• 제목/요약/키워드: 3D Engraving

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3D 조각가공 시스템을 위한 3 차원 복원 방법 (3D Reconstruction Method for 3D Engraving Systems)

  • 이원석;정성종
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1204-1209
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    • 2008
  • Design is important in the IT, digital appliance, and auto industries. Aesthetic and art images are being applied for better design satisfaction of the products. Various artistic image patterns are used to satisfy demand of design, but it takes much lead-time and effort to implement them for making dies and molds. In this paper, a hybrid reverse engineering method generating accurate 3D engraving models from 2D art images is proposed through image processing, 3D reconstruction, and NURBS interpolation methods. In order to generate the 3D model from the 2D artistic image, cloud points with z-depth are extracted according to intensity values of the image. An adaptive median filter and harmonic filter are used to obtain the intensity values accurately. NURBS surfaces are generated through the interpolation of the cloud points. Performance of the developed system is to be confirmed through the realization of Mona Lisa and Golden Gate Bridge.

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비숙련자를 위한 CNC 조각기 시스템의 개발 방안 연구 (A Development of CNC Engraving Machine System for Non-experts)

  • 양민철;정연찬
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권7호
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    • pp.673-682
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    • 2017
  • DIY(Do It Yourself) 중심의 창작 활동이 확산되면서 일반 사용자들이 손쉽게 아이디어를 구체화 할 수 있는 환경이 마련되고 있다. 3D 프린터를 비롯한 디지털 기술과 도구의 대중화가 급속도로 진행되고 있는 반면, CNC 조각기의 경우 전문 지식의 부족과 복잡한 사용 절차로 인해 사용이 원활하지 않다. 이에 본 연구에서는 3D 형상 모델 파일만 선택하면 자동으로 가공이 가능한 CNC 조각기의 시스템을 개발하였다. 피삭재와 공구의 크기 및 종류를 제한하고, 생산성의 배제를 통해 공정 계획 및 공구경로 생성, 피삭재 고정, 피삭재 좌표계 파악을 자동화하였다. 그 결과 비숙련자도 혼자 충분히 사용 가능한 CNC 조각기의 시스템이 개발되었다. 이를 통해 기존보다 넓은 범위에서 다양한 사용자들이 사용할 수 있는 CNC 조각기의 발전이 기대된다.

Tool Path Analysis and Motion Control of 3D Engraving Machine

  • Smerpitak, Krit;Pongswatd, Sawai;Ukakimapurn, Prapart
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.1245-1248
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    • 2004
  • This paper presents a new technique to analyze data on the coordinate x, y, z and apply these data to design the motion control to improve the efficiency of the engraving machine so that it can engrave accordingly in 3 dimensions. First, the tool path on the x-y plane is analyzed to be synchronized with the z-axis. The digital data is then sent to the motion control to guide the movement of the engrave point on the x-y plane. Tool path moves along the x-axis with zero degree and different values of the y-axis according to the coordinate of the digital data and the analysis along z-axis to determine the depth for engraving. The depth can be specified from the gray level with the 256 levels of resolution. The data obtained includes the distances on x-axis, y-axis, and z-axis, the acceleration of the engrave point's movement, and the speed of the engrave point's movement. These data is then transfered to the motion control to guide the movement of the engrave point along the z-axis associated with the x-y plane. The results indicate that engraving using this technique is fast and continuous. The specimen obtained looks perfect in 3D view.

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Nd Yag 레이저를 이용한 크리스탈 3D Engraving 시스템

  • 최동우;강재관;왕덕현;김원일;이윤경
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.311-311
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    • 2004
  • 1960년 레이저가 발명된 이래 레이저의 응용연구가 많은 비중을 차지하여 오늘날 다양한 방면에서 레이저가 필수적인 장치로 각광을 받게 되었다. 레이저의 특성들 중에서 특히 직진성, 에너지 집중도 및 고휘도성을 이용하여 용접, 절단, 각인 등의 산업적 응용에 많이 활용되고 있다 그 중 레이저가 보통의 빛과 같이 투명한 물체를 통과하고 특수한 렌즈를 이용하면 투명한 물체의 내부에 초점을 맞춰 크랙(crack)을 낼 수 있는 바 이를 이용하여 크리스탈이나 유리의 내부에 2차원 형상이나 3차원 형상을 각인시킬 수 있다.(중략)

