본 연구에서는 자궁종양 세포를 정상, 비정상으로 진단하기 위한 세포핵의 특성값 추출 방법으로 3차원 형태학적 분석 방법을 제안한다. 컨포컬 현미경을 이용하여 3차원 볼륭데이터를 획득하고 3차원 연결 성분 레이블링을 적용하였다 레이블링 후, 각각의 세포핵으로부터 3차원 형태학적 특성값을 추출하였으며 정상세포핵과 비정상세포핵의 3차원 형태계측에 대한 차이를 비교하였다. 이는 잘린 단면의 각도나 두께에 따라 서로 다른 분석 결과를 나타내는 2차원 영상분석방법의 한계를 극복할 수 있으며 실체에 가까운 계측으로 보다 객관적이고 정확한 병리진단을 위한 보조도구로써 활용될 수 있다.
최적의 액체 램제트 연소기 설계를 위하여 흡입공기와 분무, 혼합 그리고 이에 따른 연소의 일련의 과정이 일어나는 램제트 연소기의 유동해석을 2차원 및 3차원으로 수행하였다. 격자구성은 연소기에 공기를 공급하고 연료를 분무하는 공기 유입관 영역과 연소실 및 노즐 영역, 그리고 출구 대기 영역으로 나누어 독자적으로 격자를 생성시켰다. 연소실 내의 유동 특성에 있어서 2차원과 3차원의 유동해석 결과는 선회영역 유동특성이 크게 차이가 남을 알 수 있었다. 따라서 실제 액체 램제트 연소기의 설계를 위해서는 3차원 유동해석과 실험이 반드시 필요하다.
사이클론형 석탄가스화기내의 2차원 및 3차원 난류 선회유동장을 수치해석 기법을 이용하여 해석하였다. 2차원 해석을 통하여 선회수의 크기에 따른 유동장의 특성을 고찰하였으며, 3차원 유동장 해석결과와의 비교를 통하여 2차원화의 가정에 적절한 개념을 도출하였다. 입구의 크기 및 위치를 적절히 조절하여 반응기 내부에 적절한 유동장을 형성시킬 수 있음을 발견하였다.
3차원 실감 방송은 현실 세계의 일들을 가상의 환경 속에서 체험할 수 있게 하는 차세대 방송 기술이다. 최근 다시점 카메라를 이용한 3차원 입체 영상에 대한 관심이 높아지면서, 3차원 영상의 획득 방법과 부호화 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 사용자에게 더 실감나는 장면을 제공하기 위한 3차원 실감 방송의 개념을 설명하고, 3차원 영상의 역사를 간략히 살펴본다. 특히, 최근 MPEG 표준화 그룹에서 진행되고 있는 3차원 비디오 부호화 기술을 소개하고, 향후 진행될 표준화 과정을 설명한다.
근본적으로 터널을 정확히 해석하려면 3차원 해석이 필요하다. 그러나 3차원 해석은 다루어야 할 자료가 방대하고 또한 시공 단계를 고려하는 3차원 소성해석을 정확히 하기 위해서는 슈퍼컴퓨터와 같은 컴퓨터 파워가 요구된다. 따라서 터널의 해석에서는 대개 하중분배율법을 사용하여 2차원 해석을 수행하고 있는 실정이다. 그러나 하중분배율법에 의한 2차원 해석의 결과는 선택한 하중분배율법에 의존함으로 정확한 하중분배율을 아는 것이 중요하다. 2차원 터널해석을 정확히 하기 위해서는 본문에 기술한 요건을 갖춘 프로그램의 확보, 하중분배율에 대한 정확한 평가, 측압 계수의 신중한 선택, 주위 지반의 물성에 대한 신중한 평가가 필요하다.
4차원 지리정보시스템은 기존의 2차원 공간정보의 평면적인 정보구조가 가지는 한계를 극복하기위해 확장된 좌표계를 가진다. 추가된 좌표축은 공간 객체들의 높이 정보축과 시간 정보축을 포함한다. 이 연구에서는 OGC에서 제안하는 2차원 기하 클래스 구조를 수용하고 추가된 시공간 정보를 다룰 수 있는 4차원 기하 객체 모델을 정의하였다. 또한. 시간 일 공간 데이터에 대한 인덱스를 구성하였으며 4차린 지리정보시스템의 공간데이터 제공 서비스를 위하여 3차원과 4차원 시공간 연산 및 분석 기능을 구현하였다.
