• Title, Summary, Keyword: 3차원 모델링

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Image Based Modeling Method Use to Geometric Constraint (기하학적 제약을 이용한 영상기반 모델링 기법)

  • 김동환;서상현;윤경현
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • pp.502-504
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    • 2001
  • 본 논문에서는 영상기반 모델링에서 3차원의 기하학적 제약을 이용한 모델링을 다루고 있다. 기존에 이러한 연구가 많이 진행되어져 왔으나, 여기에서는 새로운 방법에 의한 모델링을 시도하였다. 이러한 접근방법은 이해하기가 쉽고, 편리하며, 간단한 모델링에 적용이 용이하다. 또한, 영상평면 정보와 3차원의 정보를 가지고 있기 때문에 기존의 3차원 복원 이론과 혼합하여 적용할 수 있다. 영상기반 모델링(IBM, Image Based Modeling)의 핵심은 2차원 영상에서 사라진 깊이 정보를 어떻게 찾는가에 있다. 기존에는 3차원 복원을 위하여 투영된 영상평면의 점을 이용하거나, 이미지 상에서의 소실점을 찾거나, 2차원의 벡터와 3차원의 공간 좌표의 특정한 평면에 놓여있는 벡터와의 관계를 이용하여 깊이 정보를 복원하였다. 이러한 접근 방법은 사용자가 선택한 2차원 좌표로부터 3차원 좌표를 구하는 것이다. 본 논문에서는 기존의 방법과 다르게 3차원 원시 기하모델의 제약을 이용하여 사용자가 3차원 원시 기하모델을 2차원 영상에 투영하고, 그 정보를 이용하여 영상의 3차원 정보를 찾아 나가는 방법을 소개한다. 또한, 선형적인 최적화 기능을 넣어 관사 모델을 구하였다.

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항공 LiDAR 데이터를 이용한 3차원 건물 모델링

  • Cho, Hong-Beom;Cho, Woo-Sug;Park, Jun-Ky
    • Proceedings of the KSRS Conference
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    • pp.101-108
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    • 2008
  • 건물의 3차원 모델링은 3차원 공간정보를 구축하는데 있어서 매우 중요한 요소이다. 기존의 3차원 건물 모델링은 대부분 입체 항공사진을 이용하여 도화사에 의해 수동으로 진행되어 많은 시간과 비용이 소요된다. 이러한 한계를 극복하기 위한 방안으로 최근에는 항공라이다(LiDAR) 데이터를 이용한 모델링 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존의 항공라이다 데이터를 이용한 3차원 모델링 연구는 항공라이다 점 데이터를 보간 과정을 통하여 픽셀구조로 변환하거나 수치지도, 항공영상 등의 이종 데이터간의 융합을 통하여 건물을 모델링하는 방안 등을 제시하였다. 본 논문은 기존 건물 모델링 기법에서 사용되었던 점 데이터의 픽셀구조로의 변환 및 이종 데이터간의 융합 등의 방법을 배제하고 항공라이다 데이터만을 이용한 건물의 자동 모델링 방법을 제안하였다. 건물지붕에 대한 항공라이다 데이터를 3차원 공간상에서 재귀적으로 분할하여 패치(patch)를 구성하고, 동일한 속성을 갖는 패치들을 병합하여 건물의 구성요소를 추출한다. 추출되어진 건물의 구성요소를 대표하는 모델을 생성하여 전체적인 건물의 3차원 모델을 구성한다. 항공라이다 데이터를 이용하여 제안된 방법으로 실험한 결과, 다양한 형태의 건물 모델을 자동으로 구성할 수 있었다.

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The Three-Dimensional Extension for Mapbase Components using the Rule-Based Modeling (규칙기반 모델링을 이용한 Mapbase 컴포넌트 3차원 확장)

  • 김성수;김광수;이성호;최승걸;김경호;이종훈;양영규
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • pp.171-176
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    • 2001
  • 3차일 CIS 소프트웨어를 개발하기 위한 기술로는 공간데이터처리 및 공간분석기술, 컴퓨터그래픽스 및 가상현실 기술에 이르기까지 다양한 연구가 요구된다. 지리정보 가시화(visualization)에 관한 연구는 여러 GIS 응용분야에서 주요한 부분이 된다. 현재 2차원 기 구축된 데이터를 이용하여 3차원으로 가시화 및 분석을 수행할 수 있다는 것은 데이터와 소프트웨어 재사용 및 비용측면에서 중요한 의미를 가진다. 본 논문에서는 한국전자통신연구원에서 개발한 Mapbase 컴포넌트에서 빌딩 레이어 3차원 모델링 방법과 시설물의 다양한 상세도 제어가 가능한 LOD(level-of-detail) 모델러와 3차원 데이터와 최소한의 3차원 부가정보(빌딩높이, 도로폭등)를 이용하여 규칙기반 모델링(Rule-Based Modeling)을 통해 3차원으로 모델링 해낼 수 있는 3차원 장면 모델러 컴포넌트 설계방안을 제안한다. 장면 모델러 컴포넌트 분석을 위해 처리하는 이력 데이터, 수작업 3차원 모델링 여부, 소프트웨어 재사용성, 상호운용성, 구축 비용 등을 기준으로 분석하였다.