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팔만대장경판(八萬大藏經板)의 수종(樹種) (Species Identification of Tripitaka Koreana)

  • 박상진;강애경
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제24권3호
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    • pp.80-89
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    • 1996
  • Tripitaka Koreana was made during Koryo Dynasty from 1236 to 1251 A.D. Buddhist scriptures were engraved on 81.340 wooden plates. This study was made to identify species in these archaeological wooden plates using light and scanning electron microscopes. The results were as follows more than 62% of whole specimens investigated was Prunus sp., which was used in wooden plate 64% and wooden plate edge 56%, Pyrus sp. was used 13% of whole specimens and 31% of wooden plates. Therefore, 75% of whole Tripitaka Koreana was made by these two species. Acer sp., Betula sp., Machilus sp., Cornus sp., Daphnilhyllum sp., Prunus sp. were also identified but extreamly rare. Especially Machilus sp. and Daphnilhyllum sp. originally distributed in subtropical zone of west and south coast in Korea were identified, suggested strongly another engraving place of Tripitaka Koreana, Namhae bunsadogam.

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3차원 레이저 각인으로 블록형 섬광체의 픽셀형화를 통한 민감도 향상 검출기 개발 (Development of Sensitivity-Enhanced Detector using Pixelization of Block Scintillator with 3D Laser Engraving)

  • 이승재;백철하
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.313-318
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    • 2019
  • 민감도 향상을 위해 블록형 섬광체를 사용한 검출기를 개발하였다. 픽셀형 섬광체는 섬광체에서 발생된 빛을 최대한 광센서로 이동시키기 위해 픽셀 사이에 반사체가 위치하며, 반사체 부분으로 민감도 손실이 발생한다. 민감도를 향상시키고 픽셀형 섬광체의 특징을 가지게 하기 위해 블록형 섬광체를 레이저 각인을 통해 픽셀 형태의 섬광체로 가공하였다. 본 섬광체를 위치민감형 광전증배관과 결합하여 평면 영상을 획득하였고, 각 픽셀별 에너지 스펙트럼과, 에너지 분해능을 측정하였으며, GATE 시뮬레이션을 통해 블록형 섬광체와 픽셀 섬광체의 민감도 분석을 수행하였다. 측정된 전체 에너지 분해능은 20.7%를 보였으며, 민감도는 픽셀 섬광체에 비해 18.5% 높은 결과를 나타내었다. 본 검출기를 감마카메라 및 양전자방출단층촬영기기 등의 영상화 기기에 활용할 경우 높은 민감도 향상을 통해 촬영시간의 단축 및 적은 방사선원 사용으로 환자의 피폭선량 감소를 이룰 수 있을 것이다.

조선조 사찰판 각수 연구 (A Study on the Engravers of Temple Woodblock Publications in Choson Dynasty)

  • 김상호
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제20권
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    • pp.331-403
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    • 1991
  • 1. The Purpose of the Research Historical study on the early woodblock printing in Korea has been mostly focussed on woodblock-printed books. Whereas, researches on those who pioneered to develop the advanced culture of the times have been very scant. Meanwhile, extant temple woodblock publications contain well preserved descriptions about Monk-Engravers and Sextons together with respective colophons at the end of the books. These records are very important research materials in the study of woodblock printing history and are also very useful source materials for discernment in conducting historical research about woodblock-printed books. Based on these records, this research has revelaed the characteristics of the Engrevers and realities of engraving activities, and by doing this, has clarified the characteristics of temple woodblock publications, and discussed the historical research about the woodblock-printed-publications by means of the Engravers. 2. Research Methods Temple woodblock publications with colophons in the nation's major libraries have been directly investigated and 3,059 Engravers were identified in 510 different woodblock-printed books, based on which this research and analysis have been conducted. 3. Research Results As a result of the research the followings have been clarified. A The Engravers' status composition and the motivation of engraving. B. The realities and tendencies of the Engravers' activities. C. The characteristics of the times found in the Engravers' lists. D. Historical research methods through the names of the Engravers.

