• 한국측량학회지
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• 제36권3호
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• pp.117-126
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• 2018

Due to intelligent transport systems, location-based applications, and augmented reality, demand for image maps and 3D (Three-Dimensional) maps is increasing. As a result, data acquisition using UAV (Unmanned Aerial Vehicles) has flourished in recent years. However, even though orthophoto map production and research using UAVs are flourishing, few studies on 3D modeling have been conducted. In this study, orthophoto and 3D modeling research was performed using various angle images acquired by a UAV. For orthophotos, accuracy was evaluated using a GPS (Global Positioning System) survey that employed VRS (Virtual Reference Station) acquired checkpoints. 3D modeling was evaluated by calculating the RMSE (Root Mean Square Error) of the difference between the outline height values of buildings obtained from the GPS survey to the corresponding 3D modeling height values. The orthophotos satisfied the acceptable accuracy of NGII (National Geographic Information Institute) for a 1/500 scale map from all angles. In the case of 3D modeling, models based on images taken at 45 degrees revealed better accuracy of building outlines than models based on images taken at 30, 60, or 75 degrees. To summarize, it was shown that for orthophotos, the accuracy for 1/500 maps was satisfied at all angles; for 3D modeling, images taken at 45 degrees produced the most accurate models.

• 한국음향학회지
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• 제21권4호
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• pp.339-438
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• 2002

본 논문은 3차원으로 표현된 가상의 옥외 공간에서 소음이 전파되는 방법을 컴퓨터로 시뮬레이션하기 위한 방법을 제시한다. 소음은 음원에서 발생하여 수음자로 직접전파 혹은 많은 반사를 거쳐서 간접적으로 전파되기도 한다. 결과적으로 수음자에 들리는 소음은 음원과 수음자 사이의 최단 거리, 반사 거리, 반사횟수 등에 따라 영향을 받으며, 반사시키는 물체의 특성 및 주파수에 따라서 전달되는 양의 차이가 있을 수 있다. 본 논문에서는 음원에서 수음자에 전달되는 소리를 추적함에 있어서 정방향 추적 (forward tracing)을 사용하는 방법에 대한 문제점들을 제시하고, 다른 접근방법인 기하학적 계산에 의한 시뮬레이션 방법을 제시한다. 즉 소리 추적벡터 (tracing vector)를 정의함에 있어서 음원에서 발생하는 소리벡터를 추적하는 정방향 추적 및 음원과 수음자간 발생 가능한 전파 경로를 기하학적으로 계산하는 기하학적 추적 방법에 의한 시뮬레이션 방법을 제시한다. 기하학적 계산 방법은 정방향 추적을 사용하는 경우와 비교할 때 불필요하게 버려지는 추적 벡터의 수를 현저히 줄일 수 있으므로 효과적 이라고 할 수 있다. 실험결과는 가상현실 모델링 언어 (VRML: Virtual Reality Modeling Language)로 가시화해서 보다 명확하게 알아볼 수 있다. 본 방법은 3차원 가상현실 (virtual reality)이나 멀티미디어 (multimedia), 또는 실내, 실외 등의 소음측정 시뮬레이션에도 적용이 가능하므로 확장성이 좋다고 할 수 있다.

• 스마트미디어저널
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• 제9권4호
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• pp.152-161
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• 2020

4차산업혁명 대표적인 기술인 VR(Virtual Reality) 기술이 다양한 산업분야에 사용되고 있으며, 건축분야에서도 실무에 사용하는 사례가 증가하고 있다. 건축분야에서 VR은 안전 및 실무 교육용, 건축물 홍보용 등 사용자가 단순하게 3D 모델링을 가상현실에 구현하여 체험하는 정도로 사용되고 있다. 그리고 관련 연구로는 재난안전 대피 시뮬레이션, 설계교육용 컨텐츠 등 컨텐츠 및 가시화 시뮬레이션 개발에 대한 연구하는 수준이다. 실무에서 요구되고, 적합한 VR 기술 개발 및 방향성 제시에 대한 연구는 미비하다. 따라서 본 연구에서는 건축분야에 적합한 VR 기술 개발하기 앞서 적용가능한 업무를 도출하여 전문가들의 판단을 근거한 정량적인 평가 및 분석을 하고자 한다. 단, 현재 건축 전과정에서 VR의 필요성 및 적용 효과가 높을 것으로 판단되는 건축 설계단계를 대상으로 연구를 진행하였다. 도출된 건축 설계단계 VR 적용가능업무는 9개이며, 이들 업무를 대상으로 기대수준, 중요도, 적용도를 설문조사하여 IPA(Importance Performance Analysis)를 활용하여 평가 및 분석하였다. 그 결과, 건축 부재 설계 검토업무, 관련 이해관계자간의 의사결정을 위한 협업 업무에 대하여 VR 기술 및 컨텐츠 개발이 필요한 것으로 평가 및 분석되었다. 본 연구 결과는 향후 건축 설계단계에 적용할 VR 기술 개발에 있어 기초자료로 사용될 것이라 사료된다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.87-99
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• 1999

