뇌파 기반 감정 분석 데이터를 이용한 건축 형태 생성

Abstract

디지털 도구를 활용한 건축 파라메트릭 디자인 방법은 디자이너의 형태 생성 개념과 요소를 적용할 수 있는 디자인 방법이다. 파라메트릭 디자인에 활용되는 매개변수는 기하학적 속성 정보를 정의하기 위한 수단으로서, 기하학적 매개변수가 아닌 다른 데이터도 매개변수로 활용이 가능하다. 따라서 건축 파라메트릭 디자인 방법을 활용한 형태 생성은 매개변수의 설정과 활용 데이터에 따라 디자이너의 디자인 개념을 반영할 수 있는 다양한 형태 생성 방법으로서 활용이 가능하다.

도시와 건축 공간에 대한 인식은 지적인 행위를 넘어 그 이상을 의미하며, 공간 표현에는 디자이너의 모든 감각과 느낌을 참여시켜야 한다. 공간을 경험하는 사람에게 건축은 시간과 감성을 기억하게 하는 하나의 요소로서 작용할 수 있다. 그래서 건축 디자이너들은 과거부터 현재까지 공간의 경험과 감성을 표현하고 반영하고자 하였다. 그러나 표현된 도시와 건축 공간이 사람의 경험과 감성, 감정을 반영한 디자인이라는 근거를 증명하는 것에 어려움이 있었다. 이러한 공간에 대한 감정 변화의 해석은 최근 기술의 발전을 통해 사람의 생체데이터를 분석하고 활용할 수 있게 되면서 보다 신뢰성 있는 데이터로 도출하여 증명할 수 있게 되었다. 생체 정보의 활용은 과거부터 현재까지 진행되었던 사람의 감성을 반영한 건축 설계 방법의 증명, 그리고 도시 공간과 건축 공간에 대한 경험과 감정을 반영한 건축 설계 방법으로 활용될 수 있다.

이를 위해 본 연구는 다음 단계와 같이 진행하였다. 첫 번째, 서론에서 연구의 배경 및 목적과 연구의 방법 및 범위를 기술하고 설명 하였다. 두 번째, 이론적 고찰을 통해 뇌파의 특성과 파라메트릭 디자인, 기계 학습에 대한 개념과 연구 진행 과정 속에서의 필요성을 파악하였다. 세 번째, 뇌파를 활용한 감정 분석 및 건축 형태 생성을 위해 프레임워크를 구축하고, 프레임워크의 개요와 데이터가공, 형태 생성 프로세스와 디자인 알고리즘을 구축하였다. 네 번째, 프레임워크를 기반으로 건축 형태 생성을 위한 뇌파 데이터 측정, 뇌파 데이터의 가공, 데이터의 알고리즘 적용을 통한 형태 생성 결과를 도출하였다. 마지막으로 도출된 건축 형태 생성 결과를 도시 모델링에 배치하여 피험자의 뇌파를 측정하여 형태 생성 결과에 대한 평가를 진행하였다.

본 연구는 디자이너의 뇌파를 통해 감정 분석 데이터를 도출하였고, 이를 건축 형태를 통해 표현하는 방법을 제안함으로서 다음과 같은 의의를 갖는다.

첫 번째, 기존 뇌파 기반의 건축 및 파라메트릭 디자인 사례들과 달리 명확한 뇌파 데이터 측정 과정, 뇌파의 가공 과정, 디자인 결과 생성을 위한 알고리즘을 설명하여 데이터 및 결과에 대한 워크플로우를 건축 설계에 적용할 수 있도록 제안한다. 두 번째, 사람의 감정을 건축 형태로 표현하여 건축 계획 단계에서 초기 형태 생성 시 주변 도시 환경을 반영한 형태 생성에 가이드라인 및 형태 스케치 단계의 방향을 제안할 수 있다. 세 번째, 뇌파를 통해 사람의 생체적, 생리적, 인지적인 부분을 건축 설계 단계에 적용하여 사람의 내면이 반영되었다는 근거가 마련된 건축 형태 생성 방법을 제안하는 것에 의의를 갖는다.