• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권11호
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• pp.629-654
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• 2003

본 논문에서는 윤곽선들의 집합으로부터 다각형 곡면을 복원하는 다중해상도적 방법을 제안한다. 그 방법의 첫 단계에서는 방사 조사법을 적용해서 체적 데이타로부터 추출된 여러 장의 영상들로부터 윤곽선을 추출한다. 그리고 이 윤곽선을 구성하는 선분들의 유형들을 분류한 다음, 이를 이용해서 윤곽선을 context-free 문법으로 표현하는 방법을 제시한다. 두 번째 단계에서는 이웃하는 두 윤곽선들 사이에 다각형들을 생성하는 것으로, 이를 위하여 context-free 문법의 유도 트리를 검색함으로써 두 윤곽선들 사이에서 서로 대응되는 꼭지점과 선분을 찾는 방법을 제시한다. 이러한 단계를 거쳐서 생성된 가장 낮은 해상도의 다각형 곡면은 각 윤곽선을 세분화함으로써 더 높은 해상도의 다각형 곡면으로 세분화된다. 여기서 윤곽선은 각 영상에서 더 많은 광선을 방사함으로써 세분화된다. 본 연구에서는 방사 조사법을 이용해서 추출된 다양한 해상도의 윤곽선들의 연결도가 일정하게 유지됨을 이용해서 다양한 해상도의 다각형 곡면들의 연결도는 일정하게 유지됨을 보장한다. 제안된 방법은 효율적인 복원과 복원된 물체의 외형적인 특징을 보장하는 압축 방법을 제공한다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권5호
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• pp.44-53
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• 1999

본 논문에서는 반도체 집적 회로의 다층 배선 인터커넥트 사이의 기생 캐패시턴스를 수치 해석적으로 계산하여 추출하는 새로운 방법과 그 적용 예를 보고한다. 기생 캐패시턴스를 시뮬레이션을 통해 추출하기 위하여, 복잡한 형태의 3차원 대층배선 구조물을 유한요소법을 이용하여 해석하였다. 캐패시턴스를 추출하기 위한 3차원 다층배선 구조물은 3차원 변환 정보를 가진 2차원 평면 마스크 레이아웃 데이터로부터 생성하였다. 시뮬레이션 결과의 정확도를 검증을 위하여 8.0×8.0×5.0㎛\sup 3\ 크기의 영역에 평행한 두 도전층이 상하로 교차한 구조에 대하여 실험치와 비교하였다. 3차원 다층배선 구조물의 기생 캐패시턴스 추출을 위해서, 유한 요소법 적용을 위한 1,960개의 노드와 8,892개의 사면체 메쉬를 생성하였으며, ULTRA SPARC 1 워크스테이션에 대해서 소요된 CPU 시간은 28초이었으며, 4.4 메가바이트의 메모리를 사용하였다.

• 전자공학회논문지D
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• 제34D권2호
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• pp.38-45
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• 1997

본 논문에서는 반도체 소자 제조 공정 중, 염산화 공정 시에 발생하는 스트레스에 따른 산화막의 3차원적 거동을 시뮬레이션하였다. 이를 위해, 이동하는 3차원 경계면에서의 노드 생성 및 제거 기능을 지는 3차원 적응 메쉬 생성기를 개발하였고, 지배 방정식을 유한요소법(finite element method)으로 이산화시켜 수치 해석적으로 해를 구하는, 스트레스 효과를 고려한 3차원 산화 시뮬레이터를 개발하였다. 본 연구에서는 열산화 공정에 의한 산화막의 3차원적 거동을 관찰하기 위하여, 섬구조(island) 및 공구조(hole structure)의 산화막 성장을 <100> 실리콘 기판에 대하여 $1000^{\circ}C$, 60분간 습식 산화 조건에서 시뮬레이션하였다. 초기 산화막의 두께는 $300\AA$, 질화막의 두께는 $2,000\AA$으로 가정하였다. 마스크의 형태에 따라 코너에서의 새부리(bird's beak)형태가 변하는데, 코너에서의 효과는 마스크 형태에 따라 산화제의 확산이 다른 영역에 비해 감소하거나 증가하는 영향이 주된 이유이지만, 스트레스에 의해 그 영향이 더 커짐을 확인하였다. 섬구조에서는 compressive 스트레스에 의해 코너 부근에서 산화가 감소하는 결과를 가져오고, 공구조에서는 tensile 스트레스로 인해 산화가 더 증가하는 결과를 보임을 확인하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.19-34
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• 2009

