• 제목/요약/키워드: 3차원 정

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비측정용 디지털 카메라의 효율적인 자체 검정을 위한 대상지 구성 (A Photogrammetric Network and Object Field Design for Efficient Self-Calibration of Non-metric Digital Cameras)

  • 오재홍;어양담;이창노
    • 한국측량학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.281-288
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    • 2006
  • 최근 비 측정용 디지털 카메라의 화소수가 급증하고, 카메라 단가 또한 저렴해져 문화재 및 시설물의 3차원 공간 측량 등에도 이를 활용할 수 있게 되었다. 그러나 비 측정용 카메라를 측량용으로 활용하기 위해서는, 카메라 자체검정을 통해 내부 표정요소를 정확히 계산해내야 한다. 이를 위해서는 적절한 검정 대상지의 구성 및 촬영계획이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 지상기준점 수, 사진의 수, 기준점의 차원(2차원 및 3차원)등의 조건에 따른 카메라 자체 검정 정확도에 대하여 분석하였다. 실험 결과, 근거리 사진측량을 위한 자체검정 대상지 구축 시 수직사진을 포함하는 3장 이상의 사진으로 안정된 정확도를 얻을 수 있음을 알 수 있었고, 3차원 복원을 목적으로 하는 경우, 평면상의 지상기준점 10점으로도 높은 정회도의 결과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

소실점을 이용한 Depth-map 생성에 관한 연구 (A Study for Depth-map Generation using Vanishing Point)

  • 김종찬;반경진;김치용
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.329-338
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    • 2011
  • 증강현실에서 다양한 미디어의 결합으로 보다 향상된 현실감 있는 멀티미디어 데이터가 요구되고 있다. 기존의 미디어 정보에 텍스트 및 음성과 비디오 등 다양한 미디어를 결합한 멀티미디어 정보에 대한 첨단 기술이 미디어 산업 전반에 주도적인 위치를 점하고 있다. 특히 인터넷에서의 다양한 의사전달 수단 및 시각화에 대한 관심과 가상공간에서의 의사 표현을 위한 실시간 상호작용 시스템 구축 및 3차원 콘텐츠, 증강현실 기술에 대한 서비스 요구가 증가되고 있다. 이러한 서비스들은 기존 콘텐츠에서 입체감 형성을 위한 3차원 공간구조의 복원에 필요한 깊이 값 생성에 어려움이 있다. 그러므로 2차원 영상을 이용하여 효율적인 Depth-map 생성에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 2차원 영상을 이용하여 3차원 공간구조 복원에 필요한 Depth-map 생성기법의 단점을 보완하여, 기존 알고리즘에서 정의 되지 않은 영상 내 소실점 위치에 따른 갚아 방향의 정의를 통한 개선된 Depth-map 생성 기법을 제안하였다.

