• 한국건설관리학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.107-114
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• 2004

4D 모델은 프로젝트 수행 이전에 다양한 공정대안을 비교 검토해볼 수 있는 기능을 제공하나 아직 그 활용이 미비한 실정이다. 이는 4D 모델의 구현에 수반되는 기술적, 경제적 문제에 기인하는 바 크다. 본 논문에서는 3D모델 정보의 활용을 통해 이러한 문제의 해결방안을 제시하였다. 즉, 기 생성된 3D 모델 정보를 가공하여 동일한 3D 모델에 대해 여러 가지 공정대안을 신속하게 생성해내는 공정 자동생성 기능을 이용함으로써 기존 4D시스템 연구에서 문제점으로 지적되었던 정보 변경에 따른 4D 모델 재구현 문제를 상당부분 개선하였다. 또한, 특정 작업기간에 따른 소요물량을 간편하게 산출해내는 물량정보 검색 기능을 통해 4D 모델의 대안검토 기능을 보완하였다. 특히 공정 자동생성 기능에서는 수평 및 수직적 우선순위의 조정을 통해 부재간, 층간 우선순위를 결정할 수 있도록 함으로써 공정순서를 신속하게 생성해낼 수 있는 환경을 제공하였다. 이것은 3D 모델이 변경되지 않은 상태에서 다양한 공정대안의 신속한 생성을 통한 비교 검토에 효과적으로 활용할 수 있으며, 3D 모델이 변경된 경우에도 4D 모델 생성을 위한 이후의 작업과정을 손쉽게 진행시켜 나갈 수 있는 장점이 있다. 아울러 3D 모델로부터 생성되는 물량정보와 공정계획 결과로부터 생성되는 일정정보를 연계시킴으로써 간편하게 일정별 소요물량 정보를 검색할 수 있게 하였다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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• pp.197-200
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• 2001

본 논문에서는 가상 캐릭터 제작을 위해 표정변화가 가능한 얼굴의 3D텍스처를 구성하는 방법을 2가지로 제안한다. 하나는 3D 스캐너에서 입력한 얼굴 3D 텍스처에 얼굴의 3D 표준 모델을 정합하여 표정변화가 가능하게 하는 방법이다. 이 경우는 얼굴의 3D 텍스처와 함께 정확한 3D 형상 모델을 얻을수는 있으나, 스캐닝 비용이 고가이고, 장비의 이동이 불편하다. 또 하나의 방법은 전후좌우 4매의 2D영상을 통합하여 얼굴의 3D 텍스처를 구성하는 방법이다. 이 방법은 4매의 2D 영상에 3D 형상모델을 정합한 후, 4개의 모델의 높이, 넓이, 깊이를 통합하여, 대체적인 3D 형상모델을 얻고, 4매의 영상을 통합하여 개인 얼굴의 3D 텍스처를 얻게 된다. 이 경우는 2D 얼굴영상을 이용하기 때문에 저가로 널리 이용할 수 있는 방법이다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.33-44
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• 2022

시공단계의 BIM 활용 시 대표적인 기능은 4D시스템에 의한 공정 시뮬레이션 기능을 들수 있다. 4D시뮬레이션을 위해서는 공정 생성 후 공정별 3D모델의 연동과정이 필수적으로 요구된다. 설계단계에 작성된 3D모델은 공정 정보를 고려하지 않으므로 시공단계 적용을 위한 공정 정보의 생성과 3D모델의 연동과정에는 실무적 애로사항이 존재한다. 본 연구에서는 설계단계에 작성된 3D모델에서 HDBSCAN 알고리즘을 이용하여 시공단계의 공정 정보를 추출한 후에 위상정렬 알고리즘 적용으로 선후행관계를 파악하고 공정정보를 자동으로 생성하는 방법론을 제시한다. 생성된 공정 정보는 설계 3D모델을 기반으로 생성되었으므로, 4D시스템에서 공정과 3D모델간의 공통 매개변수에 의해 상호간 자동 연동되는 정보로 활용되어 4D시스템의 실무적 활용성을 배가할 수 있다. 제시된 방법론은 4개 교량에 적용하여 공정 정보 생성결과를 확인하였고, 4D시스템에 적용하여 공정과 3D모델 연동과정의 간편화를 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권2호
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• pp.181-189
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• 2021

