• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10b
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• pp.628-630
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• 2004

정렬되지 않은 3차원 측정 점들로부터 이들을 근사하는 표면을 재구성하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 경계면 축소포장 방식에 의한 표면 재구성 방법 (shrink-wrapped boundary face : SWBF)으로, 측정 점으로부터 경계셀과 경계면을 구해 초기 메쉬를 생성하고 이를 연속적으로 축소하는 방식에 의해 표면을 재구성한다 제안된 방법은 기존의 표면 축소포장 방식의 메쉬 생성 방법의 문제점인 물체의 토폴로지에 대한 제악이 없이 어떠한 형태의 표면 재구성에도 적용이 가능하며, 기존 방법이 축소 단계에서 각 메쉬 정점에 대한 최단거리 측정점을 찾는 전역 탐색을 해야 하는데 비해 지역 탐색만으로 최적의 측정 점을 찾을 수 있으므로 처리 시간 측면에서도 우월하다. 실험을 통해 제안된 표면 재구성 알고리즘이 측정 점들간의 관계를 알 수 없는 정렬되지 않은 3차원 정들에 대한 표면 재구성에 매우 안정적이고 효과적임을 확인할 수 있었다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.26 no.10B
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• pp.1399-1408
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• 2001

본 논문에서는 삼각형 메쉬(triangular mesh)로 이루어진 3차원 모델의 연결 정보(connectivity data)와 형상 정보(geometry data)를 삼각형 팬(triangle fan) 구조에 기반하여 효율적으로 압축하는 부호화 기법을 제안한다. 첫째로, 연결 정보의 무손실 부호화로 꼭지점 차수 왜곡(vertex degree warping) 기법을 제안한다. 기존의 알고리듬이 연결 정보와 형상 정보를 분리하여 부호화하는데 반해 제안하는 알고리듬은 연결 정보를 부호화하는데 형상 정보를 이용하여 압축 효율을 높인다. 둘째로, 형상 정보를 압축하기 위해 이중 평행사변형 예측(dual parallelogram prediction) 기법을 제안한다. 삼각형 팬 구조를 이용함으로써 기존의 삼각형 스트립(triangle strip) 기반의 알고리듬보다 정확한 형상 예측이 가능하고, 예측 오차가 작아지게 된다. 다양한 3차원 메쉬 모델에 대한 모의 실험을 통하여 제안하는 알고리듬이 기존의 알고리듬보다 우수한 압축 성능을 나타냄을 확인하다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.10b
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• pp.202-205
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• 2007

본 논문에서는 3D 점집합으로부터 3D 메쉬를 생성하는 효율적인 기법을 소개한다. 대표적인 3D 삼각화 방법으로 3D Delaunay 삼각화 기법이 있으나 물체의 표면만을 고려한 메쉬 생성을 위한 방법으로 비효율적인 측면이 있다. 본 논문에서는 적은 계산량으로 물체의 표면 메쉬를 생성하는 기법을 소개한다. 물체의 각 영역을 분할하고 각 영역에 대해서 2D Delaunay 삼각화를 적용하여 3D 메쉬 구조를 얻는다. 3차원 점 집합에 대해 OBB를 계산하고 이를 기준으로 점집합을 다양한 각도에서 자르고 각 부분 점집합에 대해서 2D Delaunay 삼각화를 실시한다. 절단하는 각도의 간격이나 폭은 원래의 3D 점집합에서의 가장 가까운 이웃점들까지의 평균 거리를 이용하여 결정하도록 하였다. 후처리 과정으로 삼각 분할과정에서 잘못된 에지의 연결을 제거함으로써 객체의 삼각 분할 결과를 향상시킨다. 제안된 메쉬 생성 기법은 다양한 영상 기반 모델링 응용에서 효과적으로 적용될 수 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.1385-1388
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• 2005

최근 3 차원 스캐닝(Scanning) 기술의 발달로 형상 및 색상 정보 데이터를 동시에 획득할 수 있게 되었다. 특히 한번의 측정으로 다량의 데이터를 확보할 수 있기 때문에 3 차원 데이터의 정합(Registration) 및 병합(Merging) 과정에서 계산량이 증가하게 된다. 또한 정합과 병합 후의 대용량 데이터 자체로는 3 차원 모델의 저장, 전송, 처리 및 렌더링(Rendering) 등의 과정에서 어려움이 있다. 따라서 모델의 기하 정보와 색상, 질감, 곡률 등의 속성 정보를 유지하면서 데이터의 양을 감소시키는 메쉬 간략화 기술이 필요하다. 현재 널리 쓰이는 이차 오차 척도(Quadric Error Metric) 방법으로 메쉬를 극심하게 감소하게 되면 오차가 누적되어 기하 정보 및 속성 정보가 소실된다. 본 연구에서는 이를 방지하기 위해 이차 오차 척도 감소화 과정에서 곡률과 색상 기반의 정점 재조정 방법을 제안한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.11 no.2
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• pp.1-8
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• 2005

