• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.34 no.1
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• pp.38-48
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• 2007

In this paper, we propose an image-based method for modeling 3D objects with curved surfaces based on the NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines) representation. Starting from a few calibrated images, the user specifies the corresponding curves by means of an interactive user interface. Then, the 3D curves are reconstructed using stereo reconstruction. In order to fit the curves easily using the interactive user interface, NURBS curves and surfaces are employed. The proposed surface modeling techniques include surface building methods such as bilinear surfaces, ruled surfaces, generalized cylinders, and surfaces of revolution. In addition to these methods, we also propose various advanced surface modeling techniques, including skinned surfaces, swept surfaces, and boundary patches. Based on these surface modeling techniques, it is possible to build various types of 3D shape models with textured curved surfaces without much effort. Also, it is possible to reconstruct more realistic surfaces by using proposed view-dependent texture acquisition algorithm. Constructed 3D shape model with curves and curved surfaces can be exported in VRML format, making it possible to be used in different 3D graphics softwares.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.18 no.11
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• pp.59-68
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• 2013

In this paper, an effective scheme was proposed to estimate simple convex surface and simple concave surface which exist in image. This scheme is applied to input image to estimate simple convex surface or simple concave surface. When simple convex surface or simple concave surface exists, another proposed efficient interpolation scheme is used for the interpolated pixel to have the characteristics of simple convex surface or simple concave surface. The magnified image using the proposed schemes is more similar to the real image than the magnified image using the previous schemes. The PSNR values of the magnified images using the proposed schemes are greater than those of the magnified images using the previous interpolation schemes.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.10 no.4
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• pp.43-52
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• 1990

Theoretical foundation and algorithms are presented of a new surface modeling and pre-processing system for the three-dimensional structures. The modeling method is based on the boundary representation scheme and composed of two hierarchical model structures: curve-network and surface models. The concept of modeling curve as a union of links is introduced to facilitate surface modeling via various transfinite mapping techniques or Coons Patches. Efficiency and novel aspects of the present method are discussed. Finite element mesh genceration and application procedures will be reported in a later paper.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1991.04a
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• pp.284-289
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• 1991

3차원 자유곡면을 볼엔드밀을 사용하여 금형가공을 할 경우, 가공면에는 공구경로에 따른 흔적과 NC공작기계의 직선보간시 발생되는 가공오차에 의하여 공작물 상에 가공오차가 필연적으로 발생되게 된다. 따라서 공작기계상에 서 금형가공을 수행한 후에는 가공오차를 제거하고 금형의 표면을 매끄럽게 하기위하여 연마작업이 픽수적으로 요구 되고있다. 본 연구에서는 3차원 자유곡면으로 이루어진 금형의 연마가공에 로봇을 도입하고, 이를 위한 로봇 작업단의 경로 제어시비전문가라 할지라도 CAM시스템으로 부터 금형 가공용 NC공작기계의 공구경로데이타(Cutter Location Data)를 받으면 자유곡면을 모형화한 후 자유곡면의 법선벡터와 연마로봇 작업단의 위치벡터를 자동으로 생성하고, 그에 따른 로봇의 작업명령을 자동으로 생성할 수 있는 CAMPoli 오프라인 로봇 프로그래밍 시스템을 개발하였다. CAMPoli시스템은 마이크로소프트사의 WINDOWS/386 오퍼레이팅 시스템을 이용하여 IBM-PC/386 상에서 개발되었으며 그주요한 내용들은 다음과 같다. i) CAM시스템으로 부터 입력된 CL-데이타로부터 연마면에 대한 자유곡면을 생성하고, ii) 연마공정의 데이타베이스에 기초한 연마면수의 지정 및 변경을 수행하고, iii) 자유곡면 연마를 위한 로봇 작업단의 위치벡터와 법선벡터를 계산하고, iv) 기존의 로봇언어를 이용한 오프라인 소스프로그램(Source Program)을 생성 및 그래픽 시뮬레이션 하는 과정으로 구축되었다.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.721-723
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• 2000

Deep Drawing공정은 2차원 박판(Sheet Metal)에 그림이나 글자를 인쇄한 다음, 박판을 다이에 고정하고 펀치로 눌러서 3차원의 제품을 생산하는 소성가공의 한 방법이다. 그러므로, 2차원 평면인 박판에 어떻게 적절히 인쇄하여, 가공 후의 3차원 제품에 원하는 그림과 글자가 나타나게 할 수 있는지가 문제가 되고 있다. 본 논문에서는 Deep Drawing공정을 거쳐 완성된 제품을 측정한 후, 형상 역공학(Reverse Engineering) 기술을 이용하여 측정 데이터(Measured Points Data)를 입력으로 하는 매개변수 곡면 (Parametric Surface)을 만들고, Deep Drawing공정 전의 박판에 대한 매개변수 곡면을 만든 다음 두 곡면간의 매핑을 통해 위의 문제점을 해결하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.330-334
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• 1992