건설현장에서 가상현실 BIM객체의 활용성을 높이기 위해서는 실제 이미지와의 이질감을 해소시켜야 하며, 공정관리 분야 적용시에는 가상현실 공정모습과 실제 공정모습간의 괴리감을 감소시킬 필요가 있다. 연구에서는 이러한 부분을 해소하기 위해 AR (Augmented Reality)과 3D 프린팅 기술이 연계된 4D 모델기반 공정관리 시제품을 구성하여 두 기술이 연동된 4D모델의 활용 가능성을 검토한다. 입체적인 3D 출력물과 AR객체를 접목하여 시공 공정 시뮬레이션을 구현하면 단순한 가상현실기반 4D 모델과 비교시 실체적 이미지기반의 정보로 보다 직관적인 공정 정보를 제공할 수 있다. 이를 위해 연구에서는 3D 프린팅 출력물에 마커를 이용하여 후속공정이 4D 모델로 시뮬레이션되는 AR구현 체계의 방법론 및 시스템 구성의 적정성을 검토한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권8호
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• pp.1310-1318
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• 2002

본 연구에서는 기존의 방법에 비하여 값비싼 3차원 스캐너나 카메라를 이용하지 않고 정면과 측면 영상을 이용하여 3차원 모델을 생성하는 3차원 얼굴 모델러와 애니메이터를 개발하였다. 이 시스템은 특정한 플랫폼과 소프트웨어에 독립적으로 웹상에서 애니메이션 서버에 접속함으로써 3차원 얼굴 모델을 애니메이션 할 수 있으며 자바 3D API를 이용하여 구현하였다. 얼굴모델러는 입력 영상으로부터 MPEG-4 FDP(Facial Definition Parameter) 특징점을 추출하여 일반 얼굴모델을 특징점에 따라 변형시켜 3차원 얼굴 모델을 생성한다 애니메이터는 FAP(Facial Animation Parameter)에 따라 얼굴모델을 애니메이션하고 렌더링한다. 본 시스템은 웹 상에서 아바타를 제작하는 데 사용될 수 있다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권4호
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• pp.10-17
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• 2024

국내외로 연구가 활발한 태양광 무인항공기는 일반적으로 고세장비 특징을 갖는다. 고세장비 날개는 날개 무게가 증가함에 따라 경량 설계되어 플러터에 취약하다. 따라서 초기 설계부터 플러터 해석이 필요하다. 대체로 플러터 해석은 날개 단면을 활용하거나 3D 모델을 이용하여 보다 정확하게 플러터 해석을 수행한다. 그러나 3D 모델은 해석에 시간이 많이 소모되기 때문에 본 연구에서는 2D 전기체 모델을 이용하고자 한다. 2D 전기체 모델은 3D 모델에 비해 계산이 빠르며 직관적으로 플러터 경계를 확보할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 2D 전기체의 구조/공기력 모델을 수립하고 3D 반-모델과 해석결과를 비교하였다. 결과적으로 2D 전기체 모델과 3D 반-모델의 플러터 해석 결과, 오차는 약 3% 이내로 유사하고, 제시된 2D 전기체 모델의 타당성을 검증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권6호
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• pp.861-868
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• 2022

건설공사의 시공과정에 BIM을 적용하는 목적은 시공 간섭의 파악과 함께 공사일정의 경과에 따른 시공현황의 시각화가 주요 이유이다. 4D시뮬레이션은 이러한 목적의 수행 기능이며, 이를 위해서는 공정별 시작 및 종료일자와 해당 공정의 3D모델이 갖추어져야 하고, 실무적 편리성을 확보하기 위해서는 이러한 기본정보의 활용이 간편한 기능 구성이 필요하다. 본 연구에서는 4D 모델 구성을 간소화하기 위해 설계단계에서 제작된 BIM 모델의 최소한의 속성정보를 활용하여 시공단계에 활용 가능한 공정 정보를 군집알고리즘을 이용해 생성하며 실제 공정관리 정보로서의 활용성을 분석한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.1-11
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• 2022