하나의 치아가 일부 파손되어 수복되어야 할 보철물을 인레이/온레이(Inlay/Onlay)라 한다. 본 논문에서는 3차원 메쉬 기반 모델에서 보다 정확한 인레이/온레이를 효과적으로 모델링하기 위한 기법을 제안한다. 인레이/온레이는 지대치와 접하는 내면과 밖으로 들어나는 외면으로 구성된다. 인레이/온레이의 내면 모델링은 2차원 다각선상의 Minkowski Sum 알고리즘을 이용하여 지대치와의 접합력을 확보한다. 그리고 미리 데이터베이스에 저장된 표준 치아 모델, 치과의사에 의해 만들어진 FGP(functionally guided plane) 및 메쉬의 변형 기법인 DMFFD(direct manipulation free-form deformation) 기법[16]과 MWD(multiple wires deformation) 기법[24]을 이용하여 외면을 모델링한다. 데이터베이스에 저장된 표준 치아는 인레이/온레이 외면의 형태를 결정하기 위해 사용되며, FGP는 환자의 인접면과 교합면의 특성을 반영하기 위해 사용되었다. 마지막으로 3차원 메쉬의 두 변형 기법인 DMFFD와 MWD 기법은 환자의 인접면과 교합면을 반영한 치아의 형태를 만들어 내기 위해 사용된다. 본 논문에서 제안한 방법은 인레이/온레이의 내면과 외면을 설계할 때 필요한 정보를 미리 설정하여 처리하므로 기존의 방법에 비해 짧은 시간에 보다 정확한 인레이/온레이를 설계할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.04a
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• pp.599-602
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• 2002

본 논문에서는 피라미드 구조를 정방형 2-차원 메쉬로 임베딩하는 문제를 다룬다. $(4^N-1)$/3개의 정점들로 구성된 높이 N인 피라미드 $P_N$을 대상으로$(N\geq5)$인 경우에 $2^N\times2^N$의 2-차원 메쉬로 신장율 $(5/8){\cdot}2^{N-1}$로 임베딩이 가능한 새로운 임베딩 함수를 제안한다. 이러한 결과는 통일한 조건 하에서 기존의 연구결과보다 신장율 면에서 3/8에 해당하는 개선을 의미한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.40 no.6
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• pp.41-50
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• 2003

For copyright protection of digital contents, we employ watermarking techniques to embed watermark signals into digital host data. In this paper we propose an adaptive watermarking algorithm for three-dimensional (3-D) mesh models. Watermark signals are inserted into vertex coordinates adaptively according to changes of their position values. While we embed strong watermarks in the areas of large variations, watermarks are weakly inserted in other areas. After we generate triangle strips by traversing the 3-D model and convert the Cartesian coordinates to the spherical coordinate system, we calculate variations of vertex positions along the traversed strips. Then, we insert watermark signals into the vertex coordinates adaptively according to the calculated variations. We demonstrate that imperceptibility of the inserted watermark is significantly improved and show the bit error rate (BER) for robustness.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.17 no.3
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• pp.43-50
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• 2011

We present a trade-off technique for fast but qualitative planar shape deformation using a layered mesh. We construct a layered mesh that is embedding a planar input shape; the upper-layer is denoted as a control mesh and the other lower-layer as a shape mesh that is defined by mean value coordinates relative to the control mesh. First, we try to preserve some shape properties including user constraints for the control mesh by means of a known existing nonlinear least square optimization technique, which produces deformed positions of the control mesh vertices. Then, we compute the deformed positions of the shape mesh vertices indirectly from the deformed control mesh by means of simple coordinates computation. The control mesh consists of a small number of vertices while the shape layer contains relatively a large number of vertices in order to embed the input shape as tightly as possible. Since the time-consuming optimization technique is applied only to the control mesh, the overall execution is extremely fast; however, the quality of deformation is sacrificed due to the sacrificed quality of the control mesh and its relativity to the shape mesh. In order to change the deformation behavior and consequently to compensate the quality sacrifice, we present a method to control the deformation stiffness by incorporating the orientation into the user constraints. According to our experiments, the proposed technique produces a planar shape deformation fast enough for real-time applications on limited embedded systems such as cell phones and tablet PCs.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.31 no.10
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• pp.593-602
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• 2004

A new surface reconstruction scheme for approximating the surface from a set of unorganized 3D points is proposed. Our method, called shrink-wrapped boundary face (SWBF) algorithm, produces the final surface by iteratively shrinking the initial mesh generated from the definition of the boundary faces. Proposed method surmounts the genus-0 spherical topology restriction of previous shrink-wrapping based mesh generation technique, and can be applicable to any kind of surface topology. Furthermore, SWBF is much faster than the previous one since it requires only local nearest-point-search in the shrinking process. According to experiments, it is proved to be very robust and efficient for mesh generation from unorganized points cloud.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.6 no.2
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• pp.257-263
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• 2002

A graph embedding problem has been studied for applications of resource allocation and mapping the underlying data structure of a parallel algorithm into the interconnection architecture of massively parallel processing systems. In this paper, we consider the embedding problem of the pyramid into the regular 2-dimensional mesh interconnection network topology. We propose a new embedding function which can embed the pyramid of height N into 2$^{N}$ x2$^{N}$ 2-dimensional mesh with dilation max{2$^{N1}$-2. [3.2$^{N4}$＋1)/2, 2$^{N3}$＋2. [3.2$^{N4}$＋1)/2]}. This means an improvement in the dilation measure from 2$^{N}$ $^1$in the previous result into about (5/8) . 2$^{N1}$ under the same condition.condition.