• 제목/요약/키워드: 곡면 정합

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2차 곡면 정합을 이용한 점진적 압축 기법 (Progressive Compression of 3D Triangular Meshes Using Quadratic Surface Fitting)

  • 고영준;안재균;이대연;김창수
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.143-144
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    • 2010
  • 3차원 메쉬는 전송과 저장에 많은 저장 공간을 필요로 한다. 따라서 3차원 메쉬의 효과적인 전송 및 렌더링을 위해서는 3차원 객체에 대한 압축이 필수적이다. 이에 본 논문은 점진적 전송을 위한 기하 정보 압축 기법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 점진적 전송에서 각 레벨마다 추가되는 점의 기하 정보를 예측하는 효과적인 방법을 사용한다. 구체적으로 제안하는 기법은 상위 레벨의 점들을 이용하여 2차 곡면을 추정하고, 추정된 곡면을 통해 기하 정보를 예측 부호화한다. 실험 결과는 제안하는 알고리즘이 기하 정보 압축률을 향상시킬 수 있음을 보여준다.

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곡면가공을 위한 곡면간 대응점 계산 방법 비교 (Comparison of Methods for Matching Corresponding Points of an Inter-Surface for Hull Plate Forming)

  • 김찬석;신종계
    • 대한조선학회논문집
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    • 제52권6호
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    • pp.501-508
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    • 2015
  • Lately, much research on hull plate forming has been successful in improving productivity of the forming process. Those researches include forming methods, forming information, and automation. After forming each plate, the fabricated surface is compared with the corresponding designed surface. Two sets of data from the designed and fabricated surfaces are matched in order to complete the forming process. However, only a few papers deals with comparison of two surfaces. This paper presents a new matching method based on the bounding volume hierarchy (BVH). By comparing the conventional method, this new approach using BVH shows not only good agreement but also better advantages.

자유곡면의 형상 측정에서 shape-from-shading을 접목한 스테레오 비전의 적용 (Application of Stereo Vision for Shape Measurement of Free-form Surface using Shape-from-shading)

  • 양영수;배강열
    • 한국기계가공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.134-140
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    • 2017
  • Shape-from-shading (SFS) or stereo vision algorithms can be utilized to measure the shape of an object with imaging techniques for effective sensing in non-contact measurements. SFS algorithms could reconstruct the 3D information from a 2D image data, offering relatively comprehensive information. Meanwhile, a stereo vision algorithm needs several feature points or lines to extract 3D information from two 2D images. However, to measure the size of an object with a freeform surface, the two algorithms need some additional information, such as boundary conditions and grids, respectively. In this study, a stereo vision scheme using the depth information obtained by shape-from-shading as patterns was proposed to measure the size of an object with a freeform surface. The feasibility of the scheme was proved with an experiment where the images of an object were acquired by a CCD camera at two positions, then processed by SFS, and finally by stereo matching. The experimental results revealed that the proposed scheme could recognize the size and shape of freeform surface fairly well.

ETRI-모아레 스캐너를 이용한 3차원 모델의 자동생성 (Automatic Generation of 3D Models using ETRI- Moire Scanner)

  • 권대현;최이배;이의택
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1999년도 학술대회
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    • pp.47-52
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    • 1999
  • 복잡한 모델이나 사실적인 모델을 짧은시간에 생성하기 위해서 기존 자유곡면(NURBS)이나 다각형(Polygon) 모델러를 사용하여 제작하는데 한계가 있다. 또한, 최근디지털 컨텐츠 산업의 급격한 발전과 컴퓨터 그래픽스 기술의 발전과 함께 삼차원 스캐너를 이용한 모델생성이 중요한 연구분야로 자리잡고 있다. 이 논문에서는 국내 최초로 한국 전자통신연구원이 개발에 성공한 모아레 방식의 삼차원 스캐너 시스템(RTRI Moire Scanner)의 삼차원 입체정보 처리 소프트웨어인Moireware의 설계 및 구현에 대해 설명하려고 한다. 본 시스템은 스캐너에서 얻어진다면 데이터 및 텍스췌 정보의 효율적인 정합, 가공, 편집 및 다양한 3차원 그래픽 파일 포맷을 제공한다.

