• 한국공간구조학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.107-114
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• 2006

본 연구의 목적은 건축물의 구조와 형상에 대한 접근방식을 다변화하는 매개로서 다면체를 탐구하고, 건축구조 디자인 요소로서 그 형태구성을 고찰하는 것이다. 따라서 자연계와 건축물에서 드러나는 다면체 형태를 살펴보고, 순수 래티스 다면체로 고찰 대상을 한정하여 그 형태학적 특성을 파악한다. 이를 토대로 건축구조 디자인 요소로서 다면체를 공간적 형태구성에 활용하는 방식을 제시한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권3호
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• pp.183-189
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• 2014

본 연구에서는 다면체 요소의 개발을 위하여 Wachspress 좌표계와 이동최소자승 근사를 기반으로하는 형상함수와 수치적분 방법을 제시하고 있다. 사면체 요소를 사면체 영역으로 분할하여 형상함수가 구성이 되고 이 영역을 사용한 일관성있는 수치적분이 수행되게 된다. 다면체 요소 면에서 Wachspress 좌표계를 사용하고 요소 내부에서 라플라스 방정식을 적용하여 이동최소자승 근사의 가중함수를 정의하게 된다. 본 연구에서 개발되는 다면체 요소의 형상함수와 수치적분 방법은 일반적인 유한요소와 유사한 특성을 갖게 되는데 수치 예제를 통하여 유효성을 보여주었다.

• 영재교육연구
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• 제18권1호
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• pp.53-77
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• 2008

이 연구는 정 다면체를 학습한 경험이 없는 초등학교 5학년 수학영재 21명을 대상으로 정 다면체의 정의를 구성한 결과를 분석한 것이다. 학생들은 조별로 교구를 사용하여 정 다면체를 직접 제작하고(활동1), 이들을 관찰하면서 그 특징을 기술한 뒤(활동2), 탐구한 내용을 토대로 정 다면체의 정의를 구성하였다(활동3). 학생들이 구성한 정 다면체의 정의를 분석하여 정다면체에 대한 완전한 정의를 구성한 경우와 불완전한 정의를 구성한 경우로 구분하고 각 경우들이 수학적 정의의 필수 조건에 어떻게 부합하는지를 확인하였다. 특히, 학생들이 정 다면체를 관찰할 때 주목하는 요소와 학생들이 구성한 정다면체의 정의를 통합 분석하여 정의 구성 활동에 미치는 수학적 사고 요소와 수학영재 교육에의 시사점을 확인하였다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제17권2호
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• pp.351-370
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• 2013

본 연구는 초등학교 6학년 영재학급 학생들이 정다면체 및 삼각다면체의 쌍대 관계를 탐구하면서 입체도형의 구성 요소를 통해 쌍대 관계를 어떻게 인식하고 이미지화하여, 결과적으로는 어떤 시각화 방법을 사용하는지 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해 인천과 서울지역에 거주하는 총 4개 학급 60명의 학생들이 대상으로 학습지를 분석하였으며, 이들 중 소속 학급 내 성취 수준이 중상 이상인 12명의 학생들을 대상으로 관찰 및 면담을 통해 사고 과정을 보다 상세히 분석하였다. 다면체의 쌍대 관계를 탐구하는 과정에 필요한 구성요소에는 면, 꼭짓점, 모서리의 개수라는 일차적인 요소가 존재하고 한 면에 모인 꼭짓점의 수, 한 꼭짓점에 모인 면의 수라는 이차적인 요소가 존재한다. 일반적인 학생들은 구성 요소들의 개수에 집중하여 유사점 구별이라는 방법을 주로 사용하는데, 이 경우 정다면체의 쌍대관계는 쉽게 인식하였다. 하지만 삼각다면체의 쌍대관계까지 인식해 낸 학생들의 경우는 한 단계 더 나아가서 입체의 이미지를 떠올리며 유사점이 과연 공간에서 어떤 형태로 나타나는지를 확인해 본 결과 공간으로 전환되는 사고는 (대상 회전), (보조선 그리기), (입체도형 일부 만들기), (입체도형 안에 입체도형 만들기)의 형태로 나타나서 시각화하게 됨을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.335-341
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• 2009

