• 지적과 국토정보
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• 제45권1호
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• pp.193-205
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• 2015

입체공간에 대한 이용이 증가하면서 기존의 2차원 지적으로는 입체공간에 대한 정보를 관리하는데 한계가 있어 입체공간의 물리적 현황 및 사용권에 대한 정보를 등록 관리할 수 있는 3D 지적이 요구되고 있다. 이번 연구는 입체공간의 이용 현황 분석을 통해 3D 지적에 포함될 수 있는 데이터의 범위를 설정하고, 국제표준인 토지행정도메인모델(LADM)을 기반으로 3D 지적을 이해할 수 있는 개념모델을 설계함으로써 3D 지적시스템의 개발을 위한 기반을 마련하고자 한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권4호
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• pp.421-427
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• 2015

본 연구에서는 3차원(dimension, D) 프린터로 자체 제작한 팬톰을 이용하여 관전압과 관전류량 변화 중심으로 균일한 조직의 물리적 영역 크기 변화에 의한 관심영역(region of interest, ROI)와 설정치 영역 크기 변화에 의한 ROI 내에서의 하운스필드(hounsfield units, HU)의 변화를 알아보고자 하였다. 본 실험에서는 단면영상과 HU를 획득하기 위해 4-다중 검출기 전산화단층영상장비를 이용하였다. 팬톰 제작은 용융적층조형술(fused deposition modeling, FDM) 프린팅 방식의 3D 프린터 기기를 사용하였다. 팬톰의 구조는 $160{\times}160{\times}50mm$의 원통형으로 33 mm, 24 mm, 19 mm, 16 mm, 9 mm 크기의 원형 구멍을 대칭되도록 두 쌍으로 설계하였다. 구멍에는 증류수를 혼합한 조영제를 충전하였다. X선의 관전압과 관전류량는 각각 90 kVp, 120 kVp, 140 kVp 그리고 50 mAs, 100 mAs, 150 mAs로 변화시켜 단면영상을 획득하였다. 획득된 영상의 ROI 내 HU 측정은 image J 프로그램를 이용하였다. 그 결과, 관전류량보다는 관전압이 HU에 영향을 주고 있음을 확인하였다. 그리고 균일한 밀도를 갖는 물질이라도 물리적 영역 크기가 작아질수록 HU는 감소하였으며 ROI 설정 영역 크기가 작아질수록 HU는 증가하여 HU가 변화한다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 5 HU 이내의 노이즈 수준에서 ROI를 최대한 크게 설정하는 것이 물리적 영역 크기와 ROI 설정 영역 크기에 의한 변이를 최소화시킬 수 있는 방법이라고 판단된다.

• 도시과학
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• 제7권2호
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• pp.53-60
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• 2018

Digital Twin is a technology that creates a photocopy of real-world objects on a computer and analyzes the past and present operational status by fusing the structure, context, and operation of various physical systems with property information, and predicts the future society's countermeasures. In particular, 3D rendering technology (UAS, LiDAR, GNSS, etc.) is a core technology in digital twin. so, the research and application are actively performed in the industry in recent years. However, UAS (Unmanned Aerial System) and LiDAR (Light Detection And Ranging) have to be solved by compensating blind spot which is not reconstructed according to the object shape. In addition, the terrestrial LiDAR can acquire the point cloud of the object more precisely and quickly at a short distance, but a blind spot is generated at the upper part of the object, thereby imposing restrictions on the forward digital twin modeling. The UAS is capable of modeling a specific range of objects with high accuracy by using high resolution images at low altitudes, and has the advantage of generating a high density point group based on SfM (Structure-from-Motion) image analysis technology. However, It is relatively far from the target LiDAR than the terrestrial LiDAR, and it takes time to analyze the image. In particular, it is necessary to reduce the accuracy of the side part and compensate the blind spot. By re-optimizing it after fusion with UAS and Terrestrial LiDAR, the residual error of each modeling method was compensated and the mutual correction result was obtained. The accuracy of fusion-based 3D model is less than 1cm and it is expected to be useful for digital twin construction.

