• 제목/요약/키워드: 3D model reconstruction

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골결손부 치유과정에서 cone beam형 전산화단층영상의 정확도 (The accuracy of the imaging reformation of cone beam computed tomography for the assessment of bone defect healing)

  • 강호덕;김규태;최용석;황의한
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제37권2호
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    • pp.69-77
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    • 2007
  • Purpose: To evaluate the accuracy of the imaging reformation of cone beam computed tomography for the assessment of bone defect healing in rat model. Materials and Methods: Sprague-Dawley strain rats weighing about 350 gms were selected. Then critical size bone defects were done at parietal bone with implantation of collagen sponge. The rats were divided into seven groups of 3 days, 1 week, 2 weeks, 3 weeks, 4 weeks, 6 weeks, and 8 weeks. The healing of surgical defect was assessed by multi planar reconstruction (MPR) images and three-dimensional (3-D) images of cone beam computed tomography, compared with soft X-ray radiograph and histopathologic examination. Results: MPR images and 3-D images showed similar reformation of the healing amount at 3 days, 1 week, 2 weeks, and 8 weeks, however, lower reformation at 3 weeks, 4 weeks, and 6 weeks. According to imaging-based methodologies, MPR image revealed similar reformation of the healing amount than 3-D images compare with soft X-ray image. Among the four threshold values for 3-D images, 400-500 HU revealed similar reformation of the healing amount. Histopathologic examination confirmed the newly formed trabeculation correspond with imaging-based methologies. Conclusion: MPR images revealed higher accuracy of the imaging reformation of cone beam computed tomography and cone beam computed tomography is a clinically useful diagnostic tool for the assessment of bone defect healing.

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CAD 도면을 활용한 3차원 건축물 모델링의 Georeferencing 정확도 분석 (Analysis of Georeferencing Accuracy in 3D Building Modeling Using CAD Plans)

  • 김지선;염재홍;이동천
    • 한국측량학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.117-131
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    • 2007
  • 최근 지형공간정보의 활용분야가 증가하면서 건축물 내부 공간구축에 있어서 더욱 현실화된 다양한 정보의 필요성이 증대되고 있으며, 건축물 대장 및 설계도면은 효과적인 건축물의 공간 모델링에 활용되고 있다. 건축물의 실감적 3차원 시각화는 컴퓨터 그래픽 분야에 속하는 기술이지만, 시각화와 더불어 건축물의 외부 및 내부에 대한 정보생성과 공간분석을 위해서는 GIS의 다양한 기능이 요구된다. GIS에서 건축물 내부의 3차원 시각화 및 공간분석을 위해서 데이터베이스(database) 구축과정에 많은 작업이 요구되며, 건축물 설계 CAD 도면의 레이어(layer)를 편집하는 등의 전처리 과정과 CAD 도면의 좌표를 지상좌표로 변환하는 georeferencing 과정이 필요하다. 본 연구에서는 건축물 내부공간을 상세하게 구축하기 위하여 CAD 도면을 이용하였고, CAD 도면을 효율적으로 편집하기 위하여 AutoCAD VBA를 이용하여 자동화를 추구하였다. 또한, GIS의 주요기능인 공간분석을 위하여 topology를 생성하였으며, CAD 도면상의 건축물을 지상좌표로 변환하기 위하여 georeferencing을 수행하였다. 3차원 건축물 데이터베이스 구축공정을 제시하고, Georferencing 결과의 정확도를 분석하기 위하여 수치지도와 GPS 측량 자료를 이용하였다. 이와 같이 구축된 건축물 모델을 이용하여 3차원 시각화 모델을 생성하였으며, 수치지도를 기준으로 georeferencing 결과를 이용하여 건축물 내부와 건축물 간의 이동경로 설정을 위한 네트워크 모델을 생성하였다.

기도협착 측정을 위한 내시경 광 결맞음 단층촬영법을 이용한 3차원 이미징 (Three-dimensional Imaging with an Endoscopic Optical Coherence Tomography System for Detection of Airway Stenosis)

  • 권다영;옥철호;안예찬
    • 한국광학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.243-248
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    • 2019
  • 기관지는 호흡과정에 있어서 호흡기 시스템의 필수적인 부분이다. 그러나 기관에 협착이 발생하면 기관지 안쪽이 좁아져 호흡을 원활하게 유지하는데 문제가 되기 때문에 조기에 진단 및 치료를 함으로써 증상의 악화를 예방하는 것이 중요하다. 천식은 기도 협착의 가역적 원인의 전형적인 예이며, 급성 악화로 고통받는 환자의 수는 꾸준히 증가하고 있다. 고해상도의 광 결맞음 단층촬영법(optical coherence tomography, OCT)은 조직의 미세 구조를 관찰하는 데 적합하다. 본 연구에서는 내시경 광 결맞음 단층촬영법을 개발하였다. 1,300 nm 광 결맞음 단층촬영법과 고속으로 회전할 수 있는 서보모터를 결합하였다. 모터를 이용하여 360도 회전하면서 이미징하는 동안 프로그램으로 조작이 가능한 선형 스테이지를 사용하여 내시경 프로브를 풀백했다. 모터는 토크, 회전 속도 및 풀리의 기어비와 같은 다양한 요구사항을 고려하여 선정하였다. 샘플로는 생체 외토끼 기도 모델을 사용하였고, 샘플과 카테터는 모터 회전에 의해 흔들리지 않도록 아크릴 구조물로 고정시켰다. 광 결맞음 단층촬영 이미지는 점막 및 점막하층 구조에 대한 정보를 제공하며, 정상부분과 협착부분의 차이를 영상에서 확인할 수 있었다. 또한, 3차원 영상 복원 과정을 통해, 단면 영상과 더불어 3차원 영상에서도 기도의 협착을 식별할 수 있었다. 이 연구는 기도 협착증 진단에 도움을 줄 수 있는 영상법 개발 뿐만아니라 3차원 영상을 구현했다는 점에서 의미가 있다.

