본 연구에서는 기존의 방법에 비하여 3차원 스캐너나 카메라를 이용하지 않고 비용과 노력을 크게 절감하면서 실감나는 얼굴 모델링을 효율적으로 수행하는 웹 기반 3차원 얼굴 모델러를 제안한다. 클라이언트측의 사용자가 본 시스템에 접속하면 자바 애플릿의 얼굴모델러가 실행되며, 사용자는 두 장의 사진을 입력으로 하여 웹브라우저만으로 3차원 얼굴 모델을 생성하게 된다.
하이브리드 시스템은 서로 다른 상태와 시간을 가지는 부 시스템의 조합으로 이루어진다. 대표적인 예가 이산 사건 시스템과 연속 시간 시스템의 조합이다. HDEVS 형식론은 이러한 하이브리드 시스템을 모델링하고 분석하기 위해 제안되었는데, 이러한 형식론을 통해 모델러는 수학적인 형식론에 기초한 계층적이고 모듈성이 있는 모델을 설계할 수 있었다. 그러나 HDEVS 형식론이 주로 분산된 연동 시뮬레이션에 적용되었기 때문에 모델러는 하이브리드 시스템을 연동에 참여할 시뮬레이터에 맞게 서로 다른 모델들로 구분하여 재구성해야 했다. 따라서 모델은 시스템을 그대로 표현하기보다 나누어진 모델들의 연동 구조로 표현되었다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하고 통합된 하이브리드 모델을 만들 수 있는 모델링 방법론과 그에 대한 시뮬레이션 방법론을 제안한다. 기존에 연동형 구조에 적용되었던 것과 달리, 하이브리드 시스템은 그 시스템 본래의 형태 그대로 통합된 모델로 모델링 될 수 있다. 또한 이 논문은 제안하는 모델링 방법론에 따르는 시뮬레이션 엔진 구조에 대해서 논하고 물탱크 조절 예제를 통한 간단한 사례 연구도 포함한다.
In this paper, to develop a smart CAD/CAM system for systematically performing from the 3-D solid shape design of products to the CNC cutting operation of products by a machining center, a B-Rep solid modeler is realized based on the half edge data structure. Because the B-Rep solid modeler has the various capabilities related to the solid definition functions such as the creation operation of primitives and the translational and rotational sweep operation, the solid manipulation functions such as the split operation and the Boolean set operation, and the solid inversion function for effectively using the data structure, the 3-D solid shape of products can be easily designed and constructed. Also, besides the automatic generation of CNC code, the B-Rep solid modeler can be used as a powerful tool for realizing the automatic generation of finite elements, the interference check between solids, the structural design of machine tools and robots and so on.
본 연구에서는 서로 다른 항력 모델이 원추형 유동층 연소기 내의 수력학적 특성과 열전달 현상에 미치는 영향에 대해, 입자상 유동에 대한 분자운동론을 적용한 오일러-오일러 모델을 사용하여 수치 해석적으로 연구하였다. Gidaspow 항력 모델과 Syamlal-O'Brien 항력 모델에 대해 유입 공기의 속도와 입자의 크기를 변화시키면서 연소기 내의 압력강하나 베드 팽창률 및 벽과 베드 사이의 열전달 계수의 변화를 조사하였다. 그 결과 베드의 팽창률은 속도가 증가함에 따라 커졌으며 압력강하는 속도의 증가에 따라 감소하였다. 벽과 베드 사이의 열전달 계수는 유입 속도가 증가하면 증가하고 입자의 크기가 증가하면 감소하는 것으로 나타났다. 베드의 팽창률이나 압력 강하와 같은 수력학적 특성은 항력 모델에 큰 영향을 받지 않았으나 열전달 계수는 항력 모델에 따라 차이가 나타났다.