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Objected Based 3D Terrain Sinulation and Building Modeling (Object기반의 3차원 지형시뮬레이션과 건물모델링)

  • Han, Seung-Hee
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • pp.32-35
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    • 2010
  • 바람직한 도시의 건설계획을 위해 2차원 적인 도면의 활용은 한계가 있다. 지방자치단체의 도시계획심의와 민원의 처리에도 3차원 도시모델을 활용하는 추세에 있다. 현장에 가지 않고 사무실에서 업무를 처리하기 위해서는 정밀한 3차원 지형모델이 구축되어야 한다. 또한 건물의 3차원모델링도 신속하고 편리한 방법을 이용해야만 실무에 활용이 가능하다. 본 연구에서는 이를 위해 고해상 고정밀 3차원 지형모델링은 물론 스케치업을 이용한 효율적인 건물모델링방법 강구하여 실무에 적용가능성을 제시하였다.

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3D Modeling of Automobile Part Using Pattern Scanner and Efficiency Analysis (패턴스캐너를 이용한 자동차부품의 3차원모델링 및 효용성분석)

  • Han Seung-Hee
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.24 no.1
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • Effective three dimensional modeling becomes essential in a wide range of drawings, such as construction, machinery and design. In particular, it has been developed as the tool enabling reverse design. Three dimensional modeling requires rapidity, accuracy and tangibility. Data acquisition methods for modeling including contact type coordinate measurement machine, LASER scanner, pattern scanner and digital photogrammetry. In this study, we try to analyze modeling techniques as well as introduce three dimensional modeling using pattern scanner. In addition, this study conducts three dimensional modeling using OPTO-Top pattern scanner with distinguished accuracy and rapidity, and then compare efficiency with digital photogrammetry. And, this study attempts to form environment that enables to turn around models on web in three dimensional ways.

NURBS Surface Deformation with 3D Target Curve for Virtual Design (가상 디자인을 위한 3 차원 목표곡선을 이용한 곡면 변형)

  • Lee, Jeong-In;Chai, Young-Ho
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • pp.474-479
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    • 2006
  • 컴퓨터 기술이 발전함에 따라 3 차원 입력시스템을 통한 모델링이 가능하게 되었다. 2 차원 시스템은 평면 입력을 공간상의 데이터로 바꾸기 위한 많은 기능과 메뉴들이 존재하지만 3 차원 시스템에서는 그러한 복잡한 기능 없이 입력 데이터가 곧바로 모델링에 적용될 수 있다. 하지만 아직까지 3 차원 입력시스템에서 모델링을 수행하는 디자이너에게 익숙한 스케치 방법을 고려하지 못하고 있는 실정이다. 디자이너에게 가장 익숙한 모델링 방법은 스케치북에 선으로 그림을 그리는 것이기 때문에, 모델을 변형하는 방법은 이를 벗어나지 않도록 해야 한다. 평면 스케치에서 디자이너가 그리는 선은 모델의 윤곽을 잡아주고 모델의 특징이 되는 부분을 표현하게 된다. 이러한 선의 입력을 통한 스케치를 3 차원 모델링에서 그대로 사용하기 위해서는 공간에서의 점이나 면이 아닌 선의 입력을 모델링에 적용할 수 있어야 한다.

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Calibration-free 3D Structure Recovery (카메라 파라미터 보정이 필요없는 물체의 3차원 구조 복원)

  • 추창우;표순형;박태준;최병태;정순기
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • pp.579-584
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    • 2001
  • 컴퓨터 그래픽스 기술을 이용한 응용분야가 증가함에 따라 물체의 사실적인 모델에 대한 요구가 증가되고 있다. 모델링 시간이 많이 필요한 기존의 3차원 모델링 툴 외에 최근에 사용자의 스케치에 기반한 모델링 방법과 영상기반 모델링, 3차원 스캐너가 발표되었지만, 정확성이 떨어지거나 고가의 장비를 필요로 하는 단점이 있다. 본 논문에서는 정육면체 프레임과 광평면(light plane) 프로젝터, 카메라를 이용한 물체의 3차원 구조 복원 시스템을 제안하고, 실험을 통하여 모델링의 정확도를 분석한다.

