$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] 근사 곡률을 이용한 3차원 치아 모델의 기하학적 특징 검출
Geometric Features Detection of 3D Teeth Models using Approximate Curvatures 원문보기

정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part A. Part A, v.10A no.2, 2003년, pp.149 - 156  

장진호 (㈜시멘텍) ,  유관희 (충북대학교 컴퓨터교육과, 정보산업공학과, 컴퓨터정보통신연구소)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

최근 몇 년간 의학 분야에서는 인체의 해부학적 구조를 컴퓨터 그래픽스 기술을 통해 컴퓨터로 재구성하려는 많은 시도가 있었다. 이러한 시도는 치의학 분야에서도 이루어져 왔으며, 여러 분야에 응용되고 있다. 예를 들어, 치과 자료의 3차원 가시화와 측정, 임플란트 식립 위치 찾기, 보철학에서 인공치아 재건을 위한 곡면 재구성과 교정학에서 치아의 재위치 등이 그 예이다. 본 논문에서는 이들 치의학 응용 분야에서 가장 중요하게 사용되고 있는 교두, 능선, 열구 및 피트와 같은 치아의 기하학적인 특징을 검출하기 위한 기법을 제시한다. 제안된 방법은 석고 모형의 3차원 입력으로 만들어진 3차원 치아 모델에서 계산된 근사 곡률에 기초한다. 제안된 방법을 사용하여 검출된 결과는 기하학적인 특징을 보여주며, 제안한 방법과 다른 기존의 방법의 가시적 비교를 통해, 제안한 방법이 좀더 정확한 기하학적인 특징을 검출하는데 유용하게 사용될 수 있음을 알았다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the latest medical world, the attempt of reconstructing anatomical human body system using computer graphics technology awakes people's interests. Actually, this trial has been made in dentistry too. There are a lot of practicable technology fields using computer graphics in dentistry For example...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 3차원 접촉식 입력기에 의해 얻어진 정보를 이용하여 모델링된 치아 모델의 표면에 나타나는 능선, 교두, 열구 및 피트와 같은 치아의 기하학적인 특징을 찾기 위한 방법을 제시하였다. 이들 기하학적 특징을 명확하게 표시하기 위해 3차원 접촉식 입력기로부터 입력된 치아의 모델의 특성을 고려하여 근사 곡률을 구할 수 있는 세 가지 방법을 제시하였고, 이들 방법과 기존의 방법을 조합하여 적용한 결과가 미리 제안된 다른 기법에 비해 보다 더 선명한 치아의 교두, 능선, 열구와 피트를 검출할 수 있음을 가시적으로 확인할 수 있었다.
  • 따라서 곡면에서의 많은 연구는 곡면상의 임의의 점에 대한 곡률을 정의된 곡률에 얼마만큼 근사시킬 수 있는 곡 률(이를 근사 곡률이라 함)을 계산하는데 초점이 맞추어져 이루어져 왔다. 본 논문에서는 3차원 접촉식 입력기에 의해서 얻어진 정보를 이용하여 모델링된 치아 모델에서 능선, 교두, 열기 및 피트와 같은 기하학적 특징을 찾기 위해 적 용될 수 있는 기존의 근사 곡률 연구결과를 먼저 조사한다. 그리고 석고 모형의 입력 특성과 치아 모델의 특성을 고려하여 명확하게 이들 특성을 표현할 수 있는 세 가지 근사 곡률 계산 방법을 제시한다.
  • 본 논문에서는 3차원 접촉식 입력기와 입력된 치아 정보의 특성을 고려하여 새로운 근사 곡률 계산 방법을 제시하여 이를 능선, 교두, 열구 및 피트와 같은 치아의 기하학적 특징을 찾는데 적용하여 보았다. 이들 기법들은 MS 비주얼 V++와 OpenGL 라이브러리를 이용하여 PC 환경에 구현되었다.
  • 0에 근접하 면 할 수 록 특징 표현이 정확하고, 또한 정점의 곡률이 주 위에 존재하는 곡률보다 크면 클수록 좀더 정확하게 특징 의 경계를 표현함을 알 수 있다. 본 논문에서는 이러한 두 가지 비교 기준(특징 표시과 특징 경계 표시)을 이용하여 본 논문에서 제시된 기법들을 적용하여 얻어진 결과들을 분석하고자 한다. (그림 8)(a)과 (그림 8)(b)가 각각 Turk과 Rosenfeld에 의해 제시된 근사 곡률을 적용한 결과이다.
  • 제 2장에서도 논의한 바와 같이 3차원 치아 모델에서의 기하학적 특징을 검출하기 위해서는 먼저 기하학적 특징을 잘 표현하기 위한 기준치 (measure)를 정확히 구하는 것이 무엇보다도 중요하다. 이를 위해 본 논문에서는 치아 모델 이 스캔라인 방식의 3차원 접촉식 입력기로부터 얻어져 구 성되었다는 특성을 이용하여 교두, 능선, 열구 및 피트와 같은 치아의 기하학적 특징을 검출할 수 있는 근사 곡률을 계산하기 위한 기법을 제시한다.
  • (그림 7)(c)에 나타난 네 가지 기하학적 특징을 검출하기 위해 제 2장과 제 3장에서 소개된 근사 곡률 계산 기법들 을 적용하여 보았으며, 그 결과가 (그림 8)에 나타나 있다. 이미지에서 에지를 검출(edge detection)하기 위해 제시된 알고리즘이 얼마나 정확하게 에지를 검출하는지는 화면상 에 나타난 에지 검출 결과를 보고 판단한다. 이와 유사하게 본 논문에서도 제 2장과 제 3장에서 제시된 근사 곡률들이 능선, 교두, 열구 및 피트와 같은 특징을 얼마나 잘 표현하고 있는지를 판단하기 가시적 기법을 이용한다.
  • 이제 메쉬 모델을 구성하는 에지의 관점이 아니라 정점 의 관점에서 곡률을 고려해 보자. 구해진 에지의 곡률을 이용하여 정점 R에 대한 곡률 C*를 구할 수 있다.

