• Title/Summary/Keyword: 3차원 형상 복원

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A Two-Phase Algorithm for Polyhedral 3D Object Reconstruction from Two Orthographic Views (이면도로부터 다면체 복원을 위한이단계 알고리즘)

  • O, Beom-Su;Kim, Chang-Heon
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.26 no.4
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    • pp.513-526
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    • 1999
  • 3 차원 입체 형상을 표현하기 위한 수단으로서 도면을 사용하는 방법이 생산현장에서 많이 활용되고 있다. 그러나 이 방법은 정투영 과정에서 정보 손실이 발생하기 때문에 3차원 후보 요소의 빈번한 조합 탐색 및 복잡한 기하 연산을 필요로 한다. 특히 , 이면도로부터 복원과정은 면도의 생략으로 인하여 수많은 허요소를 생성한다. 본 논문은 효율적인 허요소 축소를 통하여 이면도로부터 다면체를 바르게 복원하는 이단계 알고리즘을 제안한다. 1 단계에서는 이면도와의 정합성에 필수적인 최소한의 3차원 후보요소를 생성한후 , 정투영시 이면도와 일치하는 부분 물체를 복원한다. 2단계에서는 부분 물체에 직교면을 덧붙임으로써 기하학적으로 타당한 완전 물체를 복원한다. 실험결과를 통하여 제안방법이 기존 방법들에 비해 적은 수의 3차원 후보 요소를 생성시키면서 이면도로로부터 3차원 물체를 빠르게 생성하는 것을 보인다.

An Easy Camera-Projector Calibration Technique for Structured Light 3-D Reconstruction (구조광 방식 3차원 복원을 위한 간편한 프로젝터-카메라 보정 기술)

  • Park, Soon-Yong;Park, Go-Gwang;Zhang, Lei
    • The KIPS Transactions:PartB
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    • v.17B no.3
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    • pp.215-226
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    • 2010
  • The structured-light 3D reconstruction technique uses a coded-pattern to find correspondences between the camera image and the projector image. To calculate the 3D coordinates of the correspondences, it is necessary to calibrate the camera and the projector. In addition, the calibration results affect the accuracy of the 3D reconstruction. Conventional camera-projector calibration techniques commonly require either expensive hardware rigs or complex algorithm. In this paper, we propose an easy camera-projector calibration technique. The proposed technique does not need any hardware rig or complex algorithm. Thus it will enhance the efficiency of structured-light 3D reconstruction. We present two camera-projector systems to show the calibration results. Error analysis on the two systems are done based on the projection error of the camera and the projector, and 3D reconstruction of world reference points.

A Study on the 3D Measurement Data Application: The Detailed Restoration Modeling of Mireuksajiseoktap (미륵사지석탑 정밀복원모형 제작을 중심으로 한 3차원 실측데이터의 활용 연구)

  • Moon, Seang Hyen
    • Korean Journal of Heritage: History & Science
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    • v.44 no.2
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    • pp.76-95
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    • 2011
  • After dismantled, Mireuksajiseoktap(Stone pagoda of Mireuksa Templesite) is being in the stage of restoration design. Now, different ways - producing restoration model, a 3 dimension simulation - have been requested to make more detailed and clearer restoration design prior to confirmation of its restoration design and actual restoration carry-out. This thesis proposes the way to build the detailed model for better restoration plan using extensively-used Reverse Engineering technique and Rapid Prototyping. It also introduces each stage such as a 3-dimension actual measurement, building database, a 3-dimension simulation etc., to build a desirable model. On the top of that, this thesis reveals that after dismantled, MIruksaji stone pagoda's interior and exterior were not constructed into pieces but wholeness, so that its looks can be grasped in more virtually and clearly. Secondly, this thesis makes a 3-dimension study on the 2-dimension design possible by acquiring basic materials about a 3-dimension design. Thirdly, the individual feature of each member like the change of member location can be comprehended, considering comparing analysis and joint condition of member. Lastly, in the structural perspective this thesis can be used as reference materials for structure reinforcement design by grasping destructed aspects of stone pagoda and weak points of the structure. In dismantlement-repair and restoration work of cultural properties that require delicate attention and exactness, there may be evitable errors on time and space in building reinforcement and restoration design based on a 2-dimension plan. Especially, the more complicate and bigger the subject is, the more difficult an analysis about the status quo and its delicate design are. A series of pre-review, based on the 3-dimension data according to actual measurement, can be one of the effective way to minimize the possibility that errors about time - space happen by building more delicate plan and resolving difficulties.

