• 제목/요약/키워드: 모형 스캐너

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3D 지형스캐너를 활용한 방조제 주변의 지형변동 수리모형실험 (Hydraulic experiment for topographical change around a sea dike using 3D laser scanner)

  • 이병욱;윤재선;전택기;송현구
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.213-213
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    • 2021
  • 한국농어촌공사 농어촌연구원은 하천 및 해안분야의 다양한 수리모형실험을 수행할 수 있는 대형 수리모형실험 시설을 2018년에 구축완료하였다. 국내 최대 규모의 실험장뿐만 아니라 첨단 광학용 계측장비(PIV 및 LDV 시스템)를 연계한 전용실험수로, 대형유사실험수로 등 7종의 기능별 실험수로를 갖추고 있어 다양한 수리현상 분석을 수행할 수 있다. 최근에는 산사태의 주요 원인중 하나인 토석류 실험, 방조제 주변의 침·퇴적 실험 등을 수행하였으며, 본 연구에서는 3D 지형스캐너를 활용한 방조제 주변의 지형변동 수리모형실험에 대하여 소개를 하고자 한다. 방조제는 조수가 육지쪽으로 밀려들어와 내부개발지역이나 농지 등을 해수로부터 보호하기 위해 설치되는 외곽시설이다. 이러한 방조제 전면의 빠른 유속에 의한 침식은 배후지의 안전에 상당히 큰 문제를 야기시킨다. 방조제의 침식을 방지하기 위하여 방조제 전면에 수제공을 설치하여 수제공과 수제공 사이의 느려진 유속에 의해 방조제 전면에 토사를 퇴적시키는 방법이 있다. 본 연구에서는 방조제 전면에 수제공의 길이를 달리 설치하여 수제공 주변의 침·퇴적현상을 이동상 실험을 수행하여 분석하였다. 일반적으로 토사의 침·퇴적고를 계측하는 방법으로 일정한 격자망을 구성하여 각 지점별로 실험 전·후의 토사의 표고차를 수작업으로 계측한다. 이 경우는 실험자가 직접 측정하는 계측오차가 발생하게 되고 측정할 수 있는 지점의 수가 한계가 있어 전체적인 토사의 변화양상을 분석하기엔 어려움이 있다. 이를 해결하기 위하여 본 연구에서는 농어촌연구원이 보유하고 있는 3D 지형스캐너를 활용하여 토사의 표고차를 측정하였다. 실험에 사용한 3D 지형스캐너의 최대 측정거리는 스캐너가 설치된 중심점으로부터 반경 80m에 해당하며, 해상도는 1.6mm~50mm의 범위로 수작업으로 격자망을 구성하여 측정하는 것보다 상당히 높은 수준의 결과를 취득할 수 있으며 계측시간을 단축할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 펄스레이저에 의한 지형스캔 방식은 수면과 같이 레이저가 투과할 수 없는 경우에는 계측이 불가능하며, 어두운 계열의 색을 스캔하는 경우 결과 분석에 주의할 필요가 있다. 본 연구에서는 이동상 재료로 안트라사이트(검은색)를 포설하였고, 검은색 계열의 실험사에도 3D 지형스캐너가 우수한 결과를 제공하는 것을 확인하였다.

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백색광 스캐너로 채득된 치과용 디지털모형의 정확도와 신뢰도 평가 (Evaluations of the Accuracy and Reliability of Measurements Made on White Light Scanner-based Dental Digital Models)

  • 김기백;김재홍
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.357-364
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    • 2012
  • 치과용 스캐너를 기반으로 하는 디지털 모형은 기존의 전통적인 석고모형을 대체할 만큼 발전되고 있다. 본 연구의 목적은 디지털모형의 정확도와 신뢰도를 평가하고자 하였다. 상악의 전악모형을 주 모형으로 설정하여 주 모형으로부터 석고모형을 제작하였고(N=10), 치과용 백색광 스캐너를 이용하여 10개의 디지털모형 데이터를 채득하였다. 제작된 두 실험군(석고모형, 디지털모형)을 1명의 검사자가 2회에 걸쳐서 6곳의 계측지점을 측정하였다. 짝 표본 t-검정과 급내 상관계수을 이용하여 통계적인 분석을 하였다. 실험결과 측정값의 검사자 내 신뢰도는 급내 상관계수 결과 두 실험군 0.75에서 0.87의 범위를 보였다. 석고모형과 디지털 모형의 평균 오차값은 0.11mm에서 0.23mm의 범위를 나타내었고, 모든 계측지점에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 본 실험결과 모든 계측지점에서 적정수준의 정확성은 확보되지 않았으나, 선행연구에 비추어 볼 때 임상적인 효용성은 검증되었다. 추가적으로 임상적인 사례를 통해 평가되어야 할 것으로 사료된다.