A Study on the Preliminary 3-D Structure Model around East Sea and Its Vicinity

  • 조봉곤;이우동;황의홍
    • IUGG한국위원회:학술대회논문집
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    • IUGG한국위원회 2003년도 정기총회 및 학술발표회
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    • pp.16-16
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    • 2003
  • 본 연구는 ILP(International Lithosphere Project) Task Group II-4가 진행하고 있는 상부맨틀에 대한 3차원 구조도 작성 연구의 일환으로 수행되어졌으며 구조도 작성을 위한 데이터 베이스의 구조는 task group의 표준안을 따랐다. 기존 문헌과 기존의 데이터 베이스를 통해서 획득된 자료를 이용해 동해와 그 주변을 대상으로 하는 지역의 ($32-45^{\circ}$E, $122-148^{\circ}$N) 상부 670km까지의 3차원 구조도 작성을 위한 초기 모델을 구축하였으며, 이 절차를 최대한 자동화하는 프로그램을 포트란을 이용해 만들어보았다. 연구 지역에 대한 곡율을 계산하기 위해 표준타원체 모델인 WGS84과 geoid undulation 모델인 EGM96을 사용했으며 지형 고도 자료는 GTOPO30, GLOBE 1.0, 그리고 Smith and Sandwell 데이터베이스를 사용하여 지구 중심으로부터 지표까지의 거리를 구하였다. 연구지역은 $0.25^{\circ}$간격으로 나누었으며 총 5777개의 격자점을 정의하였으며 각각의 격자점에 1차원 수직구조를 부여함으로써 3차원 모델을 구축하였다. 그리고 지형적으로나 지질학적으로 유사한 지역을 하나의 구역으로 정의하고 동일한 수직구조를 부여함으로써 모든 격자점에 1차원 수직구조를 정의하지 않도록 하였다. 본 연구에서는 지표 지질은 모델에 고려하지 않았지만 지형학적으로 의미가 있는 분지나 수평적으로 불균질성이 뚜렷한 지역을 중심으로 연구 지역의 리젼을 정의하였다. 중요 리젼에 대한 지각구조에 대해서는 기존의 문헌을 통해 모델치를 정의하였으며 지각 하부부터 상부 670km에 대한 부분은 Task Group에서 제시한 표준 모델을 이용했다. 모델을 정의하기 위해 주어진 격자점에 대한 지구 중심으로부터 지오이드까지의 거리, 지오이드로부터 지표까지의 거리를 정의해주었으며, 각 격자점의 수직구조를 정의하기 위해 깊이에 따른 각 매질의 밀도, P파의 속도, S파의 속도, P파에 대한 Q값, S파에 대한 Q값을 정의 해주었다. S파의 속도를 구하기 위해서 지구 내부 물질을 포아송 매질이라는 가정 하에, 관계식을 $Vp{\;}={\;}SQRT(3){\;}{\times}{\;}Vs$ 이용하였다. 획득한 모델치들을 이용해 동해와 동해 인근 지역에 대한 초기모델을 구축하였다.

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요가용 3차원 무릎보호대 개발 및 평가 (Development of the 3D Knee Protector for Yoga)

  • 정현주;이희란;정인희
    • 한국의류학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.657-671
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    • 2022
  • This study aims to develop three dimensional (3D) yoga knee protectors that provide excellent wearing comfort. Three types of pads were modeled using 3D human data: two types of 3.0-cm-wide pads separated into top and bottom with thicknesses of 0.1 cm (TPU-1: A) and 0.2 cm (TPU-2: B); and one type with three 0.2-cm-thick separated panels (TPU-S: C). Based on these models, five knee protectors were developed using 3D patterning and 3D printing. Types A, B, and C were integrated with 0.6-cm neoprene pads. Type D was fabricated with a donut-shaped 0.6-cm neoprene pad inserted, while Type E consisted of two discrete 0.6-cm neoprene pads embedded in the protector's upper and lower sides. Wearing comfort was evaluated in terms of fit, pressure, and cushioning while in a standing and kneeling position and while in motion. The findings suggest that the fabricated knee protectors were evaluated as comfortable to the individuals with knee pain, rather than those without knee pain. The individuals with knee pain preferred the soft pads made of neoprene positioned around the knee (NEO-S: E), while those without knee pain favored the cushioned pads with a pattern structure maintained by thin 3D-printed pads (TPU-1: A).

상세 화학반응 모델을 이용한 발사체 터빈 배기가스의 이차연소 해석의 축대칭 해석 (An Axisymmetrical Study on the Secondary Reaction of Launch Vehicle Turbine Exhaust Gas Using the Detailed Chemistry Model)

  • 김성룡;김인선
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.857-862
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    • 2011
  • 상세 화학반응 모델을 이용하여 3차원 터빈 배기가스 유동을 2차원 축대칭 유동으로 가정하여 해석하였다. GRI의 35 화학종 217 단계의 상세 모델과 메탄 반응만을 간략화 시킨 11화학종 15단계 모델을 적용하여 비교하였다. 메탄 화학반응을 적용한 결과 저부에서 터빈 배기가스의 이차 연소가 나타났고 터빈 배기 노즐이 없는 경우에 비하여 온도가 600K 정도 더 높게 나타났다. 실제 3차원 문제에서는 국부적인 온도는 더 높을 수 있음을 의미한다. 화학 반응 모델에 따라 저부에서의 연소 영역과 화학종 분포도 약간 다르지만 저부에서의 이차 연소는 모두 포착하였다. 다만 간략화된 모델인 경우 엔진 플룸의 구조에 약간의 영향을 주는 것을 관측된다.

