The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.1075-1084
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2022
The use of Hi-Tech in cultural heritage preservation and the promotion of cultural heritage values in general, particularly artifacts, opens new opportunities for attracting tourists while also posing a challenge due to the need to reward high-quality excursions to visitors historical and cultural values. Building Information Modeling (BIM) and Hi-Tech in new building management have been widely adopted in the construction industry; however, Historic Building Information Modeling (HBIM) is an exciting challenge in 3D modeling and building management. For those reasons, the Scan-to-HBIM approach involves generating an HBIM model for existing buildings from the point cloud data collected by Terrestrial 3D Laser Scanner integrated with Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR), contributes to spatial historic sites simulation for virtual experiences. Therefore, this study aims to (1) generate the application of Virtual Reality, Augmented Reality to Historic Building Information Modeling - based workflows in a case study which is a monument in the city; (2) evaluate the application of these technologies to improve awareness of visitors related to the promotion of historical values by surveying the experience before and after using this application. The findings shed light on the barriers that prevent users from utilizing technologies and problem-solving solutions. According to the survey results, after experiencing virtual tours through applications and video explanations, participant's perception of the case study improved. When combined with emerging Hi-Tech and immersive interactive games, the Historic Building Information Modeling helps increase information transmission to improve visitor awareness and promote heritage values.
4차 산업혁명 시대의 도래에 따라 자율주행 기술에 관한 관심이 증대되고 있다. 이에 따라 기존 교통시설에 대한 자율주행차의 적용 가능성 및 정밀도로지도의 활용과 함께 자율주행차에 부착된 센서를 이용하여 주변 상황을 인지함으로써 안전한 주행을 모색해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 자율주행시대에 도로· 교통 인프라 개선을 위해 개발한 자율주행차에 장착된 센서를 통해 인지하는 표지 시설의 활용을 위해 기존 도로시설물인 도로표지, 교통안전표지, 시선유도시설과 정밀도로지도의 시설물 관련 레이어와의 비교분석을 통한 자율주행차량이 인식 가능한 표지 시설의 역할을 도출한다. 자율주행차량이 인식 가능한 표지 시설은 자율주행차에 직접 특정한 행동을 수행하도록 하는 등의 역할을 함으로써 안전주행을 도모할 수 있다. 자율주행차가 센서를 이용하여 표지시설을 인지함으로써 주행안전을 도모하기 위해서는 설치와 관리 및 활용 기준의 마련이 필요하며, 기준에 따라 지속해서 관리 및 감독이 이루어져야 할 것으로 사료된다.
한국농어촌공사 농어촌연구원은 하천 및 해안분야의 다양한 수리모형실험을 수행할 수 있는 대형 수리모형실험 시설을 2018년에 구축완료하였다. 국내 최대 규모의 실험장뿐만 아니라 첨단 광학용 계측장비(PIV 및 LDV 시스템)를 연계한 전용실험수로, 대형유사실험수로 등 7종의 기능별 실험수로를 갖추고 있어 다양한 수리현상 분석을 수행할 수 있다. 최근에는 산사태의 주요 원인중 하나인 토석류 실험, 방조제 주변의 침·퇴적 실험 등을 수행하였으며, 본 연구에서는 3D 지형스캐너를 활용한 방조제 주변의 지형변동 수리모형실험에 대하여 소개를 하고자 한다. 방조제는 조수가 육지쪽으로 밀려들어와 내부개발지역이나 농지 등을 해수로부터 보호하기 위해 설치되는 외곽시설이다. 이러한 방조제 전면의 빠른 유속에 의한 침식은 배후지의 안전에 상당히 큰 문제를 야기시킨다. 방조제의 침식을 방지하기 위하여 방조제 전면에 수제공을 설치하여 수제공과 수제공 사이의 느려진 유속에 의해 방조제 전면에 토사를 퇴적시키는 방법이 있다. 본 연구에서는 방조제 전면에 수제공의 길이를 달리 설치하여 수제공 주변의 침·퇴적현상을 이동상 실험을 수행하여 분석하였다. 일반적으로 토사의 침·퇴적고를 계측하는 방법으로 일정한 격자망을 구성하여 각 지점별로 실험 전·후의 토사의 표고차를 수작업으로 계측한다. 이 경우는 실험자가 직접 측정하는 계측오차가 발생하게 되고 측정할 수 있는 지점의 수가 한계가 있어 전체적인 토사의 변화양상을 분석하기엔 어려움이 있다. 이를 해결하기 위하여 본 연구에서는 농어촌연구원이 보유하고 있는 3D 지형스캐너를 활용하여 토사의 표고차를 측정하였다. 실험에 사용한 3D 지형스캐너의 최대 측정거리는 스캐너가 설치된 중심점으로부터 반경 80m에 해당하며, 해상도는 1.6mm~50mm의 범위로 수작업으로 격자망을 구성하여 측정하는 것보다 상당히 높은 수준의 결과를 취득할 수 있으며 계측시간을 단축할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 펄스레이저에 의한 지형스캔 방식은 수면과 같이 레이저가 투과할 수 없는 경우에는 계측이 불가능하며, 어두운 계열의 색을 스캔하는 경우 결과 분석에 주의할 필요가 있다. 본 연구에서는 이동상 재료로 안트라사이트(검은색)를 포설하였고, 검은색 계열의 실험사에도 3D 지형스캐너가 우수한 결과를 제공하는 것을 확인하였다.
