수치해석을 수행할 경우 좀 더 정확한 수치모의를 위하여 해석영역의 특성에 따라 적절하게 요소를 배치하는 것이 필요하다. 본 연구에서 사용한 개별요소법(DEM)은 입자의 마찰력 및 항력을 제외한 반발력과 인장력만을 적용하였다. 초기 쿼드트리(Quad-tree)형식으로 충진된 입자들을 DEM을 이용하여 재배치할 경우 입자의 형상이 원형이기 때문에 입자사이에 존재하는 빈 공간을 최소화 할 수 있다. 결국 입자 중심점의 배치가 정삼각형에 가깝게 되는 특징을 보여준다. 이 재배치된 입자를 대상으로 Delaunay 삼각기법을 이용하여 삼각망을 구성하고, Laplace 보간을 수행하여 격자 품질을 향상시켰다. Laplace 보간 전 후의 형상비(Aspect Ratio: AR)를 비교한 결과 DEM을 이용하여 작성한 격자의 품질도 우수하지만, Laplace보간을 수행한 이후 보다 높은 품질의 격자가 생성되는 것을 확인하였다. 본 연구에서 개발한 기법은 기존의 삼각격자망 생성기법에 비해 다소 계산시간이 오래 걸리는 단점이 있지만, 복잡한 형상과 정확한 지형의 재현을 필요로 하는 파랑 해석용 유한요소 격자망 작성 및 다양한 수치모의 분야에서 그 적용 가능성이 매우 높다고 사료된다.
본 논문에서는 특징 추출 하모닉 필드(harmonic field)와 비등방 측지선(anisotropic geodesic)을 이용하여 메쉬의 특징 영역을 분할하는 새로운 기법을 제안한다. 기존 대부분의 메쉬 분할 기법들은 경계 영역에 대한 사용자의 명시적인 입력을 요구하지만, 제안된 기법에서는 사용자가 관심 영역의 임의의 정점을 선택하여 직관적이고 편리하게 특징 영역을 분할한다. 사용자가 선택한 정점을 중심으로 오목한(concave) 영역에서 큰 변화를 갖는 하모닉 필드를 생성한다. 생성된 하모닉 필드에서 하나의 등위선(isoline)을 선택하여 초기 분할 경계선을 정하고, 선택된 등위선에서 최적의 특징점을 추출하여 비등방 측지선으로 연결함으로써 최종적인 분할 경계선을 생성한다. 다양한 실험을 통해 제안된 기법이 사용자의 입력에 민감하지 않으며, 특징 영역 분할에 효과적으로 사용될 수 있음을 보인다.
최근 BIM (Building Information Modeling)과 AR (Augmented Reality)을 결합한 실시간 시각화 기술이 건설관리 의사 결정 및 처리 효율성을 높이는 데 도움이 된다는 것을 보여주기 위한 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나, 대용량 BIM 데이터는 AR에 적용할 경우 데이터 전송 문제, 이미지 단절, 영상 끊김 등과 같은 다양한 문제가 발생함으로 3차원(3D) 모델의 메쉬 최적화를 통해 시각화의 효율성을 향상시켜야 한다. 대부분의 기존 메쉬 경량화 방법은 복잡하고 경계가 많은 3D 모델의 메쉬를 적절하게 처리할 수 없다. 이에 본 연구에서는 고성능 AR 시각화를 위해 BIM 데이터를 재구성하기 위한 k-최근접이웃(KNN) 분류 프레임워크 기반 메쉬 경량화 알고리즘을 제안하였다. 제안 알고리즘은 선정된 BIM 모델을 삼각형 중심 개념 기반의 Unity C# 코드로 경량화하였고 모델의 데이터 세트를 활용하여 정점 사이의 거리를 정의할 수 있는 KNN로 분류되었다. 그 결과 전체 모델과 각 구조의 경량화 메쉬 점 및 삼각형 개수가 각각 약 56 % 및 약 42 % 감소됨을 확인할 수 있었다. 결과적으로, 원본 모델과 비교했을 때 경량화한 모델은 시각적인 요소 및 정보 손실이 없었고, 따라서, AR 기기 활용 시 고성능 시각화를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
얼굴 추적은 Vision base HCI의 핵심인 얼굴인식, 표정인식 그리고 Gesture recognition등의 다른 여러 기술을 지원하는 중요한 기술이다. 이런 얼굴 추적기술에는 영상(Image)의 Color또는 Contour등의 불변하는 특징들을 사용 하거나 템플릿(template)또는 형태(appearance)를 사용하는 방법 등이 있는데 이런 방법들은 조명환경이나 주위 배경등의 외부 환경에 민감하게 반응함으로 해서 다양한 환경에 사용할 수 없을 뿐더러 얼굴영상만을 정확하게 추출하기도 쉽지 않은 실정이다. 이에 본 논문에서는 deformable한 model을 사용하여 model과 유사한 shape과 appearance를 찾아 내는 AAM(Active Appearance Model)을 사용하는 얼굴 추적 시스템을 제안하고자 한다. 제안된 시스템에는 기존의 Combined AAM이 아닌 Independent AAM을 사용하였고 또한 Fitting Algorithm에 Inverse Compositional Image Alignment를 사용하여 Fitting 속도를 향상 시켰다. AAM Model을 만들기 위한 Train set은 150장의 4가지 형태에 얼굴을 담고 있는 Gray-scale 영상을 사용 하였다. Shape Model은 각 영상마다 직접 표기한 47개의 Vertex를 Trianglize함으로서 생성되는 71개의 Triangles을 하나의 Mesh로 구성하여 생성 하였고, Appearance Model은 Shape 안쪽의 모든 픽셀을 사용해서 생성하였다. 시스템의 성능 평가는 Fitting후 Shape 좌표의 정확도를 측정 함으로서 평가 하였다.