전기비저항 탐사법은 저수지 누수 구간의 탐지를 위한 효과적인 물리탐사법으로 저수지 안전진단을 위해 널리 사용되어 왔다. 저수지에서 수행되는 대부분의 전기비저항 탐사는 현장자료획득의 편의성을 고려하여 제체에 평행한 측선에 대한 2차원 탐사가 주로 적용되고 있다. 그러나 저수지는 3차원 구조를 갖기 때문에 2차원 가정에 위배되며, 2차원 해석 결과는 3차원 효과에 의한 왜곡을 피할 수 없다. 또한 2차원 탐사는 전기비저항의 2차원 단면만을 제공하므로 저수지의 3차원 구조에 대한 해석이 어려우며, 3차원적 누수 경로의 파악이 불가능하다. 이 연구에서는 저수지에서 3차원 전기비저항 탐사를 실시하고, 그 해석 결과를 2차원 탐사와 비교 분석하여 2차원 탐사의 한계 및 3차원 탐사의 장점을 제시하였다. 3차원 탐사는 2차원 탐사에 비하여 보다 정밀하게 저수지 상태 및 누수 경로에 대한 3차원적 정보를 제공해 주는 것으로 확인되었다. 따라서 3차원 탐사는 보다 정확한 저수지 안전진단을 위하여 적극 확대되어야 할 것으로 판단된다.
열플라즈마 토치 및 자유연소아크 시스템 개발이 증가함에 따라 실험을 통해 얻기 어려운 물리적 특성들을 파악하기 위해 전산유체역학을 이용한 해석방법이 널리 이용되어 왔다. 대부분의 경우에 해석의 용이성을 위하여 2차원 축대칭으로 가정하여 계산을 수행하지만, 2차원 해석만으로는 실제 물리적인 현상을 정확하게 반영하기 힘들다. 따라서 보다 실질적인 결과를 얻기 위해서는 기존의 2차원 해석방법을 3차원 해석방법으로 변환할 필요성이 있다. 본 논문에서는 3차원 열플라즈마 해석을 위한 첫 단계로써 상용 CFD 프로그램인 ANSYS CFX를 사용하여 동일한 해석모델에 관하여 2차원 해석과 3차원 해석을 수행하였다. 해석방법 및 결과의 타당성을 평가하기 위하여 Schnick-Fuessel 모델 (SF 모델)과 Haddad-Farmer 모델 (HF 모델)을 선정하여 각각의 모델에 대한 해석결과를 문헌에서 발췌한 실험결과 등과 비교하였다. 이러한 결과 비교를 통해서 본 연구에서 적용한 열플라즈마 해석에 관한 수치해석 방법이 충분히 3차원 해석으로 확장 가능함을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 위성영상 기반의 3차원 문화재 정보 시스템을 구현하기 위한 과정으로 고 해상 위성영상 제작을 위한 DEM(Digital Elevation Model)제작단계와 위성영상 자료를 수집하여 영상이 지니고 있는 왜곡을 보정하는 자료보정 단계, 사용 목적에 맞게 영상을 가공하여 저장하는 영상 생성단계를 통해 위성영상 기반의 3차원 지형정보를 생성하고, 3차원 스캐너를 활용한 대상지역 문화재의 DB 구축과 3차원 복원을 통해 3차원의 문화재 정보를 획득하고 질감 및 재질 사실적인 면을 강조하기 위한 텍스처 맵핑 과정을 통해 3차원 공간적인 조건 및 검색을 가능하게 함으로써 언제 어디서 든 누구나 쉽게 문화재에 대한 정보를 검색할 수 있도록 Web3D를 활용한 3차원 문화재 정보 시스템을 구현하였다.
3차일 CIS 소프트웨어를 개발하기 위한 기술로는 공간데이터처리 및 공간분석기술, 컴퓨터그래픽스 및 가상현실 기술에 이르기까지 다양한 연구가 요구된다. 지리정보 가시화(visualization)에 관한 연구는 여러 GIS 응용분야에서 주요한 부분이 된다. 현재 2차원 기 구축된 데이터를 이용하여 3차원으로 가시화 및 분석을 수행할 수 있다는 것은 데이터와 소프트웨어 재사용 및 비용측면에서 중요한 의미를 가진다. 본 논문에서는 한국전자통신연구원에서 개발한 Mapbase 컴포넌트에서 빌딩 레이어 3차원 모델링 방법과 시설물의 다양한 상세도 제어가 가능한 LOD(level-of-detail) 모델러와 3차원 데이터와 최소한의 3차원 부가정보(빌딩높이, 도로폭등)를 이용하여 규칙기반 모델링(Rule-Based Modeling)을 통해 3차원으로 모델링 해낼 수 있는 3차원 장면 모델러 컴포넌트 설계방안을 제안한다. 장면 모델러 컴포넌트 분석을 위해 처리하는 이력 데이터, 수작업 3차원 모델링 여부, 소프트웨어 재사용성, 상호운용성, 구축 비용 등을 기준으로 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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