• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1115-1121
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• 2012

This paper proposes a method to extract accurate plane of an object in unstructured environment for a humanoid robot by using a laser scanner. By panning and tilting 2D laser scanner installed on the head of a humanoid robot, 3D depth map of unstructured environment is generated. After generating the 3D depth map around a robot, the proposed plane extraction method is applied to the 3D depth map. By using the hierarchical clustering method, points on the same plane are extracted from the point cloud in the 3D depth map. After segmenting the plane from the point cloud, dimensions of the planes are calculated. The accuracy of the extracted plane is evaluated with experimental results, which show the effectiveness of the proposed method to extract planes around a humanoid robot in unstructured environment.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.505-507
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• 2003

This paper describes techniques for the automated creation of geometric 3D models of the urban area us ing two 2D laser scanners and aerial images. One of the laser scanners scans an environment horizontally and the other scans vertically. Horizontal scanner is used for position estimation and vertical scanner is used for building 3D model. Aerial image is used for registration with scan data. Those models can be used for virtual reality, tele-presence, digital cinematography, and urban planning applications. Results are shown with 3D point cloud in urban area.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.744-749
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• 2018

현실 공간에 대한 정보화와 시각화 기술은 공간정보 구축을 위한 주요한 기술이며, 3차원 공간 모델링은 다양한 방법으로 측정된 데이터로부터 공간정보를 구축하는 방법으로 최근 많은 관심을 받고 있는 분야이다. 수치고도자료를 취득하는 방법은 주로 3차원 레이저 스캐너가 이용되어 왔다. 한편, 최근 4차 산업혁명의 유망기술로 주목받고 있는 무인항공기는 빠른 공간정보 취득을 위한 획기적인 기술로 평가되고 있으며, 다양한 연구가 수행되고 있다. 하지만 3차원 공간 모델링을 위한 자료구축 기술의 정량적인 작업 효율성과 데이터의 정확도에 대한 평가는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 3차원 레이저 스캐너와 무인항공기로 취득되는 점군데이터의 특징, 작업공정, 정확도에 대한 다각적인 분석을 수행하였다. 3D 레이저 스캐너 및 무인항공기로 연구대상지의 수치고도자료를 생성하고, 분석을 통해 특징을 파악하였다. 정확도 평가를 통해 3D 레이저 스캐너 및 UAV에 의한 수치고도자료가 최대 10cm 이내의 정확도를 나타냄을 확인하였으며, 공간정보 구축에 활용이 가능함을 제시하였다. 향후, 3D 레이저 스캐너와 무인항공기에 의한 수치고도자료는 효율적인 공간정보 구축 방안으로 활용이 기대된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.437-451
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• 2012

최근 3차원 레이저 스캐너는 토목 분야의 적용에 관한 다수의 연구가 수행되고 있으며, 연구 분야 역시 터널 및 교량, 토공량 산정, 시공검측, 암반절리 측정 등 여러 분야에서 이루어지고 있다. 그 중 터널 시공 시 여굴량 및 미굴량을 산정함에 있어 3차원 레이저 스캐너를 활용하는 연구가 점차적으로 이루어지고 있으며, 지금까지의 연구는 스캔 데이터와 2차원 CAD 도면과의 비교를 통해 여굴량 및 미굴량을 산정하는 방식으로 이루어 졌다. 그러나 터널이 비교적 단순한 형상의 구조물이라 하더라도 3차원 형상의 구조물로 정확한 여굴량 및 미굴량을 산정하기 위해서는 3차원적인 비교가 필요하다. 본 연구에서는 3차원 레이저 스캐너로 획득한 스캔 데이터와 3차원 설계 모델링인 BIM을 활용하여 시공시 발생하는 여굴량 및 미굴량을 산정하는 시공오차 평가 프로그램을 개발하였으며, 이를 위한 효율적인 스캔 데이터의 처리 프로세스를 제안하였다. 또한 실제 현장에 3차원 레이저 스캐너를 적용하여 시공오차를 산정하였으며, 프로그램의 성능을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.638-643
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• 2017