가설 설정

  • 구해진 에지의 곡률을 이용하여 정점 R에 대한 곡률 C*를 구할 수 있다. 만약 Pt 를 포함하는 에지가 n개 존재한다고 가정해보자. 그러면 C*는 식 (9)와 식 (10)과 같이 두 가지 방법으로 구해질 수 있다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (16)

  1. Jens Herder, Karol Myszkowski, Tosiyasu L. Kunii and Masumi Ibusuki, 'A virtual reality interface to an intelligent dental care system,' In Suzanne J. Weghorst, Hans B. Sieburg, and Karen S. Morgan, editors, Medicine Meets Virtual Reality : 4, Health Care in the Information Age, Future Toolsfor Transforming Medicine, IOS Press and Ohmsha, January, 1996 

  2. Karo Myszkowski, Vladimir V. Savchenko, Tosiyasu L. Kunii, 'Computer modeling for the occlusal surface of teeth,' IEEE, 1996 

  3. T.L. Kunill, K. Myszkowski, O. Okunev and H. Nishida, 'Evaluation of human jaw Articulation,' 1996 

  4. Y. Shinagawa, T.L. Kunii, H. Sato and M. Ibusuki, 'Modeling contact two complex objects : with an application to characterizing dental articulations,' Computer & Graphics, Vol.19(1), pp.21-25, 1995 

  5. E.V. Anoshkina, A.G. Belyaev, O.G. Okunev and T.L. Kunii, 'Ridges and ravines : a singularity approach,' International Journal of Shape Modeling, Vol.1(1), pp.1-12, 1994 

  6. Alexander G. Belyaev, Elena V. Anoshkina, Runhe Huang, Tosiyasu L. Kunii, 'Ridges and ravines on a surface and related geometry of skeletons, caustics, and wavefronts,' In R.A.Earnshaw and J.A.Vince, editors, CG International 95 : Visual Computing - Multimedia, Visualization, and Virtual Reality, Academic Press, pp.311-326, June, 1995 

  7. M. Garland and P.S. Heckbert, 'Surface Simplification Using Quadric Error Metrics,' ACM Computer Graphics (SIGGRAPH'95 Proceeding), pp.209-216, 1995 

  8. S.K. Eom, B.O. Kim, J. Yoo and K.H. Yoo, 'Computer modeling techniques for teeth reconstruction,' In Proc. of KISS Conf., Korea, Autumn, pp.571-573, 1999 

  9. S.K. Eom, B.O. Kim, J. Yoo and K.H. Yoo, 'Conus modeling for teeth reconstruction,' In Proc. of KISS Conf., Korea, Autumn, pp.598-600, 1999 

  10. M.D. Berg, W.V. Kreveld, M. Overmars and O. Schwarzkopf, Computational geometry - algorithms and applications, Springer, 1997 

  11. Greg Turk, 'Re-tiling polygonal surfaces,' Computer Graphics (SIGGRAPH'92 Proceeding), Vol.26, No.2, pp.55-64 

  12. Andrew D. C. Smith, The folding of the human brain : from shape to function, University of London, PhD Dissertations, 1999 

  13. A. Rosenfeld and E. Johnston, 'Angle detection in digital curves,' IEEE Transactions on Computers, Vol.22, pp.875-878, 1973 

  14. I.S. Kim, B.O. Kim, K.H. Yoo, D.W. Kang, 'Design and fabrication of inner Konus crown using three dimensional computer graphics,' The Journal of Korea Academy of Prosthodonics, Vol.38, No.4, pp.544-551, 2000 

  15. F. Yamagichi, Curves and surfaces in computer aided geometric design, Springer-Verlag, 1988 

  16. 윤창근, 강동완, 정승미, 최신 고정성 보철학, 도서출판종이, 1999 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로