Kim, Dong-Soo;An, Young-Jin;Kim, Sung-Jon;Choi, Byung-Oh;Lim, Hyun-Eui
제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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pp.2170-2174
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2005
Selective Laser Sintering (SLS) is a useful rapid prototyping technique for the manufacture of three dimensional (3D) solid objects directly from a scanning data. A new approach called a Selective Multi-Laser Sintering (SMLS) system has been developed at Korea Institute Machinery & Materials (KIMM) as an industrial type SFFS. This SMLS machine is built with a frame, heaters, nitrogen supply part, laser system. This system uses the dual laser and 3D scanner made in $Solutionix^{TM}$ to improve the precision and speed for large objects. The three-dimensional solid objects are made of polyamide powder. The investigation on each part of SMLS system is performed to determine the proper theirs design and the effect of experimental parameters on making the 3D objects. The temperature of the system has a great influence on sintering the polymer. Because the stability of the powder temperature prevents the deformation of each layer, the controls of the temperature in both the system and the powders are very important during the process. Therefore, we simulated the temperature distribution of build room using the temperature analysis with ANSYS program. Selected radiant heater is used to raise temperature of powder to melting point temperature. The laser parameters such as scan spacing, scan speed, laser power and laser delay time affect the production the 3D objects too. The combination of the slow scan speed and the high laser power shows the good results without the layer curling. The work is under way to evaluate the effect of experimental parameters on process and to produce the various objects. We are going to experiment continuously to improve the size accuracy and surface roughness.
Digital 3D Real Object Duplication System (RODS) consists of 3D Scanner and Solid Freeform Fabrication System (SFFS). It is a device to make three-dimensional objects directly from the drawing or the scanning data. In this research, we developed an office type SFFS based on Three Dimensional Printing Process and an industrial SFFS using Dual Laser. An office type SFFS applied sliding mode control with sliding perturbation observer (SMCSPO) algorithm for control of this system. And we measured process variables about droplet diameter measurement and powder bed formation etc. through experiments. In case of industrial type SFFS, in order to develop more elaborate and speedy system for large objects than existing SLS process, this study applies a new Selective Dual-Laser Sintering (SDLS) process and 3-axis Dynamic Focusing Scanner for scanning large area instead of the existing f lens. In this process, the temperature has a great influence on sintering of the polymer. Also the laser parameters are considered like that laser beam power, scan speed, and scan spacing. Now, this study is in progress to evaluate the effect of experimental parameters on the sintering process.
This study develops pant patterns using body shape, measurement and shell mesh data to decide optimal women's pants according to styles with excellent size, fit and shape for different individuals and silhouettes. Standard landmarks, lines, triangles and structures were set on a 3D scanned lower body shell to represent women in their twenties and flattened as a 2D pattern. Patterns were created and analyzed according to culotte, formal, slacks and tight type considering crotch shape, location of the crotch point, and adjusting waist darts. Flattened patterns were rotated to compare existing methods. The crease lines were then set through the hip protrusion point and compared. The main factor of the pant pattern were extracted, total rise, crotch depth, crotch width, angle of center line, shape of the center line curve, the thigh width, the amount of waist dart, and crease line position. With going tight style from the culotte, the fits are closer to the figure with minimized thigh circumference, the dart amount decreases, the crotch depth increases, the crotch extensions were shorter, and the angle of the center back increased. The total rise is U shape for culotte and is closer to V shape as the silhouette tightens. T-test of appearance evaluation of the developed pant pattern were conducted after analyzing measurements and shapes of each styles. The results of the developed patterns were superior to existing patterns in accordance to hip line between body and pants as well as appearance evaluation. We found systematic mechanisms among pattern factors that create various pant silhouettes. Evidence on classification of the silhouettes of traditional types of pants were explained objectively through the process of playing out 3D forms.
With recent advances in 3D scanning technology, three-dimensional (3D) patternmaking is becoming a powerful way to develop garments pattern. This technology is now applicable to the made to measure (MTM) system of both ordinary and tightly fitting garments. Although the pattern of fitted clothing has been developed using 3D human data, it is still interesting to develop cycling pants by considering while-cycling body posture and fabric elasticity. This study adopted the Garland's triangle simplification method in order to simplify data without distorting the original 3D scan. Next, the Runge-Kutta method (2C-AN program) was used to develop a 2D pattern from the triangular pixels in the 3D scanned data. The 3D scanned data of four male, university students aged from 21 to 25, was obtained using Whole body scanner (Model WB4, Cyberware, Inc., USA). Results showed the average error of measurement was $4.58cm^2$ (0.19%) for area and 0~0.61cm for the length between the 3D body scanned data and the 2D developed pattern data. This is an acceptable range of error for garment manufacture. Additionally, the 2D pattern developed, based on the 3D body scanned data, did not need ease for comfort or ease of movement when cycling. This study thus provides insights into how garment patterns may be developed for ergonomic comfort in certain special environments.
The purpose of this paper is to find how to do the width of skirt and the girth of the waist in the adequate pattern making for the obese women's skirt. Appearance test of the five experimental skirts was evaluated by the four experts in clothing construction. At the same time, 3D clothing air volume was observed for the five types of experimental skirt with different size specifications. The results from the appearance test were as follows; when the width of skirt pattern is set for(the shell girth/2), it was suggested w/4+1(front), w/4(back) for girth of the waist. On one hand, in case of (the shell girth of front)/2+(the shell girth of back)/2, it was suggested(the waist girth of front)/2 and(waist girth of back)/2 for obese women's skirt with the best appearance. As results, it was found that the width of skirt pattern for the obese women should be the greatest shell girth instead of hip girth. In the case of the hip girth, the amount of ease on hip was suggested 6cm. It was found that pattern with the wrinkle of ease was full of the gaps between body and skirt in 3D clothing air volume. In spreading out to 2D flat pattern from 3D scan data, when the width of skirt pattern was set for(the shell girth of front)/2+(the shell girth of back)/2, it was suggested(the waist girth of front/2)+(the waist girth of back/2) than the shell girth/2 in girth of the waist for the best appearance. And the conversion of 3D scan data into 2D flat pattern in curve shape of crosswise had to spread out of the plane in straight line. The obese women's clothing should be manufactured with systematical consideration of the diversity and scarcity of the obese women's body shape.
