기존 연구는 대부분 사진측량(Photogrammetry)기술을 이용해 물체의 투박한 3D메시와 컬러 맵을 획득하였을 뿐, 실제로 사용 가능한 사실적인 3D 에셋을 제작하는 방법은 제시하지 못했다. 본 연구의 목적은 새로운 방법을 제시하여 가시화 애플리케이션 분야에 사용 가능한 사실적인 3D 에셋(Asset)을 구축 가능하게 하는 데 있다. 여기에서 언급한 새로운 방법이란 사진 측량과 컴퓨터 그래픽(Computer Graphics)의 모델링 과정을 결합하는 것이다. 현실 세계의 세 물체 '탄알상자', '총', '금속 음료수병'을 가상 세계에서 사실적인 3D에셋으로 제작하는 과정을 통해 오브젝트 촬영, 화이트 밸런스, 재건, 정리 재건, 리토폴로지, UV 언래핑, 프로젝션 및 텍스처 베이킹, 디라이팅, 재질 맵 제작 등 절차의 정의, 역할, 조작방법과 사용된 소프트웨어 패키지(Software Package)를 상세히 소개하였다. 제작 방법의 유연성을 높이기 위해 각 단계별로 소개된 소프트웨어 패키지외의 대안도 제시하였다. 본 연구는 형태와 색상이 정확하고, 텍스처가 동적광원(Dynamic Lighting)과 물리적 인터랙션이 가능하며, 렌더링이 용이한 3D 에셋을 획득함으로써 새로운 방법을 통해 더 빠른 속도로 더 실감나는 시각효과를 실현할 수 있다는 것을 보여주고 있다. 대규모 팀, 값비싼 설비와 소프트웨어 패키지가 필요 없기 때문에 소형스튜디오에서 독립적 아티스트의 창작과 교육으로 구성된 수업에 적용하기 적합하다.
We developed a Part Information Brokering System, namely PIBS, that can inter-link part suppliers and buyers using WWW(World Wide Web). The major contribution of this paper is that the system provides a 3D collaboration environment that enables multiple users to share the same workspace where they cooperatively manipulate part features in real time. PIBS carries out two major functions: one to maintain part data in a part library, and the other to provide the means for the clients to cooperate. An object-oriented database is used for the part library which stores apart information registered by part suppliers. VRML(Virtual Reality Modeling Language) the ISO standard for 3D visualization on WWW, is used to represent 3D part models. Several Java programs have been implemented to support synchronous and a synchronous communication of the 3D models. Once the users are interconnected through the system, a user's manipulation of part objects is transparently and instantaneously transmitted to the others. This means that all the participants can are the same view and movement of the 3D part models. Since the system is developed using a Java applet-server architecture, it requires no additional software other than standard web browser. The prototype system has been successfully implemented, and demonstrated its applicability to virtual 3D part information sharing.
iSIMS는 한국 수력원자력 주식회사의 원자력발전소에서 수행하는 가동전/중 검사 절차를 지원하는 웹베이스의 통합 정보 시스템이다. 이 시스템은 가동전/중 검사에 적합한 적용규격(CODE, Standards) 및 규제기관에서 원하는 규제조건 등과 부합하는 검사 계획단계에서 최종 보고서 단계까지의 전체 검사공정을 지원하는데 목적을 두고 있다. 이 시스템의 주요 기능은 검사계획, 검사 및 보고서출력, 검사과정 통제 및 해당 검사부위의 정보 찾기와 그 부위를 비쥬얼하게 찾아 갈 수 있는 자원관리 부분으로 구성된다 본 시스템은 해당 용접부에 대해 2D로 된 위치정보와 3D로 제공되는 비쥬얼정보를 제공하고 이들은 데이터베이스 응용프로그램과 인터페이스 하여 서로에 대한 정보를 공유하여 사용자에게 제공한다. iSMIS는 데이터베이스 관리 도구, 2D와 3D 비쥬얼 도구 등의 상용 소프트웨어 패키지를 사용하여 구현하였다. iSIMS에 대한 주요 기능과 기술은 본문에 기술하였다.
