• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.1-10
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• 2015

본 연구는 가상 조경을 구성하는 다양한 종류의 디지털 잎을 쉽고 직관적으로 제작할 수 있는 저작도구 개발방법을 제안한다. 제안하는 저작도구의 핵심 시스템은 영상 워핑기반의 잎몸 윤곽선 변형 방법, 잎맥의 절차적 모델링 그리고 잎의 색과 명암 등을 표현하기 위한 수리모델기반 시각화 방법으로 구성된다. 우선 잎 영상을 입력으로 받아 잎몸에 대한 윤곽선 정보를 찾고, 특징기반 영상 워핑을 활용하여 다양한 잎몸 형상을 직관적인 구조에서 쉽게 생성할 수 있는 잎몸 변형 방법을 설계한다. 그리고 계산된 잎몸 윤곽선을 기반으로 잎몸 형상에 적합한 자연스러운 잎맥 패턴을 생성하는 일반화된 절차적 모델링 방법을 저작도구에 맞게 구현한다. 마지막으로 약수 함수의 합성 기반의 수리모델을 활용하여 잎의 색, 명암 그리고 시간에 따른 변화를 표현할 수 있는 시각화 기능을 적용한다. 제안한 저작도구를 활용하여 제작된 디지털 잎이 다양한 3차원 디지털 콘텐츠 분야에 활용 가능하도록 텍스쳐 지원 기능을 제공한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권8호
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• pp.818-822
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• 2008

본 논문에서는 가상환경에서 페인트를 분사하여 시간으로 물체를 도색 하는 시뮬레이션을 위한 충돌처리 및 시각화 알고리즘을 제시한다. 이를 통하여 물체에 페인트가 뿌려지면서 도색 되는 모습을 사실적으로 표현해 줄뿐만 아니라, 페인트 누적 모델을 이용하여 물체에 누적된 페인트의 두께 정보까지 시뮬레이션 하여 시각화함으로써 가상훈련 시스템에 적용할 수 있도록 한다. 분사되는 유체시뮬레이션을 위해서 기존에는 파티클 시스템이 이용되고 있으나 실시간으로 도색이 되는 과정을 시각화하기 위해서는 수백만 개의 파티클에 대하여 충돌 검사를 수행해야 하기 때문에 적절하지 않다. 따라서 본 연구에서는 소수의 레이와 텍스처 기법을 이용하여 효율적으로 충돌 검사를 수행하는 알고리즘을 제안하고 이를 구현하였으며 실시간 페인트 시뮬레이션 구현 결과와 수행 시간 분석을 통하여 알고리즘의 효율성을 검증하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 1998년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.153-158
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• 1998

Since the mid-1990′s, researches on 3D GIS have been regarded as one of main issues both in the academic sites and commercial vendors; recently, some prototyped systems or the first versioned software systems of commercial basis are being reported and released. Unlike conventional 2D GIS, which consists in intelligent structured GIS or desktop GIS, every 3D GIS has its own distinguished features according to data structure-supporting capability, GIS-styled functionality, external database accessibility, interfacing extents with 2D GIS, 3D visualization/texture mapping ability, and so forth. In this study, technical aspects related to system development, SERI-Web3D GIS ver. 1.2, are explained. Main features in this revised 3D GIS can be summarized: 2-tier system model(client-server), VGFF(Virtual GIS File Format), internal GIS import, Feature manager(zoning, layering, visualization evironment), Scene manager(manage 3D geographic world), Scene editor, Spatial analyzer(Intersect, Buffering, Network analysis), VRML exporter. While, most other 3D GISes or cartographic mapping systems may be categorized into 3D visualization systems handling terrain height-field processing, 2D GIS extension modules, or 3D geometric feature generation system using orthophoto image: actually, these are eventually considered as several parts of "real 3D GIS". As well as these things, other components, especially web-based 3D GIS, are being implemented in this study: Surface/feature integration, Java/VRML linkage, Mesh/Grid problem, LOD(Level of Detail)/Tiling, Public access security problem, 3-tier architecture extension, Surface handling strategy for VRML.