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중국 전통 전지(剪纸) 공예 특성을 활용한 3D 디지털 패션 디자인 (Development of 3D digital fashion design using traditional Chinese paper-cutting characteristics)

  • 로림림;이연희
    • 복식문화연구
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    • 제32권3호
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    • pp.345-363
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    • 2024
  • This study aims to analyze fashion design cases using traditional elements based on the research and analysis of traditional folk cultural paper-cutting crafts in China, and to expand the area of fashion design using traditional elements by developing 3D digital fashion design. For herein, the techniques and characteristics of Chinese paper-cutting crafts were investigated. This survey facilitated an analysis of the formative characteristics of battery crafts in contemporary fashion design. As for the analysis case, the case of using battery crafts expressed in modern fashion for 10 years from 2010 to 2024 S/S was selected. The results are as follows. First, the typical characteristics of Chinese paper cutting technology-relief, micro-carved, combined with relief and micro-carved expressive techniques of engraving art effect-can be explored by analyzing contemporary fashion case collections through the perspective and trend of leading traditional culture. Second, in the traditional paper cutting process, most paper-cutting works are expressed in red, but white and black are mainly used in fashion, in addition to the active use of the five colors. Third, the characteristics of contemporary fashion patterns primarily utilize the paper-cutting process, incorporating elements such as plants, animals, and geometric patterns. Fourth, the utilization of paper cutting in 3D digital design offers time and economic benefits, allowing for quick adjustments to various design developments. In contemporary fashion, it is expected that the use of paper cutting can provide useful creativity and value for the inheritance and modernization of traditional culture.

햅틱 모델을 이용한 3 차원 가상 판화 시스템 (3D Virtual Engraving with Haptic Feedback)

  • 박세길;박지환;이동욱;박진아
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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    • pp.219-224
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    • 2006
  • 3 차원 입력 장치는 키보드나 마우스 같은 일반적인 입력 장치로는 받아 들이기 어려운 3 차원 입력을 사용자로부터 간편하고 직관적인 방법으로 받아들일 수 있다는 측면에서 활발히 연구 및 사용되고 있다. 또한 햅틱 장치는 가상 물체의 조작에 따른 시각적인 피드백 외에 가상 물체의 느낌을 피드백 힘을 통해 사용자에게 전달해 줌으로써 컴퓨터와 사용자간의 상호 작용에 큰 도움을 준다. 본 논문은 햅틱 피드백이 적용된 실시간 가변형 모델과 효과적인 3 차원 입력에 대한 기반 연구를 하고자 한다. 그리고 이에 대한 한 가지 사례로써 햅틱 장치를 이용한 가상 판화 시스템을 제작 한다. 가상 판화 시스템은 시각 처리 부분과 촉각 처리 부분, 그리고 사용자의 3 차원 입력을 돕는 인터페이스 부분으로 구성되어 있다. 시각 처리 부분은 3 차원 공간 상에서 사용자의 조각에 따른 판화 표면의 변형을 처리하며 촉각 처리 부분은 실제 판화를 제작할 때 느끼는 촉각을 햅틱 인터페이스를 이용하여 사용자에게 전달한다. 이를 위해 먼저 시각 처리 부분에서는 NURBS 기반의 자유 형상 변형 (FFD)기법을 이용하였는데 가상 조각도에 의한 물체 표면의 지역적인 변형을 구현하기 위해 조각도가 닿는 부분에 대해 기조 격자점 (control point)을 증가시켜 원하는 부분에 대한 지역적인 변화를 용이하도록 하였고 다음으로 촉각 처리 부분에서는 S-chain 모델을 이용하였는데 S-chain 모델을 객체 전체에 적용하지 않고 접촉이 일어날 경우 그 접촉점을 기준으로 S-chain 모델을 지역적으로 적용하는 방법을 고안하여 실제 구현에 이용하였다. 인터페이스 적인 측면에서 사용자의 3 차원 입력장치를 통한 인터렉션은 사용자로 하여금 보다 자유로운 입력을 허용하지만 이에 따른 깊이 지각 문제를 발생시킨다. 이러한 문제를 최소화 시키고 사용자의 깊이 지각을 강화시키기 위해 사용자에게 제공되는 시각적 자극을 변형시키고 다양한 정보를 제공하도록 하였다. 가상 판화 시스템은 가상 환경에서 사용자의 조작에 따른 다양한 결과물을 제작 및 출력해 볼 수 있도록 해준다. 또한 가상 환경에서 이러한 기반을 제공함으로써 가상 환경의 장점인 복사, 이동 및 영구 보존 특성을 동시에 얻을 수 있다. 본 논문은 이러한 작업을 위한 기반 기술로써 햅틱 및 가변형 모델, 3 차원 입력 장치에 대한 시각적 인터페이스에 대해 다루고 이 기반 기술을 바탕으로한 가상 판화 시스템의 구현에 대하여 논하고자 한다.

