• 제목/요약/키워드: 3D object modeling

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무인항공기에서 생성된 포인트 클라우드의 평면성 분석을 통한 자동 건물 모델 생성 기법 (Automatic Building Modeling Method Using Planar Analysis of Point Clouds from Unmanned Aerial Vehicles)

  • 김한결;황윤혁;이수암
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권6_1호
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    • pp.973-985
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    • 2019
  • 본 논문에서는 저비용으로 생성할 수 있는 무인항공기 기반의 포인트 클라우드를 사용하여 평면성 분석을 통해 지면과 건물 영역을 분리하고 자동으로 건물 모델을 생성하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 총 다섯 단계로 구성된다. 첫 단계에서는 입력되는 포인트 클라우드의 평면성을 분석하여 포인트 클라우드를 구성하는 평면들을 추출하였다. 두 번째 단계에서는 추출된 평면들을 분석하여 지표면에 해당하는 평면을 찾고 포인트 클라우드에서 해당 평면 기준으로 포인트들을 제거하였다. 세 번째 단계에서는 지표면이 제거된 포인트 클라우드를 정사 투영하여 영상을 제작하였다. 네 번째 단계에서는 정사 투영된 영상에서 각각의 객체의 외곽선을 추출하고 외곽선의 넓이와 넓이, 길이 비율을 이용하여 건물 불인정 영역을 제거하였다. 마지막 단계에서는 건물의 지표면 높이와 건물의 높이를 이용하여 건물의 외곽점을 구성하고 3D 건물 모델을 생성하였다. 제안한 방법을 검증하기 위하여 무인항공기 영상을 이용해 제작된 포인트 클라우드를 사용하였으며, 실험을 통해 제안 기법을 통해 무인항공기 기반 포인트 클라우드에서 자동으로 건물의 3D 모델이 생성 가능함을 확인하였다.

하천시설 유지운영을 위한 손상정보 관리방안 연구 (Study on Damage Information Management Plan for Maintenance and Operation of River Facilities)

  • 주재하;남정용;김태형
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제34권1호
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    • pp.9-18
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    • 2021
  • 최근 건설시장에 4차 산업혁명기술의 급속한 확산과 도입, 적용이 트랜드로 부각되고 있다. BIM 기술은 4차 산업혁명 기술의 근간을 이루는 다차원 정보체계이다. 이러한 정보기반체계를 활용한 하천분야도 유지관리를 위한 현행화 방안 등 적극적인 연구검토가 되고 있다. 최근 하천 전문가들의 하천분야 BIM도입 효과에 필요성을 반영하여 적극적인 연구와 현행화 작업을 해야 된다. 그리고 첨단기술을 반영한 시설물 유지관리 정보체계를 활성화하고 관리계획 수립 및 운영을 위해서는 다양한 정보체계를 구축하기 위한 도구 및 지원소프트웨어의 개발이 반드시 필요할 것으로 전망된다. 하천시설의 유지운영을 위한 연구로 기본적으로 기존 도면자료를 이용하여 3차원 정보모델을 구축하고 이를 활용한 손상을 점검하고 정보화하며 보수보강을 위한 자료로 활용토록 하는 것이다. 이는 기존 도면방식에 없는 정보체계를 하천시설물을 3D 모델링과 함께 유지관리정보를 속성으로 구축하는 방법을 연구하여 유지운영을 위한 점검, 손상 관리를 보다 효과적이고 활용성이 높은 관리방안을 제시하고자 하였다.

