• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제4권3호
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• pp.228-240
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• 2012

Morphing is a geometric interpolation technique that is often used by the animation industry to transform one form into another seemingly seamlessly. It does this by producing a large number of 'intermediate' forms between the two 'extreme' or 'parent' forms. It has already been shown that morphing technique can be a powerful tool for form design and as such can be a useful addition to the armoury of product designers. Morphing procedure itself is simple and consists of straightforward linear interpolation. However, establishing the correspondence between vertices of the parent models is one of the most difficult and important tasks during a morphing process. This paper discusses the mesh-merging method employed for this process as against the already established mesh-regularising method. It has been found that the merging method minimises the need for manual manipulation, allowing automation to a large extent.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.688-692
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• 2008

3차원 아바타 시스템에서 아이템들은 아비타의 체형마다 맞춰서 제작하여야 한다. 이러한 제작방식은 사업적인 측면에서 불리한점이 클 뿐만 아니라, 서비스하는 아바타의 체형, 종류와 같은 다양성 측면에서도 소비자의 욕구를 만족하기 어렵다. 다양한 체형의 아비타를 서비스하기 위해 제작해야 할 작업량은 기하급수적으로 늘어날 수밖에 없다. 본 연구는 아바타의 제형을 최소한의 데이터 제작으로 표현가능 하도록 메쉬모핑(mesh morphing) 기법을 활용한 3D 아바타 체형변형방법에 관한 것이다. 아바타의 기본제형과 변형될 체형을 토대로 실시간으로 표현할 수 있는 중간체형을 생성하는 방법과 기본체형에 맞게 제작된 의상, 헤어스타일, 신발 등 아바타 아이템 들을 중간체형에 맞도록 자동으로 변형하는 방법을 소개한다. 제시한 방법을 이용하면, 새로운 체형의 아바타를 도입하더라도 기 제작된 아이템들의 추가 제작 없이 새로운 체형에 맞는 아이템을 서비스할 수 있음을 보여준다. 또한 새로운 체형의 표현 방법이 실시간으로 적용할 수 있는 방직임을 보여준다.

• Journal of Computational Design and Engineering
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• 제2권4호
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• pp.268-275
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• 2015

Blisk is an essential component in aero engines. To maintain good aero-dynamic performance, one critical machining requirement for blades on blisk is that the generated five-axis tool path should be boundary-conformed. For a blade discretely modeled as a point cloud or mesh, most existing popular tool path generation methods are unable to meet this requirement. To address this issue, a novel five-axis tool path generation method for a discretized blade on blisk is presented in this paper. An idea called Linear Morphing Cone (LMC) is first proposed, which sets the boundary of the blade as the constraint. Based on this LMC, a CC curve generation and expansion method is then proposed with the specified machining accuracy upheld. Using the proposed tool path generation method, experiments on discretized blades are carried out, whose results show that the generated tool paths are both uniform and boundary-conformed.

• Wind and Structures
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• 제20권1호
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• pp.75-93
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• 2015

This work is focused on a parametric numerical study of the barrier's bar inclination shelter effect in crosswind scenario. The parametric study combines mesh morphing and design of experiments in automated manner. Radial Basis Functions (RBF) method is used for mesh morphing and Ansys Workbench is used as an automation platform. Wind barrier consists of five bars where each bar angle is parameterized. Design points are defined using the design of experiments (DOE) technique to accurately represent the entire design space. Three-dimensional RANS numerical simulation was utilized with commercial software Ansys Fluent 14.5. In addition to the numerical study, experimental measurement of the aerodynamic forces acting on a vehicle is performed in order to define the critical wind disturbance scenario. The wind barrier optimization method combines morphing, an advanced CFD solver, high performance computing, and process automaters. The goal is to present a parametric aerodynamic simulation methodology for the wind barrier shelter that integrates accuracy and an extended design space in an automated manner. In addition, goal driven optimization is conducted for the most influential parameters for the wind barrier shelter.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.1-8
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• 2001

삼차원 메쉬 몰핑은 두 개의 입력 다면체로부터, 원형 메쉬(source mesh)로부터 목표 메쉬(target mesh)로 자연스럽게 변하는, 애니메이션을 얻는 것이다. 기존의 메쉬 몰핑 연구들은 기본적으로 메타 메쉬의 생성 및 보간으로 요약할 수 있다. 그러나 메타 메쉬에 기반한 접근 방법들은 몇 가지 단점을 가지고 있다. 중간 메쉬(in-between mesh)가 매우 복잡할 뿐만 아니라, 몰핑 과정에서 연결 관계의 수정이 일어나지 않는다는 점이다. 본 논문은 기존의 방법의 단점을 해결하기 위해 메타 메쉬에 기반하지 않는 새로운 접근 방법을 제시한다. 이 접근 방법은 입력 메쉬의 정점 위치 정보뿐만 아니라, 위상도 동시에 보간함으로써 중간 메쉬를 생성한다. 이 방법을 통해 얻어진 메쉬는 단지 원형 메쉬와 목표 메쉬의 정점만을 포함한다. 추가되는 정점이 없기 때문에 기존 방법으로 생성된 중간 메쉬보다 단순한 중간 메쉬를 얻을 수 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.9-18
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• 2001

