In the era of the Fourth Industrial Revolution, Various attempts are being made to converge new industries with IT industry to find new growth engines in the field of IT, maximizing efficiency in terms of productivity. 3D printers are also related to this, and various studies have been conducted worldwide to utilize them in the construction industry. At present, there is an active effort to study atypical structures using 3D printers. The most widely used method is the use of glass panels, however, the additional cost of the manufacturing process and thus the overall project cost cannot be ignored. In addition, the construction of the curvature of the existing two-way curved surface in the conventional flat joint method is not suitable for implementing an amorphous shape. In this paper, we propose an optimized shape through Abaqus analysis of various shapes of Space Truss interior using 3D printing technology using polymer.
목 적 : 경추 MRI 검사 시 고식적 2D T2 TSE 시상면 영상과 3D T2 SPACE 시상면 영상에 대해 비교하고, 얻어진 3D 볼륨 데이터에 다중 평면 영상 재구성 기법(이하 MPR)을 이용해 양측 신경공 축에 수직 방향으로 사위 시상 재구성 영상을 획득하여 3D T2 SPACE영상의 진단적 유용성에 대해 평가하고자 하였다.
대상 및 방법 : 2015년 6월부터 2016년 1월 까지 경추의 통증으로 본원에 내원하여 경추 MRI 처방을 받고 검사를 시행한 환자 20명을 대상으로 하였고, 연령군은 남자 12명(평균나이=42.23세), 여자 8명(평균나이=40.38세)이었으며, 총 평균나이는 41.52세 이었다. 영상 평가는 영상의학과 근골격계 전문의 1명, 정형외과 전문의 1명이 환자의 사전정보를 모두 배제 시킨 고식적 2D T2 시상면, 3D T2 SPACE 시상면, 3D T2 SPACE 재구성 사위시상면에 대해 각 시퀀스 별로 해부학적 구조물(Neural foramen, Intraspinal nerve roots, Foraminal fat tissue, Spinal cord, CSF, Bone. Disc)들의 관찰정도를 리커트(Likert scale) 5점 척도로 일원배치 분산분석(One-way ANOVA)을 이용하여 평가하였고 통계적 기법의 검증 결과는 일원배치 분산분석 검증 후, p< 0.05일 때 유의한 것으로 간주하였다. 두 평가자 간 신뢰도를 위한 일치성 검증은 Cohen’s weighted kappa 95% 신뢰구간에서 평가 하였다.
결 과 : 정성적 평가에서 2명의 평가자에 의한 리커드 5점 척도 결과. 고식적 2D T2 시상면, 3D T2 SPACE 시상면, 3D T2 SPACE 재구성 사위시상면의 평가 결과는 Neural foramen에서 1.8±0.516, 3.525±0.505, 4.8±0.405, Intraspinal root에서 2.325±0.797, 4.325±0.474, 4.75±0.438, Foraminal fat tissue에서 3.0±0.877, 3.675±0.572, 4.15±0.735, CSF에서 4.85±0.483, 4.4±0.59, 4.2±0.822, Spinal cord에서 4.7±0.464, 4.0±0.555, 3.45±0.504, Bone에서 4.15±0.662, 3.4±0.496, 3.35±0.483, Disc에서 4.43±0.500, 3.7±0.464, 3.85±0.579 라는 결과를 얻었다. 평가된 값의 평균을 비교해본 결과 Neural formen, Intraspinal root, Foraminal fat tissue는 3D T2 SPACE 재구성 사위시상면, 3D T2 SPACE 시상면, 고식적 2D T2 시상면 순으로 높은 결과가 나왔고, CSF, Spinal cord, Bone, Disc에 대해서는 고식적 2D T2 시상면이 3D T2 SPACE 시상면, 3D T2 SPACE 재구성 사위시상면 보다 높다는 결과를 나타냈으며, 두 평가자 간 평가결과의 일치성 검정은 통계적으로 유의하였다(p<0.0001).
