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SIMaaS 플랫폼 3D 시설물 모델링 및 시각화
AIoT 센서 기반 시설물 관제 서비스 SIMaaS에 웹 3D 뷰어를 도입하면서 겪은 기술적 제약과 해결 과정을 정리했습니다. 데이터 캐싱으로 로딩 시간을 약 95% 줄였습니다.
1. 문제 정의
SIMaaS 플랫폼은 AIoT 센서로 시설물 상태를 실시간 모니터링하고 원격 제어하는 클라우드 서비스입니다. 기존 텍스트·지도 중심 대시보드에는 다음과 같은 한계가 있었습니다.
- 공간 위치 파악의 어려움 — 데이터 값은 보이지만 센서가 실제 공간 어디에 있는지 즉시 알기 어려움
- 이상 지점 특정 지연 — 복잡한 구조물에서 문제가 생겼을 때 정확한 지점을 찾는 데 시간이 걸림
NSLab은 서비스에 웹 3D 뷰어를 도입해 시설물 상태를 실시간으로 시각화하고 센서 데이터를 효율적으로 관리할 수 있도록 고도화했습니다. 이 리포트는 그 과정의 기술적 제약과 해결 방법을 정리한 것입니다.
2. 데이터와 현장의 차이
- 수직 공간 표현의 부재 — 고층 건물이나 플랜트 구조에서는 2D 지도만으로 문제 발생 층이나 높이를 알기 어려움
- 공간 맥락의 한계 — 센서가 설치된 부재(기둥, 보 등)의 구조적 위치를 바로 파악하기 어려움
3. 핵심 구현 기술
대용량 3D 데이터를 웹에서 지연 없이 처리하기 위해 데이터 경량화, 렌더링 최적화, 시각화 고도화, 센서 관리 효율화로 이어지는 파이프라인을 구축했습니다.
3.1 렌더링 성능 최적화
브라우저 메모리 한계와 프레임 드롭을 막기 위해 엔진 수준의 캐싱과 컬링을 적용했습니다.
| 최적화 항목 | 적용 전 | 적용 후 | 개선 효과 |
|---|---|---|---|
| 데이터 캐싱 | 284.6 ms | 14.2 ms | 로딩 시간 약 95% 단축 |
| 메시 캐싱 | 0.0004 ms | 0.0001 ms | 씬 그래프 탐색 시간 단축(프레임 안정성) |
| 프러스텀 컬링 | Draw Call 18회 | Draw Call 13회 | 호출 27% 감소, 폴리곤 33% 감소 |
3.2 시각화 고도화와 관제 편의성
- 다중 뷰 모드 — 실사·단색·투명·와이어프레임 4가지 모드를 실시간 전환해 외관뿐 아니라 내부 구조와 센서 위치를 식별
- 주변 환경 구현 — 지형 데이터와 셰이더로 물과 지형의 질감을 표현
- 구조물 파트별 제어 — 상판·거더 등 주요 부재를 그룹 단위로 선택하거나 숨겨 중첩 구조 내부의 취약 지점 파악
3.3 센서 관리와 데이터 필터링
- 센서 그룹핑 — 구역이나 시설 부위별로 센서를 묶어 탐색
- 센서 필터링 — 종류와 설치 구역에 따라 실시간 필터링
4. 결론 및 성과
- 관제 효율성 — 화려한 그래픽보다 빠른 로딩, 끊김 없는 데이터 연동, 직관적인 센서 필터링이 실제 관제 효율을 높였습니다.
- 파이프라인 고도화 — 다양한 현장으로 확산하려면 원본 도면을 웹 에셋으로 자동·반자동 변환하는 경량화 파이프라인을 계속 고도화해야 합니다.
- 평가 결과 — 이 기술의 효용성과 혁신성을 인정받아 과제 최종 평가에서 ‘우수’ 등급을 받았습니다.
NSLab Tech Note — 본 기술 리포트는 연구·현장 검토 과정에서 정리한 기술 자료로, 특정 제품이나 솔루션의 성능을 보장하거나 홍보하기 위한 목적이 아닙니다.