• 전자공학회논문지CI
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• 제42권6호
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• pp.93-100
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• 2005

본 논문에서는 3차원 형상 재구성을 위하여 기존 복셀 칼라링 기법의 색상 일관성에 대한 문턱값 문제를 해결하기 위한 새로운 복셀 칼라링 기법을 제안하였다. 제안 기법에서는 중심카메라의 광선분위에 있는 내부 복셀의 색상 일광성을 비교함으로써 최적의 문턱값을 결정하였다. 즉, 표면 복셀에 대한 색상 일관성과 내부 복셀의 색상 일관성 값을 비교함으로써 표면 복셀에 대한 최적의 문턱값을 찾아가도록 하였다. 또한 그래프 절단 기법을 적용하여 주위 복셀을 제거함으로써 표면 잡음을 감소시켰다. 제안된 방법은 기존의 알고리듬보다 빠르고 정확하게 3차원형상을 재구성 할 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2018년도 하계학술대회
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• pp.221-222
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• 2018

본 논문에서는 공간적 분포 정보를 이용한 3D 포인트 클라우드 압축 기법을 제안한다. 우선, 3D 포인트 클라우드에 대해 팔진 트리 구조를 생성한다. 그리고 잎사귀 노드들에 대해서 해당 복셀의 중심으로부터의 유클리드 거리를 구하고, 이를 통해서 공간적 분포 정보를 구성한다. 이때, 복셀 내 포인트들의 분포를 고려하여, 포인트들이 밀집하여 분포하는 경우 복셀 내 포인트들을 하나의 대표 위치로 표현하여 압축한다. 최종적으로 산술부호화를 수행하여 압축 성능을 높인다. 실험 결과 제안하는 기법이 3D 포인트 클라우드를 효율적으로 압축함을 확인할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.495-496
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• 2012

원격 환경에서 작동하는 원격 로봇을 조종하기 위해서는 조종사가 빠르게 계획을 세워야 한다. 이를 위해 GPS, 자이로스코프, 비디오 카메라, 3D 센서 등에서 획득한 2D 및 3D 데이터셋으로 복셀 맵을 구성한다. 지형 모델의 각 복셀은 이웃하는 복셀에 큰 영향을 받는다. 그러므로 깁스-마르코프 랜덤 필드 모델(GMRF, Gibbs-Markov Random Field) 을 사용하여 복셀맵에서 이동 가능한 영역을 탐색하는 방법을 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (2)
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• pp.805-807
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• 2003

현재 생물분자의 기능적 관점에서 단백질 구조에 관심이 많이 모아지고 있다. 단백질의 기능은 구조에서 기인하기 때문에 두 단백질의 구조간의 유사성을 측정할 수 있는 방법은 두 단백질의 기능의 유사성을 유추할 수 있다. 본 논문에서는 두 단백질의 구조의 유사성을 측정하기 위한 단백질의 새로운 표현(representation)으로 3차원 에지 히스토그램을 제안한다. 단백질의 3차원 구조를 작은 복셀(voxel)로 이루어진 공간으로 나누고 복셀들로부터 3차원 에지 히스토그램을 추출하여 두 단백질간의 유사도 계산에 이용한다. 이를 통하여 단백질의 검색 및 분류를 시도한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.541-546
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• 2006

3차원 관상동맥을 분석하기 위해서는 혈관의 분기점, 극단점, 혈관의 계층적 구조 관계를 함축적으로 표현하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는3차원 CT 혈관 조영 영상으로부터 관상동맥의 3차원 골격을 자동으로 추출하는 방법을 개발하였다. 먼저, CT혈관 조영술에 의해 획득된 슬라이스 이미지로부터 3차원 조작 및 수술 시뮬레이션 등을 위하여 혈관의 3차원 표면에 대한 메쉬 모델을 생성한다. 생성된 메쉬 모델이 임의로 변형된 후에도 자동으로 골격을 쉽게 추출할 수 있도록 메쉬 모델을 복셀화하는 단계를 거친다. 이렇게 얻어진 복셀 모델로부터 표면복셀을 결정하고 표면 복셀로부터 객체 복셀까지의 유클리드 거리값를 계산하여 유클리드 거리맵(EDM)을 계산한다. 계산된 EDM 으로부터 객체 복셀이 가지게 되는 최대 내접 구를 계산하여 Discrete Medial Surface을 생성하게 되는데 이것은 골격의 후보가 된다. 골격의 후보집합 복셀에 대하여 Dijkstra 최단 경로 결정 알고리즘을 적용하여 골격을 자동으로 추출하게 된다. 이렇게 추출된 3차원 골격은 관상동맥 수술 시뮬레이션 등의 다양한 형상 분석에 유용하게 사용될 수 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권6호
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• pp.335-340
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• 2019

미디어의 발달과 함께 다양해진 유저의 플랫폼 및 기술적 환경을 동시에 충족시키는 게임 콘텐츠를 디자인하는 것은 매우 어려운 문제이다. 온라인 플랫폼과 네트워킹을 기반으로 성장한 인디게임 분야는 자본의 개입으로부터 자유로운 만큼 다양하고 창의적인 게임 콘텐츠 개발의 시도가 활발하게 이루어졌고, 행동 자율성이 높으며 커스터마이징이 가능한 샌드박스형 게임이 큰 성공을 거두면서 더욱 성장해 나갔다. 본 논문에서는 인디게임을 주도하는 샌드박스형 게임의 성장에 있어 큰 특징적 요소로 사료되는 행동 자율성과 커스터마이징 시스템에 주목하였다. 표현기법으로써 3D 복셀 그래픽이 자주 채택되고 있다는 점에서 복셀 기반 그래픽의 유용성 및 특히 게임 캐릭터 구현에 대한 현황과, 효율적인 게임 그래픽 기법으로 활용될 수 있는 가능성을 연구해 보기로 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권6호
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• pp.571-581
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• 2020

