• 대한기계학회논문집
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• 제17권9호
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• pp.2242-2251
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• 1993

The mesh-based frictional contact model has been developed which does not rely on the spatial derivatives of the tool surface. Only points on the surface are evaluated from the description. which can then be simplified because of the relaxed demands placed on it. The surface tangents, normals, and corresponding derivatives at each finite-element node are evaluated directly from the finite-element mesh, in terms of the connecting nodal positions. The advantages accrue because there is no longer a need for a smooth tool surface to assure reasonable normals and derivatives. Furthermore, it can be shown that the equilibrium equations can only be properly written with a special normal derived from the mesh itself. The validity, accuracy, computation time, and stability of mesh-based contact model were discussed with the numerical examples of rounded flat-top and rough, flat-top rounded punch forming operations. Also, the forming process of a automobile inner panel section was simulated for testing the robustness of new contact model. In the discussion, the superiority of new model was examined, comparing with tool-based contact one.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.451-457
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• 2009

컴퓨터그래픽스에서 다루어지는 대부분의 물체들은 메쉬 형태로 표현된다. 보다 다양한 형태로의 변형이나 현실감 있는 렌더링을 얻기 위해서는 정점에서의 올바른 법선벡터 계산이 필수적이다. 이에 대한 기존 연구들은 정점의 기하학적 특성을 단순하게 반영하는 가중치를 사용하였다. 본 논문에서는 국지적 기하학 특성을 종합적으로 반영하는 등각사상과 이웃 정점과의 상호관계를 연속적으로 표현할 수 있는 중간값 좌표계를 사용하는 방법을 제안한다. 논문에서 제시된 방법이 기존 다른 방법에 비해서 보다 정확한 법선벡터를 계산할 수 있음을 실험을 통해서 알 수 있다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.1-7
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• 2008

Data compression becomes increasingly an important issue for reducing data storage spaces as well as transmis-sion time in network environments. In 3D geometric models, the normal vectors of faces or meshes take a major portion of the data so that the compression of the vectors, which involves the trade off between the distortion of the images and compression ratios, plays a key role in reducing the size of the models. So, raising the compression ratio when the normal vector is compressed and minimizing the visual distortion of shape model's shading after compression are important. According to the recent papers, normal vector compression is useful to heighten com-pression ratio and to improve memory efficiency. But, the study about distortion of shading when the normal vector is compressed is rare relatively. In this paper, new normal vector compression method which is clustering normal vectors and assigning Representative Normal Vector (RNV) to each cluster and using the angular deviation from actual normal vector is proposed. And, using this new method, Visually Undistinguishable Lossy Compression (VULC) algorithm which distortion of shape model's shading by angular deviation of normal vector cannot be identified visually has been developed. And, being applied to the complicated shape models, this algorithm gave a good effectiveness.

• 한국CDE학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.184-192
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• 2001

In this paper we present a remeshing algorithm for irregular meshes with boundaries. The irregular meshes are approximated by regular meshes where the topological regularity is essential for the multiresolutional analysis of the given meshes. Normal meshes are utilized to reduce the necessary data size at each resolution level of the regularized meshes. The normal mesh uses one scalar value, i.e., normal offset value which is based on the regular rule of a uniform subdivision, while other remeshing schemes use one 3D vector at each vertex. Since the normal offset cannot be properly used for the boundaries of meshes, we use a combined subdivision scheme which resolves a problem of the proposed normal offset method at the boundaries. Finally, we show an example to see the effectiveness of the proposed scheme to reduce the data size of a mesh model.

• 한국CDE학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.109-117
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• 2007

Three-dimensional mesh models have been widely used in various applications such as simulations, animations, and e-catalogs. In such applications the normal vectors of mesh models are used mainly for shading and take up the major portion of data size and transmission time paper over networks. Therefore a variety of techniques have been developed to compress them efficiently. In this paper, we propose the MOEC (Modified Octree Encoding Compression) algorithm, which allow multi lever compression ratios for 3D mesh models. In the algorithm, a modified octree has nodes representing their own positions and supporting a depth of the tree so that the normal vectors are compressed up to levels where the shading is visually indistinguishable. This approach provides efficient in compressing normals with multi-level ratios, without additional encoding when changing in compression ratio is required.

