• 제목/요약/키워드: 3-D physical modeling

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피지컬 컴퓨팅을 통한 CT역량 계발 연구 : 코드블록® 활용 3D 프린팅 수업의 시사점 (A Study on Developing CT through Physical Computing : Implications of 3D Printing Class using Codeblocks®)

  • 최형신
    • 정보교육학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.219-227
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    • 2019
  • 컴퓨터 화면속에만 존재하는 결과물을 넘어서서 구체적인 사물을 만들고 그 과정에서 소프트웨어 프로그래밍 원리 및 실제를 경험할 수 있는 피지컬 컴퓨팅의 교육방법이 주목받고 있다. 본 논문은 초등예비교사들이 3D 프린팅 및 모델링을 경험하면서 이 과정에서 프로그래밍 원리를 이해할 수 있는 수업 방안을 모색하였다. 이를 위해 틴커캐드 코드블록$^{(R)}$(Codeblocks) 프로그래밍 환경을 컴퓨팅 사고력 프레임워크에 기반하여 분석하고 이를 3D 프린팅 수업에 도입하였다. 본 수업을 예비교사들을 대상으로 적용하고 반구조화된 설문을 실시하여 예비교사들의 수업에 대한 반응 및 인식을 조사하였다. 본 연구는 예비교사교육 현장에서 코드블록을 3D 프린팅 수업에 도입하여 컴퓨팅 사고력과 연계하는 수업 사례로서 예비교사 소프트웨어교육에 시사점을 제공한다.

반응형 가상 URS 서비스를 위한 실내 기하구조 및 환경 센서 모델링 (Modeling of Indoor Geometry and Environment Sensor for Responsive Virtual URS Service)

  • 전경원;기정석;권용무
    • 로봇학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.112-116
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    • 2008
  • This paper presents URS (Ubiquitous Robotic Space) Modeling and service technique for the robotic security service while bridging between virtual space and physical space. First, this paper introduces a concept of virtual URS and responsive virtual URS. Second, this paper addresses modeling of URS which covers modeling of indoor geometry and environment sensor. Third, this paper describes virtual URS services including interactive virual-physical bridging service.

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탄성파 축소모형 실험에서의 3D 프린팅 기술 활용 (Application of 3D Printing Technology in Seismic Physical Modeling)

  • 김대철;신성렬;정우근;신창수;임경민
    • 한국자원공학회지
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    • 제56권3호
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    • pp.260-269
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    • 2019
  • 탄성파 축소모형 실험에서의 3D 프린팅 기술 활용에 관하여 파악하였으며, 국내에서 수행되고 있는 연구를 서술하였다. 먼저 3D 프린팅 기술을 적층 방식에 따라 7가지로 분류하여 설명하였다. 3D 프린팅 기술 활용을 파악하기 위하여 물리탐사 분야의 국내외 학술지에서 관련 연구를 검색하였고 관련 연구를 연도 및 3D 프린팅 적층 방식에 따라 종합적인 분석을 수행하였다. 분석 결과, 2010년대부터 연구가 수행되어 왔으며, 이는 3D 프린터의 상용화 시점과 비슷한 것을 확인할 수 있었다. 또한 논문의 87%가 material extrusion 적층 방식을 활용하였으며, 수행된 연구들은 특정 대학에 집중되어 수행되었다. 본 연구 내용을 활용한다면 탄성파 축소모형 실험 분야에서 3D 프린팅 기술 활용에 대한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

GPU를 이용한 기타의 음 합성을 위한 효과적인 병렬 구현 (An Effective Parallel Implementation of Sound Synthesis of Guitar using GPU)