가상 골격-치열 하이브리드 이미지 생성을 위한 구강 스캐너의 활용 (Intraoral Scan for Virtual Skull-Dentition Hybrid Images of Young Patients)

  • 이주희;양병은;이혜림
    • 대한소아치과학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.57-64
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    • 2022
  • 콘빔 전산화 단층촬영(CBCT)은 치열을 왜곡시켜 추가 치열 이미지가 필요하다. 치열 이미지로 주로 사용되는 석고 모형을 대신해 구강 스캐너로 CBCT의 치열 이미지를 보완할 때의 임상적 활용 가능성을 평가하였다. 만 12 - 18세의 20명에게 상악에 대한 석고 모형, 구강 스캔 이미지, CBCT이미지를 획득하였다. 비교를 위해 두 종류의 구강 스캐너를 이용하였는데, 그 중 하나의 구강 스캐너로는 전악을 3분할하여 각각을 스캔한 후 이들을 병합해 전악 이미지를 획득하는 방법을 추가로 시행하였다. 구강 스캐너를 이용해 얻은 가상 골격-치열 하이브리드 이미지를 석고 모형을 통해 얻은 이미지와 중첩하여 각 기준점에서의 좌표 값의 차이와 거리를 측정하였다. 결과적으로 구강 스캐너로 분할하여 스캔하는 방법을 시행했을 때 평균 거리 2 ㎛를 보여 가장 적게 나타났다. 구강 스캐너를 적절히 이용하면 가상 골격-치열 하이브리드 이미지를 위한 치열 이미지로 훌륭히 활용될 수 있을 것이다.

해빈 모형 구현을 위한 지상용 레이저 스캐너와 RTK-GPS의 자료 획득 (Data Acquisition using Terrestrial Laser Scanner and RTK-GPS for Implementation of Beach Model)

  • 이형석;김인호
    • 한국지리정보학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.54-63
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    • 2009
  • 해안 침식에 따른 해안선 변화를 모니터링하기 위해 해빈의 표면 자료를 획득하기 위한 다양한 방법들이 적용되어 오고 있다. 본 연구는 지상용 레이저 스캐너와 RTK-GPS를 활용하여 해빈 지형을 구현하여 구축할 수 있는 가능성을 제시하고자 한다. 지상 레이저 스캐닝을 실시하여 20cm 측점 간격으로 취득된 3차원 자료와 수치 사진으로부터 화상이 피복된 수치표면모형을 생성하였다. 또한 7개월 후에 동일 지역을 1초 수신 간격의 RTK-GPS를 이용하여 직접 측정하여 1.9cm의 측량 정확도로 해빈 모형을 구현하였다. 계절적으로 많은 변화가 예상되는 해빈 지역에 즉각 대응적이면서 양호한 결과를 요하는 측정일 경우는 지상용 레이저 스캐너의 활용이 가능하며, RTK-GPS는 해빈 모형의 측점수와 관계가 있어 측점을 직접 관측해야 하는 애로사항이 있지만 지상용 레이저 스캐너에서 발생하는 사각지대를 보정하면서 3차원 모형을 구현할 수 있다. 따라서 동해안 해빈의 지역적 특성을 고려할 때 RTK-GPS와 지상용 레이저스캐너의 조합 활용하여 해빈 모형 자료를 구축하는 것이 보다 정밀한 방법일 것이다.

