• 한국CDE학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.450-458
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• 2008

Recently, Cartesian grid approach has been popular to generate grid meshes for complex geometries in CFD (Computational Fluid Dynamics) because it is based on the non-body-fitted technique. This paper presents a method of an octree generation and boundary cell clipping using section curves for fast octree generation and elimination of redundant intersections between boundary cells and triangles from 3D triangular mesh. The proposed octree generation method uses 2D Scan-Converting line algorithm, and the clipping is done by parameterization of vertices from section curves. Experimental results provide octree generation time as well as Cut-cell clipping time of several models. The result shows that the proposed octree generation is fast and has linear relationship between grid generation time and the number of cut-cells.

• 한국CDE학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.107-113
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• 2005

Octree-based algorithm is developed for machining simulation. Most of commercial machining simulators are based on Z map model, which have several limitations to get a high precision in 5 axis machining simulation. Octree representation is three dimensional decomposition method. So it is expected that these limitations be overcome by using octree based algorithm. By using the octree model, storage requirement is reduced. And also recursive subdivision was processed in the boundaries, which reduces useless computation. The supersampling method is the most common form of the anti-aliasing and usually used with polygon mesh rendering in computer graphics. Supersampling technique is applied for advancing its efficiency of the octree algorithm.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.27-36
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• 2011

본 논문에서는 일반적으로 직교 좌표계에서 구현되는 듀얼 컨투어링을 구면 좌표계에서 구현하고 그 특성들을 살펴 본다. 듀얼 컨투어링을 구면 좌표계에서 구현하기 위해서 먼저 팔진 트리(octree)를 구면 좌표계에서 정의한다. 이렇게 정의된 구면 팔진 트리(spherical octree)를 기반으로 하는 듀얼 컨투어링 방식은 SDF(signed distance field) 등의 점진적 폴리곤화에서 직교 좌표계에서의 팔진 트리에 비해 동일한 트리 레벨에서 생성되는 버텍스(vertex) 갯수가 줄어드는 특징을 가진다. 특히 구면에 가까운 모델의 경우 압축 등 이용 가능한 정보가 제한적인 애플리케이션에서 직교 좌표계 보다 세밀하고 부드러운 곡면을 얻을 수 있는 장점이 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.422-425
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• 2004

This paper develops an octree-based algorithm for machining simulation. Most commercial machining simulators are based on the Z map model, which has several limitations in terms of achieving a high level of precision in five-axis machining simulation. Octree representation being a three-dimensional (3D) decomposition method, an octree-based algorithm is expected to be able to overcome such limitations. With the octree model, storage requirement is reduced. Moreover, recursive subdivision is processed in the boundaries, which reduces useless computations. The supersampling method is the most common form of antialiasing and is typically used with polygon mesh rendering in computer graphics. The supersampling technique is being used to advance the efficiency of the octree algorithm..

• 융복합기술연구소 논문집
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• 제10권1호
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• pp.7-12
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• 2020

We describe a efficient surface reconstruction method that reconstructs a 3D manifold polygonal mesh approximately passing through a set of 3D oriented points. Our algorithm includes 3D convex hull, octree data structure, signed distance function (SDF), and marching cubes. The 3D convex hull provides us with a fast computation of SDF, octree structure allows us to compute a minimal distance for SDF, and marching cubes lead to iso-surface generation with SDF. Our approach gives us flexibility in the choice of the resolution of the reconstructed surface, and it also enables to use on low-level PCs with minimal peak memory usage. Experimenting with publicly available scan data shows that we can reconstruct a polygonal mesh from point cloud of sizes varying from 10,000 ~ 1,000,000 in about 1~60 seconds.

