• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10b
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• pp.676-678
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• 2003

본 논문은 이산 복사조도-곡률 척도를 이용하여 간략화된 자유곡면을 스무딩하는 알고리즘을 제안한다. 이산 복사조도-곡률이란 형상의 기하학 조건인 이산 곡률뿐만 아니라 렌더링을 위해 설정된 라이팅 조건인 복사조도를 고려한 이산 척도이다. 즉 광원과 정점 사이에서 계산된 복사조도값과 메쉬 곡면의 이산 표면에서 정의되는 이산곡률값을 이용하여 각 점정의 가중치를 계산하고, 이를 기반으로 간략화된 분할곡면의 형상을 스무딩한다. 결국 제안된 이산 복사조도-곡률 척도를 고려한 스무딩 알고리즘으로 간략화된 메쉬 곡면의 형상과 렌더링 결과를 향상시키고자 한다.

• The Journal of Korean Association of Computer Education
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• v.9 no.1
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• pp.89-95
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• 2006

The local geometric properties such as curvatures and normal vectors play important roles for analyzing the local shape of objects in the fields of computer graphics and computer vision. The result of the geometric operations such as mesh simplification and mesh smoothing is dependent on how to compute the curvatures of meshes because there is no exact mathematical definition of curvature at vertices on 3D meshes. Therefore, In this paper, we indicate the fatal error in computing the sectional curvatures of the most previous discrete curvature estimations. Moreover, we present a discrete curvature estimation to overcome the error, which is based on the parabola interpolation and the geometric properties of Bezier curves. Therefore, We can well distinguish between the sharp vertices and the flat ones, so our method may be applied to a variety of geometric operations.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.04b
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• pp.610-612
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• 2001

본 논문은 이산 곡률을 확장된 QEM(Quadric Error Metrics)으로 변환한 새로운 메쉬 간략화 알고리즘을 제안한다. 이산 곡률이란 이산적인 표면으로 구성된 메쉬 표면의 곡률이며, 기하학 정보만을 이용하여 계산 가능하다. QEM은 간략화 오차를 평면과 한 점과의 거리 제곱의 합인 이차식으로 표현함으로써 빠른 간략화를 수행한다. 본 논문은 모서리 간략화 수행 시의 새로운 점과 주변 평면과의 거리 뿐만 아니라, 그 점에서의 이산 곡률을 계산한다. 즉, 간략화 오차에 거리와 곡률을 함께 고려하여 이차식으로 표현함으로써 빠르고 높은 품질의 간략화가 수행 가능하다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2016.10a
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• pp.716-718
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• 2016

본 논문에서는 실시간 메쉬 모델의 형태 분석 처리가 가능하도록 하기 위한 효율적 이산 곡률 근사 방법을 제안한다. 메쉬 이산 곡률을 계산하는 기존 방법들의 경우, 각 정점(vertex) 별로 인접면(face)에대한 인접 순서등 인접 정점과 인접면과의 관계에 대한 사전 분석이 요구된다. 또한, 인접 정점과의 관계 분석을 위하여 고유치 분석 등 높은 계산 비용을 요구한다. 이에 비해, 제안 방법은 각 정점별로 정렬되지 않은 인접 정점의 위치 정보만으로 이산 곡률을 계산함에 따라 계산 부담이 적은 반면, 기존에 Taubin의 방법을 적용한 결과에 비해 정확한 곡률 계산 결과를 보여 주었다. 곡률 계산의 정확성은 다양한 형태의 메쉬 모델들에 대한 기존 방법과의 비교 실험을 통하여 입증하였다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.27 no.3
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• pp.245-254
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• 2000

This paper proposes a new discrete curvature error metric to generate LOD meshes. For mesh simplification, discrete curvatures are defined with geometric attributes, such as angles and areas of triangular polygonal model, and dihedral angles without any smooth approximation. They can represent characteristics of polygonal surface well. The new error metric based on them, discrete curvature error metric, increases the accuracy of simplified model by preserving the geometric information of original model and can be used as a global error metric. Also we suggest that LOD should be generated not by a simplification ratio but by an error metric. Because LOD means the degree of closeness between original and each level's simplified model. Therefore discrete curvature error metric needs relatively more computations than known other error metrics, but it can efficiently generate and control LOD meshes which preserve overall appearance of original shape and are recognizable explicitly with each level.

• Journal of Digital Convergence
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• v.11 no.8
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• pp.205-212
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• 2013

In this paper, we present a procedural modeling algorithms to create Korean traditional stone fence using the fractal subdivision. The main process of the algorithm is to get the next step mesh by subdividing each triangle in the previous step triangular mesh. This process is repeated recursively. Dividing each triangle into four sub-triangles after choosing a random point on each side of the triangle and moving each vertices in the normal direction with random perturbations make the bumpy appearance of stone fences. In each step we remove flat vertices which does not influence the shape of the stone. The discrete curvature determines the flatness of a vertex. New triangles whose vertices are the vertices around the removed vertex are added to make a triangular mesh.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.31 no.5_6
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• pp.288-296
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• 2004

