정렬되지 않은 3차원 측정점들로부터 이들을 근사하는 표면을 재구성하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 경계면 축소포장 방식에 의한 표면 재구성 방법(shrink-wrapped boundary face: SWBF) 으로, 측정점으로부터 경계셀과 경계면을 구해 초기 메쉬를 생성하고 이를 연속적으로 축소하는 방식에 의해 표면을 재구성한다. 제안된 방법은 기존의 표면 축소포장 방식의 메쉬 생성 방법의 문제점인 물체의 토폴로지에 대한 제약이 없이 어떠한 형태의 표면 재구성에도 적용이 가능하며, 기존 방법이 축소 단계에서 각 메쉬 정점에 대한 최단거리 측정점을 찾는 전역 탐색을 해야 하는데 비해 지역 탐색만으로 최적의 측정점을 찾을 수 있으므로 처리 시간 측면에서도 우월하다. 실험을 통해 제안된 표면 재구성 알고리즘이 측정점들간의 관계를 알 수 없는 정렬되지 않은 3차원 점들에 대한 표면 재구성에 매우 안정적이고 효과적임을 확인할 수 있었다.
산림공간정보는 국가산림계획 및 산림정책 수립을 위한 기초자료로 주기적으로 구축 및 관리되고 있으며, 이 중 임야의 훼손에 대한 정보는 토사유출이나 산사태 등 추가적인 재해 발생의 위험이 있어 지속적인 관리가 필요하다. 하지만 기존의 목측 및 줄자에 의한 산림조사 방법은 많은 인력과 시간을 필요로 하기 때문에 업무의 효율성이 떨어진다. 최근 드론은 공간정보 구축 및 활용 분야에 효과적인 방법으로 관심이 증가하고 있으며, 드론 관련 산업 시장의 규모는 나날이 커지고 있다. 이에 본 연구에서는 드론을 활용하여 산림공간정보를 조사 및 분석함으로써 관련 업무의 효율성을 높이고자 하였다. 드론을 이용하여 연구 대상지역을 촬영하고, 데이터 처리를 통해 정사영상과 포인트클라우드 형태의 DSM(Digital Surface Model)을 생성하였으며, 성과물을 이용하여 훼손지역에 대한 분석을 수행하였다. 연구를 통해 임야훼손지역의 면적과 체적이 산출되었으며, 산림조사 분야에서 드론의 활용성을 제시할 수 있었다. 드론을 활용한 산림공간정보 조사 및 분석 방법은 기존 방법보다 인력과 시간을 절감할 수 있으며, 정량적인 분석이 가능하기 때문에 국가산림계획 및 정책 수립에 크게 기여할 것이다.
3차원 이미지 스캐닝 기술은 복잡한 비정형 건축물의 외피의 정확한 형상과 위치 데이터를 확보하는데 효과적이다. 3차원 이미지 스캐닝 기술의 세부 과정인 점 군집화, 메쉬표면 분리, 넙스 표면 생성, 파라메트릭 솔리드 모델을 통하여 비정형 건축물의 형상을 구축할 수 있다. 이에 본 연구는 비정형 건축물의 외장재 제작과 시공을 위한 3차원 이미지 스캐닝에 의한 역설계 프로세스와 사례 분석을 통하여 시사점을 도출한다. 본 연구의 결과는 역설계 기술을 사용한 3차원 형상 기술과 설계 요소화 방법을 다양한 건설 프로젝트에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
The basic building block of solar filaments/prominences is thin threads of cool plasma. We have studied the spectral properties of velocity threads, clusters of thinner density threads moving together, by analyzing a sequence of $H{\alpha}$ images of a quiescent filament. The images were taken at Big Bear Solar Observatory with the Lyot filter being successively tuned to wavelengths of -0.6, -0.3, 0.0, +0.3, and +0.6 ${\AA}$ from the centerline. The spectra of contrast constructed from the image data at each spatial point were analyzed using cloud models with a single velocity component, or three velocity components. As a result, we have identified a couple of velocity threads that are characterized by a narrow Doppler width($\Delta\lambda_D=0.27{\AA}$), a moderate value of optical thickness at the $H{\alpha}$ absorption peak($\tau_0=0.3$), and a spatial width(FWHM) of about 1". It has also been inferred that there exist 4-6 velocity threads along the line of sight at each spatial resolution element inside the filament. In about half of the threads, matter moves fast with a line-of-sight speed of $15{\pm}3km\;s^{-1}$, but in the other half it is either at rest or slowly moving with a line-of-sight velocity of $0{\pm}3km\;s^{-1}$. It is found that a statistical balance approximately holds between the numbers of blue-shifted threads and red-shifted threads, and any imbalance between the two numbers is responsible for the non-zero line-of-sight velocity determined using a single-component model fit. Our results support the existence not only of high speed counter-streaming flows, but also of a significant amount of cool matter either being at rest or moving slowly inside the filament.
