• 제목/요약/키워드: 3D Data Structure

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3차원 점군자료의 효율적 저장을 위한 자료구조 연구 (A Study of Data Structure for Efficient Storing of 3D Point Cloud Data)

  • 장영운;조기성
    • 대한공간정보학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.113-118
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    • 2010
  • 지형정보에 대한 3차원 복원 및 지리정보에 관한 연구와 적용은 최근 국가적인 정책을 통하여 R&D 사업 및 시범 사업 등으로 여러 분야에 걸쳐 진행되고 있다. LiDAR 시스템은 3차원 공간데이터를 손쉽고 조밀하게 취득할 수 있는 이점이 있어 다방면으로 연구와 활용이 이루어지고 있으나 3차원으로 구성된 점 자료의 특성으로 볼 때 화면을 통한 2차원의 형태로 나타내기 위해서는 많은 연산 처리를 필요로 하게 되어 높은 사양의 처리 프로세서가 필요하다. 이에 비해 2차원 격자구조는 간단한 구조와 처리속도로 인하여 벡터구조에 비하여 저가의 장비에서도 가능한 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 3차원의 형식으로 저장된 LiDAR 자료를 도심지역의 3차원 지형 표현이나 건물 표현등에 활용하고자 할 경우 발생할 수 있는 과대한 저장공간의 요구에 따른 문제를 해소하기 위하여 3차원 지형 표현 자료로 제공하기 유용한 2차원 격자 형태의 자료로 재구성하여 그 저장공간을 축소시키면서 트리구조를 응용하여 세밀한 표현도 가능하도록 하는 저장하는 기법을 제시하고자 한다.

3D 데이터 인터페이스를 제공하는 X3D Python 언어 바인딩 뷰어 개발 (Development of an X3D Python Language Binding Viewer Providing a 3D Data Interface)

  • 김하성;이명원
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제10권6호
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    • pp.243-250
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    • 2021
  • 최근 VR/AR/MR 기술과 3D 주변 장치의 발전에 의해 3D 가상현실 응용 서비스 개발이 증가하고 있으며 이에 따라 3D 데이터의 호환성과 이식성에 대한 요구가 증가하고 있다. 여러 장치의 응용 프로그램의 데이터를 공동으로 사용할 수 있도록 하기 위해서는 3D 표준 데이터 형식의 파일 처리가 요구된다. 이 때 가상환경 장면 처리에 필요한 공통의 파일 형식과 함께 함수와 변수 클래스들을 표준화된 라이브러리와 데이터구조를 제공한다면 응용 별로 서로 다른 파일 형식과 데이터구조의 사용으로 인해 발생하는 불필요한 처리 과정을 생략할 수 있어서 보다 효율적인 시스템 구성이 가능할 것이다. 본 연구에서는 이러한 공통의 데이터 파일과 데이터구조 사용 기능을 위해서 특정의 프로그래밍 언어를 이용하여 공용의 3D 표준 파일에 접근하여 다양한 서비스를 개발할 수 있도록 표준화된 데이터를 생성하고 저장할 수 있는 프로그래밍 바인딩 도구를 제공하는 것이 목적이다. 이를 위해 본 논문에서는 Python 프로그래밍 언어를 이용하여 X3D 파일을 표준화된 방식으로 접근할 수 있도록 클래스와 함수를 포함하는 공통의 데이터구조를 정의하며 이 언어 바인딩 인터페이스를 기반으로 X3D 장면 데이터 파일을 렌더링 하는 X3D VR 뷰어인 Python 언어 바인딩 뷰어 구현에 대해 기술한다. 이 뷰어는 X3D 오브젝트의 생성, 변경, 교환 및 전송을 위한 Python 기반의 3D 장면 라이브러리들과 데이터구조를 포함한다. 그리고 이를 이용하여 X3D 오브젝트를 디스플레이하고 이벤트들을 처리한다.