Min-Sang Cha;Dae-Gon Kim;Yoon-Hyuk Huh;Lee-Ra Cho;Chan-Jin Park
The Journal of Advanced Prosthodontics
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제15권6호
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pp.302-314
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2023
PURPOSE. The aim of this study was to classify the shapes of retromolar pads and assess their morphometric differences using a 3D model. MATERIALS AND METHODS. Two hundred fully edentulous or Kennedy Class I partially edentulous patients (400 retromolar pads) were enrolled. Scan data of the definitive mandibular casts produced through functional impressions were obtained using a 3D laser scanner. Seven parameters (transverse diameter, longitudinal diameter, transverse-contour length, longitudinal-contour length, longitudinal/transverse diameter ratio, longitudinal/transverse-contour length ratio, and angle of the retromolar pad line to the residual alveolar ridge line) were measured using image analysis software. Subsequently, the pads were classified according to the shape. Statistical analyses were performed using 95% confidence intervals. RESULTS. Classifying the retromolar pads into three shapes led to high intra-examiner reliability (Cronbach's alpha = 0.933). The pear shape was the most common (56.5%), followed by oval/round (27.7%) and triangular (15.8%) shapes. There were no significant differences between the left and right sides according to the shape and no significant differences in any parameter according to age. The transverse diameter and longitudinal/transverse diameter ratio differed between sexes (P < .05). The triangular shape had a significantly different transverse diameter, transverse-contour length, longitudinal/transverse diameter ratio, and longitudinal/transverse-contour length ratio compared with the pear and oval/round shapes (P < .05). CONCLUSION. From a clinical reliability standpoint, classifying retromolar pads into three shapes (oval/round, pear-shaped, and triangular) is effective. The differences in the sizes among the shapes were attributed to the transverse measurement values.
터널 공사중 발생 가능한 쐐기블록(Key block)을 막장관찰 중 인지하여 전방으로 형성되는 쐐기블록을 예상하고, 안전율을 확인할 수 있는 시스템을 개발하였다. 막장관찰시, 레이저 스캐너를 이용하여 암반면의 3차원 점군을 수집하고, 이를 근거로 굴착면을 형상화한 후, 암반 절리면을 도출한다. 절리면은 주향과 경사각을 가지고 있으므로, 절리면들의 조합을 통해 형성되는 쐐기블록을 반복 계산을 통해 도출하고, 각 쐐기블록의 안전율을 계산한다. 모형실험을 통해 시스템의 절리면 특성 산출의 정확성을 확인하였고, 절리면 정보를 입력하여 계산되는 기존 상용 소프트웨어의 결과값과 비교하여 개발 프로그램이 오차 1%이내로 계산 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.
항공 라이다로부터 획득한 대용량의 3차원 점 데이터로부터 대상 물체의 윤곽정보를 추출하는 것은 데이터 처리 과정에서 필수적이며 기반적인 기술 중의 하나이다. 특히 인공 구조물인 건물은 복잡한 현대 도시를 구성하는 주요 구조물이며 그 형태가 명확하기에 윤곽 정보의 추출 과정이 더욱 중요하다 할 수 있다. 본 연구에서는 항공 라이다를 이용하여 얻어진 건물을 구성하는 3차원 점 데이터로부터 건물의 윤곽정보를 추출하기 위하여 점 데이터의 기하정보만을 이용한 확장 카이(${\chi}$-Chi) 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 임의의 점군을 델로니(Delaunay) 삼각망으로 구성하고 특정 조건을 만족하는 변(edge)를 제거하는 과정을 통하여 구현된다. 덧붙여, 전체적인 추출과정의 효율화를 위해서 델로니 삼각망의 구성을 스윕헐 알고리즘을 적용하여 수행하였다. 본 연구에서 제안하는 확장 카이 알고리즘의 성능을 확인하기 위하여 본 연구와 같은 목적으로 개발된 인케이싱 폴리곤 제작 알고리즘과 알파 쉐이프 알고리즘을 비교하였고 기 제작된 건물의 도화정보를 이용하여 윤곽정보 추출의 정확도를 비교하였다. 실험결과, 본 연구에서 제안한 알고리즘은 기존의 알고리즘들보다 윤곽정보 추출 속도 및 정확도가 향상됨을 확인하였다.
