• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.1-11
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• 2021

본 연구는 골격이 있고 삼각형 메쉬로 이루어진 3D 모델의 변형을 빠른 연산 속도로 구현하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 삼각형 메쉬 정점의 위치를 빠른 속도로 계산할 수 있는 IK 풀이 방법을 연구하고 해당 인터페이스를 개발하였다. 모델 표면상에 한 개 이상의 마커를 지정하고 마커의 목표 위치를 설정하면, 이 시스템은 마커의 목표 위치를 기준으로 가속화된 IK 풀이를 통해 모델 표면을 구성하는 삼각형 메쉬 정점의 위치를 계산한다. 메쉬의 위치를 결정하는 데에는 각 마커와 해당 마커에 영향을 미치는 관절, 그리고 해당 관절의 상위(부모) 관절에 대하여 계산을 수행하는데, 이 과정에서 빈번하게 사용되는 중복된 항(terms)이 발생한다. 이러한 중복항을 사전에 계산해 둠으로써 기존의 삼중 중첩 반복 구조의 계산 절차를 이중 중첩 반복 구조로 개선하여 모델 변형 결과를 신속하게 구현할 수 있다. 제안된 가속화된 IK 풀이 방법은 LBS 기법으로 구현된 3D 모델을 다루거나 마커 없이 단순 촬영만으로 대상 물체를 추적하는 무마커 추적 관련 연구 등 다양한 분야에서 유용하게 활용할 수 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.32-40
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• 1994

선박설계에 있어 초기선형설계는 설계요구를 만족하는 초기선형 정의와 정의된 선형의 순정 과정을 거친다. 이 과정에서 선형의 3차원적 정의와 효과적인 순정방법이 동시에 요구된다. 본 논문에서는 곡선망 선형순정법의 결과로 얻어지는 곡선망 선형을 이용하여 곡면간 기하학적 연속($GC^1$)이 만족되는 곡면으로 선형을 정의하였다. 본 논문에서 제시된 방법은 곡선망의 생성과정에서 나타날 수 있는 불규칙한 다각형에 대해서도 곡면화가 가능한 방법이다. Hermite 혼합 Coons 면조각, Convex 조합, Gregory 면조각 보간방법을 선형곡면화에 적용시켜 선체를 3차원 곡면으로 표현했다. 생성된 곡면의 순정도에 대한 검증은 곡면간 교차를 통한 수치적인 방법을 적용하였으며, 실선에 작용한 결과를 예로서 보였다.

• 소성∙가공
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• 제15권6호
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• pp.445-452
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• 2006

In most of automobile body panel manufacturing, trimming process is generally performed before flanging. To find feasible trimming line is crucial in obtaining accurate edge profile after flanging. Section-based method develops blank along manually chosen section planes and find trimming line by generating loop of end points. This method suffers from inaccurate results of edge profile. On the other hand, simulation-based method can produce more accurate trimming line by iterative strategy. In this study, new fast simulation-based method to find feasible trimming line is proposed. Finite element inverse method is used to analyze the flanging process because final shape after flanging can be explicitly defined and most of strain paths are simple in flanging. In utilizing finite element inverse method, the main obstacle is the initial guess generation for general mesh. Robust initial guess generation method is developed to handle genera] mesh with very different size and undercut. The new method develops final triangular mesh incrementally onto the drawing tool surface. Also in order to remedy mesh distortion during development, energy minimization technique is utilized. Trimming line is extracted from the outer boundary after finite element inverse method simulation. This method has many advantages since trimming line can be obtained in the early design stage. The developed method is verified by shrink/stretch flange forming and successfully applied to the complex industrial applications such as door outer flanging process.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.153-159
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• 2012

