• Spatial Information Research
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• 제13권2호
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• pp.119-128
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• 2005

GIS 분야에서 다루는 공간 데이터는 대부분 2차원의 데이터이다. 현실 공간에 존재하는 3차원 객체의 2차원 정보만을 취하거나 혹은 2차원 공간으로 투영하는 등의 방법으로 데이터를 저장한다. 이러한 방법은 정보의 손실로 인한 데이터 활용범위가 축소되고, 현실 공간을 정확하게 반영하지 못하는 문제가 있다. 최근 3차원 공간 데이터를 저장, 관리 가능한 DBMS가 개발되고, 3차원 데이터에 대한 관심과 요구가 높아지고 있다. 하지만 이들은 단순히 3차원 공간의 데이터를 저장만 가능할 뿐 공간 데이터베이스 관리 시스템의 핵심이라 할 수 있는 공간 질의가 불가능하다. 또한 이에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 3차원 공간 모델을 이용하여 공간 데이터베이스 표준에서 정의하고 있는 공간 관계 연산을 설계하였다. 공간 데이터 모델로는 OGC에서 제시한 GML3에서 정의하는 모델을 사용하였고, 공간 관계 연산에 대한 설계 도구로는 공간 관계를 연산하는데 가장 좋은 방법으로 알려진 Point-Set Topology 기반의 DE-9IM을 이용하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1250-1256
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• 2019

3차원 프린터나 깊이 카메라 등을 이용하면 실세계의 3차원 메쉬 데이터를 손쉽게 생성할 수 있지만, 이렇게 생성된 데이터에는 필연적으로 불필요한 노이즈가 포함되어 있다. 따라서, 온전한 3차원 메쉬 데이터를 얻기 위해서는 메쉬 디노이징 작업이 필수적이다. 하지만 기존의 수학적인 디노이징 방법들은 전처리 작업이 필요하며 3차원 메쉬의 일부 중요한 특징들이 사라지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 딥 러닝 기반의 3차원 메쉬 디노이징 기법을 소개한다. 구체적으로 본 논문에서는 인코더와 디코더로 구성된 컨볼루션 기반 오토인코더 모델을 제안한다. 메쉬 데이터에 적용하는 컨볼루션 연산은 메쉬 데이터를 구성하고 있는 각각의 정점과 그 주변의 정점들 간의 관계를 고려하여 디노이징을 수행하며, 컨볼루션이 완료되면 학습 속도 향상을 위해 샘플링 연산을 수행한다. 실험 결과, 본 논문에서 제안한 오토인코더 모델이 기존 방식보다 더 빠르고 더 높은 품질의 디노이징된 데이터를 생성함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.8-16
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• 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.

• 한국측량학회지
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• 제27권5호
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• pp.619-628
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• 2009

LiDAR는 광범위한 지역의 지형 지물 및 지표면에 대한 3차원 좌표를 신속하게 획득할 수 있는 장비로 고정밀의 3차원 공간데이터를 제공하는 장점이 있다. 그러나 LiDAR 데이터는 불규칙한 3차원 점 데이터로 구성되어 있으므로, 의미적이고 시각적인 정보를 제공하지 않으며, LiDAR 데이터만을 사용하여 정보를 추출하는 것은 어렵다. 본 연구에서는 항공 LiDAR 데이터로부터 건물의 외곽선 자동 추출 및 3차원 상세 모델링을 위한 방법을 제안하였다. 전처리 과정으로 반복적 평면 fiitting을 통하여 노이즈 및 불필요한 데이터를 제거하고, 히스토그램 분석을 수행하여 지면과 비지면 데이터를 효과적으로 분리하였다. 건물 외곽선을 추출하기 위해서 객체추적 기법을 이용하여 건물의 외곽에 해당하는 LiDAR 점들을 분류하였으며, 선행과정을 통해 LiDAR 데이터로부터 최종적으로 건물의 외곽선을 추출하였다. 정확도 검증을 위해 추출된 건물의 외곽선을 1:1,000 수치지도와 비교한 결과, 실험지역의 평면 RMSE가 약 0.56m였다. 또한, 건물의 상부구조물의 형태를 재현하기 위한 특성정보 추출 방법을 제안하였다. 지붕면을 세부적으로 분할하고 모델링하기 위하여 통계적 및 기하적 특성정보를 이용하였으며, 각각의 상부구조물에 적합한 수학적 함수를 최소제곱법에 의해 결정함으로써 3차원 모델링이 가능하도록 하였다. 상부구조물 모델링 결과 각 형태에 따른 RMSE가 사각형 상부구조물은 0.91m, 삼각형 상부구조물은 1.43m, 아치형 상부구조물은 1.85m, 돔형 상부구조물이 1.97m였다. 이는 원시 LiDAR 데이터로부터 지붕면 분할 및 3차원 자동 모델링이 효과적으로 수행되었음을 보여주고 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.98-108
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• 1998

