• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2001년도 춘계학술대회 논문집(한국공작기계학회)
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• pp.399-404
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• 2001

In CNC machining, a 3D(3-dimension) linear segment and a 2D(2-dimension) circular arc are general forms given by CAD/CAM system. Generally, the 2D circular arc machining is processed using dividing into some linear segments. A 3D circular arc also don't exist in the standard form of NC data. This paper present a algorithm and method for real-time machining of a circular arc(not only the 2D one, but also the 3D one). The 3D circular arc machining is based on the 2D circular arc machining. It only needs making a new coordinate system, converting given 3D points(a start point, a end point, and a center point of a 3D circular arc) into points of the new coordinate system, and processing a inverse transformation about a interpolated point. The proposed algorithm was implemented and simulated on PC system. It was confirmed to give a gcod result.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.37-46
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• 2024

최근 스마트 건설기술 중 현상에 대한 정확하고 빠른 정보수집이 가능한 3D 레이저 스캐닝 기술이 주목받고 있다. 3D 레이저 스캐닝 기술은 건설현장에서 현실과 가장 유사한 정보를 획득할 수 있다. 본 연구에서는 3D 레이저 스캐닝 기술을 활용하여 수집할 수 있는 포인트 클라우드 데이터를 건설현장 진도측정에 적용 가능성에 대하여 새로운 부재 식별방법을 실제 건물에 적용하여 제시하고자 한다. 연구 수행을 위해 BIM으로부터 부재 식별을 위한 위치 정보를 수집, 수집된 위치 정보의 인식 여유 범위를 설정하여 포인트 클라우드 데이터로부터 건물을 구성하고 있는 부재 식별을 진행하였다. 연구결과 포인트 클라우드 데이터로부터 건물을 구성하고 있는 기둥, 보, 벽 그리고 슬라브를 식별할 수 있음을 확인하였다. 식별결과는 실제 건물에 시공이 완료된 부재를 모두 확인할 수 있었으며, 이를 프로젝트 BOQ의 부재별 단가와 연동하여 기성 산출에 활용할 수 있다. 또한, 연구를 통해 획득한 포인트 클라우드 데이터는 건설현장의 품질관리 모니터링 및 건물의 유지관리를 위한 정확한 자료로써 활용될 수 있다. 연구결과는 추후 프로젝트 활용을 위해 사용되는 건설 정보의 적시성 및 정확성 향상에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국의상디자인학회지
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• 제14권1호
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• pp.81-96
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• 2012

The purpose of this study is to provide fundamental information for standardization of 3D body measurement. This research analyzes errors occurring in the process of extracting body size from 3D body scan data. First, as a result of analyzing basic state of the 3D body scanner's calibration, the point number of each section was almost the same, while the right and left as well as the front and back coordinates of the center of gravity are not, showing unstable data. Nevertheless, the latter does not influence on the size of cylinder such as width and circumference. Next, we analyzed point coordinates variations of scan data on a mannequin nude by life casting. The result was great deflection in case of complicated or horizontal sections including the reference point beyond proper distance from centers of four cameras. In case of the mannequin's size, accuracy proves comparatively high in that measurement errors in height, width, depth, and length dimension occurred all within allowable errors, only except chest depth, while there were a lot of measurement errors in a circumference dimension. Secondly, analysis of accuracy of automatic extraction identification program algorithm presented that a semi-automatic measurement program is better than an automatic measurement program. While both of them ate very acute in parts related to crotch, they are not in armpit related parts. Therefore, in extracting of human body size from 3D scan data, what really matters seems to parts related to armpits.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제10권2호
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• pp.108-122
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• 2021