This paper proposes a algorithm that generate the intermediate scene from the stereo image. This system based on mesh representation method, and segmented objects which ar calculated from triangles the pro proposed algorithm is composed of two steps. One is triangle grouping using gestalt theory, and the other is disparity estimation using average disparity of segmented object. We make an experiment on the proposed algorithm with some stereo images and obtain good quality disparity map for intermediate scenes.
Applications using 3D models are increasing recently. Since 3D polygonal models are structured by a triangular mesh, the coding of polygonal models in strips of triangles is an efficient way of representing the data. These strips may be very long, and may take a long time to render or transmit. If the triangle strips are partitioned, it may be possible to perform more efficient data transmission in an error-prone environment and to display the 3D model progressively. In this paper, we devised the Component Based Data Partitioning (CODAP) which is based on Topological Surgery (TS). In order to support the error resilience and the progressively build-up rendering, we partition the connectivity, geometry, and properties of a 3D polygonal model. Each partitioned component is independently encoded and resynchronization between partitioned components is done.
대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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pp.361-364
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2004
This paper describes an automatic 3D models generation algorithm based on 2D silhouette images, using X-ray camera without camera parameters. The algorithm takes a multi steps process approach. First, a series of 2D silhouette images is captured from different directions of object and then converted to binary images. An octree data structure is constructed for voxel-based representation of object. An estimate 3D volume of object can be reconstructed by intersecting voxels and the 2D silhouettes. The marching cube algorithm is applied to get triangle mesh representing of the obtained 3D model for rendering.
본 논문에서는 3차원 스캔 없이 이미지 입력만을 사용한 개인 체형을 고려한 모바일 가상 착용 시스템의 전체 과정을 설계하고 개발하였다. 이를 위하여 이미지상 인물의 자세와 체형의 추정을 통하여 3차원 인체모델(SMPL)을 추정하는 최근의 방식을 이용하였고, 앞 뒷면 의상 이미지를 2차원 texture 매핑과 평면 triangle mesh로 복원하고 의상 봉제 (sewing) 시뮬레이션을 사용하여 3차원 의상 모델을 생성하는 방법을 새롭게 개발하였다. 또한 이를 활용한 3차원 개인화된 가상 착용 모바일 앱과 서비스를 Flask와 iOS 환경에서 SceneKit을 활용하여 개발하였다. 이를 통하여 단순히 의상의 매칭과 스타일 뿐 아니라 사이즈에 따른 착용 Fit을 구매 전에 확인할 수 있는 전체 서비스를 실현 및 검증하였다.
The optimal shipping location is determined by measuring the volume and weights of cargo shipped to non-standard cargo carriers. Currently, workers manually measure cargo volume, but automate it to improve work inefficiency. In this paper, we proposed the method of a real-time volume calculation using LiDar sensor for automating cargo measurement of non-standard cargo. For this purpose, we utilized the statistical techniques for data preprocessing and volume calculation, also used Voxel Grid filter to light weighted of data which are appropriate in real-time calculation. We implemented the function of Normal vectors and Triangle Mesh to generate surfaces and Alpha Shapes algorithms to process 3D modeling.
In general, the forming process of the curved hull plates consists of sub tasks, such as roll bending, line heating, and triangle heating. In order to complement the automated curved hull forming system, it is necessary to develop an algorithm to classify the curved hull plates of a ship into standard shapes with respect to the techniques of forming task, such as the roll bending, the line heating, and the triangle heating. In the previous research, the classification algorithm of curved hull plates was studied only about rectangle shaped plates, and other limitations were notified. In this paper, the classification algorithm is extended to classify not only rectangle shaped plates but also arbitrary polygon hull plates. The discrete curvature can be computed by using arbitrary polygon mesh which is represented by half-edge data structure and discrete differential geometry. The algorithm tests to verify the developed algorithm with sample plates of a real ship data have been performed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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