• 제목/요약/키워드: free form 곡면 형상

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스윕기반 자유형상변형 (Sweep-based Free-Form Deformation)

  • 윤승현;김명수
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.40-46
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    • 2005
  • 본 논문에서는 스윕곡면(sweep surface)을 기반으로 복잡한 3차원 물체의 형상을 변형하는 새로운 자유형상 변형(free-form deformation)기법을 제시한다. 본 논문에서 제시한 방법은 기존의 격자점(control lattices)을 조정하는 체적기반의 방법에 비해 스윕기반의 절차적 (procedural) 모델링 기법의 직관성을 활용하여 사용자에게 보다 효율적인 형상변형 기법을 제공한다. 3차원 물체의 정점들은 스윕곡면의 단면(cross-section)에 바인딩(binding) 되어 곡면의 변화에 따라 형상변형을 한다. 본 논문에서 제시한 스윕기반 형상변형 기법은 3차원 물체를 부분적으로 변형하는 기법과 계층구조를 기반으로 전반적인 형상을 변형하는 기법으로 구분된다. 부분적인 형상변형 기법은 스윕곡면을 구성하는 성분의 다단계(multi-level) 표현을 통하여 사용자에게 다중해상도(multi-resolution) 형상변형 기능을 제공한다. 계층구조에 기반한 형상변형 기법은 복잡한 3차원 물체를 위상구조에 따라 여러 계층으로 분할하고, 각 부분의 형상을 근사하는 스윕곡면들을 생성한다. 분할된 각 부분의 정점(vertices)들은 해당 스윕곡면에 바인딩 되어 스윕곡면의 단면의 변화를 따르게 된다. 이러한 상황하에서 스윕곡면들은 3차원 물체의 계층구조에 따라서 서로 상호작용(interaction)을 하게 되고, 결과적으로 3차원 물체의 각부분은 상호반응적 형상변형을 한다. 이러한 계층구조에 기반한 상호반응적 형상변형 기법은 사용자의 의도에 부합하는 보다 사실적이고 기능적인 형상변형을 가능하게 한다. 본 논문에서는 다양한 3차원 물체에 대한 실험을 통해 제시된 방법의 효율성을 입증한다. 결과 막성 사구체병증과 같은 신질환이 발견될 수 있으므로 신조직검사의 적응증에 합당한 경우 적극적인 신조직검사를 시행하여 원인 질환을 찾는 노력이 필요할 것으로 사료된다.. 남아가 75명으로 남녀비는 3.6:1을 보였다. 임상병리학적 분류상 일차성 신증후군이 89명(92.7%), 이차성 신증후군이 7명(7.3%)이었으며 일차성 신증후군에서 minimal change nephrotic syndrome이 71명으로 79.8%, focal segmental glomerulosclerosis 11.2%, mesangial proliferation 4.5%, membranoprolifrative glomeulonephritis 3.4%, membranous nephropathy 1명 1.1%이었으며 2차성 신증후군은 $Henoch-Sch\"{o}nlein$ nephritis가 3례로 가장 많았다. 미세변화 신증후군 71명 중 비재발군이 16명으로 22.5%, 비빈발 재발군 49.3%, 빈발 재발군 18.3%, 스테로이드 의존군 9.9%를 보였다. 결론 : 대전시에서의 신증후군 환아의 발생빈도는 15세이하 소아 10만명당 약 5명으로 추정되었으며 10여 년전과 비교하여 큰 변화를 보이지는 않았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다. 자극에 차이가 있지 않나 추측되며 이에 관한 추후 연구가 요망된다. 총대장통과시간의 단축은 결장 분절 모두에서 줄어들어 나타났으나 좌측결장 통과시간의 감소 및 이로 인한 이 부위의 통과시간 비율의 저하가 가장 주요하였다. 이러한 결과는 차가운 생수 섭취가 주로 결장 근위부를 자극하는

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역설계 (Reverse Engineering)

  • ;김왕도
    • 기계저널
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    • 제33권4호
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    • pp.311-314
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    • 1993
  • 역설계란 제품에서부터 역으로 그것의 수학적인 형상을 얻는 기법이다. 생산현장과 설계분야에서 역설계의 응용사례는 많다. 예를 들면 자동차 외형설계자는 자유곡면(free form)을 만들고, 이것 에서 역으로 스템핑 다이(stamping die)를 가공한다. 물론 외형 설계자는 자유곡면을 생성하기 위해 스틸이나 커크사이트(kirtsite)보다는 원하는 형상을 만들기 쉬운 진흙을 사용한다. 생산부 서에서는 가공물의 설계도가 분실되거나 훼손되어 완성된 제품에서 도면이 복사되어야 할 경우가 생기게 된다. 역설계는 복제가 요구되는 어떤 형상도 적용이 가능하다. 응용대상은 특히 완구, 인조팔, 스템핑다이, 폼 블록(from block), 욕조기, 가구, 일상용품 등이며 적용대상은 광범위하다. 역설계는 설계자가 습득해야 할 필요기술이고, 현재의 CAD/CAM 적용영역을 새로운 세계로 확대시킬 것이다.

