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인공지능 기반 3차원 뇌파 감성 지도 시각화

Title
인공지능 기반 3차원 뇌파 감성 지도 시각화
Other Titles
EEG-based 3D Emotional Maps Visualization using Artificial Intelligence : Focused on Dongdaemun Design Plaza(DDP)
Author
맹진규
Alternative Author(s)
Maeng, Jin Gyu
Advisor(s)
전한종
Issue Date
2022. 2
Publisher
한양대학교
Degree
Master
Abstract
뇌파와 시선 추적을 결합한 인공지능 기반 3차원 뇌파 감성 지도 시각화 연구는 거주자의 뇌파 패턴을 분석하고 선호도에 따른 건축 형태를 3차원 가상현실 공간에 감성 지도 형태로 표현하여 건축계획 단계에서 건축 형태 디자인의 의사결정에 도움이 될 수 있는 건축 시각화 방법을 제안한다. 인공지능 기반 3차원 뇌파 감성 지도를 통해 건축 형태를 보면서 느낀 거주자의 감성 정보를 시각화할 수 있고, 건축 형태가 인간의 심리와 행태에 미치는 영향을 감성 데이터로 도출할 수 있다. 이를 위해 본 연구는 다음 단계와 같이 진행하였다. 첫 번째, 서론에서는 연구의 배경 및 목적을 통해 본 연구의 필요성을 제시하고 본 연구에서 진행하고자 하는 2가지의 연구 목적을 진행하기 위해 Griffin & Mcquoid(2012)가 제시한 감성 지도의 세 가지 범주 중 2가지를 사용하여 연구 가설을 설정하였다. 이후 연구의 방법과 범위에 관해 설명하였다. 두 번째, 이론적 고찰에서는 본 연구에서 진행하고자 하는 인공지능 기반 3차원 뇌파 감성 지도를 구성하기 위한 이론들을 고찰하고 분석하였다. 거주자가 건축물을 보면서 느끼는 건축물의 형태를 시각화하기 위해 뇌파와 시선추적 연구, 감성 지도, 뇌파 데이터 분석을 위한 인공지능 기반 딥러닝 알고리즘을 검토하고 선행연구 분석을 진행하여 연구의 한계점을 분석하고 이에 대해 해결 방안을 논의하였다. 세 번째, 인공지능 기반 3차원 뇌파 감성 지도 프로세스 구축에서는 3차원 뇌파 감성 지도에 대한 개요와 함께 파일럿 연구 분석 및 프로세스 구축을 진행하였다. 프로세스는 감성 데이터 측정, 감성 데이터 분석, 감성 데이터 시각화로 구성하였으며, 이에 대한 각각의 프로세스를 제시하였다. 네 번째, 인공지능 기반 3차원 뇌파 감성 지도 프로세스 적용에서는 3장에서 제시한 인공지능 기반 3차원 뇌파 감성 지도 프로세스를 적용하여 인간이 건축 형태를 보면서 느낀 감성 정보를 뇌파와 시선추적 장비를 통해 측정하고 이를 3차원 감성 지도 형태로 시각화하여 건축 형태가 인간에게 미치는 영향을 파악할 수 있는 인공지능 기반 3차원 뇌파 감성 지도 시각화를 진행하였고 평가를 진행하였다. 이후 감성 지도 시각화 활용 방법을 통해 향후 건축계획 단계에서 거주자에게 최적화된 건축 형태를 감성 지도를 통해 측정하고 시각화할 수 있으며 이를 통해 건축가들이 건물 형태를 설계할 때 참고할 수 있는 건축 형태를 제안할 수 있다. 따라서 인공지능 기반 3차원 뇌파 감성 지도 시각화 연구를 통해 본 연구에서 가설로 설정한 Griffin & Mcquoid(2012)의 감성 지도의 세 가지 범주 중 2가지에 대한 가설을 증명하였다. ‘감성의 지도(Maps of emotions)’를 통해 인간이 건축 형태를 보면서 느낀 감성 정보를 뇌파와 시선추적 장비를 통해 측정하고 이를 3차원 감성 지도 형태로 시각화하여 건축 형태가 인간에게 미치는 영향을 파악할 수 있는 인공지능 기반 3차원 뇌파 감성 지도를 구축할 수 있으며, ‘지도를 사용하여 감성 정보를 수집(Using maps to collect emotional data)’을 통해 향후 건축계획 단계에서 거주자에게 최적화된 건축 형태를 감성 지도를 통해 측정하고 시각화할 수 있으며 이를 통해 건축가들이 건물 형태를 설계할 때 참고할 수 있는 건축 형태를 제안할 수 있다. 본 연구는 사용자의 뇌파 패턴을 분석하고 인간의 선호도에 따른 건축 형태를 3차원 가상현실 공간에 감성 지도 형태로 표현하는 방법을 제안함으로서 다음과 같은 의의를 갖는다. 첫 번째, 인공지능 기반 3차원 뇌파 감성 지도 시각화를 통해 인간이 건축 형태를 보면서 느낀 감성 정보와 건축 형태에 대한 선호도를 파악할 수 있고 감성 정보를 통해 건축계획 단계에서 건축 형태 디자인의 의사결정에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다. 이를 통해 건축 형태가 인간의 심리와 행태에 미치는 영향에 대한 생체 데이터를 도출하고 인간의 삶의 질을 보다 향상할 수 있는 감성 데이터 확보가 가능할 것이다. 두 번째, 인공지능 기반 3차원 뇌파 감성 지도 시각화의 활용방안을 제시하여 실제 건축 설계 단계에서 활용할 수 있는 감성 지도를 제안하다. 도면에 익숙하지 않은 일반 사람들도 쉽게 건축 형태를 이해할 수 있고 휴대용 뇌파 장비와 시선추적 장비를 통해 거주자의 감성 데이터를 측정하여 건축 설계 단계에 적용할 수 있다면 연구의 배경에서 언급한 문제점 해결과 함께 건축 형태 디자인에 대한 건축가와 거주자 간의 원활한 논의가 가능하다는 것에 의의를 갖는다.
URI
http://hanyang.dcollection.net/common/orgView/200000592796https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/168483
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GRADUATE SCHOOL[S](대학원) > ARCHITECTURE(건축학과) > Theses (Master)
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