• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제29권1호
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• pp.35-49
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• 2015

3D 프린팅 기술은 21세기를 이끌 혁신적인 발명품으로 창의적 융합인재를 양성하는 융합인재교육(STEAM)에 필수적인 도구 중 하나이다. 본 연구에서는 대학에서의 수학적 모델링 강좌와 한국과학창의재단 R&E에서 수행한 STEAM 교육의 내용을 중심으로, 아름다운 자연속의 기하학적 도형을 3D 프린터로 직접 프린팅하는 전체 과정과 STEAM 관점에서 수행한 수학강좌의 결과물과 성과를 소개한다. 이렇게 예술을 수학으로 이해한 후 3D 프린팅이라는 공학 및 기술로 구현하는 과정은 STEAM 교육의 목표에 부합하는 하나의 예가 된다. 그리고 수학과 예술을 3D 프린팅으로 연결하는 접근을 통하여 21세기가 필요로 하는 융합인재를 양성할 수 있다는 가능성을 제시한다.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권1호
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• pp.59-65
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• 2018

The object of this paper was to analyze combined load acting on agricultural reservoir. This study was carried out to 3-D numerical modeling for displacement characteristic and seismic acceleration characteristic. The results of study were analyzed and summarized as follow. It was found that the displacement caused by combined load acting on railway and agricultural reservoir did not reflect the effect of load and the seismic wave consistently. The ground accelerations that occur in railway and dam were amplified because 3-D numerical analysis program interprets ground as an elastic body. Actual ground shows characteristics of elasticity and plasticity, so measured values will show different tendency. As a result of analyzing displacement characteristics, it is considered to be related to stiffness. The Ofunato seismic wave, the displacement (77.1 mm) of the body satisfied the allowable displacement (220 mm), but The Hachinohe seismic wave (282.8 mm) did not. It is considered that displacement caused by combined load is affected not only by acceleration but also by characteristics of materials.

• 산업경영시스템학회지
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• 제32권4호
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• pp.169-177
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• 2009

Concurrent Engineering (CE) has presented new possibilities for successful product development by incorporating various product life-cycle functions from the earlier stage of design. In the product design, geometric representation is vital not only in its traditional role as a means of communicating design information but also in its role as a means of externalizing designer's thought process by visualizing the design product. During the last dozens of years, there has been extraordinary development of computer-aided tools intended to generate, present or communicate 3D models. However, there has not been comparable progress in the development of 3D-CAD systems intended to represent and manipulate a variety of product life-cycle information in a consistent manner. In the previous research, the authors proposed a novel concept called Minus Volume (MV) to incorporate various design information relevant to product life-cycle functions. This paper proposes the use of the MV concept for the collaborative design environment, where many team members are geographically distributed over the networked environment, including Internet, Intranet, WWW, etc. A prototype 3D-CAD system is implemented based on the MV concept and illustrated with the successful implementation of collaborative design example.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권3호
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• pp.82-98
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• 2019

정보화 사회로 진입하면서 공간정보의 중요성은 급격하게 부각되고 있다. 특히 스마트시티, 디지털트윈과 같은 Real World Object의 3차원 공간정보 구축 및 모델링은 중요한 핵심기술로 자리매김하고 있다. 구축된 3차원 공간정보는 국토관리, 경관분석, 환경 및 복지 서비스 등 다양한 분야에서 활용된다. 영상기반의 3차원 모델링은 객체 벽면에 대한 텍스처링을 생성하여 객체의 가시성과 현실성을 높이고 있다. 하지만 이러한 텍스처링은 영상 취득 당시의 가로수, 인접 객체, 차량, 현수막 등의 물리적 적치물에 의해 필연적으로 폐색영역이 발생한다. 이러한 폐색영역은 구축된 3차원 모델링의 현실성과 정확성 저하의 주요원인이다. 폐색영역 해결을 위한 다양한 연구가 수행되고 있으며, 딥러닝을 이용한 폐색영역 검출 및 해결방안에 대한 연구가 수행되고 있다. 딥러닝 알고리즘 적용한 폐색영역 검출 및 해결을 위해서는 충분한 학습 데이터가 필요하며, 수집된 학습 데이터 품질은 딥러닝의 성능 및 결과에 직접적인 영향을 미친다. 따라서 본 연구에서는 이러한 학습 데이터의 품질에 따라 딥러닝의 성능 및 결과를 확인하기 위하여 다양한 영상품질을 이용하여 영상의 폐색영역 검출 능력을 분석하였다. 폐색을 유발하는 객체가 포함된 영상을 인위적이고 정량화된 영상품질별로 생성하여 구현된 딥러닝 알고리즘에 적용하였다. 연구결과, 밝기값 조절 영상품질은 밝은 영상일수록 0.56 검출비율로 낮게 나타났고 픽셀크기와 인위적 노이즈 조절 영상품질은 원본영상에서 중간단계의 비율로 조절된 영상부터 결과 검출비율이 급격히 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. F-measure 성능평가 방법에서 노이즈 조절한 영상품질 변화가 0.53으로 가장 높게 나타났다. 연구결과로 획득된 영상품질별에 따른 폐색영역 검출 능력은 향후 딥러닝을 실제 적용을 위한 귀중한 기준으로 활용될 것이다. 영상 취득 단계에서 일정 수준의 영상 취득과 노이즈, 밝기값, 픽셀크기 등에 대한 기준을 마련함으로써 딥러닝을 실질적인 적용에 많은 기여가 예상된다.

