• 제목/요약/키워드: 체적가시화

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의료영상의 체적가시화를 위한 가속 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Accelerative Algorithm for Medical Images Volume Rendering)

  • 임현우;이동혁;정용규
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2000년도 추계학술발표논문집
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    • pp.228-233
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    • 2000
  • 체적가시화(Volume Rendering)는 단면촬영기나 표면인식치 등을 이용해 읽어 들인 Data를 원래의 형태로 화면상에 보여 주는 것으로 일반적인 방법이 Sur face Rendering과 Volume Rendering이 있다. Volume Rendering은 Data 처리속도 문제와 한정적인 메모리 양으로 인해 지존의 알고리즘을 그대로 적용하는 경우 실시간 가시화가 힘들 뿐만 아니라 3차원 영상의 질이 저하되는 문제가 있었다 따라서, 본 연구는 3차원 영상의 질 저하 없이 실시간으로 MR Angio의 3차원 Volume 가시화를 구현한다 본 연구해서 사용되는 속도 개선 알고리즘은 Marc Levoy가 제안한 8진Tree(Octree) 자료구조를 이용하며, 또한 Volume Data 내에 존재하는 공기와 같이 가시화될 필요가 없는 부분에 대해 불필요한 계산을 피하고 가시화하고자 하는 부분만을 계산함으로써 Rendering에 소요되는 시간을 줄이는 방법을 사용한다.

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시간대별 동적 심장 모델의 변이 분석 가시화` (Visualization of Variation Analysis for Multi-time Dynamic Cardiac Model)

  • 김민정;최유주;김명희
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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    • pp.751-753
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    • 2002
  • 본 논문에서는 여러 시간대에 걸쳐 획득한 영상 데이터 집합에 대하여 동적 모델을 이용한 데이터들의 동시 가시화를 수행하고, 각 모델들 간의 변이를 분석하여 객관적인 영상 분석결과를 가시화해주는 연구를 수행하였다. 먼저 동적 모델의 동시 가시화를 위하여 동적 모델 데이터의 저장 및 로딩 모듈을 설계하였고, 동적 모델들간의 변이 분석은 체적, 속도를 비교 가시화함으로써 이루어졌다. 이를 한 환자에대하여 치료기간 중 일정 시간대별로 획득된 심장영상 집합들에 적용함으로써 기존의 영상분석의 한계점을 극복하고 심장 질환의 진단을 효율적으로 도울 수 있도록 하였다.

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정량적 기형분석을 위한 시뮬레이션 시스템 (Simulation System for Quantitative Deformity Analysis)

  • 홍헬렌
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.154-160
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    • 2000
  • 기형부위의 구조적 복합성으로 인하여 부상이나 질병을 진단하거나 치료계획을 수립하는데 있어 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 기형부위의 정량적 분석을 위한 시뮬레이션 시스템을 설계하고 구현하였다. 본 시뮬레이션 시스템은 기형부위간 관계를 정의하고 정량적으로 분석하기 위하여 2차원 진단영상들을 공간적으로 구성하여 가시화하고 단일 객체 및 다중 객체의 이동, 회전, 확대/축소, 컬러링 등과 같은 조작기능을 제공하며, 기형부위의 길이, 체적, 각도 등의 측정치를 제공한다. 본 시뮬레이션 시스템은 사용자가 작업부하량을 줄이기 위하여 클라이언트-서버 구조로 이루어졌으며, 시스템간 사용되는 메시지 처리를 위한 메시지 제어기, 기형부위별 가시화와 조작을 위한 기형가시화 및 조작기, 기형 부위의 수치적 분석을 위한 정량적 분석기, 그리고 각종 환자 정보를 위한 영상 데이터베이스 관리기로 구성된다. 본 시뮬레이션 시스템은 기형부위의 효과적인 가시화와 조작 뿐 아니라 정량적 분석치를 제공함으로써 보다 정확한 기형분석에 많은 도움을 줄 수 있으며, 범용의 데스크탑 컴퓨터상에서 편리한 사용자 인터페이스를 통하여 서버에 접속하여 시뮬레이션 시스템을 사용함으로써 보다 많은 사용자들이 동시에 사용할 수 있는 이점이 있다.

