포인트 클라우드를 활용한 폴리곤 모델 활용에 대해서는 지속적으로 연구되고있다. 이러한 연구는 대부분 하이 폴리곤 모델을 대상으로 생성된 모델을 활용한 기술이다. 오늘날 비디오 게임 등에서 활용되는 하이 폴리곤 모델은 대부분 높은 퍼포먼스를 바탕으로 화려한 효과를 표현한다. 그러나 게임 등의 콘텐츠에 있어서 화려한 효과와 높은 품질의 리소스를 활용한 게임만이 만족도를 충족시켜주는 것이 아니다. 콘텐츠에 따라서 의도적으로 로우 폴리곤 모델을 활용하기도 한다. 인디 게임 등에서는 낮은 접근성을 장점으로 로우 폴리곤 형태의 모델을 제작하여 이를 활용한 게임들도 지속적으로 개발되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 이러한 변화에 맞춰서 포인트 클라우드 데이터를 활용하여 로우 폴리곤 모델을 생성 및 음영 처리하는 방법을 제안한다. 여러 개의 모델을 생성하여, 각각의 모델이 하나의 텍스처를 공유하고, 음영을 처리한다. 마지막으로 라이트맵 기법의 결과물과 비교하는 실험을 진행한다.

삼각형 메쉬는 게임 모델을 표현하는 가장 널리 사용되는 방법이다. 이러한 삼각형 메쉬를 효율적으로 처리하기 위한 여러 연구가 수행중이며, 그러한 연구의 중심에는 삼각형 메쉬의 기하학적인 특징을 추출하는 방법론이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 특징들 중에서 삼각형 메쉬의 각 꼭지점에서 주곡률 및 주곡률 방향을 구하는 새로운 방법론을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 방법론은 각 꼭지점은 각각 하나의 최대 주곡률과 최소 주곡률을 갖으며, 그 방향이 서로 수직하다는 미분기하학의 기본 지식을 이용하여 제시된다. 또한 삼각 함수를 이용해서 각 꼭지점에서 임의의 방향으로의 주곡률을 측정하는 방법론을 제시한다. 이 방법론에 대한 검증으로 원환면에 대해서 이론적인 방법으로 주곡률을 측정한 다음, 원환면을 여러 해상도의 삼각형 메쉬로 근사한 다음, 그 삼각형 메쉬의 각 꼭지점에서 본 논문에서 제시하는 방법으로 주곡률을 측정하여 이를 비교한다. 또한, 임의의 삼각형 메쉬에 대해서도 본 논문에 서 제시하는 방법으로 주곡률 방향을 측정한 결과를 제시한다.

연성 구조물은 축강성은 강하고 휨 강성이 매우 작은 재료를 주 구조재로 사용하므로 초기강성에 매우 민감한 구조체이다. 막 구조물을 설계하기 위해서는 우선 초기장력 도입으로 인한 구조물의 형상을 정확히 알아야 한다. 이를 위해서 모형을 통한 모델링이나 컴퓨터를 이용한 형상해석이 요구되며, 초기장력의 도입으로 형성되는 막 구조물의 곡면은 일반적으로 등장력 곡면이다. 따라서 연성 구조물의 해석과 설계는 기존의 강성구조물과는 다른 형상해석, 응력-변형해석, 재단도 작성 및 시공해석의 3단계 해석이 요구되어진다. 본 연구는 재단도 작성 프로그램 NASScut를 이용하여 경계면 곡률의 오차를 최소화 할 수 있는 삼각형 Re-mesh 패턴을 제안하고, 재단도를 작성한다.

This paper investigated a simple geodesic line search on triangular mesh surface and a modified sub-plane on the surface. A partial adjustment and element redirection of sub-plane of extracted elements series and substituting alternative nodal point were proposed for the geodesic search with modification of sub-plane. This search technique is very simple enough to attain the geodesic line without difficult mathematical or computational method.

수치해석을 수행할 경우 좀 더 정확한 수치모의를 위하여 해석영역의 특성에 따라 적절하게 요소를 배치하는 것이 필요하다. 본 연구에서 사용한 개별요소법(DEM)은 입자의 마찰력 및 항력을 제외한 반발력과 인장력만을 적용하였다. 초기 쿼드트리(Quad-tree)형식으로 충진된 입자들을 DEM을 이용하여 재배치할 경우 입자의 형상이 원형이기 때문에 입자사이에 존재하는 빈 공간을 최소화 할 수 있다. 결국 입자 중심점의 배치가 정삼각형에 가깝게 되는 특징을 보여준다. 이 재배치된 입자를 대상으로 Delaunay 삼각기법을 이용하여 삼각망을 구성하고, Laplace 보간을 수행하여 격자 품질을 향상시켰다. Laplace 보간 전 후의 형상비(Aspect Ratio: AR)를 비교한 결과 DEM을 이용하여 작성한 격자의 품질도 우수하지만, Laplace보간을 수행한 이후 보다 높은 품질의 격자가 생성되는 것을 확인하였다. 본 연구에서 개발한 기법은 기존의 삼각격자망 생성기법에 비해 다소 계산시간이 오래 걸리는 단점이 있지만, 복잡한 형상과 정확한 지형의 재현을 필요로 하는 파랑 해석용 유한요소 격자망 작성 및 다양한 수치모의 분야에서 그 적용 가능성이 매우 높다고 사료된다.