• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권7_8호
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• pp.397-407
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• 2003

인간의 신체에 대한 정확한 3차원 표면모델을 추출할 수 있는 기술에 대한 요구와 관심이 최근 멀티미디어 등 다양한 응용 분야에서 증폭되고 있다. 본 논문에서는 인체의 ,3차원 모델을 효율적으로 추출하기 위한, 3차원 스캐너를 소개하였으며, 취득된 3차원 정보로부터 등고선(Wire-frame Contour)을 안정적으로 생성하는 반자동 등고선 생성 방법을 제안하였다. 또한 생성된 등고선으로부터 3차원 표면모델을 추출하기 위한 표면 삼각분할 알고리즘을 제안하였다. 실험을 통해 개발된 시스템과 제안된 방법이 안정적이고 효과적으로 인체의, 3차원 표면모델을 생성하는 것을 확인할 수 있었다.

• 디지털융복합연구
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• 제13권4호
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• pp.303-310
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• 2015

최근 게임 기술은 모의 수술 시뮬레이션이나 사이버 모델하우스 구축 등의 여러 응용 분야에까지 적용되어지고 있다. 이러한 응용 분야에서 꼭 필요하고 중요한 기술 중 하나는 3D 모델을 실시간으로 절단하는 것이다. 실시간 모의 절단 기술은 자동차나 건축물의 실시간 해체 시뮬레이션 구축에 꼭 필요하며, 다양한 융복합 산업 분야에서 응용이 가능하다. 기존의 BSP-Tree를 이용한 절단 기법에서는 무한 평면을 기준으로 3D 모델을 두 부분으로 절단시키기 때문에 일반적인 절단 작업에 유용하게 사용하기 어렵다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 유한한 영역 내에서 3D 모델을 절단하는 기법을 제안하였다. 구체적으로 절단 경로면을 유한하게 정의할 수 있도록 하였으며, 절단 범위 이내에서만 3D 모델을 분열시키도록 하여, 다양한 산업 분야에서 유용하게 사용할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 제안한 부분 절단 기법의 유용성을 보이기 위해 원자로 3D 모델의 해체 작업 과정을 모의 시뮬레이션 하는 과정에 적용해 보았다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제14권2호
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• pp.122-132
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• 2013

In this research the development of unstructured grid discretization solution techniques is presented. The purpose is to describe such a conservative discretization scheme applied for experimental validation work. The objective of this paper is to better establish the effects of mesh generation techniques on velocity fields and particle deposition patterns to determine the optimal aerodynamic characteristics. In order to achieve the objective, the mesh surface discretization approaches used the VLA prototype manufacturing tolerance zone of the outer surface. There were 3 schemes for this discretization study implementation. They are solver validation, grid convergence study and surface tolerance study. A solver validation work was implemented for the simple 2D and 3D model to get the optimum solver for the VLA model. A grid convergence study was also conducted with a different growth factor and cell spacing, the amount of mesh can be controlled. With several amount of mesh we can get the converged amount of mesh compared to experimental data. The density around surface model can be calculated by controlling the number of element in every important and sensitive surface area of the model. The solver validation work result provided the optimum solver to employ in the VLA model analysis calculation. The convergence study approach result indicated that the aerodynamic trend characteristic was captured smooth enough compared with the experimental data. During the surface tolerance scheme, it could catch the aerodynamics data of the experiment data. The discretization studies made the validation work more efficient way to achieve the purpose of this paper.

• 한국안전학회지
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• 제13권3호
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• pp.135-142
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• 1998

This paper is to investigate the failure surface and modes in a soil mass by a excavation of the model ground. To study the failure surface for the excavated slope, centrifugal model tests were performed by changing the angle of the excavated slope(50, 75, $90^{\circ}$) and the ground condition($D_r$=60, 90%, dry and submerged ground). Excavation was simulated during the centrifuge tests by operating a valve that allowed the zinc chloride solvent to drain from the excavation. Results of model tests were compared with those obtained with theoretical solutions using limit equilibrium analysis method. The results of model tests show that, there is a failure to create a straight line in the low angle of excavated surface and a create a circle as the angle increases. Also, as the angle of excavated surface is increasing, the angle of the failure surface increases. The failure length in the submerged ground increases approximately 1.10~1.34 times more than that of the dry ground.

• 한국정밀공학회지
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• 제10권4호
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• pp.81-93
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• 1993

The three dimensional(3D) shape reconstruction from two dimensional(2D) cross-sections can be completed through three main phases : the input compilation, the triangular grid formation, and the smooth surface construction. In the input compilation phase, the cross-sections are analyzed to exctract the input data required for the shape reconstruction. This data includes the number of polygonized contours per cross-section and the vertices defining each polygonized contour. In the triangular grid formation phase, a triangular grid, leading to a polyhedral approximations, is constructed by extracting all the information concerning contour links between two adjacent cross- sections and then performing the appropriate triangulation procedure for each contour link. In the smooth surface construction phase, a smooth composite surface interpolating all vertices on the triangular grid is constructed. Both the smooth surface and the polyhedral approximation can be used as reconstructed models of the object. This paper proposes a new method for reconstructing the geometric model of a 3D objdect from a sequence of planar contours representing 2D cross-sections of the objdect. The method includes the triangular grid formation algorithms for contour closing, one-to-one branching, and one-to-many braanching, and many-to-many branching. The shape reconstruction method has been implemented on a SUN workstation in C.

