• 제목/요약/키워드: 3차원 디지털 기술

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방사선치료 시 환자자세 확인을 위한 영상 분석 도구의 개발 (Development of a Verification Tool in Radiation Treatment Setup)

  • 조병철;강세권;한승희;박희철;박석원;오도훈;배훈식
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제14권3호
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    • pp.196-202
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    • 2003
  • 3차원 입체조형방사선치료(3D conformal radiation therapy; 3D-CRT) 및 세기조절방사선치료(intensity modulated radiation therapy; IMRT) 에서와 같은 정밀 방사선 치료기술이 보다 효과적으로 이루어지기 위해서는 환자자세 오차를 최소화해야 한다. 치료계획용적(PTV)을 정할 때 필요한 마진을 최대한 줄여 줌으로써 치료 병변에 선량을 집중시키고, 정상조직의 선량은 감소시킬 수 있게 되기 때문이다. 이러한 목적 하에 조사문 사진(portal film)을 치료계획시 얻은 기준 영상에 정합시켜 환자자세 오차를 정량적으로 분석할 수 있는 프로그램 도구를 개발하고자 하였다. 현재 본원에서 치료 위치 확인을 위해서는 치료 계획 시행 중에 얻은 모의치료 사진과 치료시 EC-L 필름(KODAK사, 미국)을 사용하여 찍은 조사문 사진을 주로 사용하고 있다. 이 외에도, 모의치료시 영상을 디지털 캡춰한 영상이나, 치료계획으로부터 얻은 디지털화재구성영상(digitally reconstructed radiograph; DRR)도 기준 영상으로 이용할 수 있도록 하였다. 프로그램 제작 툴로는 IDL5.4 (RSI사, 미국)를 사용하였다. 조사문사진의 가장 큰 단점인 영상 대조도를 증가시키기 위해, histogram-equalization, adaptive histogram equalization, 특히 CLAHE (contrast limited adaptive histogram equalization) 등의 영상처리 기능을 구현하였다. 영상 정합 방법으로는 기준 영상에 골반입구(pelvic inlet) 와 같은 위치에 윤곽선을 그리고, 이를 조사문 사진 상에 중첩시킨 다음, 조사문 사진의 동일 해부학적 위치에 일치되도록 이동하여 그 오차를 수치화하였다. 조사문 사진에 CLAHE 필터를 적용한 결과, 치료면 확인을 위해 이중 조사된 영역의 대조도를 월등히 향상시킬 수 있었다. 전후면과 측면 영상을 위 과정을 사용하여 정합시킴으로, 전후, 좌우, 상하 방향으로의 환자자세 차이를 정량화 할 수 있었다. 또한, CLAHE 영상처리 기법을 이용하여 조사문 사진의 화질을 현저하게 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 'view-box' 방식과 비교하여 치료 환자자세의 정확도를 수치화 시킴으로써 계통오차(systemic error)와 임의오차(random error) 등의 정량적 분석이 가능해졌다. 더 나아가 환자자세오차를 교정하는 프로토콜을 도입한다면, 보다 정확한 치료에 도움이 될 것으로 기대한다.

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표준영상의학검사를 대상으로 한 CR과 DR에서의 환자선량평가 (Evaluation of the Patient Dose in Case of Standard Radiographic Examinations Using CR and DR)

  • 김상태;한범희
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제33권3호
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    • pp.173-178
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    • 2010
  • 방사선 일반촬영은 크게 두 가지 유형으로 구분할 수 있는데 디지털 영상 시스템인 CR(Computed Radiography)과 DR(Digital Radiography)이 주로 활용되고 있다. 이 둘의 차이는 선량과 영상의 질 관점에서 정의할 수 있다. 본 연구에는 피부입사선량(Entrance Skin Dose, ESD)의 관점에서 환자에게 투여된 선량을 계산하고 비교하여 CR과 DR 간의 선량 차이를 연구하기 위해 8가지의 표준 영상의학적 검사(Skull AP, Skull LAT, Chest PA, Chest LAT, Abdomen AP, L-spine AP, L-spine LAT, Pelvis AP)가 고려되었다. 영상화질에 대한 평가는 진단방사선학적 영상을 위한 화질 기준에 부합하는지를 보증하기 위해 영상의학과 전문의에 의해 시행되었다. DR의 ESD는 CR의 ESD보다 낮다는 것이 확인되었다. 방사선 촬영을 담당한 방사선사가 동일인 이었고 CR과 DR의 영상 화질이 유사하거나 DR에서 조금 더 우수했기 때문에 본 연구는 고려된 검사 내에서 DR이 CR보다 선량 절감 차원에서 볼 때 더 우수한 기기라는 것을 보여준다.

