• 제목/요약/키워드: 3-D visualization

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A semi-automated method for integrating textural and material data into as-built BIM using TIS

  • Zabin, Asem;Khalil, Baha;Ali, Tarig;Abdalla, Jamal A.;Elaksher, Ahmed
    • Advances in Computational Design
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    • 제5권2호
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    • pp.127-146
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    • 2020
  • Building Information Modeling (BIM) is increasingly used throughout the facility's life cycle for various applications, such as design, construction, facility management, and maintenance. For existing buildings, the geometry of as-built BIM is often constructed using dense, three dimensional (3D) point clouds data obtained with laser scanners. Traditionally, as-built BIM systems do not contain the material and textural information of the buildings' elements. This paper presents a semi-automatic method for generation of material and texture rich as-built BIM. The method captures and integrates material and textural information of building elements into as-built BIM using thermal infrared sensing (TIS). The proposed method uses TIS to capture thermal images of the interior walls of an existing building. These images are then processed to extract the interior walls using a segmentation algorithm. The digital numbers in the resulted images are then transformed into radiance values that represent the emitted thermal infrared radiation. Machine learning techniques are then applied to build a correlation between the radiance values and the material type in each image. The radiance values were used to extract textural information from the images. The extracted textural and material information are then robustly integrated into the as-built BIM providing the data needed for the assessment of building conditions in general including energy efficiency, among others.

PLP 를 위한 Fast Algorithm 과 팔레타이징 작업 제어 S/W 를 위한 로봇 시뮬레이터 개발 (Development of Robot Simulator for Palletizing Operation Management S/W and Fast Algorithm for 'PLP')

  • 임성진;강맹규;한창수;송영훈;김성락;한정수;유승남
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제31권5호
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    • pp.609-616
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    • 2007
  • Palletizing is necessary to promote the efficiency of storage and shipping tasks. These are, however some of the most monotonous, heavy and laborious tasks in the factory. Therefore many types of robot palletizing systems have been developed, but many robot motion commands still depend on the teaching pendent. That is, an operator inputs the motion command lines one by one. It is very troublesome, and most of all, the user must know how to type the code. That is why we propose a new GUI (Graphic User Interface) Palletizing System. To cope with this issue, we proposed a 'PLP' (Pallet Loading Problem) algorithm, Fast Algorithm and realize 3D auto-patterning visualization interface. Finally, we propose the robot palletizing simulator. Internally, the schematic of this simulator is as follows. First, an user inputs the physical information of object. Second, simulator calculates the optimal pattern for the object and visualizes the result. Finally, the calculated position data of object is passed to the robot simulator. To develop the robot simulator, we use an articulated robot, and analyze the kinematics and dynamics. Especially, All problem including thousands of boxes were completely calculated in less than 1 second and resulted in optimal solutions by the Fast Algorithm.

뇌파측정기와 키넥트를 이용한 기능성 게임 개발 (Development of a Serious Game using EEG Monitor and Kinect)

  • 정상협;한승완;김효찬;김기남;송민선;이강희
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.189-198
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    • 2015
  • 본 논문에서는 차세대 게임 인터페이스를 활용한 기능성 런닝게임을 제시한다. 게임은 2인용 대결방식으로 개발하였으며, 방식은 다음과 같이 나뉜다. 첫째, 뇌파측정기를 이용하여 사용자1의 감정 변화, 집중력의 강도, 안면의 움직임을 측정한다. 둘째, 모션 캡쳐 장치인 키넥트를 이용하여 사용자2의 달리기, 좌우 방향전환, 점프 등의 모션을 측정한다. 본 게임의 핵심은 사용자의 뇌파 그래프가 실시간으로 게임내의 맵의 형태로 표현되는 것이다. 사용자는 자신의 뇌파가 게임 내의 맵으로 시각화되는 것을 보며 뇌파를 스스로 조절하는 학습능력을 배울 수 있다. 따라서 사용자1은 이러한 기능성 게임을 플레이하면서 뇌의 활성화를 통한 집중력 향상을 꾀할 수 있고, 사용자2는 실제로 달리고 점프하는 동작을 통한 운동능력을 증진하는 효과를 얻을 수 있다.

