KR100444783B1

KR100444783B1 - 등가선 도시 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR100444783B1
Application number: KR10-2002-0079408A
Authority: KR
Inventors: 원태영; 권오섭
Original assignee: (주)사나이시스템
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2004-08-18
Also published as: KR20030007322A

Abstract

본 발명은 실험을 통하여 측정한 데이터 또는 컴퓨터 모의 실험 등을 통해서 구한 데이터의 분포를 등가선으로 도시하는 방법에 관한 것으로서, 특히, 데이터의 분포에 대해 등가선으로 도시하기 위한 시스템의 구성을 개시하고, 산개(散開)한 데이터에 대해서 데이터의 분포를 등가선으로 도시하는 방법을 제공한다.

본 발명은 산개(散開)한 정점의 데이터에 대해서 식별자를 부여하고, 부여된 식별자로부터 요소의 각 모서리에 존재하는 등가점을 계산한 후에, 등가선을 도시할 수 있는 방법을 제공한다.

Description

등가선 도시 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF CONTOUR LINE}

본 발명은 실험을 통하여 측정한 데이터 또는 컴퓨터 전산모사를 통한 모의 실험 등을 통해서 구한 데이터의 분포를 가시화하고자 할 때 등가선으로 가시화하는 방법에 관한 것으로써, 특히, 산개(散開)한 데이터에 대해서 각 요소로부터 등가점과 등가선을 독출하고 등가선을 도시하는 방법에 관한 것이다.

데이터를 얻는 방법은 실험 장치를 이용하여 측정한 데이터나, 컴퓨터 전산모사를 통한 모의 실험을 통한 계산하여 구해진 데이터 등 많은 방법이 있다. 전산 모사를 통한 모의 실험으로부터 데이터를 얻는 방법은 유한요소법(finite element method, FEM), 유한차분법(finite difference method, FDM), 유한체적법 (finite volume method), 경계요소법(boundary element method, BEM) 등의 수치해석적 방법을 보편적으로 이용한다. 그런데, 기존의 산개한 데이터를 등가선으로 가시화하는 방법은 등가선을 독출하는데 기술적 문제점들을 지니고 있다.

등가선 도시에 관한 기술은 대한민국특허 특2000-0031964에 기술되어 있다. 전술한 대한민국특허에 개시되어 있는 종래 기술에 따르면, 등가면이 개개의 요소를 통과하는지의 여부를 검사하여, 등가면이 통과하는 요소들을 선별한 후, 선별된 요소들이 하나 이상의 등가면을 통과할 경우에 사면체로 분할하여 도시하는 방법으로 크게 대별할 수 있다. 등가면이 통과하는 요소들을 먼저 선별하기 때문에, 임의로 설정될 수 있는 등가면에 대해서 등가면이 변경되거나, 등가면의 수가 변경될 경우마다 다시 선별해야 하는 문제점이 있다.

따라서, 종래 기술에 따른 등가선 도시 기술이 지니는 전술한 문제점을 해결하고, 산개(散開)한 데이터에 대해서 데이터의 분포를 등가선으로 도시함에 있어서 효율적으로 도시하는 방법이 필수적으로 요구되고 있다.

따라서, 본 발명의 제1 목적은 관찰하고자 하는 데이터에 대한 등가선을 나타내기 위한 등가선 도시 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 제2 목적은 상기 제1 목적에 부가하여, 산개(散開)한 데이터에 대해서, 데이터의 분포를 등가선으로 도시하는 방법을 제공하는 데 있다.

도1은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 등가선 도시 시스템의 구성을 나타낸 도면.

도2는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 등가점 계산과 등가선 도시를 위한 작업 흐름을 나타낸 도면.

도3은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 등가점 계산과 등가선 도시를 위한 방법을 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 등가선 도시 시스템

