• The Transactions of the Korea Information Processing Society
• /
• v.6 no.9
• /
• pp.2504-2511
• /
• 1999

This paper proposes the scattered data interpolation as an efficient method that is designed for free-form surface. Data interpolation is an essential method of designing for various objects. For the generating free-form surface of complexity construction, the existing method had problems to represent flat area and sharp corner edge, in presenting objects with computing the weight of control points. For solving this problem, we proposes the generating method of new approximation surfaces, using scattered data interpolation. This method obtains B-Spline basis function which calculates main curvature, having optimized value in variable area, on given control points and changed objects, and then computes the changing rate the approximating data, using it's value. We also present this method that generates smoother free-form surface, using the scattered data interpolation with minimum weight.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2005.07b
• /
• pp.556-558
• /
• 2005

본 연구에서 제안하는 3차원 인터렉티브 스케칭 시스템은 쉽고 간략한 인터페이스 환경으로 유연하고 정교한 물체 생성 및 변형이 가능한 3차원 개념설계 시스템이다. 제품의 설계 과정에서 무선 완드를 이용하여 3차원 공간에 일련의 프리핸드 스트로크로 곡면을 정의하고 생성된 곡면은 캘리그래픽 스트로크를 이용하여 실시간으로 변형할 수 있는 공간 곡면의 정의와 실시간 자유 변형 알고리즘을 포함한다. 공간 곡면 정의 알고리즘은 무선완드의 입력 방위에 따라 상이한 물체를 생성하고 변형하는 기술로서 물체 생성시 필요한 인터페이스의 양을 최소화 할 수 있다. 또한 절러 차례 캘리그라픽 스트로크 입력으로 수정과 변형이 실시간 통합적으로 이루어지는 자유변형 알고리즘은 기존의 공학적. 수치적 접근방식에서 탈피한 직관적이며 유연한 모델링 방식을 제안하여 전문가가 아니더라도 쉽게 공학적 모델을 생성. 변형 할 수 있다. 누구나 쉽게 본 시스템의 도움으로 직관적이며 공학적으로 건전한 제품을 설계할 수 있는 디자인 설계의 획기적인 변화를 마련할 것이다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.11 no.2
• /
• pp.40-46
• /
• 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

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 1999.10b
• /
• pp.574-576
• /
• 1999

변형방법은 물체의 일부분 혹은 전체를 사용자가 원하는 결과의 형태로 변형하는 것으로서, 복잡하고 다양한 자유 형태 곡면들을 모델링하는데 필수적인 방법이다. 이러한 객체들을 제어하기 위한 기존의 방법은 접선벡터와 경계 교차 곡선들로 구성되는 패치들을 정의하고, 물체상의 이동된 점들에 대한 변화량을 계산하기 위하여 많은 계산량이 필요한 문제점이 있었다. 본 논문에서는 분할 경계 패치들을 이용하여 이러한 문제점들을 해결한 새로운 구간 변형 방법을 제시한다. 이 방법은 물체상의 변화량을 분할 경계 곡선에 필요한 형태 제어점으로 간주하여 형태 제어점을 이용하여 불규칙한 패치들을 계산하고 이를 이용하여 접속과 제어 및 국부수정의 변형 제어 방법을 제안한다. 또한 NURBs 보간을 이용하여 변형범위를 효과적으로 제어할 수 있는 방법을 제시한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 2007.02a
• /
• pp.70-75
• /
• 2007

본 논문은 연결정보(connectivity) 및 미리 계산된 계층적 데이터 구조(hierarchical data structure)를 이용하지 않는 그래픽 및 햅틱 렌더링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 점 기반 그래픽 표현(point-based graphic representation) 기법을 이용하여 3차원 자유 곡면을 생성한다. 생성된 점 기반 곡면 물체와의 햅틱 상호작용을 위해 그래픽 하드웨어(GPU)에 접근하여 점 기반 곡면에서 생성된 깊이 이미지(depth image)를 이용하여 햅틱 상호작용에 필수 요소인 충돌검출(collision detection) 및 반력 연산(contact force computation)을 수행한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.29 no.1 s.232
• /
• pp.1-13
• /
• 2005

Kinematics of grasping and manipulation by a multi-fingered robotic hand where multi-fingertip surfaces are in contact with an object is solved. The surface of the object was represented by B-spline surfaces in order to model the objects of various shapes. The fingers were modeled by cylindrical links and a half ellipsoid fingertip. Geometric equations of contact locations have been solved for all possible contact combinations between the fingertip surface and the object. The simulation system calculated joint displacements and contact locations for a given trajectory of the object. Since there are no closed form solutions for contact or intersection between these surfaces, kinematics of grasping was solved by recursive numerical calculation. The initial estimate of the contact point was obtained by approximating the B-spline surface to a polyhedron. As for the simulation of manipulation, exact contact locations were updated by solving the contact equations according to the given contact states such as pure rolling, twist-rolling or slide-twist-rolling. Several simulation examples of grasping and manipulation are presented.

