• 제목/요약/키워드: 3D mesh model

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삼각 메쉬를 위한 기하학 스네이크 (Geometric Snakes for Triangular Meshes)

  • 이윤진;이승용
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.9-18
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    • 2001
  • 삼각 메쉬의 특징점을 찾는 것은 메쉬 편집, 메쉬 몰핑, 메쉬 압축, 메쉬 신호처리 등 여러 가지 응용 분야에서 중요하게 사용된다. 본 논문에서는 삼각 메쉬의 특징점을 찾기 위한 방법으로 기하학 스네이크를 제시하였다. 기하학 스네이크는 영상 스네이크를 확장한 것으로, 사용자가 초기 위치를 정하면 에너지 함수를 최소화함으로써 가까이에 있는 특징점을 찾는다. 기하학 스네이크는 항상 메쉬 표면 위에서만 이동하여야 하므로 메쉬를 매개 변수화하여 스네이크를 이차원 상에 매핑된 메쉬상에서 이동시켰다. 스네이크를 특징점으로 이동시키기 위한 외부 에너지는 메쉬 표면의 노말 변화를 이용하여 계산하였다.

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Curvature Estimation을 이용한 3차원 사람얼굴 세그멘테이션 (3D Human Face Segmentation using Curvature Estimation)

  • Seongdong Kim;Seonga Chin;Moonwon Choo
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제6권6호
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    • pp.985-990
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    • 2003
  • 본 논문에서는 3차원 사람얼굴의 굴곡표면에 대하여 특징 값들을 추출하여 회전벡터를 이용하여 회전한 후 그들을 분석, 표현하는 방법을 제안한다. 또한 실험을 통하여 정확하게 추출된 굴곡표면의 특징 값들은 3차원 사람얼굴을 세그멘테이션 하는데 적용되었다 사람얼굴의 표면은 메쉬(mesh)모델을 사용하여 파라메타를 계산, 추출하였으며, 추출된 특징 값들은 얼굴표면을 Gaussian과 Mean 곡면 분류표(classification)를 사용하여 임계 값을 사용하지 않고 3D 얼굴표면을 세그멘테이션 하였다.

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3차원 J적분 계산을 위한 자동 해석 시스템 개발 (Development of Automated J-Integral Analysis System for 3D Cracks)

  • 이준성
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권7호
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    • pp.74-79
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    • 2000
  • Integrating a 3D solid modeler with a general purpose FEM code, an automatic nonlinear analysis system of the 3D crack problems has been developed. A geometry model, i.e. a solid containing one or several 3D cracks is defined. Several distributions of local node density are chosen, and then automatically superposed on one another over the geometry model by using the fuzzy knowledge processing. Nodes are generated by the bucketing method, and ten-noded quadratic tetrahedral solid elements are generated by the Delaunay triangulation techniques. The complete finite element(FE) model generated, and a stress analysis is performed. In this system, burden to analysts fur introducing 3D cracks to the FE model as well as fur estimating their fracture mechanics parameters can be dramatically reduced. This paper describes the methodologies to realize such functions, and demonstrates the validity of the present system.

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인간 심실모델에서의 혈류역학 해석 (Computational analysis of hemodynamics in a human ventricular model)

  • 심은보;권순성;김유석;전형민
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2947-2950
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    • 2007
  • A 3D human ventricular model is proposed to simulate an integrative analysis of heart physiology and blood hemodynamics. This consists of the models of electrophysiology of human cells, electric wave propagation of tissue, heart solid mechanics, and 3D blood hemodynamics. The 3D geometry of human heart is discretized to a finite element mesh for the simulation of electric wave propagation and mechanics of heart. In cellular level, excitations by action potential are simulated using the existing human model. Then the contraction mechanics of a whole cell is incorporated to the excitation model. The excitation propagation to ventricular cells are transiently computed in the 3D cardiac tissue using a mono-domain method of electric wave propagation in cardiac tissue. Blood hemodynamics in heart is also considered and incorporated with muscle contraction. We use a PISO type finite element method to simulate the blood hemodynmaics in the human ventricular model.

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적응적 분할격자 기반 2차원 침수해석모형 K-Flood의 개발 (Development of 2D inundation model based on adaptive cut cell mesh (K-Flood))

  • 안현욱;정안철;김연수;노준우
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제51권10호
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    • pp.853-862
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    • 2018
  • 본 연구에서는 적응적 분할격자기반 2차원 침수해석모형 K-Flood를 개발하였다. 분할격자기법은 흐름 특성을 기반으로 격자를 분할하여 흐름영역과 비흐름영역으로 구분하는 격자생성기법이며, 분할격자기법과 격자세분화기법을 동시에 활용하면 매우 적은 수의 격자로 복잡한 형상의 흐름영역을 표현할 수 있어 효율적인 모의가 가능하다. 특히 최근 도시홍수에 대해 매우 정밀한 해상도의 자료와 격자를 이용하여 보다 정확한 침수해석 또는 예보를 하고자 하는 시도가 늘어나고 있으며, K-Flood는 이러한 복잡한 흐름영역의 계산 시 적응적 분할격자를 활용하여 효율적인 격자생성이 가능하다. 공간 및 시간에 대해 2차 정확도의 유한체적 수치해법이 적용되었다. K-Flood의 검증을 위해 2차원 침수해석모형의 검증에 널리 사용되고 있는 1) 원형 실린더에 의한 충격파 반사 모의, 2) 도시홍수실험 모의, 3) Malpasset 댐붕괴 모의를 수행하였다. 모든 모의에서 관측자료 및 과거의 모의결과와 비교하여 성공적으로 K-Flood의 성능을 검증하였다.