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펌프 섬프장내 자유표면 보텍스에 의한 공기흡입 현상의 가시화 (Visualization of Air Absorption Induced by Free Surface Vortex in the Pump Sump Using Multi-phase Flow Simulation)

  • 박영규;이규명;최윤환;이연원
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.59-64
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    • 2011
  • In this study the change of free surface vortex is expressed through the time volume fraction using multiphase unsteady condition in sump, because in previous studies of the pump sump did not represent the behavior of the free surface vortex exactly due to the reason it was calculated using single phase and steady condition. The reliability of the computational analysis is verified through comparing experimental results with that of present numerical analysis. Homogeneous free surface model is used to apply interactions of air and water. The results show that the free surface vortex can be identified on the isotropic surface at air volume fraction 1%~5%. The vortices make an air column from the free surface to the sump intake and are created and destroyed repeatedly. The behavior of free surface vortex at numerical analysis is quite similar to experimental test. The result of vortex motion according to time, works on a cycle.

의료영상 가시화를 위한 셀 경계 방식 체적 재구성 방법 (Volume Reconstruction by Cellboundary Representation for Medical Volume Visualization)

  • 최영규;이의택
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제27권3호
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    • pp.235-244
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    • 2000
  • 본 논문에서는 단층 촬영 영상(tomographic cross-section image)에 포함되어 있는 볼륨 정보를 표현하기 위한 새로운 방법을 제안하였다. 이 방법은 큐베릴 공간을 셀 공간으로 변환하고 경계셀들을 추출하여 볼륨을 재구성하는 방법이다 셀 경계 표현은 이러한 경계셀들과 이들의 지지 복셀들의 구조에 의해 표현되어 지는데, 항상 볼륨 정보를 정확하게 표현해낼 수 있다. 이 표현에서부터 가시화등의 작업에 필요한 표면모델을 추출하기 위해 19개의 모델링 원형을 제안하고 체적형, 표면형 그리고 선형으로 분류하였으며, 이들로부터 3차원 표면을 표 참조방식으로 빠르게 추출할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법의 장점은 기존에 제안된 마칭 큐브나 PVP알고리즘 등에서 흔히 발생하는 표면생성시의 모호성문제가 전혀 발생하지 않으며, 마칭 큐브 알고리즘에서 발생하는 표면의 크랙문제도 완전히 해결된다는 장점이 있다. 또한 알고리즘이 표 참조방식을 취하므로 하드웨어화 하기가 매우 용이하여 고속의 모델링이 필요한 분야에 매우 적합한 방법이다.

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펌프 섬프장 흡입 조건에 따른 자유표면 보텍스 변동에 관한 연구 (A Study on the Change of Free Surface Vortex according to Intake Conditions in the Pump Sump)

  • 박영규;이규명;최윤환;이연원
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.74-79
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    • 2011
  • In this study the change of free surface vortex is represented at different times according to height of water and with or without curtain wall installation. The air volume fraction is investigated at each condition of water level and the influence about creation of vortex is analyzed. The height of sump intake is taken as 100mm and the water level is divided into 5 steps. The sump model is the TSJ model and the curtain wall is applied by HI standard of America. The results shows that the free surface vortex can be identified on the isotropic surface at air volume fraction 1%~5% and the vortices make an air column from the free surface to the sump intake and are created and destroyed repeatedly. In the higher water level, less air is absorbed into the intake pipe. After curtain wall installation, the suction rate of the air volume fraction is decreased by 6.7%. The result of the vortex motion according to time, works on a cycle.

