• 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.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.26.2-26.2
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• 2009

The Solar and Space Weather Research Group (SOS) in Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) is constructing the Space Weather Prediction Center since 2007. As a part of the project, we are developing automatic real-time system of the global 3-D magnetohydrodynamics (MHD) simulation. The MHD simulation model of earth's magnetosphere is designed as modified leap-frog scheme by T. Ogino, and it was parallelized by using message passing interface (MPI). Our work focuses on the automatic processing about simulation of 3-D MHD model and visualization of the simulation results. We used PC cluster to compute, and virtual reality modeling language (VRML) file format to visualize the MHD simulation. The system can show the variation of earth's magnetosphere by the solar wind in quasi real time. For data assimilation we used four parameters from ACE data; density, pressure, velocity of solar wind, and z component of interplanetary magnetic field (IMF). In this paper, we performed some initial tests and made a animation. The automatic real-time system will be valuable tool to understand the configuration of the solar-terrestrial environment for space weather research.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.168-177
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• 2008

Path finding is a key element in the navigation of a mobile robot. To find a path, robot should know their position exactly, since the position error exposes a robot to many dangerous conditions. It could make a robot move to a wrong direction so that it may have damage by collision by the surrounding obstacles. We propose a method obtaining an accurate robot position. The localization of a mobile robot in its working environment performs by using a vision system and Virtual Reality Modeling Language(VRML). The robot identifies landmarks located in the environment. An image processing and neural network pattern matching techniques have been applied to find location of the robot. After the self-positioning procedure, the 2-D scene of the vision is overlaid onto a VRML scene. This paper describes how to realize the self-positioning, and shows the overlay between the 2-D and VRML scenes. The suggested method defines a robot's path successfully. An experiment using the suggested algorithm apply to a mobile robot has been performed and the result shows a good path tracking.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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• pp.201-205
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• 1997

With the recent advance of Web and its associated technologies, information sharing on distribute computing environments has gained a great amount of attention from many researchers in many application areas, such as medicine, engineering, and business. One basic requirement of distributed medical consultation systems is that geographically dispersed, disparate participants are allowed to exchange information readily with each other. Such software also needs to be supported on a broad range of computer platforms to increase the software's accessibility. In this paper, the development of world-wide-web based medical consultation system or radiology imaging is addressed to provide the platform independence and great accessibility. The system supports sharing of 3-dimensional objects. We use VRML (Virtual Reality Modeling Language), which is the de-facto standard in 3-D modeling on the Web. 3-D objects are reconstructed from CT or MRI volume data using a VRML format, which can be viewed and manipulated easily in Web-browsers with a VRML plug-in. A Marching cubes method is used in the transformation of scanned volume data set to polygonal surfaces of VRML. A decimation algorithm is adopted to reduce the number of meshes in the resulting VRML file. 3-D volume data are often very large-sized, and hence loading the data on PC level computers requires a significant reduction of the size of the data, while minimizing the loss of the original shape information. This is also important to decrease network delays. A prototype system has been implemented (http://netopia.snu.ac.kr/-cyber/). and several sessions of experiments are carried out.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권1호
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• pp.34-42
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• 2003

World Wide Web (WWW)에서 Virtual Reality Modeling Language (VRML)를 이용하는 3차원 (3D) 디스플레이는 사용자에게 직관적인 정보를 더 효과적으로 제공해 준다. 웹을 기반으로 하는 해부학적 영상과 융합되는 기능적 영상의 3D 가시화는 아직까지 체계적인 방식으로 연구가 활발히 진행되지 않았다. 이 연구의 목적은 2D 영상들과 함께 웹에서 VRML을 이용하여 구현되는 3D 해부학적 표면 영상들과 기능적 표면 영상들을 동시적으로 관찰할 수 있게 하고 VRML을 통해 만들어진 거리 측정 도구를 가지고 관심영역의 공간적인 위치 정보를 제공하는 것이다. 본 연구에서는 한 명의 간질 환자로부터 Magnetic Resonance (MR) 축면 영상과 발작기 및 발작간기 Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) 축면 영상들을 각각 획득하였다. 발작 진원지의 확인을 향상시키기 위해서 subtractionictal SPECT coregistered to MRI (SISCOM)을 수행하였다 SISCOM 결과로 나타난 각 2D 영상들은 모든 voxel들의 평균값 위로 1-표준편차와 2-표준편차에 해당하는 문턱 이상의 영상 값을 갖도록 하였다. SISCOM으로 나타나는 간질 발작 진원지들과 MRI 영상에서 회색질, 백색질 및 뇌척수액의 경계들을 각각 분할하고 marching cube 알고리즘에 의해 VRML 표면 영상들로 나타내었다. 축면 영상에서 실제 거리를 나타내는 x, y축의 길이를 획득하고 z축선의 길이를 계산하였다. VRML을 이용한 거리 측정도구를 만들어 이전의 VRML 표면 영상들과 융합하였다. MRI 영상을 이용하여 3D 표면 영상들의 단면을 나타내고 3D 표면 영상들의 투명도를 설정하기 위해 Java Script 루틴을 사용자 인터페이스 도구로서 삽입하였다 웹 페이지에서 구현되는 3D 표면 영상들의 투명도와 관찰 위치를 조절함에 따라 모델들 사이의 공간적인 정보를 직관적으로 알 수 있었다. 간질 발작 진원지에 대응하는 해부학적 구조를 3D 표면 영상들을 가로지르는 MRI 평면 영상들을 통해서 확인하였다 간질 발작 진원지는 뇌의 오른쪽 측두엽에서 나타났고 공간적으로 발작 진원지의 실제 위치를 VRML 거리 측정 도구에 의해 알 수 있었다. 결론적으로 본 연구에서 제시하는 웹에 근거한 3D 융합 영상의 가시화와 위치 측정은 진단 및 치료 방사선학과 외과학 등의 분야에서 온라인 방식의 연구와 교육에 있어 많은 도움을 줄 것이다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.50-50
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• 2003