안전하고 쾌적한 도시 환경을 조성하기 위해 폐기물 매립 시설은 필요하며 폐기물 부피 관리의 신뢰성 및 용량 정보의 정확성을 파악하는 것이 필요하다. 이 논문에서는 쓰레기 매립의 표준화를 위한 일환으로 쓰레기 체적을 주기적으로 계산하는 알고리즘을 제시하였다. 스테레오 카메라 캘리브레이션 이후에 대상체의 표면에 대한 포인트 클라우드(point cloud)를 얻을 수 있었으며 이것을 물체의 체적 계산 알고리즘의 입력으로 선택하였다, 비균일 삼각 격자 기반 메싱(non-uniform triangular meshing) 방법에 기초한 두 개의 체적 계산 알고리즘을 제안하였으며 알고리즘의 타당성을 시뮬레이션과 실제 실험을 통해 입증하였다. 제시된 알고리즘은 쓰레기 매립의 체적 계산 뿐 만이 아니라 삼차원 객체의 일반적인 체적 계산을 위한 알고리즘으로도 사용될 수 있다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1998년도 추계 학술대회논문집
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• pp.36-41
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• 1998

The cross-flow fan performance and its sound noise characteristics are predicted by computational methods. The unsteady incompressible Navier-Stokes equations in moving coordinates are solved by a SMAC method on unstructured triangular meshes, using a sliding mesh technique at the interface between the domain rotating with blades and the rest stationary part. The computationally predicted fan performance was favorably compared with experiment, and some numerical aspects of simulating the cross-flow fan are discussed. With the computed unsteady flow field, aeroacoustic sound noise of the fan is predicted by the Lighthill-Curie equation. The unsteady surface pressure fluctuations on stabilizer enables a prediction of BPF noise of the uniform pitch blade fan quite accurately. The aeroacoustic sound noise characteristics of both uniform and random pitch blade fans are also examined by SPL spectrum analysis.

• 대한조선학회지
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• 제23권2호
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• pp.27-32
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• 1986

This paper describes an application of the adaptive finite element computations to a free surface flow problem in a canal. A-posteriori error estimates for the adaptive finite element computations are based on the dual extremum principles. Previously the dual extremum principles were applied to compute the upper and lower bounds of the added mass of two-dimensional cylinders in a canal[1,2]. However, the present method improves the convergence of the computed results by utilizing the local error estimates and by applying the adaptive meshes in the finite element computations. In a test result using triangular elements it is shown that the numerical error in the adaptive finite elements reduces quadratically compared with that in a uniform mesh subdivision.

• 전자공학회논문지S
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• 제36S권7호
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• pp.104-115
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• 1999

본 논문은 세 개의 카메라로부터 얻어진 영상에서 표면 깊이 정보를 재구성하여 얼굴의 3차원 모델을 생성하는 효율적인 방법을 제안한다. 논문에서는 Trinocular 영상을 사용하여 binocular 영상 사용 시 발생하는 폐색 영역 문제와 깊이 해상도 한계를 개선하였다. 또한, MPC_MBS (Matching Pixel Count Multiple Baseline Stereo) 유사도 측정 방법을 제안하여 영상 정합 시 발생하는 Boundary overreach 현상을 줄이고 정합의 정확도와 정밀도를 개선하였다. 이 방법은 정합 때 발생하는 중복 계산을 제거함으로써 계산 시간도 줄일 수 있다. 모델 생성 시에는 추출된 변위 정보를 2차원 보간에 의해 소수점 단위까지 확장하여 연속적인 표면 깊이 정보를 추출하였고, 이로부터 일정 간격의 초기 삼각형 매쉬 모델을 생성하였다. 또한 삼각형 매쉬 모델의 데이터 크기를 줄이기 위하여 사용자가 지정하는 오차 이내에서 같은 평면으로 근사화 되는 꼭지점을 병합하는 알고리듬을 제안하여 효율적인 얼굴 모델 생성이 이루어지도록 하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제37권3호
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• pp.17-30
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• 2000