BIM의 공정과 기성 관리 적용을 위한 CBS 수량 분개 및 코드 정립 방안 (Methods for Quantitative Disassembly and Code Establishment of CBS in BIM for Program and Payment Management)

  • 김한도;남정용;김용주;류인혜
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제36권6호
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    • pp.381-389
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    • 2023
  • BIM에서 가장 중요한 요소 중의 하나가 디지털 데이터이다. 체계적인 디지털 데이터 관리를 위해 최근까지 연구를 통해 객체분류체계(OBS)와 속성분류체계(Pset)가 제시되어 왔다. 특히 공정 및 기성 관리에 사용되는 디지털 데이터는 WBS와 CBS로 나뉘고 이를 BIM 객체와 매핑하려면 CBS의 수량 분개가 필요한데 CBS는 양이 매우 방대하고 공종이나 규격, 명칭 및 CBS 코드가 발주처마다 상이하여 WBS나 BIM 모델에 맞는 수량 분개 작업을 엑셀 등을 이용해서 수작업으로 한다는 것은 사실상 어렵다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 BIM 모델에 의해 산출하기 힘든 수량 중에서 대부분을 차지하는 연장에 근거한 수량의 전체분을 분개하는 방안, 축적된 WBS-CBS 이력으로부터 최적 CBS를 도출하는 방안과 합리적인 CBS 데이터베이스 구축을 위해 필수적인 CBS 코드 통합 표준화 방안을 제시하였다.

구조물 monitoring을 위한 지상사진측량기법의 개발 (Development of Terrestrial Photogrammetric Technique for Structure Monitoring)

  • 한승희;강준목
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.151-160
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    • 1994
  • 지상사진측량은 최근 GIS구축을 위한 자료의 수집으로부터 각종 첨단산업분야에 그 응용이 증대되고 있다. 특히 정밀기계부품 또는 모의실험을 위한 모형제작시, 사진측량기법을 이용하여 다량의 3차원 수치 데이타를 균일한 정확도로 신속, 정확하게 획득할 수 있고 또한 이를 모델링에 이용할 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 모의실험을 위한 선박모형을 monitoring하기 위해 신속하게 촬영할 수 있는 다중사진기 시스템을 구성하고 정확도 해석은 물론 network 형성을 위해 촬영기법, 기준점 수 및 배치, 미지점, 수렴촬영, 스트림 조합에 대한 오차를 분석, 이를 적용 선박모형에 대한 각 단면형상과 3차원 monitoring을 실시하였다. 연구결과, 정밀모형선박의 전면(全面)에 대한 모니터링을 통하여 개발한 다중사진기시스템의 효용성을 입증할 수 있었으며 pass point를 배치하여 3차원 데이타를 기대정확도로 얻을 수 있었으므로 구조물의 정밀해석은 물론 순간변형측정의 가능성을 제시할 수 있었다.

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프로덕트 모델 중심의 설계, 시공 정보 통합 방법론 (A Product Model Centered Integration Methodology for Design and Construction Information)