This research project investigates the differences of various body locations (between 3D body models) and drapes garments digitally onto 3D body models. Three different subject models will be given explication. It consisted of (1) data collection of three-dimensional scans (2) creation of 3D body representations (3) comparison of avatar shapes and measurements (4) visualization and assessment of 3D body models and their 3D virtual garments. The study tests a theory of impact by differences in avatars by pattern design. A visual inspection of avatars showed clear differences between the six avatar types (in the generating process); however, there was notably less difference between 3D garment simulations based upon the six avatars produced. This demonstrated that there was less influence on the 3D garments than was predicted after a visual inspection of the avatars.
We describe a efficient surface reconstruction method that reconstructs a 3D manifold polygonal mesh approximately passing through a set of 3D oriented points. Our algorithm includes 3D convex hull, octree data structure, signed distance function (SDF), and marching cubes. The 3D convex hull provides us with a fast computation of SDF, octree structure allows us to compute a minimal distance for SDF, and marching cubes lead to iso-surface generation with SDF. Our approach gives us flexibility in the choice of the resolution of the reconstructed surface, and it also enables to use on low-level PCs with minimal peak memory usage. Experimenting with publicly available scan data shows that we can reconstruct a polygonal mesh from point cloud of sizes varying from 10,000 ~ 1,000,000 in about 1~60 seconds.
The conventional mouthguard fabrication process consists of elastomeric impression taking and followed gypsum model making is now into intraoral scanning and direct mouthguard 3D printing with an additive manufacturing process. Also, dental professionals can get various diagnostic data collection such as facial scans, cone-beam CT, jaw motion tracking, and intraoral scan data to superimpose them for making virtual patient datasets. To print mouthguards, dental CAD software allows dental professionals to design mouthguards with ease. This article shows how to make 3D printed mouthguard step by step.
Dina Mohamed Ahmed Elawady;Wafaa Ibrahim Ibrahim;Radwa Gamal Ghanem;Reham Bassuni Osman
The Journal of Advanced Prosthodontics
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제16권4호
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pp.201-211
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2024
PURPOSE. The aim of this prospective clinical study was to compare the influence of palatal vault forms on accuracy and speed of intraoral (IO) scans in completely edentulous cases. MATERIALS AND METHODS. Based on the palatal vault form, participants were divided into three equal groups (n = 10 each); Class I: moderate; Class II: deep; Class III: flat palatal vault. A reference model was created for each patient using polyvinylsiloxane impression material. The poured models were digitized using an extraoral scanner. The resultant data were imported as a solid CAD file into 3D analysis software (GOM Inspect 2018; Gom GmbH, Braunschweig, Germany) and aligned using the software's coordinate system to determine its X, Y, and Z axes. Five digital impressions (DIs) of maxilla were captured for each patient using an intraoral scanner (TRIOS; 3Shape A/S, Copenhagen, Denmark) and the resultant Standard Tessellation Language (STL) scan files served as test models. Trueness was evaluated by calculating arithmetic mean deviation (AMD) of the vault area between reference and test files while precision was evaluated by calculating AMD between captured scans to measure repeatability of scan acquisition. The scan time taken for each participant was also recorded. RESULTS. There was no significant difference in trueness and precision among the groups (P = .806 and .950, respectively). Average scan time for Class I and III palatal vaults was 1 min 13 seconds and 1 min 37 seconds, respectively, while class II deep palatal vaults showed the highest scan time of 5 mins. CONCLUSION. Palatal vault form in edentulous cases has an influence on scan time. However, it does not have a substantial impact on the accuracy of the acquired scans.
This study develops a fitted torso type basic pattern for men by utilizing 3D body scan data. Recent fashion trends are reflected in the development of the pattern. The subjects were 15 men in their 20's, who wear size 95 (M size). Body scan data was obtained through a 3D whole body scanner (WB4, Cyberware, USA), and a body surface development figure for developing male fitted torso type basic pattern was attained through the use of Rapid Form 2006 as well as Auto CAD 2006 programs. The results are as follows: A body surface development figure through body surface segment method showed high exactitude in an error range of 100$\pm$1%. In addition, it occurred in an error range of 100:1:3% because of the hard scanning conditions in the incline of the shoulder and armpit areas. However, the body surface development figure as well as the direct measurement results can be used as basic data for the given patternmaking since the error range falls into 100$\pm$3%. Dart amounts obtained from the average cross section were center back 2.2cm (24.3%), back armpit point 3.8cm (41.8%), front armpit point 3.0cm (33.9%). As shown the jacket pattern, the biggest dart amount was portioned out at the back armpit point. The drafting equations for the development pattern acquired are as follows; Full width=C/2+5cm, back length=height/4-1cm, armhole depth=(C/10+12cm)+3cm, back width=2C/10+2cm, front width=2C/10. The development pattern was a fitted torso basic pattern that was composed of 3 pieces, so it would be very useful in developing shirt or jacket patterns. According to the results of the evaluation of the developed pattern appearance, it obtained higher scores of over 3.5 points in almost items, meaning that the developed pattern is appropriate for a male fitted torso type basic pattern. It suggests a possibility of patternmaking from a body surface development figure in 2-D to prototype.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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