• 제목/요약/키워드: 3D polygon map

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키넥트 거리센서를 이용한 실내 이동로봇의 위치인식 및 3 차원 다각평면 지도 작성 (Localization and 3D Polygon Map Building Method with Kinect Depth Sensor for Indoor Mobile Robots)

  • 권대현;김병국
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.745-752
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    • 2016
  • We suggest an efficient Simultaneous Localization and 3D Polygon Map Building (SLAM) method with Kinect depth sensor for mobile robots in indoor environments. In this method, Kinect depth data is separated into row planes so that scan line segments are on each row plane. After grouping all scan line segments from all row planes into line groups, a set of 3D Scan polygons are fitted from each line group. A map matching algorithm then figures out pairs of scan polygons and existing map polygons in 3D, and localization is performed to record correct pose of the mobile robot. For 3D map-building, each 3D map polygon is created or updated by merging each matched 3D scan polygon, which considers scan and map edges efficiently. The validity of the proposed 3D SLAM algorithm is revealed via experiments.

2차원 레이저 거리계를 이용한 수직/수평 다각평면 기반의 위치인식 및 3차원 지도제작 (3D Simultaneous Localization and Map Building (SLAM) using a 2D Laser Range Finder based on Vertical/Horizontal Planar Polygons)

  • 이승은;김병국
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.1153-1163
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    • 2014
  • An efficient 3D SLAM (Simultaneous Localization and Map Building) method is developed for urban building environments using a tilted 2D LRF (Laser Range Finder), in which a 3D map is composed of perpendicular/horizontal planar polygons. While the mobile robot is moving, from the LRF scan distance data in each scan period, line segments on the scan plane are successively extracted. We propose an "expected line segment" concept for matching: to add each of these scan line segments to the most suitable line segment group for each perpendicular/horizontal planar polygon in the 3D map. After performing 2D localization to determine the pose of the mobile robot, we construct updated perpendicular/horizontal infinite planes and then determine their boundaries to obtain the perpendicular/horizontal planar polygons which constitute our 3D map. Finally, the proposed SLAM algorithm is validated via extensive simulations and experiments.

Creation of 3D Maps for Satellite Communications to Support Ambulatory Rescue Operations

  • Nakajima, Isao;Nawaz, Muhammad Naeem;Juzoji, Hiroshi;Ta, Masuhisa
    • Journal of Multimedia Information System
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    • 제6권1호
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    • pp.23-30
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    • 2019
  • A communications profile is a system that acquires information from communication links to an ambulance or other vehicle moving on a road and compiles a database based on this information. The equipment (six sets of HDTVs, fish-eye camera, satellite antenna with tracking system, and receiving power from the satellite beacon of the N-star) mounted on the roof of the vehicle, image data were obtained at Yokohama Japan. From these data, the polygon of the building was actually produced and has arranged on the map of the Geographical Survey Institute of a 50 m-mesh. The optical study (relationship between visibility rate and elevation angle) were performed on actual data taken by fish-eye lens, and simulated data by 3D-Map with polygons. There was no big difference. This 3D map system then predicts the communication links that will be available at a given location. For line-of-sight communication, optical analysis allows approximation if the frequency is sufficiently high. For non-line-of-sight communication, previously obtained electric power data can be used as reference information for approximation in certain cases when combined with predicted values calculated based on a 3D map. 3D maps are more effective than 2D maps for landing emergency medical helicopters on public roadways in the event of a disaster. Using advanced imaging technologies, we have produced a semi-automatic creation of a high-precision 3D map at Yokohama Yamashita Park and vicinity and assessed its effectiveness on telecommunications and ambulatory merits.