고밀도 격자자료의 효율적 저장기법 연구 (A Study on Efficient Storage Method for High Density Raster Data)

  • 장영운;최연웅;이효종;조기성
    • 한국측량학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.401-408
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    • 2009
  • 지형정보에 대한 3차원 재현 및 지리정보의 제공에 관한 연구는 최근 다양한 분야에 걸쳐 진행되고 있다. 지형정보의 효율적인 재현 및 제공을 위해서는 현재까지 구축된 자료들을 체계적으로 관리함과 동시에 최신의 지형정보를 신속하고 경제적으로 취득할 필요성이 있다. 특히 최근에 그 활용성이 증대되고 있는 LiDAR 시스템은 3차원 공간데이터를 빠르고 조밀하게 취득할 수 있는 특징이 있다. 그러나 이러한 LiDAR 자료는 3차원의 공간을 표현하기 위한 자료로는 매우 적합하지만, 이러한 벡터 구조자료를 재구성 없이 3차원으로 표현할 경우 3차원 자료의 특성상 화면을 통한 2차원의 형태로 표현하기 위해서는 많은 연산 작업을 수반하기 때문에 고사양의 처리 프로세서가 필요하다. 이에 비해 기본적으로 2차원 형태로 구성된 격자구조 자료는 간단한 구조로 인하여 벡터구조에 비하여 저가의 장비에서도 표현이 용이한 장점이 있다. 본 연구에서는 LiDAR 자료를 3차원으로 나타낼 때 저장공간의 효율적인 사용을 위한 자료 압축 및 구현속도의 향상을 위하여 자료를 압축된 트리구조 자료로 재구성하는 알고리즘을 제시하고자 한다.

X3D를 이용한 WebSD기반 3D Object 표현에 대한 연구 (A Study on the 3D Object Representation based WebSD Using X3D)

  • 이성태;김이선;기우용;이윤배
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.632-638
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    • 2002
  • 확장할 수 있는 3D는 멀티미디어와 통합된 방송에 기초한 3D 콘텐츠와 상호 웹의 특징이 되는 소프트웨어의 기준이하고 할 수 있다 그런데, Web3d상에서 다각형의 polygon meshes을 처리하기에는 데이터의 크기나 실제에 적용하기에는 문제가 있다. 본 논문에서는 3차원 객체를 높은 품질로 표현하기 위해서 새로운 framework을 적용한다. 다양하고 자연스러운 형태의 표현을 위해 Web3D 자료형태를 VRML과 XML을 이용하여 처리한다. 3차원 객체의 polygon을 패한 구조를 정의하고 모델링 하여 타당성을 검증한다.

효율적인 복합다양체 CAD 시스템 위상 작업자 구현 (Implementation of Topological Operators for the Effective Non-manifold CAD System)

  • 최국헌
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.382-387
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    • 2004
  • As the increasing needs in the industrial filed, many studies for the 3D CAD system are carried out. There are two types of 3D CAD system. One is manifold modeler, the other is non-manifold modeler. In the manifold modeler only 3D objects can be modeled. In the non-manifold modeler 3D, 2D, 1D, and 0D objects can be modeled in a unified data structure. Recently there are many studies on the non-manifold modeler. Most of them are focused on finding unknown topological entities and representing all kinds of topological entities found. In this paper, efficient data structure is selected. The boundary information on a face and an edge is included in this data structure. The boundary information on a vertex is excluded considering the frequency of usage. Because the disk cycle information is not required in most case of modeling. It is compact. It stores essential non-manifold information such as loop cycle and radial cycle. A suitable Euler-Poincare equation is studied and selected. Using the efficient data structure and the selected Euler-Poincare equation, 18 basic Euler operators are implemented. Several 3D models are created using the implemented modeler. A non-manifold modeling can be carried out using the implemented 3D CAD system. The results of this paper could be used in the further studies such as an implementation of Boolean operators, and a translation of 2D CAD drawings to 3D models.

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인체 전신 레이저 스캔 데이터를 대상으로 한 인체 애니메이션 연구 (A Study for Animation Using 3D Laser Scanned Body Data)

  • 윤근호;조창석
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.1257-1263
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    • 2012
  • 본 연구는 3D레이저 스캔 방식으로 계측된 인체 데이터를 대상으로 하여 인체의 여러 동작들에 대한 애니메이션 모듈 구현을 목표로 하였다. 이를 위하여 애니메이션 회전을 위한 기준점인 인체의 골격 기준점을 추출하고 추출된 기준점을 이용하여 골격을 잡고 각 골격에 따른 계층트리를 구성하였다. 구성된 계층트리의 골격에 해당되는 오브젝트 정점들을 골격과 연결하고 주어진 애니메이션 3차원 정점들에 행동 패턴을 적용하여 스캔데이터에 애니메이션을 구현하였다.

