• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.59-67
• /
• 2023

본 논문은 몸체 3D 스캔과 모션 캡처 장비를 활용한 3D 애니메이션 형태의 바디 프로필을 제안한다. 사용자는 미리 정해진 몇 개의 포즈에 대하여 3D 스캔을 수행함으로써 애니메이션 형태를 가진 자신만의 바디 프로필을 제작할 수 있다. 이를 위하여 일련의 포즈를 수행하는 템플릿 애니메이션을 모션 캡처를 통하여 획득하였고, 사용자로부터 획득된 3D 스캔 데이터를 애니메이션의 각 정점 포즈에 포즈 공간 디포머(Pose-space deformer)를 통하여 매핑시켰다. 이를 통하여 만들어진 3D 애니메이션 형태의 바디 프로필은 기존의 정적인 2D 이미지나 3D 스캔데이터보다 사용자에게 더 큰 만족도를 줄 수 있음을 확인할 수 있다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제15권7호
• /
• pp.393-400
• /
• 2017

일반적으로 특수영상 및 3D 애니메이션 제작에서 캐릭터와 배경을 3D 모델링을 할 때 MAYA나 3DS MAX 등의 3D 프로그램을 사용하여 제작한다. 그러나 이러한 제작방식은 작업 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 고비용이 발생한다. 본 연구에서는 2D 포토스캔 제작기술을 활용한 3D 모델링 제작방법의 우수성과 효율성을 증명하기 위하여 두 가지 실험을 하였다. 첫 번째, 동일한 오브젝트를 다양한 방법으로 모델링을 하였다. 두 번째, 동일한 백그라운드를 각기 다른 방법을 이용하여 모델링을 하였다. 이 두 가지 실험을 통하여 효과적인 2D 포토스캔 제작방법으로 모델링 시 유의해야할 사항과 제작기술 등을 제시하였다. 또한 실험에 따른 결과물을 바탕으로 2D 포토스캔 모델링 제작방법의 효율성과 우수성을 증명하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제46권6호
• /
• pp.6-15
• /
• 2009

본 논문에서는 H.264 움직임추정의 고속처리를 위하여 2D PE 아키텍처의 메모리 대역폭을 개선할 수 있는 새로운 4-방향 검색윈도우를 설계 및 구현하였다. 기존의 2D PE 아키텍처는 메모리 대역폭을 줄이기 위하여 스캔경로 내에서 인접한 검색윈도우간 중복되는 데이터를 재사용하였으나, 본 연구에서는 재사용을 증대시키기 위하여 인접한 스캔경로 간의 검색윈도우에 대해서도 재사용할 수 있는 방법을 제안한다. 이를 위해서 검색윈도우를 하나의 스캔경로 내에서 래스터 및 사행 스캐닝을 수행하는 기존 방식을 개선하여, 인접한 복수 스캔경로를 4방향(상, 하, 좌, 우)으로 스캐닝하면서 이동할 수 있는 검색윈도우를 설계하였다. 기존 검색윈도우가 제한적인 데이터 재사용으로 $7.7{\sim}11$회 정도의 중복적인 검색(redundancy access factor)을 요구하는데 비하여, 제안된 4-방향 검색윈도우는 3.1/1.4회 정도로 중복검색을 감소시킨 성능을 보인다. 이에 따라서 4-방향 검색윈도우는 기존의 1-방향 검색윈도우에 비하여 70%, 4-방향 검색윈도우에 비하여 60%/81%의 메모리 대역폭 개선 효과를 가져을 수 있게 된다. 제안된 4-방향 검색윈도우의 H.264 정수화소 움직임추정 아키텍처는 절대차분 연산을 위한 $16{\times}16$의 2D PE어레이와 인접 스캔경로 간 검색윈도우 데이터를 재사용하기 위한 $5{\times}16$의 RE어레이로 구성되어 있다. 2D PE어레이는 스캔방향에 따라 상/하 양방향으로 참조데이터를 입력받을 수 있으며, 인접한 복수 스캔경로들의 데이터 재사용을 위한 RE 어레이가 2D PE어레이와 함께 좌/우 양방향으로 로테이트가 가능하도록 구성되어 있다. 4방향 검색윈도우는 Magnachip 0.18um공정으로 구현되어 H.264 움직임추정 메모리대역폭을 개선하여 2D PE 아키텍처 사양 참조 프레임 1장, 검색영역 $48{\times}48$, 매크로 블록 $16{\times}16$의 HD영상($1280{\times}720$)을 149.25MHz에서 실시간처리하는 성능을 보였다.

