• 제목/요약/키워드: 3D 가상모델

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매장문화재 자료에 대한 3D 디지털 기록 결과 비교연구 (A Relative Study of 3D Digital Record Results on Buried Cultural Properties)

  • 김수현;이승연;이정원;안형기
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제55권1호
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    • pp.175-198
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    • 2022
  • 기술의 발전과 더불어 다양한 형태의 아날로그 정보를 디지털로 변환하는 방법이 보편화되었다. 그 결과 디지털 유산, 디지털 재건과 같이 가상공간 내에 데이터를 기록하고 구축하여 재생산하는 개념이 정립되면서 다양한 문화유산 보존과 연구에 적극적으로 활용되고 있다. 그러나 중소형 유물에 대한 최적의 스캐너를 제시하는 기존 연구 성과는 거의 없는 실정이다. 또한 스캐너 가격도 연구자들이 활용하기에는 저렴하지 않아 관련 연구가 많지 않다. 3D 스캐너 사양은 3D 모델 품질에 큰 영향을 끼친다. 특히 스캐너에서 사용되는 광원의 종류에 따라 물체 표면에서 반사되는 빛의 상태가 상이하므로 객체의 특성에 적합한 스캐너를 사용하는 것이 작업의 효율성을 올릴 수 있는 방법이다. 따라서 본고에서는 시기별 토기와 자기를 비롯한 다양한 재질의 중소형 매장문화재 9점을 대상으로 연구를 진행하여 네 가지 방식의 3D 스캐너가 어떠 품질 차이가 있는지 살펴보고자 하였다. 연구 결과 중소형 유물의 디지털 기록은 광학식 스캐너와 중소형 오브젝트 스캐너가 가장 적합하였다. 광학식 스캐너는 메시와 텍스처 모두 우수하나, 가격이 매우 높으며 휴대성이 떨어진다는 단점이 있다. 핸드헬드 방식은 휴대성과 신속성이 뛰어나다는 장점이 있었다. 가격 대비 결과물을 고려할 때는 중소형 오브젝트 스캐너가 가장 우수하였다. 가장 저렴한 비용으로 3D 모델을 획득할 수 있었던 것은 사진실측이었다. 3D 스캐닝 기술은 크게 유물의 디지털 도면 제작, 문화재 복원 및 복제, 데이터베이스 구축 방면으로 활용할 수 있다. 본 연구는 문화유산에서 3D 스캐닝 기술의 적극적인 활용을 위해 재질별, 시대별 매장문화재 유물에 가장 적합한 스캐너를 이용할 수 있도록 기여하였다는 데에 의의가 있다.

정보시스템을 통한 생활안전 위험의 예방·대응을 위한 안전약자 요구사항 분석모델 연구 : 의사소통기능을 중심으로 (A Study on the Accessibility Requirements Analysis Model for the Preventive Safety and Disaster Service Information System - Focusing on the Communication Ability)