• 한국안전학회지
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• 제38권2호
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• pp.87-95
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• 2023

On October 29, 2022, a very large number of people gathered in Itaewondong, Yongsan-gu, Seoul, Korea for a Halloween festival, and as crowds pushed through narrow alleys, 159 deaths and 195 injuries occurred, making it the largest crushing incident in Korea. There have been a number of stampede deaths where crowds gathered at large-scale festivals, event venues, and stadiums, both at home and abroad. When the density increases, the physical contact between bodies becomes very strong, and crowd turbulence occurs when the force of the crowd is suddenly added from one body to another; thus, the force is amplified and causes the crowd to behave like a mass of fluid. When crowd turbulence occurs, people cannot control themselves and are pushed into he crowd. To prevent a stampede accident, investigation and management of areas expected to be crowded and congested must be systematically conducted, and related ministries and local governments are planning to establish a crowd management system to prepare safety management measures to prevent accidents involving multiple crowds. In this study, based on national data, a continuous digital topographic map is modeled in 3D to analyze the risk of crowding and present a plan for selecting high-risk walking routes. Areas with a high risk of crowding are selected in advance based on various data (numerical data, floating population, and regional data) in a realistic and feasible way, and the analysis is based on the visible results from 3D modeling of the risk area. The study demonstrates that it is possible to prepare measures to prevent cluster accidents that can reflect the characteristics of the region.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제12권4호
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• pp.41-47
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• 2015

Hydraulic manipulators have been widely used in many different fields due to their high force/torque to inertia ratio. The increased speed of hydraulic manipulators requires solutions to problems ranging from mechanical design to the need to determine a robot model suitable for model-based control. As a solution, this paper presents the integration of SolidWorks with Simscape for designing and controlling hydraulic manipulators. The integration provides a platform for the rapid control prototyping of a hydraulic robot without the need to build actual prototypes. The mechanical drawings of a manipulator are first created using Solidworks and are then imported into Simscape, where the manipulator is represented by connected block diagrams based on the principle of physical modeling. Simulation examples for a 3D manipulator made by KNR SYSTEM INC are verified to show the effectiveness of the presented platform.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.697-704
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• 2021

3D 프린팅 FDM방식의 재료인 필라멘트 중 차폐성능을 지닌 필라멘트는 국내에 판매되지 않고 있으며 관련 연구도 미비하다. 이에 본 연구는 금속 입자가 함유된 필라멘트의 물성과 방사선의 차폐능력을 평가하여 3D 프린트를 이용한 방사선 차폐체 개발의 기초자료를 제공하고자 한다. 금속입자 강화재가 함유된 금속 필라멘트 5가지를 선정 후 ASTM의 평가방법을 이용하여 인장강도, 밀도, XRD, 무게측정 등 물성을 평가하고 방사선 차폐능력을 알아보기 위하여 한국산업표준의 방호용구류 시험방법에 따라서 방사선 차폐율을 구하였다. 인장강도는 PLA + SS가 가장 높았고 ABS + W가 가장 낮았으며 밀도는 ABS + W 가 3.13 g/cm3으로 가장 높게 나타났다. XRD결과 시편의 표면의 입자의 XRD peak 패턴이 각 입자 강화재 분말 금속의 패턴과 일치함을 확인 할 수 있어 프린트된 시편이 분말금속이 함유 되었음을 확인하였다. 3D 프린트 복합 필라멘트별 차폐효과는 ABS + W, ABS + Bi, PLA + SS, PLA + Cu, PLA + Al의 순서로 실효원자번호와 밀도에 비례하여 차폐율이 높게 나타났다. 본 연구에서는 강화재로 금속 분말이 함유된 금속입자 복합 필라멘트는 방사선의 차폐능력을 가지는 것이 확인되었으며 향후 방사선 차폐용 필라멘트의 사용가능성을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.163-168
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• 2009