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터널 화재 시 연기전파에 대한 실물실험 및 수치해석적 연구 (Experimental and Numerical Study of Smoke Movement in Tunnel Fires)

  • 이승철;이승호;김남영
    • 한국터널공학회:학술대회논문집
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    • 한국터널공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.341-347
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    • 2005
  • 본 논문은 터널에서 화재 발생 시, 시간에 따른 연기거동에 대해 실물실험과 3차원 수치해석을 수행하고 각각의 결과를 비교,검토하였다. 실물실험을 위하여 8.8 kW의 열원과 901iter/h의 연기 발생이 가능한 연기발생장치를 자체 제작하였으며, 대상터널은 길이 570m, 단면적 $64.6m^2,$ 그리고 약 $2\%$의 구배를 가지고 있다. 실험은 외풍의 영향을 줄이기 위해 터널 입,출구에 차단막을 설치하였으며 연기발생장치로부터 20m 간격의 위치에서 20초 간격으로 연기전파, 속도 그리고 온도를 측정하였다. 연기는 60초 경과 후, 연기발생장치로부터 20m 떨어진 위치에 도달하였으며 140초, 180초 및 260초 경과 후, 각각 40m, 60m 및 80m 위치에 도달하였다. 3차원 수치해석의 결과는 터널벽면을 매끈한 표면으로 처리하였을 때, $26.3\~49.5\%$정도 과대 예측하였다. 또한 터널벽면을 일정 조도를 갖는 거친 표면으로 처리한 경우는 $-2.7\~17.6\%$ 오차로 실험결과에 보다 근접하는 결과를 보였다. 따라서 터널 내 연기거동에 대한 3차원 수치해석을 수행할 때에는 벽면조도에 대한 고려가 필요하리라 판단된다.

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수치해석에 의한 사행하천에서의 흐름특성 해석 (Flow Characteristic Analysis in Meandering Channels by the Numerical Analysis)

  • 손아롱;한건연;허윤형;류종현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.248-252
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    • 2010
  • 홍수기 호우로 인한 피해는 대부분 하천구역에서 발생되며, 이러한 피해는 인간에게 직 간접적으로 영향을 미치게 된다. 자연 상태의 하천형상은 대부분 호우로 인한 홍수로 인해 자연스럽게 만들어지게 되며, 대부분 사행하천의 형태를 띠게 된다. 사행하천에서의 흐름의 기하학적 특성은 성장이나 사멸, 또는 두 가지 모두의 형태를 보인다. 사행하천에서의 흐름 및 유속 분포는 하천제방 보호, 주운, 취수, 그리고 유사 이동 및 퇴적 패턴과 관련하여 실용적인 관점에서 연구하여야 하는 하천수리학에서는 매우 중요한 주제이다. 그리고 사행하천은 특히 만곡부가 교호적으로 나타나는 곳에서의 흐름구조가 매우 복잡하다. 이러한 사행하천에서는 회전방향이 교호적으로 바뀌는 나선형의 흐름(2차류)이 3차원적으로 발생하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 사행하천이 많은 국내 하천특성을 고려하여, 하천 만곡부에서의 흐름특성을 분석하고자 하였으며 2차원 CCHE2D 와 3차원 FLOW3D 모형을 적용하였으며 가상 하도에 대하여 수리모형 실험의 실측치와 비교하여 모형의 정확성과 안정성을 검증하였다. 그리고 남강댐 하류에 대하여 만곡부의 흐름특성(유속 분포 및 최대유속경로, 수위분포, 2차류 거동, 편수위, 전단응력 분포 등)을 분석함으로써, 하천 만곡부에서의 수리적 특성을 보다 정확하게 제시하고자 한다. 모의 분석결과 동일 하도에 대하여 유량을 변동시킬 경우, 유량이 증가할수록 만곡부에서의 수리영향이 더욱 뚜렷해짐을 알 수 있었고 2차원 모형보다 3차원모형의 결과의 정확도가 더 높은 것으로 분석되었다. 곡률반경이 1,300~1,600 정도인 실제하천에 적용한 결과, 수위의 경우 2차원 결과가 3차원 결과보다 최대 3%정도 수위가 높은 것으로 나타났으며, 또한, 상관계수가 평균 0.91의 값을 보이고 있어 2차원모형과 3차원모형의 결과가 비교적 잘 일치하는 것으로 분석되었다. 흐름 분석을 통해서 만곡부에서의 최대유속은 최정점(apex)에서 보다는 오히려 최정점 이전 하도의 내측에서 발생하였으며, 정점에서의 종단유속은 감소하지만 횡단유속은 오히려 크게 증가하는 경향을 보이고 있었다. 따라서 하천설계시 사행하천의 제방 안정성 확보를 위하여 종단유속 뿐만 아니라 횡단유속 또한 고려할 필요가 있음을 확인하였다. 또한 남강댐 하류 만곡부에서의 내측 및 외측의 수위를 분석한 결과, 제방 외측의 수위가 평균수위에 비해 최대 약 37cm정도 증가하는 것으로 분석되었다. 따라서 만곡부에 대한 하천제방설계시 좌, 우안의 여유고를 일률적으로 적용하기 보다는 만곡에 따른 흐름특성을 분석하여 설계에 적용하여야 안정성 및 경제성을 동시에 확보할 수 있을 것으로 사료된다.

