3차원 공간정보를 제작하는 기술의 발전에 따라 LoD 4 수준의 고정밀 3차원 객체를 제작하고 갱신하고자하는 수요가 증가하고 있다. 한편 2차원 수치지도 역시 새주소 사업 등의 시행에 따라 실시간 또는 수시 갱신에 대한 수요가 늘어나고 있다. 이러한 2차원 정보는 정밀하게 구축된 3차원 정보로부터 가져올 수 있으며, 이를 위해 3차원 정보에서 2차원 정보 추출과 관련된 연구가 필요하다. 본 연구에서는 3차원 정보로부터 2차원 정보 추출의 타당성을 검증하기 위해 다방향 경사 영상을 이용하여 3차원으로 구축된 건물 객체와 수치지도 제작 방식으로 구축된 건물 레이어의 평면과 수직정확도 및 형상과 면적을 비교 평가하였다. 정확도 검증 결과 평면 및 높이에 대하여 국토지리정보원의 "항공사진측량작업규정"에 제시된 축척 1/1,000 수치지도의 허용오차 내에 있음을 확인하였다. 또한 형상과 면적에서는 도화방법에 의한 차이에 의해 형상과 면적의 차이가 발생하였다. 연구 결과, 다방향 경사 영상을 이용한 대축척 건물 레이어의 제작이 가능하였으며, 도화방법의 차이를 해결하기 위한 추가적인 연구가 필요함을 알 수 있었다.
공간권은 3차원적으로 정의된 공간에 대한 지배권 또는 공간을 분할하여 공간의 일정범위를 공학적으로 이용하는 권리로 정의할 수 있다. 공간권은 입체적 토지이용을 촉진하는 제도적 수단이 될 뿐만 아니라 토지의 이용가치를 최대로 발휘할 수 있는 도구가 될 수 있을 것으로 판단된다. 그러기 위해서는 먼저 새로운 패러다임에 맞는 지적에 대한 법률관계의 형성, 공간권에 대한 정확한 개념정리 등이 필요하다. 현행 2차원 평면지적에서의 기본단위인 필지(筆地)도 공간상에 존재하는 토지에 대한 인위적이며 기하학적인 구획선으로 관리하고 있으므로, 토지를 기반으로 공간상에 존재하는 모든 객체를 3차원으로 정의하여 관리할 수 있으리라 판단된다. 본 연구는 우리나라에서 적용 가능한 3차원 지적모형을 찾기 위한 기본연구로 먼저, 공간권에 대한 개념을 정의한 후 공간권의 적용가능성에 대하여 법률적인 부분에서 심층적으로 검토하고, 궁극적으로는 3차원 지적의 도입을 위한 기반을 다지고자 한다.
3차원 입체 영상은 기존의 2차원 평면 영상과는 달리 사람이 보고 느끼는 실제 영상과 유사하여 시각정보의 질적 수준을 몇 차원 향상시키는 새로운 개념의 실감 영상 미디어이다. 3차원 영상단말기 기술은 멀티미디어의 기술발전을 기반으로 하여 통신, 방송, 신호처리 등 다른 분야의 기술들이 모두 집약되어 있다. 방송의 경우 현재 DMB, DVB-H 및 FLO와 같은 모바일 방송 시스템을 통해서 3차원 TV 서비스가 가능하고 기존 이동 통신망이나 와이브로 또는 와이맥스 망을 통해서도 3차원 서비스의 제공이 가능하다. 본 고에서는 3차원 서비스의 제공이 가능한 모바일 방송 및 통신 시스템과 관련된 국내.국제 기술 동향을 소개하고자 한다.
전자문화지도는 지도를 인터페이스로 문화와 관련된 정보를 디지털화시켜 나타내는 시스템이며 공간데이터와 문화정보의 연계를 통해 다양한 정보를 제공한다. 이는 문화와 관련된 정보를 시 공간데이터와의 조합을 통해 유기적으로 연계된 형태의 정보를 효율적으로 검색할 수 있다. 기존의 전자문화지도는 2차원 지도(베이스맵)에 점, 선, 면 데이터를 활용해 정보를 표현하는 방법이 대부분이다. 이는 3차원 공간을 2차원 평면으로 표현하기 때문에 지리적 왜곡, 입체감 결여 등의 문제점을 발생시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 구글 어스에서 제공하는 3차원 형태의 지도서비스를 활용하여 전자문화지도를 설계한다. 전자문화지도는 문화(주제), 시간, 공간 데이터를 조합하여 검색이 가능하며 이는 지역연구의 방법으로 활용할 수 있다. 또한 3차원 지도를 활용해 시각적인 효과를 높임으로써 사용자의 사용성 및 이해도를 향상시킬 수 있다.