단계적 도면 인식을 통한 3차원 솔리드 모델의 복원

  • 이한민;한순흥
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.45-45
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    • 2004
  • B-rep 기반의 솔리드 복원 기법은 비교적 복잡한 물체의 경우에도 복원이 잘 되지만, 후보면의 수가 증가함에 따라 탐색 공간 및 시간이 기하급수적으로 늘어나는 단점이 있다. 빈번한 조합 탐색과 복잡한 기하 연산으로 인해 도면이 복잡해질수록 복원 효율성이 떨어지고, 모호성이 발생하는 문제가 있다. 그러나, 이차 곡면을 포함하는 복잡한 물체에 대해서도 복원이 가능하므로 복원 대상 범위가 넓다고 할 수 있다. CSG 기반의 솔리드 복원 기법은 세 투영면에서 돌출 시킨 각각의 솔리드를 서로 교차시켜서 3차원 물체를 복원하는 방법으로, 복잡한 조합 탐색이나 기하 연산 작업을 하지 않게 때문에 비교적 효율적인 복원이 가능하다.(중략)

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Accuracy Improvement of Structured Light 3D Scanning Method using Multi-Directional Pattern (다방향 패턴을 이용한 구조광 기반의 3D 스캐닝 기법의 정밀도 개선)

  • Jung, Joon-Young;Lee, Min-Hyeok;Lee, Man Hee;Park, In Kyu
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2014.06a
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    • pp.79-80
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    • 2014
  • 본 논문에서는 다방향 패턴을 이용한 구조광(structured light)방식의 3차원 스캔 기법을 적용하여 3차원 스캐너의 3차원 형상 취득의 정밀도를 높이는 방법을 제안한다. 기존의 단방향 패턴을 이용한 3차원 구조광 방식의 스캔 기법으로 3차원 형상을 취득하는 경우, 스캔 대상 표면의 법선벡터가 패턴의 방향과 수평 할수록 부정확한 형상이 복원된다. 본 논문에서는 스캔 대상의 경사면에 따른 법선 벡터(normal vector) 검출 및 검출된 벡터를 통한 최적의 패턴 방향 선출(quantization), 그리고 각 화소의 최적의 패턴방향을 이용한 선별적인 구조광 방식의 3차원 스캔 기법을 통하여 3차원 형상 취득의 정확성을 높이는 기법을 제안한다.

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영상과 비디오로부터의 3차원 휴먼 자세 및 형상 복원 기술

  • ;Jeon, Seong-Ho;Jang, Ju-Yong;Park, In-Gyu
    • Broadcasting and Media Magazine
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    • v.26 no.3
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    • pp.59-70
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    • 2021
  • 미래의 메타버스 환경에서 3차원 가상 휴먼 표현은 매우 중요한 기술이며 영상 또는 비디오로부터 3차원 가상 휴먼 모델링이 핵심 기술이다. 본 기고문은 이 분야에 대한 충분한 사전 지식의 제공을 목표로 한다. 휴먼 복원 문제를 다루는 연구가 늘어남에 따라, 본 기고문에서 우리는 단일 영상 혹은 비디오로부터의 3차원 휴먼 복원 연구들에 대해 조사하고 그 결과를 다음과 같이 체계적으로 제시한다. 첫째, 3차원 휴먼 복원에 대한 배경 개념을 정의한다. 둘째, 제안된 분류법, 기여도, 정량적 결과에 따라 기존의 방법들을 상세하게 분석한다. 셋째, 관련 데이터셋 및 정성적 결과를 요약하여 연구자들이 이를 쉽게 활용할 수 있도록 한다. 마지막으로, 우리는 각 연구들을 분석하여 해당 방법들의 장점과 약점을 제시한다.

