• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권7_8호
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• pp.397-407
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• 2003

인간의 신체에 대한 정확한 3차원 표면모델을 추출할 수 있는 기술에 대한 요구와 관심이 최근 멀티미디어 등 다양한 응용 분야에서 증폭되고 있다. 본 논문에서는 인체의 ,3차원 모델을 효율적으로 추출하기 위한, 3차원 스캐너를 소개하였으며, 취득된 3차원 정보로부터 등고선(Wire-frame Contour)을 안정적으로 생성하는 반자동 등고선 생성 방법을 제안하였다. 또한 생성된 등고선으로부터 3차원 표면모델을 추출하기 위한 표면 삼각분할 알고리즘을 제안하였다. 실험을 통해 개발된 시스템과 제안된 방법이 안정적이고 효과적으로 인체의, 3차원 표면모델을 생성하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.219-222
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• 2008

3차원 인체 스캐너로부터 얻어진 인체형상데이터는 여러 인체에 대한 3차원 평균 모델을 만들어 내는 등의 통계적 분석이나 자세 변경을 위해 필요한 내부 골격 구조와 골격과 피부조직 사이의 관계 등을 계산해 내기 어렵다. 또, 이러한 통계적 분석을 위해서는 각 모델 간의 상응 관계가 확립되어야 하지만 스캐너로부터 얻어진 인체 형상 데이터들은 측정 환경이나 대상에 따라 각각이 서로 상이한 기하학적 구조로 이루어져 있다. 본 논문에서는 템플릿 모델을 3차원 인체데이터에 맞도록 변형함으로써 다수의 인체 형상에 대하여 토폴로지를 일치시키도록 한다. 3차원 인체 데이터에 대해 템플릿 모델이 가장 근사한 형상이 되도록 하는 변형을 자동으로 찾아내기 위해서 표면 위에 정의된 특징점들을 사용한다. 또한, 기존에 찾아둔 특징점군 및 변형정보 데이터가 충분히 많다면 새로운 변형을 계산하는 데 유용하게 사용될 수 있음을 보인다. 이렇게 상응 관계가 확립된 모델들은 삼차원 벡터 공간의 점들의 집합으로 표현 및 통계적 분석이 가능하게 된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (2)
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• pp.535-537
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• 2000

인체 장기의 내부 벽면을 관찰하기 위하여 사용된 내시경 검사 기법은 내시경을 삽입하고, 질병 부위를 찾는 과정에서 환자에게 고통을 유발시키고, 정확한 진단을 내리기 위해서는 검사자의 오랜 경험과 숙달을 필요로 한다. 그러므로 각종 의료 영상을 기반으로 한 가상 내시경 시스템에 대한 연구와 개발이 요구된다. 본 논문에서는 초음파 영상을 기반으로 하여 병변 부위의 3차원 영상을 생성하고, 탐색하는 시스템을 제안한다. 우선 획득된 초음파 영상으로부터 장기에 대한 윤곽선 정보를 얻기 위하여, 초음파 영상에 대한 전처리 작업과 분할 작업을 수행하였고, 추출된 윤곽선 정보를 기반으로 3차원 표면 모델을 생성하였다. 3차원 표면 모델은 VRML 2.0 형식의 3차원 객체로 자동 변환되어 일반 VRML Plug-in viewer 및 자바 제어 모듈을 이용하여 3차원 장기 모델에 대한 탐색을 가능하도록 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.191-197
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• 2013

방사선과 의사들은 CT 및 MRI 스캐너로부터 얻어진 인체의 단면 영상을 연속적으로 보고 실제 3차원적으로 인체가 어떻게 구성되어 있는지를 상상하여 병변을 구별하는데, 의학영상을 이용한 인체 장기의 3차원 시각화는 2차원 형태의 인체 단면 영상들을 복잡한 알고리즘이나 고성능의 컴퓨팅 파워를 사용하여 실제 인체와 같이 3차원으로 재구성하여 보여준다. 단면 영상의 추적, 관심영역의 표시 및 추출등과 같은 2차원 영상분석은 시간이 많이 소모되고, 주관적일 수가 있으며, 수작업인 관계로 빈번한 에러가 발생하는 단점을 가지는데, 이와 같은 2차원 의료 영상 분석의 단점을 보완하기 위해 의학영상처리 기술과 접목한 3차원 의료 영상의 시각화는 필수적이라 할 수 있다. 명암값 임계치 방법, 영역확장(region growing) 방법, 윤곽선(contour) 추출 방법 및 변형모델(deformable model) 방법을 사용하여 인체의 각 장기를 분리하였으며, 텍스쳐분석(texture analysis)을 통하여 고안된 특징자를 이용하여 암 부분을 인식하는데 사용하였고, 원근투영(perspective projection) 및 볼륨 데이터의 표면을 렌더링하기 위해 마칭큐브(marching cube) 알고리즘을 사용하였다. 인체 및 분리된 장기에 대한 3차원 시각화는 방사선치료계획(radiation treatment planning), 외과 수술계획, 모의수술, 중재적(interventional)시술 및 영상유도수술(image guided surgery)에 효과적으로 사용될 수 있다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.239-242
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• 2009

