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category: "[[10_Wiki/💡 Topics/Graphics & Performance]]"
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tags: [auto-reinforced]
last_reinforced: 2026-04-20
github_commit: "[P-Reinforce] Continuous Worker - 대규모 건축물 및 지형 뷰어(BIM)"
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# [[대규모 건축물 및 지형 뷰어(BIM)]]

## 📌 한 줄 통찰 (The Karpathy Summary)
> 대규모 건축물 및 지형 뷰어(BIM)는 병원 캠퍼스, 공항 터미널, 도시 규모의 디지털 트윈 등 500MB를 초과하는 방대한 규모의 3D 모델을 실시간으로 시각화하는 시스템이다 [1, 2]. 이러한 모델은 보, 기둥, HVAC 시스템과 같이 수십만 개의 개별 구성 요소로 이루어져 있어 막대한 렌더링 부하를 유발한다 [3]. 이를 원활하게 렌더링하고 시각적 상호작용을 지원하기 위해서는 WebGPU, BatchedMesh, 공간 분할 알고리즘 등 드로우 콜(Draw Call)을 최소화하고 메모리를 관리하는 고도의 최적화 기술이 필수적으로 요구된다 [3-5].

## 📖 구조화된 지식 (Synthesized Content)
- **BIM 모델의 렌더링 병목 현상:** BIM 및 CAD 데이터 모델은 벽, 바닥, 파이프 등 수많은 고유 부품과 객체로 구성되어 있어 이를 개별적으로 렌더링할 경우 드로우 콜 오버헤드로 인해 심각한 CPU 및 GPU 병목이 발생한다 [3, 6, 7]. 특히 콘크리트 벽체처럼 동일한 재질을 공유하되 각기 다른 기하학적 형태를 지닌 객체들은 단일 기하학적 구조만 지원하는 `InstancedMesh`를 그대로 적용하기 어렵다는 구조적 한계가 있다 [4, 8].
- **BatchedMesh와 InstancedMesh의 하이브리드 활용:** 고유한 형태를 가진 저폴리곤 객체(벽, 바닥 등)는 `BatchedMesh`나 기하학 병합(Geometry Merging)을 통해 드로우 콜을 줄이고, 반복되는 고폴리곤 객체(문, 가구, 창문 등)는 `InstancedMesh`로 처리하는 하이브리드 최적화(예: Fragment 시스템) 방식이 대안으로 사용된다 [4, 9, 10]. `BatchedMesh`는 단일 드로우 콜로 여러 다른 기하학적 구조를 렌더링하면서도 개별 객체의 가시성과 색상을 독립적으로 제어할 수 있어 BIM 시각화 요구사항에 부합한다 [4, 11].
- **WebGPU 및 컴퓨트 셰이더 도입:** 500MB 이상의 거대한 건축 모델이나 실시간 구조 시뮬레이션을 다룰 때는 자바스크립트의 단일 스레드 한계를 극복할 수 있는 Native WebGPU의 도입이 권장된다 [12-14]. 컴퓨트 셰이더(Compute Shader)를 활용하면 대규모 BIM 데이터셋의 실시간 필터링이나 충돌 감지 연산을 수천 개의 GPU 코어에서 병렬로 처리할 수 있어, 기존 CPU 처리 방식 대비 압도적인 성능 향상을 달성할 수 있다 [15, 16].
- **가시성 판별(Culling) 및 메모리 최적화:** 뷰어의 성능을 안정적으로 유지하기 위해 화면에 보이지 않는 객체를 렌더링 파이프라인에서 제외하는 최적화가 필수적이다. CPU 기반의 공간 분할(Octree/BVH) 기술이나, GPU 컴퓨트 셰이더를 활용해 시야 포함 여부와 가림 현상(Occlusion)을 판별하는 GPU 주도 렌더링(GPU-driven Rendering) 기법이 적용된다 [5, 17, 18]. 더불어, 메모리 대역폭 한계와 크래시 현상을 극복하기 위해 텍스처 아틀라스를 사용하거나 Web Worker와 `SharedArrayBuffer`를 연계한 제로 카피(Zero-copy) 데이터 디코딩 구조가 활용된다 [19, 20].

## ⚠️ 모순 및 업데이트 (Contradictions & RL Update)
- **과거 데이터와의 충돌:** 자동화 엔진에 의해 매핑된 지식으로, 추후 정밀 검증 필요.
- **정책 변화:** Graphics & Performance 분야의 자동 자산화 수행.

## 🔗 지식 연결 (Graph)
- **Related Topics:** [[WebGPU]], [[BatchedMesh]], [[InstancedMesh]], [[Compute Shader]], [[Draw Call]], [[Frustum Culling]]
- **Projects/Contexts:** [[Three.js]], [[IFC.js]], [[Cesium]]
- **Contradictions/Notes:** 소스에 따르면 `BatchedMesh`는 BIM 모델처럼 다양한 기하학적 객체를 통합하는 데 필수적이라고 평가받지만 [4], 1,000만 개 이상의 정점과 다수의 고유 기하학을 포함하는 환경에서 정렬(Sort) 및 개별 절두체 컬링(perObjectFrustumCulled) 기능을 활성화할 경우, 도리어 단순 병합 메쉬(Merged Mesh)보다 30~50% 더 심각한 CPU 성능 저하를 일으킬 수 있다는 실증적 한계가 보고되고 있습니다 [21-26].

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*Last updated: 2026-04-19*
- Raw Source: [[00_Raw/2026-04-20/대규모 건축물 및 지형 뷰어(BIM).md]]
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