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비보정 (un-calibrated) 영상으로부터 중간영상 생성을 위한 뷰 몰핑 (View Morphing for Generation of In-between Scenes from Un-calibrated Images)

  • 송진영;황용호;홍현기
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제32권1호
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • 영상들 간의 2차원 변환을 표현하는 영상 몰핑(morphing)기술은 대상 물체의 위치나 카메라 시점 변화를 반영하지 않기 때문에 부자연스러운 왜곡현상이 발생한다. 또한 기존의 뷰(view) 몰핑 방법은 사후 워핑(postwarping)을 위한 제어점이 필요하고 영상 내 가려짐 등에 대한 제약이 존재한다. 본 논문에서는 비보정(un-calibrated)된 카메라로부터 취득된 두 영상을 이용하여 임의 중간(in-between) 시점에서의 영상을 자동으로 생성하는 새로운 몰핑 알고리즘이 제안된다. 제안된 방법은 두 영상의 기본행렬(fundamental matrix)을 구하여 영상을 교정(rectification)한 다음, 양방향 시차맵(disparity map)을 이용해 선형 보간(linear interpolation)한다. 그리고 대상 영상과 교정된 영상간의 변환행렬(homography)을 역투영(inverse projection)하여 중간영상들을 생성하였다. 제안된 방법은 카메라의 복잡한 보정(calibration)과정과 대상 장면에 대한 3차원 정보가 필요 없기 때문에 사진이나 그림 등에 효과적으로 적용될 수 있다. 다양한 영상에 대한 실험결과로부터 제안된 방법의 성능을 확인하였으며, 생성된 중간영상은 가상 시스템의 시뮬레이션 환경 및 영상통신 등의 분야에 활용될 수 있다.

친환경적도로에 대한 3차원시뮬레이션 적용 (Using 3-Dimensional Simulation for Environmently Friendly Road)