본 연구는 안과 실명 질환의 가장 많은 부분을 차지하는 망막을 실시간으로 3차원 영상화하기 위한 장치의 광학설계에 관한 것이다. 3차원 망막 영상을 얻기 위해 광원으로 He-Ne 레이저를 사용하였으며, 이는 초점 조절을 위한 슬래지부, 안구의 망막을 스캔하는 2차원 평면 주사선을 위한 scan system부, 그리고 망막에서 반사되어 나오는 반사 선을 센서로 보내주기 위한 반사 광학계부로 구성되어 있다. 구성된 시스템들은 레이저빔의 입사각과, 망막으로부터 반사되는 레이저 반사 가상선의 출사각을 일정하게 유지하게 했으며, 또한 망막에서 레이저빔의 입사와 반사가상선의 출사가 수직 및 수평 방향으로 일치시키도록 하였다. 이렇게 구성되어진 각 부운을 광학설계 프로그램인 Code-V를 이용하여 설계하였고, 최적화하였다. 결론적으로 3차원 망막 영상을 얻기 위한 장치의 최적 시스템을 다시 구성 하기전, 해상력이 높은 망막의 영상을 얻을 수 있는 광학장치를 구성하기 위하여 광학설계 프로그램인 Code-V를 이용하여 초기설계를 하고 최적화를 하였다. 그 결과 광학 수차가 적고 높은 해상력을 갖는 광학 시스템을 구현할 수 있는 광학적 데이터를 얻을 수 있었다.
항공 레이저 스캐닝(ALS) 시스템으로부터 획득한 LiDAR 데이터를 미용하여 3차원 객체 모델링과 지형도 제작을 위해서는 데이터의 기하학적 및 의미적인 분할과 같은 체계적인 데이터 처리가 선행되어야 한다. ALS로 부터 활용 가능한 LiDAR 데이터를 획득하기 위해서는 GPS, INS 및 레이저 스캐너 데이터의 통합이 필수적이다. 본 연구에서는 건물추출과 지붕 구조물 분할을 위해서 LiDAR 데이터를 영상화하여 디지털 영상처리 기법을 적용하였다. 영상화된 데이터를 사용하는 주요 장점 중 하나는 기존의 다양한 영상처리 알고리즘을 사용할 수 있다는 점이다. 격자화 및 정량화를 거치는 영상화 과정에서 원시 LiDAR 데이터가 한정된 밝기값으로 변환되므로 평활화 및 상세 정보의 손실이 발생될 수 있지만. 평활화된 데이터는 표면분할과 모델링에 오히려 적합하다. 건물의 경계선은 윤곽선 추출 연산자를 이용하여 정확하게 추출하였으며, 건물 모양에 적합하도록 규격화하였다. 건물 지붕의 구조물의 분할은 영역확산을 기반으로 수행하였다. 이 결과 다양한 디지털 영상처리 기법을 복합적으로 적용하여 건물추출과 지붕 구조물의 면분할이 가능함을 보여주었다. 또한 지붕의 형태를 재현하기 위한 특성정보 추출에 관한 개념적 방법을 제안하였다. 지붕 데이터를 분할하고 모델링을 위해 통계적 및 기하적 특성을 이용하였으며. 제안한 방법에 의한 시뮬레이션 결과는 지붕면을 분할하고 모델링하는데 가능함을 보여주고 있다.
컴퓨터기술의 발달, 영상해석 기술의 고도화 및 경량 무인항공기(UAV)가 대중화되면서 'UAV와 각종 센서의 융합을 기반으로 한 응용시스템(UAS)'이 산업계 전반으로 확산되고 있다. 국가문화유산물의 기록, 유지 관리는 물론 파손 시 복구를 위해서는 효율적인 정밀 3차원 현상 모델링 재현과 주기적 육안점검 기술이 필요하다. 본 연구의 목적은 초대형 마애보살입상의 정밀 현상모델링 재현과 육안점검의 대안으로 UAS 영상을 기반으로 한 사진측량방법의 효용성을 검증하는 것이다. 이를 위해 고려시대(918-1392) 제작된 국내 최대 마애불이며 당초문양의 '보관(모자)'이 특징인 보물 제1324호, 시흥 소래산 마애보살입상을 대상으로 UAS 영상을 획득하고 검사점에 대한 UAS 영상해석과 토탈스테이션 측량시스템 간의 측위정확도를 비교하였다. 또한, 실세계좌표계 상의 3차원 현상모델링 및 선각 현상을 도화하여 문화재청의 정량적 규격 값과 비교하며 유지관리를 위한 육안점검 작업의 대체 가능성을 검토하였다. 특히, UAS 영상해석과 지상 레이저 스캐너에 의한 3차원 재현 모형간의 중첩해석을 통해 두 기법간의 활용성은 물론 2년 전 후의 상대적 변동 상태를 검토하였다. 연구결과, 대형 마애보살입상의 정밀 현상조사 및 육안점검의 대안으로 UAS 영상 해석법의 효용성을 확인할 수 있었으므로 향후, 대형 국가문화유산의 현상조사와 유지관리에 그 활용이 기대된다.