군용 항공기에 대한 모든 정비작업은 항공기 정비매뉴얼의 내용을 기반으로 수행되고 있다. 많은 정비 작업 가운데 특히 부품의 교환작업은 정비작업 가운데에서도 그 비중이 가장 높다. 부품의 교환작업에서는 부품의 형상 파악과 부품간의 체결관계 및 작업절차에 대한 정확한 이해가 대단히 중요하다. 그러나 군은 물론 민간에서 사용되는 정비매뉴얼은 모두 정비작업절차를 간단한 설명과 개략적인 그림으로 표현하고 있어 정확한 작업절차는 물론 부품의 형상을 이해하는데도 어려움이 있다. 반면에 항공기 부품을 3D 모델로 제작한다면 부품을 자유로운 방향에서 관찰할 수 있을 뿐만 아니라 3D 모델링 SW에서만 가능한 강력한 가시화(visualization) 기능을 통해 내부형상이나 체결관계도 쉽게 확인이 가능하다. 특히 정비작업을 3D 애니메이션으로 제작하면 실제와 동일한 순서로 정비작업을 3D 영상으로 관찰할 수 있어 작업절차를 직관적으로 파악하는데 도움이 될 것이다. 이에 본 연구에서는 3D 모델링 SW인 Solidworks를 활용한 3D 정비매뉴얼 개발방법을 제안하고 이에 따라 B747 항공기의 통합구동발전기 교환작업에 대한 3D 정비매뉴얼을 개발하였다. 또 개발된 3D 정비매뉴얼을 기존매뉴얼과 비교하여 그 장단점을 파악하였다. 정비매뉴얼에서 부품 교환에 대한 내용은 기종에 관계없이 비슷하므로 본 연구에서 제안된 방법은 군용항공기용 정비매뉴얼 개발에도 충분히 적용이 가능할 것으로 기대된다.
기존의 건축계획 및 설계과정에서는 건축물 내 외부의 공간감을 확인하기 위해 건물모형을 제작하였으나 건물모형은 비교적 많은 제작 시간과 노력이 들며 건물의 내부 정보를 파악하기에 어려움이 따른다. 이를 보완하기 위해 기존 설계, 계획 과정과 그에 대한 가시화 방법으로써 CAD툴을 사용하여 건물 모형으로는 파악하기 어려운 건물 내부 정보를 가시화 할 수 있었지만, 건물모형에서 확인할 수 있는 부피감을 확인하기에는 부족함이 존재한다. 기본적으로 CAD는 설계에 목적을 두고 만들어진 프로그램이며 일반적인 가시화 환경인 2차원 모니터 화면상에서 3차원 건물을 보여주게 되므로 공간에 대한 인지적 몰입감을 만족시키기에는 부족하다. 본 논문에서는 BIM 형상정보 데이터를 일련의 소프트웨어로 가공하여 증강현실 컨텐츠로 변환하는 과정을 소개한다. 이는 건축계획 및 설계과정에서 형상정보가 수정될 경우 최종 가시화까지 소요되는 비용과 시간을 단축시킬 수 있다. 또한 BIM 형상정보를 증강현실기법을 이용하여 3차원 인지공간에서 가시화함으로써 3차원 건물의 내 외부 공간정보를 분석하기가 용이하다. 또한 건물의 내 외부 정보를 증강현실 환경에서 효과적으로 조작할 수 있도록 건축 요소의 제거, 슬라이스컷 등 다양한 인터랙션을 제안한다.
안경을 제작하기 위하여 안경테 혹은 렌즈의 사이즈를 측정하는 기계를 취형기라 하며, 측정된 데이터를 사용하여 렌즈를 절삭하는 기계를 옥습기라 한다. 본 논문에서는 취형기를 통해 획득한 데이터를 3D 시각화 하는 방법에 대하여 서술한다. 취형기의 탐침자에서 획득된 데이터는 1024개, 즉 데이터당 약 $0.352^{\circ}$에 해당하는 각도로 획득한 데이터로 구성되며, 각 데이터는 취형기 중심에서 경계까지의 거리와 렌즈 혹은 안경테의 높이 데이터를 포함한다. 해당 데이터는 취형기에서 얻은 원통좌표계 형식의 원시 데이터 형태에서 OpenGL에서 사용하기 좋은 3차원 데이터 형식으로 나타낼 수 있도록 재가공하여 X, Y, Z 축 기반의 3차원 직교좌표계 형식으로 변환한다. 그 후, OpenGL을 사용하여 3D로 시각화하였다. 해당 데이터를 회전할 수 있도록 하기 위하여 쿼터니언 기반의 ArcBall을 사용하여 회전 가능하게 하였으며, 3D 시각화 된 결과를 확대/축소할 수 있게 하였다. 디스플레이에서 실제와 같은 크기로 출력하기 위하여 DPI를 활용한 축척 계산법을 사용하였고, 출력결과의 더 나은 시각화를 위하여 평균보간법을 사용하였다.
