• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제36권3호
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• pp.217-225
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• 2009

디자이너가 생각하는 모델을 3차원 입력 장치를 사용하여 공간상에서 스케치를 할 경우 상대적으로 깊이 방향의 위치를 정확히 입력하기 어렵기 때문에 원하는 모델을 단시간에 그리기 어렵다. 본 논문에서는 2차원 스케치에서 습관적으로 사용하는 다중, 반복 스트로크를 공간 스케치 시스템에 적용하여 입력 위치의 에러를 보정함과 동시에 효율적으로 개념상의 모델을 실체화 할 수 있는 모델링 알고리즘을 제안한다. 디자이너는 곡면을 그리기 위하여 스트로크를 입력한 후 바로 그 결과를 확인할 수 있으며, 추가적인 스트로크를 입력할 때마다 곡면은 변형되고 자신이 원하는 형태로 변형되는 지 확인하면서 새로운 스트로크를 입력할 수 있다. 이를 위하여 드로잉 공간을 격자 형태의 공간으로 나누고, 각각의 격자 내부에는 격자안에서 이동이 자유로운 내부 정점을 정의하여 드로잉 공간에서의 데이타를 단순화하였다. 이정점을 인접격자와의 상호관계 패턴으로 정의하여 디자이너가 의도한 개념상의 모델을 효과적으로 3차원모델로 구체화하는 3차원 공간 스케치 시스템을 구현하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.1503-1511
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• 1991

본 연구에서는 곡면을 포함할 수도 있는 얇은 물체를 모델링하기 위해 새로운 기법을 도입했는데, 그 기본 개념은 다음과 같다. Fig.(a)에서와 같이 먼저 사용자 는 박판으로 불리는 두께가 없는 얇은 판을 여러장 가지고 이들을 접거나, 오려내거나, 붙이는 등의 작업을 통해서 원하는 형상으로 모델링한다.각각의 박판의 형상의 입 력은 거의 모두 2차원 좌표계에서 이루어지기 때문에, 사용자는 마치 철판위에 선을 긋는 것과 같이 쉽게 박판의 형상을 입력할 수 있다. 또한 박판에서 임의의 부분을 오려내거나 임의의 박판을 붙이는 등의 작업을 통해서 원하는 형상으로 모델링한다. 각각의 박판의 형상의 입력은 거의 모두 2차원 좌표계에서 이루어지기 때문에, 사용자 는 마치 철판위에 선을 긋는 것과 같이 쉽게 박판의 형상을 입력할 수 있다. 또한 박판에서 임의의 부분을 오려내거나 임의의 박판을 붙이는 등의 작업이 기존의 시스템 에서와는 달리 복잡한 입력이나, 수행과정을 거치지 않기 때문에, 보다 편리한 모델링 을 할 수 있다. 또한 곡면으로 된 박판 형상의 경우는 해당되는 모서리들을 곡선으 로 바꿈으로써 모델링 되도록 하였다. 박판의 모델링이 끝나면, 입력된 박판에 일정 한 두께를 부여하여 Fig.2(b)에서와 같이 부피를 갖는 입체(솔리드)로 변환하게 되는 데 이 작업은 Stroud에 의한 것과 같이 시스템에서 자동으로 이루어진다.

• 전자통신동향분석
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• 제14권3호통권57호
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• pp.19-30
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• 1999

컴퓨터 그래픽스를 이용하여 3차원 물체를 모델링하는 방법은 그 이론적 배경에서 크게 두 가지로 나뉘는데, 직선들과 삼각형 혹은 사각형들을 연결하는 폴리곤 모델링 방법과 NURBS(Non Uniform Ra-tional B-splines)라는 수학적으로 정의된 곡선 혹은 곡면을 이용하는 방법이 있다. 본 고는 이미 상용화되어 사용되고 있는 몇 가지 3차원 모델링 소프트웨어들의 기능 중에서 NURBS 모델링 기능을 살펴보고 이를 비교.분석해 본다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.480-485
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• 2006

본 논문에서는 사용자가 NURBS 곡면을 다양한 형태로 변형을 손쉽게 할 수 있는 수정된 유한요소법을 이용한 곡면 변형의 방법을 제시한다. 수정된 유한요소법은 NURBS 기저함수를 전통적 유한요소법의 형상함수를 대신하여 유한요소해석을 한다. 모델링된 객체는 NURBS 곡면으로 이루어져 있고, 각각의 세그먼트별로 나누어진 기저함수와 제어점으로 구성되어있기 때문에 번거롭게 요소와 형상함수를 따로 구하지 않아도 되며, 자체 보간 방식이므로 기존의 유한요소법에 비해 적은 요소와 절점으로 곡면을 해석 할 수 있다. NURBS 곡면 변형은 각각의 제어점에 의해 구역이 나눠지고 각 구역은 변형될 지점과 가장 가까운 제어점으로 구성된 구역의 제어점들을 변형시킬 지점과 각 제어점의 거리 비례에 따라서 제어점 들의 속도가 지정되어 변형을 완성한다. 제시된 변형 방법은 다른 변형들과 같이 초기 입력에 의해 변형이 한 순간에 진행되는 것이 아니라 점진적 변형이 일어나며, NURBS 의 특징인 전체 제어점 변형으로 인해 의도하지 않은 변형이 일어나는 것을 변형 중간에 각각의 제어점의 속도를 제어함으로써 사용자의 의도한 변형으로 빠른 시간에 완성할 수 있게 된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제37권2호
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• pp.109-117
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• 2000