선형 스키닝 기반 3D 인체 생성 모델 SMPL (Skinned Multi-Person Linear Model)은 1990년대 미국 거주 미국인들 3천 8백여명을 대상으로 만들어진 3D 신체 데이터베이스인 CEASAR 로부터 최적화 기법을 통해 만들어진 가장 널리 쓰이는 통계적인 3D 모델이다. 본 연구는 한국인 체형의 통계적 특성을 보다 정확히 표현하는 SMPL기반의 한국인 체형 3D 모델을 제안한다. 이를 위해 우리는 한국인 여성 2천7백여명의 신체 각 부위의 실측 데이터에 기존 3D SMPL 모델을 피팅하는 비선형 최적화 알고리즘을 개발한다. 이를 사용하여 한국인 3D 신체 데이터베이스를 구축하고, 주성분 분석 방법으로 한국인 체형 기반 매개화된 3D 모델을 개발한다. 본 연구를 통해 제안하는 한국인의 체형적 특징을 가진 블렌드쉐입과 새로운 체형 파라미터는 기존 모델이 표현하는 체형에 비해 한국인 체형 데이터 특성을 잘 반영함을 확인하였다. 뿐만 아니라, 우리의 모델은 SMPL에 비해 신체 실측 데이터에 대한 피팅 정확도를 개선함을 확인하였다. 제안된 모델은 향후 아바타 생성이나 인체 형상 측정 등 다양한 용도로 사용될 수 있다.

• 대한공간정보학회지
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• 제19권4호
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• pp.13-21
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• 2011

3D City 모델로부터 CFD 모델 입력자료를 생성하여 모델링 품질을 향상시키고 CFD 모델링 결과를 3D 모델과 통합하여 사실적이고 쉽게 인지할 수 있는 시각화 방법에 대하여 연구하였다. 국토지리정보원에서 구축한 3D City 모델을 이용해 세밀도와 정확도가 향상된 CFD 모델 입력자료를 생산하여 적용함으로써 상세한 도시공간구조를 반영하는 향상된 CFD 모델을 생산하였다. CFD_NIMR_SNU 모델로부터 바람의 흐름과 오염물질 확산을 시뮬레이션 하였으며 3D City Model과 CFD 모델을 통합하여 동적으로 시각화 하였다. 본 대기환경 시각화 도구는 도시기후 계획 및 관리에 있어 의사결정을 위한 시각적 소통능력을 향상시켜 비용과 시간을 최소화할 것이다.

• 융합정보논문지
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• 제7권3호
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• pp.73-81
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• 2017

일반화된 허프변환(GHough)은 임의의 2차원 모델 추출을 위해 사용되는 유용한 기법이다. 그러나 GHough는 모델의 회전과 축척 관련 사전 정보가 없을 경우 모든 경우의 수를 나열하는 변환 방식을 택하기 때문에 4차원 패러미터 배열이라는 방대한 메모리 사용이 불가피하며 실행시간 또한 오래 걸릴 수밖에 없다. 이를 개선하기 위해 제안된 몇몇 n-to-1 변환 방식 들은 4차원 대신 2차원 패러미터 배열 사용만으로도 임의의 모델 추출을 가능케 한 반면 2차원 패러미터 공간에 던져지는 무작위 투표 때문에 모델 추출 오류 가능성 또한 높다 하겠다. 본 논문은 이와 같은 2차원 패러미터 공간에 던져지는 무작위 투표를 감소시키기 위한 방안으로 모델 내부의 추가적인 그레디언트 정보 활용을 제안하며 모델 윤곽선 정보에 추가로 모델 내부 그레디언트 정보를 활용할 경우 2차원 패러미터 공간에 던져지는 무작위 투표수를 효과적으로 줄일 수 있으며 따라서 실행시간 또한 단축될 수 있음을 실험을 통해 입증한다.