  • 이용직;지석연;김상화
    • 대한지역사회작업치료학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.1-13
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    • 2020
  • 목적 : 본 연구는 생활안전 위험의 예방·대응을 위한 대국민 정보시스템 개발에 있어 장애인을 포함한 안전약자들이 서비스가 달성하고자 하는 효익에 도달할 수 있도록 사용자에게 내재된 의사소통능력을 고려하여 개인화한 서비스를 구성하기 위해 안전약자 요구사항을 분석하는 모델을 제시한다. 연구방법 : 본 연구에서는 특정 재난 주제에 대한 대국민 생활안전 예방서비스 시나리오에 대하여, 나이, 장애, 환경, 직업 등 다양한 특성에 대응되는 가상 인물을 선정하고 분석하는 페르소나 분석 방법을 사용하였다. 다음으로 포커스그룹 인터뷰를 통해 의사소통기능 문제와 관련된 대상자들의 요구사항을 파악하였으며, 이는 ICF를 기반으로 분석을 실시한 뒤, 최종적으로 이 요소들을 특징으로 하는 중재 및 촉진방법을 제공하였다. 결과 : 페르소나 분석 방법을 통해 가상인물들이 스마트 폰 등 의사소통장치를 활용하여 재난정보를 수신할 때 발생할 수 있는 어려움을 파악하여 ICF의 의사소통문제와 연계하여 분석하였다. 이를 ICF코드를 기준으로 정리하여 ICF코드의 의사소통문제와 관련된 d300번 대 코드 중 d310 (음성메시지로 의사소통하기-수용), d315 (비언어적 메시지로 의사소통하기-수용), d320 (공식적인 수화메시지로 의사소통하기-수용), d325 (문자메시지로 의사소통하기-수용), d360 (의사소통장치 및 기술 사용하기) 등 총 5개의 코드에서 19가지의 어려움 혹은 장벽 요인을 도출할 수 있었으며, 그에 대한 각각의 중재 및 촉진 방법을 제안하였다. 결론 : 본 연구에서는 생활안전예방을 위한 정보서비스를 구축함에 있어 사용자의 의사소통능력의 개인차를 극복하고 모든 사용자에게 서비스가 목적한 정보를 전달하기 위하여 ICF 분류체계와 페르소나 분석 방법을 활용하여 접근성을 확보한 시스템 사용자 요구사항을 도출하는 모델을 제시하였다. 본 연구에서는 ICF의 분류체계를 이용하여 사용자의 장애나 질병을 포함한 건강상태와 신체 기능, 구조 및 활동과 참여 요소들을 체계적으로 파악하고 개별 사용자들의 의사소통의 수준 및 요구에 따라 적절한 중재방법과 촉진방법을 도출하여 서비스에 반영할 수 있도록 하였다.

최적노선결정을 위한 3차원 지형공간정보생성 및 적용기법연구 (A Study on the Application Technique and 3D Geospatial Information Generation for Optimum Route Decision)

  • 연상호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.321-325
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    • 2003
  • 지형에 대한 입체적인 조감도의 작성기술은 여러 건설공사의 계획수립과 설계를 위하여 매우 중요한 요소로 활용될 수가 있다. 본 연구에서는 원격탐지된 위성영상을 이용하여 기존의 수치지형도와의 결합을 통한 3차원 영상 지도의 제작을 시도하여 다차원적인 분석이 가능한 입체 영상 조감도를 작성하였다. 이를 위하여 정밀 GCP에 의한 정사투영된 영상 및 등고선으로부터 생성된 DEM의 결합으로 3차원 지형분석이 가능한 지형의 입체화를 실험하여 건설공사 예정지역의 도로 노선의 연계에 의한 입체적인 접근이 가능한 3차원 조감도를 제작할 수 있는 기술을 개발하였다. 이러한 입체 영상 조감도의 작성에 의한 다각적인 지형분석이 가능하도록 하였고, 건설공사 예정 지역의 실시간 방식으로 가상적인 접근이 가능한 연구결과를 얻어냄으로써 균형적인 국토개발 및 건설분야에서의 다양한 활용을 유도할 수 있었다.

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조선 왕릉의 경관관리를 위한 통합적 시각구조분석모델 모색방안 (A Study on the Invention of Synthetic Visual Analysis Model for Joseon Royal Tombs)