This paper proposes a new mesh simplification algorithm using differential error metric. Many simplification algorithms make use of a distance error metric, but it is hard to measure an accurate geometric error for the high-curvature region even though it has a small distance error measured in distance error metric. This paper proposes a new differential error metric that results in unifying a distance metric and its first and second order differentials, which become tangent vector and curvature metric. Since discrete surfaces may be considered as piecewise linear approximation of unknown smooth surfaces, theses differentials can be estimated and we can construct new concept of differential error metric for discrete surfaces with them. For our simplification algorithm based on iterative edge collapses, this differential error metric can assign the new vertex position maintaining the geometry of an original appearance. In this paper, we clearly show that our simplified results have better quality and smaller geometry error than others.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.12 no.1
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• pp.50-57
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• 2009

This paper proposes a extraction of feature lines on a polygonal model using local implicit surface fitting technique. To extract feature lines on a polygonal model, the previous technique addressed to compute the curvature and their derivatives at mesh vertices via global implicit surface fitting. It needs a user-specified precision parameter for finding an accurate projection of the mesh vertices onto an approximating implicit surface and requires high-time consumption. But we use a local implicit surface fitting technique to estimate the local differential information near a vertex by means of an approximating surface. Feature vertices are easily detected as zero-crossings, and can then be connected along the direction of principal curvature. Our method, demonstrated on several large polygonal models, produces a good fit which leads to improved visualization.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.25 no.6
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• pp.497-504
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• 2012

Finite element analysis is to approximate a geometry model developed in computer-aided design(CAD) to a finite element model, thus the conventional shape design sensitivity analysis and optimization using the finite element method have some difficulties in the parameterization of geometry. However, isogeometric analysis is to build a geometry model and directly use the functions describing the geometry in analysis. Therefore, the geometric properties can be embedded in the NURBS basis functions and control points so that it has potential capability to overcome the aforementioned difficulties. In this study, the isogeometric structural analysis and shape design sensitivity analysis in the generalized curvilinear coordinate(GCC) systems are discussed for the curved geometry. Representing the higher order geometric information, such as normal, tangent and curvature, yields the isogeometric approach to be the best way for generating exact GCC systems from a given CAD geometry. The developed GCC isogeometric structural analysis and shape design sensitivity analysis are verified to show better accuracy and faster convergency by comparing with the results obtained from the conventional isogeometric method.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.131-131
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• 2016

기원전 5000년 이집트에서부터 시작된 도금은 시간이 지남에 따라 점점 발전하여, 1900년대에 들어 전기를 이용한 도금공정이 개발되었고, 현재 뿌리산업으로써 각종 제조업에 널리 이용되고 있다. 도금 공정은 금속을 부식으로부터 보호하고, 제품의 심미성과 기능성, 생산성 등을 높이기 위해 주로 이용된다. 전주도금 공정은 완벽하게 동일한 형태의 생산품을 다량으로 제작 할 수 있기 때문에, 그 높은 생산성으로 주목 받고 있다. 특히, 나노/마이크로 크기의 정밀 소자 등을 가공하는 차세대 기술인 LIGA공정과 접목이 가능하다는 장점이 있다. 몰드를 이용하여 복제하는 방식인 전주 도금은 도금공정이 끝난 후 몰드와 완성된 제품을 분리해내는 추가공정이 필연적으로 발생하게 되는데, 둘 사이의 접착력을 낮추기 위하여 몰드의 표면에 이형박리제를 도포하게 된다. 이형박리제로는 전기가 잘 흐르면서 접착력이 낮은 이산화 셀렌이나 중크롬산이 주로 이용되지만, 원활한 박리를 위해서는 그 두께가 30 um 이상 확보되어야 하기 때문에 정밀한 미세구조 전주도금이 어렵다는 문제점이 있다. 또한 이와 같은 화학 약품들은 매우 유독하기 때문에 추가적인 폐수 처리 공정이 필요하며, 작업자의 안전을 위협하고 심각한 환경 오염을 초래한다는 추가적인 문제가 발생한다. 따라서, 매우 얇고 친 환경적이며 안전한 전주도금 이형박리제에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 전주도금 몰드로 사용한 구리의 표면에 TCVD를 이용하여 단일 층 그래핀을 성장시킨 후, 그래핀이 코팅된 몰드에 구리를 전주도금하여 박리하였다. 박리 후 그래핀은 몰드에 손상 없이 남아있는 것을 Raman microscopy를 통해서 확인하였고, 몰드와 그래핀 사이의 접착력 (약 $0.71J/m^2$)에 비해 그래핀과 전주도금 샘플간에 낮은 접착력 (약 $0.52J/m^2$)을 갖는 것을 확인하였다. 이와 같이 낮은 접착력을 통해 박리 시 표면구조의 손상 없이 정밀한 구조의 미세 패턴구조를 형성할 수 있었다. 전주도금을 이용한 전극 형성과 고분자와의 융합을 통해 유연기판을 제작하여 bending 실험을 진행하였다. $90^{\circ}$의 bending 각도로 10000회 이하에서는 저항의 변화가 없었고, LED chip을 mounting한 후 곡률반경 4.5 mm까지 bending을 진행하여도 이상 없이 LED가 발광하는 것을 확인하였다. 위와 같은 전주도금 공정을 이용하여 고집적 전자기기, 광학기기, 센서기기 등의 다양한 어플리케이션의 부품제조에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.