• Journal of Computational Design and Engineering
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• 제1권2호
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• pp.96-102
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• 2014

In the field of design and manufacturing, there are many problems with managing dynamic states of three-dimensional (3D) objects. In order to solve these problems, the four-dimensional (4D) mesh model and its modeling system have been proposed. The 4D mesh model is defined as a 4D object model that is bounded by tetrahedral cells, and can represent spatio-temporal changes of a 3D object continuously. The 4D mesh model helps to solve dynamic problems of 3D models as geometric problems. However, the construction of the 4D mesh model is limited on the time-series 3D voxel data based method. This method is memory-hogging and requires much computing time. In this research, we propose a new method of constructing the 4D mesh model that derives from the 3D mesh model with continuous rigid body movement. This method is realized by making a swept shape of a 3D mesh model in the fourth dimension and its tetrahedralization. Here, the rigid body movement is a screwed movement, which is a combination of translational and rotational movement.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권3호
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• pp.1418-1433
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• 2019

In computer graphics, 3D mesh segmentation is a challenging research field. This paper presents a 3D mesh model segmentation algorithm that focuses on removing exterior salient parts from the original 3D mesh model based on prominent feature points and marching plane. To begin with, the proposed approach uses multi-dimensional scaling to extract prominent feature points that reside on the tips of each exterior salient part of a given mesh. Subsequently, a set of planes intersect the 3D mesh; one is the marching plane, which start marching from prominent feature points. Through the marching process, local cross sections between marching plane and 3D mesh are extracted, subsequently, its corresponding area are calculated to represent local volumes of the 3D mesh model. As the boundary region of an exterior salient part generally lies on the location at which the local volume suddenly changes greatly, we can simply cut this location with the marching plane to separate this part from the mesh. We evaluated our algorithm on the Princeton Segmentation Benchmark, and the evaluation results show that our algorithm works well for some categories.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.688-692
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• 2008

3차원 아바타 시스템에서 아이템들은 아비타의 체형마다 맞춰서 제작하여야 한다. 이러한 제작방식은 사업적인 측면에서 불리한점이 클 뿐만 아니라, 서비스하는 아바타의 체형, 종류와 같은 다양성 측면에서도 소비자의 욕구를 만족하기 어렵다. 다양한 체형의 아비타를 서비스하기 위해 제작해야 할 작업량은 기하급수적으로 늘어날 수밖에 없다. 본 연구는 아바타의 제형을 최소한의 데이터 제작으로 표현가능 하도록 메쉬모핑(mesh morphing) 기법을 활용한 3D 아바타 체형변형방법에 관한 것이다. 아바타의 기본제형과 변형될 체형을 토대로 실시간으로 표현할 수 있는 중간체형을 생성하는 방법과 기본체형에 맞게 제작된 의상, 헤어스타일, 신발 등 아바타 아이템 들을 중간체형에 맞도록 자동으로 변형하는 방법을 소개한다. 제시한 방법을 이용하면, 새로운 체형의 아바타를 도입하더라도 기 제작된 아이템들의 추가 제작 없이 새로운 체형에 맞는 아이템을 서비스할 수 있음을 보여준다. 또한 새로운 체형의 표현 방법이 실시간으로 적용할 수 있는 방직임을 보여준다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.27-34
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• 2004

A tetrahedral mesh generation scheme using 3-D operators has been presented. The proposed scheme employs new 3-D operators such as rearranging and modified finishing operators in addition to the previous trimming, wedging, digging, splitting and finishing operators. These new operators have been introduced in order to increase the stability of mesh generation process. Check processings with surrounded element edges and faces have also been optimized by employing a searching algorithm. Sample meshes are constructed to demonstrate the mesh generating capability of the proposed algorithm.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권3호
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• pp.78-86
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• 2018

The 3D mesh model is used in various fields, such as virtual reality, shape-based searching, 3D simulation, reverse engineering, 3D printing, and laser scanning. There are various formats for the 3D mesh model, but STL and OBJ are the most typical. Since application systems support different 3D mesh formats, developing technology for converting 3D mesh models from one format into another is necessary to ensure data interoperability among systems. In this paper, we propose a method to convert a 3D mesh model in STL format into the OBJ format. We performed the basic design of the conversion system and developed a prototype, then verified the proposed method by experimentally converting an STL file into an OBJ file for test cases using this prototype.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.85-92
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• 2008