110 : 식별자 설정 모듈

120 : 등가점 계산 모듈

130 : 등가선 도시 모듈

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 산개(散開)한 데이터에 대해서 데이터의 분포를 등가선(contour line)으로 도시하는 등가선 도시기에 있어서, 상기 등가선 도시기는 상기 각 정점의 데이터의 크기를 대별할 수 있는 식별자를 부여하는 식별자 설정 모듈과, 상기 등가선을 도시하기 위한 등가점의 좌표를 계산하는 등가점 계산 모듈과 상기 계산된 등가점으로부터 등가선을 도시하기 위한 등가선 도시 모듈을 포함하는 등가선 도시 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명은 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 산개(散開)한 데이터에 대해서 데이터의 분포를 등가선으로 도시하기 위해서 등가점의 좌표를 계산하는 방법은 (a) 상기 각 정점의 데이터에 대해서, 각 정점의 데이터의 크기를 대별할 수 있는 식별자를 부여하는 단계와, (b) 제1 요소의 제1 모서리를 구성하는 제1 정점과 제2 정점의 식별자를 비교하는 단계와, (c) 상기 단계 (b) 수행 후, 상기 제1 요소의 제1 정점과 제2 정점의 식별자가 동일하지 않다면, 제1 정점의 식별자와 제2 정점의 식별자 사이에 존재하는 제1 등가점의 좌표를 계산하는 단계와, (d) 상기 단계 (c) 수행 후, 상기 제1 요소의 제1 정점과 제2 정점의 식별자가 동일하다면, 상기 제1 요소의 모든 모서리에 대한 계산이 완료 될 때까지 상기 단계(c)를 계속해서 수행하는 단계와, (e) 상기 제1 모서리를 제외한 제1 요소의 모서리인 제2 모서리에 상기 제1 등가점과 동일한 데이터 크기를 갖는 상기 제2 등가점이 존재하는지 검사하는 단계와, (f) 상기 제2 모서리에 존재하는 상기 제2 등가점의 좌표를 계산하는 단계와, (g) 상기 제1 등가점과 제2 등가점을 양끝점으로 하는 상기 제1 등가선의 데이터를 대별할 수 있는 색을 설정하는 단계와, (h) 상기 제1 등가점과 제2 등가점을 양끝점으로 하는 상기 제1 등가선을 도시하는 단계와, (i) 상기 제2 등가점을 상기 제1 등가점으로 설정하는 단계와, (j) 상기 단계 (c) 내지 (i)는 상기 제1 정점의 식별자와 상기 제2 정점의 식별자 사이에 존재하는 모든 등가점에 대하여 계산이 완료될 때까지 계속해서 수행하는 단계와, (k) 상기 단계 (b) 내지 (j)는 상기 제1 요소의 모든 모서리에 대한 계산이 완료될 때까지 계속해서 수행하는 단계 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 순차적으로 선택하여 수행하는 것을 특징으로 하는 등가선 도시 방법을 제공한다.

이하, 첨부 도면 도1 내지 도3을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 등가선 도시 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 도1을 참조하면, 등가선 도시 시스템(100)으로서, 식별자 설정 모듈(110), 등가점 계산 모듈(120), 및 등가선 도시 모듈(130)이 도시되어 있다. 산개(散開)한 데이터에 대해서, 데이터의 분포를 등가선으로 도시하는 등가선 도시 시스템(100)은 크게 식별자 설정 모듈(110), 등가점 계산 모듈(120), 및 등가선 도시 모듈(130)로서 구성될 수 있다.

각 정점의 데이터의 크기를 대별할 수 있는 식별자를 부여하는 식별자 설정 모듈(110)은 상기 각 정점의 데이터 중에서 최대값과 최소값의 차이를 사용자가 설정한 수로 나눈 후에 상기 각 정점에 식별자를 부여하기 위해서 각 정점의 데이터가 속하는 범위에 따라 식별자를 부여할 수 있다.

등가점 계산 모듈(120)은 등가선을 도시하기 위한 등가점의 좌표를 계산할 수 있으며, 계산된 두 개의 등가점으로부터 등가선을 도시할 수 있는 등가선 도시 모듈(130)은 등가선의 데이터를 대별할 수 있는 색을 설정하고, 상기 등가선을 도시할 수 있는 방법으로써, OpenGL(open graphic library), DirectX, Visual C++ 라이브러리를 포함하여, 상기 등가선을 도시할 수 있는 모든 방법을 포함할 수 있다.

도2는 본 발명에 따른 등가점 계산과 등가선 도시를 위한 작업 흐름을 나타낸 도면이다. 도2를 참조하면, 식별자 설정 모듈(110)에서 상기 각 정점의 데이터에 대해서 식별자를 설정(단계 S201)한 후에, 제1 요소의 제1 모서리를 구성하는 제1 정점과 제2 정점의 식별자를 비교(단계 S202 내지 단계 S203)한다. 단계 S203을 수행한 후에 상기 제1 요소의 제1 정점과 제2 정점의 식별자가 동일하지 않다면, 제1 정점의 식별자와 제2 정점의 식별자 사이에 존재하는 제1 등가점의 좌표를 계산(단계 S204)한다. 등가점의 좌표는, 상기 제1 요소의 제1 정점의 데이터와 제2 정점의 데이터 사이에 존재하는 상기 제1 등가점의 데이터에 대해서, 상기 제1 등가점의 좌표는, 제2 정점의 데이터와 제1 등가점의 데이터간의 차이와 제1 정점의 좌표와의 곱에, 제1 정점의 데이터와 제1 등가점의 데이터간의 차이와 제2 정점의 좌표와의 곱의 합을 제1 정점의 데이터와 제2 정점의 데이터의 차이로 나누는계산될 수 있다.