  • 오일오;최현;강인준
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.425-429
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    • 2006
  • 본 연구는 VGIS(Virtual Geographic Information System)을 이용, 환경친화적인 도로건설을 위해 실제 좌표를 사용하므로 3차원 도로의 선형과 구조물을 설계하였다. 그리고 시공 중에 발생 할 수 있는 민원문제 및 설계변경 시 효율적인 의사결정 할 수 있도록 하였다. 대상지역은 전라남도 장흥군의 최대 역점사업인 관광을 테마로 한 정남진 가는 길을 컨셉으로 한 '가고 싶은 길', '보고싶은 다리', 기억하고픈 터널'을 주제로 설계하였으며 명실공히 남도의 새로운 관광명소가 될 자연관광도로가 될 것으로 기대된다. 기존의 3차원 설계에서는 평면적인 선형과 구조물의 형상을 이해하는데 상당한 시간이 소요되었지만, 구조물을 3차원으로 설계함으로써, 비전문가라도 구조물을 쉽게 파악 할 수 있었다. 그리고 3차원 설계는 기존 구조물과 신설될 구조물 사이에 공사 중 발생할 수 있는 환경 및 민원문제를 사전에 파악할 수 있었다. 또한, 실제와 같이 구현된 도로와 구조물의 시뮬레이션을 통하여 기존의 각종 의사 결정에 있어 보다 시각적 효과를 증진시켜 효율적인 의사결정을 가능하게 하였다. 본 연구에서는 실제 평면 설계에 쓰이는 좌표값을 3차원설계에 적용하였다. 도로 노선 및 경관분석에 많은 도움이 될 것으로 보이며 VGIS를 이용하므로 도시계획, 식물, 토양. 수로 또는 도로형태, 홍수계획 등 많은 일들이 평가에 사용된다. 여기서는 구조물 3차원 설계에 관한 기초적인 연구를 시행하였으며, 3차원설계를 통해 의사결정시 효율적인 판단을 할 수 있었고, 환경 친화적 시공 및 설계에 대한 연구가 이루어져야 될 것으로 판단된다.안전관리를 위해 채석장에 안전표지판을 설치하여야 하며, 실내가공 작업장의 자동이동시스템을 작업별로 채색하여 식별을 용이하게 하여야 하겠다. 또한 이 연구 결과를 영세사업장의 산업간호프로그램인 'Clean 3D'사업에서 적용하여 우리나라 채석사업장 근로자 건강관리를 발전시켜야 하겠다. 확장기 혈압에서 RZS와 DAD의 일치도와 평균을 중심으로 더 넓게 퍼져있어 낮은 일치도를 보였으며 또 DAD와 RMS의 혈압치는 숫자 선호도를 볼 수 있는데 특히 RMS는 더 뚜렷하게 나타났는데 확장기 혈압의 최빈치(30.6)는 100mmHg이었다. 혈압치들이 가장 가까이 "0"점으로 치우쳐져 있었다. RZS의 Central tendency는 DAD와 RMS보다 뚜렷하였다. 결론적으로 RZS는 이 연구목적으로 가장 적절함을 보여준다.청소년들의 학교급식에 대한 만족도를 높이기 위해서 다음과 같은 제언을 하고자 한다. 먼저, 학교급식에 대한 식단 작성 시 학생들이 학교에서 제공되기 원하는 식단에 대한 의견을 받고 그 의견에 대한 결과를 게시하여 학생들이 제공되기 원하는 식단을 급식 시 제공하여 학생들이 식단선택에 동참할 수 있는 기회를 주는 것이 바람직하겠다. 또한 영양사는 학급의 반대표와의 정기적인 모임을 가짐으로서 학생들의 불만사항 및 개선 요구사항에대해 서로 의견을 교환하여 설문지조사가 아닌 직접적인 대화를 하여 문제점을 파악하고자 하는 적극적인 자세가 필요하겠다. 특히 아침식사의 결식 빈도가 높았고 이는 급식성과에 부정적인 영향을 줄 뿐 아니라 학교에서 제공하는 음식의 섭취정도에도 영향을 주고 있으므로 학생들에게 학부모와 전담교사 및 학교영양사는 학생들

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건축물 평면 형상 역설계 자동화를 위한 Scan-to-Geometry 맵핑 규칙 정의 (Scan-to-Geometry Mapping Rule Definition for Building Plane Reverse engineering Automation)

  • 강태욱
    • 한국BIM학회 논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.21-28
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    • 2019
  • Recently, many scan projects are gradually increasing for maintenance, construction. The scan data contains useful data, which can be generated in the target application from the facility, space. However, modeling the scan data required for the application requires a lot of cost. In example, the converting 3D point cloud obtained from scan data into 3D object is a time-consuming task, and the modeling task is still very manual. This research proposes Scan-to-Geometry Mapping Rule Definition (S2G-MD) which maps point cloud data to geometry for irregular building plane objects. The S2G-MD considers user use case variability. The method to define rules for mapping scan to geometry is proposed. This research supports the reverse engineering semi-automatic process for the building planar geometry from the user perspective.