결 론 : 3D T2 SPACE 시상면 영상과 3D T2 SPACE 재구성 사위시상면 영상은 높은 공간 분해능과 T2 대조도를 가지고 있으며, CSF, Spinal cord, Bone, Disc의 해부학적 구조물 관찰정도가 고식적 T2 시상면 영상와 큰 차이를 보이지 않으며, Neural foramen, Intraspinal nerve root, Neural foramen fat tissue의 구조물들이 잘 관찰되는 결과를 얻었다. 따라서 신경근병증, 디스크 탈출증 의증을 주소로 내원하는 환자에게 3D T2 SPACE 시상면 시퀸스를 적용한다면 Neural foramen, Intraspinal nerve root, Neural foramen fat tissue에 관한 높은 진단적 영상정보를 제공하므로 질환의 감별에 유용하리라 사료된다
목 적 : 삼차신경통은 심한 전기적 통증, 전 격통이 삼차신경 분지 중 하나 혹은 그 이상의 영역에 걸쳐 나타나는 안면통증 증후군이다. 삼차신경통의 발생기전은 정확히 알려져 있지 않으나 대부분의 경우 특별한 원인을 찾을 수 없는 특발형이다. 이에 본 연구에서는 삼차신경통 환자의 진단에 있어 중요한 Protocol인 3D VISTA와 3D SPACE를 비교하여 진단적 가치에 도움이 되는 Sequence를 알아보고자 하였다.
대상 및 방법 : 2013년10월 1일부터 12월 30일까지 본원에서 검사한 환자 20명을 대상으로 조사하였다. 남성9명, 여성 11명 이었으며 평균 연령은 52세였다. 검사에 사용된 장비는 3.0T 자기공명 영상 장비(Siemens skyra, Phillips Ingenia)를 이용하여 cranial nerve를 검사하였다. 사용된 Siemens skyra 3D SPACE 매개변수로는 TR/TE:1190/203ms, matrix: 320×320, Slice thickness: 0.5mm, Flip angle: 135, slice/slab: 112, voxel size: 0.28×0.28×0.5를 이용하였다. Phillips Ingenia 3D VISTA 매개변수로는 TR/TE: 2000/200ms, matrix: 320×320, Slice thickness: 0.6mm, Flip angle:90°, slice/slab: 100, voxel size:0.6×0.6×0.6 를 이용하여 영상을 획득하였다. 평가방법은 정량적 분석과 정성적 분석을 통해 영상을 분석하였으며, 정량적 분석은 trigeminal nerve와 Cerebellum에 ROI를 신호 대 잡음비(SNR)와 대조도 대 잡음비(CNR)를 측정하였다, 정성적 분석은 3D VISTA와 3D SPACE의 영상으로 해부학적 구조의 명확도와 전반적인 영상의 평가를 방사선사 3명 전문의2명에게 의뢰하여 정성적 분석을 하였다.
결 과 : 정략적 분석한 결과 3D VISTA 와 3D SPACE 평균 신호대 잡음비는 trigeminal nerve right/left 173.01/213.47평균 신호대 잡음비는193.24로 측정되었고, 3D SPACE의 trigeminal nerve right/left 99.61/130.83 평균 신호대 잡음비는115.22로 측정되었고, Cerebellum 137.32/58.06으로 측정되었다. 3D VISTA 와 3D SPACE sequence의 trigeminal nerve와 Cerebellum의 평균 대조도 대 잡음비는 114.74/120.18로 측정 되었다(p<0.05). 정성적 분석으로는 trigeminal nerve와 Cerebellum의 영상을 영상의학과 판독의 1명, 신경과 전문의 1명 방사선사 3명에게 의뢰하여 인공물 발생 정도, 해부학적 구조의 명확도, 영상선명도 및 전체적인 영상의 질을 평가한 결과 3D VISTA와 3D SPACE 영상이 4.3/4.1로 측정되었다(p<0.05).