• 한국CDE학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.138-147
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• 2006

A systematic approach to tetrahedral element or mesh generation, based on an advancing-front method and an optimal triangular mesh generation technique on the surface, is presented in this paper. The possible internal nodes are obtained by the octree-decomposition scheme. The initial tetrahedral mesh system is constructed by the advancing-front method and then it is improved by the quality improvement processes including mesh swapping and nodal smoothing. The approach is evaluated by investigating the normalized length, the normalized volume, the dihedral angle and the normalized quality

• 한국통신학회논문지
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• 제24권10B호
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• pp.1937-1945
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• 1999

본 논문에서는 정점 군집화(vertex clustering) 방법에 기반한 3차원 물체의 단순한 기법을 제안한다. 제안한 방법은 3차원 물체의 국부 영역의 특성에 따라 군집화하는 격자의 크기를 다르게 한다. 격자의 크기는 삼각형의 법선 벡터와 정점 분포를 이용하여 결정한다. 인접한 삼각형의 법선 벡터가 이루는 각이 크고 정점들이 흩어져 있으면 작은 격자로 분할하여 자세한 표현을 한다. 격자의 분할 과정은 8진 나무(octree)로 나타낸다. 단순화 오차를 추정하기 위해 하우스도르프 거리(Hausdorff distance)를 이용한다. 제안한 방법은 정점 군집화의 적은 계산량과 효과적인 단순화의 장점을 그대로 유지할 수 있다. 그리고 3차원 물체의 특성에 따라 격자의 크기를 다르게 하므로 기존의 방법에 비해 단순화 오차가 적고 작은 영역의 변화까지 세밀히 나타낼 수 있다. 또한, 다양한 단순화 단계를 가지는 다해상도 모델로의 표현이 가능하고 격자 크기의 조절이 가능하므로 선택된 영역에 대해서 세밀한 표현도 가능하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.8-16
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• 2016

본 논문은 대형구조물의 형상관리를 위해 3D 레이저 스캐닝을 이용하여 옥트리기반 구조물 형상정보 가시화를 진행하였다. 이를 위해 3D스캔데이터를 옥트리 데이터 구조로 변환할 수 있는 프로세스를 정립하고, 메쉬기법과 래스터/백터변환 처리를 통해 점(point) 데이터가 2차원 면 형태를 거처 3D객체로 생성되는 프로세스를 진행하였다. 생성된 3D객체는 옥트리 데이터 구조로 전달할 수 있는 형식인 Binary file type로 변환하는 작업이 진행되었고, 변환된 Binary file을 옥트리 최상의 노드인 Root노드로 전달하였다. Root 노드를 시작으로 옥트리 내부에서의 세부분할 작업 후 내부노드 데이터 저장과 비어있는 영역제거를 통해 옥트리기반 구조물 형상정보모델을 구축하였다. 본 연구가 수행된 Test-bed는 성균관대학교 내에 위치한 강교량 구조물로, 구축된 옥트리기반 형상정보는 스캔데이터를 89.3% 압축하였으며 독일의 사무용빌딩, 대학캠퍼스와 미국 소재 단과대학건물 스캔데이터와의 비교를 통하여 옥트리 데이터 압축률을 확인하였다. 본 연구를 통해 대형구조물 및 복층터널의 내부형상정보관리를 위한 형상정보 가시화의 기반을 마련하였으며, 형상정보 가시화를 통해 구조물 모니터링 및 유지관리 효율을 높일 수 있을 것이라 기대한다.

• ETRI Journal
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• 제28권6호
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• pp.697-708
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• 2006

Various adaptive mesh refinement techniques are often employed in numerical simulations for increasing spatial and temporal resolution beyond the limits imposed by available CPU time and memory space. Recently, an octree-based adaptive mesh structure was successfully used in fluid animation to place more grid cells efficiently in visually interesting regions of fluids. In an attempt to optimize the use of computational resources further in fluid animation, this paper extends this adaptive technique by modifying the mesh refinement scheme so that the camera's viewing properties are dynamically exploited during the simulation. Based on a simple adaptive mesh structure, we show that the new meshing strategy can save a substantial amount of computation time and memory space by using a view-dependent adaptive approach. The experimental results reveal that the proposed technique provides a good compromise between the computational effort and the simulation's fidelity, and may be used quite effectively in 3D animation production.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.209-214
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• 2005

In this paper, finite element simulation of three-dimensional bulk metal forming processes is performed by an automated adaptive tetrahedral mesh generation scheme. A dynamic data exchange scheme is employed between tetrahedral mesh generator and forging simulator to minimize user intervention. Both number of elements and density distributions are controlled by the octree technique. The presented approach is applied to automatic forging simulation in order to evaluate the efficiency of the developed schemes and the simulation results are compared with $DEFORM^{TM}$.