• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.1-7
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• 2002

This paper presents a practical technique for approximating the boundary surface of the volume swept out by three-dimensional objects using the depth-buffer. Objects may change their geometries and orientations while sweeping. The sweep volume is approximated as a union of volume elements, which are just rendered inside appropriate viewing frusta of virtual cameras and mapped into screen viewports with depth-buffer. From the depth of each pixel in the screen space of each rendering, the corresponding point in the original world space can be computed. Appropriately connecting these points yields polygonal faces forming polygonal surface patches approximately covering some portion of the sweep volume. Each view frustum adds one or more surface patches in this way, and these presumably overlapped polygonal surface patches approximately enclose the whole sweep volume. These patches may further be processed to yield non-overlapped polygonal surfaces as an approximation to the boundary of the original 3D sweep volume.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.3-5
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• 2005

Vessel boundary detection and modeling is a difficult but a necessary task in analyzing the mechanics of inflammation and the structure of the microvasculature. In this paper we present a method of analyzing the structure by means of an active contour model(using GVF Snake) for vessel boundary detection and 3D reconstruction. For this purpose we used a virtual vessel model and produced a phantom model. From these phantom images we obtained the contours of the vessel by GVF Snake and then reconstructed a 3D structure by using the coordinates of snakes.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권1호
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• pp.30-37
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• 2005

There is few research about contact problem for a rigid surface with an arbitrary shape in SPH. The variational equation based on the virtual work principle is derived and its solution is obtained by the penalty method. It is proposed a new method that can determine the parameters for a penetration and a penetration rate used in the penalty method. The reproducing condition is adopted to correct the deficiency of kernel on the boundary. In order to calculate a penetration of particles, after checking boundary particles for deformable body, boundary normal vectors were determined on the rigid surface. Numerical simulations for models which have rigid surface with an arbitrary shape were conducted to validate the proposed method in 2D Cartesian and cylindrical coordinate. The results of those analysis represent that the contact algorithm proposed in this study works properly.

• Computers and Concrete
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• 제4권4호
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• pp.285-298
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• 2007

Corrosion of Reinforcement (rebar) is nondestructively estimated by the half-cell potential measurement. As is the case with other nondestructive testings (NDT), understanding of the underlying principles should be clarified in order to obtain meaningful results. Therefore, the measurement of potentials in concrete is analytically investigated. The effect of internal defects on the potentials measured is clarified numerically by the boundary element method (BEM). Thus, a simplified inversion by BEM is applied to convert the potentials on concrete surface to those on rebars, taking into account the concrete resistivity. Because the potentials measured on concrete surface are so sensitive to moisture content, concrete resistivity and surface condition, an inverse procedure to convert the potentials on concrete surface into those on rebars is developed on the basis of BEM. It is found that ASTM criterion is practically applicable to estimate corrosion from the potential values converted. In experiments, an applicability of the procedure is examined by accelerated corrosion tests of reinforced concrete (RC) slabs. For practical use, the procedure is developed where results of IBEM are visualized by VRML (Virtual Reality modeling Language) in three-dimensional space.

• 상하수도학회지
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• 제35권5호
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• pp.351-365
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• 2021

Water treatment process simulator is the tool for predicting sequential changes of water quality in a train of unit processes. This predicts the changes through governing equations that represent physicochemical performance of each unit processes with an initial and boundary conditions. Since there is no operational data for the design of a water treatment facility, there is no choice but to predict the performance of the facility by assuming initial and boundary conditions in virtual reality. Therefore, a simulator that can be applied in the design stage of a water treatment facility has no choice but to be built as a numerical analysis model of a deductive technique. In this study, we had conducted basic research on governing equations, inter-process data-flow, and simulator algorithms for the development of simulators. Lastly, this study will contribute to design engineering tool development research in the future by establishing the water treatment theory so that it can be programmed in a virtual world and suggesting a method for digital transformation of the water treatment process.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.1813-1818
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• 2014

햅틱 시스템에는 사용자인 인간이 항상 포함되므로, 인간 임피던스에 의한 시스템 안정성 분석이 필요하다. 특히, 일차 홀드 방식의 햅틱 시스템에 대한 인간 임피던스의 안정성 영향 분석이 미진하다. 본 논문에서는 선형 2차 시스템으로 모델화된 인간의 임피던스 모델을 포함하는, 일차 홀드 방식의 햅틱 시스템에 대한 안정성을 루드-후르비쯔 (Routh-Hurwitz)안정성 판별법을 이용하여 해석했다. 가상 벽 모델인 가상 스프링 상수 ($K_w$)의 안정성 영역과 인간 임피던스의 질량 ($M_h$), 댐핑 ($B_h$),그리고 스프링 상수 ($K_h$)와의 관계를 루드-후르비쯔 안정성 판별법을 이용하여 분석한 결과, 스프링 상수 ($K_h$)가 일정할 때 가상 스프링 상수 ($K_w$)는 인간 임피던스의 질량 ($M_h$)과 댐핑 ($B_h$)의 제곱근에 비례했다. 또한 인간 임피던스의 질량 ($M_h$)또는 댐핑 ($B_h$)가 일정할 때 가상 스프링 상수 ($K_w$)는 스프링 상수 ($K_h$)의 0.48배만큼 감소했다. 이를 종합하여 $K_w{\leq}54413{\sqrt{(M_h+M_d)(B_h+B_d)}}-0.486K_h$의 모델을 제안했고, 이론 값들과 제시된 모델로부터 계산된 값을 비교한 결과 평균적인 상대오차가 0.5%로 작게 나타났다. 제시된 모델이 인간 임피던스 모델과 가상 스프링 상수와의 관계를 비교적 잘 표현하고 있다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제71권6호
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• pp.627-641
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• 2019