한약 관련 국가연구개발사업 분석 및 고찰 (2002-2022) (Analysis of national R&D projects related to herbal medicine (2002-2022))

  • 김안나;이승호;김영식
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.81-98
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    • 2023
  • Objectives : This study aimed to analyze the trends in research and development projects related to herbal medicine and natural products in the field of traditional Korean medicine (TKM) over the past 20 years. Methods : Research projects were identified using "Korean medicine" as the subject heading in the National Science and Technology Information Service. The included projects investigated Korean medicine, natural products, or were related to the TKM industry. Data pre-processing and network analysis were performed using Python and Networkx package, and the network was visualized using the ForceAtlas2 visualization algorithm. Results : 1. Over the study period, 4,020 projects were conducted with a research budget of KRW 835.2 billion. Seven institutions performed over 100 projects each, accounting for 2.4% of all participating institutions, and the top 10 institutions accounted for 58.9% of total projects. 2. Obesity was the most frequently mentioned disease-related keyword. Chronic or age-related diseases such as diabetes, osteoporosis, dementia, parkinson's disease, cancer, inflammation, and asthma were also frequent research topics. Clinical research, safety, and standardization were also frequently mentioned. 3. Centrality analysis found that obesity was the only disease-related keyword identified, alongside TKM-related keywords. Standardization, safety, and clinical trials were identified as central keywords. Conclusions : The study found that research projects in TKM have focused on standardizing and ensuring the safety of herbal medicine, as well as on chronic and age-related diseases. Clinical studies aimed at verifying the effectiveness of herbal medicine were also frequent. These findings can guide future research and development in herbal medicine.

Evaluation of Evacuation Safety in University Libraries Based on Pathfinder

  • Zechen Zhang;Jaewook Lee;Hasung Kong
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제16권2호
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    • pp.237-246
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    • 2024
  • In recent years, the frequent occurrence of fire accidents in university libraries has posed significant threats to the safety of students' lives and property, alongside negative social impacts. Accurately analyzing the factors affecting evacuation during library fires and proposing optimized measures for safe evacuation is thus crucial. This paper utilizes a specific university library as a case study, simulating fire evacuation scenarios using the Pathfinder software, to assess and validate evacuation strategies and propose relevant optimizations. Pathfinder, developed by Thunderhead Engineering in the United States, is an intuitive and straightforward personnel emergency evacuation assessment system, offering advanced visualization interfaces and 3D animation effects. This study aims to construct evacuation models and perform simulation analysis for the selected university library using Pathfinder. The library's structural layout, people flow characteristics, and the nature of fire and smoke spread are considered in the analysis. Additionally, evacuation scenarios involving different fire outbreak locations and the status of emergency exits are examined. The findings underscore the importance of effective evacuation in fire situations, highlighting how environmental conditions, individual characteristics, and behavioral patterns significantly influence evacuation efficiency. Through these investigations, the study enhances understanding and optimization of evacuation strategies in fire scenarios, thereby improving safety and efficiency. The research not only provides concrete and practical guidelines for building design, management, and emergency response planning in libraries but also offers valuable insights for the design and management of effective evacuation systems in buildings, crucial for ensuring occupant safety and minimizing loss of life in potential hazard situations

언어 네트워크를 이용한 야외지질답사 관련 연구 동향 분석: 최근 21년(2000~2020년)을 중심으로 (Research Trends of Studies Related to the Geological Fieldwork Using Semantic Network Analysis: Focused on the Last 21 Years(2000-2020))

