• Journal of Computational Design and Engineering
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• 제3권2호
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• pp.151-160
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• 2016

Cutter-workpiece engagement (CWE) is the instantaneous contact geometry between the cutter and the in-process workpiece during machining. It plays an important role in machining process simulation and directly affects the calculation of the predicted cutting forces and torques. The difficulty and challenge of CWE determination come from the complexity due to the changing geometry of in-process workpiece and the curved tool path of cutter movement, especially for multi-axis milling. This paper presents a new method to determine the CWE for general milling processes. To fulfill the requirement of generality, which means for any cutter type, any in-process workpiece shape, and any tool path even with self-intersections, all the associated geometries are to be modeled as triangle meshes. The involved triangle-to-triangle intersection calculations are carried out by an effective method in order to realize the multiple subtraction Boolean operations between the tool and the workpiece mesh models and to determine the CWE. The presented method has been validated by a series of case studies of increasing machining complexity to demonstrate its applicability to general milling processes.

• 한국CDE학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.33-41
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• 2009

Triangular mesh models are widely used in reverse engineering, computer graphics, rapid prototyping and NC(numerical controller) tool-path generation. Triangular mesh models are generated from point clouds, surface models and solid models. A halfedge-based triangular mesh data structure is proposed and the development considerations are presented. In the presented data structure, halfedge is the key data structure. Halfedge stores its triangle index and the order in the triangle. Triangles do not store the halfedge lists explicitly. Halfedge is referred by value and defined when it is required. Proposed data structure supports four design requirements: efficient rendering, compact memory, supporting efficient algorithms and easy programming.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.1-8
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• 2018

본 논문에서는 삼각형 집합(triangle soup)형식의 등가면(isosurface)을 추출하는 기존의 마칭큐브 기법을 개선하여, 연결된 메시(connected mesh)형식으로 추출하는 실시간 기법을 제안한다. 이를 통해 기존에는 불가능했던 다양한 렌더링 기법을 사용하여 동적으로 변하는 등가면을 렌더링할 수 있고, 등가면의 위상(topology)과 기하(geometry) 정보 등을 추출할 수 있다. 또한 지오메트리 셰이더 (geometry shader) 에서 사용하는 인접 삼각형 형태의 구조 (GL_TRIANGLES_ADJACENCY)를 생성하여 보다 다양한 셰이딩 기법을 지원한다. 본 기법은 기존 마칭큐브에 삼각형들을 연결하는 후처리 과정을 추가한 기법에 비해 300% 정도의 향상된 등가면 추출 속도를 보인다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제14권2호
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• pp.55-66
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• 2014

영상 워핑은 입력 영상을 주어진 조건에 적합하게 변형하는 기술로, 최근 영화나 애니메이션 분야에서 캐릭터의 얼굴 형상을 변형하는데 활용되고 있다. 얼굴 특징을 기반으로 형상을 변형하는 워핑 방법 가운데 하나인 메쉬 워핑은 입력 영상에서 눈, 코, 입 주변의 사각형 모양의 메쉬 그룹을 형성하여 1:1정합시킴으로써 워핑 영상을 생성하는 방법이다. 이는 메쉬 제어점 좌표에 오차가 있거나 작은 면적의 메쉬로 세분화되어 생성된 경우 메쉬들의 경계 선분에서 결과 영상이 일그러지는 문제점이 있다. 본 연구는 얼굴의 자연스러운 워핑 영상을 생성하는 과정에서 오류 발생을 최소로 하며 정확한 결과를 적은 연산량과 시간에 처리하기 위해 삼각형기반의 영상 보간 기법을 제안한다. 우선 얼굴을 대표하는 특징점들을 찾고 이들을 연결하여 기본 삼각형 메쉬를 구성한다. 제안하는 방법은 기존의 메쉬 워핑과 비교하여 연산 처리량과 시간은 단축되면서 워핑 과정에서의 오류 발생을 줄일 수 있음을 실험으로 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권10B호
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• pp.1399-1408
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• 2001

