• 제목/요약/키워드: 이차곡면

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깊이 영상의 이차 곡면 모델링을 통한 화면 내 예측 방법 (Intra Prediction Method by Quadric Surface Modeling for Depth Video)

  • 이동석;권순각
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.35-44
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    • 2022
  • 본 논문은 깊이 영상의 부호화를 위해 이차 곡면 모델링 방법을 통한 화면 내 예측 방법을 제안한다. 깊이 영상 내 깊이 화소는 거리 정보를 통해 3차원 좌표로 변환한다. 화면 내 예측을 위한 참조 화소들에 대해 최소자승법을 통해 오차가 제일 작은 이차 곡면을 찾는다. 참조 화소로는 상단의 화소들 또는 좌단의 화소들 중 하나가 될 수 있다. 이차 곡면을 통한 화면 내 예측에서, 한 화소에 대해 두 개의 예측 값이 계산된다. 각각의 참조 화소에 대해 예측 값들과 참조 화소의 차아의 제곱합으로 두 오차 값을 계산한다. 계산된 총 4개의 오차 중 제일 작은 오차를 가지는 참조 화소 선택 방법과 예측 화소 선택 방법이 선택되고, 이를 통해 블록 내 화소를 예측한다. 실험 결과는 최신 영상 부호화 방법과 비교하여 왜곡과 비트율이 각각 최대 5.16%과 5.12% 개선됨을 보인다.

형상이차미분을 이용한 자유곡면 형상복원법 (Free-Form Surface Reconstruction Method from Second-Derivative Data)

  • 김병창;김대욱;김건희
    • 한국광학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.273-278
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    • 2014
  • 일련의 국부영역으로부터 이차미분값을 획득하여 전체 형상을 복원하는 측정법을 제안하였다. 측정시 기울기가 제거된 국부형상에 대해 곡률과 이차미분이 동일시 되는 점을 이용하여, 3개의 이차미분값으로부터 직교하는 2방향을 따라 3차원형상을 복원할 수 있는 알고리즘을 구현하였다. 임의로 발생시킨 Zernike다항식의 계수로 자유곡면형상을 생성시키고, 구현된 알고리즘을 적용함으로써 검증과정을 수행하였다. 적용한 결과 최대 0.8 mm Sag를 갖는 직경 200 mm영역의 자유곡면형상에 대해 RMS 19 nm 형상복원오차를 갖고 복원됨을 확인하였다. 측정오차에 대한 복원오차 민감도를 진단하기 위해 SNR(Signal-to-Noise Ratio) 16의 가우시언 랜덤 노이즈를 부여한 후, 복원되는 형상의 오차를 진단한 결과, 197 nm의 형상복원오차가 발생함을 확인하였다.

수학영재학생들의 유추를 통한 이차곡면의 탐구활동 분석 (An Analysis on the Inquiry Activities of Quadratic Surface throughout Mathematically Gifted Students' Analogical Inference)

  • 양기열;이의진
    • 영재교육연구
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    • 제21권2호
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    • pp.269-286
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    • 2011
  • 유추는 수학을 탐구하는 중요한 방법 중의 하나로 이전 경험 또는 지식에 대한 반성적 사고를 통해 새로운 지식을 구성하는 도구이며, 낯설고 새로운 영역을 유사한 친숙한 영역을 바탕으로 추론해서 이해하는 과정이다. 본 연구는 수학영재학생들이 유추를 실제 수학문제에 적용해 보는 활동으로 이차곡선(포물선, 타원, 쌍곡선)에서 유추를 통해 이차곡면을 탐구해 보고, 그 과정에서 나타나는 어려움과 이를 극복하는데 Cabri 3D가 미치는 영향을 살펴보고자 한다.