메타큐브를 이용한 캐릭터 골격 및 애니메이션 자동 생성 방법 (Method of Automatic Reconstruction and Animation of Skeletal Character Using Metacubes)

  • 김은석;허기택;윤재홍
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제6권11호
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    • pp.135-144
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    • 2006
  • 음함수 곡면 모델은 캐릭터나 유체 등과 같은 복잡한 곡면으로 이루어진 객체들에 대한 모델링이 용이할 뿐만 아니라 적은 양의 데이터로 다양한 형태의 곡면을 표현할 수 있다. 또한 표면을 나타내는 특성과 볼륨을 나타내는 특성을 동시에 가지고 있어 물체의 변형 또한 용이하여 3D 애니메이션에 효과적으로 사용될 수 있다. 그러나 기존 음함수 프리미티브들은 축에 대해 평행하거나 모든 축 방향으로 대칭적인 특성을 가짐으로써 여러 가지 형태의 모션을 갖는 물체의 모델링에 사용이 용이하지 않았다. 본 논문은 기존의 음함수 프리미티브 중 하나인 메타큐브에 회전 요소를 추가함으로써 모션캡쳐 데이터와의 매칭에 따라 다양한 캐럭터의 포즈를 모델링할 수 있는 효과적인 애니메이션 제작 방법을 제안하고자 한다.

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$Li/Ge(111)-3\times1$ 표면의 Core-level 스펙트럼에 대한 분석 연구 (Analysis of Core-level Spectra of the $Li/Ge(111)-3\times1$ Surface)

  • 조혜진;김영훈;이근섭
    • 한국진공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.31-36
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    • 2006
  • [ $Li/Ge(111)-3{\times}1$ ] 표면의 구조를 고찰하기 위해, Ge 3d core-level 광전자 스펙트럼을 분석하였다. Curve fitting을 통하여 스펙트럼에서 bulk Ge 3d peak에 해당하는 peak의 양쪽에 각각 하나씩의 표면 성분이 있음을 확인하였다. $Li/Ge(111)-3\times1$ 표면의 core-level spectrum에서의 두 표면 peak의 존재와 그 위치는 같은 금속에 의해 유도된 $Si/Ge(111)-3\times1$의 경우와 유사하며, 이는 두 표면의 구조fl서의 유사성을 시사한다. $Li/Ge(111)-3\times1$ 표면의 core-level 광전자 스펙트럼에서 보이는 두 개의 표면 성분의 존재와 위치는 알칼리 금속으로부터 유도되는 $Si/Ge(111)-3\times1$의 구조 모형으로 제안된 honeycomb-chain 모형과 잘 일치한다.

화소 대 화소 매핑 기반 컴퓨터 집적 영상에서의 그래눌라 잡음 해석 (Granular noise analysis in pixel-to-pixel mapping-based computational integral imaging)

  • 유훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1363-1368
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    • 2011
  • 본 논문은 화소 대 화소 매핑 기반 컴퓨터 집적 영상에서 발생하는 그래눌라 잡음에 대한 해석을 제시한다. 화소 매핑 기반 집적 영상 복원 방식은 고해상도의 영상을 제공할 뿐 아니라 이전의 역투사 방식보다 연산량이 작다. 본 논문에서는 화소 매핑 방식에 대한 신호 모델이 소개되고, 이를 통하여 그래눌라 잡음을 정의하고 해석한다. 제시된 신호 모델을 기반으로 잡음에 대한 특성을 분석한 컴퓨터 실험이 제공된다. 실험 결과는 기존의 역투사 방식의 그래눌라 잡음 발생 형태와 상이함을 보여주며 이는 또한 화소 매핑 방식에서 활용될 수 있음을 보여준다.

삼차원 모델 복원을 위한 다각형 기반 Space-Carving 알고리즘 (Polygon-based Space Carving Algorithm For 3D Model Reconstruction)

  • 이정;김창헌
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.1-9
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    • 2001
  • 본 논문은 여러 장의 이미지로부터 삼차원 모델을 빠르게 복원하기 위한 다각형 기반 Space Carving 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 기존의 복셀 carving 연산에 다각형 carving 연산을 추가하여 기존 복셀 carving 기법의 단점인 렌더링 품질의 저하와 느린 렌더링 속도 문제를 보완하였다. 따라서 복원된 모델은 다각형 구조를 가지며, 이로부터 텍스쳐 매핑을 이용한 빠른 속도의 고품질 렌더링 기법이 가능해진다. 또한 다각형 carving 후잉여 데이터를 삭제함으로써 복원된 모델의 품질 저하없이 메모리를 줄이고, 더욱 빠른 렌더링을 가능하게 한다.