직물 미세구조의 3차원 표면 및 솔리드 형성 방법 (A Novel Method for 3D Surface and Solid Construction Analysis of Fabric Microstructure)

  • 이예진;이병철
    • 한국생활과학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.539-550
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    • 2012
  • In-depth knowledge of fabric microstructure is essential for understanding clothing comfort since it plays a significant role in heat and mass transfer between the human body and clothing. In this study, a novel method was employed for investigating 3D surfaces and solid construction characteristics of specific fabrics by using a reverse engineering technique. The surface construction data were obtained by a confocal laser scanning microscope and then manipulated by a 3D analysis program. Triangle mesh was used for connecting each 3D point, with clouds and fabric surface characteristics created by rendering techniques. For generating a 3D solid model, determinants of radius of curvature was used. According to the proposed method, actual surface expression of the real fabric was achieved successfully. The results from this methodology can be applied to the detailed analysis of clothing comfort that is highly influenced by the microstructure of the fabric.

A k-Tree-Based Resource (CU/PE) Allocation for Reconfigurable MSIMD/MIMD Multi-Dimensional Mesh-Connected Architectures

  • Srisawat, Jeeraporn;Surakampontorn, Wanlop;Atexandridis, Kikitas A.
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.58-61
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    • 2002
  • In this paper, we present a new generalized k-Tree-based (CU/PE) allocation model to perform dynamic resource (CU/PE) allocation/deallocation decision for the reconfigurable MSIMD/MIMD multi-dimensional (k-D) mesh-connected architectures. Those reconfigurable multi-SIMD/MIMD systems allow dynamic modes of executing tasks, which are SIMD and MIMD. The MIMD task requires only the free sub-system; however the SIMD task needs not only the free sub-system but also the corresponding free CU. In our new k-Tree-based (CU/PE) allocation model, we introduce two best-fit heuristics for the CU allocation decision: 1) the CU depth first search (CU-DFS) in O(kN$_{f}$ ) time and 2) the CU adjacent search (CU-AS) in O(k2$^{k}$ ) time. By the simulation study, the system performance of these two CU allocation strategies was also investigated. Our simulation results showed that the CU-AS and CU-DFS strategies performed the same system performance when applied for the reconfigurable MSIMD/MIMD 2-D and 3-D mesh-connected architectures.

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The 3D Shape Optimal Design of Transformer Tank Shield by Using Parameterized Design Sensitivity Analysis

  • Yao, Ying-Ying;Ryu, Jae-Seop;Koh, Chang-Seop;Xie, Dexin
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.80-83
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    • 2002
  • A 3D shape optimization algorithm integrates the geometric parameterizationi 3D F.E. performance analysis, steepest descent method with design sensitivity and mesh relocation method. The design sensitivity of the surface nodal points is also systematically converted into that of the design variables for the application to parameterized optimization. The proposed algorithm is applied to the optimum design of tank shield model of transformer and the effectiveness is proved.

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Towards improving finite element solutions automatically with enriched 2D solid elements

  • Lee, Chaemin;Kim, San
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제76권3호
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    • pp.379-393
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    • 2020
  • In this paper, we propose an automatic procedure to improve the accuracy of finite element solutions using enriched 2D solid finite elements (4-node quadrilateral and 3-node triangular elements). The enriched elements can improve solution accuracy without mesh refinement by adding cover functions to the displacement interpolation of the standard elements. The enrichment scheme is more effective when used adaptively for areas with insufficient accuracy rather than the entire model. For given meshes, an error for each node is estimated, and then proper degrees of cover functions are applied to the selected nodes. A new error estimation method and cover function selection scheme are devised for the proposed adaptive enrichment scheme. Herein, we demonstrate the proposed enrichment scheme through several 2D problems.

원화의 음영 캡쳐 기반 카툰 캐릭터 렌더링 (Cartoon Character Rendering based on Shading Capture of Concept Drawing)

  • 변혜원;정혜문
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.1082-1093
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    • 2011
  • 3차원 캐릭터 모델의 만화적 표현을 위하여 일반적으로 사용되고 있는 기존의 카툰렌더링 방법들은 아티스트가 직접 그린 원화의 표현을 그대로 살리는데 한계가 있다. 본 논문에서는 원화로부터 만화적인 음영모델을 캡쳐하는 기술을 제안하고 이를 이용하여 3차원 캐릭터 모델을 효과적으로 카툰 렌더링하는 새로운 시스템을 제공한다. 이 시스템의 특징은 음영을 캡쳐한 후에 캐릭터 모델의 만화적 특성을 부각시키기 위하여 음영을 이용하여 형태를 강조하는 알고리즘을 포함하며 아티스트가 포스트 프러덕션으로 음영을 편집할 수 있는 스케치 기반 인터페이스를 지원하는 것이다. 이를 위하여 선택된 영역의 색상 분포와 비율을 분석하는 RGB 색상 정렬 알고리즘을 이용하여 카툰 텍스처를 자동으로 생성하는 방법론을 제시한다. 또한 캐릭터의 형태적 특성을 강조하기 위하여 세일리언시 기반 카툰 렌더링 알고리즘을 제안하며, 음영을 지역적으로 편집하는 스케치 인터페이스를 제공한다. 마지막으로 사용자 평가를 통하여 제안하는 시스템의 유용성을 입증한다.