The risk management of architectural heritage is particularly important because it is highly exposed to natural and artificial disasters. This study proposes the virtual reality (VR)-based risk management for architectural heritage. To reduce the time and effort required to manage architectural heritage risks, we develop unique metadata structure and attributes for a risk management framework. First, a new type of the 5W1H (what, when, where, why, and how) metadata is applied to our model to deal with specific challenges in managing architectural heritage. Second, the metadata structure is proposed which contains Point of Interest (POI)-anchor-content elements for visualization of content in VR. Third, we propose a linker metadata that can be used to establish connections between POIs and to load external data for a specific context. Due to the above characteristics, we can propose a risk management framework that is suitable for integrating a variety of risk management and historical information across different sources and formats using historic building information modeling (HBIM), this framework will provide accurate and relevant information specifically targeted toward site managers and maintenance technicians working at remote sites. As part of this research, we derived system and design requirements, and then we created VR-based applications, and tested their effectiveness on site managers working at heritage sites and maintenance technicians working at remote sites. The results of focus group interviews and user surveys demonstrate that, compared to the existing paper-based method, our VR-based risk management application significantly reduced time and effort for the users to preserve and protect architectural heritage. Finally, we could further improve the effectiveness of the application for maintenance technicians at remote site by including a content filtering function, which was pointed out by most of the interviewees. We verified this improvement using heuristic evaluation and focus group interview.
건축문화유산은 자연적, 인공적 위험에 항상 노출 되어 있어 건축문화유산의 위험 관리는 유산 보존에 있어 핵심적인 역할을 한다. 우리는 위험 관리에 들어가는 노력과 시간을 줄이기 위해 가상현실에서 위험 관리 프레임워크를 제안한다. 이는 다양한 출처 및 형식으로 분산되어 있는 위험 관리 정보와 HBIM (Historical Building Information Modeling) 시스템의 역사적인 정보를 통합할 수 있게 한다. 또한 이는 가상현실을 활용하여 현장 관리자 및 원격지의 유지보수 기술자에게 위험 관리 정보와 역사적인 정보를 맥락에 따라 제공할 수 있게 한다. 우리는 제안하는 프레임워크를 가능하게 하기 위한 메타데이터의 구조와 속성을 제안한다. 첫째, 건축문화유산의 위험 관리 맥락에 따라 정보를 제공하기 위해 5W1H (what, when, where, who, why and how) 모델 기반의 건축문화유산정보 메타데이터를 제안한다. 둘째, 우리는 가상현실에서 맥락에 따른 콘텐트를 제공할 수 있게 하는 5W1H 모델 기반의 POI (Point of Interest)-anchor-content 메타데이터 구조를 제안한다. 세번째, 우리는 도메인 지식을 반영하여 가상현실에서 POI간 관계를 설정하고 외부 데이터를 맥락에 맞게 불러올 수 있게 하는 Linker 메타데이터를 제안한다. 우리는 제안하는 방법론들의 유용성을 입증하기 위한 프로토타입 제작을 위해 시스템 및 디자인 요구사항을 분석하고 기준을 도출하였다. 우리는 이를 기반으로 가상현실에서 현장 관리자의 위험 확인과 기록을 지원하는 현장 관리 어플리케이션과 유지보수 기술자의 원격 진단을 지원하는 원격 진단 어플리케이션을 개발하였다. 현장 관리 어플리케이션의 효과성을 입증하기 위해 기존의 방법과 소요 시간 및 작업 부하를 비교 하였고 원격 진단 어플리케이션의 유용성을 입증하기 위해 유지보수 기술자들을 대상으로 포커스 그룹 인터뷰를 실시 하였다. 추가적으로 우리는 맥락에 따라 콘텐츠를 검색하고 필터링하여 정보를 제공하도록 원격 진단 어플리케이션을 개선하고 포커스 그룹 인터뷰와 휴리스틱 평가법으로 유용성을 평가하였다.
