• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.480-485
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• 2006

본 논문에서는 사용자가 NURBS 곡면을 다양한 형태로 변형을 손쉽게 할 수 있는 수정된 유한요소법을 이용한 곡면 변형의 방법을 제시한다. 수정된 유한요소법은 NURBS 기저함수를 전통적 유한요소법의 형상함수를 대신하여 유한요소해석을 한다. 모델링된 객체는 NURBS 곡면으로 이루어져 있고, 각각의 세그먼트별로 나누어진 기저함수와 제어점으로 구성되어있기 때문에 번거롭게 요소와 형상함수를 따로 구하지 않아도 되며, 자체 보간 방식이므로 기존의 유한요소법에 비해 적은 요소와 절점으로 곡면을 해석 할 수 있다. NURBS 곡면 변형은 각각의 제어점에 의해 구역이 나눠지고 각 구역은 변형될 지점과 가장 가까운 제어점으로 구성된 구역의 제어점들을 변형시킬 지점과 각 제어점의 거리 비례에 따라서 제어점 들의 속도가 지정되어 변형을 완성한다. 제시된 변형 방법은 다른 변형들과 같이 초기 입력에 의해 변형이 한 순간에 진행되는 것이 아니라 점진적 변형이 일어나며, NURBS 의 특징인 전체 제어점 변형으로 인해 의도하지 않은 변형이 일어나는 것을 변형 중간에 각각의 제어점의 속도를 제어함으로써 사용자의 의도한 변형으로 빠른 시간에 완성할 수 있게 된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.47-55
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• 1998

본 논문은 일반화된 원통(generalized cylinder)의 모양을 상호작용을 통해 조절할 수 있도록 하는 직접 제어 방법을 제시한다. 이 연구에서는 일반화된 원통을 단면을 이루는 B-스플라인 곡선이 B-스플라인 동작에 의해서 움직여 지나간 스윕(sweep) 곡면으로 해석한다. 만들어진 곡면은 주어진 단연 곡선들을 골격 곡선을 따라서 보간하는 NURBS 곡면으로 나타내어진다. 사용자가 일반화된 원통 곡면 위의한 점을 움직일 때, 단면의 모양과 해당하는 동작을 수정하여 일반화된 원통의 곡면이 사용자에 의해 움직여진 위치를 지나도록 변형시킨다. 곡면의 변형은 목표 추적 과정을 거쳐 이루어진다. 이 방법에 의해 구현된 시스템을 이용하여 실시간으로 일반화된 원통을 직접 제어를 통해 디자인 할 수 있다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.218-218
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• 2011

2중곡면 반파공의 월파 특성을 검토하기 위하여 입사파고 및 주기가 각각 다른 불규칙파를 대상으로 수리실험을 실시하였으며, 2중곡면 반파공과 직립형 구조물에 대해 동일한 조건으로 실험하여 이를 명확히 하였다. 특히 2중곡면 상부의 곡률반경에 따라 외해측으로 되돌리는 파랑의 비말효과에서 큰 차이가 있을 것에 착안하여 상부곡면부의 곡률반경이 증가한 정상 2중곡면 반파공(FSW)과 상부곡면부의 곡률반경이 감소한 역 2중곡면 반파공(IFSW)에 대해 실험을 수행하였다. 그리고 2중곡면 원호 크기의 비 B/D=0, 20%, 40%, 60% 및 80%인 경우에 대해서도 월파특성을 비교 검토하여 다음과 같은 결론를 얻었다. 1. 2중곡면 원호 크기의 비 B/D가 증가할수록 월파저지 효과가 개선됨을 확인 하였으며 최대 B/D가 0.8인 경우 0.2에 비해 50% 이상 월파유량이 감소하여 B/D의 변동에 따른 월파저지특성을 확인하였다. 2. 역2중곡면 반파공(IFSW)의 실험결과 기존 정상2중곡면 반파공(FSW)에 비하여 20%이상 월파량이 감소하고 있음을 알 수 있었으며 이는 2중곡면 상부측의 곡률 반경이 증가함에 따른 기하학적 특성에 의해 외해측으로의 되돌림 파랑(수괴)이 증가한 것으로 판단된다. 3. 동일한 마루높이에 대해 직립형 호안에 의한 월파량 비교결과 역 2중곡면 반파공(IFSW)의 경우 최대 80%이상의 월파량 저감 효과가 나타나는 것으로 검토되었다. 4. 월파저지의 측면에서 2중 곡면공에 비해 역2중 곡면공이 우수한 것으로 예측되었으나 2중곡면 반파공의 소파원리가 반파공의 원호내에서 쇄파를 야기하여 파에너지를 소멸하는 것이므로 쇄파를 유도하는 과정에서 충격쇄파압의 발생이 예측되는 바 이에 대한 계속적인 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제12권1호
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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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (2)
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• pp.508-510
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• 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.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.1-7
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• 2011

