• 제목/요약/키워드: and Mesh Simplification

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거칠기맵과 편향맵을 이용한 지형 렌더링 가법 (A Terrain Rendering Method using Roughness Map and Bias Map)

  • 이은석;조인우;신병석
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.1-9
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    • 2011
  • 최근의 지형시각화 연구에서는 대용량 데이터를 실시간에 처리하기 위하여 여러 가지 상세단계조절 기법을 사용한다. 하지만 상세단계조절을 통한 메쉬 간략화 과정에서 발생하는 기하오차 때문에 연속된 프레임에서 기하파핑 현상이 열어난다. 본 논문에서는 거칠기맵과 편향맵을 이용하여 기하파핑 현상을 효과적으로 줄일 수 있는 방법을 제안한다. 거칠기맵과 편향맵은 지형 메쉬를 구성하는 정점이 적은 기하오차를 가지는 위치로 이동 시켜주는 역할을 한다. 거칠기맵과 편향맵은 텍스쳐로 저장되기 때문에 GPU에서 사용하기 적합하다. 또한 편향맵을 이용한 정점 이동 연산은 GPU에서 수행되므로 병렬처리를 통한 빠른 시각화가 가능하다.

베이지어 곡선을 이용한 이산 곡률 계산법 (Discrete curvature estimation using a Bezier curve)

  • 김형석
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.89-95
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    • 2006
  • 컴퓨터그래픽스에서 다루어지는 3차원 물체들에 대한 곡률과 같은 기하학적 특성들은 메쉬의 모양을 해석함에 있어 매우 중요한 역할을 한다. 부드러운 곡면에서 정의되는 곡률은 메쉬와 같은 이산적 형태에서는 수학적으로 정의할 수 없다. 그러므로 이러한 이산곡률을 어떻게 정의하느냐에 따라 기하학적 연산들의 결과는 많은 영향을 받는다. 본 논문에서는 기존의 곡률 계산법에서 사용하고 있는 단면곡률 계산법의 오류를 지적하고 이에 대한 해결책으로 베이지어 곡선을 이용한 포물선-기반 이산 곡률 계산법을 제시한다. 제안된 방법을 통하면 보다 뾰족한 형태의 정점과 완만한 형태의 정점을 구분할 수 있어서 메쉬 간략화와 같은 기하학적 연산에 쉽게 적용가능하다.

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모바일 환경에서 지하공간객체의 경량화를 위한 단순화 방법 (Simplification Method for Lightweighting of Underground Geospatial Objects in a Mobile Environment)

  • 김종훈;김용태;고훈준
    • 산업융합연구
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    • 제20권12호
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    • pp.195-202
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    • 2022
  • 지하공간정보지도 관리 시스템은 지하공간의 다양한 지하시설물을 3D 메쉬 데이터로 통합하고, 모바일 환경에서 지하시설물의 3D 이미지와 위치를 확인할 수 있도록 지원한다. 그러나 모바일 환경에서 실행되는 일정 지역 안에는 다양한 지하시설물이 존재할 수 있고 층층히 겹쳐 보일 수 있어서 모바일 환경에서 실행하는데 시간이 오래 걸리는 문제가 있다. 본 논문에서는 가시성에서 문제가 되지 않는 범위 내에서 3D 메쉬 데이터의 정점의 개수를 줄여서 데이터의 크기를 줄임으로써 모바일 환경에서 실행 시간을 줄일 수 있는 방법으로 딥러닝 기반 K-means 정점 클러스터링 알고리즘을 제안한다. 첫번째로 우리가 제안하는 방법은 딥러닝 Encoder-Decoder 기반의 모델을 통하여 정재된 정점의 특징 정보를 얻고, 두번째로 특징 정보를 K-means 정점 클러스터링을 통하여 서로 비슷한 정점끼리 묶어서 단순화를 하였다. 실험결과 제안한 방법으로 다양한 지하시설물들의 정점을 30%까지 줄였을 때, 이미지 모형이 약간의 변형은 발생하였지만 사라지는 부분은 없어서 모바일 환경에서 확인하는데 문제가 없었다.

Virtual Reality and Internet GIS for Highway Simulation Based on the ASE

  • Choi Hyun
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.433-443
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    • 2005
  • This paper show that, without installation of expensive VR (Virtual Reality) program, the sharing information is possible through posting three-dimensional road structures on the web, and avoiding the conventional top-down decision making method, fast bottom-up communication is possible base on the Virtual GIS (Geographic Information System). In this paper, using Viewpoint Scene Builder, internet-based software, the transformation was conducted to give pertinent type for web posting. In order to use the completed route at the scene builder, the output with ASCII Export is required, and ASE (ASCII Scene Export) contains the property information including the coordinate and frame of mesh vertex. Through in advance recognition of the problems regarding route design and petition due to environmental rights infringement, the time and cost due to design alteration can be reduced. It's difficult to provide VR based on the internet because file that embodied with internet GIS was complicated and its capacity comes to scores of mega-bites. But, this study provides VR with internet according to a basis by simplification of files.

