• 제목/요약/키워드: NURBS 곡면근사

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정렬되지 않은 3차원 거리 데이터로부터의 NURBS 곡면 모델 생성 기법 (On Constructing NURBS Surface Model from Scattered and Unorganized 3-D Range Data)

  • 박인규;윤일동;이상욱
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제37권3호
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    • pp.17-30
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    • 2000
  • 본 논문에서는 NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines) 곡면 근사에 기반하여 거리 데이터로부터 3차원 곡면 모델을 생성하는 기법을 제안한다 입력으로 이용되는 거리 데이터는 연결 정보가 알려지지 않고 정렬되지 않은 일반적인 3차원 점들의 집합으로 가정한다 제안하는 알고리듬은 초기 모델 추정, 계층적 모델 표현, NURBS 곡면 네트워크 생성의 3단계로 나뉘어진다 초기 모델 추정 단계에서는 K-평균 군집화 기법을 이용하여 다각형면과 삼각형으로 표현되는 근사 모델을 생성하고, 계층적 트리 구조를 이용하여 초기 모델을 표현한다. 계층적 트리 구조로 부터 생성된 사각형면 모델에 의하여 $G^1$ 연속인 NURBS 곡면 네트워크를 효율적으로 생성한다. 제안하는 알고리듬은 초기 모델의 계층적 그래프 해석을 통하여 곡면 네트워크 형성에 필요한 계산량을 감소시켰으며, 또한 정확한 NURBS 제어점 추정을 통하여 근사 오차를 감소시킨다. 모의 실험 결과 거리 데이터로 부터 초기 모델과 다양한 해상도의 NURBS 곡면 네트워크가 효과적으로 생성되었으며 생성된 NURBS 곡면 모델의 근사 오치는 무시할 수 있는 수준임이 관찰되었다.

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Sharp Shape를 유지하는 trimmed NURBS 곡면의 삼각화 방법 (Trimmed NURBS surface tessellation with sharp shape constraint)

  • 조두연;김인일;이규열;김태완
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.62-68
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    • 2002
  • 본 연구에서는 기존의 곡면 삼각화 방법들이 많은 수의 삼각형 메쉬를 사용하면서도 정확하게 표현하기가 힘들었던, 날카로운 모서리를 가지는 곡면을 처리할 수 있는 trammed NURBS곡면 삼각화 방법을 제안, 구현하였다. 기존의 매개변수영역에서의 삼각화의 문제점인 3차원공간상의 삼각형 메쉬를 계산할 때의 왜곡현상을 해결하기 위해서 곡면의 펼친영역을 근사적으로 계산하여 삼각화 하는 방법을 사용했다. 곡선, 곡면의 날카로운 점과 모서리를 자동으로 인식하기 위해서 1차미분 연속조건을 이용하였고, 이를 제약조건으로 constraint Delaunay 삼각화방법을 사용하여 곡면의 날카로운 형상(sharp shape)을 유지하면서 삼각화를 수행할 수 있었다. 제안된 삼각화 방법은 기존의 삼각화 방법에 비하여 적은수의 삼각형 메쉬로 곡면의 날카로운 모서리를 보다 정확하게 표현 할 수 있는 장점을 가지고 있어서 삼각형의 개수에 따라 가시화 성능이 큰 영향을 받는 컴퓨터게임 같은 분야에 도움을 줄 수 있으리라 예상된다.

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노트 제거를 이용한 NURBS 인체 모델 근사 곡면에 대한 제안 (A NURBS Approximation Surface Representing Human Body by using Knot Removal)

  • 조준우;권오현;한성수
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.138-141
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    • 2003
  • 최근 어패럴 캐드 시스템을 지원하기 위해 3차원 레이저 스캐너로부터 획득된 데이터를 해석적 곡면으로 재구성하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이를 위해 역공학(reverse engineering)을 이용하여 인체를 모델링 하는 시도는 패션, 의료 둥의 분야에서 그 수요가 증가하고 있지만, 그 대상이 되는 인체가 매우 불규칙하기 때문에 기하학, 해석학적으로 접근하기가 어렵고, 시도 또한 미비한 실정이다. (중략)

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3차원 측정 데이터를 이용한 자유곡면 가공물의 오차해석 (Error Analysis of Free-Form Artifact using 3D Measurement Data)

  • 김성돈;이성근;양승한;이재종
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.439-442
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    • 2001
  • The Accuracy of a free-form artifact is affected by machine tool errors, machining process errors, environmental causes and other uncertainty. This paper deals with methodological approach about machine tool errors that are defined the relationship between CMM and OMM inspections of the free-form artifact. In order to analyze the measurement data, Reverse engineering was used. In other words, Surface of Free-Form Artifact is generated by NURBS surface approximation method. Finally, Volumetric error map is made to compare surface of CMM data with that of OMM data.