최근 기업은 설계를 비롯한 모든 공정을 합리적이고 최적화된 기술을 도입하여 성장시키고 있다. 특히 ICT기반의 클라우드 플랫폼이 등장하여 기업 및 학교에서는 필요한 모든 비즈니스 서비스가 탑재된 솔루션의 등장으로 지금까지 경험하지 못한 기술교육 및 기업 성장에 영향을 주고 있다. 이 플랫폼을 활용한 HMD 디바이스의 가상현실 기술과 융합은 기업발전의 새로운 전환점이 되고 있다. 이에 본 연구의 방법으로 1차적으로 3DEXP와 HMD VR 기기 기반으로 디자인에 활용되는 VR 기능을 실험하였고, 2차적으로 앞에서 실험 데이터를 근거로 설문조사를 통해 디자인 활용성 연구 및 이 논점에 관한 연구하였다. 연구 결과 디자인 활용 측면에서 3DEXP와 HMD VR 기술은 밀접한 연관성을 가지고 있으며, 매개 회귀분석과 매개 요인의 HMD VR의 통계분석을 통하여 디자인 활용에 유의미한 것으로 증명되었다. 아직 일부 공대학생들을 연구대상의 결과로 일반화하기에는 부족하다. 하지만 HMD VR 기술 도입은 교육과 가상현실기술 구현의 한 축이며, VR 기술 활용 측면에서 일부 밝혀냈다는 점에서 의미가 있다.
3D 스캐닝과 역설계 기술은 기계/제조 분야에서 먼저 시작하였다. 건설 분야에서는 BIM(Building Information Modeling) 기반 3D 모델링 활용 환경이 조성되어 3D 스캐닝 기술을 이용하여 공장 사전제작, 구조물 시공 검측, 플랜트 시설물, 교량, 터널 구조물 검측 등 건설 전반에 활용하고 있다. 스캔 방식 중 고정식 LiDAR는 이동식 LiDAR에 비해 정확도와 밀도가 높으나 정합 시간과 데이터 처리에 오랜 시간이 걸린다. 하지만, 인테리어, 건축물 관리와 같이 상대적으로 높은 정확도가 필요하지 않은 분야에서 사용자가 편리하게 이동하며 스캔할 수 있는 방법이 생산적이고 효율적이다. 이 연구는 자유롭게 이동하면서 실시간 점군 정합을 지원하는 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)기반 스캔백팩 시스템 개발 시 고려사항을 도출한다. 본 연구를 통해 모바일 스캔 기술을 이용한 스캔 생산성 개선을 위해, SLAM기반 스캔백팩(Scan Backpack) 장치 개발을 위한 프레임웍, 시스템 및 컴포넌트 구조를 제안하고, 프로토타입을 통해 개발 시 고려사항을 도출한다. 프로토타입 개발은 SLAM 및 스캔백팩 2단계로 수행해, 고려사항을 도출하고, 수행 결과를 분석하였다.
본 연구에서는 LIDAR를 이용하여 채굴적의 형상을 수치적으로 정확히 측량하고 이때 획득된 점군 데이터를 3차원 전산해석에 직접 반영함으로써 구조물의 실제 형상을 전산해석에 그대로 반영하는 과정을 모사하고 있다. 해석 대상은 채수율 향상을 목적으로 개발된 주방식 하이브리드 채광법이 적용되고 있는 지하 석회석광산의 일부 구역이다. 연구대상 구역에 대한 LIDAR 측정을 통해, 상하부 수직 안전광주의 중심축은 NW 방향으로 치우쳐 있고 특히 하부 수직 안전광주의 경우 설계단면인 $100m^2$ 보다 약 $34m^2$ 만큼 작은 것으로 확인되었다. 또한 LIDAR 측량 결과를 바탕으로 전산해석을 실시한 결과, 하부 수직보안광주의 하단부에 응력집중이 발생하면서 수직 안전광주 전체에 전단파괴양상이 나타나는 것으로 확인되어 보강작업이 제안된 바 있다. 따라서 LIDAR에 의한 채굴적의 측정은 안전광주의 기하학적 구조 및 현상을 정량적으로 정확히 분석할 수 있으며 이를 통한 채굴적의 안정성 분석은 보다 높은 신뢰도를 제시할 수 있다는 점에서 매우 효과적인 채굴적 형상 계측 기법의 하나로 제안될 수 있을 것이다.
