To develop baseball catcher leg guards, 3-dimensional (3D) methodologies, which are 3D human body data, reverse engineering, modeling, and printing, optimized guard design for representative positions. Optimization was based on analysis of 3D body surface data and subjective evaluation using 3D printing products. Reverse engineering was used for analysis and modeling based on data in three postures: standing, $90^{\circ}$ knee flexion, and $120^{\circ}$ knee flexion. During knee flexion, vertical skin length increased, with the thigh and knee larger in anterior area compared to the horizontal dimension. Moreover, $120^{\circ}$ knee flexion posture had a high radius of curvature in knee movement. Therefore, guard designs were based on increasing rates of skin deformation and numerical values of radius of curvature. Guards were designed with 3-part zoning at the thigh, knee, and shin. Guards 1 and 2 had thigh and knee boundaries allowing vertical skin length deformation because the shape of thigh and knee significantly affects to its performance. Guard 2 was designed with a narrower thigh and wider knee area than guard 1. The guards were manufactured as full-scale products on a 3D printer. Both guards fit better in sitting than standing position, and guard 2 received better evaluations than guard 1. Additional modifications were made and an optimized version (guard 3) was tested. Guard 3 showed the best fit. A design approach based on 3D data effectively determines best fitting leg guards, and 3D printing technology can customize guard design through immediate feedback from a customer.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제5권2호
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pp.89-101
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2005
Research on highly abstracted system modeling and simulation has received a great deal of attention as of the concept of platform based design is becoming ubiquitous. From a practical design point of view, such modeling and simulation must consider the following: (i) fast simulation speed and cycle accuracy, (ii) early availability for early stage software development, (iii) inter-operability with external tools for software development, and (iv) reusability of the models. Unfortunately, however, all of the previous works only partially addresses the requirements, due to the inherent conflicts among the requirements. The objective of this study is to develop a new system design methodology to effectively address the requirements mentioned above. We propose a new transaction-level system modeling methodology, called ViP (Virtual Platform). We propose a two-step approach in the ViP method. In phase 1, we create a ViP for early stage software development (before RTL freeze). The ViP created in this step provides high speed simulation, lower cycle accuracy with only minor modeling effort.(satisfying (ii)). In phase 2, we refine the ViP to increase the cycle accuracy for system performance analysis and software optimization (satisfying (i)). We also propose a systematic ViP modeling flow and unified interface scheme based on utilities developed for maximizing reusability and productivity (satisfying (ii) and (iv)) and finally, we demonstrate VChannel, a generic scheme to provide a connection between the ViP and the host-resident application software (satisfying (iii)). ViP had been applied to several System-on-a-chip (SoC) designs including mobile applications, enabling engineers to improve performance while reducing the software development time by 30% compared to traditional methods.
LiDAR는 광범위한 지역의 지형 지물 및 지표면에 대한 3차원 좌표를 신속하게 획득할 수 있는 장비로 고정밀의 3차원 공간데이터를 제공하는 장점이 있다. 그러나 LiDAR 데이터는 불규칙한 3차원 점 데이터로 구성되어 있으므로, 의미적이고 시각적인 정보를 제공하지 않으며, LiDAR 데이터만을 사용하여 정보를 추출하는 것은 어렵다. 본 연구에서는 항공 LiDAR 데이터로부터 건물의 외곽선 자동 추출 및 3차원 상세 모델링을 위한 방법을 제안하였다. 전처리 과정으로 반복적 평면 fiitting을 통하여 노이즈 및 불필요한 데이터를 제거하고, 히스토그램 분석을 수행하여 지면과 비지면 데이터를 효과적으로 분리하였다. 건물 외곽선을 추출하기 위해서 객체추적 기법을 이용하여 건물의 외곽에 해당하는 LiDAR 점들을 분류하였으며, 선행과정을 통해 LiDAR 데이터로부터 최종적으로 건물의 외곽선을 추출하였다. 정확도 검증을 위해 추출된 건물의 외곽선을 1:1,000 수치지도와 비교한 결과, 실험지역의 평면 RMSE가 약 0.56m였다. 또한, 건물의 상부구조물의 형태를 재현하기 위한 특성정보 추출 방법을 제안하였다. 지붕면을 세부적으로 분할하고 모델링하기 위하여 통계적 및 기하적 특성정보를 이용하였으며, 각각의 상부구조물에 적합한 수학적 함수를 최소제곱법에 의해 결정함으로써 3차원 모델링이 가능하도록 하였다. 상부구조물 모델링 결과 각 형태에 따른 RMSE가 사각형 상부구조물은 0.91m, 삼각형 상부구조물은 1.43m, 아치형 상부구조물은 1.85m, 돔형 상부구조물이 1.97m였다. 이는 원시 LiDAR 데이터로부터 지붕면 분할 및 3차원 자동 모델링이 효과적으로 수행되었음을 보여주고 있다.
이 연구에서는 2007년, 2010년에 수행한 울릉분지 1, 2차 시추 지역의 시추공(UBGH1-1, UBGH1-4, UBGH1-9, UBGH1-10, UBGH1-14, UBGH2-2-1, UBGH2-2-2, UBGH2-6, UBGH2-9, UBGH2-10, UBGH2-11)에서 취득한 물리검층 및 코어분석 자료로 추정한 가스하이드레이트 함유층 주요 물성 자료를 활용하여 불균질성을 반영할 격자 수준의 3차원 공간 분포 모델링을 수행하였다. 가스하이드레이트 함유층 내 퇴적상의 공간 분포 추정을 위하여 퇴적상 추정 자료를 각 시추공별로 3차원 격자셀에 입력하고 순차지표시뮬레이션으로 3차원 분포를 모델링하였다. 가스하이드레이트 함유층의 공극률과 가스하이드레이트포화율은 퇴적상 분포 모델을 기반으로 순차가우스시뮬레이션을 통해 3차원 공간 물성 분포를 추정하였다.