  • 홍윤순;이애란;백종철
    • 한국전통조경학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.49-57
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    • 2015
  • 본 연구는 조선 왕릉의 명확한 공간 및 시각구조특성을 활용하여 그 주변 경관관리를 위해 요청되는 시각구조분석의 최적화 모델개발을 모색한 것으로, 이를 최근의 분석 장비와 기법으로 뒷받침하고자 하였다. 연구 결과 삼차원적 정보모델링인 '스케치업'의 간략화한 자료구축을 통해 이 자료상에서 주요지점과 통경축, 그리고 주변의 저해요소 등을 복합적으로 고려한 연속적 시뮬레이션 기반구축의 선행 실시를 상정하였다. 이후 이들의 경로와 시선방향을 연장하는 좌표 값을 도출하고 이 구간을 헬리캠이 운행하면서 촬영한 실사이미지와 시뮬레이션을 상호 비교함으로서 경관분석과 관리의 효율성이 배가될 수 있음을 제안하였다. 이러한 내용은 그간 소수의 국한된 장소에서 촬영된 이미지를 통해 분석되어온 고정적 지각구조 분석방식의 한계성을 극복할 수 있으며, 시선차단요소들과의 관계성 고찰이 용이한 장점을 보유한다. 아울러 제안된 방식은 주요 시선경로 상의 경관적 변화양상을 포착할 수 있으며, 헬리캠을 이용한 실사 이미지와 스케치업의 가상 이미지 간 호환을 통해 최적화된 장비운영을 가능케 함으로서 분석이후 시간적 변화에 따른 정비계획의 시뮬레이션 자료로서도 용이하게 전환될 수 있다. 상기의 제안은 그간의 조망점, 통경축, 경관관리권역이라는 점, 선, 면, 입체적 환경을 중층적, 연속적, 효율적으로 연계하는 자료로서 기능할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구는 조선왕릉과 주변 경관구조 분석방법론 수립에 치중한 까닭에 실천적 점검이 결여된 상태이나 향후 현장에서의 실천과 점검을 통해 기타 문화재의 경관관리에도 응용될 것을 기대한다.

피부 미백제의 타겟 단백질인 인간 티로시나제의 3차원 구조 상동 모델링 (Comparative Modeling of Human Tyrosinase - an Important Target for Developing Skin Whitening Agents)

  • 최종근;서주원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.5350-5355
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    • 2012
  • 사람의 티로시나제는 사람의 피부색을 결정하는 멜라닌 생합성의 첫 번째 반응을 촉매하며, 이 단계는 반응 속도를 결정하는 가장 중요한 단계이다. 따라서, 많은 화장품 회사들은 hTyr의 저해제를 찾고자 하였으나 사람 티로시나제의 3차원구조의 부재로 구조기반의 가상탐색은 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 구조기반의 저해제 탐색을 위하여 기존에 그 구조가 알려진 Bacillus megaterium의 티로시나제의 3차 구조를 이용하여 인간 티로시나제의 3차원 구조를 상동모델링법으로 예측하였다. 3차원 구조 분석 결과 인간 티로시나제의 활성부위에 위치한 여섯 개의 히스티딘 잔기가 2개의 구리원자와 결합할 수 있으며, 이 활성부위는 단백질의 안쪽에 위치함을 알 수 있었다. 기질 또는 저해제가 결합할 수 있는 결합부위는 단백질의 표면에서 안쪽 깊은 곳의 활성부위와 연결되어 있으며 입구 쪽은 넓고 납작했으며 활성부위로 갈수록 좁아지는 깔대기와 같은 모양의 구조를 하고 있었다. 자체 제작 소프트웨어를 활용하여 solvent accessible surface를 만들고 여기에 가장 최적의 위치 및 형태를 갖는 모델을 티로신과 저해제로 가장 잘 알려진 코직산의 결합모델을 제안하였다. 이 결과 티로신과 코직산의 페놀그룹의 히드록시 기능단의 산소가 정확히 구리와 배위결합하는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 본 연구 결과는 새로운 미백제를 설계하고 스크리닝하는데 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

LIDAR 자료를 이용한 DTM 생성 정확도 평가 (Accuracy Assessment of DTM Generation Using LIDAR Data)