한편, 상기 제1 요소의 제1 정점과 제2 정점의 식별자가 동일하다면, 상기 제1 요소를 구성하는 모든 모서리에 대한 계산이 완료되었는지 검사(단계 S212)하여, 완료되지 않았으면, 단계 S202 내지 단계 S203을 계속해서 수행하고, 완료되었으면 작업을 종료한다.

이어서, 상기 제1 모서리를 제외한 제1 요소의 모서리인 제2 모서리에 상기 제1 등가점과 동일한 데이터 크기를 갖는 제2 등가점이 존재하는지 검사(단계 S205)한다. 단계 S205로부터 상기 제2 등가점이 존재하지 않으면, 상기 제1 요소를 구성하는 모든 모서리에 대한 계산이 완료되었는지 검사(단계 S206)하여, 완료되지 않았으면, 완료될 때까지 단계 S205를 계속하여 수행하고, 완료되었으면, 작업을 종료한다. 한편, 단계 S205로부터 상기 제1 정점의 식별자와 제2 정점의 식별자 사이에 존재하는 상기 제2 등가점이 존재하면 좌표를 계산(단계 S207)한다. 상기 제1 등가점과 제2 등가점으로 구성되는 제1 등가선이 설정되면, 상기 제1 등가선의 데이터를 대별할 수 있는 색을 설정(단계 S208)하고, 도시(단계 S209)한 후에, 상기 제2 등가점을 상기 제1 등가점으로 설정(단계 S210)한다. 단계 S204 내지 단계 S210은 상기 제1 정점의 식별자와 상기 제2 정점의 식별자 사이에 존재하는 모든 등가점에 대하여 계산이 완료될 때까지 계속해서 수행(단계 S211)한다. 또한, 단계 S202 내지 단계 S211은 상기 제1 요소의 모든 모서리에 대한 계산이 완료될 때까지 계속해서 수행(단계 S212)한다.

도3은 본 발명에 따른 등가점 계산과 등가선 도시를 위한 방법을 나타낸 도면이다. 도3을 참조하면, 상기 제1 요소의 예로서, 삼각형 요소는 삼각형을 구성하는 제1 정점(300), 제2 정점(301), 및 제3 정점(302)과 제1 모서리(310), 제2 모서리(311), 및 제3 모서리(312)가 도시되어 있으며, 계산될 수 있는 제1 등가점(320), 제2 등가점(321), 제3 등가점(322), 제4 등가점(323), 및 제5 등가점(324)과 제1 등가선(330), 제2 등가선(331), 제3 등가선(332), 및 제4 등가선(333)이 도시되어 있다. 또한, 제1 등가점(320), 제2 등가점(321), 및 제3 등가점(322)의 데이터 크기는 제4 등가점(323)과 제5 등가점(324)의 데이터 크기와 다르다.

상기 삼각형의 제1 모서리(312)를 구성하는 제1 정점(300)과 제3 정점(302)의 식별자를 비교(단계 S202)하여 식별자가 동일하지 않으면, 전술한 등가점 계산 방법에 따라 제1 등가점(320)의 좌표를 계산(단계 S204)한 후에, 제2 모서리(310)와 제3 모서리(311)에 대해서, 상기 제1 등가점(320)과 동일한 데이터 크기를 갖는 제2 등가점(321) 또는 제3 등가점(322)이 존재하는지 검사(단계 S205)하여, 제2 등가점(321)이 상기 제2 모서리(310)에 존재할 경우에는 상기 제1 등가점(320)과 제2 등가점(321)을 양끝점으로 하는 제1 등가선(330)을 도시하고, 제3 등가점(322)이 상기 제3 모서리(311)에 존재할 경우에는 상기 제1 등가점(320)과 제3 등가점(322)을 양끝점으로 하는 제2 등가선(331)을 도시한다. 상기 제1 모서리(312)를 구성하는 제1 정점(300)과 제3 정점(302)의 식별자가 동일하면, 상기 제2 모서리(310)에 대해서 전술한 방법에 따라 제2 등가점(321)을 찾고, 제3 모서리(311)에서 제3 등가점(322)을 찾아, 상기 제2 등가점(321)과 제3 등가점(322)을 양끝점으로 하는제3 등가선(332)을 도시한다. 또한, 전술한 방법에 따라 제3 등가점(322)과 제1 등가점(320)을 양끝점으로 하는 등가선도 도시될 수 있다.

한편, 상기 제1 모서리(312)에서 제4 등가점(324)이 존재할 경우에는 전술한 방법에 따라, 제5 등가점(323)을 찾아 상기 제4 등가점(323)과 제5 등가점(324)을 양끝점으로 하는 제4 등가선을 도시한다.

전술한 내용은 후술할 발명의 특허 청구 범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허 청구 범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용되어질 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 진화, 치환 및 변경이 가능하다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 등가선 도시 방법은 산개(散開)한 데이터에 대해서 데이터의 분포를 등가선으로 도시하는 방법을 제공함으로써,상기 데이터에 대한 정확한 정보 독출과 해석을 수행할 수 있다.

