Rendering of 3D terrain data in real-time is difficult because of its large scale. So, it is necessary to use level-of-detail(LOD) that uses fewer data, but makes almost similar image to the original. We present an algorithm for real-time LOD generation and rendering of 3D terrain data. The algorithm applies wavelet transform to the terrain data, and then generates quadtree based view-dependent LOD using wavelet coefficients that are the output of wavelet transform. It also uses frame-to-frame coherence and view culling for high frame rates.
목 적: 온보드 영상장치(OBI) 및 콘빔 CT (CBCT)를 이용하면 치료실에 위치한 환자의 자세 및 위치와 모의치료(SIMULATION) 시점의 환자의 자세 및 위치를 비교할 수 있다. Detected offsets은 실제로 적용된 인체팬톰(Rando phantom) 위치의 오차와 비교되어 진다. 이후, 인체 팬톰은 detected 오차에 근거하여 couch를 움직여 위치선정 되었다. 또한 인체팬톰 위치 결정의 실측값과 이론값 오차값들을 비교하였으며, OBI를 사용하고 있는 KV X선영상의 2D와 CBCT의 3D 타켓 위치 정확성 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 신체 내부 구조가 모사된 팬톰(The Rando Phantom, Alderson Resarch Laboratories Inc. Stamford. CT, USA)을 사용하여 실제방사선 치료와 동일한 과정을 따라 모의치료(SIMULATION) 및 치료계획(RTP)을 시행한 후 치료 데이블 위에 인체 팬톰을 셋업한다. 정확히 위치가 재현된다고 가정되는 인체팬톰에 대해 3가지 방법으로 실험을 했는데 X, Y, Z축의 변화에 따라 셋업 오차를 측정했고 각각의 실험은 10회씩 반복되어 오차의 표준 편차를 구했다. DigiPas DWL-80G는 기울기의 각을 결정하기 위해 사용하였으며, 2D/2D 및 3D/3D정합의 실측치와 측정치를 비교 분석 하였다. 결 과: 온보드 영상장치로 획득한 정면 및 측면 kv x선 영상과 모의치료시 디지털 재구성 기준영상과의 2차원/2차원 정합시, 팬톰의 X, Y, Z 편차 평균값은 lat 0.12 cm, long -0.66 cm, vert 0.07 cm이며, 각도의 변화를 주었을 때 편차의 평균값은 lat -0.5 cm, long -0.3 cm, 팬톰의 몸을 약간 튼 상태에서의 편차 평균값은 각각 lat -0.5 cm, long 0.2 cm, vert -0.6 cm으로 나타났다. 또한 콘빔CT로 획득한 영상과 모의치료 시 획득한 CT영상을 비교하는 3차원/3차원 정합에서 팬톰의 3가지 방법에서 편차의 평균 detection error와 표준편차는 lateral $0.5{\pm}0.4\;mm$, longitudinal $0.8{\pm}0.5\;mm$, vertical $0.4{\pm}0.3\;mm$로 각각 0-10 mm의 범위이다. Residual error에 해당되는 positioning couch shift 변수는 $0.6{\pm}0.3\;mm$, $0.5{\pm}0.3\;mm$, $0.3{\pm}0.1\;mm$이다. 20-50 mm까지 longitudinal shift에 의한 평균 detection error는 각각 lateral $0.4{\pm}0.2\;mm$, longitudinal $0.3{\pm}0.2\;mm$, vertical $0.3{\pm}0.3\;mm$이다. Residual error는 $0.6{\pm}0.3\;mm$, $0.6{\pm}0.2\;mm$, $0.4{\pm}0.1\;mm$이다. Detection error는 모두 0.0~0.6 mm 범위이다. Residual error는 0.3~0.9 mm 범위로 나타났다. 결 론: 온보드 영상장치(OBI) 및 콘빔 CT (CBCT)를 이용하여 표적위치의 정확성을 평가하였다. 치료실에 위치한 환자의 자세 및 위치와 모의치료(SIMULATION) 시점의 환자의 자세 및 위치를 비교할 수 있다. 그러므로 OBI 및 CBCT를 이용한 2D/2D 및 3D/3D 정합은 모의 치료 시와 환자 치료 시 정확한 정합을 함으로써 error를 최소화 할 것으로 평가된다.
At the initial design stage, the generation process of the production material information of a building block and the simulation process of the block erection, which are required to perform the production planning and scheduling, have been manually performed by using 2D drawings, data of parent ships, and design experiences. To make these processes automatic, the accurate generation method of the production material information and the convenient simulation method of the block erection using the 3D CAD model, which was generated from the initial hull structural design system early developed by us, were proposed in this study. For this, a 3D CAD model for a whole hull structure was generated first, and the block division method for dividing the 3D CAD model into several building blocks was proposed. The generation method of the production material information for calculating the weight, center of gravity, painting area, joint length, etc. of a building block was proposed as well. Moreover, the simulation method of the block erection was proposed. Finally, to evaluate the efficiency of the proposed methods for the generation of the production material information and the simulation of the block erection, these methods were applied to corresponding processes of a deadweight 300,000 ton VLCC (Very Large Crude oil Carrier). As a result, it was shown that the production material information of a building block can be accurately generated and the block erection can be conveniently simulated in the initial design stage.