현재 제품의 보다 향상된 의장성과 기능성을 위해서 정밀한 자유곡면 형상의 제품에 대한 수요가 증가함에 따라 자유곡면 형상 제품의 효율적이고 정밀한 설계 및 가공과 함께 제품에 대한 수치 검사가 더욱 중요해지고 있다. 이러한 자유곡면 형상 제품의 예로는 금형, 헬리콥터 프로펠러, 비행기 날개 등이 있다. 이러한 제품의 설계 및 가공을 위해서 많은 CAD/CAM 시스템이 개발되었다. 수치 검사 분야에서는 기하학적으로 복잡한 제품에 대한 정밀하고 효율적인 검사를 위해서, 3차원 좌표측정기을 포함한 컴퓨터의 구동의 수치 검사 장비가 개발되고, 그러한 장비를 이용한 CAI 시스템사용이 다양한 분야에서 점차 증가하고 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.261-261
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• 2004

본 논문에서는 고속가공 시 필랫(코너-R) 엔드밀의 곡면가공 적용가능 여부를 연구하기 위하여 비교적 곡률이 완만한 곡면을 채택하여 가공실험을 수행하고 고 결과를 분석하였다. 가공재료는 금형의 재료로 많이 사용되는 SKD11 강을 선택하였다. 볼엔드밀과 필렛엔드밀의 비교를 위하여 2 종류의 공구에 동일한 가공조건으로 가공실험 하였다. 가공 중 측정된 절삭력과 가공면의 표면조도를 분석하여 일반적으로 황삭에서 주로 사용되던 필렛엔드밀을 곡률이 완만한 곡면의 정삭에 적용하였을 경우의 절삭특성과 볼엔드밀의 가공특성을 비교하였다.(중략)

• Journal of Korea Game Society
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• v.2 no.1
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• pp.62-68
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• 2002

This paper presents a method for tessellating trimmed NURBS surface with preserving sharp shape Although several existing approaches need a large number of triangular meshes to represent sharp shape of surface, resulting triangular meshes may not reflect sharp edges properly. In this study, we flit detect the sharp shape of NURBS surface automatically using C1 continuous condition and then use constraint Delaunay triangulation method to present exact sharp shape with the minimum triangular meshes. And we also use approximated developed surface domain as triangulation domain of rimmed NURBS surface. In this way, the shape of triangular elements on the triangular domains is approximately preserved and can avoid distortion when mapped into three-dimensional space. finally, we show examples that demonstrate the effectiveness of the proposed scheme in terms of reducing the number of triangular meshes and preserving sharp shape of surface more exactly.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.7 no.3
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• pp.1-7
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• 2001

We present an efficient and robust algorithm to parametrize a perspective silhouette curve of a canal surface. We also detect each connected component of the silhouette. A canal surface is an envelope surface of a moving sphere with varying radii, which is defined by the center trajectory C(t) and radius function r(t) of the moving sphere. A canal surface can be decomposed to a set of characteristic circles. We derive the equations for the silhouette points on each characteristic circle, then parameterize the silhouette curve by using the equation. The sphere $S(t_*)$ with center point $C(t_*)$ and radius $r(t_*)$ intersects with the canal surface at a characteristic circle $K(t_*)$. The perspective silhouette of the sphere $S(t_*)$ from given view point consists of a circle $Q(t_*)$. By finding the values of t at which K(t) and Q(t) tangentially intersect, we detect each connected component of the silhouette curve.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.14 no.10
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• pp.1-9
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• 2014

Generally, integral image used for autostereoscopic 3d display is generated for flat lens array, but flat lens array cannot provide a wide range of view for generated integral image because of narrow range of view. To make up for this flat lens array's weak point, curved lens array has been proposed, and due to technical and cost problem, approximate surface lens array composed of several flat lens array is used instead of ideal curved lens array. In this paper, we constructed an approximate surface lens array arranged for $20{\times}8$ square flat lens in 100mm radius sphere, and we could get about twice angle of view compared to flat lens array. Specially, unlike existing researches which manually generate integral image, we propose an OpenCL GPU parallel process algorithm for generating real-time integral image. As a result, we could get 12-20 frame/sec speed about various 3D volume data from $15{\times}15$ approximate surface lens array.