HTML5 WebGL 기반 3D 지형공간 정보처리 시스템 설계 및 구현

Abstract

정보 통신 기술 분야의 스마트폰이 대중화가 되면서 생활환경이 빠르게 변화 되고 있으며, 다양한 분야에서는 이를 이용한 여러 가지 연구 및 서비스가 진행되고 있다. 최근 모바일 분야의 기기는 스마트폰 외에도 태블릿 PC, 스마트 TV, 스마트 자동차 등 다양한 기기들이 출시되면서 활용성이 더욱 더 커지고 있다. 이러한 스마트 기기들은 개발자가 직접 어플리케이션을 개발하여 배포 할 수 있어, 기존 고정된 서비스를 제공한 피쳐 폰에 비해 다양한 서비스를 사용자에게 제공 할 수 있는 장점이 있다. 공간 정보 분야에서도 스마트폰을 이용한 지도검색 서비스, 위치기반 서비스(LBS: Location based service) 등 다양한 앱이 제공되고 있다. 하지만 이러한 서비스에서 사용되고 있는 공간정보 영상은 단순한 시각화에만 사용되며, 스마트폰에서 직접 처리하거나, 분석이 되는 연구 및 서비스는 미흡한 실정이며, 앱뿐만 아니라 웹에서도 다양한 공간정보 서비스가 제공이 되고 있지만 상황은 동일한 실정이다. 이러한 점을 고려하여 이 연구에서는 스마트폰을 통해 다양한 공간 정보의 지형공간 데이터를 3차원 시각화와 동시에 정보처리 할 수 있는 웹 시스템을 설계 및 구현하였다. 기존의 웹 시스템은 데스크톱 웹 브라우저만을 고려하였지만 최근 데스크 탑 뿐만 아니라 모바일에서 같은 콘텐츠를 보여주기 위한 기술인 HTML5(Hypertext Markup Language5)를 이 연구에 적용하여 구현함으로써 다양한 플랫폼에 구동이 가능하도록 하였다. HTML5는 현재 월드와이드 웹 컨소시엄(W3C: World Wide Web Consortium)과 WHATWG(Web Hypertext Application Technology Working Group)에서 공동으로 작업하고 있는 차세대 웹 기술이다. HTML5는 기존 HTML에서 플러그인(Plug-in)을 사용한 서비스를 별도의 플러그인을 사용하지 않고 서비스를 하기 위한 목적이 강한 국제 표준이다. 그렇기 때문에 웹 언어만을 이용한 다양한 라이브러리가 포함되어 있으며, 이 연구에서는 HTML5 기술 중 지형공간 3D 시각화를 위해 WebGL(Web Graphics Library)을 적용하였다. WebGL은 OpenGL ES 2.0(OpenGL for Embedded Systems 2.0) 기반으로 되어 있으며, 기존 기술인 웹 브라우저에서 플러그인을 설치해야 하는 어도비(Adobe)의 플래시(Flash)나 마이크로소프트(Microsoft)의 실버라이트(Sliverlight)와는 다르게 플러그인 없이 동적으로 3D 기술을 적용 할 수 있어 모바일에도 적용이 가능하다. 웹 시스템에 사용된 지형공간 데이터는 우리나라의 행정중심복합도시인 세종시 지역의 광학(Optical) 영상 데이터, 합성개구레이더(SAR: Synthetic Aperture Radar) 영상 데이터, 환경 센서 데이터, 수치지도(Digital Map) 데이터이다. 광학 데이터는 우리나라 위성인 KOMPSAT-2 영상과 아랍에미리트의 DUBAISAT-1 영상, SAR 데이터는 일본의 ALOS PALSAR 영상, 환경 데이터는 세종시 인근 고정형 환경 센서 측정소 8군데 데이터를 이용하여 그리드 데이터를 생성하여 사용하였다. 정보 처리에 사용된 기술로는 서버와 통신을 하기 위한 JQuery, WebGL을 이용한 블렌딩 기법, 공간정보 분야에서 많이 사용되고 있는 융합 알고리즘 중 계산법이 간단한 IHS(Intensity-Hue-Saturation) 융합 알고리즘을 적용하여 실시간 융합 처리를 적용하였다. 이 연구에서는 데스크톱뿐만 아니라 스마트폰에서의 3D 공간정보를 처리 할 수 있는 웹 시스템을 설계 및 구현하여 앞으로 웹 브라우저에서의 지형 정보 처리에 대한 기초 연구로 기여 될 것으로 예상한다.