• Journal of the Speleological Society of Korea
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• no.70
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• pp.63-74
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• 2006

소리의 파동, 특히 밀폐된 동굴 속에서 일어나는 음향파동에 대한 과학적 접근과 함께 첨단과학을 통한 소리의 분석기법을 통하여 소리과학과 동굴 및 그 구조에 따른 음파의 공명(증폭)현상과 인류생활의 소리문화의 상관성을 재조명하였다. 따라서 동굴 속에서 음악을 연주하는 경우 작은 소리라도 매우 웅장한 소리효과를 낼 수 있으며, 고음보다는 저음에서의 울림효과를 크게 가져 올 수 있다. 특히 이러한 파동현상과 음향효과를 통하여 기 발굴된 동굴의 체계적 관리 방안과 미 발굴 지하 동굴의 발굴에도 적용할 수 있을 것으로 기대되며, 동굴의 음향파동현상을 응용한 기술로 지각운동과 변화 및 동굴의 상태 분석과 변화 요인을 관찰하는데 효과적인 역할과 방법을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2021.01a
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• pp.269-271
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• 2021

본 논문에서는 실제 현실에서 표현되는 소리의 특징인 파동(Sound wave)과 흐름(Sound flow) 그리고 회절(Diffraction of sound)을 가상환경에서 실시간으로 표현할 수 있는 방법을 제안한다. 우리의 접근 방식은 소리가 재생되는 위치로부터 장애물 여부를 판단하고, 장애물이 존재할 시, 장애물로 인해 반사와 회절된 새로운 소리 위치를 계산한다. 이 과정에서 레이트레이싱 기반으로 장애물과의 충돌 여부를 판단하고, 충돌에 의해 굴절된 벡터를 이용하여 장애물 너머에서 들리는 소리의 크기를 계산하며, 충돌된 레이의 개수에 따라 소리의 크기를 감쇠시킨다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용한 소리의 회절은 물리 기반 접근법에서 나타나는 회절 형태를 실시간으로 표현했으며, 장애물에 따라서 회절 패턴이 변경되고, 이에 따라 소리의 크기가 자연스럽게 조절되는 결과를 보여준다. 이 같은 실험은 실제 현실에서 나타나는 소리의 퍼짐과 같은 특징을 거의 유사하게 복원해냈다.

• 전기의세계
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• v.44 no.10
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• pp.23-27
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• 1995

가전기기의 진동과 소음은 제품의 고품질화에 상당히 저해되고 진동에 의한 소음이나 소음에 의한 진동을 해석하기 위하여 부단하게 노력하고 있다. 소리를 음이라 하며 음의 발생을 매질의 움직임에 의한 에너지 전달로 이해하고 있다. 따라서 음은 파동을 가지게 되어 음파(sound wave)로 불리우는 파에 의해 이동되며 이동시 주위의 매질에 압력 파동을 유발시킨다. 따라서 실내에서 발생하는 소리와 목욕탕등에서 나는 소리는 매질의 다른 성질(공기밀도)에 의해 다르게 느껴진다. 일반적으로 음의 주파수라하면 1초동안 음의 고저가 몇번 발생하였는가를 의미하며 사람이 소리로서 느끼는 주파수 범위를 20Hz에서 20kHz로 나타내어 가청 주파수라 한다. 그러나, 소리중에서도 사람에게 불쾌감을 일으키거나 심하면 고통까지 유발시키는 원하지 않는 소리가 있는데 이를 소음(noise)이라 부른다. 가전기기의 중요 소음 발생원이 유체소음, 전자기소음, 기계적소음, 연소소음등 소음원의 종류에 따라 저소음기술을 해석하는데 상당한 차이가 있다. 따라서 사용조건별 설정기준을 정하고 설정기준에 따른 현상소음 lavel보다 약 10dBA보다 낮은 소음 목표치로 설계되어야 한다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.27 no.11
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• pp.81-87
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• 2022