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세 가지 방식의 스캐너 종류에 따른 모형 정확도 평가 (Evaluation of the Model Accuracy according to Three Types of Dental Scanner)

  • 이재준;박진영;배소연;전진훈;김지환;김웅철
    • 치위생과학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.226-231
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    • 2015
  • 본 연구는 세 가지 종류 스캐너에 따른 정확도를 비교 평가하기 위하여 시행되었다. 경석고 모형과 스캐너로 채득한 디지털 모형에 각 4지점씩 계측지점을 선정하였고, 이들 4지점사이를 DVC와 디지털 모형 측정 프로그램을 이용하여 길이를 측정하고, 다음과 같은 결론을 도출하였다. 세 가지 종류의 스캐너 가운데 레이저 스캐너가 백색광 스캐너나 청색광 스캐너보다 높은 정확도를 나타내었으나 이 세 가지 종류의 스캐너 모두가 임상적으로 사용하는 것이 가능하다.

자기상관 오차항을 고려한 수정된 확산모형: CT-스캐너와 FPD TV에의 응용 (A Modified Diffusion Model Considering Autocorrelated Disturbances: Applications on CT Scanners and FPD TVs)

  • 차경천;김상훈
    • Asia Marketing Journal
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    • 제11권1호
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    • pp.29-38
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    • 2009
  • 시계열 확산 데이터를 활용하여 Bass 확산모형을 최소자승법(OLS)으로 추정하면, 초기에는 과다 추정하고 변곡점을 지나서는 수요를 낮게 추정하는 경향이 있다. 또한 확산모형에서 필요한 변수가 모형에서 빠짐으로 인해 발생하는 설정오류는 잔차의 자기상관을 발생시킬 수 있다. 자기상관이 오차항에 있을 경우, 추정된 모형의 모수들은 불편추정치이나 비효율적 추정치가 된다. 따라서 이러한 문제를 해결하는 확산모형의 개발이 요구된다. 본 연구에서는 자기상관 오차항을 고려한 수정된 확산모형을 제안하였다. 모형의 검증을 위해 미국의 CT-스캐너와 우리나라의 FPD TV 판매량를 제안된 모형에 응용하였다. 분석결과, 제안된 모형이 기존 모형에 비해 적합도와 모형의 주요 추정 통계량에서 우수함을 보였다.

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Blue LED 방식의 스캐너로 제작된 치과용 3차원 디지털 모형의 정확도 평가 (Evaluation of validity of three dimensional dental digital model made from blue LED dental scanner)

  • 김재홍;정재관;김기백
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.3007-3013
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 블루 LED 기반의 치과용 스캐너를 이용하여 제작된 3차원 디지털 모형의 정확도를 평가하는 것이다. 본 연구를 위하여 20개의 동일한 석고 모형 제작 후 블루 LED기반의 치과용 스캐너를 이용하여 석고 모형과 동일한 20개의 3차원 디지털 모형을 제작하였다. 정확도를 평가하기 위해 두 집단의 모형을 대상으로 6개의 계측 거리를 지정한 후 측정하였다. 통계분석은 비모수 검정법인 윌콕슨 순위 합 검정법을 이용하여 비교 분석하였다(제1종 오류수준=0.05). 비록 모든 부위에서 디지털 모형이 석고 모형보다 작은 것으로 분석되었으나(p<0.05), 임상적 허용 수치를 벗어나지 않았다.

디지털 치과모형의 정확도 평가 방법에 대한 고찰 (A review on the accuracy assessment methods of 3-dimensional digital dental models)

  • 박지수;임영준;이정원;김봉주
    • 구강회복응용과학지
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    • 제35권2호
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    • pp.55-63
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    • 2019
  • 본 논문은 기존에 선행되었던 연구들을 바탕으로 디지털 모형의 정확도를 평가하는 여러 가지 방법에 관하여 정리하였다. 디지털 모형의 정확도 평가 시, 시험자 교육과 인공적 지표의 사용을 통해 오차를 줄일 수 있다. 디지털 치아 모형의 정확도 평가법은 크게 선형 측정법, 2차원 단면 분석법, 3차원 최적합 분석법으로 분류할 수 있다. 스캐너의 기술이 발전함에 따라 디지털 인상 기술과 전통적 인상법의 정확도를 비교하는 많은 연구들이 이루어지고 있다. 다양한 방법을 이용하여 디지털 모형의 정확도를 평가할 수 있으며, 앞으로 스캐너의 기술 향상 및 3차원 모형 분석 소프트웨어의 개발에 따라 디지털 모형의 정확도 평가 방법이 더욱 효과적으로 변화할 것이라 생각된다. 이 논문에서는 디지털 모형의 정확도를 평가하는 방법들에 대해 소개하고, 각각의 상황에 따른 효과적인 정확도 분석법에 대해 알아보고자 한다.