수학 응용소프트웨어를 활용한 효과적인 이차곡선의 지도방안

  • 김한희;박일영;박용범
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제10권
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    • pp.125-141
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    • 2000
  • 현행 교육과정에서는 서로 만나는 두 직선의 둘레로 회전하여 얻는 곡면 즉 직원뿔을 꼭지점을 지나지 않는 평면으로 잘라 만들어지는 원추곡선 중에서 원을 제외한 포물선, 타원, 쌍곡선에 대한 시각적 직관적 개념 형성 지도가 미흡한 실정이다. 이에 시각적, 직관적 개념 형성에 적합한 상황과 대상을 제공할 수 있는 컴퓨터 응용소프트웨어를 이용하여 이차곡선을 도입하고 Computer Algebra System을 적용한 MathView를 이용하여 포물선, 타원, 쌍곡선 방정식의 개념 지도 방안을 구안하였다.

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최소 2차 가공을 위한 이중 곡면의 롤러 굽힘 형상 결정 (A Determination of Approximated Cylindrical Surfaces of Doubly Curved Surfaces for the Least Line Heating)

  • 윤대규;신종계;류철호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제36권3호
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    • pp.134-143
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    • 1999
  • 선박의 선미부와 선수부는 복잡한 곡을 가진 블록들의 조립으로 만들어진다. 이러한 복잡한 곡률 분포를 가진 이중 곡면을 성형하기 위해서 조선소에서는 롤러 굽힘 가공과 선상 가열을 이용하고 있다. 일차적으로는 롤러 굽힘에 의한 가공으로 실린더 형상이나 원추 형상의 곡면을 만들고 난 후, 선상 가열을 수행하여 목적 형상으로 이차 가공을 한다. 본 논문은 곡면 가공에서 선행되는 일차 가공의 정보로서 가공 방향과 가공 후 형상을 결정하는데 목적이 있다. 목적 형상의 가우스 변환(Gauss mapping)으로부터 가공 방향에 관한 정보를 결정하고 목적 형상과 롤러 굽힘 가공에 의해 변형된 판 사이의 기하학적 관계를 이용하여 롤러 굽힘 가공의 모양을 결정하는 알고리즘을 제시하였다.

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이차원 곡면 어레이를 이용한 실시간 3차원 초음파 영상화 기법 (Real-Time 3-D Ultrasound Imaging Method using a 2-D Curved Array)

  • 김강식;한호산;송태경
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.351-364
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    • 2002
  • 일차원 어레이 변환자를 기계적으로 움직여 3차원 영상을 얻는 기존의 3차원 초음파 영상 기법은 일차원 배열 변환기가 갖는 고도방향 해상도의 저하를 극복하기 어렵다. 한편 이차원 위상 어레이 변환자를 이용하는 실시간 3차원 영상 시스템은 많은 수의 채널 수를 가지기 때문에 고비용의 매우 큰 빔집속부를 필요로 한다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 논문에서는 2차원 곡면 어레이 상에서 256 채널의 송수신 부구경을 전기적으로 움직이면서 관심영역의 입체영상을 얻을 수 있는 3차원 영상화 기법을 제안하였다. 이를 위해 본 논문에서는 상용 3차원 영상 장치에 사용되는 기계 주사식 일차원 곡면 어레이 변환자와 측방향과 고도방향으로 동일한 시야각을 갖는 이차원 곡면 어레이 변환자를 설계하였다. 또한 제안된 방법에서는 256 개의 제한된 채널 수를 이용하면서도 송수신 부구경의 크기를 증가시켜 보다 향상된 해상도의 영상을 구현하기 위해 직사각형 모양의 부구경에서 네 모서리 부분의 어레이 소자들을 적절히 제거한 형태의 부구경을 사용하였다. 특히 수신시는 고도방향이나 측방향으로한 배열 소자씩 건너뛰는 희박 어레이 기법을 적용하여 수신 부구경의 크기를 증가시켰다. 또한 수신시 희박 어레이로 인한 소자간의 간격 증가로 인해 유발되는 그레이팅 로브 상승을 억제하기 위해 송신시에는 희박 어레이를 적용하지 않고 폴드-오버 어레이 기법을 적용함으로써 송신부구경의 크기를 측방향과 고도방향으로 각각 두배만큼 증가시키는 효과를 얻었다. 제안한 방법을 통해 기존의 기계 주사식 일차원 어레이 변환자를 이용한 실시간 3차원 시스템과 비교하여 측방향으로는 거의 같고 고도방향으로는 훨씬 우수한 해상도의 영상을 획득할 수 있음을 컴퓨터 모사실험을 통해 검증하였다.

