• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권1호
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• pp.38-48
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• 2007

본 논문에서는 NURBS(Non-Uniform Rational B-Splines)로 표현된 3차원 곡면을 복원하기 위한 영상 기반 곡면 모델링 기법을 제안한다. 카메라 보정이 수행된 복수의 영상으로부터 사용자가 대응곡선을 지정하면 카메라의 정보를 이용하여 대응 곡선의 3차원 복원을 수행한다. 사용자 인터페이스에 의해 각 영상에서 곡선을 지정하기 위하여 본 논문에서는 NURBS 곡선을 이용하였으며 bilinear surface, ruled surface, generalized cylinder, surface of revolution등의 기본 곡면뿐 아니라 skinned surface, swept surface, boundary patch등의 고급 곡면 생성을 지원하여 다양한 모양의 곡면 물체를 모델링 할 수 있다. 또한 영상을 기반으로 view-dependent 텍스처 생성방법을 지원하여 좀더 사실적인 곡면의 복원을 수행한다. 생성된 3차원 곡선 또는 곡면은 VRML과 같은 표준 형식으로 출력하여 재사용할 수 있다.

• 한국지리정보학회지
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• 제20권1호
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• pp.152-161
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• 2017

모바일 매핑 시스템(Mobile Mapping System: MMS) 센서를 이용한 3차원 정밀지도의 구축은 자율주행 자동차 개발에 필요한 기술이다. 본 논문은 MMS LiDAR(Light Detection And Ranging) 센서를 이용하여 획득한 점군자료를 이용하여 도로주변의 3차원 객체 추출에 관한 연구를 수행하였다. 우선, MMS LiDAR 점군자료 이용하여 수치표면모형(DSM: Digital Surface Model)을 제작하고, 생성된 DSM을 기반으로 경사도 지도를 제작하였다. 추출된 경사도 정보를 이용하여 도로주변의 3차원 객체를 식별하였고, 모폴로지 필터링 기법을 이용하여 도로주변의 3차원 객체 중 총 97%의 객체를 추출하였다. 본 연구는 MMS 센서를 이용하여 획득한 공간정보자료를 기반으로 도로 주변의 3차원 객체를 추출함으로써 최근 주목받고 있는 자율주행기술의 활용성에 관한 방안을 제시하였다는데 의의가 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.98-108
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• 1998

중앙 단면도 등의 선박의 초기 구조설계는 여러 가지 이유로 2차원으로 설계되어 다른 설계부서에 도면으로 전달되고 있다. 본 연구에서는 기능이 서로 다른 여러 가지 컴퓨터 시스템사이의 데이터 교환을 위한 예제로, AutoCAD로 작성된 2차원의 초기 구조 설계 데이터를 구조해석(FEM) 시스템이나 상세설계 시스템(AutoDef)등의 다른 시스템에서 사용할 수 있는 데이터를 생성해 보았다. 이를 위해 STEP 제품모델의 방법에 따라 데이터가 정의 되었으며 2D 형상이나 3D 와이어프레임, 솔리드 모델등 다양한 형상을 다룰 수 있는 복합다양체 모델링 형상 도구인 ACIS가 사용되었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.255-260
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• 2002

This paper describes a fuzzy-based system for analyzing the stress intensity factors (SIFs) of three-dimensional (3D) cracks. 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-coded quadratic tetrahedral solid elements are generated by the Delaunay triangulation techniques. The singular elements such that the mid-point nodes near crack front are shifted at the quarter-points, and these are automatically placed along the 3D crack front. The complete finite element(FE) model is generated, and a stress analysis is performed. The SIFs are calculated using the displacement extrapolation method. To demonstrate practical performances of the present system, semi-elliptical surface cracks in a inhomogeneous plate subjected to uniform tension are solved.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.323-328
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• 2009

게임이나 가상현실 등에서 사용자들에게 사실성과 몰입 감을 주기 위해서 자연 현상들을 시뮬레이션하고 있다. 게임이나 가상현실에서 물이나 바다와 같은 유체를 3차원으로 시뮬레이션 하는데 있어서 중요한 요소는 실시간 처리와 사실성이다. 유체 모델은 특정 상황에 따른 다양한 방정식과 많은 파라미터 값에 의해 제어되기 때문에 시뮬레이션 하는데 많은 어려움이 따른다. 또한 복잡한 물리 수식을 기반으로 하기 때문에 유체 모델을 시뮬레이션하기 위해서는 많은 수행 시간이 소요된다. 본 논문에서는 실시간 유체와 강체(rigid body) 사이의 상호작용을 표현하기 위해 간략화 된 유체 표면 모델(Fluid-Surface Model)을 제안하고, 개선된 계산과정을 통해 보다 빠르게 시뮬레이션 하도록 한다. 또한 본 논문에서는 유체의 표면과 강체의 상호작용을 표현하는데 있어서 유체의 항력에 의해서 강체와 충돌 시 발생하는 유체 표면의 움직임을 나타낸다. 본 논문에서 제안하는 자연스러운 유체 표면 모델은 유체역학적 방법을 사용하여 실시간에 사실적으로 표현된다. 그리고 이러한 유체 표면 모델을 PC 환경에서 사용자와 상호작용 가능하도록 재현하여, 게임이나 애니메이션에서의 유체 모델들에도 적용할 수 있다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제61권3호
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• pp.407-417
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• 2017

