• Title/Summary/Keyword: 3차원

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Hydroelastic Vibration Analysis of Three Dimensional Submerged Structure (3차원 접수구조물의 유체탄성 진동해석)

  • 정기태;강호승;김영복
    • Computational Structural Engineering
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    • v.4 no.1
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    • pp.20-27
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    • 1991
  • 본 논문에서는 유체-구조 상호작용해석의 일종의 3차원 접수구조물의 진동해석을 효과적으로 수행하기 위한 해석방법을 제시하기 위하여 동적재해석기법을 검토하였다. 접수구조물의 유한구조 상호작용해석 결과는 구조진동의 관심 주파수역에서는 3차원 연성 부가수질량으로 표현되는 관성력으로 나타난다. 따라서 구조질량행렬에 부가수질량 행렬이 더해져서 전체 관성력으로 표현된다. 이 부가수질량을 추가질량으로 보고 재해석기법을 응용하는 방법을 수치실험을 통해 검증하였다. 이 때 재해석기법이 갖추어야 할 조건은 원구조의 질량과 거의 같은 정도의 질량이 추가되고 또한 완전 연성질량이 추가된 경우에도 정확한 해를 주어야 한다는 것이다. 이를 검증하기 위해 직접재해석기법과 섭동법을 이용한 재해석기법으로 4질량 스프링지지구조에 대한 해석을 수행한 결과 직접재해석기법의 응용이 적합함을 쉽게 입증할 수 있었다. 접수구조물의 예로는 3차원 잠수주상체에 대해 접수진동해석을 수행하였으며 그 결과 선체진동해석에 전통적으로 이용되고 있는 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 사용한 기준차수법에서는 수지모드와 수평-비틔 연성모드와 같이 서로 독립적인 모드에 대해서는 따로 진동해석을 수행해 주어야 하는 단점이 발견되었다. 이 단점을 보완한 각 모드의 3차원 수정계수행렬을 이용한 재해석기법을 도입하여 모드에 상관없이 동시에 해를 구할 수 있었다. 그러나, 이 방법은 3차원 수정계수가 구해져 있는 경우에 한해서만 적용가능하며 실제 선체진동의 경우에는 10Hz 미만의 저차 주선체 진동에 한해서만 적용가능한 방법이다. 고차의 진도옴드에는 3차원 수정계수를 구할 수 없기 때문에 유체-구조 상호작용 해석결과로부터 얻은 3차원 연성 부가수질량을 이용하게 되며 이 때 이 행렬이 접수구조 표면의 전 자유도와 연성되어 있기 때문에 방대한 방정식을 푸어야 하지만 직접재해석기법을 적용함으로써 정확한 해를 구할 수 있었다. 또한 3차원 부가수질량을 이용한 직접재해석기법은 종래의 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 이용한 방법에 비해 해석시간 면에서도 전혀 불리한 점이 없는 경제적 방법임이 밝혀졌다. 앞으로 Slamming 혹은 수중폭파 등의 충격하중에 의한 천이 구조응답 해석을 위한 효과적인 방법에 대해서도 연구결과를 발표할 계획이다.

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Analysis Model of Corrugated Steel Plates for Soil-Metal Box Culverts (지중강판 박스구조물을 위한 파형강판 해석 모델)

  • Choi, Dongho;Lee, Jongsun;Na, Hosung
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.11 no.11
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    • pp.5-18
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    • 2010
  • In this paper, a 3-dimensional stiffened plate model for soil-metal box structures is proposed. 3-dimensional stiffened plate model is enable to model corrugated steel plates of soil metal box culverts considering section modulus and section properties of longitudinal and horizontal direction from a corrugated steel plate. Loading conditions which causes maximum displacement and maximum moment according to the step construction stages(a back filling to the top of the plate, a back filling to the maximum depth of cover, and loading of live loads) was applied and the behaviors of the soil metal box culverts was analyzed. Analysis results of 3-dimensional stiffened model were compared with those of 2-dimensional model, 3-dimensional equivalent plate model and 3-dimensional corrugated plate model. As results, the behaviors of 2-dimensional model and 3 dimensional equivalent model are different from 3-dimensional corrugated plate model but the result of 3-dimensional stiffened model has good agreement with that of 3-dimensional corrugated plate model.