노이즈 함수 및 높이맵을 이용한 3차원 지형 메쉬의 생성 (Generation of 3D Terrain Mesh Using Noise Function and Height Map)

  • 박상근
    • 융복합기술연구소 논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.1-5
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    • 2022
  • This paper describes an algorithm for generating a terrain using a noise function and a height map as one of the procedural terrain generation methods. The polygon mesh data structure to represent the generated terrain concisely and render it is also described. The Perlin noise function is used as the noise technique for terrain mesh, and the height data of the terrain is generated by combining the four noise waves. In addition, the terrain height information can be also obtained from actual image data taken from the satellite. The algorithm presented in this paper generates the geometry part of the polygon topography from the height data obtained, and generated a material for texture mapping with two textures, that is, a diffuse texture and a normal texture. The validity of the terrain method proposed in this paper is verified through application examples, and its possibility can be confirmed through performance verification.

라이다데이터와 수치지도를 이용한 도로의 3차원 모델링 (3D Road Modeling using LIDAR Data and a Digital Map)

  • 김성준;이임평
    • 한국측량학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.165-173
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    • 2008
  • 본 연구는 라이다데이터와 수치지도를 이용하여 도로의 3차원 기하모델을 자동으로 생성하는 것을 목표로 한다. 도로모델을 생성하는 주요 과정은 (1) 수치지도의 도로경계 레이어를 이용하여 도로영역을 나타내는 다각형을 생성하고, (2) 다각형을 이용하여 도로영역내의 라이다 점을 추출하고, (3) 점을 표면패치로 분할하고, 표면패치를 그룹화 하여 다시 표면패치집단으로 구성하고, (4) 도로표면패치집단을 식별하고 여기에 포함된 점을 추출하여, 추출된 점을 이용하여 표면모델을 구성하고, (5) 도로경계선을 수치지도를 이용하여 정제한다. 제안된 방법을 실측데이터에 적용하여 도로의 선형 및 표면정보를 성공적으로 추출할 수 있었다

MAYA를 이용한 3D게임 캐릭터 디자인 (A 3D Game Character Design Using MAYA)

  • 류창수;허창우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1333-1337
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    • 2011
  • 스마트폰 환경에서 하드웨어인 폰(Phone)은 CPU 처리 속도 향상, 3D 엔진 탑재, 가용량 메모리 확대 등으로 인하여 차세대 스마트폰 게임 시장이 활발하게 떠오르고 있다. 또한 3D 게임 캐릭터설정에 있어서, 작은 스마트폰 화면에서 사실적이고 자유로운 애니메이션이 중요한 부분이 되고 있다. 본 연구에서는 캐릭터 설정과 스마트폰에서 효과적으로 3D 게임 캐릭터가 체감을 유발할 수 있는 조작 방법으로, MAYA를 활용하여 NURBS 데이터로 눈에서 코 그리고 입으로 얼굴을 완성하고, Polygon Cube tool로 손과 발을 모델링하였다. 그리고 하나의 큐브를 반으로 나누어 모델링 한 후 mirror 복사를 통해서 바디의 전체를 완성시켜 로우폴리곤 모델링하였다. 그 다음 사실감 있고 자연스러운 캐릭터를 모델링하기 위해 ZBrush로 디테일 완성하고 Divide의 레벨을 4까지 적용하였다. 다소 거칠거나 과장된 형태일지라도 들어갈 곳과 나올 곳 등을 표현해가며 Smooth 브러시 효과로 부드럽게 표현하고 매핑하여 로우폴리곤 3D 캐릭터를 설계하였다.

3-DTIP: 깊이 데이터 기반 3차원 입체 TIP (3-DTIP: 3-D Stereoscopic Tour-Into-Picture Based on Depth Map)

  • 조철용;김제동;정다운;길종인;이광훈;김만배
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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    • pp.28-30
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    • 2009
  • This paper describes a 3-DTIP(3-D Tour Into Picture) using depth map for a Korean classical painting being composed of persons and landscape. Unlike conventional TIP methods providing 2-D image or video, our proposed TIP can provide users with 3-D stereoscopic contents. Navigating inside a picture provides more realistic and immersive perception. The method firstly makes depth map. Input data consists of foreground object, background image, depth map, foreground mask. Firstly we separate foreground object and background, make each of their depth map. Background is decomposed into polygons and assigned depth value to each vertexes. Then a polygon is decomposed into many triangles. Gouraud shading is used to make a final depth map. Navigating into a picture uses OpenGL library. Our proposed method was tested on "Danopungjun" and "Muyigido" that are famous paintings made in Chosun Dynasty. The stereoscopic video was proved to deliver new 3-D perception better than 2-D video.

