• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제6권2호
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• pp.219-235
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• 2014

With the development of the technology of underwater moving bodies, the need for developing the knowledge of surface effect interaction of free surface and underwater moving bodies is increased. Hence, the two-phase flow is a subject which is interesting for many researchers all around the world. In this paper, the non-linear free surface deformations which occur during the water-exit of a circular cylinder due to its buoyancy are solved using finite volume discretization based code, and using Volume of Fluid (VOF) scheme for solving two phase flow. Dynamic mesh model is used to simulate dynamic motion of the cylinder. In addition, the effect of cylinder mass in presence of an external force is studied. Moreover, the oblique exit and entry of a circular cylinder with two exit angles is simulated. At last, water-exit of a circular cylinder in six degrees of freedom is simulated in 3D using parallel processing. The simulation errors of present work (using VOF method) for maximum velocity and height of a circular cylinder are less than the corresponding errors of level set method reported by previous researchers. Oblique exit shows interesting results; formation of waves caused by exit of the cylinder, wave motion in horizontal direction and the air trapped between the waves are observable. In 3D simulation the visualization of water motion on the top surface of the cylinder and the free surface breaking on the front and back faces of the 3D cylinder at the exit phase are observed which cannot be seen in 2D simulation. Comparing the results, 3D simulation shows better agreement with experimental data, specially in the maximum height position of the cylinder.

• 대한심미치과학회지
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• 제30권2호
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• pp.71-90
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• 2021

가상 환자 데이터 세트는 단일 환자로부터 획득한 구강스캔 안면스캔 전신스캔 하악운동경로데이터 등 다양한 소스의 진단 데이터를 하나의 3차원 좌표계로 정렬한 데이터의 집합이다. 치과의사는 가상 환자 데이터 세트를 사용하여 효과적으로 치료 계획을 수립하고 다양한 치료 계획을 가상공간상에서 시뮬레이션 할 수 있으며, 가상 환자 데이터 세트에서 환자의 미소를 디자인 후 그 결과를 시뮬레이션하고 최적의 치료결과를 선택할 수 있다. 가상공간에서 선택된 치료 계획은 3D 프린팅, 밀링, 사출 성형과 같은 제조 기술을 사용하여 환자에게 동일하게 전달될 수 있다. 이러 치료 계획의 전달은 임시 수복물 제작 및 환자의 구강 내에서 목업 확인을 통해 최종 보철물 제작으로 연결할 수 있다. 이와 같이 진단 데이터, 중첩 및 가공의 정확도가 보장된다면 3차원 가상공간 상에서 시뮬레이션된 3D 디지털 스마일 디자인을 실제 환자에게 정확하게 전달할 수 있다. 가상환자데이터세트의 임상적용방법으로 동기능적교합측정 검사를 통해 교합조정치료를 치료계획에서 배제할수 있는 의사결정방법과, 턱관절질환을 가지고 있는 청소년기 특발성 척추측만증 환자의 턱관절 치료전후 전신스캔 비교분석방법, 그리고 전악수복증례인 상하악 총의치환자 진료시 가상환자데이터세트에 기반한 교합평면분석 및 디지털심미분석방법을 제시하였다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제46권3호
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• pp.161-169
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• 2023

Degenerative arthritis is a common joint disease that affects many elderly people and is typically diagnosed through radiography. However, the need for remote diagnosis is increasing because knee pain and walking disorders caused by degenerative arthritis make face-to-face treatment difficult. This study collects three-dimensional joint coordinates in real time using Azure Kinect DK and calculates 6 gait features through visualization and one-way ANOVA verification. The random forest classifier, trained with these characteristics, classified degenerative arthritis with an accuracy of 97.52%, and the model's basis for classification was identified through classification algorithm by features. Overall, this study not only compensated for the shortcomings of existing diagnostic methods, but also constructed a high-accuracy prediction model using statistically verified gait features and provided detailed prediction results.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.757-768
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• 2022

In this paper, we proposed a system that visualizes a hologram device in 3D by utilizing the CT image segmentation function based on artificial intelligence deep learning. The input axial CT medical image is converted into Sagittal and Coronal, and the input image and the converted image are divided into 3D volumes using ResUNet, a deep learning model. In addition, the volume is created by segmenting the tumor region in the segmented liver image. Each result is integrated into one 3D volume, displayed in a medical image viewer, and converted into a video. When the converted video is transmitted to the hologram device and output from the device, a 3D image with a sense of space can be checked. As for the performance of the deep learning model, in Axial, the basic input image, DSC showed 95.0% performance in liver region segmentation and 67.5% in liver tumor region segmentation. If the system is applied to a real-world care environment, additional physical contact is not required, making it safer for patients to explain changes before and after surgery more easily. In addition, it will provide medical staff with information on liver and liver tumors necessary for treatment or surgery in a three-dimensional manner, and help patients manage them after surgery by comparing and observing the liver before and after liver resection.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권2호
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• pp.97-108
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• 2015

