• The KIPS Transactions:PartA
• /
• v.15A no.3
• /
• pp.141-149
• /
• 2008

In this research we present a novel method which combines and visualizes the design model and the FDM-based simulation result of solidification. Moreover we employ VR displays and visualize stereoscopic images to provide an effective analysis environment. First we reconstruct the solidification simulation result to a rectangular mesh model using a conventional simulation software. Then each point color of the reconstructed model represents a temperature value of its position. Next we map the two models by finding the nearest point of the reconstructed model for each point of the design model and then assign the point color of the design model as that of the reconstructed model. Before this mapping we apply mesh subdivision because the design model is composed of minimum number of points and that makes the point distribution of the design model not uniform compared with the reconstructed model. In this process the original shape is preserved in the manner that points are added to the mesh edge which length is longer than a predefined threshold value. The implemented system visualizes the solidification simulation data on the design model, which allows the user to understand the object geometry precisely. The immersive and realistic working environment constructed with use of VR display can support the user to discover the defect occurrence faster and more effectively.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2010.05a
• /
• pp.49-49
• /
• 2010

용접은 산업계의 기계 조립 및 접합을 위한 공정의 주요한 작업으로 조선, 중공업, 건설 등 산업현장에서 사람에 의한 수동적인 작업으로 대부분 수행된다. 이러한 용접 작업을 수행하는 용접 기술자는 산업 현장 훈련원과 직업 교육 학교에서 양성되지만 용접 훈련 과정은 실습 초보자에게 위험하고, 장시간 교육하기에 어려울 뿐 아니라 재료 낭비, 의사 소통의 한계, 즉석 결과 평가의 한계, 공간부족 등 다양한 문제가 있다. 그러므로, 안전하고 반복적인 실습 환경 제공하고 장시간 및 다수 교육참여 지원 등이 가능한 시스템을 구축하여 숙련된 우수 인력 조기 확보와 훈련 비용을 절감할 필요가 있다. 본 논문에서는 실제와 동일한 상호작용을 제공할 뿐만 아니라 고품질로 훈련 환경을 가시화하여 용접 상황을 동일하게 모사하는 가상 현실 기반 용접 훈련 시뮬레이터를 제시한다. 이 시스템은 용접의 형상과 환경의 고품질 가시화, 경험 DB를 통한 용접의 비드 형상 데이터 획득, 용접 토치를 이용하는 사용자 상호작용, 용접 훈련 결과 평가 및 최적 작업 가이드, 용접 콘텐츠 저작, 다양한 용접 훈련을 가시화하는 하드웨어 플랫폼으로 구성된다. 고품질 가상 용접 가시화는 경험 DB 기반 비드 형상 데이터와 신경회로망을 이용한 비드 형상 예측을 통해 실시간 비드 표현이 이루어지며 쉐이더 기반 고품질 모재 및 비드 표현, 아크 불꽃 효과 표현을 포함한다. 사용자 상호작용은 현장 작업 도구와 일치된 토치 인터페이스와 위치추적을 이용하여 토치의 작업각, 진행각, 속도, 거리 등을 반영할 수 있으며 진동과 소리 등 용접 훈련의 사실적 상호작용도 재현하였다. 용접 훈련 평가 및 최적 작업 가이드는 훈련자의 용접속도, 거리, 각도 등의 사용자 작업 결과를 그래픽으로 표현하고, 애니메이션을 통한 훈련 자세를 추후 분석할 수 있도록 하였고, 가상토치, 기준선, 수치계기 등을 이용한 최적 작업 훈련 가이드 제시하였다. 훈련 콘텐츠 저작은 메뉴UI 기반으로 용접의 전류, 전압 등의 조건과 상황을 선택하도록 제시하였고, 하드웨어 플랫폼은 워크벤치형 입체 디스플레이 방식으로 용접 환경을 가시화하였고, 위, 정면, 아래보기 등 다양한 용접 자세 변경을 지원 할 수 있도록 구축하였다. 이러한 가상현실 기반 훈련 시뮬레이터는 아크열 발생에 따른 장시간 훈련의 어려움을 극복할 수 있고, 다양한 실습 환경을 바꾸어 가며 반복적인 훈련이 가능하고, 실 재료를 사용하지 않아 재료의 낭비를 줄일 수 있는 환경 친화적인 안전하고 효율적인 훈련 실습 환경을 제공할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.149-150
• /
• 2011