• 토지주택연구
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• 제14권3호
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• pp.145-155
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• 2023

최근 건설산업 분야에 BIM 기술의 활용이 보편화되면서 3D 모델과 실제 시공 부위의 오류 확인 등을 위해 다양한 객체 탐지 알고리즘들이 활용되고 있다. 객체 탐지 기술은 건축물, 교량, 터널 등 건설시설물의 종류에 따라 객체 특성이 상이하므로 객체 탐지 기술도 적절한 방법을 사용할 필요가 있다. 또한 객체 탐지를 위해서는 초기 객체 이미지가 있어야 하며 이를 위해서도 드론, 스마트폰 등 다양한 방법으로 이미지 취득이 가능하다. 본 연구에서는 철도와 도로 시설의 터널 부위에 대하여 초기 이미지 구축을 위해 터널 내부 촬영에 최적화된 360° 카메라를 이용하여 이미지를 촬영하고, 촬영된 이미지로부터 실제 객체를 탐지하기 위한 객체 탐지 방법론으로 YOLO 알고리즘, SSD 알고리즘 및 R-CNN 알고리즘을 적용하여 방법론별 객체 탐지의 정확도를 비교 분석한다. 분석 결과 Faster R-CNN 알고리즘이 SSD, YOLO v5 알고리즘에 비해 높은 인식률 및 mAP 값을 가졌으며 인식률들의 최소·최대 값의 차이가 작아 균등한 검측 능력을 나타냈다. 이러한 연구는 철도와 도로 시설공사에 BIM 적용이 확산되고 있는 점을 고려하면 360° 카메라의 활용 방법 확대와 유지보수를 위한 터널 시설 부위의 객체 탐지 방법론 적용에 활용될 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.709-711
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• 2005

이 논문에서는 CATIA, PRO-E 등의 CAD에서 3D 모델을 생성할 때 사용하는 파라메트릭 솔리드 모델링 기법에서 일반적으로 사용하는 방법보다 모델링 데이터의 용량을 크게 줄일 수 있는 방법에 대하여 고찰한다. 3D 파라메트릭 솔리드 모델링 기법은 기본적인 상세 솔리드들을 생성하여 부울(Boolean) 연산으로 이들을 조합하여 복잡한 형상(geometric object)을 만드는데 이 과정에서 많은 부울 연산이 수행된다. 그런데 각각의 상세 솔리드들의 크기가 필요 이상으로 크게 만들어 짐으로써 생성된 모델의 데이터 용량이 방대하게 되고 생성시간에도 영향을 미친다. 여기에서는 실무 경험을 바탕으로 처음에 생성된 상세 솔리드의 불필요한 부분을 제거하여 부울 연산에 알맞은 크기로 변경하여 모델링 데이터의 용량을 줄이는 방법을 제안한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2000년도 Proceeding of CIN-KIN Joint Symposium 2000 on M.E.T. Under STCW 78/95 and SINO-KOREA MARITIME CONTACT IN MID-CENTURIES
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• pp.93-105
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• 2000

This paper describes prototype Virtual Reality Ship Simulator (VRSS) that we have recently developed next-generation training equipment based on the virtual reality (VR) technology. The inherent defects of conventional ship simulators are enormous costs and difficult system upgrade due to the system construction, such as large mock-up bridge system, wide visual presentations, In this paper, to cope with those problems, we explored VR technology that can give realistic environments in a virtual world. Then we constructed prototype VRSS system, which is, consists of PC-based human sensors, and Databases set having 3D object models and coefficients of Head Related Transfer Functions (HRTFs). 3D-WEBMASTER authoring tool was used as Virtual Reality Modeling Language (VRML). Using the VRSS system, we constructed Port an Passage Simulator for the harbor of INCHON in Korea, and Ship and Sea State Simulator for an arbitrary given sea environmental states by user. Through many simulation tests, we testified the efficiency of developed prototype VRSS by subject assessment with five participants. Then, we present results on the simulation experiments and conclude with discussion of evaluation results.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.55-61
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• 2005

In this paper, we propose the visual simulation system for virtual reality motion rider system. The visual simulation system can apply verity virtual reality system. This paper deals with programs on 3D automatic creation of terrain, road design, and a realtime rendering program for the virtual reality system. For the 3D automatic creation of terrain, DEM data and rectangular grid method are applied. We can make two different road object with the road design program. One of them includes road definition, and the other is obtained by using 'NURBS curve.' Visual simulation is consisted by additional modeling and real-time rendering. We can apply the programs made in this way to visual system of driving simulator.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.176-181
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• 2007

The widespread of IT technology caused a remarkable change in many industries and the construction industry is also one of them being influenced in the form of CIC(Computer Integrated Construction) and BIM(Building Information Modeling). Construction projects have many participants from various disciplines involved throughout the entire process. Therefore the success of the project greatly depend on the efficiency of decision-making using the information generated from each process stage. Looking from this aspect, the greatest potential value lies in the planning and pre-design stage when considering the construction life cycle. In this paper, we propose a project on developing a 3D object oriented simulation system for supporting the pre design phase. We define the needs for such system through previous case studies and suggest a to be process model. Finally we anticipate the effects that the project will eventually contribute to the construction industry.

• ETRI Journal
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• 제28권2호
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• pp.162-174
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• 2006

Several photogrammetric and geographic information system applications such as surface matching, object recognition, city modeling, environmental monitoring, and change detection deal with multiple versions of the same surface that have been derived from different sources and/or at different times. Surface registration is a necessary procedure prior to the manipulation of these 3D datasets. This need is also applicable in the field of medical imaging, where imaging modalities such as magnetic resonance imaging (MRI) can provide temporal 3D imagery for monitoring disease progression. This paper will present a general automated surface registration procedure that can establish correspondences between conjugate surface elements. Experimental results using light detection and ranging (LIDAR) and MRI data will verify the feasibility, robustness, and accuracy of this approach.