색상 및 곡률기반 정점 재조정을 이용한 메쉬 간략화 (Mesh Simplification using Vertex Replacement based on Color and Curvature)

  • 최한균;강의철;김현수;이관행
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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    • pp.1385-1388
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    • 2005
  • 최근 3 차원 스캐닝(Scanning) 기술의 발달로 형상 및 색상 정보 데이터를 동시에 획득할 수 있게 되었다. 특히 한번의 측정으로 다량의 데이터를 확보할 수 있기 때문에 3 차원 데이터의 정합(Registration) 및 병합(Merging) 과정에서 계산량이 증가하게 된다. 또한 정합과 병합 후의 대용량 데이터 자체로는 3 차원 모델의 저장, 전송, 처리 및 렌더링(Rendering) 등의 과정에서 어려움이 있다. 따라서 모델의 기하 정보와 색상, 질감, 곡률 등의 속성 정보를 유지하면서 데이터의 양을 감소시키는 메쉬 간략화 기술이 필요하다. 현재 널리 쓰이는 이차 오차 척도(Quadric Error Metric) 방법으로 메쉬를 극심하게 감소하게 되면 오차가 누적되어 기하 정보 및 속성 정보가 소실된다. 본 연구에서는 이를 방지하기 위해 이차 오차 척도 감소화 과정에서 곡률과 색상 기반의 정점 재조정 방법을 제안한다.

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웹기반 협업을 위한 치수검증이 가능한 경량캐드파일 설계 (Design of Lightweight CAD Files with Dimensional Verification Capability for Web-Based Collaboration)

  • 송인호;정성종
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제30권5호
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    • pp.488-495
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    • 2006
  • The demand for the use of 3D CAD data over the Internet environment has been increased. However, transmission of 3D CAD data has delayed the communication effectiveness because of the CAD data size. Lightweight CAD file design methodology is required for rapid transmission in the distributed environment. In this paper, to derive lightweight CAD files from commercial CAD systems, a file translation system producing a native file is constructed first by using the InterOp and API of the ACIS kernel. Using the B-rep model and mesh data extracted from the native file, the lightweight CAD file with topological information is constructed as a binary file. Since the lightweight CAD file retains topological information, it is applied to the dimensional verification, digital mock-ups and visualization of CAD files. Effectiveness of the proposed lightweight CAD file is confirmed through various case studies.

볼륨과 경계보존을 고려한 메쉬 간략화 (Mesh Simplification for Volume and Boundary Preservation)

  • 조진화;김성수;김영택
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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    • pp.583-585
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    • 1999
  • 대부분의 3차원 모델을 가시화해주기 위한 시스템들은 삼각 메쉬를 기반으로 한 모델 표현법을 사용하고 있다. 이러한 시스템들은 복잡한 3차원 모델을 원격 엑세스할 때에는 모델을 가공하지 않으면 전송 및 랜더링시에 많은 제약이 따른다. 이러한 전송 시간과 랜더링 시간, 저장공간을 줄이기 위해 모델을 간략화하거나 압축하는 많은 기법들이 소개되어져 왔다. 본 논문에서는 메쉬 간략화를 위해 소개되어진 많은 다른 방법에서 사용한 에지 축약(Edge Collapse) 기반의 간략화 알고리즘을 제시한다. 기본적인 접근 방법으로는 기하학적인 메쉬 구성요소들 중에서 에지의 특성에 따라 제거 기준을 설정한 후 간략화해 나간다. 에지 축약을 위한 우선순위와 축약 이후 새로운 정점의 위치는 원본 모델을 참조하지 않고 간략화 단계의 모델에서 삼각형의 연결성(connectivity)과 정점의 위치만을 이용하여 계산하였다. 실제 이 방법은 방대한 다각형 메쉬를 간략화할 경우 메모리를 효율적으로 이용할 수 있으며, 처리 속도를 개선할 수 있다. 또한, 간략화이후에도 원본 모델의 위상(topology)을 유지할 수 있는 기법을 제시하고 있다. 세가지 모델에 대한 실험 결과에서 기하학적 에러(geometric error)를 최소화하였고, Heckbert가 제안한 방법(QSlim V2.0)과의 비교에서는 처리 속도가 개선되었다.