In this paper, we propose diffraction-based sound control method to improve sound immersion in a virtual environment. The proposed technique can express the wave and flow of sound in a physical environment and a pattern similar to diffraction in real-time. Our approach determines whether there is an obstacle from the location of the sound source and then calculates the position of the new sound reflected and diffracted by the obstacle. Based on ray tracing, it determines whether or not it collides with an obstacle, and predicts the sound level of the agent behind the obstacle by using the vector reflected and refraction by the collision. In this process, the sound attenuation according to the distance/material is modeled by attenuating the size of the sound according to the number of reflected/refracted rays. As a result, the diffraction pattern expressed in the physics-based approach was expressed in real time, and it shows that the diffraction pattern also changes as the position of the obstacle is changed, thereby showing the result of naturally spreading the size of the sound. The proposed method restores the diffusion and diffraction characteristics of sound expressed in real life almost similarly.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.265-268
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• 2004

한국의 전통국악기 가운데 대중들에게 가장 친근한 악기 가운데 사물놀이 악기이다. 징, 장구, 꽹과리, 북, 이 사물 악기 가운데도 특히 징악기는 소리가 웅장하고 부드러우며 감싸주는 멋이 있다. 징의 구조는 직경 $39\~40cm$인 둥근 원판과 림(Rim:전두리)으로 되어 있다. 재질은 동과 주석을 78:22의 비율로 합금한 유기(놋쇠) 제품으로 만들 때는 방짜유기로 만든다. 본 논문에서는 우선 파동방정식에 의해서 수리적으로 징의 기본 주파수를 구하고, 만곡 면으로 된 원판을 지지하고 있는 징의 Rim 두께와 깊이에 따라 징악기 소리의 세기를 나타내는 진폭과 소리 여운의 지속 시간을 변동 시키는 관계를 본 연구 논문에서 밝히고자 한다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.20 no.1
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• pp.30-35
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• 2001

The most important characteristic of Emile Bell's sound is a beating. It is modulation phenomenon which appears as a result of interference multiplication in time domain. This modulation phenomenon can be modeled as DSB-SC which suppress carrier and signals distributed both sides. The beatiog wave is observed in Laman distribution signal for polyvinyl speech signal, water vein wave, tide wave. The beating wave is caused by asymmetry Property of the bell.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.26 no.2
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• pp.55-60
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• 2007

The shadow, reflection, interference, and diffraction are proper phenomena concerning sound that is a kind of wave. By the late nineteenth century, similar optical phenomena had been detected already but these phenomena concerning sound had not been convincingly detected. It was Rayleigh who succeeded in detecting those phenomena without any reasonable doubt by the virtue of his original instruments and smart experimental settings. Rayleigh could detect the sound shadow by using the corner of a building and erase the shadow by some reflectors. And he constructed some apparatus similar to Young's interference apparatus famous in optics to detect the sonic interference. Furthermore, he first succeeded in illustrating the acoustical effectiveness of Poisson's disk by which optical diffraction had already been well known, and tested the effect of diffraction by spherical obstacles to ascertain that the result coincided with his theory.

• Broadcasting and Media Magazine
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• v.16 no.4
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• pp.31-45
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• 2011