초기 설계를 위한 자료 구조 및 모델링 함수 기반의 선체 구조 CAD 시스템 개발 (Development of an Hull Structural CAD System based on the Data Structure and Modeling Function for the Initial Design Stage)

  • 노명일;이규열
    • 대한조선학회논문집
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    • 제43권3호
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    • pp.362-374
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    • 2006
  • Currently, all design information of a hull structure is being first defined on 2D drawings not 3D CAD model at the initial ship design stage and then transferred to following design stages through the 2D drawings. This is caused by the past design practice, limitation on time, and lack of hull structural CAD systems supporting the initial design stage. As a result, the following design tasks such as the process planning and scheduling are being manually performed using the 2D drawings. For solving this problem, a data structure supporting the initial design stage is proposed and a prototype system is developed based on the data structure. The applicability of the system is demonstrated by applying it to various examples. The results show that the system can be effectively used for generating the 3D CAD model of the hull structure at the initial design stage.

선체구조 특징형상 정의에 의한 2D 도면에서 3D STEP 선체 모델의 생성 (Generation of 3D STEP Model from 2D Drawings Using Feature Definition of Ship Structure)

  • 황호진;한순흥;김용대
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.122-132
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    • 2003
  • STEP AP218 has a standard schema to represent the structural model of a midship section. While it helps to exchange ship structural models among heterogeneous automation systems, most shipyards and classification societies still exchange information using 2D paper drawings. We propose a feature parameter input method to generate a 3D STEP model of a ship structure from 2D drawings. We have analyzed the ship structure information contained in 2D drawings and have defined a data model to express the contents of the drawing. We also developed a QUI for the feature parameter input. To translate 2D information extracted from the drawing into a STEP AP2l8 model, we have developed a shape generation library, and generated the 3D ship model through this library. The generated 3D STEP model of a ship structure can be used to exchange information between design departments in a shipyard as well as between classification societies and shipyards.

3D 문화재 데이터의 LOD 기반 상세정보 브라우징 기술 (Detailed-information Browsing Technology based on Level of Detail for 3D Cultural Asset Data)

  • 정정일;조진수;황보택근
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.110-121
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    • 2009
  • 본 논문에서는 건조물 문화재의 대용량 3D 데이터를 LOD(Level of Detail) 모델로 가공하고, 이를 기반으로 시스템의 메모리 제약을 완화시켜 사용자에게 3D모델에 대해 정밀한 상세정보를 제공하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 먼저 변형한 AOSP 알고리즘으로 3D 데이터에 대한 계층적 공간구조를 생성하고, 생성된 공간구조에 대한 표면 간략화를 수행하여 LOD 모델을 생성한다. 다음으로 간략화 된 LOD 모델에서 사용자의 관심 영역을 추출하고, 추출된 영역에 대하여 국부 상세화를 수행한 후 최종적으로 관심영역에 원 모델과 동일한 표면의 상세정보를 형성하여 렌더링 한다. 제안한 방법의 성능 평가를 위하여 정밀하게 실측된 건조물 문화재의 3D 스캔 데이터들로 실험을 진행하였다. 제안한 방법은 간략화 된 LOD 모델의 메쉬(mesh) 구조를 기반으로 관심 영역에서만 원 모델과 동일한 메쉬 구조를 형성함으로써, 기존의 모든 데이터를 메모리에 적재하여 렌더링을 하는 방법과 동일한 상세정보를 제공하면서도 메모리의 사용량을 평균적으로 45% 절감하여, 제원이 낮은 보급형 PC 환경에서도 대용량의 건조물 문화재를 정밀하게 관찰할 수 있었다.

Organizing Lidar Data Based on Octree Structure

  • Wang, Miao;Tseng, Yi-Hsing
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.150-152
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    • 2003
  • Laser scanned lidar data record 3D surface information in detail. Exploring valuable spatial information from lidar data is a prerequisite task for its applications, such as DEM generation and 3D building model reconstruction. However, the inherent spatial information is implicit in the abundant, densely and randomly distributed point cloud. This paper proposes a novel method to organize point cloud data, so that further analysis or feature extraction can proceed based on a well organized data model. The principle of the proposed algorithm is to segment point cloud into 3D planes. A split and merge segmentation based on the octree structure is developed for the implementation. Some practical airborne and ground lidar data are tested for demonstration and discussion. We expect this data organization could provide a stepping stone for extracting spatial information from lidar data.

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