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LOD 메쉬 생성을 위한 새로운 이산 곡률 오차 척도 (New Discrete Curvature Error Metric for the Generation of LOD Meshes)

  • 김선정;임수일;김창헌
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제27권3호
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    • pp.245-254
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    • 2000
  • 본 논문은 LOD 메쉬 생성을 위한 이산 곡률을 이용한 새로운 오차 척도를 제안한다. 메쉬의 간략화를 위한 이산 곡률은, 부드러운 곡면 추정의 과정 없이 꼭지점 중심의 표면각과 표면적, 이면각 등 의 기하학적 속성만을 이용하여 계산되는 곡률로서, 표면의 특징을 잘 표현하고 있다. 그러므로 이산 곡률에 기반한 새로운 이산 곡률 오차 척도는 원래 모델의 기하학적 형상을 최대로 유지하여 간략화 모델의 정확성을 증가 시키고, 전역 오차 척도로 사용될 수 있다. 또한, 본 논문에서는 LOD 모델을 간략화 비율이 아닌, 오차 척도를 기준으로 생성할 것을 제안한다. 왜냐 하면 LOD는 원래 모델과 각 단계의 간략화된 모델 사이의 근접도에 따라 나누어진 단계를 뜻하기 때문이다. 따라서 이산 곡률 오차 척도는 기존의 오차 척도에 비해 비교적 많은 수학적 연산이 필요하나, 각 단계의 LOD 모델이 원래 모델의 형상을 잘 유지하면서 간략화 비율이 아닌 상세도의 차이를 가지도록 효과적으로 LOD를 생성, 제어할 수 있다.

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3D 문화재 데이터의 LOD 기반 상세정보 브라우징 기술 (Detailed-information Browsing Technology based on Level of Detail for 3D Cultural Asset Data)

  • 정정일;조진수;황보택근
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.110-121
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    • 2009
  • 본 논문에서는 건조물 문화재의 대용량 3D 데이터를 LOD(Level of Detail) 모델로 가공하고, 이를 기반으로 시스템의 메모리 제약을 완화시켜 사용자에게 3D모델에 대해 정밀한 상세정보를 제공하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 먼저 변형한 AOSP 알고리즘으로 3D 데이터에 대한 계층적 공간구조를 생성하고, 생성된 공간구조에 대한 표면 간략화를 수행하여 LOD 모델을 생성한다. 다음으로 간략화 된 LOD 모델에서 사용자의 관심 영역을 추출하고, 추출된 영역에 대하여 국부 상세화를 수행한 후 최종적으로 관심영역에 원 모델과 동일한 표면의 상세정보를 형성하여 렌더링 한다. 제안한 방법의 성능 평가를 위하여 정밀하게 실측된 건조물 문화재의 3D 스캔 데이터들로 실험을 진행하였다. 제안한 방법은 간략화 된 LOD 모델의 메쉬(mesh) 구조를 기반으로 관심 영역에서만 원 모델과 동일한 메쉬 구조를 형성함으로써, 기존의 모든 데이터를 메모리에 적재하여 렌더링을 하는 방법과 동일한 상세정보를 제공하면서도 메모리의 사용량을 평균적으로 45% 절감하여, 제원이 낮은 보급형 PC 환경에서도 대용량의 건조물 문화재를 정밀하게 관찰할 수 있었다.

픽셀 수와 정점들 간의 차이를 보완하는 Morphable 모델 (Morphable Model to Interpolate Difference between Number of Pixels and Number of Vertices)

  • 고방현;문현준;김용국;문승빈;이종원
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.1-8
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    • 2007
  • CCTV, 로봇 등의 시스템으로부터 획득된 이미지에는 많은 얼굴 영상이 포함되어 있다. 영상 데이터의 급증으로 이들을 수동 처리하는 것은 어렵고 자동으로 처리할 필요가 있다. 또한 기업은 새로운 기술을 보호하고자 더욱 자동화된 보안 시스템을 요구한다. 그러한 문제를 해결하고자 얼굴인식, 동공인식, 지문인식 등의 방법이 사용된다. 얼굴인식 방법이 직접적인 접촉을 요구하지 않아 많이 사용되고 있으나 현재주로 사용되는 2차원 방식에는 한계가 있으며 이러한 것을 해결할 방안으로 Morphable모델을 생각할 수 있다. MPI에서 만들어진 기존의 Morphable 모델은 텍스쳐(texture), 지오메트리(geometry)와 같은 대량의 데이터로 구성된다. 본 논문은 이러한 용량을 줄이고자 GeometriX에 기반한 Morphable 모델 생성을 다룬다.