With the development of 3D graphics software and the speed of computer hardware, it is an era that can be realistically expressed not only in movie visual effects but also in console games. In the production of such realistic 3D models, 3D scans are increasingly used because they can obtain hyper-realistic results with relatively little effort. Among the various 3D scanning methods, photogrammetry can be used only with a camera. Therefore, no additional hardware is required, so its demand is rapidly increasing. Most 3D artists shoot as many images as possible with a video camera, etc., and then calculate using all of those images. Therefore, the photogrammetry method is recognized as a task that requires a lot of memory and long hardware operation. However, research on how to obtain precise results with 3D photogrammetry scans is insufficient, and a large number of photos is being utilized, which leads to increased production time and data capacity and decreased productivity. In this study, point cloud data generated according to changes in the number and resolution of photographic images were produced, and an experiment was conducted to compare them with original data. Then, the precision was measured using the average distance value and standard deviation of each vertex of the point cloud. By comparing and analyzing the difference in the precision of the 3D photogrammetry scans according to the number and resolution of images, this paper presents a direction for obtaining the most precise and effective results to 3D artists.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.368-373
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• 2003

This paper presents a cost-effective 3D foot scanner system that provides the 3-dimensional point cloud foot data to design the custom footwear. To measure the 3-dimensional point cloud data of the foot, a CCD camera, a Non-Gaussian laser line projector and optical triangulation method are employed. Furthermore, the integrated system employs a measurement base, a frame grabber, a CCD moving cart, a stepping motor and a computer. The measurement result is saved as 3D dxf format and it could be converted to 2D essential data fer a shoe design. The experimental results demonstrate that the proposed system have the decent resolution of 1mm which is enough for last and shoe design.

• 한국측량학회지
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• 제33권6호
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• pp.557-567
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• 2015

With the increasing demands of 3D spatial information in urban environment, the importance of point clouds generation techniques have been increased. In particular, for as-built BIM, the point clouds with the high accuracy and density is required to describe the detail information of building components. Since the terrestrial LiDAR has high performance in terms of accuracy and point density, it has been widely used for as-built 3D modelling. However, the high cost of devices is obstacle for general uses, and the image-based 3D reconstruction technique is being a new attraction as an alternative solution. This paper compares the image-based 3D reconstruction technique and the terrestrial LiDAR in point of establishing the as-built BIM of outdoor structures. The point clouds generated from the image-based 3D reconstruction technique could roughly present the 3D shape of a building, but could not precisely express detail information, such as windows, doors and a roof of building. There were 13.2~28.9 cm of RMSE between the terrestrial LiDAR scanning data and the point clouds, which generated from smartphone and DSLR camera images. In conclusion, the results demonstrate that the image-based 3D reconstruction can be used in drawing building footprint and wireframe, and the terrestrial LiDAR is suitable for detail 3D outdoor modeling.

• 한국지리정보학회지
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• 제23권4호
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• pp.234-252
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• 2020

계측기기만을 이용한 현장 상황대응의 재래적 방식에서 벗어나 온라인 '첨단기술(Hi-Technology)'과 오프라인의 '직관적 경험(Hi-Experience)'을 융합한 하이브리드(Hybrid) 재해관리 기법의 유효성을 검증하였다. 이를 위해 대상 현장에 매설된 상시 계측기 GNSS(RTK) 5대를 지상기준점(Ground Control Point, GCP)으로 사용하였다. 또한, 인근 지점에 크기 불변 특징점(Scale Invariant Feature Transform, SIFT) 4곳을 추출하여 검사점(Control Point, CP)으로 활용하였다. 이를 통해 현장 실측치와 드론기반 3차원 측정 결과치와의 정확도를 각 좌표값의 차이의 평균제곱근오차(Root Mean Square Error)를 이용하여 분석하였다. 결과적으로 드론에 의해 획득된 3차원 수치 모델을 정밀하게 후처리 분석함으로써 피사체의 모든 지형지물이 변위추적의 객체로 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다. 포인트 클라우드(Point cloud) 기반의 3-D 수치 영상은 현장 그대로의 모습을 초실감, 고정도 가시화 함으로서 직관적인 경험에 공감할 수 있는 친화적인 솔루션을 제공하며, 단순 신호처리 기반의 계측기기 하드웨어 중심의 재해관리를 탈피해 인명피해/예산 절감 등 비탈면 유지관리에 최적의 플랫폼을 제공할 수 있을 것으로 판단된다. 특히, 특정 위치에 설치된 특정지점(Pin-point) 센서에 의존한 국지적인 정보의 한계를 뛰어넘어 기술생산 중심에서 재난관리의 중심으로 신속하게 전환될 수 있는 매개체가 될 것으로 기대한다.