• 디지털융복합연구
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• 제11권11호
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• pp.327-333
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• 2013

매우 다양한 건물들로 구성된 캠퍼스의 모든 건물들과 각 건물의 층별 호실(Room)들에 대한 정보를 쉽게 알 수 있는 방법은 거의 없다. 그런 이유로 본 논문에서는 캠퍼스 건물 정보의 입체적인 가시화를 위한 3D 시뮬레이션 시스템을 개발하였다. 본 시스템을 위해서는 실제 도면을 기반으로 각 건물 및 층별 단면도를 3D로 모델링하였으며, 실제 건물 외부 사진들을 사용하여 텍스처 매핑하였다. 사용자 인터페이스는 3D 뷰어, 메뉴 프레임으로 구분하였다. 만약 메뉴에서 건물명을 선택하면, 3D 뷰어는 선택한 건물을 줌(Zoom)하여 보여주고 메뉴 프레임은 건물과 관련된 각종 정보들을 보여주게 된다. 그리고 층별 호실(Room)을 선택하면 별도의 웹브라우저를 통하여 3D로 확인할 수 있게 하였다. 또한 3D 뷰어에서 건물을 클릭하면, 선택한 건물에 대한 정보들을 보여주게 된다. 본 시스템은 캠퍼스에 대한 건물 정보를 실감나게 제공해줄 수 있다는 점에서 매우 유용하다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.673-675
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• 2005

본 논문은 3차원 텍스쳐 기반의 볼륨 가시화를 위한 GPU 대역폭에 효과적인 렌더링 기법을 제안한다. 전처리 과정에서 옥트리를 이용하여 원본 볼륨 데이터를 계층적으로 균일한 크기로 분할하여 실제 영역만을 효과적으로 검출하게 되고, 렌더링 시에는 가시순서에 따라 옥트리를 탐색하며 리프 노드의 각 부볼륨을 텍스쳐 매핑 유닛에서 처리하고 블렌딩 유닛에서 이를 합성한다. 작은 크기($16^3$ 또는 $32^3$)의 부볼륨 처리는 텍스쳐와 픽셀 캐시의 이용율을 높이고 공백 공간 생략을 가용하게 하여 GPU의 메모리 대역폭을 크게 줄여 렌더링을 가속할 수 있다. 제안하는 기법의 캐시 효율, 메모리 트래픽, 렌더링 시간 등 다양한 실험 결과와 성능분석이 제공된다. 실험 결과는 제안하는 기 법이 전통적인 렌더링 방법에 비해 평균 11배의 대역폭 감소와 3배 빠른 렌더링을 가능하게 하여 GPU를 이용한 볼륨 렌더링에 효과적인 방법임을 보여주었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제23권5호
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• pp.401-408
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• 2007

Animated anaglyph is the most cost-effective method for 3D stereo visualization of virtual or actual 3D geo-based data model. Unlike 3D anaglyph scene generation using paired epipolar images, the main data sets of this study is the multi-typed 3D feature model containing 3D shaped objects, DEM and satellite imagery. For this purpose, a prototype implementation for 3D animated anaglyph using OpenGL API is carried out, and virtual 3D feature modeling is performed to demonstrate the applicability of this anaglyph approach. Although 3D features are not real objects in this stage, these can be substituted with actual 3D feature model with full texture images along all facades. Currently, it is regarded as the special viewing effect within 3D GIS application domains, because just stereo 3D viewing is a part of lots of GIS functionalities or remote sensing image processing modules. Animated anaglyph process can be linked with real-time manipulation process of 3D feature model and its database attributes in real world problem. As well, this approach of feature-based 3D animated anaglyph scheme is a bridging technology to further image-based 3D animated anaglyph rendering system, portable mobile 3D stereo viewing system or auto-stereo viewing system without glasses for multi-viewers.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.355-361
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• 2006

In large scale environments like airport, museum, large warehouse and department store, autonomous mobile robots will play an important role in security and surveillance tasks. Robotic security guards will give the surveyed information of large scale environments and communicate with human operator with that kind of data such as if there is an object or not and a window is open. Both for visualization of information and as human machine interface for remote control, a 3D model can give much more useful information than the typical 2D maps used in many robotic applications today. It is easier to understandable and makes user feel like being in a location of robot so that user could interact with robot more naturally in a remote circumstance and see structures such as windows and doors that cannot be seen in a 2D model. In this paper we present our simple and easy to use method to obtain a 3D textured model. For expression of reality, we need to integrate the 3D models and real scenes. Most of other cases of 3D modeling method consist of two data acquisition devices. One for getting a 3D model and another for obtaining realistic textures. In this case, the former device would be 2D laser range-finder and the latter device would be common camera. Our algorithm consists of building a measurement-based 2D metric map which is acquired by laser range-finder, texture acquisition/stitching and texture-mapping to corresponding 3D model. The algorithm is implemented with laser sensor for obtaining 2D/3D metric map and two cameras for gathering texture. Our geometric 3D model consists of planes that model the floor and walls. The geometry of the planes is extracted from the 2D metric map data. Textures for the floor and walls are generated from the images captured by two 1394 cameras which have wide Field of View angle. Image stitching and image cutting process is used to generate textured images for corresponding with a 3D model. The algorithm is applied to 2 cases which are corridor and space that has the four wall like room of building. The generated 3D map model of indoor environment is shown with VRML format and can be viewed in a web browser with a VRML plug-in. The proposed algorithm can be applied to 3D model-based remote surveillance system through WWW.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권6호
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• pp.369-374
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• 2016

