• The KIPS Transactions:PartA
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• v.10A no.6
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• pp.643-650
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• 2003

This paper presents a new submesh allocation scheme for mesh-connected multicomputer systems. The key idea in the proposed allocation scheme is to reduce the submesh search time using classified free submesh lists (CFSL). This scheme reduces the submesh search time by classifying independent free submeshes according to their types (square, horizontal rectangle, vertical rectangle) and searching the best-fit submesh from the classified free submesh list. When no suitable submesh is found, the search can be continued by using the expansion index (El), which is stored as an attribute of each submesh, is used to form a larger submesh. Through simulation, we show that the proposed strategy improves the performance compared to previous strategies with respect to submesh search time.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.700-702
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• 2005

3차원 관상동맥처럼 위상 구조가 중요한 객체의 형상을 분석하기 위해서는 혈관의 분기점, 극단점, 혈관의 계층적 구조 관계 등의 정보를 함축적으로 표현할 수 있는 골격 추출이 매우 중요하다 본 논문에서는 3차원 CT 혈관조영술(3D CT Angiography)로 촬영된 영상으로부터 관상동맥의 3차원 골격을 추출하는 방법을 개발하였다. 먼저, CT 혈관조영술부터 획득한 슬라이스 이미지로부터 3차원 조작 및 수술 시뮬레이션 등을 위하여 혈관의 3차원 표면에 대한 메쉬 모델을 생성한다. 생성된 메쉬 모델이 임의로 변형된 후에도 자동으로 골격을 쉽게 추출할 수 있도록 메쉬 모델을 복셀화하는 단계를 거친다. 이렇게 얻어진 복셀모델로부터 유클리디언 거리 맵을 구성하여 discrete medial surface (DMS)을 생성하고 최종적으로 골격을 추출하게 된다. 이렇게 추출된 3차원 골격은 관상동맥 수술 시뮬레이션 등에서 다양한 형상 분석에 유용하게 사용될 수 있다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.12 no.1
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• pp.1-7
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• 2006

본 논문에서는 다양체 (manifold) 구조와 스칼라 변위함수 (scalar displacement function)에 기반한 새로운 변위곡면 (displaced surface)의 표현 기법을 제안한다. 변위곡면은 제어메쉬 (control mesh)의 각 정점에서 변위된 국소적 패치들 (displaced local patches)을 블렌딩 (blending)함으로써 생성된다. 제안된 변위곡면은 점 군 (point cloud)의 형태로 주어진 기하학적 모델을 근사하기 위해서 사용된다. 점 군의 데이터로터 제어메쉬가 생성되고, 점 군의 점들이 제어메쉬의 국소적 패치들 (local patches)에 사영 (projection)되어 각 패치들로 부터의 스칼라 변위함수가 구해지고, 이러한 변위함수들을 최적화 하여 높은 정밀도를 갖는 최종적인 곡면을 생성된다. 점 군의 형태로 주어진 다양한 모델에 대한 실험 결과를 통해서 제안된 근사기법의 효율성과 정밀도가 입증된다. 본 논문에서 제안된 표현기법은 다 단계 (multi-level) 변위함수를 통해 다중해상도 표현 (multi-resolution representations)과 골격기반 형상변형 (skeleton-driven deformation)등과 같은 다양한 응용들에 효율적으로 사용된다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.04a
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• pp.265-268
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• 2002

얼굴은 성별, 나이, 인종에 따라 다양한 특징을 가지고 있어서 개개인을 구별하기가 쉽고 내적인 상태를 쉽게 볼 수 있는 중요한 도구로 여겨지고 있다. 본 논문은 얼굴표정 애니메이션을 위한 효과적인 방법으로 실제얼굴의 피부조직 얼굴 근육 등 해부학적 구조에 기반한 근육기반모델링을 이용하는 방법을 소개하고자 한다. 제안하는 시스템의 구성은 얼굴 와이어프레임 구성과 폴리곤 메쉬분할 단계, 얼굴에 필요한 근육을 적용시키는 단계, 근육의 움직임에 따른 얼굴 표정생성단계로 이루어진다. 와이어프레임 구성과 폴리곤 메쉬 분할 단계에서는 얼굴모델을 Water[1]가 제안한 얼굴을 기반으로 하였고, 하나의 폴리곤 메쉬를 4등분으로 분할하여 부드러운 3D 얼굴모델을 보여준다. 다음 단계는 얼굴 표정생성에 필요한 근육을 30 개로 만들어 실제로 표정을 지을 때 많이 쓰는 부위에 적용시킨다. 그 다음으로 표정생성단계는 FACS 에서 제안한 Action Unit 을 조합하고 얼굴표정에 따라 필요한 근육의 강도를 조절하여 더 자연스럽고 실제감 있는 얼굴표정 애니메이션을 보여준다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.30 no.6
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• pp.509-518
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• 2020

This study constructed a new simulation platform, including mesh generation process, numerical simulation, and post-processing for results analysis based on exploration data to perform real-scale numerical analysis considering the actual geological structure efficiently. To build the simulation platform, we applied for open-source programs. The source code is open to be available for code modification according to the researcher's needs and compatibility with various numerical simulation programs. First, a three-dimensional model(3D) is acquired based on the exploration data obtained using a drone. Then, the domain's mesh density was adjusted to an interpretable level using Blender, the free and open-source 3D creation suite. The next step is to create a 3D numerical model by creating a tetrahedral volume mesh inside the domain using Gmsh, a finite element mesh generation program. To use the mesh information obtained through Gmsh in a numerical simulation program, a converting process to conform to the program's mesh creation protocol is required. We applied a Python code for the procedure. After we completed the stability analysis, we have created various visualization of the study using ParaView, another open-source visualization and data analysis program. We successfully performed a preliminary stability analysis on the full-scale Dokdo model based on drone-acquired data to confirm the usefulness of the proposed platform. The proposed simulation platform in this study can be of various analysis processes in future research.