하중모델을 이용한 자동차 운동 분석과 자율 예측 시스템 알고리즘 (Predictive Algorithm of Self-Control System using Load Control Model applied to Automobile Dynamic)

  • 왕현민;우광준
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제47권4호
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    • pp.61-68
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    • 2010
  • 최첨단 항공 기술을 3차원 공간이 아닌 평면에서 움직이는 자동차에 적용하므로써, 미래자동차의 가장 큰 목표인 "안전성"을 크게 향상시킬 수 있으며, 무인 자율 자동차 개발에 한발 더 다가갈 수 있다. 이것은 디지털 비행제어시스템에서 항공기의 운동 역학 모델이 구현되어, 자율 비행이 가능하도록 제어값이 찾아지므로 이루어진다. 이러한 첨단 항공 기술을 평면상에서 운동하는 자동차에 적용한다면, 무인 항공기와 같이 자율 운행할 수 있도록 제어 될 수 있을 것이다. 본 논문에서는 첨단 항공기의 비행 제어 시스템 모델로 사용되는 하중 제어 모델을 자동차에 적용하여 자동차의 운동 역학을 재해석하고, 하중제어 모델에서 자동차 움직임에 따른 승차감 분석을 한다. 또한 승차감 상향을 위한 해결 방법을 제시한다. 그리고 자동차의 자율 주행, 차선 변경 및 지능형 제동 시스템을 구현하기 위한 하중 제어 모델의 사용 예를 제시한다.

텍스트 마이닝을 활용한 커넥티드 카 고객 리뷰의 감성 분석: 국내-해외 브랜드간 UX 요인 비교를 중심으로 (A Sentiment Analysis of Customer Reviews on the Connected Car using Text Mining: Focusing on the Comparison of UX Factors between Domestic-Overseas Brands)

  • 신유정;최준호;김성우
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권4호
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    • pp.517-528
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    • 2023
  • 이 연구의 목적은 국내외 자동차 브랜드의 커넥티드 카 서비스의 사용자 감성 경험 요인들을 비교 분석하여 차이점을 도출하고 스마트 카 UX의 기획 방향성을 도출하는 것이다. 텍스트 마이닝 방법론을 활용하여, 국내외 브랜드 간 사용자 고객 리뷰의 경험 요인별 긍정-부정 감성 지수를 비교하였다. 현대차 그룹 브랜드 리뷰 12만 건과 해외 브랜드(테슬라, BMW, 벤츠) 리뷰 19만 건을 수집하여 전처리 과정을 수행한 후, 추출된 키워드를 연결 시스템, 정보, 서비스 차원에서 모두 11개의 경험 요인으로 분류하여 국내-해외 브랜드를 비교 분석하였다. 국내 커넥티드 카의 고객 리뷰 분석 결과, 가장 높은 감성 지수가 도출된 경험 요인은 '안전성'이었다. 해외 브랜드의 감성 지수 분석 결과, '오락성'이 가장 긍정적인 경험 요인으로 나타났다.

한국문양의 디지털컨텐츠 개발과 활용에 관한 연구 (A Study on the Application and Development of Contents through Digitalizing Korean Patterns)

