• Title/Summary/Keyword: 3차원운동

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3D Motion Estimation Using Optical Flow (Optical Flow를 이용한 3차원 운동 정보에 관한 연구)

  • 조혜리;이경무;이상욱
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2000.09a
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    • pp.845-848
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    • 2000
  • 운동(motion) 벡터는 보고 있는 카메라와 관측되는 대상물 사이의 상대적인 움직임에 의해서 발생되는 3차원 물체의 속도가 2차원 영상에 투사되어 맺히는 영상에서의 2차원 속도 벡터를 가리킨다 영상에서 물체의 움직임은 3차원 공간상의 운동을 알 수 있는 중요한 정보로써 물체를 추적하는데 응용되고 있다. 본 논문에서는 여러 장의 연속적인 2차원 밝기 영상으로부터 카메라의 움직임을 추정하는 문제를 다룬다. 기존의 특징 기반 추적 기법에서는 저 단계의 영상 처리 과정에서 모델과 배경의 특징점이 서로 분리되지 않거나, 모델의 특징(feature)이 소실되었을 경우, 추적이 용이하지 못하고, 카메라와 3차원 물체의 병진과 회전 운동에 의해 발생된 움직임의 경우 3차원 표적 특징이 많이 사라져서 오차가 많이 누적되기도 한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 목표물 및 배경 특징들을 사용하여 카메라의 운동 정보를 찾아내는 기법을 제안한다. 제안하는 3차원 카메라의 운동 정보 추정 기법은 크게 두 장의 연속된 영상으로부터 3차원 모델과 배경의 많은 특징들에 대한 광류(optical flow) 검색 과정과, 이로부터 취득한 움직임 벡터와 카메라의 비선형 운동 방정식과 Lagrange multiplier를 통한 카메라의 운동 정보 추정 과정으로 구성된다.

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Generalized Kinematic Analysis for the Motion of 3-D Linkages using Symbolic Equation (기호방정식을 이용한 3차원 연쇄기구 운동해석의 일반화)

  • 김호룡
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.10 no.1
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    • pp.102-109
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    • 1986
  • Based on the Hartenberg-Denavit symbolic equation, which is one of equations for the kinematic analysis of three dimensional (3-D) linkage, a generalized kinematic motion equation is derived utilizing Euler angles and employing the coordinates transformation. The derived equation can feasibly be used for the motion analysis of any type of 3-D linkages as well as 2-D ones. In order to simulate the general motion of 3-D linkgages on digital computer, the generalized equation is programmed through the process of numerical analysis after converting the equation to the type of Newton-Raphson formula and denoting it in matrix form. The feasibility of theoretically derived equation is experimentally proved by comparing the results from the computer with those from experimental setup of three differrent but generally empolyed 3-D linkages.

Effects of 3-Dimensional Spinal Stabilization Exercise on Static Balance in chronic low back patients (만성요통환자에게 적용한 3차원 척추안정화운동이 정적균형에 미치는 영향)

  • Park, wan-seo;Kim, kyung-yun;Bae, se-hyun
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.347-348
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    • 2017
  • 만성요통 환자 15명을 대상으로 4주간, 주 3회 3차원 척추안정화운동과 허리안정화운동을 실시한 후 3차원 척추안정화검사를 통하여 허리심부근력을 측정하고 Tetrax장비를 통하여 신체균형능력을 평가하였다. 단기간일지라도 3차원척추안정화운동을 통해 정확한 방법으로 운동을 실시하였더니 만성요통환자의 허리근력과 자세균형에 긍정적인 효과를 주었다.

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Artifact Cancellation due to Three Dimensional Rigid Motion in MRI (MRI내 3차원 강체운동에 기인한 아티팩트의 제거)

  • Kim, Eung-Kyeu;Lee, Soo-Jong;Ahn, Kye-Sun
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2006.10b
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    • pp.475-479
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    • 2006
  • 환자의 체동은 MRI에 의해 제공된 영상의 화질을 저하시키는 주된 원인이 되고 있다. 이에 본 논문에서는 MRI내 3차원 강체운동에 기인한 아티팩트를 제거하는 방법을 제안한다. 이러한 제거 목표를 달성하기 위해 MRI 영상 데이터를 얻기위한 2차원 다-슬라이스 방법(a multiple two dimensional slice technique)이 사용되어 왔다. 대상물체의 운동에 해당하는 수집된 MRI 데이터는 불균일한 표본화와 위상오차에 의해 영향을 받게된다. 3차원 강체운동에 대해 주어진 운동 파라메타와 장면간의 영향이라는 가정하에 양선형 보간법과 중첩법으로 다-슬라이스 데이터를 사용하는 방법에 기초한 재구성 알고리즘을 MRI 아티팩트를 제거하는데 사용한다. 미지의 체동 파라메타를 추정하기 위해 3차원 강체운동은 다-슬라이스 취득방법의 각 영상과 결합된 관심영역 바깥쪽에서 측정된 에너지를 증가시킨다는 사실을 이용하는 최소에너지법을 사용한다. 본 방법의 유효성을 확인하기 위해 3차원 강체운동에 의해 화질이 저하된 스핀-에코우 영상에 적용한 결과 화질이 식별될 수 있을 정도로 개선됨을 확인하였다.