  • 정동권
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.173-192
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    • 2021
  • 본 연구는 야외지질답사에 관하여 2000년부터 2020년까지 선행된 연구를 분석함으로써 그 동안 이루어진 연구가 중점을 둔 과제를 살펴보고 이를 통해 앞으로 야외지질답사 연구의 방향과 시사점을 제시하고자 하는 목적을 지닌다. 자료 수집은 야외지질답사와 관련하여 ScienceON과 RISS에서 검색되는 학위논문, KCI 등재 학술지를 대상으로 이루어졌으며, 연구 제목에 대하여 언어 네트워크 방법을 이용하여 분석하였다. 분석은 전처리를 마친 자료를 언어 네트워크 방법으로 네트워크를 나타내어 시각화하고 빈도수와 중심성 분석을 실시하였다. 중심성 분석은 연결 중심성과 위세 중심성을 바탕으로 하였으며, 모든 분석은 전체 연구 기간과 2000년-20005년, 2006년-2010년, 2011년-2015년, 2016년-2020년으로 4개의 기간을 나누어 이루어졌다. 그 결과, 야외지질답사에 관한 연구는 야외지질학습장 개발에 보다 중점을 두고 있었으며, 특히 제주도가 학습장으로서 활발한 논의가 이루어졌다. 또한, 교사 보다는 학생을 대상으로 연구가 이루어졌으며, 이중 고등학생이 높은 빈도와 중심성을 나타내었다. 이외에도 야외지질답사의 교육적 효과에 관한 연구와 융합인재교육, 자유학기제 등과 같은 프로그램과 연계하거나 웹, 플래시 파노라마, 3D와 같이 간접적인 지질 답사 방안도 논의가 이루어졌음을 알 수 있다. 본 연구는 그 동안 이루어진 야외지질답사에 관한 연구를 되돌아봄으로써 향후 연구의 방향성을 시사하였다는 점에서 의의가 있다.

IPA를 활용한 건축 설계단계 VR 적용가능업무 평가 (The Evaluation of VR Applicable Work in Building Design Phase using IPA)

  • 이동윤;서명배
    • 스마트미디어저널
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    • 제9권4호
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    • pp.152-161
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    • 2020
  • 4차산업혁명 대표적인 기술인 VR(Virtual Reality) 기술이 다양한 산업분야에 사용되고 있으며, 건축분야에서도 실무에 사용하는 사례가 증가하고 있다. 건축분야에서 VR은 안전 및 실무 교육용, 건축물 홍보용 등 사용자가 단순하게 3D 모델링을 가상현실에 구현하여 체험하는 정도로 사용되고 있다. 그리고 관련 연구로는 재난안전 대피 시뮬레이션, 설계교육용 컨텐츠 등 컨텐츠 및 가시화 시뮬레이션 개발에 대한 연구하는 수준이다. 실무에서 요구되고, 적합한 VR 기술 개발 및 방향성 제시에 대한 연구는 미비하다. 따라서 본 연구에서는 건축분야에 적합한 VR 기술 개발하기 앞서 적용가능한 업무를 도출하여 전문가들의 판단을 근거한 정량적인 평가 및 분석을 하고자 한다. 단, 현재 건축 전과정에서 VR의 필요성 및 적용 효과가 높을 것으로 판단되는 건축 설계단계를 대상으로 연구를 진행하였다. 도출된 건축 설계단계 VR 적용가능업무는 9개이며, 이들 업무를 대상으로 기대수준, 중요도, 적용도를 설문조사하여 IPA(Importance Performance Analysis)를 활용하여 평가 및 분석하였다. 그 결과, 건축 부재 설계 검토업무, 관련 이해관계자간의 의사결정을 위한 협업 업무에 대하여 VR 기술 및 컨텐츠 개발이 필요한 것으로 평가 및 분석되었다. 본 연구 결과는 향후 건축 설계단계에 적용할 VR 기술 개발에 있어 기초자료로 사용될 것이라 사료된다.