효율적인 점 기반 렌더링을 위한 확장 이차 오류 척도 기반의 간략화 방법 개발 (Efficient Data Reduction for Point-Based Rendering using Extended QEM)

  • 김덕봉;강의철;이관행
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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    • pp.712-714
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    • 2005
  • 본 논문은 효율적인 점 기반 렌더링(Point-based Rendering)을 위해 확장 이차 오류 척도(Quadric Error Metrics) 기법을 이용하는 간략화 알고리즘을 제안한다. 점 기반 렌더링의 기본 개념은 자유곡면을 메쉬와 같은 연결정보 없이 직접 점들로 표현하고, 렌더링하는 것이다. 확장 이차 오류 척도 기법은 메쉬를 간략화 하는데 있어 기하 정보뿐만 아니라 색상, 텍스쳐 좌표 정보까지 고려하여 간략화 하는 알고리즘이다. 이 연구는 3차원 점 데이터로부터 복원한 폴리곤 메쉬 모델로부터 효율적인 점 기반 렌더링(Point-based Rendering)을 위해 기하 정보 및 색상 정보까지 고려하여 원본 점 데이터를 간략화 하는 저용량의 효율적인 점 기반 렌더링 알고리즘을 제안하고, GPU 기반 렌더링 결과를 보였다.

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스윕기반 자유형상변형 (Sweep-based Free-Form Deformation)

  • 윤승현;김명수
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.40-46
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    • 2005
  • 본 논문에서는 스윕곡면(sweep surface)을 기반으로 복잡한 3차원 물체의 형상을 변형하는 새로운 자유형상 변형(free-form deformation)기법을 제시한다. 본 논문에서 제시한 방법은 기존의 격자점(control lattices)을 조정하는 체적기반의 방법에 비해 스윕기반의 절차적 (procedural) 모델링 기법의 직관성을 활용하여 사용자에게 보다 효율적인 형상변형 기법을 제공한다. 3차원 물체의 정점들은 스윕곡면의 단면(cross-section)에 바인딩(binding) 되어 곡면의 변화에 따라 형상변형을 한다. 본 논문에서 제시한 스윕기반 형상변형 기법은 3차원 물체를 부분적으로 변형하는 기법과 계층구조를 기반으로 전반적인 형상을 변형하는 기법으로 구분된다. 부분적인 형상변형 기법은 스윕곡면을 구성하는 성분의 다단계(multi-level) 표현을 통하여 사용자에게 다중해상도(multi-resolution) 형상변형 기능을 제공한다. 계층구조에 기반한 형상변형 기법은 복잡한 3차원 물체를 위상구조에 따라 여러 계층으로 분할하고, 각 부분의 형상을 근사하는 스윕곡면들을 생성한다. 분할된 각 부분의 정점(vertices)들은 해당 스윕곡면에 바인딩 되어 스윕곡면의 단면의 변화를 따르게 된다. 이러한 상황하에서 스윕곡면들은 3차원 물체의 계층구조에 따라서 서로 상호작용(interaction)을 하게 되고, 결과적으로 3차원 물체의 각부분은 상호반응적 형상변형을 한다. 이러한 계층구조에 기반한 상호반응적 형상변형 기법은 사용자의 의도에 부합하는 보다 사실적이고 기능적인 형상변형을 가능하게 한다. 본 논문에서는 다양한 3차원 물체에 대한 실험을 통해 제시된 방법의 효율성을 입증한다. 결과 막성 사구체병증과 같은 신질환이 발견될 수 있으므로 신조직검사의 적응증에 합당한 경우 적극적인 신조직검사를 시행하여 원인 질환을 찾는 노력이 필요할 것으로 사료된다.. 남아가 75명으로 남녀비는 3.6:1을 보였다. 임상병리학적 분류상 일차성 신증후군이 89명(92.7%), 이차성 신증후군이 7명(7.3%)이었으며 일차성 신증후군에서 minimal change nephrotic syndrome이 71명으로 79.8%, focal segmental glomerulosclerosis 11.2%, mesangial proliferation 4.5%, membranoprolifrative glomeulonephritis 3.4%, membranous nephropathy 1명 1.1%이었으며 2차성 신증후군은 $Henoch-Sch\"{o}nlein$ nephritis가 3례로 가장 많았다. 미세변화 신증후군 71명 중 비재발군이 16명으로 22.5%, 비빈발 재발군 49.3%, 빈발 재발군 18.3%, 스테로이드 의존군 9.9%를 보였다. 결론 : 대전시에서의 신증후군 환아의 발생빈도는 15세이하 소아 10만명당 약 5명으로 추정되었으며 10여 년전과 비교하여 큰 변화를 보이지는 않았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다. 자극에 차이가 있지 않나 추측되며 이에 관한 추후 연구가 요망된다. 총대장통과시간의 단축은 결장 분절 모두에서 줄어들어 나타났으나 좌측결장 통과시간의 감소 및 이로 인한 이 부위의 통과시간 비율의 저하가 가장 주요하였다. 이러한 결과는 차가운 생수 섭취가 주로 결장 근위부를 자극하는