  • 유환희;김성삼;정동기;홍재민
    • 한국측량학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.261-272
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    • 2005
  • 가상공간 시현이나 GIS 및 이동통신과 같은 다양한 응용분야에 정확한 3차원 도시모델은 기본적인 자료가 되고 있다. 수동적인 3차원 자료 구축은 시간과 경비측면에서 비효율적이기 때문에 LIDAR는 DTM을 취득하는데 새로운 기술로 각광받고 있다. 본 연구에서는 필터링을 이용하여 지면과 비지면점을 추출하기 위한 방법을 제시하였고, 지면점으로부터 DU을 생성하여 정확도를 평가하였다. 그 동안 많은 필터기법들이 개발되어 왔지만 필터링의 자료처리특성을 분석하기 위해 높이차에 근거한 필터, 경사에 근거한 필터, 모폴로지에 근거한 필터 등 3가지 필터를 선택하고, 고층아파트지역과 저층주거지역에 적용하여 정확도를 평가하였다. 그 결과, LIDAR 자료로부터 취득된 DTM의 정확도는 고층아파트지역에서 0.16m, 저층아파트지 역에서 0.59m로 나타났으며, 도시지역의 정밀DTM 생성에 있어서 LIDAR자료의 활용이 기대된다

증강현실 기반의 O&M 환경 개선을 위한 배관 모델 정합에 관한 연구 (A Study on Pipe Model Registration for Augmented Reality Based O&M Environment Improving)

  • 이원혁;이경호;이재준;남병욱
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제32권3호
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    • pp.191-197
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    • 2019
  • 조선 및 해양플랜트 산업은 복합 및 대형화됨에 따라 유지보수 및 검사 시스템이 중요해지고 있다. 최근 작업자의 작업이해도 향상과 효율을 높이기 위해 증강현실기반 유지보수 및 검사 시스템이 많이 주목받고 있는데, 증강되는 모델과 현실정보 간의 정확한 정합이 이루어지지 않아 작업에 오히려 혼동을 초래하는 일이 자주 발생한다. 이를 위하여 실모델에 특정 이미지를 부착하는 마커 기반 증강현실 기술이 사용되었으나, 조선 및 해양플랜트 산업 특성상 마커의 훼손 가능성이 있으며, 카메라가 명확히 마커 전체를 검출할 수 있어야 하기 때문에 작업자와 마커 간의 충분한 공간을 필요로 한다. 본 연구에서는 이러한 기존 증강현실 시스템의 한계점을 극복하기 위하여 마커리스 기반 증강현실을 활용하여 조선 및 해양플랜트 산업에서 가장 많은 공정을 차지하고 있는 파이프 시스템을 대상으로 정확하게 실 모델을 인식하고 해당 모델에 가상 CAD모델을 정합하는 방법론에 대해 연구하였다. 본 시스템을 통해 현실 작업자의 자세와 제한적인 환경에 따른 증강모델의 비틀림 현상을 개선하고 작업 이해에 혼동을 주는 현상을 없앨 수 있을 것으로 기대된다.

사용자의 얼굴과 카메라 영상 간의 호모그래피를 이용한 실시간 얼굴 움직임 추정 (Online Face Pose Estimation based on A Planar Homography Between A User's Face and Its Image)

  • 구 떠올라;이석한;두경수;최종수
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제47권4호
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    • pp.25-33
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    • 2010
  • 본 논문에서는 단일 카메라를 이용하여 얼굴의 움직임 정보를 추정하고 3차원 모델을 합성하기 위한 기법을 제안한다. 먼저 단일 카메라 입력 영상에서 사용자의 얼굴 영역 특징 점 취득을 위한 4개의 하부 이미지를 획득한다. 획득된 4개의 하부 이미지를 템플릿으로 사용하여 사용자 얼굴 영역의 정보를 추출하며, 이들 4개의 특징 점을 사용하여 사용자 얼굴과 카메라 영상 평면 사이의 사영 관계를 계산한다. 취득된 카메라 행렬로부터 얼굴의 움직임 정보인 이동과 회전 성분을 추정할 수 있으며, 이를 기반으로 3차원 모델의 자세 정보를 설정한 다음 이를 사용자 얼굴에 가상의 객체를 합성하기 위한 정보로 이용한다. 다양한 실험을 통하여 사용자 얼굴의 움직임에 대한 정보 추출의 정확도를 검증하였다.