The paper focuses on bending analysis of the functionally graded (FG) plates with arbitrary shapes and boundary conditions. The material property of FG plates is modelled by using the power law distribution. Based on the first order shear deformation plate theory (FSDT), the governing equations as well as boundary conditions are formulated and obtained by using the principle of virtual work. The coupled Boundary Element-Radial Basis Function (BE-RBF) method is established to solve the complex FG plates. The proposed methodology is developed by applying the concept of the analog equation method (AEM). According to the AEM, the original governing differential equations are replaced by three Poisson equations with fictitious sources under the same boundary conditions. Then, the fictitious sources are established by the application of a technique based on the boundary element method and approximated by using the radial basis functions. The solution of the actual problem is attained from the known integral representations of the potential problem. Therefore, the kernels of the boundary integral equations are conveniently evaluated and readily determined, so that the complex FG plates can be easily computed. The reliability of the proposed method is evaluated by comparing the present results with those from analytical solutions. The effects of the power index, the length to thickness ratio and the modulus ratio on the bending responses are investigated. Finally, many interesting features and results obtained from the analysis of the FG plates with arbitrary shapes and boundary conditions are demonstrated.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.41-47
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• 2024

본 논문에서는 전산점근해석기법을 사용하여 복합재료 보에 대한 경계층 해를 계산하고, ANSYS 결과와 비교 검증하였다. 경계층 해는 내부해와 순수 경계층 효과의 합으로 표현되기 때문에, 내부 및 경계층에 대한 수학적으로 엄밀한 정식화를 요구한다. 전산점근 해석기법은 수학적으로 매우 강력한 기법으로, 이러한 문제에 유용하다. 그러나 경계층과 내부 해들의 연결을 시키기 쉽지 않은데, 본 연구에서는 가상일의 원리를 통해 생브낭의 원리와 내부 및 경계층 문제를 체계적으로 분리하였다. 경계층 해는 팝코비치-패들 고유벡터를 계산하여, 실수부와 허수부 벡터들의 선형 조합으로 표현하고, 내부 해의 워핑 함수들을 보상할 수 있도록 최소오차 자승법을 적용하였다. 계산된 해들은 2차원 유한요소 해석 결과와 비교하여 정성적일 뿐만 아니라 정량적으로도 잘 일치하는 결과를 얻었다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권36호
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• pp.259-280
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• 2014

애니메이션 '겨울왕국'은 전 세계적으로 최고의 흥행을 기록하며 3D 애니메이션의 역사를 다시 쓰고 있다. 이러한 흥행 원인 가운데에 이른바 최첨단 디지털 기술의 적합한 도입 및 사실적인 재현에 의한 영상 콘텐츠 효과는 사진매체의 리얼리티 구현을 통해 가상현실과 이미지 재현이라는 영상미학의 의미 전달 및 경계를 재해석해 내는 기회가 되었다. 특히 과학기술에 의한 디지털 콘텐츠 기술의 발달은 사진의 특수성을 부각한 3D 리얼리티 이미지에 의한 가상현실을 구현함으로써 실재와 가상현실의 경계를 허물고 관객들을 몰입시키는 효과를 자아낸다. 기존의 리얼리티의 개념을 초월한 또 다른 관점에서 해석할 수 있는 콘텐츠 기술 및 영상미학적 측면은 보드리야르의 시뮬라크르와 벤야민의 아우라 이론에서 살필 수 있다. 여기에서 포토리얼리티에 의한 3D 이미지는 가상현실의 존재적 가치 및 리얼리티의 의미 생성 과정 그리고 공간 표현의 실재성 측면에서 다양한 시사점을 제시한다. 2014년 전 세계를 강타한 '겨울왕국'은 이러한 영상기술 및 미학적 의미를 바탕으로 3D 애니메이션의 이미지 재현성을 극대화하여 상업성, 예술성, 창조성의 발전을 도래하게 하였다. 여기에서의 허구적 리얼리티 기술 구현 및 의미 전달은 예술과 상업, 그리고 미학과 논리 사이의 관계 변화를 통해 3D 애니메이션 콘텐츠 문화 영역 및 네트워크 형성 작용에 커다란 가능성을 제시하고 있다. 다시 말해 문화와 사회, 재현과 현실 사이에서 발생할 수 있는 또 다른 차원의 대립과 경험의 긴장감을 제공하고 있는 것이다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.460-469
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• 2010

This paper presents the analysis of a time reversal process for $A_0$ Lamb wave mode($A_0$ mode) on a rectangular plate. The dispersion characteristic equation of the $A_0$ mode is approximated using the Timoshenko beam theory. A virtual sensor array model is developed to consider the effects of reflections occurring on the plate boundary on the time reversal process. The time reversal process is formulated in the frequency domain using the virtual sensor array model. The reconstructed signal is obtained in the time domain through an inverse fast Fourier transform. The validity of the proposed method is demonstrated through the comparison to the numerical simulation results computed by the finite element analysis.