Song, Dong-Uk;Park, Hyung-Min;Chae, Jong-Chul;Yang, Hee-Su;Park, Young-Deuk;Nah, Ja-Kyoung;Cho, Kyung-Suk;Jang, Bi-Ho;Ahn, Kwang-Su;Cao, Wenda;Goode, Philip R.
천문학회보
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제36권2호
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pp.88.2-88.2
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2011
Fast Imaging Solar Spectrograph (FISS) is an instrument developed by Seoul National University and Korea Astronomy and Space Science Institute and installed at the 1.6 meter New Solar Telescope of Big Bear Solar Observatory. Using this instrument, we observed solar filaments and analyzed the data focusing on determining the temperature and non-thermal velocity. We inferred the Doppler absorption widths of $H{\alpha}$ and Ca II 8542$\bar{A}$ lines from the line profiles using the cloud model. From these values, we separately determined temperature and non-thermal velocity. Our first result came from a solar filament observed on 2010 July 29th. Temperature inside a small selected region of this ranges from 4500K to 12000K and non-thermal velocity, from 3.5km/s to 7km/s. We also found temperature varied a lot with time. For example temperature at a fixed point varied from 8000K to 18000K for 40 minutes, displaying an oscillating pattern with a period of about 8 minutes and amplitude of about 2000K. We will also present new results from filaments observed in 2011 summer.
The purposes of this study were to investigate preference and images of Korean traditional motifs, and to identify the relationship between them. The subjects consisted of 369 male and 356 female undergraduate students. The experimental materials used in this study were 48 stimuli and a questionnaire composed of 7-point semantic differential scales of 26 adjectives. Twelve motifs selected from 3 groups of Korean motifs were used as pattern design stimuli. Twelve repeated patterns were constructed from them to be applied on a CAD-simulated dress. The data were analyzed by ANOVA, Duncan's multiple range test, and regression. The major findings were as follows : 1. Category, composition type, and application object had a significant effect on the preference. Interpretation type has no significant effects on the preference independently, but it had interaction effects when combined with composition type, and category. Especially the composition type had a greater effect than the other variables on the preference. Cloud motif and its abstract and decorative type were found to be more related to the preference than the other category and interpretation type. On the basis of the analysis results, image charts and preference charts were developed. By combining information from the image chart and preference chart, motifs and images preferred by consumers may be selected and developed into new valuable designs. 2. The preference was affected mainly by 'quality'image followed by 'simplicity', 'interest', and 'modernity'image. The preference on pattern design was affected by 'quality', 'simplicity', 'interest', and 'interest', 'simplicity', and 'modernity'image in the order. The relationship between the preference and sensibility images has been represented by equations.
The purpose of our sensor system is to transparentize the large hydraulic manipulators of a six-ton dual arm excavator from the operator camera view. Almost 40% of the camera view is blocked by the manipulators. In other words, the operator loses 40% of visual information which might be useful for many manipulator control scenarios such as clearing debris on a disaster site. The proposed method is based on a 3D reconstruction technology. By overlaying the camera image from front top of the cabin with the point cloud data from RGB-D (red, green, blue and depth) cameras placed at the outer side of each manipulator, the manipulator-free camera image can be obtained. Two additional algorithms are proposed to further enhance the productivity of dual arm excavators. First, a color correction algorithm is proposed to cope with the different color distribution of the RGB and RGB-D sensors used on the system. Also, the edge overlay algorithm is proposed. Although the manipulators often limit the operator's view, the visual feedback of the manipulator's configurations or states may be useful to the operator. Thus, the overlay algorithm is proposed to show the edge of the manipulators on the camera image. The experimental results show that the proposed transparentization algorithm helps the operator get information about the environment and objects around the excavator.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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