선형개발을 위해서는 다양한 많은 모형이 필요하며, 자유곡면으로 구성된 여러 가지 선체형상을 완전히 수작업으로 제작하기에는 어렵고, 많은 오차를 내포한다. 고가의 모형삭성기를 대체할 수 있는 자유곡면 가공기계 개발의 초기단계로서 선체형상을 위한 자유곡면 모델링 및 모형 자동 가공 CAD/CAM시스템을 개발 제작하고자 한다. 본 논문에서는 선체형상을 기존의 방법과는 달리 자료점을 조정점으로 가정하는 방법을 사용하는 NURBS로 정의하였고, 정의된 선체형상을 부드러운 3차원 곡면으로 가시화하였다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회/대한산업공학회 1999년도 춘계공동학술대회:정보화시대의 지식경영
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• pp.539-540
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• 1999

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.1-9
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• 2005

본 논문에서는 피부 변형 방법의 일종으로 스플라인 곡선과 곡면을 이용한 손 형상의 모델링 및 변형 기술을 소개하다. 손 형상의 골격 구조를 근사하는 스윕에 손 형상 메쉬 정점들을 바인딩 하여 관절의 변화에 따라 변형된 손 형상을 얻고, 손 자세 변형에 따라 손바닥 형상이 돌출되고 손금이 생기는 등 기존 연구에서 부족했던 손바닥 형상 변형의 사실성을 얻기 위해 손바닥 형상 변형을 제어하는 넙스 곡면을 생성하고 이용하였다. 손바닥 표면의 정 점들을 보간하여 생성된 넙스 곡면은 사실적인 손바닥 변형을 위해 소수의 보간 점들만 미리 정의된 방법으로 변경하면 되기 때문에 사용하기가 용이하다. 손금은 손바닥 곡면에 대한 차이 값으로 구현되어 손형상 자세에 부합하게 변형되며, 사람에 따라 다른 다양한 손금 형태를 지원할 수 있다. 연구 결과는 사실적인 형상 변형 결과를 보였으며, 실시간 실행이 가능하다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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• pp.556-558
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• 2005

본 연구에서 제안하는 3차원 인터렉티브 스케칭 시스템은 쉽고 간략한 인터페이스 환경으로 유연하고 정교한 물체 생성 및 변형이 가능한 3차원 개념설계 시스템이다. 제품의 설계 과정에서 무선 완드를 이용하여 3차원 공간에 일련의 프리핸드 스트로크로 곡면을 정의하고 생성된 곡면은 캘리그래픽 스트로크를 이용하여 실시간으로 변형할 수 있는 공간 곡면의 정의와 실시간 자유 변형 알고리즘을 포함한다. 공간 곡면 정의 알고리즘은 무선완드의 입력 방위에 따라 상이한 물체를 생성하고 변형하는 기술로서 물체 생성시 필요한 인터페이스의 양을 최소화 할 수 있다. 또한 절러 차례 캘리그라픽 스트로크 입력으로 수정과 변형이 실시간 통합적으로 이루어지는 자유변형 알고리즘은 기존의 공학적. 수치적 접근방식에서 탈피한 직관적이며 유연한 모델링 방식을 제안하여 전문가가 아니더라도 쉽게 공학적 모델을 생성. 변형 할 수 있다. 누구나 쉽게 본 시스템의 도움으로 직관적이며 공학적으로 건전한 제품을 설계할 수 있는 디자인 설계의 획기적인 변화를 마련할 것이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (2)
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• pp.594-596
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• 1998

본 논문에서는 컴퓨터 비젼의 사진측량학적 방법과 대상물의 기하학적 정보를 결합하여, 사진으로부터 건축물의 정확한 값을 복원해 내는 새로운 모델링 시스템을 소개한다. 사용자의 간단한 프로토타입핑으로 얻은 대략의 모델 정보를 시스템이 사진 이미지와의 오차를 최소화하는 방법으로 자동적으로 모델 정보를 복원해 내며, 사진에서 최선의 텍스쳐 맵을 생성해 내므로, 세밀한 모델링 없이도 사진 수준의 사실적인(photo-realistic)모델을 얻을 수 있다. 빠르고 간단한 방법으로 실재 대상의 효과적인 모델을 얻을 수 있는 이 연구의 성과는 가상현실 분야의 모델링 작업에서 추구하는 바와 일치하므로, 가상현실 분야에서 유용하게 사용될 것으로 보이며, 알맞은 대상에 적용을 통해 실질적인 응용이 기대되어진다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.915-918
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• 2005

Advances in Information Technology and in Biomedicine have created new uses for CAD technology with many novel and important biomedical applications. Such applications can be found, for example, in the design and modeling of orthopedics, medical implants, and tissue modeling in which CAD can be used to describe the morphology, heterogeneity, and organizational structure of tissue and anatomy. CAD has also played an important role in computer-aided tissue engineering for biomimetic design, analysis, simulation and freeform fabrication of tissue scaffolds and substitutes. And all the applications require precision geometry of the organs or bones of each patient. But the geometry information currently used is polygon model with none solid geometry and is so rough that it cannot be utilized for accurate analysis, simulation and fabrication. Therefore a case study is performed to deduce a transformation method to build free form surface from a rough polygon data or medical images currently used in the application. This paper describes the transformation procedure in detail and the considerations for accurate organ modeling are discussed.