3D 레이저 스캐너는 센서로부터 목표물까지 거리를 측정하는 방식으로 작동되며, 광파거리 측정기와 동일한 원리로 작동된다. 최근 3차원 데이터의 수요 및 활용이 급격히 증가함에 따라 레이저 스캔 관련 기술이 빠르게 발달하고 있으며, 이로 인해 과거에 비해 공간상의 대상물에 대한 위치 정보를 쉽게 취득할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 3D 레이저 스캐너와 토털스테이션을 통합한 새로운 장비를 활용하여 공간정보를 구축하고, 기존 작업방법과 비교 분석을 통해 공간정보 구축을 위한 새로운 기술의 활용 가능성을 제시하고자 하였다. 연구결과, 3D 레이저 스캐너와 토털스테이션 통합에 의한 공간정보 구축의 효율성을 제시할 수 있었다. 제안한 방법은 기존의 토털스테이션을 이용하는 방법보다 데이터 취득에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있을 것으로 기대되며, 취득된 데이터를 이용한 단면도 생성, 체적산출 등 다양한 활용이 가능하였다. 향후 3D 레이저 스캐너와 토털스테이션 통합에 의한 공간정보 구축 방법은 관련분야의 작업 효율성 향상에 크게 기여할 것이다.

• Design & Manufacturing
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• 제6권1호
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• pp.29-33
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• 2012

A 3D scanner scans and captures the shape of a real-world object. The captured shape can be used to construct three-dimensional model for CAD/CAM applications. In this study we have tried to design a cell phone cover by using the 3D scanner and reverse engineering. A 3D scanner is used to capture the shape of a cell phone. The 3D scanner generates a point cloud as the shape information. A three-dimensional CAD model for the cell phone is constructed from the point cloud. A cell phone cover is designed based on the CAD model of the cell phone. To check the integrity of this design process a prototype of the cover is made and assembled with the cell phone.

• Journal of Korean Dental Science
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• 제15권1호
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• pp.19-30
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• 2022

Purpose: The purpose of the study was to assess the validity of three-dimensional (3D) facial scan taken with facial scanner and digital photo wrapping on the cone-beam computed tomography (CBCT). Materials and Methods: Twenty-five patients had their CBCT scan, two-dimensional (2D) standardized frontal photographs and 3D facial scan obtained on the same day. The facial scans were taken with a facial scanner in an upright position. The 2D standardized frontal photographs were taken at a fixed distance from patients using a camera fixed to a cephalometric apparatus. The 2D integrated facial models were created using digital photo wrapping of frontal photographs on the corresponding CBCT images. The 3D integrated facial models were created using the integration process of 3D facial scans on the CBCT images. On the integrated facial models, sixteen soft tissue landmarks were identified, and the vertical, horizontal, oblique and angular distances between soft tissue landmarks were compared among the 2D facial models and 3D facial models, and CBCT images. Result: The results showed no significant differences of linear and angular measurements among CBCT images, 2D and 3D facial models except for Se-Sn vertical linear measurement which showed significant difference for the 3D facial models. The Bland-Altman plots showed that all measurements were within the limit of agreement. For 3D facial model, all Bland-Altman plots showed that systematic bias was less than 2.0 mm and 2.0° except for Se-Sn linear vertical measurement. For 2D facial model, the Bland-Altman plots of 6 out of 11 of the angular measurements showed systematic bias of more than 2.0°. Conclusion: The facial scan taken with facial scanner showed a clinically acceptable performance. The digital 2D photo wrapping has limitations in clinical use compared to 3D facial scans.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.621-626
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• 2021