최근 3 차원 측정 기술을 활용한 운동 기능성의 향상을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 예로 3 차원 인체 정보를 이용한 의복패턴 제작 시에 필요한 절개선으로 피부상에서 동작 시 늘어나지 않는 선(Lines of Non-Extension, LoNE)을 찾아내어 활용한 연구가 발표된 바 있다. 이러한 LoNE 은 기존 의복구성을 위한 봉제선이나 기능선으로 활용될 때 동작기능성을 저해하지 않는 특징이 있다. 이에 본 연구에서는 스포츠웨어에서 활동성이 큰 상체의 어깨부위에서 Lines of Non-Extension 을 탐색하고자 하였다. 연구 방법으로는 20 대 후반 남성 2 명을 대상으로 체표의 등 부분에서 3cm 간격으로 계측점을 표시한 후 3D 인체 데이터 (Cyberware, WB)를 획득하였다. 측정시의 자세는 팔을 $30^{\circ}$, $90^{\circ}$, $135^{\circ}$, $180^{\circ}$ 외전시켰다. 피부 표면에서의 길이 변화는 구획의 크기를 달리하면서 가로, 세로, 사선방향으로 동작에 따라서 측정하였다. 변화량은 정자세($30^{\circ}$)를 기준으로 A 라 하였을 때, 기준자세와의 차이가 가장 큰 변화량을 보인 자세를 B 라 하고 A 와 B 간의 차이로 계산하였다. 연구결과, NASA 의 Biosuit 에서 소개된 Iberall(1970)의 LoNE 중 진동둘레를 포함한 팔 부위와 등, 어깨 부위에서 유사한 라인을 찾았다. 본 연구에서와 같이 구획별 사선방향 피부 변화량을 측정하는 것은 피부면에 숨겨진 인간공학적 의복 기능선을 탐색하는 데 효과적임을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권6호
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• pp.537-543
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• 2004

의학 영상 분야에서 인체에 대한 3차원 모델을 생성하는 데는 평행한 2차원 영상위에 있는 외곽선들로부터 원래 물체의 형상을 복원하는 방법이 일반적으로 사용된다. CT나 MR영상을 획득한 후 해부구조물에 대해서 구역화를 하면 외곽선 집합을 얻을 수 있다. 기존의 표면 재구성 알고리즘은 외곽선을 단순 정합이 가능한 부분과 클레프트(cleft)를 나누어 처리하는데, 클레프트를 처리하는 시간이 오래 걸리기 때문에 모델이 복잡할 경우 수행속도가 저하되는 단점이 있다. 본 논문에서는 분기(branch)가 없는 단순영역을 형태에 관계없이 한번에 타일화하고, 분기가 있는 경우에는 한 외곽선의 정점들을 대응하는 외곽선들의 정점개수와 분포를 고려하여 분할함으로써 간단하고 신속하게 타일화하는 방법을 제안한다. 이 기법을 이용하여 해부구조물의 3차원 모델을 생성하는 표면 재구성 시스템을 구현하였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제3회(2014년)
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• pp.585-590
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• 2014

Chowdbury. H.는 인체를 다수의 원형 실린더로 단순화하여 스키점프와 사이클 운동복의 항력계수를 각각 측정하였다. 이처럼 원형 실린더에 스피드 스케이팅 운동복을 씌운 모습과 골프공에서 사용하는 딤플의 2차원 형상이 서로 유사한 모양임을 착안하여, 2차원 원형 실린더 표면의 딤플이 유동 현상에 어떤 효과를 일으키는지 살펴보았다. 본 연구에서는 초기 형상을 토대로 3가지 딤플 형상 변수에 대한 매개변수 설정을 통해 항력계수를 비교하였다. 또한 3가지 딤플 형상 중 가장 낮은 항력계수를 갖는 딤플 형상에 대해서 요철 높이에 따른 항력계수를 비교하였다. 이를 통하여 딤플 형상이 각진 모양보다 둥근 모양일수록 항력계수가 작은 것을 확인하였으며, 요철 높이를 제외한 모든 조건이 동일할 때 최적의 요철 높이가 존재할 수 있음을 확인하였다.

• 한국의류학회지
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• 제32권12호
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• pp.1825-1836
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• 2008

3차원 인체 형상에 적합한 의복 패턴을 제작하기 위하여 인체 형상을 평면전개하여 체표패턴을 얻기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구는 Grid method를 이용한 여성 상반신 앞면의 평면전개를 위하여 최적 그리드 기준을 결정하는 것을 목적으로 하였다. Grid method는 인체 형상의 표면에 커브를 생성하고 각 커브의 길이를 플로팅하는 원리에 의하여 3차원 형상을 평면전개 방법이다. 첫째, Young 모델과 Adult 모델에 해당하는 두 개의 3차원 바디들을 사이즈코리아데이타에 기초하여 모델링하였다. 둘째, 각각의 모델을 3차원 특징점에 의하여 shell과 block으로 세분화하였다. 셋째, 각각의 block은 다양한 그리드수의 조합에 의하여 평면전개되었다. 마지막으로, 가장 효율적인 조합을 선정하여 평면전개의 기준으로 제시하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.303-304
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• 2007

• 한국의류학회지
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• 제33권1호
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• pp.68-79
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• 2009

It is inevitable to have cutting line to get the 2D pattern from 3D body surface. In this paper the efficiency of curvature plot as a cutting line in the process of flattening 3D surface was investigated. As reference, basic clothing construction line was adopted to divide the 3D surface into small blocks to make the flattening process easy. Female dummy as well as human body were scanned and surface of the upper body was segmented using curvature plot and basic constructing line. 2D tight-fit pattern was developed using three software, the RapidForm 2004, 2C-AN and Yuka CAD. Gap between clothes and body, and the clothing pressure on the body was observed to determine the fit of the clothes. As results, clothes constructed with blocks divided by curvature plot displayed a similar level of tight fit as compared with those by basic construction line. It was found that curvature plot is effective method as a segmentation of the 3D surface even for the actual body which does not have any previous reference line. It is expected that application of curvature plot will be expanded in 3D apparel technology.