나 PMP의 작은 화면으로는 만족하지 못하는 소비자의 수요에 적합한 개인 휴대용 모니터 장치로, 3D를 구현하는 안경형 모니터로서 향후 크게 형성될 모바일 산업의 핵심제품이 될 전망이다.
PC 및 게임 소프트웨어의 급격한 발달로 가상현실 구현에 필요한 그래픽 환경은 성숙단계에 진입하였다. 현재 국내에서 개발되는 게임 소프트웨어는 PC사용자를 겨냥한 제품이 대부분이다. 토요일 휴무제의 도입에 따른 문화 콘텐츠 시장의 확대, 가족이 즐길 수 있는 테마 공원의 성장성 등을 고려할 때 기존의 PC 게임과 차별화 되는 운동감을 포함한 가상현실 게임 제품의 개발이 요망된다. 잘 알려진 6자유도 운동 시뮬레이션 방식인 Stewart 방식은 구현 가격이 고가이고 운동범위가 작아 게임용으로 상용화하기 어렵다. 본 연구에서는 2대의 AC 서보모터를 이용하여 roll과 pitch의 2자유도만 구현하나, 각 축으로 자유로운 회전이 가능하여 탑승자의 스릴감을 향상시킬 수 있는 저가형 운동의자를 개발하였다. 2 자유도로 회전하는 외부와 차단된 캐빈 내부에는 40인치 스크린과 프로젝터가 설치되어 롤러코스터 게임의 몰입감을 향상시켰다. 롤러코스터 가상현실을 대상으로 운동감을 극대화하기 위한 워시아웃 (washout) 필터의 설계 알고리즘이 제시된다. 탑승자들의 감성 평가를 객관화하기 위한 데이터 베이스 구축방안이 서술된다
최근 이동내장형 시스템 기술이 차세대 정보통신 산업의 주력으로 급부상함에 따라 다양한 이기종 제품간의 호환성과 이식성 제공의 핵심 역할을 수행하는 자바가상머신(Java Virtual Machine)이 주목받고 있다. 가상머신을 컴포넌트 기반 소프트웨어 기술을 사용하여 구축한다면, 재사용과 재구성이 용이해 저렴하고 신뢰성 있는 가상머신 개발이 가능해진다. 이러한 이유로 인하여, 컴포넌트기반 내장형 실시간 시스템을 효과적이고 체계적으로 개발하고 검증하기 위한 개발 툴셋의 중요성도 동시에 증대되고 있다. 따라서 본 논문에서는 PBO(Port-Based Object) 모델을 확장하여 자바가상머신 컴포넌트들을 툴셋에서 제공하는 구성 툴에 의해 조립과 검사를 수행하며, 빠르게 재사용성과 신뢰성을 지원하는 자바가상머신을 개발할 수 있는 환경를 제안한다.
VR(Virtual Reality)의 개념이 제조공학 분야로 확대 적용되면서 설계분야에서의 가상조형 (Virtual Prototyping), 제조분야에서의 가상제조시스템(Virtual Manufacturing System)이라는 새로운 형태의 제조 시스템 및 설계기술이 차세대 제조기술로서 발전해 오고있으며 이런 가상제조방법(Virtual Manufacturing)은 컴퓨터를 이용하며 생산과정에서 제품뿐만이 아니라 유한요소해석을 유용하여, 공정까지도 모의실험을 하며 생산성(manufacturability), 최종 형태(final shape), 잔류 응력(residual stress), 제품 수명 주기(life-cycle)등과 같은 요소들의 최적화 정보를 제공하게 된다. 본 연구에서는 이러한 가상제조방법을 구현하기 위한 기초적 단계로서 가상단조기계를 가상현실기법을 이용하여 모델링하고 Java를 이용하여 모델링된 단조기계를 제어하고 제조되는 단조물에 대한 내부 응력 및 형태변환을 유한 요소법을 이용하여 분석하고 분석된 단조물의 자료를 WEB상을 통하여 닥 수 있게 유한 요소 해석결과를 VRML언어로 변환하는 작업을 수행하였다.
e-Manufacturing을 위한 가상현실 기술은 급격하게 변화하고, 시장에서의 경쟁력 확보가 절실한 제조업에서 정보기술(IT)을 접목하여 제품의 시장 출시 기간 단축 및 개발 비용의 획기적인 절감을 실현하는 것이다. 본 글에서는 e-Manufacturing의 개요, 필요성, 가상현실 기술과의 연관관계, 구성요소를 소개하고, 각 구성요소인 PLM, CAD, CAE을 가상현실 기술과 관련하여 개요 및 기술동향을 제시하고자 한다. 또한, 이를 적용한 연구 사례로 한국전자통신연구원 디지털콘텐츠연구단에서 개발한 “선박 도장 훈련 시뮬레이션”과 “설계 검증용 상용 CAD 지원 렌더링 클러스터” 기술을 소개한다.
가상사설망(VPN)시스템은 기존 사설망의 고비용과 비효율적인 관리를 해결하기 위해 인터넷망을 마치 전용선으로 사설망을 구출한 것처럼 개발한다. 본 연구에서는 ISO/IEC 9126과 ISO/IEC 25000를 기반을 둔 객관성 있는 품질평가 방법을 구축하고 가상사설망시스템 제품 고유의 보안특성을 접목한 품질평가 체계를 구축함으로써 객관성과 타당성을 갖춘 평가모델을 개발하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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