돛 요트, 패러글라이더, 또는 고공 풍력 등의 설계에 있어, 3차원 모델에 가해지는 측풍공기력을 해석하는 일은 다양한 기계의 성능을 예측하기 위해 매우 중요하다. 3차원 형상 주위의 본질적인 유동 물리를 이해하기 위하여, 본 연구에서는 간략화된 강체 모델들이 제안되었다. 자유류 속도, 받음각, 종횡비, 그리고 캠버가 독립변수로서 고려되었다. 양력과 항력 계수들은 ANSYS-CFX를 이용한 전산유체역학 해석을 통하여 계산되었고, 유동장의 후처리된 가시화 결과는 유체역학의 관점에서 해석되었다.

• The Korean Journal of Pain
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• 제36권1호
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• pp.98-105
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• 2023

Background: Ultrasound-guided first sacral transforaminal epidural steroid injection (S1 TFESI) is a useful and easily applicable alternative to fluoroscopy or computed tomography (CT) in lumbosacral radiculopathy. When a needle approach is used, poor visualization of the needle tip reduces the accuracy of the procedure, increasing its difficulty. This study aimed to improve ultrasound-guided S1 TFESI by evaluating radiological S1 posterior foramen data obtained using three-dimensional CT (3D-CT). Methods: Axial 3D-CT images of the pelvis were retrospectively analyzed. The radiological measurements obtained from the images included 1st posterior sacral foramen depth (S1D, mm), 1st posterior sacral foramen width (S1W, mm), the angle of the 1st posterior sacral foramen (S1A, °), and 1st posterior sacral foramen distance (S1ds, mm). The relationship between the demographic factors and measured values were then analyzed. Results: A total of 632 patients (287 male and 345 female) were examined. The mean S1D values for males and females were 11.9 ± 1.9 mm and 10.6 ± 1.8 mm, respectively (P < 0.001); the mean S1A 28.2 ± 4.8° and 30.1 ± 4.9°, respectively (P < 0.001); and the mean S1ds, 24.1 ± 2.9 mm and 22.9 ± 2.6 mm, respectively (P < 0.001); however, the mean S1W values were not significantly different. Height was the only significant predictor of S1D (β = 0.318, P = 0.004). Conclusions: Ultrasound-guided S1 TFESI performance and safety may be improved with adjustment of needle insertion depth congruent with the patient's height.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제11권1호
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• pp.33-38
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• 2007

목적: 반얼굴 연축 환자에서 새로운 삼차원 중첩 자기공명 혈관 조영술 기법(3-D overlapped reconstruction MR angiographic technique, 3-D ORMRA) 을 기존의 MRA 원천영상과 비교하여 그 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 수술로 반얼굴 연축이 증명된 총 27명을 대상으로 하였다. 모든 환자에서 전향적으로 기존의 MRA 원천영상과 3-D fast imaging employing steady state acquisition (FIESTA) 영상을 얻었다. 이 후 작업대 (workstation)에서 3-D MRA 영상을 만들고 GE A/W 4.2 add/sub software를 이용하여 이를 FIESTA영상과 겹쳐 3-D ORMRA영상을 얻었다. 그리고 나서 기존의 MRA 원천영상과 3-D ORMRA영상에서 각 각 얼굴신경의 신경근출구부와 병적 압박혈관 사이의 관계를 분석하였다. 결과: 기존의 MRA원천영상에서는 27명중 25명의 환자에서 얼굴 신경근출구부에서의 병적 압박혈관을 구별 할 수 있었고, 3-D ORMRA영상에서는 모든 환자에서 병적 압박혈관을 구별 할 수 있었으며, 이는 수술소견과 일치하였다. 무엇보다 3-D ORMRA영상에서 얼굴 신경근출구부와 병적 압박혈관 사이의 공간적인 관계를 좀 더 분명하게 볼 수 있었다. 결론: 3-D ORMRA 기법은 기존의 MRA 영상기법과 비교하여, 반얼굴 연축 환자에서 매우 유용하고 더 정확한 정보를 주는 방법이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.744-749
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• 2018