본 논문에서는 NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines) 곡면 근사에 기반하여 거리 데이터로부터 3차원 곡면 모델을 생성하는 기법을 제안한다 입력으로 이용되는 거리 데이터는 연결 정보가 알려지지 않고 정렬되지 않은 일반적인 3차원 점들의 집합으로 가정한다 제안하는 알고리듬은 초기 모델 추정, 계층적 모델 표현, NURBS 곡면 네트워크 생성의 3단계로 나뉘어진다 초기 모델 추정 단계에서는 K-평균 군집화 기법을 이용하여 다각형면과 삼각형으로 표현되는 근사 모델을 생성하고, 계층적 트리 구조를 이용하여 초기 모델을 표현한다. 계층적 트리 구조로 부터 생성된 사각형면 모델에 의하여 $G^1$ 연속인 NURBS 곡면 네트워크를 효율적으로 생성한다. 제안하는 알고리듬은 초기 모델의 계층적 그래프 해석을 통하여 곡면 네트워크 형성에 필요한 계산량을 감소시켰으며, 또한 정확한 NURBS 제어점 추정을 통하여 근사 오차를 감소시킨다. 모의 실험 결과 거리 데이터로 부터 초기 모델과 다양한 해상도의 NURBS 곡면 네트워크가 효과적으로 생성되었으며 생성된 NURBS 곡면 모델의 근사 오치는 무시할 수 있는 수준임이 관찰되었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권3호
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• pp.245-254
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• 2000

본 논문은 LOD 메쉬 생성을 위한 이산 곡률을 이용한 새로운 오차 척도를 제안한다. 메쉬의 간략화를 위한 이산 곡률은, 부드러운 곡면 추정의 과정 없이 꼭지점 중심의 표면각과 표면적, 이면각 등 의 기하학적 속성만을 이용하여 계산되는 곡률로서, 표면의 특징을 잘 표현하고 있다. 그러므로 이산 곡률에 기반한 새로운 이산 곡률 오차 척도는 원래 모델의 기하학적 형상을 최대로 유지하여 간략화 모델의 정확성을 증가 시키고, 전역 오차 척도로 사용될 수 있다. 또한, 본 논문에서는 LOD 모델을 간략화 비율이 아닌, 오차 척도를 기준으로 생성할 것을 제안한다. 왜냐 하면 LOD는 원래 모델과 각 단계의 간략화된 모델 사이의 근접도에 따라 나누어진 단계를 뜻하기 때문이다. 따라서 이산 곡률 오차 척도는 기존의 오차 척도에 비해 비교적 많은 수학적 연산이 필요하나, 각 단계의 LOD 모델이 원래 모델의 형상을 잘 유지하면서 간략화 비율이 아닌 상세도의 차이를 가지도록 효과적으로 LOD를 생성, 제어할 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5B호
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• pp.429-439
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• 2009

댐 붕괴로 인한 극한홍수가 발생하였을 경우, 홍수경보에 대한 대응시간은 일반적인 홍수의 경우보다 훨씬 짧다. 수치모형은 홍수파의 전파양상을 예측하고, 범람지역, 홍수파 도달시간 그리고 침수심 등에 관한 정보를 제공하는데 있어 강력한 도구가 될 수 있다. 그러나 댐 붕괴로 인한 홍수파의 전파는 불연속 흐름이나 마른하도의 전파를 포함하고 있으므로, 수학적으로 표현하기 어려운 경우가 많다. 그럼에도 불구하고 최근에 유한체적기법을 이용하여 댐 붕괴로 인한 홍수범람을 모의하기 위한 수치모형의 개발이 많이 이루어졌다. 유한체적기법은 적분보존형 방정식을 기본으로 하고 있으므로, 불연속 흐름이나 충격파의 해석에 용이하다. 따라서, 본 연구에서는 2차원 보존형 천수방정식의 해석을 위해 유한체적기법과 Riemann 근사해법을 이용한 수치모형을 개발하였다. 그리고 예측단계와 수정단계에서 연속방정식과 운동량 방정식의 보존변수 재구성을 위해 수면경사법과 연계한 MUSCL 기법을 적용하여 시간과 공간에서 2차정확도를 얻었다. 개발한 유한체적모형을 2차원 부분적 댐 붕괴 해석 및 삼각형 융기를 가진 하도에 대한 댐 붕괴 해석에 적용하고, 적용결과를 실험자료 및 기존 연구자의 계산결과와 비교하여 개발모형을 검증하였다.