최근 스마트 컴퓨팅 기술(IEEE, 2016)의 급격한 발달에 따라 3차원 항해시스템에 대한 연구가 활발해지고 있으며, 이를 적용한 상용 3차원 항해 시스템 및 3D VTS 시스템이 등장하고 있다. 비록 3차원 기술이 널리 알려지고 사용되고 있다 하더라도, 베일에 쌓인 숨겨진 코드에 대한 내용은 밝혀진 바가 없다. 본 연구의 목적은 S-52 전자해도 표현 표준을 만족할 수 있도록, 3차원 디스플레이 환경 하에서 전자해도 객체를 표현하는 기초적인 접근 방법을 보이는 것이다. 향후에 스마트폰 및 패드와 같은 모바일 기기에서도 사용하고, 웹기반의 선박관제시스템에도 사용할 수 있도록 OpenGL ES를 이용하여 3D ENC Viewer를 개발하였다. 특히 면객체 삼각화(area object triangulation), 텍스처 매핑에 의한 복합선 표현, 폴리곤 패턴 채우기, 심볼 작도 등에 대해 자세히 설명한다. 삼각화된 공간정보를 포함하는 시스템전자해도(System ENC)의 파일크기와 디스플레이 속도의 상관관계를 검토하여 성능을 검증하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.846-855
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• 2007

암세포 조직 영상 분석에서 유효한 특성값 추출은 암세포 등급별 분류를 위한 중요한 과정이다. 본 논문에서는 디지털 영상 세포 측정법 기반 세포핵의 3차원 정량적 분석 방법을 제안한다. 먼저 공초점 현미경을 사용하여 신세포암의 각 등급별 3차원 볼륨 데이터를 획득하고, 지도학습 방법을 기반으로 슬라이스 영상의 화소의 컬러 특성값을 이용하여 세포핵을 분할했다. 세포핵의 3차원 가시화를 위해, 윤곽선 기반 표면 렌더링과 3차원 텍스쳐 사상 방법을 이용한 볼륨 렌더링을 수행했다. 이후 세포핵의 3차원 형태학적 특성값을 정의하고 추출했다. 어떠한 3차원 특성값이 진단 정보로 유용할 것인가를 평가하기 위해, 분산 분석을 이용하여 각 등급 간 3차원 특성값의 통계적 유효성을 분석했다. 마지막으로 추출한 특성값을 2차원 특성값과 비교하고 상관관계를 분석했다. 그 결과, 세포핵 등급과 3차원 형태학적 특성값 간의 유효한 통계학적인 차이를 확인했다. 제안한 방법은 정확한 진단과 예후 추정을 위한 새로운 등급 결정 시스템 개발을 위한 기반 연구로 활용될 수 있는 가능성을 보여주었다.

• Spatial Information Research
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• 제18권1호
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• pp.57-67
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• 2010

최근까지 도시시설물 관리를 위해 활용된 GIS 기술은 주로 2차원 기반의 GIS 기술이었다. 하지만 도시시설물은 3차원 공간상에 존재하며 이를 2차원으로 추상화시키면 정보의 손실이 일어나게 된다. 또한 도시 공간 내에 점차 시설물의 수가 증가하고 있고 대부분의 도시시설물이 지하공간에 위치하기 때문에 2차원 기반의 시스템에서 도시 내 모든 시설물의 정보를 통시에 파악하고 관리하는 것이 어려워지고 있다 본 논문에서는 멀티 텍스처 기법을 이용한 다차원 도시시설물 관리 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 3차원 상에서 도시시설물을 가시화하여 데이터의 손실을 줄이고 정보의 가독성을 높이며, 2차원 벡터 데이터의 3차원 라스터 변환을 통한 가시화 기법을 개발하여 다양한 2차원 GIS 의 공간분석 결과를 3차원 데이터와 동시에 활용할 수 있도록 한다. 또한 3차원 데이터를 처리하는 경우에 시스템의 속도 및 성능이 저하되어 활용 효율성이 떨어지는 문제를 해결하기 위하여 다중 스레드 프로세스를 적용하였다. 본 논문에서 제안한 기술은 기존에 텍스처를 통해 보여주던 센서의 상태정보를 3차원 영상, 시설물 데이터와 함께 시각정보로 표출함으로써 직관적인 시설물 모니터링이 가능해졌다는데 의의가 있다.