World Wide Web (WWW)에서 Virtual Reality Modeling Language (VRML)를 이용하는 3 차원 (3D) 디스플레이는 사용자에게 직관적인 정보를 더 효과적으로 제공해 준다. 웹을 기반으로 하는 해부학적 영상과 융합되는 기능적 영상의 3D 가시화는 아직까지 체계적인 방식으로 연구가 활발히 진행되지 않았다. 이 연구의 목적은 2D 영상들과 함께 웹에서 VRML을 이용하여 구현되는 3D 해부학적 표면 영상들과 기능적 표면 영상들을 동시적으로 관찰할 수 있게 하고 VRML을 통해 만들어진 거리 측정 도구를 가지고 관심영역의 공간적인 위치 정보를 제공하는 것이다. 본 연구에서는 한 명의 간질 환자로부터 Magnetic Resonance (MR) 축면 영상과 발작기 및 발작간기 Single Photon Emission Computed Tomo graphy (SPECT) 축면 영상들을 각각 획득하였다. 발작 진원지의 확인을 향상시키기 위해서 subtraction ictal SPECT co registered to MRI (SISCOM) 을 수행하였다. SISCOM 결과로 나타난 각 2D 영상들은 모든 voxel 들의 평균 값 위로 1 표준편차와 2 표준편차에 해당하는 문턱 이상의 영상 값을 갖도록 하였다. SISCOM으로 나타나는 간질 발작 진원지들과 MRI 영상에서 회색질, 백색질 및 뇌척수액의 경계들을 각각 분할하고 marching cube 알고리즘에 의해 VRML 표면 영상들로 나타내었다. 축면 영상에서 실제 거리를 나타내는 x, y 축의 길이를 측정하고 z 축선의 길이를 계산하였다. VRML을 이용한 거리 측정 도구를 만들어 이전의 VRML 표면 영상들과 융합하였다. MRI 영상을 이용하여 3D 표면 영상들의 단면을 나타내고 3D 표면 영상들의 투명도를 설정하기 위해 Java Script 루틴을 사용자 인터페이스 도구로서 삽입하였다. 웹 페이지에서 구현되는 3D 표면 영상들의 투명도와 관찰 위치를 조절함에 따라 모델들 사이의 공간적인 정보를 직관적으로 알 수 있었다. 간질 발작 진원지에 대응하는 해부학적 구조를 3D 표면 영상들을 가로지르는 MRI 평면 영상들을 통해서 확인하였다. 결론적으로 본 연구에서 제시하는 웹에 근거한 3D 융합 영상의 가시화와 위치 측정은 진단 및 치료 방사선학과 외과학 등의 분야에서 온라인 방식의 연구와 교육에 있어 많은 도움을 줄 것이다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제6권2호
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• pp.216-224
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• 2000

공간 계획 시스템(Spatial Layout Planning System)은 사용자의 요구에 따라 사각의 자원을 일정 공간 안에 할당하고 사용자의 만족도를 최대화함으로써 공간 효율성을 최적화하는 시스템이다. 공간 계획 문제는 방대한 범위의 공간을 탐색해야 하므로 시간과 공간적 측면에서 높은 복잡도(Complexity)를 갖는 문제이다. 또한 특정 영역의 수정 요구나 재설계 요구와 같은 사용자의 동적인 요구 사항들을 수용할 수도 있어야 한다. 본 논문에서는 CSP(Constraint Satisfaction Problems) 해결 기법 기반의 자원 할당법을 이용함으로써 효과적으로 공간 계획 문제를 해결할 수 있도록 하였으며 사용자의 요구에 따라 변화되는 제약조건은 지능형 사용자 인터페이스 모델을 통해 좀 더 향상된 결과가 도출될 수 있도록 설계 및 구현하였다. 또한, 2차원 도면에서의 수정 요구에 대한 편이성과 시각적 검증을 위해 웹 환경 하에서의 VRML(Virtual Reality Modeling Language)을 이용한 3차원 도면을 보여준다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권4호
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• pp.15-20
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• 2010