3차원 건설환경의 디지털기반의 가시화는 도시계획 및 통신계획, 건설, 건축, 입체적인 도시공간정보시스템 구현, 안전 및 방재 등에서 많은 필요와 그 중요성이 크게 부각되고 있다. 건설현장의 환경정보의 사전분석에 의하여 USN의 구성과 실시간 정보취득의 장점을 활용하여 기존의 항공사진과 DEM의 매칭에 의한 3D지형공간에 온도, 습도, 조도, 적외선량, GPS위치, 이산화탄소량 등의 환경정보를 실시간으로 원하는 장소와 시간에서 획득하여 이를 모바일 스마트폰으로 연결함으로서 새로운 건설환경정보를 사전에 분석할 수 있도록 하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 2007.02a
• /
• pp.675-680
• /
• 2007

컴퓨터를 활용하는 응용 수많은 가시화 방법론들 중 하나인 3차원 모델링은 경우에 따라 더 구체적인 이해를 위해 모형 형태로 조형작업을 하기도 한다. 그러나, 이러한 입체 모델의 조형은 수작업으로 할 경우에 많은 시간과 노력을 필요로 한다. 이를 해결하기 위하여 Rapid Prototyping기술이 개발 및 보급되어왔다. 이러한 장비와 OS를 포함한 관련 소프트웨어는 고가이기도 하고 동시에 1인 밖에 사용할 수 없는 자원인 경우가 많다. 또한, 사용하기 위하여 장비가 위치한 곳 까지 이동하여야 하는 경우가 많다. 그러나, 원격데스크탑 형태의 인터페이스와 장비 구동과 동작 과정을 모니터링 할 수 있는 인터페이스, 임차를 위한 사용자관리 시스템 등을 포함한 클러스터 컴퓨터 환경으로 구성하고 인터넷을 통하여 제공하면 비록 제한된 수준이기는 하지만, 현업에서 사용하는 고가의 Rapid Prototyping장비를 실제 이용하는데 무리가 없는 임차 및 공유 가능 자원으로 변화 시킬 수 있다. 이 임차 방법론은 고가의 산업 장비와 소프트웨어를 공유할 수 있는 실제적인 예를 제공한다.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
• /
• v.9 no.4
• /
• pp.114-119
• /
• 2006

Data post-processing programs are used for analysis and visualization of the data obtained from computational fluid methods or flow field experiments. In this paper 3D data visualization system which combines a data visualization program with position tracking system using stereo cameras is introduced. This system offers virtual environment for visualization and analysis of three dimensional data.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2000.10a
• /
• pp.727-730
• /
• 2000

본 논문에서는 보다 인간중심의 사용자 인터페이스를 제공하는 테이블형 가상현실 장치와 이에 적합한 직관적 상호작용 형태를 소개하고, 이러한 상호작용 기법을 이용한 의료교육용 응용시스템을 설계, 구현하였다. 본 교육 시스템은 테이블형 가상현실 장치를 사용함으로써 다수의 참여자에 대한 공동 교육을 용이하게 하고, 인터랙션 장치간 케이블 연결을 최소화한 비디오 기반 트랙킹을 통해 자유로운 사용자 인터랙션을 제공하였다. 또한, 해드 트랙킹을 기반으로 하여 주 관찰자의 시점으로 변화하는 동적, 입체 영상 가시화에 의한 증진된 몰입감을 제공함으로써, 교육의 효과를 높이도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 1998.10b
• /
• pp.667-669
• /
• 1998