2차원 평면 입력을 통한 모델링에서는 입력 값을 3차원 데이타로 바꾸기 위한 기능과 메뉴들이 필요하지만 가상공간 디자인을 위한 3차원 입력 시스템은 입력 값을 곧바로 3차원 데이타로 변환될 수 있다. 하지만 3차원 입력시스템에서 효율적인 곡면 모델링 방법, 특히 곡면 변형 방법은 제안되지 않고 있다. 본 논문에서는 기존의 변형방법이 3차원 입력시스템에서 적용되었을 때 발생할 수 있는 문제점을 제시한다. 그리고 디자이너가 접근하기 쉬운 목표곡선을 이용한 변형을 제안한다. 이와 같은 3차원 목표곡선을 이용한 변형을 통해 디자이너가 보다 쉽게 3차원 입력시스템에 접근하여 가상공간 스케칭 및 디자인을 구현할 수 있다.
본 연구는 격자평면에서의 Pick의 정리에 대한 의의와 증명소개, Pick의 정리를 확장한 3차원 격자다면체에서의 Reeve의 정리 및 n차원 격자다면체로 일반화시킨 Ehrhart 다항식에 대한 소개와 역사적 고찰을 바탕으로 이를 고등학교 교육과정에서 다루고 있는 수열단원에 응용하기위해, Reeve의 정리를 이용하여 3차원 격자다면체의 격자점의 개수와 부피와의 관계를 제시하고, 나아가 Pick의 정리와 Ehrhart 다항식을 적용하여 수열의 합을 구하는 공식들을 새로운 증명법으로 도출하고자 한다.
본 논문에서는 체적 홀로그램을 이용한 무안경 3차원 디스플레이 시스템을 제안하였다. 디스플레이 평면에서 다시점 스테레오 영상을 관찰할 수 있도록 각 다중화된 기준파와 물체파를 간섭시킨 후 격자 패턴을 체적홀로그램에 기록하였다. 디스플레이 하고자 하는 다안식 영상으로 구성된 물체파가 시분할적으로 update 되며 광굴절 매질에 입사될 때 브래그 조건을 만족시키면, 출력 평면에서는 회절된 영상으로부터 다안식 3차원 영상을 관찰할 수 있다. 본 시스템을 이용함으로써 시점의 증가에 따른 해상도의 저하가 없는 고해상 다시점 3차원 디스플레이를 구성할 수 있다.
본 논문에서는 지진하중을 받는 고층건물의 비탄성거동 특히, 층수에 따라 평면이 비대칭적으로 감소하여 발생하는 비틀림거동에 대하여 고찰하였다. 평면의 구조적 비대칭성에 의하여 발생하는 강성의 비대칭은 건물이 지진하중을 받을 때 횡변위 뿐만아니라 비틀림변형을 유발하게 된다. 이러한 비탄성 비틀림거동의 해석은 2차원모델로는 어려우므로 3차원해석이 요구된다. 본 논문에서는 102층의 비정형 초고층건물을 모델로 하여 내진설계규준에 의한 지진하중을 각 층에 가하여 하중의 크기를 증가시켜 정적 탄소성해석을 수행하였는데 비틀림에 의한 영향을 평가하기 위하여 비틀림을 제한한 모델과 그 거동을 비교분석하였다. 해석 결과에 따르면 비대칭건물의 탄소성 거동은 비틀림거동에 의하여 매우 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.
2차원 영상 기반의 세포 분석은 2차원 평면 상에서의 관찰만 가능하므로 정확하고 객관적인 분석에 한계가 있다. 따라서 이러한 한계를 극복하고자 컨포컬 현미경을 통해 획득한 연속적인 2차원 단면 영상들로 구성된 볼륨 데이터를 볼륨 및 표면 렌더링을 통해 가시화 하여, 세포핵에 대한 다양한 각도에서의 형태 관찰이 가능하도록 하였다. 또한 세포핵 볼륨에서 ROI 추출을 통해 국부 영역 분석의 효율성을 높였다. 그리고 이 결과를 바탕으로 정확한 암 세포의 계측 및 정량적 분석을 통해 이후 자궁암 환자에게 최적의 진단 및 지료를 제공할 수 있는 연구 기반을 마련하고자 한다.
본 연구에서는 터널내 탄성파 탐사로부티 터널막장 전방 파쇄대를 예측하기 위한 두 가지의 3차원 구조보정 기법을 제안하였다. 첫 번째 해석기법은 타원체의 원리에 기초한 것으로 터널 양쪽 벽면에서 각각 독립적으로 탄성파 탐사를 수행하여 얻은 2차원 해석 결과를 이용하여 3차원 구조보정을 수행할 수 있다. 두 번째 해석기법은 파전파 평면의 개념을 도입한 것으로 터널내 탄성파탐사를 터널 한쪽 벽면에서만 송신을 수행한 반면, 수진기는 양쪽 벽면에 설치한 경우에 적용할 수 있는 기법이다. 새로운 구조보정 기법을 현장 터널내 탄성파 탐사 자료에 적용해 보았다. TSP 시험자료를 이용하여 3차원 구조보정을 수행한 후, 그 결과를 터널 굴착과정 중 조사된 지질정보와 비교해 보았다. 그 결과 제안된 구조보정 기법을 통하여 불연속면의 형상을 비교적 정확히 예측할 수 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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