  • 이근형;김재준
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.99-106
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    • 2002
  • 최근 건설 정보 통합 모델에 설계 요소를 반영하는 개념이 발표되고, 4D CAD 시스템을 이용한 정보 통합에 대한 연구들이 수행되었으며, 현재까지 그 활용분야를 넓히고 있다. 하지만, 이러한 형태의 정보통합은 특정 응용 프로그램을 중심으로 이루어지기 때문에 각 조직만의 독특한 내용적 특성을 반영할 수 없으며, 기존의 프로그램과 다른 새로운 프로그램의 도입 및 개발에 따른 유지, 보수 비용을 요구하는 등의 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제들을 해결하기 위하여 정보통합을 위한 새로운 접근 방법으로써 '프로덕트 모델 중심의 설계, 시공 정보 통합 방법론'을 제시하고 이에 대한 비교 평가를 위하여 기존의 방법론에 대한 선행 연구를 수행하였다. 이를 위하여 현재 설계, 공정 정보의 통합을 위하여 널리 사용되고 있는 4D CAD 개념을 조사, 분석하였다. 연구 분석 결과 기존의 통합 방법론은 여러가지 장점이 있었지만, 전체 건설사업의 생애주기 중 후반부에 통합이 이루어지기 때문에 정보 활용의 기회가 적으며, 후속단계에서 원시정보의 활용이 미흡하고, 통합 정보의 활용 범위가 상용프로그램이 제공하는 기능으로 제한되고, 3차원 프로덕트 모델에 대한 관리가 곤란하였다. 이러한 단점을 해결하기 위한 설계, 시공 정보의 통합을 위한 새로운 방법론을 제시하였다. 제안된 방법론은 '일관된 객체 기반의 그래픽 모델링', '이질적인 프로덕트 정보들의 저장', '프로덕트 모델을 활용한 정보의 생성, 통합', '확장된 프로덕트 모델의 관리' 등의 4 부분으로 나누어서 제안하였으며, 마지막으로 이들에 대한 활용 개념을 기존의 업무에서의 활용과 새롭게 보충되는 업무에서의 활용으로 나누어서 제안하였다. 6장에서는 본 논문의 전체적인 요약과 후속 연구 주제들과 이를 위한 제안을 하였다. 본 연구를 통해서 특정 응용프로그램 중심의 통합이 아닌 프로덕트 모델 중심의 설계, 시공정보 통합을 위한 새로운 통합 방법론을 제시하였으며, 본 방법론을 통해서 실제로 사용하고 있는 프로그램들을 활용하면서, 각 조직의 환경에 적합한 정보 통합을 통해 건설 생산성 향상을 기대할 수 있게 되었다.

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고주파 조명패턴을 사용한 직접광과 간접광의 분리성능 향상 기법 (An Enhancement Technique for Separation of Direct Light and Global Light Using High Frequency Illumination pattern)

  • 조미리나;박동규
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권9호
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    • pp.1262-1272
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    • 2009
  • 컴퓨터 그래픽스 분야에서는 사실적인 3차원 렌더링을 위해 조명에 관한 다양한 연구가 이루어지고 있다. 우리가 보는 장면은 어떤 장면내에서 한 점에 들어오는 빛과 그 빛에 의한 래디언스에 의하여 인지된다. 한 장면에서 카메라로 들어오는 빛의 성분을 직접광과 간접광으로 구분할 수 있는데, 직접광은 한 객체의 표면에 닿은 광원을 객체의 속성에 의해서 직접 반사시킨 빛 성분이고, 간접광은 복잡한 기하학적 요소간의 상호반사에 객체로부터 반사된 빛 성분이다. 이 논문은 고주파 조명 패턴을 활용하여 임의의 장면내에 있는 빛을 직접광과 간접광 성분으로 분리시킬 때의 부정확성을 개선하여 정확성을 높이는 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 물체의 속성에 따른 빛이 비춰지지 않은 영역에서 반사된 빛의 값을 측정하는 방법을 제안하고 이 방법을 통하여 장면에서 직접광과 간접광 성분의 분리의 정확도를 높일 수 있었다. 그리고 분리된 이미지의 간접광 성분을 특성을 이용하여, 육안으로 보이지 않는 장면에서의 이미지를 추출하는 향상된 방법을 제안하고 구현하였다.

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클라우드 컴퓨팅 기술을 활용한 데스크탑 가상화 기반의 BIM 설계 환경 구축에 관한 연구 (A Study of the Establishment of BIM Design Environment based on Virtual Desktop Infrastructure(VDI) of Cloud Computing Technology)