Free-Form Surface Reconstruction Method from Second-Derivative Data (형상이차미분을 이용한 자유곡면 형상복원법)

  • Kim, Byoung Chang;Kim, DaeWook;Kim, GeonHee
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.25 no.5
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    • pp.273-278
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    • 2014
  • We present an algorithm for surface reconstruction from the second-derivative data for free-form aspherics, which uses a subaperture scanning system that measures the local surface profile and determines the three second-derivative values at those local sampling points across the free-form surface. The three second-derivative data were integrated to get a map of x- and y-slopes, which went through a second Southwell integration step to reconstruct the surface profile. A synthetic free-form surface 200 mm in diameter was simulated. The simulation results show that the reconstruction error is 19 nm RMS residual difference. Finally, the sensitivity to noise is diagnosed for second-derivative Gaussian random noise with a signal to noise ratio (SNR) of 16, the simulation results proving that the suggested method is robust to noise.

Recursive Error-Component Correcting Method for 3D Shape Reconstruction (3차원 형상 복원을 위한 재귀적 오차 성분 보정 방법)

  • Koh, Sung-shik
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.21 no.10
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    • pp.1923-1928
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    • 2017
  • This paper is a study on error correction for three-dimensional shape reconstruction based on factorization method. The existing error correction method based on factorization has a limitation of correction because it is optimized globally. Thus in this paper, we propose our new method which can find and correct the only major error influence factor toward three-dimensional reconstructed shape instead of global approach. We define the error-influenced factor in two-dimensional re-projection deviation space and directly control the error components. In addition, it is possible to improve the error correcting performance by recursively applying the above process. This approach has an advantage under noise because it controls the major error components without depending on any geometric information. The performance evaluation of the proposed algorithm is verified by simulation with synthetic and real image sequence to demonstrate noise robustness.

Study of three dimention image height information analysis (3차원 이미지 높이 정보 분석에 대한 연구)

  • Lee, Haeng-Jae;Hwangbo, Seong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.1408-1409
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    • 2008
  • 3차원 복원 기술은 실세계에 존재하는 물체의 3차원 형상과 표면의 색상을 디지털화하는 기술이다. 일반적으로 가상현실, 게임, 애니메이션 등의 컴퓨터 그래픽스에 기반한 응용에서는 숙련된 디자이너가 수작업으로 3차원 모델을 제작하는데, 이는 시간이 많이 소요되고, 디자이너의 숙련도에 따라서 품질의 차이가 많은 단점이 있다. 뿐만 아니라 실세계에 존재하는 물체를 모델링할 때는 일일이 측정을 하는 과정을 거쳐야 하는 단점이 있다. 3차원 복원 기술은 이에 대한 대안으로 연구되고 있는 기술로써, 이미 많은 응용 분야에서 활용되고 있을 뿐만 아니라 새로운 서비스가 꾸준히 창출되고 있는 기술이다 이를 위하여 본 논문에서는 3차원 복원 기술의 정밀도를 높이기 위한 높이정보 분석에 대하여 연구하였다.

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3D Reconstruction of Pipe-type Underground Facility Based on Stereo Images and Reference Data (스테레오 영상과 기준데이터를 활용한 관로형 지하시설물 3차원 형상 복원)

  • Cheon, Jangwoo;Lee, Impyeong
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.38 no.6_1
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    • pp.1515-1526
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    • 2022
  • Image-based 3D reconstruction is to restore the shape and color of real-world objects, and image sensors mounted on mobile platforms are used for positioning and mapping purposes in indoor and outdoor environments. Due to the increase in accidents in underground space, the location accuracy problem of underground spatial information has been raised. Image-based location estimation studies have been conducted with the advantage of being able to determine the 3D location and simultaneously identify internal damage from image data acquired from the inside of pipeline-type underground facilities. In this study, we studied 3D reconstruction based on the images acquired inside the pipe-type underground facility and reference data. An unmanned mobile system equipped with a stereo camera was used to acquire data and image data within a pipe-type underground facility where reference data were placed at the entrance and exit. Using the acquired image and reference data, the pipe-type underground facility is reconstructed to a geo-referenced 3D shape. The accuracy of the 3D reconstruction result was verified by location and length. It was confirmed that the location was determined with an accuracy of 20 to 60 cm and the length was estimated with an accuracy of about 20 cm. Using the image-based 3D reconstruction method, the position and line-shape of the pipe-type underground facility will be effectively updated.