RC shear walls are considered one of the main lateral resisting members in buildings. In recent years, FRP has been widely utilized in order to strengthen and retrofit concrete structures. A number of experimental studies used CFRP sheets as an external bracing system for retrofitting of RC shear walls. It has been found that the common mode of failure is the debonding of the CFRP-concrete adhesive material. In this study, behavior of RC shear wall was investigated with three different micro models. The analysis included 2D model using plane stress element, 3D model using shell element and 3D model using solid element. To allow for the debonding mode of failure, the adhesive layer was modeled using cohesive surface-to-surface interaction model at 3D analysis model and node-to-node interaction method using Cartesian elastic-plastic connector element at 2D analysis model. The FE model results are validated comparing the experimental results in the literature. It is shown that the proposed FE model can predict the modes of failure due to debonding of CFRP and behavior of CFRP strengthened RC shear wall reasonably well. Additionally, using 2D plane stress model, many parameters on the behavior of the cohesive surfaces are investigated such as fracture energy, interfacial shear stress, partial bonding, proposed CFRP anchor location and using different bracing of CFRP strips. Using two anchors near end of each diagonal CFRP strips delay the end debonding and increase the ductility for RC shear walls.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권3호
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• pp.804-811
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• 2021

The T-junction exists widely in industrial engineering, especially in nuclear power plants, which plays an important part in nuclear power reactor thermal-hydraulics. However, the existing prediction models of the liquid entrainment are mainly based on the small branches or small breaks while there are a few researches for large branches (d/D > 0.2). Referring to the classical models about the onset of liquid entrainment of the T-junction, most of previous models regard liquid as ideal working fluid and ignore surface tension. This paper aims to study the effect of surface tension on the liquid entrainment, and develops an improved model based on the reasonable assumption. The establishment of new model employs the methods of force analysis, dimensional analysis. Besides, the dimensionless Weber number is adopted innovatively into the model to show the effect of surface tension. What is more, in order to validate the new model, three kinds of working fluids with different surface tensions are creatively adopted in the experiments: water, silicone oil and ethyl alcohol. The final results show that surface tension has a nonnegligible effect on the onset of liquid entrainment in large branch T-junction. The new model is well matched with the experimental data.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권7호
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• pp.633-641
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• 2015

In this study, we proposed a three-dimensional (3D) scanning system based on laser-vision technique and rotary mechanism for automatic 3D model reconstruction. The proposed scanning system consists of a laser projector, a camera, and a turntable. For laser-camera calibration a new and simple method was proposed. 3D point cloud data of the surface of scanned object was fully collected by integrating extracted laser profiles, which were extracted from laser stripe images, corresponding to rotary angles of the rotary mechanism. The obscured laser profile problem was also solved by adding an addition camera at another viewpoint. From collected 3D point cloud data, the 3D model of the scanned object was reconstructed based on facet-representation. The reconstructed 3D models showed effectiveness and the applicability of the proposed 3D scanning system to 3D model-based applications.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.113-119
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• 1995

In 3D computer graphics, fractal techniques have been applied to terrain models. Even though fractal models have become popular for recreating a wide variety of the shapes found in nature, a specific 3D terrain model such as Uleung Island could not be formulated by statistical fractals easily owing to the random effects. However, by locating the midpoints on the edges and the surface of a specific terrain such as Uleung Island, a similar shape of the terrain model can be simulated. This paper shows the way of simulating 3D Uleung Island terrain model by the statistical fractals wherein the subdivision algorithm is used.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2015년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.17-18
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• 2015

In manufacturing industry, image scanning technique has made enormous progress in past decades. 3D models have been also very important to continuously monitor the related spatial information for freeform buildings. The process of shape making of 3D scanning is as follows: mesh surface segmentation, NURBS surface generation, and parametric solid model generation. We will review the process and applying process. Especially in the construction industry, 3D data collection by laser scanning has become an high quality 3D models. Therefore, in this research, we have an effort to review construction of reverse design process for freeform envelope using 3D scanning. The technology enables many 3D shape engineering and design parameterization of reverse engineering in the construction site.