  • 강성모;김종면
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.1-8
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    • 2013
  • 본 논문에서는GPU 환경에서 기타의 음합성을 위한 물리적 모델링의 효율적인 병렬구현 방법을 제안한다. 물리적 모델링을 이용하여 기타의 개방현(E2, A2, D3, G4, B3, E4)들의 기본음을 합성하기 위해 각 개방현 음 합성을 위한 적절한 필터 계수를 사용하였고, 지연 라인의 길이를 조절하였다. 또한 물리적 모델링 알고리즘을 분석한 결과 지연 라인의 길이만큼 병렬성을 갖는 것을 확인하였다. 따라서 각 개방현의 기타 음을 합성하기 위해 지연 라인의 길이만큼CUDA 코어를 할당한 후 최적의 성능을 보이도록 알고리즘을 병렬 구현하였다. 모의실험결과, GPU를 이용하여 합성한 기타 음과 원음과의 스펙트럼이 매우 유사하였고, GPU는 기존 고성능 TI DSP보다 68배, CPU보다 3배의 성능 향상을 보였다. 또한, 본 논문에서는 물리적 모델링 알고리즘을 멀티 GPU시스템에서도 구현하고 성능을 분석하였다.

3D 모델링 기반 빌딩관제시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Building Control System based 3D Modeling)

  • 문상호;김병목;이계은
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.673-682
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    • 2020
  • Buildings are becoming more and more high-rise and large-scale in recent years, so in the event of a disaster such as a fire, enormous human and economic damage is expected. Therefore, management, security, and fire control are essential for large buildings in the city. Because these large buildings are very complex outside and inside, they need a three-dimensional control based on 3D modeling rather than a simple flat-oriented control. To do this, this paper designed and implemented a building control system based on 3D modeling. Specifically, we designed a 3D building / facility editing module for 3D modeling of buildings, a 3D based control module for building control, and a linkage module that connects information such as firefighting equipment, electrical equipment and IoT equipment. Based on this design, a building control system based on 3D modeling was implemented.

Parametric 모델링 방식을 이용한 전통목조건축물의 3D 디지털 복원 (3D Digital Restoration of Traditional Wooden Building Using Parametric Modeling)

  • 이강훈;조세홍
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권8호
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    • pp.1164-1171
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    • 2009
  • 본 논문에서는 건물 부재간의 수치비례 관계를 이용한 Parametric Modeling 방식을 통하여 효율적인 전통목조건축물 구현을 제안한다. 제안한 방법을 사용하여 우리나라의 대표적인 전통 목조건축인 경복궁 근정전의 구조 및 시공과정을 디지털로 구현한다. 일반적으로 전통건축문화재를 디지털화할 때 건축물의 외형적인 모습에 역점을 두고 제작을 하지만, 본 논문에서는 해당건축물을 해체해야 알 수 있는 눈에 보이지 않는 구조물과 이러한 구조물들이 결합하는 건축 시공순서를 보여줄 수 있도록 수많은 부재를 제작하고 각 위치에 맞게 배치하였다. 본 논문에서는 3D 디지털 근정전을 구현하기 위하여 사용한 Parametric 모델링기법과 Multi-Object Texture Mapping 기법, Physical Camera 와 GI Renderer 설정 그리 고 목조건물의 구조에 대한 전반적인 정보 및 모델링 자료는 다른 목조건축물을 디지털로 제작하는데 활용성이 높다고 할 수 있다.

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3D Modeling of a Fabric based on its 3D Microstructure Image and Application of the Model of the Numerical Simulation of Heat Transfer

  • Lee, Hyojeong;Lee, Heeran;Eom, Ran-i;Lee, Yejin
    • 패션비즈니스
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    • 제20권3호
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    • pp.30-42
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    • 2016
  • The objective of this study was to perform 3D solid modeling from 3D scanned surface images of cotton and silk in order to calculate the thermal heat transfer responses using numerical simulations. Continuing from the previous methodology, which provided 3D surface data for a fabric through optical measurements of the fabric microstructure, a simplified 3D solid model, containing a defined unit cell, pattern unit and fabric structure, was prepared. The loft method was used for 3D solid-model generation, and heat transfer calculations, made for the fabric, were then carried out using the 3D solid model. As a result, comprehensive protocols for 3D solid-model generation were established based on the optical measurements of real fabric samples. This method provides an effective means of using 3D information for building 3D models of actual fabrics and applying the model in numerical simulations. The developed process can be used as the basis for other analogous research areas to investigate the physical characteristics of any fabrics.