삼각 메쉬의 특징점을 찾는 것은 메쉬 편집, 메쉬 몰핑, 메쉬 압축, 메쉬 신호처리 등 여러 가지 응용 분야에서 중요하게 사용된다. 본 논문에서는 삼각 메쉬의 특징점을 찾기 위한 방법으로 기하학 스네이크를 제시하였다. 기하학 스네이크는 영상 스네이크를 확장한 것으로, 사용자가 초기 위치를 정하면 에너지 함수를 최소화함으로써 가까이에 있는 특징점을 찾는다. 기하학 스네이크는 항상 메쉬 표면 위에서만 이동하여야 하므로 메쉬를 매개 변수화하여 스네이크를 이차원 상에 매핑된 메쉬상에서 이동시켰다. 스네이크를 특징점으로 이동시키기 위한 외부 에너지는 메쉬 표면의 노말 변화를 이용하여 계산하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.1262-1274
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• 2011

이미지 모핑의 실제적인 시뮬레이션을 위해서는 빠르고 안정적인 이미지 변형모델이 필수적이다. 질량-스프링 시스템은 실시간 변형의 애니메이션 분야에서 널리 사용되고 있지만, 큰 변형이 요구되는 이미지모핑에서는 불안정한 특성을 보인다. 논문에서는 이미지 변형의 안정적인 결과를 얻기 위해, 메시상의 각노드의 x와 y성분 변위 값을 계산하는 얇은 막 질량-스프링 시스템을 내부적으로 사용한다. 얇은 막 질량-스프링 시스템의 방향 제한 때문에, 안정적이고 더 넓은 범위에서 부드럽게 이미지가 변형된 결과를 얻을수 있다. 일대일 변형은 이미지 모핑에서 중요한 분야 중의 하나이다. 본 논문에서는 이미지의 변형과정에서 발생하는 겹침을 빠르게 제거하는 방안에 중점을 둔다. 겹침을 빠르게 제거하기 위해, 겹침이 발생한 노드의 이웃 4개 또는 8개 노드에 외부 힘을 자동으로 부가하는 방안을 제안한다. 4개 또는 8개의 이웃 노드에 외부 힘을 부가하는 경우는 2개의 이웃 노드에 외부 힘을 부가하는 경우에 비해 겹침의 제거 속도가 크게 향상된다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권7호
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• pp.435-442
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• 2007

본 논문에서는 3D 메쉬 모델의 텍스쳐 매핑, 단순화, 모핑, 압축, 형상정합 등 다양한 분야에 응용될 수 있는 메쉬분할 문제를 다룬다. 메쉬 분할은 주어진 메쉬를 서로 떨어진 집합(disjoint sets)으로 나누는 과정으로서, 본 논문에서는 메쉬의 전역적 및 국부적 기하 특성을 동시에 반영하여 메쉬를 분할하는 방법을 제시하고자 한다. 먼저 주어진 메쉬의 국부적 기하 특성인 곡률 정보와 전역적 기하 특성인 볼록성을 이용하여 메쉬 정점들 중 첨예정점(sharp vertex)을 추출하고, 모든 첨예정점들 간의 유클리디언 거리에 기반한 $\kappa$-평균군집화 기법[26]을 적용하여 첨예 정점들을 분할한다. 분할된 첨예정점에 속하지 않는 나머지 정점들에 대해서는 유클리디언 거리상 가까운 군집으로 병합하여 최종적인 메쉬분할이 이루어진다. 또한 본 논문에서 제안한 메쉬분할 방법을 구현하여 여러 메쉬 모델에 대해 실험 결과를 보여준다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제7권2호
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• pp.132-140
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• 2001

본 논문은 동일 장면을 나타내는 한 쌍의 이미지를 이용한 효율적인 3차원 애니메이션 기법을 제안한다. 간단하고 빠른 애니메이션을 위해 그림 속으로의 영향은 한 장의 이미지에서 시점의 깊이 이동을 가능하게 하지만 전경물체의 표현이 시점의 좌우 변환의 사실감을 고려하지 않으며, 뷰모핑은 두 장의 이미지 사이의 2차원 변환만을 이용하지만 시점의 이동이 두 카메라의 중심을 잇는 선상으로 제한된다는 단점이 있다. 본 논문은 두 기법의 단점을 서로 보완하여 시점의 깊이 이동뿐 아니라 좌우이동에서도 자연스러운 영상을 생성하는 새로운 애니메이션 기법을 제안한다. 본 논문에서는 배경 장면을 spidery 매쉬로부터 복원된 간단한 직육면체에 매핑하고, 관찰자가 주의 깊게 인식하고 전경물체에 대해서는 두 입력 이미지의 투영중심을 잇는 직선상에 평행한 시점의 이동에만 제한적으로 뷰모핑을 적용하여 장면전체의 이미지 픽셀들에 대한 3차원 정보의 복원 비용을 줄이면서도 시점이동의 사실감을 높인다. 두 전경물체 사이의 선형보간 파라미터는 두 spidery 메쉬 간의 차이와 이에 대응하는 배경모델에서의 3차원시점 변환과의 관계로부터 결정된다. 실험을 통해 제안방법이 간단한 인터페이스만으로도 사실감을 유지하는 자유로운 3차원 시점이동 애니메이션을 생성함을 보인다.

• Coupled systems mechanics
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• 제7권2호
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• pp.163-176
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• 2018

The ship hydrodynamics in static and dynamic states were investigated using 3-dimensional numerical simulations. The static case simulated a fixed ship, while the dynamic case considered a ship with free sinkage and trim using the mesh morphing technique. High speed was found to increase the wave elevation around the ship. Compared with the static case, the dynamic case seemed to generate higher waves near the bow and after the stern. The frictional resistance was found be to more dominant. However, the pressure resistance became gradually important with the increase of the ship speed. The trim and sinkage were also analyzed to characterize the ship hydrodynamics in the dynamic state.