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음함수 스플라인과 보조구를 이용하는 혼합다중 매개변수 법선고리형곡면

전문가 제언: ○ 음함수 스플라인(implicit fuctional spline)은 혼합암묵곡면(blending implicit surface)을 구축하는 강력한 도구 중의 하나이다. 따라서 곡면의 밀폐(closing)형성에서는 음함수 스플라인이 매우 필요한 수단이라 하겠다. 이 논문은 밀폐를 위해 밀폐곡면(closed surface)을 구성함에 있어 기곡면(base surface)으로 초기 파이프형곡면(initial pipe surface)을 대신하여 보조구(auxiliary sphere) 사용을 제안하였다.

○ 제안된 알고리즘은 2단계(각 파이프와 혼합폐곡면을 구성하는)로 구성되고 폐곡면은 가변반경과 임의방향을 갖는 다중 매개변수 법선고리형곡면(normal ringed surface)에서 연속성으로 연결된다. 법선고리형곡면에 접하는 보조구에 대한 기본이론도 설명하였다. 한 개 혹은 두 개 중 하나의 보조구가 첨가되고, 어떻게 매개변수가 폐곡면에 영향을 끼치는지에 대해 토론하였다. 그리고 혼합형상(blending shape)이 혼합에서 기준점(fiducial point)에 따라 발생되는 알고리즘에 의한 최적화 가능성을 알고리즘으로 검토하였고 4가지 공학과 자연과학에서의 예를 통해 향상된 것을 검증하였다.

○ 파이프형곡면 혼합은 액체와 기체를 흐르게 하는 나무줄기, 혈관 그리고 각종 구조에서의 파이프라인 등과 같은 여러 분야와 CAD/CAM과 Robotics 등에서 널리 사용된다. 따라서 그 구성기법은 컴퓨터그래픽스에서 매우 중요한 연구 과제이다. 이 분야 연구는 1950년대 이후 컴퓨터그래픽스기법 연구가 시작되면서 지속적으로 연구되어 왔다. 특히 이 논문은 2001년 E. Hartman의 논문으로 시작된 연구의 시리즈로 수학적 이론이 강한 동구 여러 나라와 서구의 미국, 프랑스, 영국, 독일에서의 연구자가 돋보인다. 이 논문은 중국학자의 연구 결과이다. 우리나라에서 이 분야 연구자는 컴퓨터공학 분야에서는 없다고 사료된다.

○ 이 분야 기술은 건축, 토목, 의학, 미술, 영화, 방송 등은 물론 이 분야와의 융합 분야에 널리 활용될 수 있다. 특히 3D 구조를 컴퓨터로 구현하는 데 필수적이다. 따라서 이 분야 연구를 적극적으로 추진?장려하고 촉진해야 할 것이다.

저자: Pei Zhou, Wen-Han Qian
자료유형: 학술정보