이 논문에서는 삼차원 메쉬를 이용한 자동화된 수묵화 렌더링 시스템을 소개한다. 먼저 수묵화의 특징을 분석하고 이를 바탕으로 수묵화 렌더링 시스템을 위한 요구사항을 제시한다. 또한 수묵화를 그릴 때 사용되는 중요한 단계들을 살펴본다. 이러한 분석에 기반하여 본 논문에서 제시하는 시스템은 다음과 같은 세 가지 레이어로 나누어진다: 중요선 레이어, 내부 칠하기 레이어 미디어 레이어. 본 논문의 가장 큰 특징은 사실적인 이미지 생성과 실시간 렌더링이라는 두 가지 요구사항을 모두 만족시킬 수 있는 새로운 방법을 제시한다는 점이다. 이 시스템은 몰골법, 백묘법, 구륵법 등 수묵화의 대표적인 세 가지 스타일을 쉽게 생성할 수 있다. 본 논문의 연구 결과는 컴퓨터 게임과 가상 환경 등 실시간 특성이 중요한 요소가 되는 어플리케이션에 바로 적용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.696-702
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• 2010

온도 제어를 필요로 하는 많은 산업 응용분야에서는 통상적으로 온도제어 대상물체를 특정 목표온도에 매우 가깝게 도달하도록 히터들의 출력을 조절한다. 제어 대상물체의 매우 느린 온도변화 반응과 이웃한 히터들에 의해 발생하는 열 간섭 현상은 다양한 산업 응용분야에서 요구되는 성능을 충족시키는 온도 제어기 설계를 매우 어렵게 하는 요인이며 많은 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 그러나 온도 제어기 설계를 위해서는 반복적인 실험이 매우 중요하지만 대상물체의 가열과 냉각에 매우 많은 시간이 소모되는 개선될 수 없는 현실이 존재한다. 따라서 대상물체의 온도 변화에 대한 수치해석 결과를 적절한 시간 내에 충분히 정확하게 나타낼 수 있으며 제어기 설계에 편리하게 응용 할 수 있는 시뮬레이션 환경이 필요하다. 본 논문에서는 온도 제어를 필요로 하는 산업분야에 유용하게 적용될 수 있는 유한요소법(FEM: Finite Element Method)을 이용한 2D 시뮬레이션 환경의 프로토타입을 MATLAB을 이용해서 구현했다. 개발된 프로토타입은 기본적인 물체 외형 디자인, 추가 경계 설정, 메쉬 생성 및 FEM 수치해석 기능을 갖추고 있으며 예제를 통하여 동작의 유용함과 편리함을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권7호
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• pp.16-25
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• 2002

본 논문에서는 반도체 집적 회로의 다층 배선 인터커넥트 사이의 기생 인덕턴스를 수치 해석적으로 계산하여 추출하는 방법과 그 적용 예를 보고한다. 기생 인덕턴스를 추출하기 위하여, 3차원 다층배선 구조물에 대해 유한요소법을 이용하여 다층 배선내에서의 전위 분포 및 전류 밀도를 계산하고, 계산된 전류 밀도로부터 자계 에너지를 계산하여 상호 인덕턴스 및 셀프 인덕턴스를 계산하였다. 시뮬레이션 결과의 정확도를 검증하기 위하여 해석적 방법으로 해석이 가능한 간단한 구조에 대하여 시뮬레이션을 수행하여 결과를 비교하였으며, 또다른 응용으로, $13{\times}10.25{\times}8.25\;{\mu}m^3$ 크기의 4비트 룸 구조에 대하여 시뮬레이션을 수행하였다. 3차원 4비트 룸 구조물의 기생 인덕턴스 추출을 위해서, 유한요소법 적용을 위한 6,358개의 노드와 31,941개의 사면체 메쉬를 생성하였으며, ULTRA 10 워크스테이션에 대해서 소요된 CPU 시간은 약 2분 30초이었으며, 20 메가바이트의 메모리를 사용하였다.