본 논문에서는 입력된 비행계획을 바탕으로 4차원 궤적을 생성하고, 이 궤적정보를 기반으로 항공기 운동을 나타내는 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 4차원 궤적은 BADA에서 제공하는 항공기 성능 계수와 Total Energy Model 및 베지에 곡선을 활용하여 모델링 하였으며, CTA (cntrolled tme of arival) 및 속도를 기준으로 하는 두 가지 항공기 제어 방식을 제안하였다. 시뮬레이션 결과 비행시간 및 경로에 대하여 정의된 궤적과 거의 일치하였으며, 바람 조건에 따른 각 제어 방식 별 차이점을 도출하였다. 본 연구에서 개발된 시뮬레이션 모델을 기반으로, 다양한 항공교통관리 분야 연구에 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 향후 연구로 실제 항공기가 운항한 경로와 베지에 곡선간의 차이를 줄이기 위해 최적화 기법을 도입할 필요가 있으며, 이를 통해 개발된 시뮬레이션의 활용도를 높일 수 있다.
Unlike other leisure boats, a sailing yacht is propelled by wind power using sails that are controlled by the crew. Therefore, the ergonomic design of the equipment that the crew has to operate for sailing might be very important. However, it is difficult to find design rules and regulations for the equipment arrangement of a sailing yacht based on ergonomics. In this study, the arrangement design for the height and side plate angle of a winch for a sailing yacht was examined from an ergonomic design point of view. In a simulation, a Korean male in his 20s was selected as a human model for a grinder. The physical load was analyzed when he was operating a winch using a 3D human simulation. The lower back load showed the highest value when using the grinder at $90^{\circ}$ and $180^{\circ}$. Based on the results for the lower back load when using the grinder with various winch heights, it is suggested that the winch height from the cockpit floor to the top of the winch should be more than 40% of the height of the human operator. In addition, according to the results for the lower back load with various horizontal distances from the body, it is suggested that the side plate angle should be less than $16^{\circ}$.
In this study, we used the 3D simulation program to create bodice patterns for adolescents boy students and analyze the fitting and air gap through 3D simulation. The purpose of this study was to select the bodice pattern method that best suited the body shapes of the adolescents male students. The subjects of this study were the French E pattern, Japanese N pattern, and Korean industrial L and J patterns. The applied size was the sixth Korean human body size survey data of 2010 Korea. The age range of the subjects was 13-18 years. DC Suite Program Ver. 5.1 was used, and SPSS 23.0 program was used for data analysis. As a result of comparing the shapes of the bodice patterns in the 3D simulation program, the E pattern had two waist darts on the front and one shoulder dart and one waist dart on the back, and the J and L patterns only had one dart on the back. The N pattern had no darts on either the front or back. As a result of examining the appearance evaluation of the pattern, air gap, color distribution, and clothing cross-section, the E pattern was evaluated as the closest to the body, and the N pattern was evaluated as the pattern with the largest allowance. The J pattern was evaluated as the best fit for body shape of the male adolescents. However, it is necessary to develop a pattern system by adding extra ease in setting the center front length.
시뮬레이션 시스템의 도입으로 항공, 선박, 의료 분야에서 많은 활용이 이루어졌다. 3차원 시뮬레이션 시스템은 시스템의 자원과 컴퓨터 계산량이 많아 지금까지 그 활용도가 현저히 미비했다. 그러나 그래픽 카드의 성능 및 시뮬레이션 기능이 발전하면서 PC 기반 시뮬레이션이 활성화 되었고, 일선 학교에서의 교육용 소프트웨어로 가능성을 검증 받고 있다. 하지만 일선 교육기관에서 CT 촬영 장비의 구매와 유지를 하기 위해 매우 많은 예산의 편성과 인력을 투자하여야 한다. 이러한 여건 때문에 교육 기관은 병원에 학생을 위탁하여 실습 과정을 간접 경험하게 하거나 단순한 견학에 그치고 있다. 따라서 본 논문에서는 의료 분야의 CT 촬영 장비를 PC기반의 3차원 가상환경에서 직접 조작해 볼 수 있는 체험형 CT 가상현실 교육 시스템을 개발하였다.
In this paper, the usefulness of a three-dimensional forging simulation technique is verified through its application to process design in rotor pole forging. A simulator, AFDEX3D developed based on the rigid-plastic finite element method and hexahedral elements, is employed. The simulated results of an application example found in a precision forging company are compared with the actually forged ones in detail. It has been verified that the simulation results are in good agreement with the actual phenomena.
Blow molding is a manufacturing process in which thermoplastic preforms are preheated and then pneumatically expanded within a mold to produce hollow products of various shapes. The two-step process, a type of blow molding method, requires the output of multiple infrared lamps to be adjusted individually, so the process of finding initial conditions hinders productivity. In this study, digital twin technology was applied to solve this problem. A blow molding simulation technique was established and simulation-based metadata was generated. A response surface ROM (Reduced Order Model) was built using the generated metadata. Then, a dynamic ROM was constructed using the results of 3D heat transfer analysis. Through this, users can quickly check the product wall thickness uniformity according to changes in the control value of the heating lamp for products of various shapes, and at the same time, check the temperature distribution of the preform in real time.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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