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Generation 3D Structural Information Model by Recognition of 2D Drawings (2차원 도면 인식을 통한 3D 골조모델 생성)

  • Kim, Chee-Kyeong;Park, Chan-Ho;Kim, Hyun-Jung
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • pp.367-370
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    • 2011
  • 최근 설계 단계에서 설계품질 향상과 시공 단계에서 비용 절감을 효과를 기대하며 3차원 BIM 관련 기술에 대한 관심이 높아가고 있으며, 또한 부분적으로 기술 도입 효과가 나타나고 있다. 그럼에도 불구하고 설계 및 시공 현업은 2차원 CAD 도면을 중심으로 이루어지고 있으며, 3차원 BIM 기반 설계가 이루어진다 하더라도 결국 시공을 수행하는 건설 현장에는 2차원 CAD 도면이 납품되고 이를 기반으로 건설 현장은 운영된다. 또한 설계 단계 BIM과 시공 단계 BIM은 모델의 활용 목적이 다르고 그에 따라 모델링의 범위 및 방법이 크게 다르기에 시공 단계에서 2차원 도면에 기반한 시공 BIM 모델 구축이 필요한 현실이다. 본 연구에서는 2차원 구조 CAD 도면을 인식하여 3차원 골조모델을 생성하는 기술을 개발하고 구현하였다. 통합 BIM 모델은 골조, 설비, 마감으로 구성되며, 이 중 골조 모델은 설비와 마감 모델링을 위하여 선행되어야 할 핵심요소이다. 시공 단계 2차원 도면을 바탕으로 골조 모델의 생성을 생성하는 작업에도 많은 노력이 요구되며, 또한 이 과정에서 모델러가 2차원 도면을 파악하여 BIM 도구를 사용하여 모델링을 하는 과정에서 오류의 가능성도 내포되어 있다. 특히 설비, 마감과의 통합 모델 구축이 원활히 되기 위해서는 골조 상세, 즉 부재 편심 또는 단차 등이 정확히 모델링 되어야 한다. 본 연구의 도면 인식을 통한 3D 골조모델 생성은 2차원 구조평면과 부재일람표에 표기된 내용을 그대로 인식하여 3차원 BIM 모델을 생성함으로써 모델링 효율의 극대화와 모델 정확도 향상의 효과를 기대할 수 있다.

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A Study on the Selection and Applicability Analysis of 3D Terrain Modeling Sensor for Intelligent Excavation Robot (지능형 굴삭 로봇의 개발을 위한 로컬영역 3차원 모델링 센서 선정 및 현장 적용성 분석에 관한 연구)

  • Yoo, Hyun-Seok;Kwon, Soon-Wook;Kim, Young-Suk
    • Journal of The Korean Society of Civil Engineers
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    • v.33 no.6
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    • pp.2551-2562
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    • 2013
  • Since 2006, an Intelligent Excavation Robot which automatically performs the earth-work without operator has been developed in Korea. The technologies for automatically recognizing the terrain of work environment and detecting the objects such as obstacles or dump trucks are essential for its work quality and safety. In several countries, terrestrial 3D laser scanner and stereo vision camera have been used to model the local area around workspace of the automated construction equipment. However, these attempts have some problems that require high cost to make the sensor system or long processing time to eliminate the noise from 3D model outcome. The objectives of this study are to analyze the advantages of the existing 3D modeling sensors and to examine the applicability for practical use by using Analytic Hierarchical Process(AHP). In this study, 3D modeling quality and accuracy of modeling sensors were tested at the real earth-work environment.

The 3-dimensional modeling of buildings in urban areas using digital maps and LiDAR data (수치지도와 LiDAR 자료를 이용한 도시지역 건물 3차원 모델링)

  • 이원희;유기윤
    • Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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    • pp.394-399
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    • 2003
  • 도시 지역의 대부분을 차지하는 건물에 대한 3차원 정보는 도로, 교통 등의 시설물관리시스템 구축, 도로계획, 택지개발, 도시계획 등 여러 분야에 필요하다. 현재 항공사진, 고해상도 위성영상, LiDAR 자료, 수치사진측량 시스템 등의 보급과 분석 알고리즘의 발전으로 인하여 도시지역 건물 3차원 모델링에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 그 중에서 정밀한 DSM 취득이 가능한 LiDAR 자료가 도시지역 건물 3차원 모델링에 가장 유망한 자료이다. 그러나 LiDAR 자료만을 이용할 경우에는 선형화 과정 등의 수작업이 많이 들어가고, 주관적인 재구성과정이 들어가야 하는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 수치지도를 LiDAR 자료와 같이 이용하여 건물 3차원 모델링시 작업자의 수동적인 과정을 단축하였다. 항공사진과 해석도화기를 이용한 정확도 평가 결과 1:5,000 수치지도 정확도 규정을 만족하는 도시지역 건물 3차원 모델링이 가능하였고, 비교적 자동화된 공정을 이루었다.

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