• Electronics and Telecommunications Trends
• /
• v.13 no.4 s.52
• /
• pp.43-58
• /
• 1998

애니메이션이나 멀티미디어에서 사용될 물체들을 모두 처음부터 만들어 나간다는 것은 굉장히 시간이 많이 들고 힘든 일이다. 따라서, 물체를 처음부터 디자인하는 것이 아니라 단순한 모양의 물체로부터 복잡한 모양의 물체를 쉽게 만드는 방법에 대한 연구가 많이 진행되었다. 본 논문에서는 그래픽스 분야의 물체 변형기법에 대한 연구 결과들을 살펴본다. 대표적인 변형기법으로 Barr의 음함수 변형법, 자유형태 변형기법과 그 확장, skeleton warping 등을 살펴본다. 물체의 보다 사실적인 변형을 얻기 위해서 물리 법칙을 이용하는 방법과, 구조가 복잡한 물체를 여러 상세 단계로 나누어 처리하는 다중해상 방법도 살펴본다. 그리고, 매개변수 함수로 표현된 물체를 편집할 경우에 곡선/곡면의 제어점 대신 물체상의 임의의 위치를 직접 움직이는 직접제어 기법의 연구동향을 살펴본다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 1996.04a
• /
• pp.792-797
• /
• 1996

형상모델링(Geometric Modeling)은 컴퓨터 기술의 발전과 더불어 실제 3차원 물체를 정확하게 표현하려는 형태로발전하였다. 와이어프레임 모델링(Wireframe Modeling) 기술은 3차원 형상을 빠르게 모델링하고 이로 부터 치수 기입이 된 정확한 2차원 도면의 생성을 가능하게 하였다. 그러나, 면을 표현할 수 없기 때문에 모델의 표현이 모호해질 수 있다. 1960년대에 자유곡면의 가공을 위해 개발된 곡면 모델링(Surface Modeling) 기법은 NC 가공과 컴퓨터를 이용한 금형의 제작을 가능하게 했고 와이어프레임 모델링보다는 더 상세하게 모델 을 표현할 수 있게 되었다. 본 연구의 목적은 개방형 구조를 갖는 복합다양체 모델러에서의 불리안 작업을 구현하고 이의 결과를 가시화 하는데 있으며 개략적인 개방형 형상 모델링 시스템 Fig.1과 같다

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2000.10b
• /
• pp.508-510
• /
• 2000

본 논문은 서로 다른 스플라인 곡선들간의 위상적 상호관계로서 곡선과 곡면 설계상에서 중요한 작업인 주어진 영역 안에 한정된 보간곡선 제어방법을 제안한다. 위상적 상호관계는 곡선들간의 영향범위 관계 그리고 스플라인 곡선들과 곡면간의 기하학적 관계를 의미한다. 기존의 방법은 선형 분모를 가지는 분수식 3차 보간법을 사용하여 주어진 영역에서 제한된 보간 곡선을 제어하는 방법을 제안하였으나, 일반적인 경우에서 실행 상의 많은 계산량과 오차가 나타나는 문제점을 나타내었다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위한 선형분모를 가지는 가중치된 분수식 3차 보간법을 제안한다. 이 방법은 변형 보간된 물체상의 변화량을 계산하여 불규칙한 패치들간의 결합부분과 제어 및 국부수정의 변형을 제어하는 방법을 제안한다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
• /
• v.28 no.1
• /
• pp.38-52
• /
• 1991

In this paper, a semi-Lagrangian method is used to solve the nonlinear hydrodynamics of a three-dimensional body beneath the free surface in the time domain. The boundary value problem is solved by using the boundary integral method. The geometries of the body and the free surface are represented by the curved panels. The surfaces are discretized into the small surface elements using a bi-cubic B-spline algorithm. The boundary values of $\phi$ and $\frac{\partial{\phi}}{\partial{n}}$ are assumed to be bilinear on the subdivided surface. The singular part proportional to $\frac{1}{R}$ are subtracted off and are integrated analytically in the calculation of the induced potential by singularities. The far field flow away from the body is represented by a dipole at the origin of the coordinate system. The Runge-Kutta 4-th order algorithm is employed in the time stepping scheme. The three-dimensional form of the integral equation and the boundary conditions for the time derivative of the potential Is derived. By using these formulas, the free surface shape and the equations of motion are calculated simultaneously. The free surface shape and fille forces acting on a body oscillating sinusoidally with large amplitude are calculated and compared with published results. Nonlinear effects on a body near the free surface are investigated.