유한요소법을 이용한 3차원 모델링은 모형에 대한 기하학적 유연성에도 불구하고 대형 연립방정식에 대한 계산이 필요하여 실용성에는 많은 제약이 있었다. 본 연구에서는 최근 컴퓨터와 수치해석기술을 바탕으로 직접해법과 반복해법을 선택적으로 사용한 효율적인 유한요소 3차원 모델링을 구현하였다. 직접해법인 PARDISO는 멀티코어 계산환경에서 병렬 연산을 이용하여 계산속도를 현저히 감소시킬 수 있었고 특히 단딜 주파수 다중 송신의 계산에서 최대의 계산효율을 보였다. 소규모 메모리 환경에서는 BiCGSTAB(1)이 다른 반복해법들에 비해 빠르고 안정적으로 수치해를 계산하였다. 효율적인 3차원 모델링은 주어진 문제와 상황에 적합한 해법을 선택적으로 사용함으로써 가능하다. 모델링에는 다양한 형태의 인공송신원이 고려되어 있으며 향후 3차원 역산의 효율적인 엔진으로 활용할 수 있다.
그래픽스 분야의 제품모델링 제작기술은 급속하게 발전하고 있고 3차원 데이터 응용과 활용성은 계속 증가하고 있다. 제품디자인 제작에 있어 3차원 모델링 제작에는 많은 시간이 소요된다. 최근 역설계 방식은 3D 데이터의 응용과 제작시간단축으로 활용성이 크다. 본 연구는 영상데이터 기반으로 포토메트리를 이용하여 3차원 포인트 클라우드 및 메쉬 데이터를 추출하고 이를 응용하여 제품의 1차 시안을 제작한다. 디자인 수정에 중점을 두어 2차 시안이 제작되었으며 3차 시제품 제작을 위한 3D 프린팅 작업을 진행한다. 이러한 제품디자인 제작과정에서 영상데이터의 활용과 가능성 및 3D 모델링 제작시간의 단축, 효율적인 프로세스를 제시한다. 또한 제품디자인 환경변화에 대응하기 위한 신제품 개발 프로세스 시스템의 모델을 제안한다.
본 연구에서는 2차원적으로 획득된 3차원 자료를 데이타베이스 화하고 이를 3차원적으로 분석하는데 필요한 도구인 모델링 및 시각화 소프트웨어를 ArcView환경에서 개발하였다. 본 소프트웨어는 유한개의 수평 단면으로 입력되는 자료로부터 개체의 형태를 3차원 공간상에서 구성하고 시각화한다. 프로그램은 구성된 개체로부터 임의 방향과 경사를 가진 단면을 생성할 수 있으며 단면의 수정을 통하여 해석자가 원하는 형태로 모델을 개선하는 기능을 보유하고 있다.
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제16권1호
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pp.176-181
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2024
The desktop-level 3D printing machines makes it easier for independent designers to produce collectible models. Desktop 3D printers that use FDM (Fused Deposition Modeling) technology usually use a minimum nozzle diameter of 0.4mm. When using FDM printers to make Gunpla models, Thin slice structures are prone to slicing errors, which lead to deformation of printed objects and reduction in structural strength. This paper aims to analyze the printing model that produces errors, control a single variable among the three variables of slice layer height, slice wall thickness and filament type for comparative testing, and find a way to avoid gaps. To provide assistance for using FDM printers to build models containing thin-walled structures.
본 논문에서는 Debye 분산 특성을 가지는 복제 방지용 PUF를 설계하기 위한 전자계 해석 방안을 고려하였다. 공기층과 유전체 기판 위에 형성된 분산매질(Si)로 구성된 1차원 모델 내에 전파하는 펄스를 모형하기 위해 FDTD법을 이용하였다. 불연속 경계면에 도달한 펄스는 일부 반사되고 일부는 투과되어 빠르게 감쇠되는 것으로 나타났다. 그 결과 FDTD법에 의한 유전체 기판을 고려한 Debye 분산특성을 가지는 1차원 복제방지용 PUF 모델링에 적용 가능한 것을 확인하였다.
International Journal of Advanced Culture Technology
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제9권4호
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pp.385-391
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2021
3D modeling of the human body is an integral part of computer graphics. Among them, several studies have been conducted on hair modeling, but there are generally few studies that effectively implement hair and face modeling simultaneously. This study has the originality of providing users with customized face modeling and hair modeling that is different from previous studies. For realistic hair styling, We design and realize hair segmentation using FCN, and we select the most appropriate model through comparing PSPNet, DeepLab V3+, and MobileNet. In this study, we use the open dataset named Figaro1k. Through the analysis of iteration and epoch parameters, we reach the optimized values of them. In addition, we experiment external parameters about the location of the camera, the color of the lighting, and the presence or absence of accessories. And the environmental analysis factors of the avatar maker were set and solutions to problems derived during the analysis process were presented.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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