• 제목/요약/키워드: 3D surface model

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NURBS 곡면에서 사각형 요소망의 자동생성 시스템 (Automatic Generation System for Quadrilateral Meshes on NURBS Surfaces)

  • 김형일;박장원;권기연;조윤원;채수원
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.894-899
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    • 2000
  • An automatic mesh generation system with unstructured quadrilateral elements on trimmed NURBS surfaces has been developed.. In this paper, NURBS surface geometries in the IGES format have been used to represent model shape. NURBS surface is represented as parametric surface. So each surface could be mapped to a 2D parametric plane through the parametric domain. And then meshes with quadrilateral elements are constructed in this plane. Finally, the constructed meshes are mapped back to the original 3D surface through the parametric domain. In this paper, projection plane, quasi-expanded plane and parametric Plane are used as 2D mesh generation plane. For mapping 3D surface to parametric domain, Newton-Rhapson Method is employed. For unstructured mesh generation with quadrilateral elements on 2D plane, a domain decomposition algorithm using loop operators has been employed. Sample meshes are represented to demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm.

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3D기반 비정형 토목구조물 물량산출 알고리즘 개발 (Development of Quantity Take-off Algorithm for Irregularly Shaped Structures using 3D Object)

  • 하철석;문소영;문현석;강인석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권2호
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    • pp.655-666
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    • 2014
  • 최근 건설공사에 디자인적 요소가 많이 강조 되면서 비정형 구조물이 증가하고 있다. 이에 따라 여러 소프트웨어들이 BIM환경에서 3D객체의 물량산출기능을 제공하고 있지만, 솔리드 모델기반 정형화된 객체의 제한된 물량산출기능을 제공하고 있다. 비정형 토목 구조물과 같이 수직적 단면형상의 변화정도가 심한 3D객체는 다수의 곡면 표현을 포함하므로 솔리드로 모델링하는데 많은 노력이 필요하며, 해당 모델이 포함한 기하정보의 수가 방대하기 때문에 특정한 단면에 대한 기하정보를 추출하기가 용이치 않다. 이러한 이유로 비정형 구조물을 솔리드 모델의 3D객체로 표현하는 데에는 한계가 따른다. 반면 서피스 모델은 비정형 객체의 형상을 비교적 자유로이 표현할 수 있고, 점, 선, 면으로만 이루어진 모델이기 때문에 정보의 용량이 적다. 따라서 대부분이 복잡한 형태로 방대한 양의 설계작업을 필요로 하는 토목공사의 설계정보 용량을 고려한다면, 서피스 모델링은 토목구조물 설계와 물량산출에 유리한 모델링 방법이 될 수 있다. 본 연구는 건설공사 비정형 구조물의 설계 작업에 유리한 서피스 모델기반의 3D객체를 이용한 비정형 객체의 물량산출 알고리즘을 제시하는 데 목적이 있다. 제시된 방법론은 사례적용을 통하여 수계산 및 기존 솔리드방식의 물량산출결과와 비교하여 정확성을 검증하고 있다.

저고도 항공사진을 이용한 3차원 도시 모형 구축 (3D City Model Construction using Low Altitude Aerial Photography)

  • 정성혁
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2010년 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.249-250
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    • 2010
  • The study aims to propose a method that shall rapidly acquire 3D spatial information of the frequently changing city areas by using the low altitude aerial images taken by the UAV. The artificial 3D model of the artificial structures was constructed using the aerial image data photographed at the test area, calibration data of the non-metric camera and the results of the ground control point survey. Also, the digital surface model was created for areas that were changed due to a number of civil works. Through the above studies, the possibilities of constructing a 3D virtual city model, renewal of 3D GIS database, abstraction of changed information in geographic features and on-demand updating of the digital map were suggested.

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3차원 거친 접촉하에서의 피로균열 시작수명에 관한 연구 (Study on the Fatigue Crack Initiation Life under 3-Dimensional Rough Contact)

  • 이문주;구영필;조용주
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 2000년도 제32회 추계학술대회 정기총회
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    • pp.72-79
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    • 2000
  • In case of rough contact fatigue, the accurate calculation of surface tractions is essential to the prediction of crack initiation life. Accurate Surface tractions influencing shear stress amplitude can be obtained by contact analysis based on tile morphology of contact surfaces. In this study, to simulate rough contact under sliding condition, gaussian rough surface generated numerically in the previous study was used and to calculate crack initiation life in the substrate, dislocation pileup theory was used.

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Stereovision by Active Surface Model

  • Yokomichi, M.;Sugiyama, H.;Kono, M.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1990-1993
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    • 2005
  • Stereovision is known to be one of the most important tools for robot vision systems. Previously, 2D active contour model has been applied to stereovision by defining the contour on the 3D space instead of image plane. However, the proposed model is still that of curve so that some complex shapes such as surfaces with high curvature can not be properly estimated because of occlusion phenomena. In this paper, the authors extend the curve model to the surface model. The surface is approximated by polygons and new energy function and its optimization method for surface estimation is proposed. Its effectiveness is examined by experiments with real stereo images.