  • 박현택
    • 디자인학연구
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    • 제16권3호
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    • pp.201-210
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    • 2003
  • 세계는 지금 보이지 않는 또 하나의 전쟁을 준비하고 있다. 정보ㆍ통신기술의 혁명은 물론 문화에 대한 인식의 전환과 부가가치 창출을 통한 디지털 경제의 문화전쟁이 그 실체이다. “각종 미디어에 담긴 내용물”로 요약되는 컨텐츠(Content)가 생명력을 가지면서 선진국들은 “문화산업” 이라는 무기를 들고 전쟁을 준비하고 있다. 디지털 경제 전문가들은 “문화전쟁에서 패하는 국가는 뉴 밀레니엄 시대에 경제 식민지로 전락할 것” 이라고 한다. 문화산업의 가장 중요한 특징은 창의성과 문화성의 결합인데, 지식을 기반으로 한 창조력에 더하여 문화적 가치를 부여한다는 것이다. 이는 한 국가나 지역, 각 문화 권 간의 치열한 경쟁이 유발되는 것을 의미하며 여기에서 살아남기 위해서는 독특한 자신만의 문화적 가치에 대한 인식을 통해 이를 산업구조화 하는 방법들을 개발해야 할 것이다. 당장의 가시적인 제품의 개발과 신규산업에 대한 투자보다는 문화적 가치를 산업과 접목시키는 방안을 탐구해야 할 것이다. 멀티미디어시대는 미디어의 독립적 지위를 허용하지 않을 뿐만 아니라 디지털 세계에서 컨텐츠 상품의 수명이 반영구적이라는 사실이 확인되면서 미래를 선도하는 산업으로 등장하고 있다. 시장원리에 따른 각 국 간의 경쟁과 발전된 기술에 의한 미디어의 고기능화ㆍ다양화 멀티미디어 기술의 포화상태에 따라 경쟁의 승부수는 컨텐츠의 질과 양에 좌우되게 되었다. 문화ㆍ과학ㆍ경제 산업이라는 개별적 관점의 영역구분을 벗어나 이 모든 것이 하나의 체계적인 통합구조로 재편되고 있는 상창에서 국가적 경쟁력 확보와 고유한 문화적 정체성 표출을 위한 패러다임의 전환이 시급해지면서 세계 각국들은 고유의 민족문화에서 세계적 보편성을 찾고 타문화와 차별되는 독창성을 부각시킨 고유디자인의 개발로 효율성의 극대화를 꾀하고 있다. 이에 따라 우리의 전통 문화 유산에서 독창적인 조형요소를 발굴, 이를 디자인 창출에 활용하여 세계시장에서 한국적 문화 이미지의 제고를 기할 수 있는 다양한 접근방법의 개발이 필요한 시점이다. 문화유산의 가치를 학술적, 유물적 차원에만 머물게 할 것이 아니라 이를 현대적 의미로 새롭게 조명하고 창조적인 삶의 질을 결정짓는 핵심적 요소들을 찾아내 고유한 디자인 양식으로 풀어내는 문화적 계승이 필요한 것이다. 우리 문양은 민족의 문화원형이자 조형기호로 상징적 체계와 미의식이 반영되어 있는 것이다. 현대적 구현과 계승이라는 측면에서 한국문양에 대한 새로운 이해와 분석을 토대로 한 정보자료화ㆍ디지털 컨텐츠화 작업은 독창적인 디자인 표현양식과 모티브의 발굴ㆍ정리일 뿐만 아니라 다양한 미디어로 승부하는 작금의 문화경쟁시대를 대비하는 하나의 노력이 될 것이다.

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심한 교모와 구치부 상실을 보이는 환자의 전악 수복: Jaw motion tracking과 digital workflow를 활용한 증례 보고 (Full-mouth rehabilitation of severely attrited dentition with missing posterior teeth: a case report using digital workflow with jaw motion tracking)

  • 박찬영;이영후;홍성진;백장현;노관태;배아란;김형섭;권긍록
    • 대한치과보철학회지
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    • 제61권4호
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    • pp.293-307
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    • 2023
  • 최근 다양한 증례 보고에서 소개되고 있는 jaw motion tracking은 환자의 안궁 이전 및 개별화된 하악 운동 경로를 기록한 후, 이를 computer-aided-design/computer-aided-manufacturing (CAD-CAM) 소프트웨어의 가상공간상에 재현하는 방법이다. 본 증례의 환자는 오랜 기간 구치부의 상실로 인해 교합평면의 붕괴가 관찰되었기에, 수직 교합 고경의 증가를 동반한 완전 구강 회복술을 계획하였다. 우선 jaw motion tracking을 진행하여 새로운 중심위 상에서 환자의 하악 운동을 기록한 후, 이 정보를 환자의 초진 구내 데이터 및 3차원 안면 스캔 데이터와 조합하여 가상 환자를 생성하였다. 가상 환자 상에서 진행한 디지털 왁스업과 임플란트 식립 계획을 바탕으로 임시 보철물을 제작하였다. 새롭게 설정된 수직 교합 고경 상에서 적절한 견치 유도를 보이는 임시 보철물의 검증을 통해, 최종 보철물로 이행하였다. 이처럼 디지털 치의학 기술의 장점을 활용하여 환자는 저작능과 심미성의 개선에 만족하였기에 본 증례를 보고하고자 한다.