  • 신중환;이규협;권순욱;최규성;고형렬
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.118-128
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    • 2015
  • BIM 기술은 현재 빠르게 건설 산업 전반에 적용 및 확산되고 있다. 그러나 고비용의 BIM 인프라, 법령의 부재, 운영 프로세스 등의 문제로 도입 초기의 기대와 달리 그 활용도면에서 만족할 만한 기대치를 채우지 못하고 있다. 설계 단계에서 수행되는 BIM 기술 기반의 협업 설계 인프라 구축은 성공적인 건설 프로젝트를 위한 필수 요소로 볼 수 있다. 현재 BIM은 클라우드 컴퓨팅기술과 결합하여 드로잉, 3D 모델링, 객체 데이터, 속성 정보 등을 생성할 수 있는 서비스 들이 파생되고 있으며 설계 인프라를 위한 핵심으로 떠오르고 있다. 본 논문은 VDI 시스템 환경 설정 및 구축을 통해 BIM 모델링, Viewing, 모델 체크, 마크업 등 BIM을 수행할 수 있는 서버 인프라 서비스 구축 방안을 제시한다. VDI 성능 시스템 테스트를 통하여 BIM 설계 환경에 필요한 가상 머신 리소스를 산정하고 배분하는 방식을 제안하여 클라우드 컴퓨팅 기반 BIM 설계 및 BIM 설계정보를 활용 프로젝트 운영 방향을 제시하고자 한다.

3D 시각노출도를 이용한 문화재 범죄예방환경의 평가 (The Evaluation of Crime Prevention Environment for Cultural Heritage using the 3D Visual Exposure Index)

  • 김충식
    • 한국전통조경학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.68-82
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    • 2017
  • 문화재의 범죄예방환경에서 중요한 요인 중의 하나인 감시강화는 현장평가와 진단에 어려움이 있다. 이로 인해 감시강화는 문화재 형상, 지형, 수목 등을 디지털로 모델링하여 컴퓨팅 기술로 평가하는 접근이 이루어진다. 본 연구는 입체형상으로 감시강화를 정량적으로 평가할 수 있는 3차원 시각노출도 지표(3DVE, 3D Visual Exposure)를 이용하여 문화재 범죄예방환경의 평가기법을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 연구를 위해 평가요인을 자연적 감시, 조직적 감시, 기계적 감시 그리고 통합적 감시로 세분하여 분석을 수행하였다. 분석을 위해서 건물, 지형, 담장, 수목 등의 형상을 입체적으로 모델링하였으며, Unity 3D를 이용하여 분석 프로그램을 제작하였다. 사람의 작업영역을 고려하여 머리위치와 허리위치로 구분하여 감시지점을 분석할 수 있도록 하였다. 분석 프로그램으로 3DVE의 활용 가능성을 검증하기 위해 논산에 소재한 돈암서원(사적 제383호)을 디지털로 모델링하여 범죄예방환경을 평가하였다. 연구결과 돈암서원의 자연적 감시, 기계적 감시, 조직적 감시에서 취약지점, 사각지대, 순찰동선의 문제점 등의 발견이 가능하였다. 3DVE 분석결과를 3차원 도면으로 제작함으로써 위치와 대상을 명확하게 표현할 수 있었다. 주간 감시성은 자연적 감시, 기계적 감시, 조직적 감시 순으로 높지만, 야간 감시성은 조직적 감시, 기계적 감시, 자연적 감시 순으로 높게 나타났다. 작업영역의 위치가 낮을수록 차폐되기 용이하므로, 허리위치에 대한 평가가 이루어질 필요가 있는 것으로 파악되었다. CCTV의 제원과 설치 위치, 높이에 따른 감시범위를 산출하게 됨으로써 사각지대의 발견과 표시가 가능하게 되었다. 기계적 감시의 보완효과가 있는 것으로 밝혀진 조직적 감시는 범죄취약 시간대에 분석이 요구된다. 또한 보안등, CCTV, 순찰동선 등의 설정을 검토하는데 통합적 감시도 분석이 효과적일 수 있다. 본 연구는 실제를 시뮬레이션으로 제작하여 범죄예방환경을 진단할 수 있는 성과를 거두었다. 본 연구를 기반으로 범죄예방환경설계의 대안을 평가하고 비교할 수 있는 연구가 수행되어야 한다.