결 론 : 고자장의 MRI 장비의 개발과 보급, 새로운 검사기법의 개발로 인해 현재 측두골과 같은 미세한 구조물이 주를 이루는 부위의 검사에서 MRI검사의 진단적 가치와 효용성은 다른 검사에 비해 탁월하여 질병의 확진과 치료 과정에서의 예후 등을 평가할 수 있기에 임상적 가치가 매우 높다고 평가받고 있다. 3TMR 장비에서 사용하는 sequence 중 T2 강조영상을 대표하는 3D VISTA와 3D SPACE를 비교해본 결과 3D VISTA sequence가 SNR이 높게 측정이 되었으나 CNR을 비교해 보면 SPACE sequence가 높게 측정 되었다. 두 가지 매개변수에서 정량, 정성 평가는 큰 차이를 보이지는 않고 있다. 따라서 정확한 판독을 위하여 DWI, Post 3D FLAIR 을 추가하여 사용한다면 진단에 유용하리라 사료된다.
본 논문에서는 PTAM을 이용하여 3차원 공간을 구성하고 구성된 3차원 공간을 증강현실 게임 공간으로 구성하는 기법을 제시한다. 실 환경에서 3차원 맵이 구성되면 이를 증강현실 게임에서의 게임 환경으로 구성한다. 게임 환경 구성을 위해서 먼저 맵의 점군으로부터 최대 활동가능 영역을 계산한다. 실제 테스트베드 증강현실 게임을 구현하여 제안하는 게임 환경 생성을 위한 3차원 공간 구성 기법이 증강현실 게임의 환경 생성에 적절함을 검증하였다. 제안하는 게임 환경 생성 기법은 실 환경의 맵으로부터 미리 정의된 게임 시나리오에 따라서 플레이어와 적 캐릭터의 움직임 범위를 최대 활동가능 영역으로 제한하는 게임 환경을 자동 생성한다. 생성된 게임 환경에서 플레이어는 자신의 움직임과 시선 변화로 플레이어 캐릭터를 제어하며 증강현실 게임을 플레이한다. 프로토타입 게임을 통한 실험 결과 제안하는 공간 구성 기법은 증강현실 게임공간 구성에 효과적임을 보였다.
최근 가상현실 시뮬레이션 기술은 컴퓨터 테크놀로지의 급속한 발달과 더불어 시각적 표현과 인터랙션의 성능은 정교화 되는 동시에, 고급 장비나 전문 지식에 의존하지 않고도 사실적인 구현이 가능한 단계까지 발전해 왔다. 본 연구는 저가의 비용으로도 가능한 가상현실 시뮬레이션 테크놀로지를 바탕으로, 시각적 현실감이 뛰어난 시뮬레이션으로 서비스 환경을 구현하여 제시함으로써 실제사용자 즉, 엔드유저의 감정적인 반응을 파악하고, 그러한 과정을 기존의 디자인 프로세스에 접목하는 방안을 제안하는데 그 목적이 있다. 본 논문에서는 실제 레스토랑 디자인 프로젝트의 사례를 통해 가상현실 테크놀로지를 사용한 시뮬레이션의 구체적인 개발과정 및 적용과정을 살펴보았다. 이를 통해 사용자 경험에 관한 데이터를 수집하고 분석하는 과정 그리고 시뮬레이션을 통한 결과 적용 시 고려해야 할 사항에 대해서 소개하고 있다. 본 연구는 사용자의 감정적인 반응이 중요시 되어야 하는 디자인 분야에 3차원 가상현실 시뮬레이션이 도입될 경우 유용한 지침을 제공할 수 있으리라 기대한다.
일반적으로 물리 교육에서 실험 활동을 통해 학습자들은 일상생활 중 경험과 밀접하게 연관된 힘과 운동 분야의 개념을 보다 확실하게 이해할 수 있다. 하지만 현재의 교육 실정에서는 실험 수행시간 부족 등의 열악한 환경으로 충 분한 실험 활동을 하지 못하고 있다. 본 논문에서는 3D 가상공간에서 모션센서 컨트롤러를 이용하여 실제와 같은 물 체의 움직임을 통해 속도, 힘의 크기, 방향등의 물리 교육에서의 기초 동역학 개념을 보다 쉽게 이해할 수 있는 교육 용 게임 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 학습자에게 그들 스스로 다양한 학습 활동을 시뮬레이션할 수 있는 기 능을 제공한다.
