레벨셋 방법을 위한 OBB와 슈도노멀벡터에 기반한 3차원 격자공간상의 부호거리 계산 (Signed Distance Computation in 3D Grid Space based on Oriented Bounding Box and Pseudo-Normal Vector for Level Set Method)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 / 54권 / 9호 / 48 ~ 57페이지
· 저자명 : 박현주, 권오봉

초록

3차원 격자공간에서 레벨셋 방법(Level Set Method)으로 시뮬레이션하기 위해서는 먼저 초기 레벨 셋(Level Set)을 구하여야 하는데 이는 격자공간의 모든 격자점에 대하여 어떤 형상(경계면)으로 부터 가장 가까운 거리와 부호를 계산하는 것을 의미한다. 본 논문에서는 주어진 경계면과 그 주변 영역을 좁은 영역(Narrow Band)으로 설정하고, 그 영역 안의 모든 격자점에 대하여 유클리안 거리와 OBB(Oriented Bounding Box) 트리를 이용하여 거리를 계산하고 각도가중치를 고려한 슈도노말벡터를 이용하여 부호를 계산하는 방법을 적용하였다. 이어서 레벨셋 방법 시뮬레이션에서 많이 활용되는 아이코날 거리 계산 방법과 제안한 방법을 구현하고 실험한 결과를 확인하였다. 제안한 방법으로 구한 레벨셋 방법이 아이코날 거리 계산 방법보다 평균오차가 적고 연산 속도가 빠르고 가시화 결과가 정확하였다.

영어초록

This paper proposes how to compute a signed distance computation(Level Set) for initial boundary surface modeling of level set method simulation in a three dimensional grid space. The signed distance of grid points was calculated in the narrow band using Euclidean distance, OBB(Oriented Bounding Box) tree, and weighted pseudo-normal vector. the level set method implemented with the proposed method and Eikonal method and the experimental results are showed in this paper. The experiments shows that the proposed method has a smaller mean error, higher speed, and more visually exact representation than Eikonal method.

참고자료

· 없음