스테레오 카메라에 의해 취득된 대상물체의 좌, 우 영상을 이용하여 3차원 형상 정보를 추출하여 가시화 하는 기법 및 주시 각 제어 알고리즘을 적용하여 입체감 있는 영상으로 출력하는 기술에 관한 연구이다. 효율적인 3차원 형상 정보 추출을 위해, 카메라 렌즈의 왜곡 보정 및 에너지 함수를 적용한 정합을 실시하였다. 특히, 다 방향 시차영상에 정합선 최적화 기법을 적용하여 정합 방향에 따른 다방향성 방법과 신뢰확장 방법의 약점을 보완하였다. 정합된 관심영역에 대한 3차원 형상정보를 VRML(virtual reality modeling language)을 사용하여 나타내었고, 주시각 제어를 통하여 입체감 있는 영상을 출력하였다. 이는 관측자에게 보다 향상된 3차원 정보를 제공할 수 있을 것이다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2003년도 정기총회 및 학술대회
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• pp.23-26
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• 2003

3차원 Polygonal Mesh는 그래픽스, 에니메이션, 게임에서 3차원 객체에 대한 표현에 사용되고, 이러한 3차원 모델에 대한 IndexedFaceSet 노드에 3차원 정전정보와 연결정보를 압축하는데 MPEG-4 3DMC를 사용한다. 이러한 연결정보는 다각형의 Mesh 형태로 3차원 모델을 구성하는 정보를 갖는데, 이는 Tepological Surgery 라고 하는 방법을 통해서 2차원의 스트립 단위의 데이터로 분해된다. 이러한 3D 데이터는 방송환경과 같은 재전송이 불가능한 네트워크의 환경에서 유무선 네트워크 상에서 채널문제로 인해서 데이터의 손실이 있게 되면, 복호화 된 데이터는 데이터의 손상이 발생하게 된다. 이러한 현상은 3D 모델의 좌표의 연결정보에 손상을 주게 되고, 여기서 복호화 된 데이터는 스트립 단위로 손상이 발생하게 된다. 이러한 현상은 3차원 모델의 좌표의 연결정보에 손상을 주게 된다. 본 논문은 이러한 3차원 정보의 손상을 효과적으로 복원하기 위한 연구에 관한 것이며, Mesh의 면을 이루는 각 꼭지점의 좌표들의 연결 정보가 손실되지 않는 스트립에서는 약간의 차이는 있을 수 있으나, 완벽한 복원을 하였고, 두 개 이상의 스트립이 붙어서 손상된 경우나, 좌표의 연결 정보가 없는 경우에는 조건에 따라 현저히 좋은 격과를 얻을 수 있었다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2004년도 제5회 정기학술발표대회 논문집
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• pp.349-352
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• 2004

4D-CAD 시스템에 대한 공사관리 도구로서의 활용가능성이 제기되기 시작한 것은 1990년대 후반이후의 일이다. 현재까지 몇몇 4D 시스템틀이 개발 $\cdot$ 적용되고는 있으나, 상용화 및 보편화를 위한 해결되어야 할 다수의 문제점들을 가지고 있다. 특히 자연지형과 계획시설물의 형상을 함께 표현하여야 하는 토목시설물에 대한 4D 시스템 구현에 있어서는 더 많은 해결되어야할 과제들이 존재하고 있다. 토목시설물에 대한 4D 시스템 구현에 있어서의 주요문제점 중 하나는 계획 시설물의 3차원 형상을 그와 접하고 있는 자연지형과 함께 표현할 수 있는 3D 모델을 생성하는 작업량의 방대성이다. 현재까지 이러한 작업은 대부분 수작업으로 진행되어 왔으나, 본 연구에서는 수치지도로부터 얻어지는 지형 삼각망과 계획단면으로부터 생성될 수 있는 계획삼각망을 자동으로 합성할 수 있는 방법론을 제안하며, 더 나아가 양삼각망 간의 합성과정을 생략하고 4D 모델을 구현학 수 있는 방안으로서 VRML의 멀티텍스처링 (multi-texturing) 기법을 적용하는 방법론을 각각 제안하고, 실제 4D 시스템의 구성기능으로서 적용하였다. 이러한 3D 모델 생성의 간편화 기법은 토목시설물에 대한 4D 시스템의 대중화 및 보편화를 위한 핵심기술로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.