Mining the Secondary and Tertiary Structures Elements of RNA from the Structure Data of PDB (RNA의 이차 구조 요소 및 삼차 구조 요소를 추출하기 위한 PDB 구조 데이터 마이닝)

  • 임대호;한경숙
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.10b
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    • pp.826-828
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    • 2003
  • 이제까지 Protein이나 RNA와 같은 분자의 구조는, 대부분 X-ray crystallography나 Nuclear Magnetic Resonance (NMR) 방법을 통해 분석이 이루어 졌다. 이 방법들은 실제 분자를 직접 원자레벨에서 분석하는 방법으로, 분자를 구성하는 모든 원자의 3차원 좌표 정보를 얻어 낼 수 있다. 원자의 3차원 좌표 정보는 분자의 전체적인 모양과 구조를 이해하는데 유용한 정보이다. 하지만, 분자의 구조를 좀 더 완벽히 이해하기 위해서는 원자 레벨의 좌표 정보 보다는 좀 더 높은 차원에서의 구조 정보가 필요하다. 특히 분자의 구조를 예측하거나, 분자들 사이에 결합 관계를 예측하기 위해서는, 원자 레벨의 정보만으로는 필요한 모든 정보를 얻을 수 없다. 이러한 경우, 분자의 2차원 또는 3차원 구조 요소 (structural elements)가 더욱 좋은 정보를 제공해 줄 수 있다. Protein 분자의 경우. 이미 3차원 좌표 정보를 이용해서, 2차원 구조 요소를 알아내는 자동화된 방법이 알려져 있다. 그러나 RNA의 경우 protein에 비해 알려진 결정 구조가 적기 때문에. 아직까지 2차원 구조 요소나 3차원 구조 요소를 알아내는 자동화된 방법이 알려져 있지 않다. 따라서, 이제까지는 RNA의 구조 요소를 알아내기 위해, 사람이 직접 RNA분자의 3차원 좌표 정보를 분석함으로써 많은 시간과 노력이 필요했다. 이 때문에, 우리는 RNA의 원자들의 3차원 좌표 정보를 이용해서, 2차원 구조요소와 3차원 구조 요소 정보를 자동화된 방법으로 밝혀내는 알고리즘을 개발하였다. 우리는 분자를 구성하고 있는 원자들의 3차원 좌표 정보를 Protein data bank (PDB)에서 가져왔다. 우리의 알고리즘은 PDB file형태의 데이터라면 protein-RNA 복합체나 RNA 분자 모두에서 RNA의 2차원 구조 요소나 3차원 구조 요소를 얻어낼 수 있다. 우리의 연구는 RNA의 원자레벨의 3차원 좌표 정보를 이용해서 RNA의 구조 요소를 뽑아내는 첫 번째 시도로, 우리의 알고리즘을 통해 얻어진 구조 정보는 RNA의 구조 예측 연구나. protein-RNA complex의 결합 예측 연구에 많은 도움을 줄 수 있으리라 기대된다.

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Improvement Scheme for 3D Land Geospatial Information Construction (3차원 국토공간정보 구축 개선방안 연구)

  • Park, Jun-Ku;Cho, Woo-Sug;Noh, Myoung-Jong;Song, Nak-Hyeon;Kim, Min-Chul
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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    • v.16 no.4
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    • pp.89-99
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    • 2008
  • In Korea, currently 10 local governments have completed the construction of the 3D Land Geospatial Information, since the pilot project started in 2004 and many other local governments are additionally constructing the 3D Land Geospatial Information. Technical Guidance for the 3D Land Geospatial Information has made out the construction methodology and concept of the ordinances in 2006 by the basis of the research results of the pilot project for the 3D Geospatial Information construction in 2005. But the result that applied the existing 3D Land Geospatial Information of the local governments, many problems rearing up on the methods and expression accuracy of the 3D Land Geospatial Information. This research analyzed and derived problems of established guideline for the zero-defects construction of the 3D Land Geospatial Information and it is aim at the present standardized criterion of the reestablished and method of the 3D Geospatial Information construction items. Improvement scheme of the 3D Land Geospatial Information is considered to be contribute to the standardized good quality of 3D Land Geospatial Information construction and its application.

