스캐닝 기술의 기본개념

3D 레이저 스캐닝은 3D 스캐너를 이용해 스캔 대상물의 3차원 형상 정보를 디지털화하여 데이터를 취득하는 기술입니다.

골조 공사 후 3D 스캐닝을 통해 설계 도서와 시공 현황과의 오차를 정확히 측정하여 설비 배관 간섭을 미리 검토할 수 있고, 마감 계획과 필요한 자재 파악 등에 활용할 수 있습니다. 그뿐 아니라 육안으로는 확인이 어려운 구조물의 처짐 등을 정기적으로 3D 스캐닝 해서 시설물의 유지 관리를 위한 데이터로 활용할 수도 있고, 오래된 건축물의 구조안전진단을 위한 변위 측량에도 유용합니다. 3D 레이저 스캐닝은 리모델링이나 인테리어 프로젝트를 비롯해 다양한 목적으로 활용되고 있습니다.

---

3D 스캐닝 프로세스

1) 사전 준비

3D 스캐닝을 수행할 시설물과 해당 대지에 대한 사전 조사를 수행합니다. 건물의 설계도서나 대상 대지의 수치지형도, 측량 데이터와 같은 기본 자료가 있다면 스캐닝 정합과정이나 추후 역설계에서도 참고할 수 있어 효과적입니다. 3D 스캐닝 작업 대상과 범위를 명확하게 확인하고, 특히 스캐닝 작업 수행에 방해가 될 만한 요소들이 있는지 사전에 체크하여 본 작업 수행 전 미리 정리될 수 있도록 준비합니다. 정합을 위한 타깃 사용 여부와 대략적인 타깃 위치에 대한 부분도 함께 검토합니다.

2) 스캐닝 계획 수립

기후 조건과 현장 작업 공정 등을 고려하여 스캐닝 일정을 결정합니다. 스캐닝이 수일에 걸쳐 수행되어야 할 경우에는 현장에서 작업 중인 공정에 가급적 영향을 주지 않는 시간대와 날짜를 정하게 됩니다. 3D 스캐닝은 현장에서 이루어지는 작업이기 때문에 현장의 상황과 주변 여건, 작업 인원 등에 따라 여러 변수가 발생할 수 있습니다. 따라서 사전에 최대한 치밀하게 계획을 세우고 준비해야 현장에서의 시행착오를 줄일 수 있습니다.

3) 현장 준비

3D 스캔을 방해하는 장애물을 정리하고, 유동 인원이 많을 경우 취득 데이터의 품질이 저하될 수 있으므로 미리 현장 관리자를 통해 출입 통제 공지나 표시를 합니다. 스캔 대상 건물이나 대지의 범위가 넓은 경우 스캔 기준점을 설치하여 추후 데이터 정합을 위한 위치 기준을 정합니다. 실 좌표 정보와의 연동이 필요한 경우에는 GPS 측량 장비를 활용해 좌표를 수집합니다.



4) 스캐닝 작업 수행

스캐닝 수행계획서를 바탕으로 사전 수립한 동선 계획에 따라 스캐닝 작업을 수행합니다. 스탠드형 장비의 경우, 스캔 위치에 삼각대를 세우고 스캐너를 평평하게 고정한 후 장비 상에서 스캔 데이터 파일명, 컬러 여부, 해상도(resolution)를 설정합니다. 덕트나 트레이 설비 등 높은 위치의 대상물을 스캐닝 해야 할 경우에는 특수 삼각대를 사용하여 스캐너를 올리고 컨트롤러를 이용해 스캐닝을 수행할 수도 있습니다.




5) 데이터 정합 및 역설계

소프트웨어를 이용해 각 장면별 획득한 3차원 이미지 스캔 데이터를 정합 시 불필요한 데이터가 있으면 삭제하거나 정리합니다.




6) 역설계 (3D Scanning to BIM)

완성된 스캔데이터를 역설계 소프트웨어에서 필요로 하는 확장자로 알맞게 익스포트한 후, 거기에 정보값을 더하여 BIM 모델링을 구축합니다. 

• 리모델링 및 인테리어 프로젝트: 골조 공사 후 3D 스캐닝을 통해 설계 도서와 시공 현황과의 오차를 정확히 측정하여 설비 배관 간섭을 미리 검토하고, 마감 계획과 필요한 자재 파악 등에 활용할 수 있습니다.

• 시설물 유지 관리: 육안으로는 확인이 어려운 구조물의 처짐 등을 정기적으로 3D 스캐닝 해서 시설물의 유지 관리를 위한 데이터로 활용할 수 있습니다.

• 구조안전진단: 오래된 건축물의 구조안전진단을 위한 변위 측량에 유용합니다.

• VR/AR/XR 콘텐츠 제작: 3D 스캐닝을 통해 실물과 동일한 3D 모델을 생성하여 VR/AR/XR 콘텐츠 제작에 활용할 수 있습니다.

• 예술 작품 보존 및 복원: 중요한 건축물의 아카이브 및 훼손된 예술 작품의 원형을 복원하기 위해 3D 스캐닝을 활용할 수 있습니다.

---

3D 스캐닝 수행 사례 모음 영상