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3D 프린팅 기술을 활용한 치매노인 전용 영양(수분)보충 식품섭취용기 개발 (Development of 3D Printed Snack-dish for the Elderly with Dementia)

  • 이지연;김철호;김국원;이경애;고광오;김희선
    • 대한지역사회영양학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.327-336
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    • 2021
  • 본 연구는 전반적 신체기능 소실, 음식 섭취량의 만성적 저하의 특징을 갖는 치매노인에서 만성적 영양불량 해소에 도움을 줄 수 있도록 수분이나 영양소의 보충을 위한 스낵 개념의 식품을 제공하는 맞춤형 용기를 개발하고자 하였다. 아이디어 창출 협의체 구성 후 선행연구 탐색 및 브레인스토밍을 통하여 포도 모양의 디자인이 적합하다고 판단하였다. 드로잉 스케치와 점토모형 제작 후 시제품 제작을 위해 개인니즈를 충족시키며 소규모 제작에 적합하다고 알려진 3D 프린팅 기술을 적용하였다. 3차원 설계는 3D CAD 소프트웨어 SolidWorks을 이용하였고 한국인의 영양소섭취기준과 관련 선행연구 및 기존 연구결과를 종합하여 용기 당 최대 수분제공량 및 수치를 결정하였다. 필라멘트를 녹인 뒤 층층이 쌓아올리는 출력 방식(FDM) 3D 프린터(DP200)를 사용하였고 식품용기 위생과 안전을 고려하여 사전유해물질 인준이 확인된 옥수수 전분 유래 PLA 필라멘트를 이용해 출력하였다. 용기 당 수분을 기준으로 수분 섭취기준대비 30%를 충족하는 285 mL를 설정하였다. 제작 크기를 고려하여 포도 알맹이는 총 6개로 결정되었다. 알맹이 1개당 47.5 mL의 수분제공이 가능하였는데, 이를 통해 반지름 2.25 cm의 반 구로 설계하였다. 이때 사이 간격을 4 mm로 설정하였다. 사용 시 안전사고 예방을 위해 조작이 쉽고 모나거나 뾰족하지 않은 외형을 갖추며 위생을 위한 뚜껑도 설계하였다. 인지기능이 저하된 치매노인이 해당 용기를 사용할 때 흥미를 느끼고 식사섭취 중 교육 교구로 응용될 수 있도록 뚜껑과 포도 알맹이 바닥면에 숫자를 각인하여 최종 출력 및 조립하였다. 조립 시 수동 작업이 요구된 점은 3D 프린팅 기술의 대표적 장점인 편리성에 반하는 점으로 향후 보완논의가 필요하다고 사료된다. 신체기능이 퇴화되어 만성적으로 섭취량이 제한된 치매 노인에게 단순 섭취 증량을 권고하기에는 무리가 있으므로 맞춤형 영양중재 실시는 상당히 중요하다. 따라서 추후 연구를 통해 개발된 치매노인 전용 식품섭취용기의 만족도 분석을 실시하고 영양밀도를 높인 전용 음식 개발 과정이 논의되어야 하겠다. 4차 산업 핵심기술인 3D 프린팅을 연구에 적용하여 아이디어 구현에 정확도와 편의성이 확인되었으나 관련 기술수준에 따라 발생하는 비용 지출과 외부 전문가 의존에 대한 한계점은 향후 해결이 필요한 부분이라 사료된다. 추후 영양중재 도구개발 시 연구 다양성을 위해 식품영양 전공자에게 해당기술의 융합교육을 통한 자급 활용 빈도를 높이고 진입장벽을 낮추기 위한 다방면의 시도가 필요하겠다.