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볼엔드밀 고속가공에서 곡면형상에 따른 절삭속도 일정제어기법 가공기술 (The Machining Technique of Curved Surface through Constant Control of Cutting Speed Method in Ball End Milling)

  • 김경균;문성준;강명창;이득우;김정석
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.753-759
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    • 2001
  • The purpose of this study is to suggest the machining technique of the constant control of cutting speed in order to improve precision machining and tool life in high speed machining using ball end mill. Cutting speed is changed in machining free form surface like free form surface. So, we don't have supreme surface form and toll life on machining. The way to solving this problem is that we should be settled to optimal cutting speed in free form surface machining. And, to improve precision machining is executed high speed machining method to output optimum NC data with developed constant control of cutting speed program after modeling of CAD/CAM. In this paper, a comparison was made of the cutting precision and tool life in conventional cutting and those in free form surface machining applying the program developed.

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자유곡면의 형상 측정에서 shape-from-shading을 접목한 스테레오 비전의 적용 (Application of Stereo Vision for Shape Measurement of Free-form Surface using Shape-from-shading)

  • 양영수;배강열
    • 한국기계가공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.134-140
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    • 2017
  • Shape-from-shading (SFS) or stereo vision algorithms can be utilized to measure the shape of an object with imaging techniques for effective sensing in non-contact measurements. SFS algorithms could reconstruct the 3D information from a 2D image data, offering relatively comprehensive information. Meanwhile, a stereo vision algorithm needs several feature points or lines to extract 3D information from two 2D images. However, to measure the size of an object with a freeform surface, the two algorithms need some additional information, such as boundary conditions and grids, respectively. In this study, a stereo vision scheme using the depth information obtained by shape-from-shading as patterns was proposed to measure the size of an object with a freeform surface. The feasibility of the scheme was proved with an experiment where the images of an object were acquired by a CCD camera at two positions, then processed by SFS, and finally by stereo matching. The experimental results revealed that the proposed scheme could recognize the size and shape of freeform surface fairly well.

자유 곡면 형상 측정을 위한 백색광 주사 간섭계의 정확도 향상 및 시스템 오차 분석 (Accuracy Improvement and Systematic Bias Analysis of Scanning White Light Interferometry for Free-form Surfaces Measurements)

  • 김영식;;이혁교
    • 한국정밀공학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.605-613
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    • 2014
  • Scanning white-light interferometry is an important measurement option for many surfaces. However, serious profile measurement errors can be present when measuring free-form surfaces being highly curved or tilted. When the object surface slope is not zero, the object and reference rays are no longer common path and optical aberrations impact the measurement. Aberrations mainly occur at the beam splitter in the interference objective and from misalignment in the optical system. Both effects distort the white-light interference signal when the surface slope is not zero. In this paper, we describe a modified version of white-light interferometry for eliminating these measurement errors and improving the accuracy of white-light interferometry. Moreover, we report systematic errors that are caused by optical aberrations when the object is not flat, and compare our proposed method with the conventional processing algorithm using the random ball test.

일반적인 내벽을 가진 자유바닥 곡면 파켓의 NC 가공을 위한 단일화된 황삭과 정삭 알고리즘 - Part 2. Experiment (An unified rough and finish cut algorithm for NC machining of free form pockets with general polygon - Part 2. Experiment)

  • 최용훈;김상진
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.46-53
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    • 2007
  • 3축 CNC 공작기계상에서 자유형상의 벽을 가진 자유곡면을 가공할 때 최종 NC (Numerical Control) 코드를 만들기 위한 공구 경로는 효율적으로 결정 되어져야 한다. 단일화된 황삭과 정삭 알고리즘 및 공구경로가 이미 그래픽으로 Part 1에서 시뮬레이션 되었다. 본 연구에서는 Part 1에서 보여진 시뮬레이션 결과를 3축 CNC 공작기계를 이용하여 자유곡면 바닥을 가진 일반적인 파켓 밀링을 위한 직선 보간 및 직선+아크를 혼합한 보간을 위한 NC 공구경로 데이터로 만들어서 3D 격자 항행 알고리즘을 실험하였고 그 효용성을 증명하였다.