본 연구는 유치열과 영구치열에서 구개의 길이, 폭, 깊이 및 치열궁의 형태 등을 조사하여 남녀간의 차이와 유치열과 영구치열간의 변화양상을 파악하는 것이다. 유치열기 아동 100명과 영구치열기 성인 100명 총 200명을 대상으로 하여 상악 석고 모형을 채득하고 3차원 laser scanner(SD Scanner, DS4060, LDI, U.S.A.)를 통한 석고 모델의 측정을 통해 cloud data, polygonization, section curve and loft surface, fit and horizontal plane (Surfacer 10.0. Imageware, U.S.A.)을 기초로 하여 구개의 폭, 길이, 높이 및 치열궁의 형태 등을 계측하였다. 통계학적 분석을 위해 t-tests가 사용되었다. 이에 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 구개의 계측항목에서 유치열 전방부 구개높이를 제외한 나머지 항목에서 남자가 여자보다 크게 나왔으며, 유치열은 전구개폭(p<0.05)과 후구개폭(p<0.01), 영구치열은 구개폭(p<0.05)과 전구개길이(p<0.01), 중구개, 후구개길이(p<0.05)에서 남녀간에 유의한 차이가 있었다. 2. 남녀의 구개지수에서 유치열에서는 구개장고지수(p<0.05)와 구개장폭지수(p<0.01)가 남녀간에 통계학적으로 유의한 차이가 있었다. 영구치열의 구개지수에서는 남녀간에 유의한 차이가 없었다. 3. 유치열과 영구치열의 계측항목 비교에서 후방부 구개폭이 가장 많이 증가하였으며, 다음으로 후방부 구개높이, 전방부 구개폭, 전방부 구개길이 순이었다. 전방부 구개높이와 후방부 구개길이는 오히려 감소하였다. 4. 유치열과 영구치열의 구개지수 비교에서 구개장고지수와 구개장폭지수, 후구개폭고지수는 영구치열에서 증가하였고, 나머지 지수는 감소하였다.보아 Er:YAG 레이저와 Chinese ink로 photosensitization을 시행한 후의 Nd:YAG 레이저 조사는 일정시간 동안 S. mutans의 증식과 산 생성능을 억제시키므로써 치아우식증 예방효과를 얻을 수 있다고 사료되나 억제효과가 오래가지 않아 임상적으로 효과를 얻기 위해서는 자주 조사를 해주어야 한다는 문제점을 안고 있어 임상적으로 치아우식증 예방이란 단독 목적으로 사용하기에는 실용성이 크지 않다고 사료된다.전자현미경 관찰에서 초음파 진동을 가한 군에서 resin tag의 길이가 길었고, lateral branch의 수도 많이 관찰되었다.TEX>$1\rightarrow6$ 결합이 주된 결합인 수용성 글루캔이었다. 이상의 결과를 종합하면 구강에서 분리된 Streptococcus salivarius 119에 의한 Streptococcus mutans의 인공치태 형성 억제작용은 수용성 글루캔 형성에 의한 것으로 사료되었다.동을 유도할 수 있다고 사료된다. 또한 이유식을 통한 다양한 식품의 경험 및 식품 섭취방법 등을 연습하는 과정을 통해 앞으로의 식생활 및 성장 발달에 영향을 미칠 것으로 사료된다. 따라서 영유아의 성장발달에 따른 적절한 영양교육의 실시가 보다 체계적으로 활성화 되어야 하겠으며 이를 위해 실제로 도움이 될 수 있는 구체적인 교육내용, 방법 및 도구의 개발이 요구된다.어서, B군은 A군,C군,D군과 비교하여 통계학적으로 유의성 있는 차이를 보였고(p<0.05), E군은 F군,G군과 비교하여 통계학적으로 유의성 있는 차이를 보였다(p<0.05). 3. 광중합형 및 자가중합형 교정용 전색제는 법랑질탈회 예방효과가 있었다. 4. 광중합형 및 자가중합형 교정용 전색제는 법랑질탈회 진행억제효과가 있었다. 5. 광중합형 및 자가중합형 교정용 전색제 표본에
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[게시일 2004년 10월 1일]
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