중앙 단면도 등의 선박의 초기 구조설계는 여러 가지 이유로 2차원으로 설계되어 다른 설계부서에 도면으로 전달되고 있다. 본 연구에서는 기능이 서로 다른 여러 가지 컴퓨터 시스템사이의 데이터 교환을 위한 예제로, AutoCAD로 작성된 2차원의 초기 구조 설계 데이터를 구조해석(FEM) 시스템이나 상세설계 시스템(AutoDef)등의 다른 시스템에서 사용할 수 있는 데이터를 생성해 보았다. 이를 위해 STEP 제품모델의 방법에 따라 데이터가 정의 되었으며 2D 형상이나 3D 와이어프레임, 솔리드 모델등 다양한 형상을 다룰 수 있는 복합다양체 모델링 형상 도구인 ACIS가 사용되었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제10권1호
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• pp.1-9
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• 2007

최근 들어 보행자 내비게이션을 위한 3차원 공간데이터의 요구가 급증하고 있다. 보행자 내비게이션에 있어서, 3차원 모델은 일반인의 시각에서 구체적으로 표현되어야 할 필요가 있다. 보행자 내비게이션을 위한 공간을 상세하게 구현하기 위해서는 실외 환경뿐만 아니라 지하쇼핑센터와 같은 실내 환경에서도 적용될 수 있는 3차원 모델을 개발하는 것이 필수적이다. 그러나 GPS 없이 모바일 맵핑만으로 3차원 데이터를 효율적으로 취득하기란 대단히 어렵다. 본 연구에서는 3차원 형상을 레이저 스캐너로 측정하고, 표면 텍스쳐는 CCD 센서로 취득하였으며, 계속적으로 변화하는 센서의 위치와 높이는 IMU를 통해 측정하였다. 또한 IMU의 위치데이터는 GPS의 위치보정 없이 CCD 이미지의 상대 표정을 통해 수정하였다. 연구결과로써, 디지털 카메라 및 레이저 스캐너와 IMU와의 통합을 통해 실내 환경에서 신뢰성 높고, 빠르며, 간편하게 3차원 공간 데이터를 취득할 수 있는 방법을 제안하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권10호
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• pp.1075-1084
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• 2014

플랜트 설계를 위해서는 기자재 카탈로그를 구축해야 한다. 기자재의 3 차원 CAD 모델은 목적에 따라 서로 다른 상세도를 가진다. 기자재 제작사는 높은 상세도를 갖는 CAD 데이터를 제공하는 반면에 플랜트 엔지니어링사는 낮은 상세도를 가지는 CAD 데이터가 필요하다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 기자재 3D CAD 조립체 데이터를 자동으로 간략화하는 시스템을 개발하였다. 이 논문에서는 간략화 시스템의 구조, 상세 기능과 함께 카탈로그 생성을 위한 중립 데이터 형식을 제안한다. 그리고 프로토타입 시스템을 이용한 간략화 실험 결과를 설명한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.928-933
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• 2006

이 논문은 사용자가 2D/3D 공간 데이터를 안전하게 하면서 속성 정보를 공급하는 방식을 활용하여 효과적으로 작동할 수 있는 2D/3D 맵 네비게이션 체계를 구축하는데 목적을 두었다. 이 시스템은 사용자가 검색하는 위치를 2D 또는 3D 방식으로 다양하게 전의 할 수 있도록 지원해 준다. 또한 이 시스템은 고해상도의 조형물 전의가 가능하도록 해줄 뿐만 아니라 기존의 2D/3D에 비해 명칭, 전화 번호, 기타 관련된 정보를 효과적으로 지원해주는 2D/3D 공간 데이터 베이스 기술을 적용하였으며 통합된 2D/3D 공간데이터 베이스 구조를 활용함으로써 다양한 인터페이스의 개발 적용과 더불어 개발 생산성을 향상시켰다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.184-189
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• 2008

본 연구는 기존에 저장되어 있는 응원이나 입력되는 사운드 데이터를 사용하여 게임 플레이상에 지형을 생성함으로서 사운드의 적극적인 황용을 도모하고 렌더링되는 화면과 입출력되는 오디오 간의 동기화를 통해 사용자들에게 공감각적인 상호작용을 제공한다. 사용자가 직접 사운드를 발생시키거나 원하는 음원을 입력하면 그 입력받은 사운드 진폭 데이터를 푸리에 변환하여 주파수 데이터로 변환하고 취득한 데이터로 분석 및 재가공하여 시간에 따라 변화하는 3차원 지형을 만든다. 지형이 생성될 때는 여러 가지 보간 처리를 통하여 에이전트들과 오브젝트들이 활동 가능하도록 지형을 보정하며, 확장 역시 용이하도록 디자인한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.536-539
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• 2002

The reverse engineering (RE) technology can quickly generate 3D point cloud data of an object by capturing the surface of a model using a 3D scanner. In the rapid prototyping (RP) technology, prototypes are rapidly produced from 3D CAD models in a layer-by-layer additive basis. In this paper, a physical human head shape is duplicated using a new RP process, the Transfer-type Variable Lamination Manufacturing process using expandable polystyrene foam sheet (VLM-ST), after the point cloud data of a human head shape measured from 3D SNX scanner are converted to STL file. From the duplicated human head shape, it has been shown that the VLM-ST process in connection with the 3D scanner is a fast and efficient process in that shapes with free surface, such as the human head shape, can be duplicated with ease. Considering the measurement time and the shape duplication time, the use of 3D SNX scanner and the VLM-ST process is expected to reduce the lead-time fur the development of new products in comparison with the other existing RE-RP connected manufacturing systems.