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블렌딩 곡면의 GPU 기반 렌더링 (GPU-based Rendering of Blending Surfaces)

  • 고대현
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.1-6
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    • 2007
  • 곡면은 다각형 메쉬에 비해 간결한 표현을 가지고 부드러운 형상을 표현할 수 있지만, 현재 그래픽스 하드웨어는 곡면 렌더링을 지원하고 있지 않다. 최근의 GPU를 이용하여 프로그래밍 가능한 그래픽스 파이프라인은 기존의 다양한 그래픽스 알고리즘들을 가속화시키는 데 이용될 수 있기 때문에, 이 논문에서는 GPU 하드웨어를 이용하여 블렌딩을 기반으로 생성된 임의의 위상을 가진 곡면을 빠르게 렌더링 하는 방법을 제시한다. 제어 메쉬상에서 샘플링된 매개변수와 지역 곡면을 표현하는 정보들을 그래픽스 파이프라인으로 전달하여, 정점 프로세서에서 이러한 정보들을 가지고 블렌딩된 곡면상의 위치 정보와 노말 벡터를 계산한다. 이러한 방법은 CPU에서 블렌딩 곡면을 계산하는 것보다 훨씬 빠르게 수행된다.

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특징형상을 이용한 복합곡면의 설계 (A Feature-based Approach to Compound Surface Design)

  • 정재훈;김광수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.112-122
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    • 1995
  • While many surfaces such as automobile outer panels, ship hulls and airfoils are characterized by their smooth, free-form shapes, a far larger class of functional surfaces are characterized by highly irregular, multi-featured shapes consisting of pockets, channels, ribs, etc. In constaract to the design of aesthetic, free-form surfaces, functional surface design can perhaps best be viewed as a process of assembling a collection of known component surfaces to form a single compound surface. In this paper, we presents a feature-based functional surface modeling method. A single feature involves a secondary surface, which we must join to a primary surface with a smooth transition between two boundary courves. Through recursive blending of a secondary surface with the primary surface, the mullti-featured surface is represented. After constructing a compound surface, we generate the Z-map for NC machining of the surface. Offsetting the Z-map using the inverse offsetting technique, we get CL tool paths with out gouging.

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곡면 자기연마에서의 자기력 형성과 가공특성에 관한 연구 (Evaluations of Magnetic Abrasive Polishing and Distribution of Magnetic Flux Density on the Curvature of Non-Ferrous Material)

  • 김상오;곽재섭
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권3호
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    • pp.259-264
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    • 2012
  • 비자성체의 자유곡면 자기연마 공정에서 자기력 세기의 향상은 매우 중요하다. 비자성체 자유곡면의 표면에 발생하는 자기력의 세기에 따라 자기연마 입자가 가지는 수직 절삭력이 변화하기 때문이다. 이러한 자기력 향상을 위하여 전자석 배열 테이블이 적용된 제 2세대 자기연마공정이 비자성체의 자유곡면 자기연마에 적용된다. 본 연구에서는 이러한 제 2세대 자기연마공정에서 전자석 배열 테이블에 발생하는 자기력 세기 향상을 위한 극성배열 방법을 제시하고 이를 알루미늄합금의 곡률 자기연마에 적용하였다. 그 결과 볼록 및 오목 형상에서 각각 S-N-S와 S-N-N-N-S 극성 배열에서 가장 높은 표면거칠기의 향상을 확인하였다. 또한 상승 가공경로에서 상대적으로 높은 표면거칠기 향상을 나타내었다.

일반적인 내벽을 가진 자유바닥 곡면 파켓의 NC 가공을 위한 단일화된 황삭과 정삭 알고리즘 - Part 1. Simulation (A unified rough and finish cut algorithm for NC machining of free form pockets with general polygon - Part 1. Simulation)

  • Park, Yong-hoon;Cho, Chi-woon;Kim, Sang-jin
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.7-16
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    • 2004
  • 효율적인 최종 NC코드를 만들어내기 위해서 공구경로는 효과적인 방법으로 결정되어 져야한다. 이는 3축 CNC 공작기계상에서 자유형상의 벽을 가진 자유곡면을 가공할 때 특히 중요하다. 많은 CAD/CAM 시스템들은 자유곡면가공을 위한 NC코드 생성 시 직선 보간을 이용한다. 그러나 이 방법은 가공된 바닥 표면의 매끄러움과 가공시간, 그리고 CL파일 사이즈를 줄이기 위해서 보정되어야 한다. 곡선 가공이 이러한 문제들을 줄이기 위한 해결책이 될 수 있다. 단일화된 황삭과 정삭 알고리즘과 공구경로가 그래픽으로 시뮬레이션 되었다. 본 연구에서는 자유곡면 바닥을 가진 파켓을 3축 CNC 공작기계를 이용하여 일반적인 파켓 밀링을 위한 직선 보간과 직선+아크를 혼합한 보간을 위한 NC 공구경로 데이터를 만들기 위한 3D 격자 항행 알고리즘을 개발하였다.

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