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The Design of Object-based 3D Audio Broadcasting System (객체기반 3차원 오디오 방송 시스템 설계)

  • 강경옥;장대영;서정일;정대권
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.22 no.7
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    • pp.592-602
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    • 2003
  • This paper aims to describe the basic structure of novel object-based 3D audio broadcasting system To overcome current uni-directional audio broadcasting services, the object-based 3D audio broadcasting system is designed for providing the ability to interact with important audio objects as well as realistic 3D effects based on the MPEG-4 standard. The system is composed of 6 sub-modules. The audio input module collects the background sound object, which is recored by 3D microphone, and audio objects, which are recorded by monaural microphone or extracted through source separation method. The sound scene authoring module edits the 3D information of audio objects such as acoustical characteristics, location, directivity and etc. It also defines the final sound scene with a 3D background sound, which is intended to be delievered to a receiving terminal by producer. The encoder module encodes scene descriptors and audio objects for effective transmission. The decoder module extracts scene descriptors and audio objects from decoding received bistreams. The sound scene composition module reconstructs the 3D sound scene with scene descriptors and audio objects. The 3D sound renderer module maximizes the 3D sound effects through adapting the final sound to the listner's acoustical environments. It also receives the user's controls on audio objects and sends them to the scene composition module for changing the sound scene.

Skeleton Extraction of 3D Coronary Artery for Topological Shape Analysis (3차원 관상동맥의 위상적인 형상분석을 위한 골격 추출)

  • Lee, Jae-Jin;Kim, Jeong-Sik;Choi, Soo-Mi
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.700-702
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    • 2005
  • 3차원 관상동맥처럼 위상 구조가 중요한 객체의 형상을 분석하기 위해서는 혈관의 분기점, 극단점, 혈관의 계층적 구조 관계 등의 정보를 함축적으로 표현할 수 있는 골격 추출이 매우 중요하다 본 논문에서는 3차원 CT 혈관조영술(3D CT Angiography)로 촬영된 영상으로부터 관상동맥의 3차원 골격을 추출하는 방법을 개발하였다. 먼저, CT 혈관조영술부터 획득한 슬라이스 이미지로부터 3차원 조작 및 수술 시뮬레이션 등을 위하여 혈관의 3차원 표면에 대한 메쉬 모델을 생성한다. 생성된 메쉬 모델이 임의로 변형된 후에도 자동으로 골격을 쉽게 추출할 수 있도록 메쉬 모델을 복셀화하는 단계를 거친다. 이렇게 얻어진 복셀모델로부터 유클리디언 거리 맵을 구성하여 discrete medial surface (DMS)을 생성하고 최종적으로 골격을 추출하게 된다. 이렇게 추출된 3차원 골격은 관상동맥 수술 시뮬레이션 등에서 다양한 형상 분석에 유용하게 사용될 수 있다.

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3D Motion Estimation Using Optical Flow (Optical Flow를 이용한 3차원 운동 정보에 관한 연구)

  • 조혜리;이경무;이상욱
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2000.09a
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    • pp.845-848
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    • 2000
  • 운동(motion) 벡터는 보고 있는 카메라와 관측되는 대상물 사이의 상대적인 움직임에 의해서 발생되는 3차원 물체의 속도가 2차원 영상에 투사되어 맺히는 영상에서의 2차원 속도 벡터를 가리킨다 영상에서 물체의 움직임은 3차원 공간상의 운동을 알 수 있는 중요한 정보로써 물체를 추적하는데 응용되고 있다. 본 논문에서는 여러 장의 연속적인 2차원 밝기 영상으로부터 카메라의 움직임을 추정하는 문제를 다룬다. 기존의 특징 기반 추적 기법에서는 저 단계의 영상 처리 과정에서 모델과 배경의 특징점이 서로 분리되지 않거나, 모델의 특징(feature)이 소실되었을 경우, 추적이 용이하지 못하고, 카메라와 3차원 물체의 병진과 회전 운동에 의해 발생된 움직임의 경우 3차원 표적 특징이 많이 사라져서 오차가 많이 누적되기도 한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 목표물 및 배경 특징들을 사용하여 카메라의 운동 정보를 찾아내는 기법을 제안한다. 제안하는 3차원 카메라의 운동 정보 추정 기법은 크게 두 장의 연속된 영상으로부터 3차원 모델과 배경의 많은 특징들에 대한 광류(optical flow) 검색 과정과, 이로부터 취득한 움직임 벡터와 카메라의 비선형 운동 방정식과 Lagrange multiplier를 통한 카메라의 운동 정보 추정 과정으로 구성된다.