하천에 광범위하게 활착되는 식생은 수위 변화 및 흐름 저항에 절대적인 영향을 미칠 뿐만 아니라 하천 시스템 전반에 영향을 미치는 중요 요소이다. 따라서 유입되는 식생의 형태와 규모를 정확하게 파악하는 것이 매우 중요함에도 불구하고 현장에서 이를 파악하기란 쉽지 않은 일이다. 따라서 최근에는 지상 레이저 스캐닝 등을 활용하여 대용량의 식생 정보를 취득하는 연구가 시도되고 있다. 그러나 식생의 복잡한 형상으로 인해 캐노피 영역의 정확한 정보를 획득하기 어려우며, 자연적인 영향에 매우 민감하게 반응한다는 한계가 있다. 본 연구에서는 3차원 지상 레이저 스캐닝을 통해 수집된 고해상도의 포인트 클라우드 데이터를 복셀 형식으로 재구현하여 식생의 물리적 구조를 분석하였다. 먼저 잎이 없는 단순한 형태, 잎이 있는 완전한 형태의 식생 및 패치 규모 식생 조건으로 설정하여 각각의 물리적 구조를 분석하였다. 이를 위해 측정된 데이터의 이상치 제거 및 불필요한 데이터의 필터링을 위해 통계적 이상치 제거 방법을 활용하여 각각 17 %, 26 %, 25 %의 포인트를 제거하였다. 또한 후처리 된 포인트 클라우드로부터 복셀 크기별 식생 형상을 재구현하여 실제 식생의 부피와 비교하였으며, 분석 결과, 오차 범위는 각 조건별로 8 %, 25 %, 63 %로 나타났다. 대상 샘플의 규모가 클수록 더 큰 오차가 발생하였으며, 복셀 크기 조정 시 식생의 표면이 시각적으로 비슷하게 보이지만 전체 식생의 부피는 이러한 변화에 매우 민감한 것으로 나타났다.

• 폴리머
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• 제29권4호
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• pp.418-421
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• 2005

본 연구에서는 나노/마이크로 소자 및 MEMS 제작에 활용가능하고 또한 수십 마이크로미터 크기의 3차원 곡면을 가진 형상을 제작하기 유리한 이광자 광중합을 이용한 다중조사 복셀 매트릭스 스캐닝법(multi-exposure voxel matrix scanning method)에 의한 나노 복화공정을 개발하였다. 이 공정을 통하여는 높이에 따라 14가지의 색을 가진 등고선으로 표현된 3차원 자유곡면 형상을 적층방식이 아닌 단일 층으로 3차원으로 제작할 수 있다. 여기서 수광각도가 1.25인 집광렌즈를 사용하여 레이저의 조사시간에 따라 1.2 um에서 6.4 um까지 변하는 복셀의 높이 차이를 이용하여 3차원 곡면 제작이 가능하다. 본 연구의 유용성을 검토하기 위하여 몇 가지 3차원 곡면형상을 초미세 입체 패터닝 공정에서 사용하는 일반적인 적층방식을 사용하지 않고 단층으로 제작하여 시간을 단축하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.700-702
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• 2005

3차원 관상동맥처럼 위상 구조가 중요한 객체의 형상을 분석하기 위해서는 혈관의 분기점, 극단점, 혈관의 계층적 구조 관계 등의 정보를 함축적으로 표현할 수 있는 골격 추출이 매우 중요하다 본 논문에서는 3차원 CT 혈관조영술(3D CT Angiography)로 촬영된 영상으로부터 관상동맥의 3차원 골격을 추출하는 방법을 개발하였다. 먼저, CT 혈관조영술부터 획득한 슬라이스 이미지로부터 3차원 조작 및 수술 시뮬레이션 등을 위하여 혈관의 3차원 표면에 대한 메쉬 모델을 생성한다. 생성된 메쉬 모델이 임의로 변형된 후에도 자동으로 골격을 쉽게 추출할 수 있도록 메쉬 모델을 복셀화하는 단계를 거친다. 이렇게 얻어진 복셀모델로부터 유클리디언 거리 맵을 구성하여 discrete medial surface (DMS)을 생성하고 최종적으로 골격을 추출하게 된다. 이렇게 추출된 3차원 골격은 관상동맥 수술 시뮬레이션 등에서 다양한 형상 분석에 유용하게 사용될 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권8호
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• pp.906-915
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• 2006

This study concerns an advanced 3D surface reconstruction method that the vertices of surface model can be completely matched to the unstructured point cloud measured from arbitrary complex shapes. The concept of bounding voxel model is introduced to generate the mesh model well-representing the geometrical and topological characteristics of point cloud. In the reconstruction processes, the application of various methodologies such as shrink-wrapping, mesh simplification, local subdivision surface fitting, insertion of is isolated points, mesh optimization and so on, are required. Especially, the effectiveness, rapidity and reliability of the proposed surface reconstruction method are demonstrated by the simulation results for the geometrically and topologically complex shapes like dragon and human mouth.