인체 해부학을 바탕으로 한 3D 캐릭터 애니메이션 제작방법에 관한 연구 (A Study on 3D Character Animation Production Based on Human Body Anatomy)

  • 백승만
    • 디자인학연구
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    • 제17권2호
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    • pp.87-94
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    • 2004
  • 3D 캐릭터 애니메이션은 영화, 광고, 게임, 사이버아이돌 등 다양한 엔터테인먼트 요소로 하여 영상산업에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 기술적인 발달로 3D 캐릭터 애니메이션은 다양한 연출과 사실적인 표현이 가능하였지만 인체 해부학적 이해가 없이 캐릭터를 제작한다면 비례와 구조에 맞지 않은 캐릭터가 제작되어 진다. 인체 해부학은 신체구조를 해부학으로 분석하여 캐릭터 모델링 제작에 많은 도움을 주고, 캐릭터 애니메이션을 제작할 때도 신체 움직임이나 얼굴표정을 정밀하게 제작할 수 있는 기본 지식이라 할 수 있다. 이에 본고에서는 인체의 구조와 인체의 비례를 살펴보고 인체 해부학적 이해를 바탕으로 3D 캐릭터 모델링과 애니메이션 제작방법에 중점을 두었다.

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디지털 설계교육을 위한 디지털 건축모형제작 기술 적용에 대한 연구 (A Study on the Application of the Digital Architecture Model Fabrication for Digital Design Education)

  • 하승범;이강복
    • 한국디지털건축인테리어학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.25-33
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    • 2012
  • Ever since the local interior and architecture design industry adopted Digital fabrication modeling tool for its design operation in early 1990's, working environment has been changing. The Purpose of study is to analyze the digital Architecture fabrication modeling for digital design education in academy course. Digital Design Tools, Digital Space and Form, Digital Materiality and Digital Production. The Digital fabrication modeling is and important role in a traditional design process and digital design process. It is comprised of digital input devices(3D digitizer, 3D design tools) and digital output devices(cutting plotters, laser cut, CNC machines, 3D printers). Digital input devices can be shift a traditional design process to digital design process. Digital output devices are the principle of digital fabrication by CAD/CAM. Also, the result of this study provide the fundamental data for physical resources and digital design curriculum in KAAB.

터널 지보구조 진단을 위한 초음파 반사법을 이용한 3차원 모형실험 연구 (Study on 3-D Physical Modeling for the Inspection of Tunnel Lining Structure by using Ultrasonic Reflection Method)

  • 김중열;김유성;신용석;현혜자
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.221-228
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    • 2002
  • Thickness of concrete lining, voids at the back of lining or shotcrete are very important elements for inspecting the safety of tunnels. Therefore, the inspection of tunnel lining structure means to investigate the inner layer boundaries of the structure. For this purpose, seismic reflection survey is the most desirable method if it works in good conditions. However, the conventional seismic reflection method can not be properly used for investigating thin layers in the lining structure. In other words, to detect the inner boundaries, it is desirable for the wavelength of source to be less than the thickness of each layer and for the receiver to be capable of detecting high frequency(ultrasonic) signals. To this end, new appropriate source and receiver devices should be developed above all for the ultrasonic reflection survey. This paper deals primarily with the development of source and receiver devices which are essential parts of field measuring system. Interests are above all centered in both the radiation pattern, energy, frequency content of the source and the directional sensitivity of the receiver. With these newly devised ones, ultrasonic physical modeling has been performed on 3-D physical model composed of bakelite, water-proof and concrete, The measured seismograms showed a clear separation of wave arrivals reflected from each layer boundary. Furthermore, it is noteworthy that reflection events from the bottom of concrete below water-proof could be also observed. This result demonstrates the usefulness of the both devices that can be applied to benefit the ultrasonic reflection survey. Future research is being focus on dealing with at first an optimal configuration of source and receiver devices well coupled to tunnel wall, and further an efficient data control system of practical use.

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