부록 3. 모션캡쳐를 이용한 무형문화재의 기록작성 - 국가지정 중요무형문화재 승무·살풀이·태평무를 중심으로 - (Documentation of Intangible Cultural Heritage Using Motion Capture Technology Focusing on the documentation of Seungmu, Salpuri and Taepyeongmu)

  • 박원모;고중일;김용석
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제39권
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    • pp.351-378
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    • 2006
  • 매체의 발달과 함께 무형문화재에 대한 기록도 여러 가지 방법으로 시도되고 있는데, 과거에는 문자 기록에만 의존하던 것에서 최근에는 사진, 음원 및 영상 등을 많이 활용하게 되었고, 그 방식에 있어서도 아날로그 방식에서 디지털 방식으로 이행하고 있는 추세이다. 이러한 변화의 과정에서 모션캡쳐를 이용한 무형문화재의 기록은 3차원적 기록을 필요로 하는 무용종목 등에서 주목을 받고 있다. 모션캡쳐란 움직이는 물체에 공간상의 위치를 표시하는 센서를 부탁시키고 시간의 흐름에 따라 센서의 위치를 컴퓨터의 좌표공간에 치환하여 기록하는 시스템으로, 모션캡쳐를 이용한 무형문화재의 기록은 형체가 없이 사람의 기예에 의해서 전승되고 있는 무형문화재의 신체적 표현을 디지털화 된 데이터로 나타내줌으써 무형문화재의 보존을 위한 과학적 자료를 제공해 준다. 국립문화재연구소는 멀티미디어 및 디지털 시대에 대응하기 위해 무형문화재에 대한 새로운 기록방안 개발을 목적으로 영화 및 게임 등의 CG제작 현장에서 널리 사용되고 있는 모션캡쳐(Motion Capture) 장비를 이용하여 국가지정의 중요무형문화재에 대한 기록 작업을 실시하고 있다. 본 사업은 복권기금을 사용하여 2005년부터 2007년까지 3개년에 걸쳐서 국가지정의 중요무형문화재 중 신체적 동작이 중요하게 표현되고 있는 무용 7개 종목 11건의 모션캡쳐 작업을 실시할 예정이다. 이미 1차 년도인 2005년에는 승무, 살풀이춤, 태평무 등 기술적 난이도가 낮은 독무(獨舞)를 중심으로 데이터 축적작업을 실시하였고, 2차 년도인 2006년에는 진주검무, 승전무, 처용무 등 군무(群舞)의 데이터를 축적할 예정이며, 3차 년도인 2007년에는 학연화대합설무의 데이터 축적과 함께 축적된 데이터를 이용한 무형문화재의 비교 분석 및 전승을 위한 교육용 프로그램과 대국민 서비스를 위한 3차원 콘텐츠 등을 개발할 계획이다. 본 보고서에서는 사업 초년도인 2005년도에 실시된 보유자 이매방, 이애주, 정재만의 승무, 이매방의 살풀이춤, 강선영의 태평무 등의 모션캡쳐 작업에 대하여 기술하고 있다. 이를 통하여 무형문화재에 대한 새로운 기록 방안을 모색하기 위한 시도를 소개하려고 한다. 이번 사업에서는 기술적으로 다음과 같은 두 가지 문제가 제기되었다. 첫 번째, 장시간(20~30분 가량)의 보유자의 춤을 끊김 없이 모션캡쳐 받을 수 있는가라는 문제였다. 수 차례의 사전 모의테스트를 통해 사업수행 적합성 판단을 마쳤고, 결국 사업수행을 무사히 마칠 수 있었다. 두 번째, 리타겟팅(RE-Targeting)이 없이 정확한 모션캡쳐 동작을 가공해 낼 수 있는가라는 문제였다. 모션캡쳐 데이터에서 국내 최초로 보유자의 골격구조 역추출 방식을 도입하여 최대한 정확한 보유자의 춤 동작을 구현해낼 수 있었다. 이번 작업에서는 이매방, 이애주, 정재만, 강선영 네 보유자의 전신 삼차원 스캔을 통해 정확한 삼차원 신체 모델링을 얻었고, 보유자 본인의 춤사위 동작을 그대로 모션캡쳐에 적용함으로써 최대한 정확도를 유도할 수 있었다.