비정형적인 악궁을 가진 완전 무치악 환자에서 기성 트레이와 구강 스캐너를 이용한 인상 채득 방법의 비교 연구: 증례 보고 (A comparative study of impression methods using stock tray and intraoral scanner in a completely edentulous patient with an atypical arch shape: a case report)

  • 박재훈;김지현;서재민;이정진;박연희
    • 대한치과보철학회지
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    • 제61권4호
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    • pp.344-355
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    • 2023
  • 총의치 제작 과정 중 정확한 최종인상을 얻기 위해서는 정확한 예비인상 채득이 선행되어야 한다. 본 증례에서는 비정형적인 악궁 형태를 가진 환자에서 기성 트레이 및 구강 스캐너로 채득하여 제작한 예비모형과 개인트레이를 비교하였다. 58세 남자 환자로 상, 하악 총의치 제작을 위해 본원 구강악안면외과에서 의뢰되었다. 상하악궁 모두 좁고 긴 형태로 비정형적인 형태를 보였다. 기성 트레이를 이용하여 채득한 예비모형은 구강 스캐너를 이용한 예비 모형에 비해 상악의 경우, 협측의 변연이 과연장되었고, 후방 구개 폐쇄 부위에서는 압박되어 있었다. 또한 하악에서도 과연장되었으나, 상악에 비하여 그 양이 많지 않았다. 그리고 구강 스캐너에 의해 채득된 예비모형은 기성 트레이로 채득된 예비 모형에 비해 저연장되었으나, 해부학적 지표는 충분히 인기되었다. 기성 트레이에 의해 제작된 개인 트레이는 IOS에 의해 제작된 개인 트레이에 비하여 구강 내 시적 시, 개인 트레이의 조정량이 많았고 진료 시간이 증가하였다. 본 증례를 통해 비정형적인 악궁을 가진 환자에게 3D 구강 스캐너로 인상을 채득하는 것이 대안이 될 수 있음을 보고하는 바이다.

수종의 치과용 스캐너로 채득된 3차원 치아 모형의 반복측정 안정성 평가 연구 (A Study on the Evaluation of Repeated Measurement Stability of 3D Tooth Model Obtained by Several Dental Scanners)

  • 배은정;김원수;임중연
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.996-1003
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    • 2021
  • 연구의 목적은 치과용 스캐너의 반복측정 안정성 비교를 통해 영향을 미치는 스캐너의 요소를 평가하는 것이다. 연구 목적을 달성하고자 청색광을 사용하는 I사의 스캐너와 광학 방식을 사용하는 Z사의 스캐너 그리고 백색광을 사용하는 D사의 스캐너를 본 연구의 반복측정 안정성 연구에 사용하였다. 측정 결과는 root mean square (RMS)로 계산하였고 one-way ANOVA 통계기법을 적용하여 유의수준을 확인하였다(𝛼=.05). 통계분석 결과 가장 큰 RMS 값을 가지는 스캐너는 Z-opt 그룹으로 38.2 ㎛이었다. 다음으로는 D-white가 35.2 ㎛로 나타났고, 가장 RMS 값이 적은 그룹은 I-blue 그룹으로 34.1 ㎛이었다. 각 그룹간에 RMS 평균을 비교한 결과는 유의하지 않은 것으로 나타났다(p>.05). 이 결과로부터 청색광, 백색광 그리고 광학 방식의 스캐너에서는 반복측정 안정성에서 청색광의 오차가 가장 낮은 것으로 나타났으나 통계적 유의성은 없었다. 연구결과 임상적 허용 가능하다는 것이 본 연구의 결론이다.