본 논문에서는 MLS기반 유한요소에 대한 현재 개발상황에 대한 개관과 향후 예상할 수 있는 응용분야에 대한 제안을 하였다. 이동최소제곱근사를 이용하여 형상함수를 생성하는 MLS기반 유한요소는, 요소의 경계에서 기존 유한요소의 성질-크로네커 델타 조건-을 가지면서도 기존 요소가 갖지 못했던 임의의 절점 추가가 자유롭다는 장점이 있어 다양한 변절점 요소로의 개발이 이루어져 왔다. 선형 또는 이차형상함수를 갖는 2차원 변절점요소 뿐 아니라, 균열선단과 균열면을 포함하고 있는 2차원 균열요소와 3차원에서의 제한적인 변절점요소 등이 개발되어 다양한 불연속성 문제에 적용 가능함이 입증되었다. 이러한 MLS기반 유한요소는 향후 2차원 변절점 3각요소, 2차원 삼각균열요소, 변절점 쉘요소, 균열 쉘요소, 마칭큐브알고리즘에 적합한 3차원 다면체요소로의 개발이 가능할 것으로 예상되며, 본 논문에서는 그 일례로 3차원 다면체요소를 이용한 대퇴골의 요소망 생성을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권4호
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• pp.513-526
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• 1999

3 차원 입체 형상을 표현하기 위한 수단으로서 도면을 사용하는 방법이 생산현장에서 많이 활용되고 있다. 그러나 이 방법은 정투영 과정에서 정보 손실이 발생하기 때문에 3차원 후보 요소의 빈번한 조합 탐색 및 복잡한 기하 연산을 필요로 한다. 특히 , 이면도로부터 복원과정은 면도의 생략으로 인하여 수많은 허요소를 생성한다. 본 논문은 효율적인 허요소 축소를 통하여 이면도로부터 다면체를 바르게 복원하는 이단계 알고리즘을 제안한다. 1 단계에서는 이면도와의 정합성에 필수적인 최소한의 3차원 후보요소를 생성한후 , 정투영시 이면도와 일치하는 부분 물체를 복원한다. 2단계에서는 부분 물체에 직교면을 덧붙임으로써 기하학적으로 타당한 완전 물체를 복원한다. 실험결과를 통하여 제안방법이 기존 방법들에 비해 적은 수의 3차원 후보 요소를 생성시키면서 이면도로로부터 3차원 물체를 빠르게 생성하는 것을 보인다.

• 전산구조공학
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• 제35권1호
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• pp.17-24
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• 2022

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.239-245
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• 2014

강화재의 복잡한 배열로 인하여 복합재 구조에 대한 유한요소 모델링은 상당히 까다로운 문제가 될 수 있다. 본 논문에서는 복합재 구조에 대하여 효율적으로 주기 격자망을 생성시킬 수 있는 기법을 제안한다. 먼저 육면체 유한요소로 구성된 규칙적인 격자망을 준비하고, 이를 복합재 내의 강화재에 대한 표면 정보에 맞추어 깎아낸다. 강화재와 기지재 사이에서 깎여진 육면체 유한요소는 임의의 절점과 면을 가질 수 있는 다면체 유한요소에 해당한다. 일관된 알고리즘을 이용하여 육면체 유한요소를 깎아내기 때문에 강화재와 기지재 사이의 요소는 자동적으로 적합한 형태로 구성된다. 또한 대표체적영역 내에서 강화재의 주기성을 추가적으로 고려하면, 대표체적영역에 대한 각각의 주기 경계 쌍에서 절점과 요소의 형태가 모두 일치하는 주기 격자망을 효율적으로 생성시킬 수 있다. 그러므로 별도의 처리 없이 대표체적영역에 주기 경계조건을 부여할 수 있다. 수치예제에서는 본 논문에서 제안한 기법의 효용성을 검증한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.833-840
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• 1996

중립면은 셸 (솔리드 모델) 유한 요소 생성, 로보트 이동 경로 계산, 특징 형상 판별 등에서 사용될 수 있다. 그러나 기존 중립면 계산 알고리즘들은 연립 방정식을 수렴성이 보장되지 않는 수치 해법으로 풀어야 했기 때문에 발전이 미비했다. 본 논문은 복셀-이등분 면의 교자성을 이용한 중립면 계산 알고리즘을 제시한다. 교차성은 보로노이 영역을 사용, 단순한 기하학적 요소간의 거리 비교로 판별한다. 이런 기하학적인 접근 방법은 기본적으로 수렴성 문제가 배제된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (2)
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• pp.409-411
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• 2001

임의의 입력 영상을 이해함에 있어서 코너점은 디지털 영상의 중요한 정보가 집중되어 있기 때문에 형태를 분석하는데 있어 중요한 요소이다. 본 논문은 영상의 중요한 정보 요소인 코너점을 보다 정확하게 추출하기 위하여 Farzin Mokhtarian과 Riku Suomela가 제안한 CSS(Curvature Scale Space) 방법에 기초한 다면체 모델 방법을 이용한 새로운 알고리즘을 제안하고자 한다.