Claims

산개(散開)한 데이터에 대해서 데이터의 분포를 등가선(contour line)으로 도시하는 등가선 도시기에 있어서, 상기 등가선 도시기는

상기 각 정점의 데이터의 크기를 대별할 수 있는 식별자를 부여하는 식별자 설정 모듈;

상기 등가선을 도시하기 위한 등가점의 좌표를 계산하는 등가점 계산 모듈; 및

상기 계산된 등가점으로부터 등가선을 도시하기 위한 등가선 도시 모듈

을 포함하는 등가선 도시 시스템.
산개(散開)한 데이터에 대해서 데이터의 분포를 등가선으로 도시하기 위해서 등가점의 좌표를 계산하는 방법은

(a) 상기 각 정점의 데이터에 대해서, 각 정점의 데이터의 크기를 대별할 수 있는 식별자를 부여하는 단계;

(b) 제1 요소의 제1 모서리를 구성하는 제1 정점과 제2 정점의 식별자를 비교하는 단계;

(c) 상기 단계 (b) 수행 후, 상기 제1 요소의 제1 정점과 제2 정점의 식별자가 동일하지 않다면, 제1 정점의 식별자와 제2 정점의 식별자 사이에 존재하는 제1 등가점의 좌표를 계산하는 단계;

(d) 상기 단계 (c) 수행 후, 상기 제1 요소의 제1 정점과 제2 정점의 식별자가 동일하다면, 상기 제1 요소의 모든 모서리에 대한 계산이 완료 될 때까지 상기 단계 (c)를 계속해서 수행하는 단계;

(e) 상기 제1 모서리를 제외한 제1 요소의 모서리인 제2 모서리에 상기 제1 등가점과 동일한 데이터 크기를 갖는 상기 제2 등가점이 존재하는지 검사하는 단계;

(f) 상기 제2 모서리에 존재하는 상기 제2 등가점의 좌표를 계산하는 단계;

(g) 상기 제1 등가점과 제2 등가점을 양끝점으로 하는 상기 제1 등가선의 데이터를 대별할 수 있는 색을 설정하는 단계;

(h) 상기 제1 등가점과 제2 등가점을 양끝점으로 하는 상기 제1 등가선을 도시하는 단계;

(i) 상기 제2 등가점을 상기 제1 등가점으로 설정하는 단계;

(j) 상기 단계 (c) 내지 (i)는 상기 제1 정점의 식별자와 상기 제2 정점의 식별자 사이에 존재하는 모든 등가점에 대하여 계산이 완료될 때까지 계속해서 수행하는 단계; 및

(k) 상기 단계 (b) 내지 (j)는 상기 제1 요소의 모든 모서리에 대한 계산이 완료될 때까지 계속해서 수행하는 단계

중 어느 하나 또는 이들의 조합을 순차적으로 선택하여 수행하는 것을 특징으로 하는 등가선 도시 방법.
제2항에 있어서, 상기 각 정점의 데이터의 크기를 대별할 수 있는 식별자를 부여하는 단계는

(a) 상기 각 정점의 데이터 중에서 최대값과 최소값의 차이를 임의로 설정된 수로 나누는 단계; 및

(b) 상기 각 정점에 상기 식별자를 부여하기 위해서 각 정점의 데이터가 속하는 범위에 따라 식별자를 부여하는 단계

중 어느 하나 또는 이들의 조합을 순차적으로 선택하여 수행하는 것을 특징으로 하는 등가선 도시 방법.
제2항에 있어서, 상기 제1 요소를 구성하는 모서리에 존재하는 상기 제1 등가점과 제2 등가점의 좌표를 계산하는 단계는

상기 제1 등가점과 제2 등가점을 계산하는 방법으로써, 상기 제1 요소의 제1 정점의 데이터와 제2 정점의 데이터 사이에 존재하는 상기 제1 등가점의 데이터에 대해서, 상기 제1 등가점의 좌표는, 제2 정점의 데이터와 제1 등가점의 데이터간의 차이와 제1 정점의 좌표와의 곱에, 제1 정점의 데이터와 제1 등가점의 데이터간의 차이와 제2 정점의 좌표와의 곱의 합을 제1 정점의 데이터와 제2 정점의 데이터의 차이로 나누는 계산 단계

를 더 포함하는 등가선 도시 방법.
제2항에 있어서, 상기 제1 등가점과 제2 등가점을 양끝점으로 하는 상기 제1등가선을 도시하는 단계는

상기 제1 등가선을 도시하는 방법으로써, OpenGL(open graphic library), DirectX, Visual C++ 라이브러리를 포함하여, 상기 등가선을 도시하는 방법

을 더 포함하는 등가선 도시 방법.