그래프 드로잉 시스템이란 주어진 그래프에 대하여 그 그래프가 가진 어떤 특성을 가시화하여 그래픽하게 표현해 주는 소프트웨어 시스템을 말한다. 본 논문에서는 Java를 사용하여 WWW(World Wide Web) 상에서의 상호연결망 그래프의 대칭적 드로잉을 수행하는 그래프 드로잉 시스템을 소개한다. 이 시스템을 Ring, HyperCube, Butterfly와 같은 대표적인 상호연결망 그래프에 대한 기존의 드로잉과 대칭성을 잘 나타내 주는 드로잉을 동시에 보여주며, 또한 HyperCube, HyperTree, Pyramid와 같이 그 모양을 입체적으로 나타낼 수 있는 그래프에 대해서는 원근법을 사용한 3차원 드로잉을 하고 X,Y,Z 축에 따라 이를 회전시켜 그래프에 대한 이해도를 높였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2004.04a
• /
• pp.913-915
• /
• 2004

시술 중 제공되는 2D영상은 실시간으로 환자와 시술도구의 상태정보를 제공해주지만 환부의 입체적ㆍ해부학적 파악이 어렵다. 따라서 긴 촬영시간으로 시술 전 획득되는 3D영상과 시술 중 얻어지는 2D영상간 정합영상은 영상 유도술에 있어서 유용한 정보를 제공한다. 이를 위해 본 논문에서는 볼륨영상으로부터 혈관모델을 추출하고 이를 평면으로 투영하였다. 두 2D영상에서 정차대상이 되는 혈관골격을 추출한 후 혈관의 분기특성을 고려 한 초기정합을 수행하였다. 크기와 초기 위치를 맞춘 혈관골격을 골격간 거리가 최소가 되도록 반복적으로 혈관을 기하변환시키고 최종 변환된 혈관골격을 시술 중 제공되는 2D영상에 겹쳐 가시화 하였다. 이로써 시술시간 경감과 시술성공률 향상을 유도할 수 있는 시술경로맵을 제시하고자 하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
• /
• 1998.10a
• /
• pp.192-195
• /
• 1998

족부(足部)의 구조적 복잡성으로 인하여 부상이나 질병을 진단하거나 수술계획을 수립하는데 있어 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 소아만곡족(小兒巒曲足) 수술 시뮬레이션을 위한 원격 진단보조시스템을 설계하고 구현하였다. 본 시스템은 족부를 구성하는 뼈간의 관계를 정의하고 기형 정도를 파악하기 위하여 일련의 2차원 진단 영상들을 공간적으로 구성하여 입체적 영상을 생성하고, 이동, 회전, 확대/축소, 컬러링과 같은 다양한 조작 기능을 제공한다. 본 개발 시스템은 원격 수술 시뮬레이션을 위하여 클라이언트-서버 구조로 이루어졌으며, 시스템 간 사용되는 메시지 처리를 위한 진단 제어 관리기, 족부별 가시화 및 조작을 위한 수술 시뮬레이션 관리기, 원격 사용을 위한 통신망 제어기, 그리고 각종 환자 정보를 위한 데이터베이스 관리기로 구성된다. 또한 범용의 데스크탑 컴퓨터 상에서 사용자 인터페이스를 통하여 서버에 접속하여 진단보조시스템을 사용함으로써 보다 많은 사용자들이 동시에 사용할 수 있는 이점이 있다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 2002.05a
• /
• pp.158-163
• /
• 2002

In the present study a 3D data visualization and analysis program with stereoscopic viewing is introduced. The GUI of the program is based on Qt-library, while all the graphic rendering is performed with OpenGL library. The program allocates memory dynamically according to the data size so that the problem size is only limited by the computer's hardware memory. The stereoscopic viewing is realized by carefully-calibrated projection and color-masking of red and blue color for the left and right eye, and the only hardware needed for the stereoscopic visualization of 3D data is a cheap and easily-available red/blue glasses. Further work for addition of more functions and options to the present program will be continued.