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근사 곡률을 이용한 3차원 치아 모델의 기하학적 특징 검출 (Geometric Features Detection of 3D Teeth Models using Approximate Curvatures)

  • 장진호;유관희
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제10A권2호
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    • pp.149-156
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    • 2003
  • 최근 몇 년간 의학 분야에서는 인체의 해부학적 구조를 컴퓨터 그래픽스 기술을 통해 컴퓨터로 재구성하려는 많은 시도가 있었다. 이러한 시도는 치의학 분야에서도 이루어져 왔으며, 여러 분야에 응용되고 있다. 예를 들어, 치과 자료의 3차원 가시화와 측정, 임플란트 식립 위치 찾기, 보철학에서 인공치아 재건을 위한 곡면 재구성과 교정학에서 치아의 재위치 등이 그 예이다. 본 논문에서는 이들 치의학 응용 분야에서 가장 중요하게 사용되고 있는 교두, 능선, 열구 및 피트와 같은 치아의 기하학적인 특징을 검출하기 위한 기법을 제시한다. 제안된 방법은 석고 모형의 3차원 입력으로 만들어진 3차원 치아 모델에서 계산된 근사 곡률에 기초한다. 제안된 방법을 사용하여 검출된 결과는 기하학적인 특징을 보여주며, 제안한 방법과 다른 기존의 방법의 가시적 비교를 통해, 제안한 방법이 좀더 정확한 기하학적인 특징을 검출하는데 유용하게 사용될 수 있음을 알았다.

래버린스 웨어를 적용한 측수로형 여수로의 홍수배제능력 및 수리학적 특성 연구 (A Study on Flood Discharge Capacity and Hydraulic Characteristic of Labyrinth Weir as a Side-Channel Spillway)

  • 박세훈;문영일
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권1호
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    • pp.65-74
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    • 2008
  • 국내 농업용수 댐은 약 18,000개로 추산되는데 거의 대부분이 월류에 취약한 필댐이다. 여수로 형식은 자연월류 측수로형 여수로가 99%인 것으로 추산되고 있다. 본 연구에서는 댐의 홍수배제능력을 증대시키기 위한 방법의 하나로 측수로형 여수로의 선형웨어 부분을 래버린스 웨어로 개축할 경우 어느 정도의 방류량 증대효과가 발생하는지를 분석하였다. 분석방법은 저수용량 크기별로 5개의 댐을 임의 선정하여 수리모형실험과 Flow-3D를 이용한 3차원수치해석을 통해 월류수심별 방류량을 산정하였고, 확률홍수량과 가능최대홍수량(PMF)에 대한 저수지홍수추적을 실시하여 개축 전 후의 최고수위를 비교하였다. 분석결과 래버린스 웨어는 홍수유입초기에 방류량 증대효과가 있어서 선형웨어에 비해 홍수시 최고수위를 200년 확률홍수량 유입시 13.8$\sim$43.7%, 500년 확률홍수량 유입시 13.9$\sim$38.3%, PMF 유입시 6.1$\sim$9.6% 정도 저하시킬 수 있는 것으로 분석되었다.

비선형 줌-렌즈 왜곡 모델을 이용한 비디오 영상에서의 줌-렌즈 왜곡 보정 (Zoom Lens Distortion Correction Of Video Sequence Using Nonlinear Zoom Lens Distortion Model)

  • 김대현;신형철;오주현;남승진;손광훈
    • 방송공학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.299-310
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    • 2009
  • 본 논문은 줌-렌즈로 취득한 비디오 영상에 대해서 줌-렌즈의 왜곡을 자동으로 보상할 수 있는 새로운 방법을 제안하였다. 먼저, 초점거리의 증가에 따라 렌즈의 왜곡 계수가 비선형적으로 단조 감소하는 특징으로부터 초점거리와 렌즈 왜곡 계수로 표현되는 비선형 줌-렌즈 왜곡 모델을 정의하였다. 그리고 취득한 비디오 영상으로부터 몇 장의 샘플 영상을 선정하고, 이 샘플영상에 대한 초점거리와 렌즈 왜곡 계수는 기존의 방법들을 이용하여 측정하였다. 이렇게 측정한 초점거리와 렌즈 왜곡 계수들로 부터 줌-렌즈 왜곡 모델을 최적화 시켰다. 최적화된 줌-렌즈 왜곡 모델은 각 비디오 영상의 초점거리를 입력으로 하여 렌즈 왜곡계수를 자동으로 계산할 수 있다. 본 논문에서 제안한 방법은 다양한 실사 영상과 비디오 영상에 적용하여 그 성능을 검증하였으며, 화질의 열화 없이 영상의 왜곡을 보상할 수 있었다.