• Structural Engineering and Mechanics
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• 제35권2호
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• pp.127-140
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• 2010

This paper focuses on a number of criteria that enable controlling the influence of geometric simplification on the quality of finite element (FE) computations. To perform the mechanical simulation of a component, the corresponding geometric model typically needs to be simplified in accordance with hypotheses adopted regarding the component's mechanical behaviour. The method presented herein serves to compute an a posteriori indicator for the purpose of estimating the significance of each feature removal. This method can be used as part of an adaptive process of geometric simplification. If a shape detail removed during the shape simplification process proves to be influential on mechanical behaviour, the particular detail can then be reinserted into the simplified model, thus making it possible to readapt the initial simulation model. The fields of application for such a method are: static problems involving linear elastic behaviour, and linear thermal problems with stationary conduction.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권7호
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• pp.22-34
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• 2020

Three-dimensional (3D) computer-aided design (CAD) models require different levels of detail (LODs) depending on their purpose. Therefore, it is beneficial to automatically simplify 3D CAD assembly models to meet the desired LOD. Feature-based 3D CAD assembly models typically have the lowest and highest feasible limits of LOD during simplification. In order to help users obtain a feasible simplification result, we propose a method to simplify feature-based 3D CAD assembly models by determining the lowest and highest limits of LOD. The proposed method is verified through experiments using a simplification prototype implemented as a plug-in type module on Siemens NX.

• International Journal of CAD/CAM
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• 제6권1호
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• pp.73-79
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• 2006

In this paper, we propose a new triangular finite element mesh generation method based on simplification of high-density mesh and adaptive Level-of-Detail (LOD) methods for efficient CAE. In our method, mesh simplification is used to control the mesh properties required for FE mesh, such as the number of triangular elements, element shape quality and size while keeping the specified approximation tolerance. Adaptive LOD methods based on vertex hierarchy according to curvature and region of interest, and global LOD method preserving density distributions are also proposed in order to construct a mesh more appropriate for CAE purpose. These methods enable efficient generation of FE meshes with properties appropriate for analysis purpose from a high-density mesh. Finally, the effectiveness of our approach is shown through evaluations of the FE meshes for practical use.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(3)
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• pp.109-112
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• 2000

Many applications in computer graphics require highly detailed complex models. However, the level of detail may vary considerably according to applications. It is often desirable to use approximations in place of excessively detailed models. We have developed a surface simplification algorithm which uses iterative contractions of edges to simplify models and maintains surface error approximations using a quadric metric. In this paper, we present an improved quadric error metric for simplifying meshes. The new metric, based on subdivided edge classification, results in more accurate simplified meshes. We show that a subdivided edge classification captures discontinuities efficiently. The new scheme is demonstrated on a variety of meshes.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.23-28
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• 1997

본 논문은 range map과 texture map이 포함된 range image를 삼각형 메쉬로 된 3차원 형상으로 복원하고, 이 삼각형 메쉬를 기하학적 축소 알고리즘을 적용하여 간략화하는 방법에 대하여 기술한다. 그리고 이 논문에는 복원된 3차원 모델에 texture mapping이 가능하고 간략한 정도를 사용자가 쉽게 결정할 수 있으며, 실시간 multiple level-of-detail에 적용 가능한 빠른 속도의 간략화 방법을 제시한다. 구현한 방법을 국보급 문화재를 스캐닝한 실험 데이터에 적용하여 그 유효성을 입증한다.

• 한국안전학회지
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• 제39권1호
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• pp.70-81
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• 2024

With heavy rainfall due to extreme weather causing increasing damage, the importance of urban flood forecasting continues to grow. To forecast urban flooding accurately and promptly, a sewer network and surface grid with appropriate detail are necessary. However, for urban areas with complex storm sewer networks and terrain structures, high-resolution grids and detailed networks can significantly prolong the analysis. Therefore, determining an appropriate level of network simplification and a suitable surface grid resolution is essential to secure the golden time for urban flood forecasting. In this study, InfoWorks ICM, a software program capable of 1D-2D coupled simulation, was used to examine urban flood forecasting performance for storm sewer networks with various levels of simplification and different surface grid resolutions. The inundation depth, inundation area, and simulation time were analyzed for each simplification level. Based on the analysis, the simulation time was reduced by up to 65% upon simplifying the storm sewer networks and by up to 96% depending on the surface grid resolution; further, the inundation area was overestimated as the grid resolution increased. This study provides insights into optimizing the simplification level and surface grid resolution for storm sewer networks to ensure efficient and accurate urban flood forecasting.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권10호
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• pp.1305-1313
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• 2013