4차 산업혁명의 실태와 조경학 분야 적용방안 연구 (A Study on the Actual Condition of the Fourth Industrial Revolution and Application of Landscape Architecture)

  • 이종성
    • 한국전통조경학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.68-75
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    • 2019
  • 본 연구는 4차 산업혁명 시대에 대응한 조경학 분야의 적용방안을 살펴보는데 목적이 있으며, 4차 산업혁명의 동향을 분석하고 이에 따른 조경학 분야에의 적용방안을 모색한 결과는 다음과 같다. 첫째, 4차 산업혁명은 디지털 기술을 기반으로 하는 혁신적 변화를 의미하며 지능정보기술 기반 가치창출을 추구하고 있으며, 기술혁신을 통한 지속적 성장이 이루어지고 있다. 이에 조경학 분야에서도 많은 양의 정보를 취합하고 이를 창의적으로 재가공할 수 있는 전문성이 요구되며, 시대적 변화에 유연하게 대처할 수 있는 전략 마련이 요구된다 하겠다. 둘째, 조경학 분야에서의 4차 산업혁명 대응 기술적용 현황을 살펴본 결과, 드론을 활용한 측량 기술이나 글로벌 맵핑 등의 정밀분석결과 구축, 3차원 설계 시뮬레이션, VR 등이 일반화되고 있으며, 전통조경 분야에서는 조경공간 구성요소에 대한 정밀 실측자료 구득에 노력을 기울이고 있다. 셋째, 향후 4차 산업혁명 시대에 따른 조경학 분야의 적용방안은 기술 분야에서 정밀기술의 보급 및 프로그램의 보급, 공유 플랫폼 제공 등이 요구되며, 이에 대해 제도적으로 표준화된 프로세스가 구축되어야 할 것이다. 또한 기술개발을 위한 경제적 지원과 전문인력 양성을 위한 교육적 노력이 지속되어야 한다.

건설현장 사전 환경조사를 위한 공간정보의 적용기법 (Application Technique of Geospatial Information for Pre-Environment Survey in Construction Site)

  • 연상호
    • 한국지리정보학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.119-128
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    • 2014
  • 건설공사에서 사전 환경조사는 시공 전 현장 조사 서비스뿐만 아니라, 계획 및 설계에서도 매우 중요한 요소이다. USN과 결합된 지형공간정보의 적용은 사전에 건설 현장의 진행 단계마다 조사 및 연구에 매우 경제적인 방법이기 때문에 건설 환경 계획 및 기본 설계의 건설을 위하여 매우 중요한 역할을 수행하여 불필요한 시행착오를 줄일 수 있다. 본 연구에서는 공간위치를 기반으로 환경 센서와 무선통신 기술을 융합하여 건설현장을 디지털 공간정보 환경으로 전환하고, 현장에 설치된 무선의 소형 환경 센서를 이용하여 각 유비쿼터스 센서에서 측정된 환경 데이터를 싱크 센서가 데이터 수집 처리하고 초소형 Tiny OS 기반의 PC 출력 이미지를 전송하는 방식으로 현재 진행되고 있는 건설 현장의 여러 환경정보를 3차원 지형공간에서 실시간으로 그 환경변화를 모니터링 할 수 있도록 하였다.

LiDAR자료와 항공영상을 이용한 수치지형도 건물레이어 갱신 (Update for Building Layers of Digital Map Using LiDAR Data and Aerial Images)

  • 유환희;구신회;김성삼
    • 대한공간정보학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.43-53
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    • 2006
  • 1995년부터 국가GIS사업의 일환으로 지형공간정보의 효용성이 증대되고 있으며, 수치지형도는 행정, 실생활 그리고 산업전반에 걸쳐 다양한 목적으로 사용되고 있다. 하지만 실세계정보와 수치지형도 간에 차이가 발생되고 이를 갱신하기 위해서 많은 비용과 시간이 소요되기 때문에 도시 시설물 관리에 활용하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 3차원 정보를 직접 취득할 수 있고 정확도가 높은 LiDAR 자료와 디지털 항공영상을 연계하여 추출된 건물정보의 진위를 판단하고 기존의 수치지형도와 비교하여 건물정보를 추가 및 삭제함으로서 도시지역의 수치지형도 건물레이어를 갱신하는 방안을 제시하였다. 향 후 LiDAR 자료를 이용한 건물레이어생성 및 갱신의 자동화를 위해서 미소 및 수목폴리곤의 제거 및 건물진위판단 등에 대한 자동화기술이 추가적으로 연구되어야 할 것으로 판단된다.

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