3D 게임은 사용자가 바라보는 시점과 시야를 자유롭게 조종할 수 있어서 2D게임에 비해 현실감과 몰입성이 뛰어나다. 3D 온라인 게임에서 사용자의 시점과 시야는 카메라의 위치와 카메라 렌즈의 화각인 FOV(Field of View)에 의해 결정된다. FOV는 단순한 기술적인 요소이지만 어떻게 적용되는 가에 따라 화면왜곡의 양상이 달라지며 게임의 몰입성에 많은 영향을 주고, 일부 게임 사용자에게는 멀미와 같은 신체적인 부작용을 발생시키기도 한다. 이에 본 연구에서는 동일하게 모델링된 데이터에 대해 FOV 값을 조절하여 렌더링한 결과와 실제 게임에 구현된 FOV의 사례를 분석하여 3D 게임 개발을 위한 적합한 FOV 결정 방향을 제시하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제30권3호
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• pp.227-233
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• 2016

This paper presents an underwater structure 3D reconstruction method using a 2D multibeam imaging sonar. Compared with other underwater environmental recognition sensors, the 2D multibeam imaging sonar offers high resolution images in water with a high turbidity level by showing the reflection intensity data in real-time. With such advantages, almost all underwater applications, including ROVs, have applied this 2D multibeam imaging sonar. However, the elevation data are missing in sonar images, which causes difficulties with correctly understanding the underwater topography. To solve this problem, this paper concentrates on the physical relationship between the sonar image and the scene topography to find the elevation information. First, the modeling of the sonar reflection intensity data is studied using the distances and angles of the sonar beams and underwater objects. Second, the elevation data are determined based on parameters like the reflection intensity and shadow length. Then, the elevation information is applied to the 3D underwater reconstruction. This paper evaluates the presented real-time 3D reconstruction method using real underwater environments. Experimental results are shown to appraise the performance of the method. Additionally, with the utilization of ROVs, the contour and texture image mapping results from the obtained 3D reconstruction results are presented as applications.

• 한국CDE학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.202-214
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• 2017

The augmented visualization of analysis results can play an import role as a post-processing tool for the modeling & simulation (M&S) technology. In particular, it is essential to develop such an M&S tool which can run on various multi-devices. This paper presents an augmented reality (AR) approach to visualizing and interacting with M&S post-processing results through mobile devices. The proposed approach imports M&S data, extracts analysis information, and converts the extracted information into the one used for AR-based visualization. Finally, the result can be displayed on the mobile device through an AR marker tracking and a shader-based realistic rendering. In particular, the proposed method can superimpose AR-based realistic scenes onto physical objects such as 3D printing-based physical prototypes in a seamless manner, which can provide more immersive visualization and natural interaction of M&S results than conventional VR or AR-based approaches. A user study has been performed to analyze the qualitative usability. Implementation results will also be given to show the advantage and effectiveness of the proposed approach.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.19-24
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• 2007

본 논문에서는 가상환경의 물체들을 정확하게 비교하기 위하여 실세계 모든 길이 단위를 이용하여 물체의 길이를 정의하는 방법을 기술한다. 본 연구에서 브라우저는 화면상에 물체를 보여줄 때 모델러가 정의한 물리적 길이 속성을 참조하여 제작자가 원하는 길이로 물체를 표현한다. 서로 다른 모델러에서 제작된 서로 관계없는 물체들이라도 길이 명세를 가지고 있으면 브라우저에 들어 올 때 그에 따라 스케일이 적용되어 정확한 크기 비교가 가능하게 된다. 본 논문에서의 길이 명세는 X3D 명세에 추가하여 정의되었으며 포함되는 길이 단위는 $10^{-24}(yotta)$부터 $10^{24}(yocto)$ 까지이다. 그리고 서로 다른 LOLD(Levels of Length Detail) 속성을 가진 물체를 동시에 불러 올 때의 LOD(Levels of Detail) 처리와 LOLD 속성을 적용하는 방법에 대해 기술한다.