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MAYA를 이용한 3D게임 캐릭터 디자인 (A 3D Game Character Design Using MAYA)

  • 류창수;허창우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.300-303
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    • 2011
  • 스마트폰 환경에서 하드웨어인 폰(Phone)은 CPU 처리 속도 향상, 3D 엔진 탑재, 가용량 메모리 확대 등으로 인하여 차세대 스마트폰 게임 시장이 활발하게 떠오르고 있다. 또한 3D 게임 캐릭터설정에 있어서, 작은 스마트폰 화면에서 사실적이고 자유로운 애니메이션이 중요한 부분이 되고 있다. 본 연구에서는 캐릭터 설정과 스마트폰에서 효과적으로 3D 게임 캐릭터가 체감을 유발할 수 있는 조작 방법으로, MAYA를 활용하여 NURBS 데이터로 눈에서 코 그리고 입으로 얼굴을 완성하고, Polygon Cube tool로 손과 발을 모델링하였다. 그리고 하나의 큐브를 반으로 나누어 모델링 한 후 mirror 복사를 통해서 바디의 전체를 완성시켜 로우폴리곤 모델링하였다. 그 다음 사실감 있고 자연스러운 캐릭터를 모델링하기 위해 ZBrush로 디테일 완성하고 Divide의 레벨을 4까지 적용하였다. 다소 거칠거나 과장된 형태일지라도 들어갈 곳과 나올 곳 등을 표현해가며 Smooth 브러시 효과로 부드럽게 표현하고 매핑하여 로우폴리곤 3D 캐릭터를 설계하였다.

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AUTOMATIC IDENTIFICATION OF ROOF TYPES AND ROOF MODELING USING LIDAR

  • Kim, Heung-Sik;Chang, Hwi-Jeong;Cho, Woo-Sug
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.83-86
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    • 2005
  • This paper presents a method for point-based 3D building reconstruction using LiDAR data and digital map. The proposed method consists of three processes: extraction of building roof points, identification of roof types, and 3D building reconstruction. After extracting points inside the polygon of building, the ground surface, wall and tree points among the extracted points are removed through the filtering process. The filtered points are then fitted into the flat plane using ODR(Orthogonal Distance Regression). If the fitting error is within the predefined threshold, the surface is classified as a flat roof. Otherwise, the surface is fitted and classified into a gable or arch roof through RMSE analysis. Based on the roof types identified in automated fashion, the 3D building reconstruction is performed. Experimental results showed that the proposed method classified successfully three different types of roof and that the fusion of LiDAR data and digital map could be a feasible method of modelling 3D building reconstruction.

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영상 감시를 위한 지도기반 감시영역 입력 방법 (A Map-Based Boundray Input Method for Video Surveillance)

  • 김재혁;맹승렬
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.418-424
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    • 2014
  • 본 논문에서는 영상감시 시스템을 위한 감시영역 입력방법을 제안한다. 이동물체의 침입 여부는 감시영역과 비교를 통해 이루어지므로 이를 입력하는 방법은 영상감시의 가장 기본적인 기능이다. 기존의 방법은 각 카메라 별로 획득된 영상을 기반으로 감시영역을 설정하기 때문에 감시영역의 크기. 카메라 수, 카메라 위치 등 감시환경의 변화에 대응하기 어려운 단점이 있다. 제안하는 입력방법은 위성지도를 기반으로 감시영역 전체를 다각형으로 정의하고, 이를 각 카메라 환경으로 변환하는 접근방법을 사용한다. 이 방법의 특징은 감시환경에 독립적이라는 점이다. 다각형의 정점의 수를 n이라 하면 침입탐지 수행시간은 O(n)의 복잡도를 보인다. 제안하는 방법의 타당성을 검증하기 위해 3D 시뮬레이션을 수행하였으며, 각 카메라 수와 위치에 무관하게 입력된 감시영역을 재사용할 수 있음을 확인하였다.