• 제목/요약/키워드: 3 차원 형상

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Non-Lambertian면의 형상복원 (3D Shape Reconstruction of Non-Lambertian Surface)

  • 김태은;이말례
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.26-36
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    • 1998
  • 2차원 밝기 영상에서 3차원 정보를 얻는 문제는 컴퓨터 시각 연구에서 매우 중요한 분야를 차지하고 있다. 이러한 목적을 위해 먼저 2차원 영상을 취득할 때 카메라의 위치, 광원의 방향, 영상내 물체의 반사특성 등 본질적인 정보를 이용한다. 이중에서 물체의 표면 반사특성은 매우 중요한 단서가 된다. 과거에는 물체의 반사특성을 Lambertian 반사만을 전제하여 연구를 진행했지만 실세계의 물체는 대부분 Non-Lambertian 반사특성을 갖는다. 본 논문에서는 2차원 밝기 영상에서 물체의 반사특성을 해석하고, 반사특성 파라미터를 추정하여 물체의 형상을 복구하는 새로운 방법과 반사특성을 모르는 상황에서 신경회로망 학습에 의해 형상을 복구하는 방법을 제안한다. 물체의 반사특성은 전반사 성분과 난반사 성분을 함께 갖는 Non-Lambertian 면을 그 대상으로 하며, 이러한 반사특성은 전반사(Torrance-Sparrow) 모델과 난반사(Lambertian) 모델의 선형적인 합으로 설명될 수 있다. 본 논문에서 제안한 Photometric Matching은 주변 화소의 밝기 분포를 고려하여 참조영상과의 매칭을 통한 형상복구 알고리듬으로써 기존의 Photometric Stereo에 근본을 두고 있지만, 잡음 및 오차의 누적 정도가 향상되었다. 또한 물체의 반사특성을 모르는 상황에서 신경회로망 학습에 의한 형상복구방법을 제안한다. 이 방법은 역전파 학습알고리듬을 이용해 광원 방향에 따른 밝기값에 대해 면법선을 교사하여 형상을 결정한다.

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이동 최소 자승법 기반의 빠르고 강체성이 유지되는 3차원 형상 변형 기법 (Fast and Rigid 3D Shape Deformation Based on Moving Least Squares)

  • 이정;김창헌
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제16A권2호
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    • pp.61-68
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    • 2009
  • 본 논문에서는 이동 최소 자승법을 기반으로 이미지에 나타나는 객체의 강체 변형을 근사함으로써 자연스러운 변형 결과를 획득할 수 있는 빠른 속도의 3차원 형상 변형 기법을 제안한다. 본 연구에서는 이동 최소 자승법을 강체변형에 맞게 수정하여 각각의 점들이 이동되는 최적의 위치를 계산하는데 소요되는 계산량을 감소시키면서 변형된 결과의 강체성도 그대로 유지하고 있다. 복잡한 기하 형상이라도 점이나 타원형 핸들의 조작을 통해 쉽고 직관적이며 상호작용이 가능한 속도로 변형이 가능하다.

공초점 원리를 이용한 3차원 표면형상 측정에 관한 연구 (A Study on 3-Dimensional Surface Measurement using Confocal Principle)

  • 강영준;송대호;유원재
    • 비파괴검사학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.169-176
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    • 2001
  • 근대 산업에서 기계 부품들의 정밀도와 표면 마무리 조건은 그 어느 때보다 더 절박하게 요구되고 있는 가운데, 표면 형상의 측정과 이해는 공학 기술자뿐만 아니라 물리학자나 화학자도 논은 관심을 갖게 되었다. 이런 상황에서 광학적 측정 방법은 opto-mechatronics의 이점을 가지고 진동 측정이나 균열, 결함의 검출 등의 분야에서 유용한 측정 방법으로 사용되고 있고, 표면 형상학의 분야에서 다시 한 번 중요한 역할을 할 것으로 기대를 받고 있다. 본 연구에서는 공초점 현미경의 원리에 대해 서술하였고, 기존의 스캔 방식 공초점 현미경보다 한 차원 개선된 3차원 표면형상 측정 시스템을 개발하였다. 그리고, 표면의 기하적인 형상에 대한 정보를 얻고 그 형상을 가시화하기 위해 컴퓨터 시스템과 통합하고 그에 필요한 소프트웨어를 개발하였다.

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광조형물의 변형모사에 관한 연구

  • 이정현;윤재륜
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.106-110
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    • 1992
  • 컴퓨터에 의한 입체 형상 이용 기술의 발달로 3차원 CAD 데이타 형상의 제품을 2차원 형상의 층으로 연속적으로 적층 하는 입체인쇄(Stereolithography)기술개발이 활발하게 이뤄지고 있어 부품설계와 생산에 혁신을 예고하고 있으며, 이 같은 입체 인쇄 기술 중에서 특히, 특정 주파수의 빛에 의하여 경화되는 광 경화성수지(Photopolymer)에 레이저(Laser)를 주사하면 표면의 미소경화부만 경화되는 성질을 이용하여 소재를 경화시키는 광 조형법리 각광을 받고 있다. 본 논문에서는 광조형법에 의한 모델성형시 레이저빔의 조사에 의하여 야기되는 광경화성 수지의 상변화에 의한 성형물의 수축 및 뒤틀림에 대한 연구를 수행하였다

CAD/CAPP 연계를 위한 3차원 형상 데이터 인식 시스템 (A Three-Dimensional Feature Data Recognizing Algorithm for CAD and CAPP Interface)