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3D Motion Of Objects In A Spherical Image-based Virtual Environment Using Vanishing Points (소실점을 이용한 구형 영상기반 가상환경 내 물체의 3차원 운동)

  • 김치환;김대원;정순기
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.10b
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    • pp.487-489
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    • 2001
  • 본 논문은 구형 영상기반 가상환경에서 하나의 시점 영상 내에 포함되어 있는 임의의 물체를 모델링하여 3차원 운동이 가능한 시스템을 소개한다. 본 논문에서는 카메라 보정을 하지 않고, 물체에 대한 최소한의 기하학적 정보만을 이용하여 물체를 모델링하고, 모델링된 물체의 영상 기반 운동(image-based motion)의 가능성을 제시한다. 구현된 시스템은 구 환경에서의 하나의 시점 영상을 사영평면으로 간주하고 사용자에 의해 입력된 선과 점으로 투영된 3차원 물체의 2차원 모양을 모델링한다. 그리고 소실점을 이용해서 모델링된 입방체의 3차원 운동을 다룬다.

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Artifact Correction due to 3-D Rigid Motion in MRI (MRI에 있어서 3차원 강체운동에 기인한 아티팩트의 수정)

  • 김응규;이충호
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.251-254
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    • 2004
  • 환자의 체동은 MRl에 의해 제공된 화질을 저하시키는 주된 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 MRI에 있어서 3차원 강체운동에 기인한 아티팩트를 수정하는 기법을 제안한다. 이러한 목표를 달성하기위해 MR 화상 데이터를 얻기위한 2차원 다-슬라이스 기법(a multiple 2-D slice technique)이 사용되어왔다. 대상물체의 운동에 해당하는 수집된 MRI 데이터는 불균일 표본화와 위상오차에 의해 영향을 받게된다. 3차원 운동에 대해 주어진 운동 파라메타와 장면간의 영향이라는 가정하에 양선형보간법과 중첩법으로 다-슬라이스 데이터를 사용하는 방법에 기반한 재구성 알고리즘을 MRI 아티팩트를 수정하는데 사용한다. 미지의 체동 파라메타들을 추정하기위해 3차원 강체운동은 다-슬라이스 취득기법의 각 영상과 결합된 관심영역 바깥쪽에서의 측정된 에너지를 증가시킨다는 사실을 이용하는 최소에너지법을 적용한다.

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Effects of Schroth 3-Dimensional Exercise on Cubb's Angle, Abdominal Endurance, Flexibility and Balance in Adolescents with Idiopathic Scoliosis (특발성 측만증 청소년의 Schroth 3차원 운동이 콥스각과 복부근지구력 및 유연성, 평형성에 미치는 영향)

  • Kim, Jung-Hyun;Oh, Doo-Hwan;Zhang, Seok-Am;Lee, Jang-Kyu
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.16 no.6
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    • pp.4098-4107
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    • 2015
  • The purpose of this study was to investigate the effects of 8-week schroth 3-dimensional exercise and ball-sling complex exercise treatment on cobb's angle, abdominal muscle endurance, flexibility and balance in adolescents with idiopathic scoliosis. Thirty subjects with scoliosis were random assignment into one of two experimental groups, either schroth treatment(n=15) or ball-sling complex exercise treatment(n=15). Exercise program was to perform for 8-week and 90min and 3 times per week. The results of this study were as follows; First, cobb's angle was significantly decreased after 8-weeks in schroth treatment(p<.001). And also abdominal muscle endurance(p<.05), flexibility(p<.001) and balance(p<.001) were significantly improve in pre vs. post treatment. Second, the ratio of cobb's angle change was significantly higher in schroth treatment compared to ball-sling complex exercise treatment following 8-weeks(p<.05). These results suggest that although both the schroth treatment and bal-sling complex exercise treatment in adolescents with idiopathic scoliosis can improve on cobb's angle, abdominal muscle endurance, flexibility and balance, but schroth treatment was better than ball-sling complex exercise treatment improving effect of cobb's angle. Therefore, we consider that schroth treatment has more effect of prevention and therapy in idiopathic scoliosis in adolescents.