• 대한심미치과학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.71-90
• /
• 2021

가상 환자 데이터 세트는 단일 환자로부터 획득한 구강스캔 안면스캔 전신스캔 하악운동경로데이터 등 다양한 소스의 진단 데이터를 하나의 3차원 좌표계로 정렬한 데이터의 집합이다. 치과의사는 가상 환자 데이터 세트를 사용하여 효과적으로 치료 계획을 수립하고 다양한 치료 계획을 가상공간상에서 시뮬레이션 할 수 있으며, 가상 환자 데이터 세트에서 환자의 미소를 디자인 후 그 결과를 시뮬레이션하고 최적의 치료결과를 선택할 수 있다. 가상공간에서 선택된 치료 계획은 3D 프린팅, 밀링, 사출 성형과 같은 제조 기술을 사용하여 환자에게 동일하게 전달될 수 있다. 이러 치료 계획의 전달은 임시 수복물 제작 및 환자의 구강 내에서 목업 확인을 통해 최종 보철물 제작으로 연결할 수 있다. 이와 같이 진단 데이터, 중첩 및 가공의 정확도가 보장된다면 3차원 가상공간 상에서 시뮬레이션된 3D 디지털 스마일 디자인을 실제 환자에게 정확하게 전달할 수 있다. 가상환자데이터세트의 임상적용방법으로 동기능적교합측정 검사를 통해 교합조정치료를 치료계획에서 배제할수 있는 의사결정방법과, 턱관절질환을 가지고 있는 청소년기 특발성 척추측만증 환자의 턱관절 치료전후 전신스캔 비교분석방법, 그리고 전악수복증례인 상하악 총의치환자 진료시 가상환자데이터세트에 기반한 교합평면분석 및 디지털심미분석방법을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.312-320
• /
• 2020

3D 스캐닝과 역설계 기술은 기계/제조 분야에서 먼저 시작하였다. 건설 분야에서는 BIM(Building Information Modeling) 기반 3D 모델링 활용 환경이 조성되어 3D 스캐닝 기술을 이용하여 공장 사전제작, 구조물 시공 검측, 플랜트 시설물, 교량, 터널 구조물 검측 등 건설 전반에 활용하고 있다. 스캔 방식 중 고정식 LiDAR는 이동식 LiDAR에 비해 정확도와 밀도가 높으나 정합 시간과 데이터 처리에 오랜 시간이 걸린다. 하지만, 인테리어, 건축물 관리와 같이 상대적으로 높은 정확도가 필요하지 않은 분야에서 사용자가 편리하게 이동하며 스캔할 수 있는 방법이 생산적이고 효율적이다. 이 연구는 자유롭게 이동하면서 실시간 점군 정합을 지원하는 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)기반 스캔백팩 시스템 개발 시 고려사항을 도출한다. 본 연구를 통해 모바일 스캔 기술을 이용한 스캔 생산성 개선을 위해, SLAM기반 스캔백팩(Scan Backpack) 장치 개발을 위한 프레임웍, 시스템 및 컴포넌트 구조를 제안하고, 프로토타입을 통해 개발 시 고려사항을 도출한다. 프로토타입 개발은 SLAM 및 스캔백팩 2단계로 수행해, 고려사항을 도출하고, 수행 결과를 분석하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제14권4호
• /
• pp.437-451
• /
• 2012