  • 박화규
    • 한국IT서비스학회:학술대회논문집
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    • 한국IT서비스학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.623-628
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    • 2003
  • 제품의 개발 및 생산 과정에는 설계, 해석, 가공, 검사 등의 많은 부문이 서로 밀접하게 연계되어 있고 각 부문 간에는 각기 서로 다른 형태의 정보를 필요로 하기 때문에 이들의 유기적인 통합을 위해서는 각각의 응용 분야에서 요구되는 다양한 정보가 효과적으로 제공될 필요가 있다. 본 연구에서는 특징형상을 이용하여 설계 기능과 다른 응용 부분을 유기적으로 연계할 수 있는 알고리즘을 제시한다. ISO에서 진행 중인 STEP의 Form Feature을 기준으로 일반적인 분류를 하고 이를 기초로 특징형상을 인식하고자 하였다. 이를 위해 B-Rep 데이터로부터 Face-Edge Graph를 구성하고 다중 절점(Cut Node)을 인식하였으며, 본 연구를 바탕으로 하여 향후 몇 가지 단점을 보완하고 대상 영역을 확대시켜 감으로써 Computer-aided Design 시스템으로부터 얻어지는 3차원 형상 데이터로부터 Computer-aided Process Plan을 위해 필요한 특징형상을 컴퓨터에 의해 자동으로 추출하기 위한 발판을 구축할 수 있을 것이다.

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Rapid Prototyping 기술에 대한 고찰

  • 이관행
    • 한국CDE학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.12-16
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    • 1996
  • Rapid Prototyping(RP)이란 짧은 시간 내에 CAD 그래픽 데이터로부터 3차원 형상의 시제품을 만들어 내는 기술을 일컬으며, 1986년 3D Systems라는 회사에 의하여 상용화된 SLA(Stereolithography Apparatus)방식을 선두로 하여 지난 10년간 급속히 발전을 해왔다. 원하는 형상의 부품을 만들 때 기존의 machining은 원자재에서 재료를 깎아내면서 만드는 반면에, RP는 재료를 한 층씩 차례로 쌓아서 부품을 만드는 가산적인 공정 특징을 가지고 있다. 액체, 고체, 심지어 기체 상태의 재료까지 다양한 재료를 사용하고 있으며 또한 여러가지 적층방법으로 부품을 제작하고 있다. 성공적인 RP기술의 창출에는 RP기계제작에 직접 관계되는 기술뿐만 아니라, 재료 기술, RP제작에 적합한 CAD데이터 생성기술, 후처리 및 가공기술 등이 모두 관건이 된다. 여기서는 RP기술의 주요 파트 제작방법과 RP에 쓰이는 재료, RP의 용도 및 그 한계성 등에 대하여 생각하여 보았다. RP기술은 3차원 CAD 모델이 없으면 실현이 불가능하다. 3차원(3D)화는 제품을 설계하고 만드는 대부분의 회사가 경쟁력을 갖기 위하여 싫든 좋든 이루어야 하는 목표 중의 하나라고 할 수 있는데, RP기술 도입은 이러한 3차원화를 단축시키는 촉매제의 역할을 할 수 있다고 생각한다. RP기술이 부분적으로 정확도의 문제와 제작 가능한 재료의 종류 및 성능에 제한이 있지만, 현재로서도 여러 응용분야에 성공적으로 이용되고 있으며 향후에는 더욱 그 응용 범위를 넓혀갈 것으로 전망된다.

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요크 형상 변화에 따른 EV-Relay 구동용 액츄에이터의 동작특성 연구 (Dynamic Characteristics of a Actuator for Driving EV-Relay as Yoke Shape)

  • 박국남;주현우;박홍태
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.912-913
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    • 2011
  • 본 논문은 Yoke 형상 변화에 따른 EV-Relay 구동 액츄에이터의 동작특성에 대해 연구하였다. 요크는 기본 형상을 포함하여 3가지 형태이며, 각 형상에 대해 유한요소해석으로 동작특성을 계산하였다. 계산시간 단축을 위해 2차원 축대칭 모델을 이용하였고, 기계적 부하를 동작특성 계산과정에 포함하여 실제동작상태와 유사하게 표현하였다. 마지막으로, 요크 형상에 따른 3가지 모델의 계산결과를 비교하여 기존 모델보다 형상이 변화된 모델의 동작특성이 개선되었음을 확인하였다.

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모듈러 강교량 상부모듈 구성파트의 3차원 조립설계를 위한 파라메트릭 모델링 방법 (Parametric Modeling Method for 3D Assembly Design of Parts Composing Superstructure Module on Modular Steel Bridge)

  • 이상호;안현정
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권1호
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    • pp.35-46
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    • 2013
  • 본 연구에서는 모듈러 강교량 상부모듈 구성파트의 효율적인 3차원 조립설계를 위하여 BIM(Building Information Modeling)의 핵심기술 요소인 파라메트릭 모델링 방법을 연구하였다. 모듈러 강교량 상부모듈 구성파트의 3차원 조립설계를 위하여 모듈의 조립체계를 상세수준(LoD: Level of Details) 3단계로 정의하였다. 모듈을 구성하는 각 파트들의 3차원 형상구성을 위한 요소들을 추출하여 매개변수, 매개변수에 따라 변하는 종속변수, 매개변수에 따라 변하지 않는 고정 값으로 구분하여 정의하였으며, 조립체계 단계에 따라 파트간의 공간적 조립규칙을 정의하였다. 공간적 위치를 구속하기 위하여 3차원 형상구성 요소간의 위치관계를 정의하였으며, X, Y, Z 축에 대한 자유도를 구속하기 위하여 기하학적 관계를 정의하였다. 또한, 정의한 조립규칙을 적용하여 모듈러 강교량 상부모듈의 3차원 조립설계를 위한 표준템플릿을 구축하였으며, 정의한 매개변수의 변화에 따른 강교량 상부모듈의 형상변화 검토를 통하여 파라메트릭 모델링 방법의 적용성을 검증하였다.