본 논문에서는 경계표현 모델에 특징형상기반 단순화를 적용하는 방법을 제안한다. 특징형상기반 단순화를 위해, 경계표현 모델로부터 볼륨분해 트리가 생성된다. 볼륨분해 트리는 가산적 볼륨, 감산적 볼륨 및 필렛/라운드/모따기 볼륨들의 정규화된 불리언 연산으로 표현되며, 필렛/라운드/모따기 분해, 랩어라운드 분해, 볼륨분할 분해 및 셀 기반 분해로 구성된 단계적 볼륨분해를 이용해 생성된다. 볼륨분해 트리는 중위연산 형태로 변환되고, 볼륨들의 순서를 변경하여 CAD 모델을 단순화시킨다. 제안한 방법의 검증을 위해, 프로토타입 시스템을 구현했고, 테스트 케이스에 대한 CAD 모델 단순화 실험을 수행하였다. 실험을 통해 제안한 방법이 경계표현 기반 CAD 모델의 단순화에 유용함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.167-170
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• 2005

모바일 환경에서 벡터 지도 서비스를 위해서는 지도 일반화(map generalization) 과정을 통한 지도 간소화 작업이 지도 인지도를 높이는데 큰 도움이 된다. 일반화 연산은 selection, aggregation, simplification, displacement 등 다양하지만 아직 정형화된 연산 알고리즘이 확립되지 못하고 있다. 그 이유는 지도 일반화 알고리즘을 위해서는 자동화되기 어려운 상당한 전문적 지식과 판단이 필요하기 때문이다. 본 논문은 기존의 시도된 일반화 연산 알고리즘들에 기초하여 모바일 환경에 적합한 알고리즘을 고찰하고 제시한다. 복잡한 공간 객체를 제한된 자원의 모바일 기기에 효율적으로 출력하기 위한 다양한 접근 방법을 모바일 환경에 적용하는 과정을 보인다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권9호
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• pp.26-33
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• 2007

비사실적 렌더링은 인간 친화적인 영상을 생성하기 위해 사람이 손으로 그린 듯한 느낌의 영상 생성을 목적으로 하는 연구 분야이다. 그 중 카툰렌더링은 인간이 사물을 인식할 때 가장 기본적이고 직관적인 표현의 수단인 외곽과 선을 이용해 사물을 표현하는 기술이다. 이때 카툰 렌더링은 사람의 인지를 돕기 위해, 즉 의미 전달의 효율을 높이기 위한 수단으로 단순화 기법을 사용한다. 이러한 카툰 효과를 위해 원 사물을 작가의 의도에 맞게 외부 표면과 외곽선의 색과 형태를 단순화 또는 생략 시키는 과정이 필요하다. 이렇듯 단순화와 생략이 생명인 카툰 렌더링의 기본 원칙은, 모델링에서, 특히 게임에서 적극적으로 사용하고 있는 Level of Detail(LOD) 기법과 일맥상통하는 공통점을 가지고 있다. 본 연구는 DirectX의 Shader프로그램을 이용한 GPU기반의 카툰렌더링 효과를 LOD를 통하여 외형에도 적용한 카툰 효과를 표현 한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권10호
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• pp.759-767
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• 2006

컴퓨터 그래픽스 분야에 활용되는 단순화 기법(LoD)은 실시간 렌더링을 위해 메쉬(mesh)의 다각형 수를 줄이는 방법으로 널리 알려져 있다. 본 논문에서는 이러한 단순화 기법의 기본적인 개념이 가상 캐릭터의 동작 단순화에 적용된 새로운 방법론을 제안한다. 가상 캐릭터의 구성요소 중 하나인 관절은 동작을 생성하는 기본 단위로서 메쉬와 연계되어 캐릭터의 움직임을 생성한다. 동작 단순화의 기본과정은 이러한 캐릭터의 관절 수를 줄이고 남은 관절들의 움직임을 기존동작과 가장 유사하도록 최적화 하는 방법이다. 동작의 최적화를 위해 기존 동작과 단순화 된 동작 간의 오차를 측정하는 방법론을 제시하고, 최적화 문제를 빠르게 풀기 위해 동작 간 오차 식을 선형시스템으로 재구성한다. 본 논문에 제시한 동작 단순화 방법은 동작편집 또는 군중 애니메이션의 성능향상 둥 캐릭터 애니메이션의 여러 분야에 유용하게 활용 될 수 있다.