• 한국의류산업학회지
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• 제14권2호
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• pp.277-285
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• 2012

This research studied how to develop tight upper sportswear from 3D scan data considering fabric stretch property. Subjects were five Korean men of average figure in their 20's. Scanning was done for ten postures via vitus smart/pro(Techmath LTD). Analyzing from 3D scan data, more than 70% of the upper body surface showed surface change rate under 20%. It was shoulder and under arm side part that showed most noticeable body surface change when moving. A parametric model with convex surface was generated and flattened onto the plane, resulting 2D pattern. The error rate occurring in the process of 3D to 2D conversion was 0.2% for outline and 0.13% for area, respectively. Thirteen kinds of stretchable fabrics in the market were collected for this study. Stretch property was in the range of 16.0~58.2% for wale direction; 23.1~78.4% for course. Based on wear trial test, four fabrics were chosen for making the 1st experimental garment and finally one fabric was chosen for the 2nd one, which was developed applying 4 kinds of crosswise reduction rate on 2D pattern: 0, 5, 10, and 15%. Through wear trial test and garment pressure measurement, experimental garment applied with 10% pattern reduction rate was evaluated as most comfortable and considerable.

• 대한기관식도과학회지
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• 제16권2호
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• pp.131-137
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• 2010

Background: Montgomery T-tube is widely used to maintain airway in many cases. Market-available tubes are not always fit to the trachea of each patient and need some modification such as trimming. Complications do happen in prolonged use like tracheostomy tubes. To overcome above limitations, we designed custom-made T-tube using CT data with the aid of 3D reconstruction software. Material and Method: Boundaries were extracted from neck CT data of normal person and processed by surface rendering methods. Real laryngotracheal model and tracheal inner surface-mimicking tube model were made with plaster and rubber. The main tube was designed by accumulation of circles or simple closed curves made from boundaries. Stomal tube was made by accumulation of squares due to limitation of software. Measurement data of tracheal lumen were used to custom-made T-tubes. Tracheal lumen residing portion (vertical limb) was made like circular cylinder or simple closed curved cylinder. Stomal portion (horizontal limb) was designed like square cylinder. Results: Custom made T-tube with cylindric vertical limb and horizontal limb of square cylinder was designed. Conclusion: CT data was helpful in making custom made T-tube with 3D reconstruction technique. If suitable materials are available, commercial T-tube can be printed out from 3D printers.

• 산업공학
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• 제9권2호
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• pp.129-141
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• 1996

Recently, the tire mold of a passenger car is made almost via aluminum casting, and it is necessary to prepare a master model of the tire for the casting. Because of the geometrical feature of tire, as well known, the master model must be machined by a 5-axis NC machine. The paper proposes a procedure to model and machine the master model. The approach includes (a) transformation of 2D drawing of tire into 3D geometry, (b) modeling surfaces of tire, and (c) inverse kinematics of a 5-axis NC machine. An implementation of the proposed procedure is also presented.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.677-685
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• 2014

최근 건설 산업은 BIM (Building Information Modeling)의 도입으로 인하여 많은 혜택을 얻고 있다. 하지만 도로나 철도와 같은 선형기반 설계공종의 경우는 구간별 표준횡단면의 정의와 선형의 배치를 통한 서피스(surface)모델을 생성함으로써 3차원 설계가 이루어지나, 현재 설계 소프트웨어에서 제공되는 횡단면 설계요소가 제한적이거나 국내실정에 맞지 않은 점이 많고, 생성된 서피스모델은 선형구간의 시 종점에 대해 일체화 되어있어 공정, 물량, 단가 등의 BIM 소요정보와 세분화된 연계를 위해서는 모델 수정 등의 많은 후속작업이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 3D 선형기반설계가 적용되는 사회기반시설물을 대상으로 3차원 모델의 분절 및 속성정보의 운용이 자유로운 '선형기반 인프라시설물을 위한 Flexible BIM 시스템'의 설계를 통하여 BIM의 활용성을 극대화 하는 것을 목표로 한다.

• 구강회복응용과학지
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• 제34권2호
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• pp.104-115
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• 2018

목적: 본 연구는 현재 시판되고 있는 구강스캐너를 사용하여 구강스캐너 정확도 평가를 위해 국제표준이 제안하고 있는 모형의 스캔이미지 획득이 가능한 지 분석하고, 이를 통해 표준모델이 가지고 있는 문제점을 파악하는 데 있다. 연구 재료 및 방법: ISO12836과 ANSI/ADA no.132에서 규정하는 국제표준을 참고하여 3D 프린터기를 이용하여 모델을 제작하였으며, 모델스캐너와 두 가지 구강스캐너를 이용하여 스캔을 하였다. 스캔이미지 획득 정도를 3등급으로 분류하여 스캐너의 성능을 비교하였으며, 모델 표면의 상태에 따른 이미지 획득 능력도 비교하였다. 결과: 모델 스캐너가 모든 모델에서 가장 우수한 이미지를 얻을 수 있었으며 TRIOS3는 둥근 형태의 구조물, CS3500은 각진 형태의 구조물에 대한 이미지 재현이 좋은 결과를 보였다. 표준 모델의 표면상태에 따른 스캔이미지 재현에서는 초경석고 모델이 스캐너 종류와 관계없이 가장 우수하였다. 3D 프린팅 모델의 경우, 표면에 파우더 처리를 한 모델에서 가장 우수한 스캔이미지를 얻을 수 있었다. 결론: ISO12836과 ANSI/ADA 132의 표준모델의 경우, 구강스캐너의 field of view (FOV)를 벗어나는 구조물을 스캔할 때 서로 다른 면인 것을 구분하는 기준점이 존재하지 않게 되면 연속적인 스캔 및 정합과정에서 정확한 이미지를 나타내지 못한다는 것을 알 수 있었다. 그러므로 단순한 패턴의 반복과 대칭구조를 가지지 않는 새로운 표준모델이 필요하다고 여겨진다.