Analysis of the effect of turbulence on the motion of inertial particle using 3D simultaneous PIV,PTV (3차원 동시 PIV, PTV를 활용한 난류가 관성 입자의 거동에 미치는 영향 분석)

  • Park, Hyoungchul;Hwang, Jin Hwan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.281-281
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    • 2022
  • 바닥에서 생성되는 난류는 순간적으로 강한 모멘텀을 바닥에 전달함과 동시에 바닥에 있는 입자를 움직이게 한다. 경계층 내 난류 운동에 대한 분석은 다양한 유사 이송 문제를 이해하기 위해 필수적이며 이에 따라 많은 선행 연구들은 실험실 실험을 통해 해당 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 선행 연구에서 사용하지 못했던 진보된 실험 방법을 활용하여 바닥 경계층 내의 난류 운동에 대해 확인하고 해당 운동에 의해 관성 입자의 움직임이 어떻게 발생하는지에 대하여 물리적으로 설명하고자 한다. 다양한 흐름 조건에서 3가지의 입경 크기를 가지는 모래 입자를 가지고 실험을 수행하였으며, 실험 조건별 고해상도 유속장 및 관성 입자의 움직임은 3차원 입자 영상 유속계 (Particle Image Velocimetry; 이하 PIV)와 입자 추적 유속계 (Particle Tracking Velocimetry; 이하 PTV)를 동시에 적용하여 파악하였다. 취득된 3차원 유속장과 입자 궤적을 기반으로 실험 조건별 흐름 및 입자 거동 특성에 대해 분석하였으며, 관성 입자의 움직임을 발생시키는 3차원 난류 운동은 측정된 유속장에서 산정한 Q-criterion 값을 기반으로 도식화하였다. 측정값 내에는 난류 운동에 대한 정보와 더불어 잡음이 포함되어 있으므로 이를 제거하고자 적합 직교 분해 (Proper Orthogonal Decomposition; 이하 POD) 방법을 적용하였다. 그리고 POD로 추출한 유속장을 통해 바닥면 부근에 존재하는 헤어핀 와류 운동 혹은 와류 묶음과 같은 난류 고유 구조를 파악하였다. 해당 와류 운동들의 3차원 난류 특성을 확인하고자 비등방성 불변 지도(anisotropy invariant map)를 활용하였으며 경계층 내부에서 난류의 형태가 흐름 방향으로 늘어진 럭비공 형태임을 확인하였다. 마지막으로, 입자의 움직임을 발생시키는 난류 이벤트를 결정하고자 사방구 분석 (Quadrant analysis) 기법을 적용하였으며 흐름 조건별로 입자를 움직이게 하는 난류 이벤트는 달라짐을 확인하였다.

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A Research on Joint Types in Physics Engines for 3D Games (3차원게임을 위한 물리엔진에서의 관절체 구조 연구)

  • Heo, Won;Son, Min-Woo;Shin, Dong-Il;Shin, Dong-Kyoo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.3-6
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    • 2003
  • 초기의 3D 게임 엔진들은 3차원 이미지 렌더링에 초점을 맞춰 개발이 되었기 때문에 현실세계에서와 마찬가지로 물체들 간에 발생하는 선형운동 및 회전운동 등의 고전 물리학의 운동법칙과 운동에 의해 발생하는 물리적 현상에 대한 고려가 미비하였다. 3차원 게임 개발자들에게 게임을 구성하는 객체 및 요소를 현실적으로 인식하기 위한 물리학의 중요성이 부각되었고, 이후에 많은 개발자 및 개발회사들이 현실 세계의 물리현상을 게임에 적용시키고 있다. 이에 본 논문에서는 3차원 게임을 위한 물리엔진에서 물체들의 사실적인 표현과 움직임에 도움이 되는 관절체의 종류와 구조에 대해 연구하였다.

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A Study on the Microcoputer Aided Measuring Device for the Motion Analysis of 3-D Linkages (마이크로 컴퓨터를 이용한 3차원 연쇄기구 운동의 자동측정 및 운동해석 장치에 관한 연구)

  • 김호룡;홍지수
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.10 no.4
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    • pp.577-584
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    • 1986
  • 본 연구에서는 측정자가 시간과 노력을 소비하면서 3차원 연쇄기구의 공간운 동을 유추적으로 측정한 현재까지의 실험측정을 지양하고, 국내에서 구입 가능하고 염 가인 Apple II와 같은 같은 마이크로 컴퓨터 또는 마이크로프로세서를 이용, 3차원 연 쇄기구의 공간운동을 신속하고 정확하게 측정분석하는 자동 실험장치를 설계 제작한 다음, 이 장치를 일반 3차원 연쇄기구 모델에 적용 측정된 결과를 기호방정식을 이용 한 일반 연쇄기구 운동식의 이론 결과와 비교 검토하였다.