최근 3차원 레이저 스캐너는 토목 분야의 적용에 관한 다수의 연구가 수행되고 있으며, 연구 분야 역시 터널 및 교량, 토공량 산정, 시공검측, 암반절리 측정 등 여러 분야에서 이루어지고 있다. 그 중 터널 시공 시 여굴량 및 미굴량을 산정함에 있어 3차원 레이저 스캐너를 활용하는 연구가 점차적으로 이루어지고 있으며, 지금까지의 연구는 스캔 데이터와 2차원 CAD 도면과의 비교를 통해 여굴량 및 미굴량을 산정하는 방식으로 이루어 졌다. 그러나 터널이 비교적 단순한 형상의 구조물이라 하더라도 3차원 형상의 구조물로 정확한 여굴량 및 미굴량을 산정하기 위해서는 3차원적인 비교가 필요하다. 본 연구에서는 3차원 레이저 스캐너로 획득한 스캔 데이터와 3차원 설계 모델링인 BIM을 활용하여 시공시 발생하는 여굴량 및 미굴량을 산정하는 시공오차 평가 프로그램을 개발하였으며, 이를 위한 효율적인 스캔 데이터의 처리 프로세스를 제안하였다. 또한 실제 현장에 3차원 레이저 스캐너를 적용하여 시공오차를 산정하였으며, 프로그램의 성능을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권8호
• /
• pp.8-16
• /
• 2016

본 논문은 대형구조물의 형상관리를 위해 3D 레이저 스캐닝을 이용하여 옥트리기반 구조물 형상정보 가시화를 진행하였다. 이를 위해 3D스캔데이터를 옥트리 데이터 구조로 변환할 수 있는 프로세스를 정립하고, 메쉬기법과 래스터/백터변환 처리를 통해 점(point) 데이터가 2차원 면 형태를 거처 3D객체로 생성되는 프로세스를 진행하였다. 생성된 3D객체는 옥트리 데이터 구조로 전달할 수 있는 형식인 Binary file type로 변환하는 작업이 진행되었고, 변환된 Binary file을 옥트리 최상의 노드인 Root노드로 전달하였다. Root 노드를 시작으로 옥트리 내부에서의 세부분할 작업 후 내부노드 데이터 저장과 비어있는 영역제거를 통해 옥트리기반 구조물 형상정보모델을 구축하였다. 본 연구가 수행된 Test-bed는 성균관대학교 내에 위치한 강교량 구조물로, 구축된 옥트리기반 형상정보는 스캔데이터를 89.3% 압축하였으며 독일의 사무용빌딩, 대학캠퍼스와 미국 소재 단과대학건물 스캔데이터와의 비교를 통하여 옥트리 데이터 압축률을 확인하였다. 본 연구를 통해 대형구조물 및 복층터널의 내부형상정보관리를 위한 형상정보 가시화의 기반을 마련하였으며, 형상정보 가시화를 통해 구조물 모니터링 및 유지관리 효율을 높일 수 있을 것이라 기대한다.

• 대한가정학회지
• /
• 제46권9호
• /
• pp.137-146
• /
• 2008

This study was conducted in order to spread out lower body 3D scan data of men in their twenties. The aim was to achieve slacks pattern with ease allowance through comparison with existing flat patterns. For conversion of 3D scan data into 20 pattern, reference lines were established by using Rapid Foam in 3D shape analysis software. 2C-AN program and Yuka CAD were used to convert 20 pattern earned with straight posture of 3D scan data into slacks pattern by using Triangle Simplification & Runge-Kutta Method. In order to achieve this we needed to set a line 9cm below the hip line, to array vertex of each block to crease line while maintaining the horizontal line. And then we needed to set ease allowance in back crotch and to set waist circumference or hip circumference ease allowance in side seam of slacks. Results showed that long front crotch length can be achieved if 3D scan data is compared with 20 existing flat pattern. Slacks pattern that raise front crotch by about 1.5cm compared to back crotch and also possess ease allowance in back crotch area are great in appearance evaluation.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제60권2호
• /
• pp.222-230
• /
• 2022