소양인, 태음인의 표준 3차원 얼굴 모델링 개발 및 그 특성에 관한 연구 (Studies on the Modeling of the Three-dimensional Standard Face and Deriving of Facial Characteristics Depending on the Taeeumin and Soyangin)

  • 이선영;황민우
    • 사상체질의학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.350-364
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    • 2014
  • Objectives This study was aimed to find the significant features of face form according to the Taeeumin and Soyangin by analyzing the three-dimensional face information data. Also, making standard face of the Taeeumin and Soyangin was an object of this study. Methods We collected three-dimensional face data of patients aged between 20~45 years old diagnosed by a specialist of Sasang constitutional medicine. The data were collected using a 3D scanner, Morpheus 3D(Morpheus Corporation, KOREA). Extracting a face feature point total of 64, was set to 332 pieces(height, angle, ratio, etc.) of each variable between feature points. ANOVA test were used to compare the characteristics of subjects according to the Taeeumin and Soyangin. Results When not to consider gender, the Taeeumin and Soyangin were different from the 18 items(3 items in the ear, 9 items in the eye, 1 item in the nose, 1 item in the mouth, 4 items in the jaw). When to consider gender, the Taeeumin and Soyangin men were different from the 6 items(1 item in the ear, 2 items in the nose, 3 items in the face). And the Taeeumin and Soyangin women were different from 17 items(1 item in the ear, 10 items in the eye, 2 items in the nose, 1 item in the mouth, 3 items in the face). Conclusions These results show Taeeumin's face(both men and women) width of the right and left is larger than the length of the top and bottom. Compared to men of Soyangin, men of Taeeumin has greater wings of the nose. Compared to women of Soyangin, women of Taeeumin has longer length of the eye. Soyangin's face(both men and women) length of the top and bottom is larger than the width of the right and left. Compared to men of Taeeumin, men of Soyangin has smaller wings of the nose. Compared to women of Taeeumin, women of Soyangin has more stereoscopic facial features at the top and bottom of the lateral face. Also, by accumulating three-dimensional face data, this study modeled the standard facial features by Taeeumin and Soyangin. These results may be helpful in the development of Sasang constitutional diagnostics utilizing the characteristics of the facial form at later.

3차원 지적정보 기반 맞춤형 주거 공간정보 서비스 모델 개발 (Design and Implementation of Service Model for Tailored Residential Space based on 3D Cadastral Information)

  • 배상근;신윤호;이성규;주용진
    • Spatial Information Research
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    • 제23권2호
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    • pp.49-57
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    • 2015
  • 공간정보의 연계 개방 융합을 통해 다양한 정보를 제공하고 민간 사용을 증대시키기 위한 생산적인 생태계 마련이 필요하다. 경제 성장에 따라 삶의 질 및 복지에 대한 요구가 상승하고 이에 따른 건강, 안전, 복지, 생활 불편 개선 등의 문제를 해결하기 위한 국민밀착형 맞춤공간정보기술이 부각되고 있다. 본 연구의 목적은 3차원 지적정보 데이터 모델링을 통해 맞춤형 주거 공간정보 검색 서비스를 구현하는 것이다. 이를 위해 현행 지적 정보 데이터 모델과 관련한 선행 연구를 고찰하여 지적 등록 객체를 도출하기 위한 요구사항을 정립하고, 3차원 지적 공간정보 데이터 모델링을 수행하기 위해 지적 등록 객체의 속성과 관계를 정의하였다. 서울시 송파구 잠실역 주변을 연구 지역으로 지상의 주거용 및 주상복합 건축물과 연계하여 입체적 권리공간분석을 위한 맞춤형 주거 공간정보 검색 서비스를 구현하였다. 본 연구의 결과는 3차원 지적정보를 공간정보오픈플랫폼을 통해 서비스하기 위한 방안을 제시하고 이를 효과적으로 표현함으로써 국민밀착형 공간정보 서비스의 질을 높이고 정보 활용의 폭을 높이는 데 일조할 수 있을 것으로 기대된다.