Purpose: This technical report aims to describe and detail the use of micro-computed tomography for a reliable evaluation of the bulk-fill composite/tooth interface. Materials and Methods: Bulk-fill composite restorations in tooth cavities were scanned using micro-computed tomography to obtain qualitatively and quantitatively valuable information. Two-dimensional information was processed using specific algorithms, and ultimately a 3-dimensional (3D) specimen reconstruction was generated. The 3D rendering allowed the visualization of voids inside bulk-fill composite materials and provided quantitative measurements. The 3D analysis software VG Studio MAX was used to perform image analysis and assess gap formation within the tooth-restoration interface. In particular, to evaluate internal adaptation, the Defect Analysis addon module of VG Studio Max was used. Results: The data, obtained with the processing software, highlighted the presence and the shape of gaps in different colours, representing the volume of porosity within a chromatic scale in which each colour quantitatively represents a well-defined volume. Conclusion: Micro-computed tomography makes it possible to obtain several quantitative parameters, providing fundamental information on defect shape and complexity. However, this technique has the limit of not discriminating materials without radiopacity and with low or no filler content, such as dental adhesives, and hence, they are difficult to visualise through software reconstruction.
Purpose : This study was to evaluate the influence of slice thickness of computed tomography (CT) and rapid protyping (RP) type on the accuracy of 3-dimensional medical model. Materials and Methods: Transaxial CT data of human dry skull were taken from multi-detector spiral CT. Slice thickness were 1, 2, 3 and 4 mm respectively. Three-dimensional image model reconstruction using 3-D visualization medical software (V-works /sup TM/ 3.0) and RP model fabrications were followed. 2-RP models were 3D printing (Z402, Z Corp., Burlington, USA) and Stereolithographic Apparatus model. Linear measurements of anatomical landmarks on dry skull, 3-D image model, and 2-RP models were done and compared according to slice thickness and RP model type. Results: There were relative error percentage in absolute value of 0.97, 1.98,3.83 between linear measurements of dry skull and image models of 1, 2, 3 mm slice thickness respectively. There was relative error percentage in absolute value of 0.79 between linear measurements of dry skull and SLA model. There was relative error difference in absolute value of 2.52 between linear measurements of dry skull and 3D printing model. Conclusion: These results indicated that 3-dimensional image model of thin slice thickness and stereolithographic RP model showed relative high accuracy.
본 논문에서는 MPEG-2에서 정의한 시공간적 계위를 확장하여 enhanced Access Grid (e-AG) 상의 서로 다른 디스플레이 시스템 및 네트워크 환경을 가진 수신 단말의 효율적인 디스플레이를 위한 새로운 3차원 영상의 부호화 방법을 제안한다. 제안된 부호화기는 3차원 영상에 대해서 시공간적 기본 해상도 및 고 해상도의 영상을 표현 가능하도록 여러 계층의 비트 열을 생성한다. 생성된 비트 열은 수신 단말의 네트워크 환경 및 처리속도, 디스플레이 환경에 따라 다른 시공간적 해상포론 표현할 수 있도록 선택적으로 전송된다. 제안된 시공간적 계위를 이용한 3차원 영상 부호화기는 이질적인 분산환경에서의 효율적인 3차원 비디오 전송 서비스에 활용 가능하다.
인간이 개입하지 않는 UAV 시스템은 다양한 행동을 자율적으로 수행하여 임무를 달성해야하는 어려움이 있다. 그러나 인간이 개입하지 않는 환경에서의 실제 실험은 많은 위험과 비용이 발생한다. 따라서 실제 환경 실험에 앞서 시뮬레이션 실험을 통한 검증이 필요함은 자명하다. 본 논문에서는 에이전트 기반 자율 UAV의 실험을 위한 3차원 가상환경과 이산사건 시뮬레이션 환경 구축하고 연동한 시스템을 제안한다. 재난 상황에서의 UAV 3기를 이용한 구조임무 시뮬레이션을 통해 그 유효성을 검증 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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