Evaluation of Near-infrared Fluorescence-conjugated Peptides for Visualization of Human Epidermal Receptor 2-overexpressed Gastric Cancer

  • Jeong, Kyoungyun;Kong, Seong-Ho;Bae, Seong-Woo;Park, Cho Rong;Berlth, Felix;Shin, Jae Hwan;Lee, Yun-Sang;Youn, Hyewon;Koo, Eunhee;Suh, Yun-Suhk;Park, Do Joong;Lee, Hyuk-Joon;Yang, Han-Kwang
    • Journal of Gastric Cancer
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    • 제21권2호
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    • pp.191-202
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    • 2021
  • Purpose: A near-infrared (NIR) fluorescence imaging is a promising tool for cancer-specific image guided surgery. Human epidermal receptor 2 (HER2) is one of the candidate markers for gastric cancer. In this study, we aimed to synthesize HER2-specific NIR fluorescence probes and evaluate their applicability in cancer-specific image-guided surgeries using an animal model. Materials and Methods: An NIR dye emitting light at 800 nm (IRDye800CW; Li-COR) was conjugated to trastuzumab and an HER2-specific affibody using a click mechanism. HER2 affinity was assessed using surface plasmon resonance. Gastric cancer cell lines (NCI-N87 and SNU-601) were subcutaneously implanted into female BALB/c nu (6-8 weeks old) mice. After intravenous injection of the probes, biodistribution and fluorescence signal intensity were measured using Lumina II (Perkin Elmer) and a laparoscopic NIR camera (InTheSmart). Results: Trastuzumab-IRDye800CW exhibited high affinity for HER2 (KD=2.093(3) pM). Fluorescence signals in the liver and spleen were the highest at 24 hours post injection, while the signal in HER2-positive tumor cells increased until 72 hours, as assessed using the Lumina II system. The signal corresponding to the tumor was visually identified and clearly differentiated from the liver after 72 hours using a laparoscopic NIR camera. Affibody-IRDye800CW also exhibited high affinity for HER2 (KD=4.71 nM); however, the signal was not identified in the tumor, probably owing to rapid renal clearance. Conclusions: Trastuzumab-IRDye800CW may be used as a potential NIR probe that can be injected 2-3 days before surgery to obtain high HER2-specific signal and contrast. Affibody-based NIR probes may require modifications to enhance mobilization to the tumor site.

조선 후기 무위(武威)의 상징 대기치(大旗幟) 고증 (A historical study of the Large Banner, a symbol of the military dignity of the Late Joseon Dynasty)

  • 제송희;김영선
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제54권4호
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    • pp.152-173
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    • 2021
  • 대기치는 임진왜란 중에 새로운 군사 제도와 함께 도입된 깃발이다. 군사 훈련에서 표식으로 세워 군사들의 움직임을 통제하거나 상급자를 영접하기 위해 세우던 사방 4자 이상의 큰 깃발로 군영에서 국왕을 영접할 때 국왕 행차 앞에 세우는 어전 대기치, 사신 영접과 파견, 지방관의 행차 등에 다양하게 쓰였다. 군사 훈련권을 상징하는 대기치를 통해 무위를 과시하는 사회적 상황을 확인할 수 있다. 대기치의 깃대 장식을 영두·주락(상모)·운봉을 갖춘 I유형과 영두·주락·치미를 갖춘 II유형으로 나누어 형식적 특징을 분석하였다. I유형에는 청도기·각기·문기가, II유형에는 대·중·소 오방기와 금고기·표미기가 속하는데 각각의 용도에 맞추어 장식을 달리하였다. 깃발의 크기는 네 변이 4자 이상의 정사각형에 상하와 세로 한 면에 화염각을 달아 세로가 약간 긴 정사각형에 가까웠던 것으로 추정된다. 대기치는 음양오행의 원리에 따라 오방색을 기본으로 활용하였다. 대기치의 문양은 오방을 상징하는 신수와 도교 부적 글자를 결합한 대오방기, 오방을 호위하는 신장들을 그린 중오방기, 팔괘문을 그린 소오방기, 군문을 엄격히 지키라는 뜻의 익호 문양의 문기로 대별된다. 대기치 제작을 위한 채색 사료로 오사카부립도서관 소장품 컬러 필사본 『기제』를 18세기 중후반의 용호영의 견식으로 비정하고 본 논고 서술과 시각화 작업에서도 중요하게 활용하였다. 대기치의 바탕 재료는 군권의 위엄을 드러내기 위해 수입 운문대단을 썼다. 크기는 영조척 1자(30cm)를 적용하여 4자 깃발은 세로 170cm, 가로 145cm, 5자 깃발은 세로 200cm, 가로 175cm로 확정하였다. 아울러 국왕 의장기 중 대기 > 중기 > 대기치로 조선 후기 전체 깃발 안에서의 위계 질서를 확인하였다. 위의 문헌 및 회화 분석을 통한 고증과 유물 자료를 토대로 두 유형으로 나눈 대기치를 시각화하였다. 시각화에서는 본 논고에서 고증한 깃발의 크기, 깃대 장식, 깃발별 문양 장식을 고려하여 제시하였다. 깃발의 바탕은 운문대단으로 18세기 운보문단 유물에 표현된 운문과 보문 문양을 제시하여 원형에 가깝게 복원하고자 하였다. 색상과 크기, 재질의 문양, 부대물품 등을 함께 제시함으로써 3D 콘텐츠 제작뿐만 아니라 실물 제작까지 가능하도록 하였다.