현실 공간에 대한 정보화와 시각화 기술은 공간정보 구축을 위한 주요한 기술이며, 3차원 공간 모델링은 다양한 방법으로 측정된 데이터로부터 공간정보를 구축하는 방법으로 최근 많은 관심을 받고 있는 분야이다. 수치고도자료를 취득하는 방법은 주로 3차원 레이저 스캐너가 이용되어 왔다. 한편, 최근 4차 산업혁명의 유망기술로 주목받고 있는 무인항공기는 빠른 공간정보 취득을 위한 획기적인 기술로 평가되고 있으며, 다양한 연구가 수행되고 있다. 하지만 3차원 공간 모델링을 위한 자료구축 기술의 정량적인 작업 효율성과 데이터의 정확도에 대한 평가는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 3차원 레이저 스캐너와 무인항공기로 취득되는 점군데이터의 특징, 작업공정, 정확도에 대한 다각적인 분석을 수행하였다. 3D 레이저 스캐너 및 무인항공기로 연구대상지의 수치고도자료를 생성하고, 분석을 통해 특징을 파악하였다. 정확도 평가를 통해 3D 레이저 스캐너 및 UAV에 의한 수치고도자료가 최대 10cm 이내의 정확도를 나타냄을 확인하였으며, 공간정보 구축에 활용이 가능함을 제시하였다. 향후, 3D 레이저 스캐너와 무인항공기에 의한 수치고도자료는 효율적인 공간정보 구축 방안으로 활용이 기대된다.

• 한국의류학회지
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• 제34권12호
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• pp.1968-1979
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• 2010

New technology that includes 3D body scanning, digital virtual human, and digital virtual garments has had a significant impact on the current apparel industry. Virtual simulation technology enables the visualization of a 3D virtual garment on a virtual avatar so that consumers can try on garments with their virtual avatars before purchasing. However, the manual virtual avatar provided for online apparel shopping currently has revealed limitations on the different body sizes and shapes of customers. This study analyzes the process of designing the automatic virtual avatar and the manual virtual avatar using OptiTex software; in addition, the study compares the practicality of the automatic virtual avatar with that of the manual virtual avatar. Data was examined by evaluating how much each virtual avatar is similar to the real body and how well it matched the needs of the current apparel industry. In the study, Avatar 1 was automatically created from three-dimensional body scan data and Avatar 2 was manually created from body measurements. The virtual avatar images laid over a real body image and the results were evaluated by comparing the simulated sizes of virtual avatars with those of a real body. Consequently, Avatar 1 was evaluated as more similar to the real body than Avatar 2 in all five body shapes. This study illustrates that an automatic virtual avatar might solve the fit problem that is the most common reason for a high return rate for online shopping. The results show that future virtual simulation technology needs to be improved for the practicality of the virtual avatars.

• 터널과지하공간
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• 제30권6호
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• pp.509-518
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• 2020

본 연구에서는 실제 지질구조를 반영한 실규모 수치해석을 효율적으로 수행하고자 탐사 자료를 바탕으로 한 메쉬 생성, 해석수행, 결과분석을 위한 후처리의 일련의 과정을 포함한 해석 플랫폼을 구축하였다. 해석 플랫폼 구축을 위하여 연구자의 필요에 따른 코드 수정 및 다양한 수치해석 프로그램과 호환이 가능할 수 있도록 소스코드가 공개되어 있는오픈소스 프로그램을 활용하였다. 먼저 드론을 활용하여 촬영한 탐사 정보를 바탕으로 3차원 모델을 획득한 후, 오픈소스 3차원 창작 소프트웨어인 Blender를 활용하여 도메인의 메쉬 밀도를 해석 가능한 수준으로 조정하였다. 다음 단계로는 유한요소 메쉬 생성 프로그램인 Gmsh를 활용하여 도메인 내부에 사면체 기반의 메쉬를 생성하여 3차원 모델을 생성하였다. Gmsh를 통해 획득된 메쉬 정보를 수치해석 프로그램에 활용하기 위해서 메쉬 생성 규약에 적합하도록 변환하는 과정이 필요하며, 이는 Python을 통해 코드를 작성하여 수행하였다. 안정성 해석이 완료된 뒤에는 자료의 후처리 작업을 위해 시각화 및 데이터 분석 프로그램인 ParaView를 활용하여 다양한 시각화 자료를 생성하였다. 구성된 플랫폼의 활용성을 확인하기 위해 드론 탐사자료를 바탕으로 생성한 실규모 독도 모델을 대상으로 예비 안정성 분석을 성공적으로 수행하였으며, 예비해석을 통해 구축된 해석플랫폼이 향후 다양한 해석 과정에 활용될 수 있음을 확인하였다.