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NURBS의 차수 감소 방법을 이용한 근사변환 (Approximate conversion using the degree reduction of NURBS)

  • 김혁진
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.7-12
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    • 2003
  • 시스템이 지원하는 곡선 및 곡면의 최대 차수에 제한이 있을 때, 낮은 차수로의 차수 감소가 필요하다. 본 논문에서는 근사 변환의 한 방법으로써 NURBS 곡선의 차수 감소 방법을 소개한다. 이 방법은 기존 Eck의 B$\'{e}$zier 차수 감소 방법과 자료 감소를 위해 knot 제거 알고리즘이 적용된다. 제시하는 방법은 안정적일 뿐만 아니라 수학적으로도 단순하므로 이해와 구현이 용이하다.

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역공학을 위한 Sweep 곡면 모델링에 관한 연구 (A Study on the Sweep Surface Modeling for Reverse Engineering)

  • 임금주;이희관;양균의
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.426-429
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    • 2001
  • Many various products are manufactured which have sculptured surfaces recently. Constructing surface of these models is required technique called reverse engineering. In reverse engineering, a product which has sculptured surfaces is measured and we create surface model to acquire complete model data of object. Measured point data needs preprocess and sampling. Next a set of point data in a plane fit section curve. At last, surface is generated by fitting to section curves. Here we uses sweep surface. Sweep surface is compatible fitting CAD model to drawing. This paper discusses converting approximation of NURBS surface as a standard surface.

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기능성곡면의 역공학 적용에 관한 연구 (A Study on Application of Reverse Engineering for Technical Surfaces)

  • 황종대;정종윤;정윤교
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.319-325
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    • 2002
  • Reverse Engineering is to find CAD model through measured data of a physical model which is not available in CAD model. The measured data are obtained from measuring with Coordinate Measuring Machine or Laser Scanner. This paper introduces efficient methods of reconstruction through the applicating process of the Reverse Engineering with technical surfaces.

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기하학적 비선형해석을 이용한 비정형 막 구조물의 형상탐색과 인터페이스 기법 (Form-finding of Free-form Membrane Structure based on Geometrically Non-linear Analysis and Interface method)

  • 김지인;나유미;강주원;이재홍
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.77-85
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    • 2012
  • 막 구조물은 연성의 막에 초기 장력을 주고 외관의 강성을 늘림으로써 외부하중에 안정된 형태를 유지하는 구조물로 두께를 얇게 하여 대공간 구조에 많이 채택된다. 이러한 막 구조는 자유로운 곡선을 표현할 수 있는 특성이 있어, 구조적 형태의 선정은 매우 중요하다. 이에 본 논문에서는 넙스를 기저함수로 하는 비정형 곡면으로 형상을 표현하고, 최적의 곡면 형상 탐색을 위한 대변형 결과값 도출을 위해 기하학적 비선형을 고려한 유한요소해석법을 제안하였다. 또한, 형상 탐색 결과로 나타난 곡면의 형상 근사화의 최소화를 위해 유한 요소망으로 표현된 최종 형상을 다시 넙스로 구현하는 인터페이스 기법을 제안하여, 비정형 막 구조물의 최적 곡면을 표현하였다.

등기하 해석법을 이용한 구조해석 (On the Structural Analysis Using the Isogeometry Analysis Approach)

  • 이주성;장경식;노명일
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.55-60
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    • 2011
  • 본 논문에서는 NURBS의 기저함수를 이용하는 등기하 해석을 선형 탄성 문제에 적용하였다. 등기하 해석의 목적은 기하학적 모델링 (CAD)와 수치적 해석 (CAE)를 통합하는 것인데, 이는 계산 망으로써 NURBS에 의한 기하학적 모델링 결과를 직접 이용해서 이룰 수 있다. NURBS 곡면은 조정점과 노트 벡터들을 이용하여 정확한 기하학적 형상을 표현할 수 있으며, 또한 요소의 정밀화 과정이 상대적으로 용이하다는 장점이 있다. 본 연구를 통해 개발된 컴퓨터 코드의 정당성을 보이기 위해 비교적 단순한 형태의 두 가지 구조모델에 적용하였다 ; 1) 균일 내압을 받는 실린더, 2) 균일 인장력이 작용하는 중앙에 구멍이 있는 정사각형 판. 이 두 모델은 정해가 있는 경우로서 절점을 추가하는 h-정밀화와 기저함수의 차수를 증가하는 p-정밀화에 의한 등기하 해석법을 적용한 근사해의 수렴성을 분석하였다.

제어곡면 수정에 의한 기하오차 보정 (Compensation of Geometric Error by the Correction of Control Surface)

  • 고태조;박상신;김희술
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.97-103
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    • 2001
  • Accuracy of a machined part is determined by the relative motion between the cutting tool and the workpiece. One of the important factors which affects the relative motion is the geometric errors of a machine tool. In this study, firstly, geometric errors are measured by laser interferometer, and the positioning error of each control point selected uniformly on the control surface CAD model can be estimated from th oirm shaping model and geometric error data base. Where a form shaping function is derived from the link of homogeneous transformation matrix. Secondly, control points are shifted to the estimated amount of positioning errors. A new control surface is modeled with NURBS(Non Uniform Rational B-Spline) surface approximation to the shifted control points. By generating tool paths to the redesigned control surface, we reduce the machining error quite.

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