본 연구는 아들러의 개인심리학을 연구하여 거기에서 도출된 상담이론을 토대로 상담과정과 상담기법을 연구하고자 하였다. 아들러의 상담과정의 진행은 첫째, 관계형성단계는 상담자와 내담자 상호 간의 합의된 목표를 향해 적극적인 파트너로서 일하는 평등하고 상호 협력적인 관계를 추구하는 단계이다. 둘째, 생활양식 탐색단계는 생활양식을 이해하고 생활양식이 삶의 과업에 어떠한 영향을 미치는지를 이해하는 것을 중요한 목표로 하는 단계이다. 셋째, 통찰단계는 통찰력을 가지는 단계이다. 넷째, 재정향(행동 전환)단계로 진행된다. 아들러의 상담기법은 일반적기법과 특수기법이 있는데, 일반적 기법으로는 즉시성, 충고하기, 격려하기, 역설적 의도, 시법보이기, 역할놀이 등이 있다. 특수기법으로는 초인종 누르기, 내담자의 수프에 침 뱉기, 마이더스 기법, 타인을 즐겁게 하기, 저질의 아이 피하기, 스스로 억제하기 등이 있다. 결론적으로 개인심리상담은 의학적 모델이 아니라 성장모델에 기초하며, 치료한다는 측면보다는 건강한 개인과 사회를 재교육하고 재조명하는 데 더 많은 관심을 가지고 있다. 그러므로 아동지도센터, 부모-아동상담, 부부상담, 가족상담, 집단상담과 치료, 아동과 청소년의 개인상담, 문화적 갈등, 정신건강 운동 등 다양한 영역에 적용된다.
전력선 통신용 비접촉식 커플러는 고속형(2~30 MHz)과 저속형(100~450KHz)으로 나누어 볼 수 있는데, 고속형은 현재 국내에서 독자적으로 개발되어 다양한 모델이 적용되고 있는 상황이지만, 저속형은 시작품수준으로 제조되어 있으나 신호전송 특성의 향상절구가 필요한 상황이다. 전력선 통신용 커플러는 전력선 또는 모뎀으로 통신신호를 전달하는 기능을 하는 것으로서, 전력선 통신을 위한 핵심부품이다. 따라서 본 연구에서는 100~450 KHz 대역에서 사용 가능한 저속형 비접촉식 커플러를 제조하기 위해, 권선조건, 대전류형 자심재료의 모의 해석, 노이즈 필터조건, 임피던스 매칭, 하우징방법 등의 각 공정 변수를 확립하고자 하였다. 자심재료의 모의해석에서 자심재료의 높이와 전력선 도체 단면적 변화는 자심재료의 전류포화특성에 영향을 미치지 않으며, 유효길이와 에어-갭 크기가 증가할수록 전류포화특성은 향상되는데, 자심재료의 내경이 64 mm일 때 자심재료의 폭((외경-내경)/2)은 15 mm 이상이어야 하고, 에어-갭은 약 $600\;{\mu}m$ 정도의 에어-갭을 형성시켜야함을 확인할 수 있었다. 또한 저속용 비접촉식 커플러 제조조건 실험에서 내경${\times}$외경${\times}$높이가 $64{\times}94{\times}140mm$인 자심재료를 이용하여 권선 수와 에어-갭을 각각 3회, $400{\sim}600\;{\mu}m$ 삽입했을 때, 가장 우수한 특성을 나타내었다. 그리고 저역 통과 필터를 출력부에 내장하여 통신신호 이외의 노이즈를 제거할 수 있었다. 본 연구에서 제조된 300 A급 지중선용 저속형 비접촉식 커플러는 내경${\times}$외경${\times}$높이가 $58{\times}1144{\times}158mm$이고, 100~450 KHz 통신대역에서 약$7{\pm}2dB$의 삽입손실을 나타내었다.
본 논문에서는 Hoek-Brown (HB) 파괴기준을 Holmquist-Johnson-Cook (HJC) 콘크리트 재료모델에 접목시킴으로써 LS-DYNA 상에서 암반발파를 모델링할 때 현장암반의 고유한 특성이 잘 반영될 수 있도록 도모하였다. 이것은 많은 지질학적 불연속면을 포함하고 있는 현장암반이 지니고 있는 독특한 특징을 강조하기 위함이다. 두 모델의 접목은 HB 파괴기준으로 HJC 재료모델의 정적 강도 부분을 교체함으로써 이루어지며, 교체과정은 통계학적 곡선적합 기법에 의해 수행된다. 본 논문에서는 접목의 과정이 상세하게 소개되며, 획득된 HJC 재료모델의 사용에 대한 실례도 제시된다. 제시된 수치계산은 현장의 석회암 암반의 단일공 발파에 대한 평면변형률 모델링으로서 LS-DYNA가 제공하는 유체-구조물 상호작용(FSI) 기법과 다중재료 라그랑주-오일러(MMALE) 정식화 기법을 조합하여 수행된다.