디지털 기술은 점차 그 영역을 넓혀 치의학의 여러 분야에 큰 영향을 미치고 있다. 최근 디지털 치의학에서는 다양한 삼차원적(3D) 이미지 데이터를 하나로 중첩시켜 진단 및 보철물 제작에 활용하는 것의 중요성이 대두되고 있다. 안면 스캔, 구내 스캔, 하악 운동 기록(mandibular movement recording) 등의 데이터를 통합하면 가상 환자 모델을 구성할 수 있다. 가상 환자(Virtual patient)란 구내 및 구외 연조직, 잔존 치열, 동적 교합 등 디지털 3D 진단 데이터를 통합하여 형성되며 이를 통해 보철 치료의 결과 등을 가상으로 시뮬레이션을 시행할 수 있다. 본 증례에서의 환자는 37세 여성 및 55세 여성 환자로 각각 기존 보철물의 외형이 틀어진 것 같다는 주소와 근관치료 후 전치부 보철물의 재제작을 주소로 내원하였다. 각 환자에서 3D 안면 스캔을 채득하였으며, ARCUS Digma 2 (KaVo Dental GmbH, Biberach an der Riss, Germany)를 통해 환자의 하악 운동을 기록하였다. 수집한 데이터를 computer-aided design (CAD) 소프트웨어(Exocad dental CAD; exocad GmbH, Darmstadt, Germany) 상에서 하나로 통합하여 가상 교합기에 옮겨 디지털 가상 환자를 형성하였다. 이를 통해 임시 고정성 보철물을 디자인하고 수복하여 평가하였으며, 최종수복물로 옮겨 심미적, 기능적으로 만족할 만한 결과를 보였기에 이를 보고하고자 한다.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제59권1호
• /
• pp.27-35
• /
• 2021

목적: 현재 임상에서 스캔바디를 이용한 임플란트의 디지털 인상이 활용되고 있으나 스캔바디의 형태에 따른 스캔의 정확도에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구의 목적은 구내 스캔바디의 형태에 따른 스캔의 정확도를 비교하고, 구강 내 노출 높이에 따른 라이브러리 중첩 정확도를 비교하기 위함이다. 재료 및 방법: 덴티폼 상에서 36번 치아를 삭제 후 모델 스캐너로 스캔하여 3D 프린터로 주모형을 출력하였다. 첫 번째 실험으로 세 종류(A, B, C)의 구내 스캔바디를 준비하여 각 그룹마다 다음과 같은 실험을 하였다: 36번 부위에 임플란트를 이상적인 위치로 식립 후 스캔바디를 15 N으로 체결하였다. 스캔바디가 체결된 주모형을 모델 스캐너로 스캔하여 master reference file (대조군)을 STL (Standard Tessellation Language) file로 생성하였다. 이후 구강 스캐너로 10회의 연속적인 스캔을 시행하여 10개의 STL file (실험군)을 생성하였다. 3D 측정 소프트웨어를 이용하여 대조군과 실험군들의 STL file들을 중첩한 후 좌표계 상에서 다음과 같은 값들을 도출하였다: 1) 스캔바디 상 특정 point의 거리 편차 2) 스캔바디 장축의 각도 편차. 두 번째 실험으로는 스캔바디의 구강내 노출 높이에 따른 라이브러리 중첩 정확도를 비교하기 위해 스캔바디 스캔 데이터를 7, 4.5, 2.5, 1.5, 1.0, 0.5 mm 총 6 가지 높이로 준비하여 라이브러리 파일과 중첩하였다. 전체가 노출된 7 mm 데이터를 대조군으로 하여 거리 편차와 각도 편차를 계산하였다. 결과: 첫번째 실험에서 A, B 스캔바디 간(P = .278), B, C 스캔바디 간(P = .568), C, A 스캔바디 간(P = .711) 스캔 파일의 거리 편차 모두 유의한 차이가 나타나지 않았다. A, B 스캔바디 간(P= .568), B, C 스캔바디 간(P = .546), C, A 스캔바디 간(P = .112) 스캔 파일의 각도 편차 또한 모두 유의한 차이가 나타나지 않았다. 또한 스캔바디는 구강 내 노출 높이가 높은 실험군(GH, Gingival Height = 4.5)의 라이브러리 중첩 정확도가 높이가 낮은 실험군(GH = 0.5)보다 통계적으로 유의하게 높았다 (P < .05). 결론: 스캔바디의 각기 다른 형태에 따른 스캔 정확도는 유의한 차이가 없었으며, 스캔바디의 구강 내 노출 높이에 따라 라이브러리 중첩의 정확도는 증가한다. 추후 in vivo 환경에서 더 다양한 형태의 스캔바디를 이용한 후속연구가 필요할 것이다.