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3D nonlinear mixed finite-element analysis of RC beams and plates with and without FRP reinforcement

  • Hoque, M.;Rattanawangcharoen, N.;Shah, A.H.;Desai, Y.M.
    • Computers and Concrete
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    • 제4권2호
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    • pp.135-156
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    • 2007
  • Three 3D nonlinear finite-element models are developed to study the behavior of concrete beams and plates with and without external reinforcement by fibre-reinforced plastic (FRP). All three models are formulated based upon the 3D theory of elasticity. The stress model is modified from the element developed by Ramtekkar, et al. (2002) to incorporate material nonlinearity in the formulation. Both transverse stress and displacement components are used as nodal degrees-of-freedom to ensure the continuity of both stress and displacement components between the elements. The displacement model uses only displacement components as nodal degrees-of-freedom. The transition model has both stress and displacement components as nodal degrees-of-freedom on one surface, and only displacement components as nodal degrees-of-freedom on the opposite surface. The transition model serves as a connector between the stress and the displacement models. The developed models are validated by comparing the results of the analyses with an existing experimental result. Parametric studies of the effects of the externally reinforced FRP on the load capacity of reinforced concrete (RC) beams and concrete plates are performed to demonstrate the practicality and the efficiency of the proposed models.

3차원 의료영상을 이용한 보청기 제작의 새로운 모델링 방법 (A Novel Modeling Method for Manufacturing Hearing Aid Using 3D Medical Images)

  • 김형균
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권2호
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    • pp.257-262
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    • 2016
  • 본 연구는 3차원 프린터를 이용한 보청기 이어 쉘 제작기법에서 보청기 이어 쉘 제작에 필요한 모델링 구조를 DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine) 영상에 의한 새로운 방법으로 제시하고자 하였다. 실험방법은 DICOM 볼륨 영상에서 임계치 값을 이용한 3차원 외이도를 추출하여 3차원 프린터가 인식할 수 있는 표준 형식의 STL(STereoLithography) 파일로 모델링 표면구조를 비교하였다. 이러한 3차원 모델링은 기존의 귓본 제작 후 3차원 스캐너에 의한 인접한 등치선 사이를 3차원 표면조각들로 채워 모델링 구조를 표현한 방법들로서 본 연구에서도 DICOM 영상에 의한 삼각형 표면구조를 동일하게 만들 수 있었다. 이는 DICOM 영상에 의한 모델링 표면구조가 기존 3차원 프린터가 인식할 수 있는 동일한 환경을 제공해 최종적으로 보청기 이어 쉘 형상을 출력 할 수 있음을 나타냈다.

3차원 선소의 Grouping에 의한 3차원 건물 모델 발생 (Generation of 3D Building Model by Grouping of 3D Line Segments)

  • 강연욱;우동민
    • 전기전자학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.40-48
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    • 2006
  • 본 논문에서는 3차원 선소로부터 건물의 rooftop 평면을 추정하는 새로운 기법이 제안되었다. 3차원 rooftop 평면 추정은 3차원 선소의 계층적 grouping에 기반한 것으로, 끊어진 3차원 선소의 병합으로부터 시작된다. 병합된 3차원 선소는 평면 추정기법에 의해 rooftop 검출에 적용되는데, 평면 추정을 위해 T자형 모서리 및 L자형 모서리 검출을 통해서 신뢰성 있는 접속점이 구해진다. 구해진 접속점에 의해 가정된 rooftop 평면이 발생될 수 있으며, 건물 평면의 속성에 의해 최종적으로 검증되어, 건물의 rooftop 모델이 결정된다. Avenches 항공영상 데이터로부터 구해진 모의영상에 의해 실험이 수행되었는데, 실험 결과 0.4 - 1.3 meter의 오차를 가진 rooftop 평면 모델이 구해졌으며, 이는 종래의 영역기반 스테레오에 의해 구해진 고도에 비해 정확도가 2.5배 정도 향상되었음을 알 수 있었다.

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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.

음함수 프리미티브를 이용한 얼굴모델링에 대한 연구 (A Study on Facial Modeling using Implicit Primitive)

  • 이현철;송용규;김은석;허기택
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2005년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.466-469
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    • 2005
  • 최근 컴퓨터 그래픽스 분야에서는 3차원 애니메이션에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 3차원 애니메이션에서 중요한 연구 분야 중 하나가 인간을 애니메이션 하는 것이다. 음함수 곡면 모델은 3D 캐릭터나 유체 등과 같은 복잡한 곡면으로 이루어진 객체들에 대한 3D 모델링이 용이하고 적은 양의 데이터로 다양한 형태의 곡면을 표현할 수 있다. 본 논문에서는 음함수 프리미티브를 이용한 얼굴 모델 생성 방법을 제안한다.

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