초록 close

본 연구는 3차원 능동적 복셀공간에 하중 영향 계수를 이용한 기하학적 형상 변형 모델링 방법을 제안한다. 재료로는 가소성을 갖는 가상점토를 이용하였으며, 모델링 공간으로는 3차원 능동 복셀공간을 구축하였다. 상태 천이로는 셀 오토마타 기반에 의해 천이를 시켰으며, 복셀의 초기값은 질량값으로 처리하였다. 질량불변의 법칙과 밀도 균등의 가정하에 경계값을 설정하여 경계값보다 큰 질량값을 갖는 셀은 경계값 이하의 질량값을 갖는 셀로 값이 분배되면서 형상 변형이 일어난다. 3차원 복셀 공간의 윗면에 하중이 가해져 그 하중 증가로 인한 복셀에 미치는 힘의 크기는 깊이가 깊어질수록, 반경방향(수평면상)으로는 멀어질수록 약해지는 하중 영향 계수를 적용했다. 시뮬레이션은 도자기에 집중 하중, 선 하중등 하중계수에 따른 형상변형으로 깊이에 따라 힘의 전달이 차등하게 적용되어 적은 계산량과 짧은 시간으로 물리적인 형상과 비슷한 결과를 얻을 수 있었다.


The study was intended to suggest geometrical shape-variable modeling used load influence factor at 3D active voxel. For it’s material, I’ve used virtual clay that has plasticity[potter’s clay] and I've constructed 3D active voxel for it's modeling space. It’s status transformation was based on cell automata while the default value of voxel was treated as a mass value. Setting a boundary value assuming Law of Conservation of Mass and Density Uniformity, a shape is transformed while a cell with more value than the boundary value is distributed to cells that have a lower value. I’ve applied the load influence factor of which strength toward voxel is weakened as far as distance from its radius by imposing uniform distribution load on top surface at a 3D voxel space. The simulation shape-variable modeling for load factors by depths that were concentration load, linear load and etc. the result was similar to physical modeling. But, the amount of calculation and time is less than physical modeling.