선회유동장에서 Al-Mg/물 마이크로 유동의 대류 열전달에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Convection heat Transfer of Al-Mg/water Micro Fluid in a Circular Tube with Swirl)

  • 장태현;김치원;길상철;이창환
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.16-20
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    • 2012
  • In the past decades, extensive studies on convection heat transfer on internal flow have been conducted by using high specific surface area, by increasing heat transfer coefficient and swirl flow, and by improving the transport properties. In this study, we applied a tangential slot swirl generator to improve heat transfer in a horizontal circular copper tube. The Al-Mg particles (approximately $100{\mu}m$ to $130{\mu}m$) were employed for this experimental work. The copper tube was heated uniformly by winding a heating coil with a resistance of 9ohm per meter for heat transfer. Using Al-Mg particles, experiments were performed in the Reynolds number range of 5,000 to 13,130, with and without swirl. Experimental data transfers or comparisons between Nusselt numbers with and without swirl along the test tube and Reynolds numbers are presented. The Nusselt number is improved by increasing Reynolds numbers or swirl intensities along the test tube.

정적연소기에서 토치의 체적 변화에 따른 메탄의 연소특성 파악 (A Study on Combustion Characteristic Methane Fuel according to Torch Volume Variation in a Constant Volume Combustion Chamber)

  • 권순태;박찬준;엄인용
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.42-48
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    • 2011
  • Six different size of torch-ignition device were applied in a constant volume combustion chamber for evaluating the effects of torch-ignition on combustion. The torch-ignition device was designed for six different volumes and same orifice size. The combustion pressures were measured to calculate the mass burn fraction and combustion enhancement rate. In addition, the flame propagations were visualized by shadowgraph method for the qualitative comparison. The result showed that the combustion pressure and mass burn fraction were increased when using the torch ignition device. And the combustion duration were decreased. The combustion enhancement rates of torch-ignition cases were improved in comparison with conventional spark ignition. Finally, the visualization results showed that the torch-ignition induced faster burn than conventional spark ignition due to the earlier transition to turbulent flame and larger flame surface, during the initial stage. Finally, the initial flame propagation was affected by torch-ignition volume.

수면 위 자유 낙하 및 충돌하는 강체 구의 수치해석 연구 (Numerical study of a freely falling rigid sphere on water surface)

  • 구본헌;판디 디팍 쿠마르;임희창
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.15-25
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    • 2021
  • Numerical studies on the hydrodynamics of a freely falling rigid sphere in bounded and unbounded water domains are presented having investigation on the drag coefficient, normalized velocity, surface pressure and skin friction coefficient as a function of time. Two different conditions of the bounded and unbounded domains have been simulated by setting the blockage ratio. Four cases of bounded domains (B.R. = 1%, 25%, 45%, 55%, 65% and 75%) have been taken, whereas the unbounded domain has been considered with 0.01%. In the case of the bounded domain (higher values of B.R.), a substantial reduction in normalized velocity and increase in the drag coefficient have been found in presence of the bounded domain. Moreover, bounded domains also yield a significant increase in the pressure coefficient when the sphere is partially submerged, but the insignificant effect is found on the skin friction coefficient. In the case of the unbounded domain, a significant reduction in normalized velocity occurs with a decrease in Reynolds number (Re) and also increase in the drag coefficient.

수치해석과 실험을 통한 Can type container 내부 상변화 물질의 열유체적 특성분석 (Numerical analysis of the thermal fluid characteristics of phase change material in can type container)

  • 허승민;현수웅;정희준;신동호
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.63-71
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    • 2023
  • Energy storage and distribution technologies are emerging as important factors as research on renewable energy continues. Analyzing the thermal flow of phase change material inside a latent heat storage device and to predict the phase change time is an important part for improvement of thermal performance. However, most of the current research is based on the trial-and-error experimental investigation to measure the phase change time. Therefore, in this study, a can-type phase change material container was designed, and the numerical method for analyzing the thermal flow of phase change material was established and validated. The error rate of the phase change time between the numerical and experimental results was within 5%, which proves its reliability. As a result, the phase change finishing times were found to be 78 minutes with inlet fluid temperature of 80℃ during charging process, and 126 minutes with inlet fluid temperature of 9℃ during discharging process.