We developed a Part Information Brokering System, namely PIBS, that can inter-link part suppliers and buyers using WWW(World Wide Web). The major contribution of this paper is that the system provides a 3D collaboration environment that enables multiple users to share the same workspace where they cooperatively manipulate part features in real time. PIBS carries out two major functions: one to maintain part data in a part library, and the other to provide the means for the clients to cooperate. An object-oriented database is used for the part library which stores apart information registered by part suppliers. VRML(Virtual Reality Modeling Language) the ISO standard for 3D visualization on WWW, is used to represent 3D part models. Several Java programs have been implemented to support synchronous and a synchronous communication of the 3D models. Once the users are interconnected through the system, a user's manipulation of part objects is transparently and instantaneously transmitted to the others. This means that all the participants can are the same view and movement of the 3D part models. Since the system is developed using a Java applet-server architecture, it requires no additional software other than standard web browser. The prototype system has been successfully implemented, and demonstrated its applicability to virtual 3D part information sharing.

• 정보처리학회논문지B
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• 제10B권7호
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• pp.785-794
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• 2003

지금까지 가상 환경을 무대로 하는 게임 등에서 자연 현상의 처리는 시각적인 사실성에 치우친 그래픽 처리 위주로 연구되어져 왔다. 그러나 인과관계(causality)를 고려하지 않은 자연 현상들의 발생과 법칙에 기반하지 않은 현상들의 전개는 논리적 사실성을 감소시켜 사용자들의 몰입감을 떨어뜨린다. 본 논문에서는 자연 현상 중에서 태양복사(solar radiation)와 바람에 초점을 맞추어서, 이들의 다양하고 예측하기 어려운 발생과 전개과정을 시뮬레이션 하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 ontology에 기반한 객체들의 구조를 살펴보고, 이들을 바탕으로 가상 환경을 구성하였을 때 가상 환경의 데이타를 관리하는 방안을 제시한다. 그리고 각 자연 현상 이벤트에 대한 과정을 단계별로 상세히 다루고, 나아가 객체가 정성적 변화를 하였을 때 상황을 처리하는 방법을 제시한다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.420-430
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• 2015

Operator Training Simulators (OTSs) provide macroscopic training environment for plant operation. They are equipped with simulation systems for the emulation of remote monitoring and controlling operations. OTSs typically provide 2D block diagram-based graphic user interface (GUI) and connect to process simulation tools. However, process modeling for OTSs is a difficult task. Furthermore, conventional OTSs do not provide real plant field information since they are based on 2D human machine interface (HMI). In order to overcome the limitation of OTSs, we propose a new type of plant training system. This system has the capability required for collaborative training between operators and field workers. In addition, the system provides 3D virtual training environment such that field workers feel like they are in real plant site. For this, we designed system architecture and developed essential functions for the system. For the verification of the proposed system design, we implemented a prototype training system and performed experiments of collaborative training between one operator and two field workers with the prototype system.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.879-888
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• 2021

정보통신기술의 발달로 실감미디어를 활용한 간접 체험 콘텐츠의 수요가 증가하고 있다. 실감미디어는 만들 때 모델들의 전체적인 느낌이 일정하게 유지되어야 콘텐츠를 즐길 때 몰입감을 유지하게 해 준다. 관광지에 대한 간접 체험을 제공하는 실감미디어의 경우 관광지의 실제 정보를 반영한 모델링이 되어야 정확한 체험을 제공할 수 있다. 본 논문에서는 남해안의 대표적인 관광자원인 섬을 실제 데이터를 반영하여 3차원으로 모델링하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 구조화된 절차에 따라 모델링을 하기 때문에 여러 사람이 공동으로 작업하여 콘텐츠를 제작하여도 쉽게 전체 모델의 일관성을 유지하게 해 준다. 우도 섬의 정보를 이용한 모델링 결과를 보면 제안하는 방법이 단순히 높이 정보를 이용한 모델링 방법 보다 사실적인 결과를 만드는 것을 보여준다.