본 논문에서는 형식불역의 원리를 적용하여 4차원 이상의 고차원 도형 중 특별한 몇 가지 도형의 기하학적 모델을 탐구해 보면서 이것이 기존의 일반적인 수학적 성질과 원리, 법칙에 모순됨이 없는지를 검증해 보았다. 정다면체는 5개뿐이라는 설명 방식에 형식불역의 원리를 적용하면 4차원 정다포체는 6개뿐임을 설명할 수 있다. 그리고 두 가지 정의(기둥형과 뿔형)에 의해 만들어진 볼록한 고차원 도형들은 다면체에서의 오일러 정리를 일반화한 오일러 특성수에 정확히 들어맞는다는 것을 확인할 수 있다. 특히, 뿔형의 경우는 그 도형의 꼭지점, 모서리, 면, 입체 등의 개수들이 파스칼의 삼각형 구조를 이루고 있으며 기둥형의 경우는 임의로 정한 수의 모든 약수들을 하세의 다이어그램을 통해 약수와 배수의 관계로 표현할 수 있다. 이러한 소재들은 영재 교수학습용 자료로도 활용할 수 있을 것이다.
본 연구에서 제안하는 혼합 방법(hybrid method)은 흐름이 우세한 영역에서의 전송 문제를 정확하고 효과적으로 해결하기 위하여 개발된 것으로 오일러-라그란쥐적 방법과는 달리 전방추적에 의하여 이송 과정이 수행되므로 보간 기법이 불필요하고 무작위 행보에 의한 라그란쥐적 방법과 달리 유한 차분법에 의하여 확산 과정이 수행되므로 많은 입자가 요구되지도 않는다. 한 점에 순간적으로 부하되는 오염원과 연속적으로 부하되는 오염원에 대한 이론적인 해와 비교하여 확산 계수와 무관하게 상당히 만족할 만한 결과를 얻었다. 현 방법은 또한 2차원 상에서 주변 5격자로부터 보간하는 오일러-라그란쥐적 방법과 무작위 행보로 입자 추적하는 순수 라그란쥐적 방법과 비교하여 정확성은 물론 계산 시간에 있어서도 상당히 월등한 방법임이 입증되었다.
객체지향 언어의 등장과 함께 재사용의 중요성이 증대되면서, 개발자는 기존에 있는 프레임워크를 재사용하기 위해 핫 스팟(Hot Spot)을 수정하여 개발자의 의도에 적합한 시스템을 구축함으로써 개발기간 단축은 물론 견고하고 안정적인 개발을 하고자 한다. 이러한 작업을 하기 위한 환경을 제공하는 도구가 RAD(Rapid Application Development) 도구이다. 객체지향 프로그램 개발자라면 RAD 도구의 필요성을 누구나 다 인식하고 있으며 여러 업체에서 이러한 RAD 도구를 개발하고 있다. 본 논문에서는 사용자 중심의 인트라넷환경 구축도구 기술개발의 일환으로 프레임워크를 기반으로 하는 프로그램 생성을 위한 모듈단위의 모델러를 설계 및 구현하였다. 본 모델러는 구현언어로 플랫폼에 독립적인 Java 언어를 사용하였고, 객체 다이어그래밍 기술을 포함하고 있는 OMT 에디터를 분석하여 기술을 적용하되 OMT 에디터에서는 지원하지 않았던 UML(Unified Modeling Language) 표기법을 지원하고 있으며, 기존의 MVC(Model-View-Controller) 구조가 가질 수 없었던 여러 뷰(View) 사이에 발생하는 메시지를 전달하는데 있어 Agent라는 설계 패턴을 개발하여 적용함으로써 본 도구를 이용하여 일관된 개발을 할 수 있도록 구조화하였다. 따라서 본 논문에서 설계 및 구현한 도구는 사용자의 요구사항 변경이나 기능확장시 보다 유연하게 대처할 수 있는 특징을 가지고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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