3차원 GSIS를 이용한 최적노선 선정 (Three-Dimensional GSIS for Determination of Optimal Route)

  • 강인준;최현;박훈식
    • 대한공간정보학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.71-75
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    • 2003
  • 도로는 오랜 기간 동안 꾸준한 경제성장으로 경제적인 규모가 커짐에 따라 차량의 증가 및 대형화, 차량의 성능증대, 시간가치의 상승 및 교통의 고속화 등으로 교통상황이 크게 변화되었다. 최적 노선선정모델에 관한 연구는 컴퓨터와 지형공간정보의 발달로 인하여 1980년 후반부터 일부 연구가 이루어지고 있으며, 국내에서도 수치지형모델을 이용한 최적노선에 관한 연구를 비롯하여 토공량산정, 유토곡선출력, 자동화시스템구축등 많은 연구가 이루어지고 있다. 그리고 최근에는 컴퓨터의 발달로 VGIS(Virtual Geographic Information System)를 이용한 도로주행 시뮬레이션과 가상현실에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 노선설계에서 도로대안결정시 고려되는 주변시설 및 계발계획, 교통수요 예측등에 따른 검토 의견 외에 3차원시뮬레이션기법을 통한 경관분석과 환경영향분석요소의 추가가능성에 대하여 연구하였다.

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교원창업 생태계에서 결합형 오픈이노베이션을 통한 성장 사례 연구: 핵심역량이론 관점에서 (A Case Study on Growth Through Coupled Process Open Innovation Open Innovation in the Faculty Startup Ecosystem: From the Perspective of Core Competency Theory)

  • 윤창원;박재홍;손영우;김영진;서영호
    • 벤처창업연구
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    • 제19권3호
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    • pp.173-186
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    • 2024
  • 본 논문은 대학에서 결합형 개방형 혁신을 통해 교원 창업을 성공적으로 진행한 사례를 핵심역량이론관점에서 분석해 보았다. 먼저 교원창업의 현 실태를 조망하고, 생성형 AI 기술을 활용한 초실감 3D 가상인간 스타트업인 '오모션(주)'의 사례를 중심으로 서로 다른 전공의 결합형 개방형 혁신의 효과를 탐구하였다. 연구 방법으로는 오모션(주)의 공동창업자들과 기술사업화 담당자, 해당 분야의 전문가들을 대상으로 심층 인터뷰를 실시하였고 근거이론에 따라 이를 분석하였다. 분석에 있어, 본 논문은 핵심역량 이론에 적용하여, 다양한 학문 분야의 전문 지식과 기술이 융합되는 과정을 분석하였다. 이를 통해 본 논문에서는 기존의 단일 기술 중심의 연구 분야로 국한된 교원 창업의 한계를 넘어, 융복합을 통한 고도화와 부가가치 창출의 가능성을 탐색하고, 대학 창업 생태계에 실질적 시사점을 제공하여 교육 및 연구라는 대학의 기존 역할을 넘어서는 경제적 가치 창출 역할을 제시하고자 하였다. 두 교원의 연구를 결합하여 새로운 기술과 비즈니스 모델을 창출하였고, 교원창업으로서 성공적인 결합형 개방형 혁신이 되기 위해서 창업기업은 핵심역량이론 관점에서 (1)기업가적 역량 (2)기술역량 (3)네트워킹 역량을 보유해야 한다는 것을 확인하였다. 본 연구의 시사점은 오모션(주) 사례를 통해 교원 창업의 결합형 오픈이노베이션을 핵심역량이론 관점에서 긍정적인 영향을 미친다는 결과를 도출하였고, 대학에서 창업을 준비하는 구성원을 대상으로 창업의 방향을 제시하였다는 점에 의미를 두고자 한다.

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