Concurrent Engineering (CE) has presented new possibilities for successful product development by incorporating various product life-cycle functions from the earlier stage of design In the product design, geometric representation is vital not only in its
본 논문은 3D 가상공간상에서 농촌에서 경험할 수 있는 작물재배, 가축사육 등을 가상 체험 할 수 있는 환경을 제공하여, 사용자에게 주말농장 체험과 유사한 경험을 할 수 있도록 한다. 기존의 웹 형태의 온라인 농작물재배/축산물 사육 시뮬레이션에서는 각종 텍스트 문서에 정지화상(사진이미지)을 적절히 조합하여 보여주는 형태가 대부분이며, 동영상으로 되어있는 내용들도 고정적인 이미지를 통한 정보습득 및 학습하는 형태로 되어있는데, 사용자들은 이 내용들보다 더욱 상세하고 많은 내용들을 필요로 하는 실정이다. 본 논문은 3D그래픽과 다중접속 네트워크 기술로 현실감 있는 가상의 농장 환경을 제공하여, 작물재배와 같은 기초적인 부분부터, 토지 환경 등을 간단하고 직관적인 인터페이스로 쉽게 접근할 수 있는 시뮬레이션 환경을 제공하며 농작물 재배가 실제 환경과 유사하도록 시뮬레이션 엔진을 구성하였다. 본 논문에서 구현된 시스템은 농업 교육이라는 건전한 놀이문화를 제공하고, 지방자치단체에서 시행하는 귀농 정책과 연계하여 시너지 효과를 가지며, 교육기관과 연계하여 작물 재배에 관한 학습 교재로서 기능을 가진다
Concurrent Engineering(CE) has presented new possibilities for successful product development by incorporating various product life-cycle functions from the earlier stage of design. In the product design, geometric representation is vital not only in its
기존의 학습자에게 제공되는 교육용 콘텐츠의 대부분이 2D 기반의 단방향 교육으로 효과가 현저히 낮은 것으로 나타났다. 이를 개선하기 위하여 본 논문에서는 상호 인터랙션을 적용한 3D 우주탐험을 개발함으로써 학습 몰입도를 높이고 교육효과를 극대화하였다. 제안한 방법은 과학 학습 특성상 기존 2D 개발 기술로는 개념화 및 실체적 접근이 어려운 학습영역을 3D 객체로 제작하였고 이를 학습자가 직접 접근할 수 있도록 동작인식 센서를 이용한 체감형 인터페이스 기술을 연구하여 콘텐츠에 적용하였다. 본 논문의 결과로 학습자는 '3D 우주탐험' 교육용 콘텐츠를 직접 체험함으로써 학생들이 실제 현장에서 수업을 받는 것과 같은 몰입교육에 큰 효과가 있을 것으로 예상된다.
Humanoid and android robots are emerging as a trend shifts from industrial robot to personal robot. So human-robot interaction will increase. Ultimate objective of humanoid and android would be a robot like a human. In this aspect, implementation of robot’s facial expression is necessary in making a human-like robot. This paper proposes a dynamic emotion model for a mascot-type robot to display similar facial and more recognizable expressions.
본 논문에서는 복잡한 랜덤 배경 하에서 위치하고 있는 게임 플레이어의 얼굴 영상을 스테레오 매칭을 이용하여 배경과 분리하여 추출할 수 있는 방법에 대하여 기술한다. 사람과의 상호 작용이 필요한 게임일수록 사람의 동작이나 각 부위에 대한 인식이 필요하다. 이 방법은 게임 이외에도 보안 시스템, 의류 시뮬레이션, 3D 모델링 그리고 로보틱스와 같은 분야에 적용될 수 있다. 스테레오 매칭에 관해서는 많은 연구가 있어왔으며, 기본적으로 영역기반 방법과 특징기반 방법으로 분류될 수 있다. 본 논문의 제안 방법 에서는 영역기반 방법으로 처리를 시작하고, 다단계 크기의 윈도우를 적용하여 물체의 경계선을 찾는 작업을 진행한다. 각 윈도우 크기에 대하여 유사성 커브가 생성되며, 이 값은 물체의 경계선을 판별하는 특징으로 사용된다. 전단계에서 생성된 코어스(coarse) 영역은 유사성 커브 방식에 의하여 머지 작업을 거치며, 최종적으로 대상 물체의 영상을 추출하게 된다.