본 연구에서는 드론과 이동형 3D 레이저 스캐너를 이용하여 아파트 건설을 위한 철거현장의 데이터를 취득하고, DEM을 구축하였으며, DEM을 활용하여 건설폐기물의 물량을 산출 및 조망분석 등 공간분석을 수행하였다. 데이터의 신뢰성 확보를 위해 정확도 평가를 수행하였으며, 정확도 평가 결과 드론은 수평 및 수직 방향 0.034~0.064m로 나타났으며, 이동형 3D Laser Scanner는 수평방향 0.018~0.049m의 정확도를 나타내었다. 이러한 결과는 1:1,000 수치지형도 허용정확도 이내의 값으로 드론 및 이동형 3D 레이저 스캐너를 이용한 공간정보 구축이 가능함을 나타낸다. 이동형 3D 레이저 스캐너 데이터를 이용하여 계산된 건설폐기물의 물량은 70,797㎥이었으며, 드론 성과물에서 음영지역으로 나타난 건물 측면이나 일부 시설물에 대한 물량의 산출이 가능하였다. 또한 건설예정인 아파트의 조망분석을 위한 모델링을 수행하였으며, 주변 건물 및 건설예정인 아파트에 대한 지형 기반의 모델링 결과는 조망분석을 위한 자료로 활용이 가능하였다. 향후 이동형 3D 레이저 스캐너를 이용한 데이터 구축 및 정확도 평가와 함께 기존 방법과 작업공정을 비교하는 추가 연구가 이루어진다면 공간정보 구축 분야에서 이동형 3D 레이저 스캐너의 효율성을 제시할 수 있을 것이다.

• 대한공간정보학회지
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• 제24권2호
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• pp.79-87
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• 2016

As 3D geospatial information is demanded, terrestrial laser scanners which can obtain 3D model of objects have been applied in various fields such as Building Information Modeling (BIM), structural analysis, and disaster management. To acquire precise data, performance evaluation of a terrestrial laser scanner must be conducted. While existing 3D surveying equipment like a total station has a standard method for performance evaluation, a terrestrial laser scanner evaluation technique for users is not established. This paper categorizes and analyzes error sources which generally occur in terrestrial laser scanning. In addition to the prior researches about categorizing error sources of terrestrial Laser scanning, this paper evaluates the error sources by the actual field tests for the smooth in-situ applications.The error factors in terrestrial laser scanning are categorized into interior error caused by mechanical errors in a terrestrial laser scanner and exterior errors affected by scanning geometry and target property. Each error sources were evaluated by simulation and actual experiments. The 3D coordinates of observed target can be distortedby the biases in distance and rotation measurement in scanning system. In particular, the exterior factors caused significant geometric errors in observed point cloud. The noise points can be generated by steep incidence angle, mixed-pixel and crosstalk. In using terrestrial laser scanner, elaborate scanning plan and proper post processing are required to obtain valid and accurate 3D spatial information.

• 한국의류산업학회지
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• 제17권3호
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• pp.421-428
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• 2015

This research is to understand customer satisfaction with virtual fitting based on a 3D body scanner and avatars as well as differences between avatars and the 'real me'. To this end, this research examined Korean college students to facilitate 3D body scanning, avatar generation and surveys. The author used 3D body scan data with direct measurements to identify differences between the 3D body scan data-based 'my avatar' and 'real me' in the virtual dress fitting system. The survey results on 'the level of customer awareness on 3D body scanner' found that the majority of both genders did not know about it and indicated a lower usability to incorporate IT technology into the fashion industry. The question in the 3D body scanning and avatar found an affirmative attitude. Satisfaction levels on the 3D avatars' similarity with 'own body' and garment fitting were positive and indicated a need for further technological improvements to express the avatars identical to customers' own body. More research is necessary for the accuracy of sizes for 3D body scanning that measure body sizes while wearing clothes. Avatars based on such datamay be less similar to 'own body' and cause customer dissatisfaction. Thus, further technology development is required to narrow gaps using data to make avatars that provide more accurate virtual fitting simulation services to customers.