• Journal of Digital Convergence
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• v.11 no.8
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• pp.205-212
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• 2013

In this paper, we present a procedural modeling algorithms to create Korean traditional stone fence using the fractal subdivision. The main process of the algorithm is to get the next step mesh by subdividing each triangle in the previous step triangular mesh. This process is repeated recursively. Dividing each triangle into four sub-triangles after choosing a random point on each side of the triangle and moving each vertices in the normal direction with random perturbations make the bumpy appearance of stone fences. In each step we remove flat vertices which does not influence the shape of the stone. The discrete curvature determines the flatness of a vertex. New triangles whose vertices are the vertices around the removed vertex are added to make a triangular mesh.

• Journal of Korea Game Society
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• v.9 no.4
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• pp.97-106
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• 2009

In this paper, a realtime approach to the simulation of virtual paper with an adaptive mesh structure is proposed. The proposed method can be applied to arbitrary triangular mesh structures and efficiently produces wrinkles and creases on the paper surface with stable numerical integration and deformation-based mesh refinement. In order to plausibly represent the crumples on the paper object, we employed an adaptive mesh structure with breakable springs. Because the adaptive structure continuously inserts or removes vertices and edges to or from the mesh structure, the conservation of the mass and the momentum should be carefully taken into account for the plausible simulation of the virtual paper. The proposed method produced plausible animation of paper-like thin shell in realtime environments.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.1480-1483
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• 2015

최근의 대용량 DEM 데이터는 실시간 렌더링을 하기엔 많은 양의 폴리곤을 필요로 한다. 사진 트리는 이러한 DEM 데이터를 실시간에 렌더링 하기 위해 지형 메쉬를 간략화하는데 널리 사용되는 자료구조이다. 트리구조는 재귀 연산 및 포인터 연산과 같이 GPU 에서 제공하지 않는 기능을 필요로 하기 때문에 일반적으로 CPU 상에서 구현되어 사용된다. GPU 에서 사진 트리 삼각화 기법을 사용하기 위해서 기존의 연구에서는 정점 프리미티브와 스트림 출력 단계를 이용하였다. 하지만 이 방법은 매 프레임 루트 노드부터 리프 노드까지 탐색을 하며 지형 메쉬를 새로 생성 해야하기 때문에 불필요한 연산이 많다. 제안하는 방법은 핑퐁 버퍼를 이용하여 이전 프레임에서 사용한 지형 메쉬를 다음 프레임에서 재활용하여 기존 GPU 기반 사진 트리 삼각화 기법을 가속화한다. 기존 방법이 매 프레임 사각형 패치를 세분화 하면서 지형 메쉬를 생성하는 대신 제안하는 방법은 이전 프레임에서 사용한 메쉬의 각 패치들을 병합하거나 세분화하는 방법을 사용한다. 따라서 본 방법은 GPU 기반 사진 트리 삼각화의 재귀 호출을 제거하여 연산량을 줄이고 매 프레임 CPU-GPU 간의 데이터 전송량도 효율적으로 줄여 기존의 방법을 효율적으로 가속화 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.10b
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• pp.156-161
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• 2007

본 논문에서는 실사 영상을 사용하여 3차원 아바타의 얼굴 텍스쳐를 생성하는 기법을 제시한다. 먼저 UVW 맵을 기준으로 실사영상에서의 해당 영역을 수동으로 지정해 준다. 그 다음 지정된 영상 영역들을 사용하여 UVW 맵에 해당하는 텍스쳐 영상을 생성한다. 제안된 텍스쳐 생성 기법은 포토샵 등을 사용한 기존의 일반적인 방법에 비해서 수작업 시간을 단축할 수 있으며 실사 영상의 사실감을 높여 준다. 기존의 텍스쳐 생성 절차들은 3차원 모델의 메쉬 구조에 영향을 주었으나, 제안된 방법은 3차원 모델의 메쉬구조를 수정하지 않고도 원하는 형태의 텍스쳐를 생성할 수 있는 장점이 있다. 실제 사람의 모습을 여러각도에서 촬영하여 얻은 영상을 사용하여 주어진 UVW 맵에 적합한 얼굴 텍스쳐를 생성하였다. 생성된 텍스쳐를 사용하여 3차원 아바타를 렌더링한 결과 아바타 얼굴의 사실감이 증가되었음을 알 수 있었다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.9 no.3
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• pp.7-13
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• 2003

본 논문은 사람의 실제 얼굴에서 캡쳐된 얼굴 모션 데이터를 새로운 얼굴에 재적용하는 리타켓팅 기법을 제안한다. 본 기법은 형태가 매우 상이한 얼굴 모델에도 적용이 가능하며 특히 주름같은 세밀한 모션의 리타켓팅에 적합하다. 본 기법은 다중해상도 메쉬 즉 노말메쉬(normal mesh)를 사용함으로써 소스와 타켓의 계층적으로 대응관계를 결정하고 계층적으로 리타켓팅한다. 노말 메쉬는 주어진 메쉬를 베이스 메쉬 (base mesh)와 일련의 노말 오프셋 (normal offsets)을 이용하여 근사시킨 계층적 메쉬이다. 본 리타켓팅 기법은 우선 베이스 모션을 소스 모델에서 타겟 모델로 리타켓팅한 후 그 모션 위에 노말 오프셋의 모션을 계층적으로 더해준다. 이 기법은 형태가 매우 세밀한 모션에 대하여 안정적이면서도 정교한 리타켓팅 결과를 생성한다.