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겹쳐진 3차원 물체의 2차원 영상에서 가리는 물체의 구분기법 (Separation of the Occluding Object from the Stack of 3D Objects Using a 2D Image)

  • 송필재;홍민철;한헌수
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권2호
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    • pp.11-22
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    • 2004
  • 겹쳐진 물체의 분리에 대한 기존의 연구들은 주로 모델기반 정합방법을 사용하고 있어서 적용가능물체가 2차원물체에 한정되었고, 모델물체의 수가 증가하면 정합과정에 소요되는 시간이 지수적으로 증가하는 문제를 갖는다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 곡면을 포함하는 3차원물체를 대상으로 물체에 대한 정보가 없는 상황에서도 가리는 물체를 찾아내는 알고리즘을 제시한다. 이 방법을 이용함으로써 겹쳐진 물체의 인식이 독립된 하나의 물체를 인식하는 문제로 단순화될 수 있다. 제안하는 알고리즘은 물체를 면의 결합으로 해석하고 면들은 경계선을 속성으로 표현된다. 3차원 물체의 겹침은 2차원 영상에서 면의 겹침으로 보여 지고 면의 겹침은 경계선의 교차로 나타나는 특성을 이용하여 겹침의 형태를 경계선의 형태로 일반화하여 분류하는 기법을 사용하였다. 면사이의 겹침 관계를 면특징 관계도를 이용하여 표현하기 위해 관계계수를 정의하였고 관계계수의 값은 겹침의 형태를 보여주도록 개념화하였다. 제안된 알고리즘의 성능은 산업현장에서 사용되는 표준 부품을 임의로 겹치게하여 영상을 획득한 후 가리는 물체를 구분하는 실험을 통해 입증하였다.

선박 및 해양 구조물 곡부재 치수 품질 관리를 위한 가공완성도 평가 (Fabrication Assessment Method for Dimensional Quality Management of Curved Plates in Shipbuilding and Offshore Structures)

  • 권기연;이재용
    • 한국해양공학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.106-115
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    • 2018
  • The forward and afterward parts of ships and offshore structures are designed to improve the fuel consumption performance. These are made of curved plates with a large thickness. If a fabricated curved plate has some dimensional errors, a lot of additional cost is incurred in the assembly process. Thus, an accurate dimensional assessment is very important for fabrication. In this paper, we propose an assessment method for the dimensional quality management of curved plates. This can be applied to data measured using a variety of three-dimensional instruments, with boundary measurement points automatically classified and sorted to create a measurement surface. The assessment is evaluated after matching the CAD surface and the measured surface considering constrained conditions. The fabrication assessment is evaluated as a probability of how much the tolerance is satisfied.

유한요소 해석법을 이용한 컨벡스 배열형 초음파 탐촉자의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a Convex Array Ultrasonic Transducer with Finite Element Analysis)

  • 이수성;권재화;은홍;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제21권7호
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    • pp.592-599
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    • 2002
  • 본 연구에서는 상용 유한요소 해석 프로그램인 PZflex를 이용하여 초음파 탐촉자를 설계하고 이에 따라 제작하였다. 제작된 탐촉자는 복부 진단용에 적합한 크기와 형태로 중심 주파수 5 ㎒에 128개의 압전 소자가 곡면상에 1차원 배열된 컨벡스 (convex)형이며 두 층의 음향정합층, 하나의 후면층 그리고 각 압전소자 간의 커프로 구성된다. 제작된 탐촉자의 성능을 평가하여 설계치의 타당성을 검증하였으며, 등가회로 해석법에 의한 결과와 비교하여 유한 요소 해석법에 의한 설계법의 우수성을 확인하였다

실감 입체 형상 생성을 위한 카멜레온형 핀아트 장치 개발 (Development of a Chameleonic Pin-Art Equipment for Generating Realistic Solid Shapes)