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Accuracy Improvement of Structured Light 3D Scanning Method using Multi-Directional Pattern (다방향 패턴을 이용한 구조광 기반의 3D 스캐닝 기법의 정밀도 개선)

  • Jung, Joon-Young;Lee, Min-Hyeok;Lee, Man Hee;Park, In Kyu
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2014.06a
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    • pp.79-80
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    • 2014
  • 본 논문에서는 다방향 패턴을 이용한 구조광(structured light)방식의 3차원 스캔 기법을 적용하여 3차원 스캐너의 3차원 형상 취득의 정밀도를 높이는 방법을 제안한다. 기존의 단방향 패턴을 이용한 3차원 구조광 방식의 스캔 기법으로 3차원 형상을 취득하는 경우, 스캔 대상 표면의 법선벡터가 패턴의 방향과 수평 할수록 부정확한 형상이 복원된다. 본 논문에서는 스캔 대상의 경사면에 따른 법선 벡터(normal vector) 검출 및 검출된 벡터를 통한 최적의 패턴 방향 선출(quantization), 그리고 각 화소의 최적의 패턴방향을 이용한 선별적인 구조광 방식의 3차원 스캔 기법을 통하여 3차원 형상 취득의 정확성을 높이는 기법을 제안한다.

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Implementation of 3D Object Reconstruction using a Pair of Kinect Cameras (2대의 Kinect 카메라를 이용한 3차원 물체의 복원 구현)

  • Shin, Dong-Won;Ho, Yo-Sung
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2014.06a
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    • pp.135-138
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    • 2014
  • 본 논문에서는 2대의 Kinect 카메라를 이용하여 실세계의 3차원 객체에 대한 복원을 수행하는 방법을 제안한다. 먼저 깊이 가중치가 추가된 계층적 결합형 양방향 필터를 이용하여 Kinect로부터 얻은 원본 깊이 영상을 보정한다. 그리고 카메라 캘리브레이션을 이용하여 카메라의 내부 파라미터와 외부 파라미터를 획득한다. 이를 이용해 3차원 워핑을 수행하여 각 시점의 데이터를 3차원 공간에 점군 모델로 복원하고 표면 모델링 방법을 이용하여 3차원 객체의 매끄러운 표면 모델을 생성한다. 실시간에 가까운 속도를 내기 위해서 계층적 결합형 양방향 필터와 3차원 워핑을 병렬 처리 프레임워크인 CUDA로 구현하여 고속화하였다. 실험을 통해 분리된 각 시점에서의 깊이 정보를 하나의 통합된 3차원 공간에 복원할 수 있었고 초당 5 fps의 속도로 동작하는 것을 확인하였다.

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3차원 육방형 노심 해석을 위한 다항식전개법(PEN)

  • 조진영;김창효
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1995.10a
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    • pp.61-66
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    • 1995
  • 이 논문의 목적은 육방형 핵연료집합체로 구성된 3차원 노심을 해석하기 위한 다항식전개법을 개발하는 것이다. 이를 위해 3차원 육방형 핵연료 집합체를 6개의 3차원 프리즘노드로 분할하였다. 그리고 각 꼭지점에서의 점중성자속, 프리즘 각면의 면중성자속과 노드평균중성자속을 미지변수로 하여 다항식전개법에 의해 프리즘노드내의 중성자속분포를 근사하였다. 각 중성자속간의 관계식으로서 프리즘노드내에서의 노달중성자평형식, 두 노드사이의 면에서의 중성자류 연속관계식, 각 꼭지점에서의 중성자누설평형식을 사용하였다. 다항식전개법은 해석함수 전개법에 비해 약 3배정도 빠르며 4군확산방정식에도 훌륭이 적용되었다. 그리고 VVBR-1000 3차원 벤치마크 문제에서 최대출력오차 2.6%, VVER-440 3차원 벤치마크 문제에서 12 평면과 24평면으로 나눈 경우 각각 최대출력오차 15%와 6.6%, SNR 3차원 문제에서 8 평면과 16 평면으로 나눈 경우 각각 최대오차 5.4%와 2,6%를 보였다.

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