본 논문에서는 2-변수 모션 (two-parameter motion)을 이용한 새로운 스윕곡면의 생성 및 편집기법을 제시한다. 먼저, 하나의 변수로 매개화되는 기존의 모션에서 방향곡선 (orientation curve)과 크기 변환곡선 (scaling curve)을 곡면의 형태로 확장한 2-변수 모션의 개념을 소개하고, 이를 이용한 새로운 스윕곡면을 제안한다. 제안된 스윕곡면은 하나의 정점이 2-변수 모션에 적용된 결과이며, u-방향의 등위곡선 (iso-curve)이 매개변수 ${\upsilon}$에 따라 다른 형상을 갖게된다. 또한 이에 대한 효율적인 모델링 및 편집기법은 2-변수모션의 직관적인 제어를 통해서 이루이진다. 본 논문에서는 복잡한 형상에 대한 모델링 및 편집 실험을 통해서 제안된 기법의 효율성 및 편리성을 입증한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.468-484
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• 1992

본 연구에서는 기존의 유연 볼 엔드밀의 절삭력 모델을 바탕으로 자유 곡면의 정삭 가공에서 발생할 수 있는 과대 또는 과소 절삭을 방지하면서 그 가공의 효율성을 높이기 위한 볼 엔드밀의 이송 속도 결정법을 제시하고자 한다. 먼저, 자유 곡면의 가공에서 발생될 수 있는 공구의 처짐에 따른 가공오차에 대하여 볼 엔드밀 공구의 처 짐벡터와 공작물의 공구 접촉점에서의 법선벡터로 표현되는 가공오차(machining error ) 예측 모델식을 유도하였다. 본 가공오차 예측 모델식은 다시 절삭날당 가지는 이 송량의 함수로 전개되어 그 곡면의 주어진 가공 공차(machining tolerance)를 만족시 키는 이송속도를 결정하게 된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.2634-2638
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• 2009

슬라이딩 모드를 가진 가변 구조 제어(VSC)에서의 불연속적인 제어 법칙은 실제로 바람직하지 못한 떨림 현상을 발생시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 신경망 슬라이딩 곡면을 갖는 VSC 구조를 제안한다. 불연속 제어 법칙을 해결하기 위해 경계층을 가진 신경망 슬라이딩 곡면이 도입된다. 제안된 제어기는 보편적인 VSC의 떨림 현상 문제를 해결할 수 있다. 제안된 제어 구조의 효과는 시뮬레이션을 통해 증명하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권9호
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• pp.2504-2511
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• 1999

본 논문에서는 자유 형태 곡면을 설계할 수 있는 효과적인 방법으로 분산 데이터 보간 방법을 제안한다. 데이터 보간 방법은 다양한 물체를 모델링 하는데 필수적인 방법이다. 구조가 복잡한 자유형태곡면을 생성하기 위하여 기존의 방법은 제어 점의 가중치를 계산하여 물체를 나타낼 경우, 물체의 편평한 영역과 날카로운 모서리 부분이 나타나는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 분산 데이터 보간을 이용하여 새로운 근사곡면 생성방법을 제시한다. 이 방법은 주어진 제어 점들과 변환된 물체상의 점에 변화영역에서 최적의 값을 가지는 주요 곡률을 계산하여 B-스플라인 보간 함수를 구하고 이을 이용하여 근사된 자료의 변화량을 계산한다. 또한 최소의 가중치를 분산 데이터 보간에 이용함으로써 보다 자연스러운 자유형태 곡면을 설계하는 방법을 제안한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.1-6
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• 2007

곡면은 다각형 메쉬에 비해 간결한 표현을 가지고 부드러운 형상을 표현할 수 있지만, 현재 그래픽스 하드웨어는 곡면 렌더링을 지원하고 있지 않다. 최근의 GPU를 이용하여 프로그래밍 가능한 그래픽스 파이프라인은 기존의 다양한 그래픽스 알고리즘들을 가속화시키는 데 이용될 수 있기 때문에, 이 논문에서는 GPU 하드웨어를 이용하여 블렌딩을 기반으로 생성된 임의의 위상을 가진 곡면을 빠르게 렌더링 하는 방법을 제시한다. 제어 메쉬상에서 샘플링된 매개변수와 지역 곡면을 표현하는 정보들을 그래픽스 파이프라인으로 전달하여, 정점 프로세서에서 이러한 정보들을 가지고 블렌딩된 곡면상의 위치 정보와 노말 벡터를 계산한다. 이러한 방법은 CPU에서 블렌딩 곡면을 계산하는 것보다 훨씬 빠르게 수행된다.