• 대한공간정보학회지
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• 제21권2호
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• pp.11-17
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• 2013

3차원 모델은 현재 많은 분야에서 사용되고 있다. 특히 기존 평면의 지도에 비해 3차원으로 제작된 지도는 현실감이 뛰어날 뿐만 아니라 제한된 평면 지도 안에서 얻을 수 없는 다양한 정보를 제공 할 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 지금까지 모델링을 위해 사용되었던 고가의 레이저 스캐너를 대체하여 디지털 카메라 스테레오 매칭 알고리즘의 성능 개선을 통하여 쉽고 빠르게 양산 할 수 있는 프로세스를 제안하였다. 본 연구에 사용된 알고리즘은 OpenCV 라이브러리 내에 포함되어있는 SURF 알고리즘이며 알고리즘이 가지고 있는 부정합 점들을 호모그라피 변환과 에피폴라 라인을 이용하여 제거하였다. 또한 개선된 알고리즘을 상용프로그램과 비교하였으며 상용프로그램에 비하여 성능이 우수한 것으로 확인하였다. 제안된 방법은 스테레오 매칭의 조건을 만족한다면 쉽고 빠르게 3차원 모델링을 할 수 있기 때문에 각종 디지털 지도나 3차원 가상 현실 분야에 크게 기여할 것으로 예상된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.1644-1652
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• 2022

체험자의 안전 문제로 실질적인 훈련이 불가능한 안전 훈련의 경우 가상현실이나 증강현실 같은 실감미디어를 이용한 훈련 콘텐츠가 새로운 대안이 되고 있다. 본 논문에서는 실감미디어 기술로 구현되는 안전 훈련 콘텐츠에 적용될 수 있는 연기 모델링 방법을 제안한다. 석유화학 플랜트와 같은 위험 지역에 사고가 발생하면 가스 유출 및 화재 발생으로 인해 시야가 확보되지 않는 상황이 발생한다. 이런 상황을 연출하기 위해서는 연기를 사실적으로 표현하는 것이 중요하다. 제안하는 방법은 석유화학 플랜트와 같이 통로와 장치가 복잡한 배경에 효과적으로 적용할 수 있는 연기 모델 기법이다. 제안하는 방법에서는 장면 렌더링이 완료된 이미지에 대한 포스트 프로세싱 단계에서 볼륨 렌더링을 이용하여 연기를 표현한다. 공장을 배경으로 구현한 결과를 보면 제안하는 방법이 사용자의 움직임에 따른 연기의 변화를 사실적으로 표현하는 것을 볼 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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• pp.239-241
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• 1999

본 연구에서는 인터넷상에서 현실감 있는 가상공간을 저작하는데 필요한 표준언어인 VRML(Virtual Reality Modeling Language)을 사용하여 손쉽고, 에러가 없이 정확하게 가상공간을 구축하기 위하여 시각프로그래밍 기법을 개발하였다. VRML로 정의된 가상공간 속의 물체를 아이콘으로 정의하고 정의된 물체들간의 상호작용을 정의해주는 이벤트(Event)들의 흐름과 그에 따른 물체의 행동을 시각적으로 표현하는 새로운 VRML 프로그래밍 기법을 제안한다. 본 연구에서 제안된 방법을 사용하면 VRML에서의 이벤트 흐름을 정의하는데 있어 직관적인 그래프 형태로 나타낼 수 있어서 VRML 코드 작성과 이해가 용이해지고, 온라인으로 VRMl 코드의 형식을 점검해주므로 에러 없는 VRML 코드를 작성하기가 쉬워진다. 그러므로 VRML 프로그래머의 생산성이 증가하고 제작된 인터넷 가상공간의 정확도와 신뢰도가 향상될 것으로 기대된다.