온톨로지와 토픽모델링 기반 다차원 연계 지식맵 서비스 연구 (A Study on Ontology and Topic Modeling-based Multi-dimensional Knowledge Map Services)

  • 정한조
    • 지능정보연구
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    • 제21권4호
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    • pp.79-92
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    • 2015
  • 미래 핵심 가치 기술 발굴 및 탐색을 위해서는 범국가적인 국가R&D정보와 과학기술정보의 연계 융합이 필요하다. 본 논문에서는 국가R&D정보와 과학기술정보를 온톨로지와 토픽모델링을 사용하여 연계 융합하여 지식베이스를 구축한 방법론을 소개하고, 이를 기반으로 한 다차원 연계 지식맵 서비스를 소개한다. 국가R&D정보는 국가R&D과제와 참여인력, 해당 과제에 대한 성과 정보, 논문, 특허, 연구보고서 정보들을 포함한다. 과학기술정보는 논문, 특허, 동향 등의 과학기술연구에 대한 기술 문서를 일컫는다. 본 논문에서는 지식베이스에서의 지식 처리 및 관리의 효율성을 높이기 위해 Lightweight 온톨로지를 사용한다. Lightweight 온톨로지는 국가R&D과제 참여자와 성과정보, 과학기술정보를 과제-성과 관계, 문서-저자 관계, 저자-소속기관 관계 등의 단순한 연관관계를 이용하여 국가R&D정보와 과학기술정보를 융합한다. 이러한 단순한 연관관계만을 이용함으로써 지식 처리의 효율성을 높이고 온톨로지 구축 과정을 자동화한다. 보다 구체적인 Concept 레벨에서의 온톨로지 구축을 위해 토픽모델링을 활용한다. 토픽모델링을 활용하여 국가R&D정보와 과학기술정보 문서들의 토픽 주제어를 추출하고 각 문서 간 연관관계를 추출한다. 일반적인 Concept 레벨에서의 Fully-Specified 온톨로지를 구축하기 위해서는 거의 100% 수동으로 해야 하기 때문에, 많은 시간과 비용이 소모된다. 본 연구에서는 이러한 수동적인 온톨로지 구축이 아닌 자동화된 온톨로지 구축을 위해 토픽모델링을 활용한다. 토픽모델링을 활용하여 온톨로지 구축에 필요한 문서와 토픽 키워드 간의 관계, 문서 간 의미 상 연관관계를 자동으로 추출한다. 마지막으로, 이와 같이 구축된 지식베이스의 트리플(Triple) 정보를 활용하여, 연구자들의 공동저자관계, 문서간의 공통주제어관계 등을 연구자, 주제어, 기관, 저널 등의 다차원 연관관계를 방사형 네트워크 형식을 이용하여 시각화한 지식맵 서비스들을 소개한다.