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곡면 끝벽을 갖는 터빈 노즐 안내깃 캐스케이드내 3차원 유동장에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Effects of the Contoured Endwall on the Three-Dimensional Flow in a Turbine Nozzle Guide Vane Cascade)

  • 윤원남;정진택
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.1975-1980
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    • 2004
  • The three-dimensional flow in a turbine nozzle guide vane passage causes large secondary loss through the passage and increased heat transfer on the blade surface. In order to reduce or control these secondary flows, a linear cascade with a contoured endwall configuration was used and changes in the three-dimensional flow field were analyzed and discussed. Measurements of secondary flow velocity and total pressure loss within the passage have been performed by means of five-hole probes. The investigation was carried out at fixed exit Reynolds number of $4.0{\times}10^5$. The objective of this study is to document the development of the three-dimensional flow in a turbine nozzle guide vane cascade with modified endwall. The results show that the development of passage vortex and cross flow in the cascade composed of one flat and one contoured endwalls are affected by the flow acceleration which occurs in contoured endwall side. The overall loss is reduced near the flat endwall rather than contoured endwall.

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Hill48 이차 항복식을 이용한 변형률 속도에 따른 수정된 항복곡면의 구성 (Construction of Modified Yield Loci with Respect to the Strain Rates using Hill48 Quadratic Yield Function)

  • 이창수;배기현;김석봉;허훈
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.56-60
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    • 2010
  • Since the forming process involves the strain rate effect, a yield function considering the strain rate is indispensible to predict the accurate final blank shape in the forming simulation. One of the most widely used in the forming analysis is the Hill48 quadratic yield function due to its simplicity and low computing cost. In this paper, static and dynamic uni-axial tensile tests according to the loading direction have been carried out in order to measure the yield stress and the r-value. Based on the measured results, the Hill48 yield loci have been constructed, and their performance to describe the plastic anisotropy has been quantitatively evaluated. The Hill48 quadratic yield function has been modified using convex combination in order to achieve accurate approximation of anisotropy at the rolling and transverse direction.