  • 권오흥;김진영;이설희;김주혜;이상원;조자양;김형태
    • 방송공학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.497-506
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    • 2020
  • 본 논문에서 제안된 카멜레온형 서피스 (chameleonic surface)는 핀 아트 (pin-art) 장치로서 임의 형상 발생용 입체 디스플레이 장치이다. 슬림 텔레스코픽 액츄에이터 (slim telescopic actuator)와 고탄성의 복합 소재로 생성되는 부드럽고 연속적인 곡면 위에 동적 매핑 영상을 투사하여 사실적인 입체 형상을 연속적으로 생성할 수 있다. 슬림 텔레스코픽 액츄에이터는 적층을 위하여 긴 행정거리를 가지면서 최소 점유 면적을 가지도록 설계하였다. 3차원 형상은 다수의 슬림 텔레스코픽 액츄에이터가 고탄성 소재를 밀어서 돌출시켜서 만들어진다. 이와 같은 구조는 임의의 연속적인 곡면 형상 생성, 동적 영상 투사 및 장치 경량화 등의 장점이 있었다. 수백 개의 슬림 텔레스코픽 액츄에이터가 원활하게 동작하기 위하여 실시간 동기화가 가능한 이더캣 (EtherCAT) 통신 기반의 분산 제어기를 적용하였다. 통합 운영 소프트웨어로 돌출 형상과 입체 영상을 정합하고 다수 영상 투사기로 투사하여 실감 영상을 연속적으로 생성할 수 있었다. 실제 공연을 위하여 오페라용 콘텐츠를 제작하면서 카멜레온 서피스에 최적화하였고, 일반인들을 대상으로 상영하였다.

절곡된 타원형 도체평판 급전부를 갖는 포물선 반사판 안테나 설계 (Design of the Parabolic Reflector Antenna with Bended Elliptical Conductor Plate Feed)

  • 김병문;윤리호;홍재표
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.989-996
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    • 2017
  • 제안된 지향성 펜슬빔 안테나는 절곡된 타원 도체평판을 갖는 도파관 급전부와 포물형 곡면 반사판으로 구성되어 있다. 반사판 뒤에서 삽입된 급전 도파관의 종단 부근 광벽에 위치한 두 개의 사각형 개구는 반사판 초점에 위치하며, 절곡된 타원 평판으로 전자파 에너지를 방출시킨다. 이 평판은 전자파 에너지를 일차 반사시키며, 주 반사판을 향하도록 설계되어 있다. 도파관 종단에 위치한 두 사각형 개구는 안테나 시스템의 임피던스 정합을 위해서 안쪽으로 돌출된 탭을 가지는데, 탭의 형태는 잘려진 타원형이다. 제안된 포물형 반사판 안테나의 반사판의 직경은 400 mm, 촛점은 134.23 mm 이며, 사용 중심주파수 16.5 GHz에서 안테나이득은 33.68 dBi, 3 dB 빔폭은 $3.3^{\circ}$, 반사손실 -15 dB 사용대역폭은 1.0 GHz 이상이 되도록 설계하여, HFSS-IE를 사용하여 검증하였다.

3차원 형상정보 처리기술을 이용한 환두대도의 디지털 원형복원 (Digital Restoration of Ring-Pommeled Sword by Using Technology of 3D Shape Information Processing)

  • 김영원;전병환
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.133-140
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    • 2005
  • 문화기순(CT)은 좁은 의미로 문화콘텐츠를 만들어내는 데 기본이 되는 기술로 각 국은 세계적 문화 공감대를 형성할 수 있는 콘텐츠를 창출하기 위한 노력을 기울이고 있다. 우리 고유의 문화유산을 응용하는 다양한 콘텐츠가 생성될 때 창의적이고 세계적인 경쟁력을 갖추게 되며, 이를 위해 문화원형 복원기술은 필수적인 핵심 기술이다. 본 논문에서는 찬란한 문화유산을 가진 백제시대 유물인 금동용봉환두대도를 3차원 형상정보 처리기술과 고고학적, 과학적 분석 자료를 토대로 디지털의 원형복원한다. 먼저, 3차원 스캐닝 작업을 통해 취득된 데이터는 샘플링과 특징추출 및 정합과정 후 홀 채움 및 스무딩을 이용하여 보정하고, NURBS와 B-Spline 방법을 이용하여 곡면으로 모델링한다. 그런 다음, 환두대도 구성요소의 색상과 재질을 추정하여 텍스쳐를 편집한 후 맵핑한다. 제작되어진 원형 모델은 전문가의 검증을 거쳐 수정 보완되었다. 디지털 복원된 환두대도는 IT기술과 결합하여 디지털 박물관 구축 및 시대별 지역별, 유형별 환두대도의 정형화 된 데이터베이스를 구축하여 손실 유물의 원형 추정에 활용할 수 있다. 또한 고고학이나 보존과학의 교육 컨텐츠 및 영화, 방송, 게임, 애니메이션 등의 문화 콘텐츠로 활용할 수 있다.

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