사용자가 원하는 3D 사운드 혹은 소리의 공간감을 원하는 대로 재현할 수 있는 오디오 시스템은 오랜 기간 동안 인류가 가지고 싶었던 꿈의 기계였다. 그러나 과연 개인 혹은 사용자가 원하는 3D 사운드라는 것이 무엇이며 어떻게 정의하여야 하는지는 명확하지 않다. 이것은 매우 주관적인 개념일 뿐만 아니라 개인에 따라 다를 수 있으며, 그 평가에 대한 객관적인 방법 또한 존재하지 않는다. 관련된 연구를 살펴보면, 원하는 소리의 파동 전파 자체를 시공간 상에서 물리적으로 재현하는 WFS(Wave Field Synthesis)나 Ambisonics, 또는 머리전달함수(HRTF: Head Related Transfer Function)를 기반으로 한 많은 연구들이 있다. 이렇게 재현된 음장(sound field)을 보면 이들이 인지되고 평가되는 등의 객관화를 위하여는 청취 환경에 따라 그 특성이 바뀌고 동일한 환경에서도 청취자에 따라 다르게 인지되는 근본적인 문제점을 가지고 있다. 음장 재현 방법의 이러한 근본적인 문제는 놀랍게도 과거의 스테레오 시스템에서 볼 수 있는 밸런스 노브(balance knob)로부터 그 해결의 실마리를 찾을 수 있다. 밸런스 노브는 보편적인 최적의 소리를 찾는 대신에 청취자가 원하는 음향 효과를 얻을 때까지 직접적으로 소리를 청취하고, 스스로 조절하여 평가할 수 있는 매개체의 역할을 수행한다. 만일 밸런스 노브와 같이 청취자가 원하는 3D 사운드를 스스로 평가하고 조절하기 위한 방법을 마련할 수 있다면? 즉, 청취자가 시공간적으로 원하는 3D 사운드를 실시간으로 청취하고 변화시킬 수 있는 인터페이스를 구현할 수 있다면? 과연 그러한 것이 어떻게 가능할 수 있는지 체계적인 검토가 이루어질 수 있다면 매우 좋을 것이다. 본 고는 이러한 것을 가능케 할 수 있는 즉, 청취자가 자유 자재로 원하는 음장을 형성할 수 있는 렌더링 기법 및 즉각적인 피드백이 가능한 인터페이스를 소개하고 있다. 인터페이스는 현재까지 오디오 시스템에서 주로 사용되는 주파수 이퀄라이져(frequency equalizer)와 매우 유사한 특징이 있다. 이러한 점을 감안하여 "Spatial Equalizer$^{(R)}$"라는 이름을 붙여 보았다. Spatial Equalizer$^{(R)}$는 공간 상에 하나의 점 또는 다수의 점으로 표시되는 가상 음원을 사용자가 조종하여 원 소리의 공간감을 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 공간 상에 다수의 점 음원들의 위치를 변화시키거나 크기를 변화시킴으로써 청취자가 원하는 공간감을 구현할 수 있도록 하고 있다. 중요한 것은 종전의 이퀄라이져와 같이 Spatial Equalizer$^{(R)}$에 의해 형성되는 음장이 어떤 객관적인 척도에 의해서 평가되는 대신 사용자에 의해 직접 주관적으로 평가되고, 선택된다는 점이다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2008.02a
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• pp.354-359
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• 2008

This Audio-Visual Interactive Installation is composed of a video projection of a video Projection and digital Interface technology combining with the viewer's voice recognition. The Viewer can interact with the computer generated moving images growing on the screen by blowing his/her breathing or making sound. This symbiotic audio and visual installation environment allows the viewers to experience an illusionistic spacephysically as well as psychologically. The main programming technologies used to generate moving water waves which can interact with the viewer in this installation are visual C++ and DirectX SDK For making water waves, full-3D rendering technology and particle system were used.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2008.06a
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• pp.137-141
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• 2008

객관화된 메타정보를 이용하는 검색방법과는 다르게 내용기반 검색에서는 전처리된 데이터가 동일하지 않을 수 있다는 문제점이 있다. 특히 디지털 음악데이터의 경우 인코딩과정을 거칠 때마다 미세하지만 파형의 변화가 생긴다. 이러한 변형은 타임코드를 쉬프트 시켜 동일한 데이터 검색에 어려움을 발생시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 음악의 시작점을 검출 할 수 있는 방법을 제안하였다. 사람이 소리를 인지하는 원리는 공기가 진동하여 청각기관을 자극하기 때문이며 공기의 진동은 파동을 형성한다. 파동을 구성하는 최소파형모형의 존재 여부를 검사하여 음악의 시작점을 검출하였다. 녹음환경 및 디지털 압축 과정으로 음을 구성하는 파형에 노이즈가 포함될 경우 음악의 시작점 검출에 방해 요인이 된다. 노이즈의 영향을 받지 않고 음악의 시작점을 검출하기 위해 노이즈가 포함된 파형의 특징을 분류하고, 이 분류를 예외 조건을 두어 해결하였다. 제안한 방법의 성능을 측정하기 위해 600개의 음원을 실험 하였으며 86%의 일치율을 보였다.