최근 건설 분야에서는 Building Information Modeling (BIM)과 혼합현실(Mixed Reality) 기술에 대한 연구와 활용이 점차 증가하고 있다. 이러한 발전은 건설 프로젝트의 설계, 시공, 운영 단계에서의 효율성과 정확성을 향상하는 데 중요한 역할을 하며, 특히 BIM은 건설 정보를 디지털화하고 시각화함으로써 프로젝트 관리의 효율성을 높이는 한편, 혼합현실 기술은 실제 환경과 가상 환경을 결합하여 프로젝트 관리자와 엔지니어가 보다 직관적인 방식으로 건설 현장을 이해하고 상호작용할 수 있게 한다.

BIM 객체를 혼합현실 환경에서 효과적으로 활용하기 위해서는 우선 BIM 객체가 현실 공간에 정확하게 위치해야 하는데, 이것을 공간 정합(Spatial Alignment)이라 한다. 본 연구는 BIM 객체를 공간 정합하기 위한 시스템을 개발하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 두 포인트를 사용하는 방법을 개발하여 시스템을 구축하고, 'TSAS(Two-points Spatial Alignment System)'로 명명하였다. 시스템 개발을 위해 Revit, Unity3D, Visual studio 2019 프로그램에서 C# 프로그래밍 언어가 사용되었다.

대표적인 공간 정합 방법에는 마커 기반 방식과 드래그 방식이 있다. 하지만 마커 기반 방식은 마커의 정확한 위치 설정 및 설치과정에 어려움이 있고, 드래그 방식은 공간 정합의 성능이 사용자의 조작에 의존한다는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 개발된 TSAS를 기존 공간 정합 방법인 마커 방식 및 드래그 방식과 비교하여 공간 정합 성능을 평가하였다.

개발된 시스템의 성능 평가는 예비 테스트와 본 테스트를 통해 진행되었다. 예비 테스트에서는 TSAS와 드래그 방식을 비교하였고, TSAS가 드래그 방식 대비 만족도가 높은 것을 확인하였다. 또한, 예비 테스트를 통해 TSAS의 공간 정합 방식 및 검증 테스트에 필요한 개선점을 확인하였다. 첫 번째 개선점은 예비 테스트에서 기준점 생성 방법으로 사용한 마커 방식의 기준점 불일치 문제였으며, 두 번째는 TSAS 공간 정합 진행할 때 가상 객체에 대한 구의 중심 위치를 파악하기 어려운 것이다.

이러한 개선점을 바탕으로 TSAS 및 테스트 방법을 개선한 후 본 테스트를 진행하였다. 테스트 결과 TSAS는 드래그 방식 및 마커 방식 대비 정확도, 만족도 측면에서 우수한 성능을 보였다.

하지만, 본 연구에서는 마커 방식 공간 정합 진행 시 마커 설치에 소요되는 시간이 고려되지 않았다. 따라서 이는 향후 연구에서 고려될 필요가 있고, 다양한 조건에서의 정확도와 효율성을 측정하기 위해서는 추가적인 테스트가 필요하다. 본 연구에서 개발한 TSAS는 마커 방식의 단점을 대체할 수 있는 대안으로 고려될 수 있으리라 판단된다.