본 논문에서는 삼각형 메쉬(triangular mesh)로 이루어진 3차원 모델의 연결 정보(connectivity data)와 형상 정보(geometry data)를 삼각형 팬(triangle fan) 구조에 기반하여 효율적으로 압축하는 부호화 기법을 제안한다. 첫째로, 연결 정보의 무손실 부호화로 꼭지점 차수 왜곡(vertex degree warping) 기법을 제안한다. 기존의 알고리듬이 연결 정보와 형상 정보를 분리하여 부호화하는데 반해 제안하는 알고리듬은 연결 정보를 부호화하는데 형상 정보를 이용하여 압축 효율을 높인다. 둘째로, 형상 정보를 압축하기 위해 이중 평행사변형 예측(dual parallelogram prediction) 기법을 제안한다. 삼각형 팬 구조를 이용함으로써 기존의 삼각형 스트립(triangle strip) 기반의 알고리듬보다 정확한 형상 예측이 가능하고, 예측 오차가 작아지게 된다. 다양한 3차원 메쉬 모델에 대한 모의 실험을 통하여 제안하는 알고리듬이 기존의 알고리듬보다 우수한 압축 성능을 나타냄을 확인하다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (2)
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• pp.415-417
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• 2002

날로 커져가는 3D 모델을 효율적으로 사용하기 위한 노력으로 압축처리 방법들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 3D 모델의 메쉬를 Layer로 분할하여 Vertex Layer와 Triangle Layer를 생성 후, 삼각형들을 몇가지 연산코드로 분류하여 압축(compression)하는 방법을 제안한다. Triangle Layer는 기본 정점으로부터 연결된 선분의 정점들로 이루어진 Vertex Layer의 쌍을 이용하여 만들어진다. 이 Triangle Layer에 해당 되는 삼각형들의 연결 정보를 제안한 연산코드로 분류하고, 이것을 엔트로피 코딩하여 3D 모델을 압축한다. 이 기법은 삼각형의 형태를 기준으로 한 개나 두 개의 삼각형을 하나의 연산코드로 분류하거나 삼각형의 연결 상황에 따라 하나의 연산코드로 분류하여 연결정보를 표현한다. 복원(decompression)시에는 연산 코드를 이용하여 삼각형의 연결정보를 뽑아내면 원 상태의 3D 모델을 획득할 수 있다. 이 방법은 연결 정보를 무손실 압축하는 방법으로, 지금까지 제안된 압축기법과 비교할 때, 간단하면서도 월등한 압축 효과를 볼 수 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권8호
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• pp.205-212
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• 2013

본 논문에서는 한국의 전통 돌담을 생성하는 프랙탈을 이용한 절차적 모델링 알고리즘을 제시한다. 각 단계의 삼각형 메쉬를 세분하여 다음 단계의 메쉬를 얻는 것이 알고리즘의 주요 내용이다. 메쉬의 세분화 과정은 원하는 단계까지 재귀적으로 적용된다. 삼각형의 각 변에서 세 점을 무작위로 선택하여 네 작은 삼각형으로 나눈 후 각 정점이 법벡터 방향으로 조금씩 이동하면서 돌담의 울퉁불퉁한 모양을 만들어낸다. 매 단계마다 세분화한 메쉬에서 모양에 변화를 주지 않는 평평한 정점을 제거한다. 평평한 정도는 이산 곡률로 측정한다. 제거된 정점 주변의 점들로부터 새로운 삼각형들을 만들어 삼각형 메쉬를 완성한다.

• Spatial Information Research
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• 제22권1호
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• pp.35-43
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• 2014

본 연구에서는 세계측지계 변환에 있어서 삼각형 와핑을 이용한 변환방법을 제시하였다. 삼각형 와핑에 의한 좌표변환방법과 기존의 국가좌표변환계수에 의한 좌표변환방법을 비교하기 위하여 의왕시의 공통점을 활용하여 정확도를 분석하였고, 그 결과 적은 수의 공통점을 이용하고 왜곡량 보정 없이 1/1,000이상 축척의 평면 위치 정확도 기준에 만족하는 결과를 확보하였다. 또한 세계측지계로 변환 작업을 마무리한 구리시, 평택시에 대해서도 본 방법을 적용한 결과 5cm 이내의 평면위치 정확도가 계산되었다. 본 연구에서 제안된 방법은 1/1,000이상의 대축척 지리정보를 세계측지계로 변환하는 과정에서 정확도를 확보하기 위하여 지역별로 많은 공통점을 확보해야하는 문제점을 개선하고, 변환계수를 적용하는 과정에서 서로 인접하는 경계지역에서 불일치되는 오류의 발생 가능성이 최소화됨을 확인하였다. 따라서 대축척의 지형도, 지적도, GIS DB와 연속지적도에 대한 세계측지계 좌표변환을 수행하는데 있어 삼각형 와핑에 의한 좌표변환 방법을 사용함으로서 공통점 사용을 최소화할 수 있었으며, 이를 통해 경제성과 정확성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.325-326
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• 2009

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2007년도 동계학술발표회 논문집
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• pp.171-172
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• 2007