• 한국게임학회 논문지
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• 제9권2호
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• pp.135-142
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• 2009

메쉬 평탄화는 메쉬 표면의 잡음을 제거하는 것으로써 일반적으로 평탄화 필터를 적용하여 수행한다. 하지만 전체 과정이 CPU에서 수행되기 때문에 많은 실행 시간이 걸리는 문제점을 가진다. GPU는 부동소수점 연산에 특화되어 CPU에 비해 빠른 연산이 가능하기 때문에 복잡한 연산을 실시간으로 처리하는 것이 가능하다. 특히 메쉬 평탄화 과정은 메쉬의 각 정점이나 삼각형을 기반으로 같은 연산을 반복하기 때문에 GPU의 병렬 처리에 적합하다. 본 논문에서는 양방향 필터링에 GPU의 병렬 처리를 이용함으로써 메쉬 평탄화의 수행 시간을 줄이는 방법을 제안한다. 먼저 양방향 필터링을 위해 메쉬의 각 정점에 인접하는 삼각형들을 찾고 이들의 법선 벡터의 평균을 계산하여 정점들의 법선 벡터를 구한다. 양방향 필터링으로 각 정점의 새 위치를 계산하고 앞의 과정을 다시 수행하여 정점들의 새 법선 벡터를 계산한다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제39권2호
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• pp.22-29
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• 2002

본 논문에서는 삼각형으로 이루어진 3차원 메쉬 데이터의 영역화에 대한 알고리듬을 서술한다. 제안하는 알고리듬은 메쉬 표면을 구성하는 삼각형들의 방향성에 기반한 것으로, 인접한 삼각형 쌍들의 반복적인 병합을 이용한다 메쉬 표면은 각각의 영역이 비슷한 법선 벡터를 가지는 삼각형들로 구성되도록 여러 개의 영역으로 영역화된다. 따라서 각 영역은 평면 조각으로 근사될 수 있으며, 각 영역의 경계선은 인간이 전체 메쉬 모델을 지각적으로 이해하는데 있어서 중요한 기하학적인 정보를 포함한다. 실험 결과는 제안하는 알고리듬이 효율적으로 동작하고 있음을 보여준다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권3호
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• pp.160-174
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• 2008

본 논문에서는 삼차원 메쉬 모델의 광학성 정보를 부호화하기 위한 새로운 방법을 제안한다. 색상 정보, 법선벡터 정보 및 텍스처 정보의 부호화 효율을 개선하기 위하여 제안한 방법들은 기하학 정보와 연결성 정보를 이용하여 광학성 정보를 예측 부호화한다. 먼저 연결성 정보를 이용하여 광학성 정보의 부호화 순서를 결정하고, 이를 통해 얻어진 인접한 꼭지점들의 기하학 정보를 이용하여 광학성 정보를 예측 부호화한다. 색상 정보는 기하 예측기를 사용하여 부호화하고, 법선벡터 정보는 거리 균등화기와 최적화 평면 발생기를 적용하여 부호화하며, 텍스처 정보는 삼차원 메쉬 모델 분석기, 텍스처 좌표 분석기, 텍스처 영상 재배열기와 예측 부호화기를 이용하여 부호화한다. 색상 정보는 현재 꼭지점과 인접한 꼭지점 사이에 기하학 정보를 고려하여 인접한 꼭지점들의 색상 정보의 가중치 합으로 계산할 수 있다. 또한 법선벡터 정보는 현재 꼭지점의 법선벡터를 예측하기 위해서 이등변 삼각형의 특성을 이용한 거리 균등화 기법과 상호연관성이 높은 인접한 꼭지점의 특징을 이용한 최적화 평면을 개발했으며 효율적으로 삼차원 좌표를 압축하기 위해서 구면 좌표계와 6-4분할 양자화 방법을 사용하였다. 마지막으로 텍스처 정보는 부호화 순서에 따라 텍스처 영상의 조각을 재배열하여 텍스처 좌표를 불연속성을 제거한다. 다양한 삼차원 메쉬 모델들에 대해 실험한 결과를 살펴보면 제안된 압축 방법이 이전의 방법보다 개선된 부호화 효율을 제공하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권10호
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• pp.46-55
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• 1996

As industrial standard data, the STL format which approximates three dimensional CAD model to triangular facets, is used for RP(Rapid Prototyping) system in recent days. Because most RP system take the only form of two dimensional line segments as an input stream inspite of its imperfectness while converting into STL format, a CAD model is converted into a standard industrial format which is composed of many triangular facets. The error verifying process is composed of four main steps, and these are 1) Remove facets with two or more vertices equal to each other. 2) Fix overlapping error such as more than three facets adjacent to anedge. 3) Fill holes in the mesh by using Delaunay triangulation method. 4) Correct the wrong direction and normal vectors. This paper is concerned with serching the mentioned errors in advance and modifying them.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.58-61
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• 2001

An implicit finite element formulation for axisymmetric tube hydroforming is investigated. In order to describe normal anisotropy of the tube, Hill's non-quadratic yield function is employed. The frictional contact between die and tube and frictionless contact between tube and fluid are considered using the mesh-normal vector computed from finite element mesh of the tube. In order to verify the validity of the developed finite element formulation, the axisymmetric tube bulge test is simulated and simulation results are compared with experimental measurements. In the axisymmetric tube hydroforming process, an optimal hydraulic curve is pursued by performing the simulation with various internal pressures and axial forces.