메쉬는 삼차원 물체를 표현하기 위해 가장 널리 쓰이는 자료구조 중 하나이다. 지금까지 메쉬 자료구조로는 주어진 삼차원 물체의 표면 상의 정보만을 샘플링하는 표면 메쉬가 널리 쓰였다. 그러나, 컴퓨터의 처리능력이 향상됨에 따라, 콘텐츠 개발시 물체의 내부 정보까지 계산할 수 있는 볼륨 메쉬의 필요성이 점점 증대되고 있는 추세이다. 본 논문에서는 반면 (half-face) 자료구조 기반의 새로운 삼차원 볼륨 메쉬 라이브러리인 OpenVolMesh를 제안하고, 그 디자인과 구현에 관하여 기술한다. 제안하는 OpenVolMesh는 세계적으로 널리 쓰이고 있는 표면 메쉬 라이브러리인 OpenMesh 위에 볼륨 메쉬를 다룰 수 있는 자료구조를 추가하는 방식으로 디자인하였다. OpenVolMesh는 제네릭 프로그래밍 (generic programming), 메쉬 구성 요소에 대한 동적속성 할당 (primitive property), 배열 기반의 자료구조 등을 지원하며, OpenMesh와 소스 레벨에서의 호환성을 제공한다. 볼륨 메쉬 스무딩 및 CW-셀 분할과 같은 적용사례를 통해 OpenVolMesh가 삼차원 볼륨 기반의 콘텐츠 개발에 효과적으로 쓰일 수 있음을 보인다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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• pp.137-142
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• 2004

In this paper, we propose a new scheme for geometry coding of three-dimensional (3-D) mesh models using a fixed spectral basis. In order to code the mesh geometry information, we generate a fixed spectral basis using the dual graph derived from the 3-D mesh topology. After we partition a 3-D mesh model into several independent sub-meshes to reduce coding complexity, the mesh geometry information is projected onto the generated orthonormal bases which are the eigenvectors of the Laplacian matrix of the 3-D mesh. Finally, spectral coefficients are coded by a quantizer and a variable length coder. The proposed scheme can not only overcome difficulty of generating a fixed spectral basis, but also reduce coding complexity. Moreover, we can provide an efficient multi-resolution representation of 3-D meshes.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.513-518
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• 2016

본 논문은 라인 레이저 기반 3차원 스캐너에서 투영을 이용한 고속 메쉬 생성 방법을 제안한다. 3차원 공간에서의 메쉬를 생성하기 위한 가장 알려진 방법은 3차원의 점을 4차원으로 변환하고 4차원 컨벡스 헐(convex hull)을 구축하는 방법을 활용한다. 이런 방법은 많은 수의 점 데이터를 가지는 3D 스캔 결과에서는 메쉬를 만들 때 시간이 많이 요구된다. 제안하는 방법에서는 라인 레이저 스캐너에서 중간에 얻어지는 (${\theta}$, y, z)축의 점 정보를 투영하여 얻어진 (${\theta}-y$) 2차원 깊이 지도를 메쉬 생성에 활용한다. 제안된 방법은 2D 영역에서 수행되기 때문에 메쉬를 구성하는 시간이 상당히 단축된다. 제안하는 방법을 평가하기 위해서 라인 레이저 기반 스캐너의 중간 데이터를 이용하여 실험을 진행하였다. 실험 결과는 제안된 방법이 기존방법보다 고속 메시 생성에서 우수함을 보여준다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.473-482
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• 2009

컴퓨터 비전을 이용하여 3D로 재구성된 데이터는 필연적으로 잡음이나 에러를 포함하게 된다. 이런 데이터를 메쉬화하면 잡음이나 에러로 인해 본래 물체와 다른 3차원 메쉬 데이터가 만들어진다. 본 논문은 3차원 복원으로 재구성된 3차원 메쉬 데이터에서 잡음을 효과적으로 평활화하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 메쉬의 2/3차원 면적 크기의 비를 이용하여 잡음을 평활화하기 때문에 면적이 큰 3차원 메쉬 데이터에 대한 사전처리가 필요하다. 메쉬의 3차원 면적과 투영된 2차원 면적의 비를 이용해서 3차원 메쉬 데이터에 존재하는 피크 잡음 가우시안 잡음을 검출하고, 잡음의 특성에 따라 이들을 평활화한다. 컴퓨터로 만들어진 3D 데이터와 컴퓨터 비젼 방법으로 얻어진 실제 3D 데이터를 사용한 실험 결과가 제안된 알고리즘의 효율성과 성능을 증명한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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• pp.1275-1277
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• 2022

Structure-from-Motion(SfM), Multi-view Stereo(MVS)이 이용되는 3D Reconstruction 과정에서 생성된 3D 포인트 클라우드는 RGB 영상에 기반하여 생성되므로 실제 객체 혹은 Scene 과 달리 point 와 point 간에 존재하는 빈 공간이 발생한다. 이를 개선하기 위하여 3D 포인트 클라우드를 이용하여 3D Mesh 를 복원하는 Mesh Reconstruction 과정을 거치게 된다. 본 논문에서는 Mesh Reconstruction 과정에서 자유공간 지지도에 기반해 수정한 가중치를 이용하는 효율적인 방법을 제안한다. 실험을 통하여 제안한 알고리즘을 이용한 복원 결과가 기존보다 개선됨을 보인다.