• 방송공학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.709-722
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• 2020

포인트 클라우드는 수많은 점의 집합으로 이루어진 데이터로 2차원 평면에서 벗어나 3차원 공간에서 3D 객체를 표현하는 것이 가능하다. 각 점은 기본적으로 3차원 공간의 좌표 정보가 필요하고 추가적으로 색 (Color), 반사율 (Reflectance) 같은 속성을 가질 수 있도록 구성되어 있다. 이처럼 3D 포인트 클라우드 표현에는 2D 영상보다 많은 데이터를 사용하고 있기에, 이를 사용자에게 효율적으로 제공하기 위해서는 고효율의 압축 기술 연구가 필요하며, 현재 국제 표준 기구인 MPEG에서는 포인트 클라우드 콘텐츠 압축 방법으로 2D 비디오 압축 기술을 사용한 Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) 기술이 연구되고 있다. 이러한 고효율의 포인트 클라우드 압축방식에도 불구하고 단말의 성능이나 네트워크 환경 등의 문제로 인해 서비스가 제한되는 상황이 발생할 수 있다. 2D 영상의 경우 Scalable High efficiency Video Coding (SHVC) 혹은 Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH) 등의 다양한 기술을 사용하여 이러한 문제를 해결하고 있다. 이에 본 논문에서는 V-PCC 구조에 SHVC를 적용하여, 밀도 스케일러빌리티 기능을 가진 포인트 클라우드 압축 방안을 제안하는 것으로 이러한 문제를 해결하고자 한다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제11권5호
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• pp.335-343
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• 2006

Design changes for an original surface model are frequently required in a manufacturing area: for example, when the physical parts are modified or when the parts are partially manufactured from analogous shapes. In this case, an efficient 3D model updating method by locally adding scan data for the modified area is highly desirable. For this purpose, this paper presents a new procedure to update an initial model that is composed of combinatorial triangular facets based on a set of locally added point data. The initial surface model is first created from the initial point set by Tight Cocone, which is a water-tight surface reconstructor; and then the point cloud data for the updates is locally added onto the initial model maintaining the same coordinate system. In order to update the initial model, the special region on the initial surface that needs to be updated is recognized through the detection of the overlapping area between the initial model and the boundary of the newly added point cloud. After that, the initial surface model is eventually updated to the final output by replacing the recognized region with the newly added point cloud. The proposed method has been implemented and tested with several examples. This algorithm will be practically useful to modify the surface model with physical part changes and free-form surface design.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.5695-5706
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• 2015

최근 국내외 건설 분야에서 건축물 리노베이션 및 유지보수를 위한 BIM 적용이 활발해지는 추세이나, 상당수 기존 건축물이 현 상태를 반영하지 않은 2D 도면을 보유함에 따라 이를 바탕으로 한 BIM 모델 작성이 어려운 상황이다. 따라서 본 연구는 역설계 기술을 활용하고자, 건축 MEP 역설계 지침을 위한 포인트 클라우드 데이터 관련 데이터 구조 및 프로세스를 분석하고, 역설계 지침을 위한 고려사항을 도출하였다. 국내 시장에서 3차원 스캐닝 기술의 활발한 적용을 위해, 프로젝트 수행 초기 단계인 지상 라이다를 이용한 현장에 대한 데이터 취득, 취득 단계에서 얻은 포인트 클라우드 데이터의 기초 처리 및 프로세스 분석에 대해 연구 목적을 두고 있다.