본 논문에서는 입 바람 인터페이스를 이용하여 레이싱 게임에서의 논플레이어 캐릭터(Non-player character, NPC)를 제어할 수 있는 새로운 프레임워크를 제안한다. 대부분의 게임 콘텐츠에서 캐릭터를 제어하는 손가락을 이용한 인터페이스 방식이다. 이 같은 인터페이스의 제약은 게임의 재미를 감소시킬 뿐만 아니라 콘텐츠를 사용하는데 있어서 사용자의 몰입을 감쇠시키는 원인이 된다. 본 연구에서는 입 바람 인터페이스를 이용하여 자동차의 방향 및 속도를 제어하고 입 바람으로부터 계산된 바람의 강도를 외력으로 이용하여 NPC를 제어할 수 있는 프레임워크를 제안하여, 게임의 몰입과 재미를 향상시킨다. 본 연구는 Unity 게임 엔진에서 개발했으며 레이싱 게임뿐만 아니라 다양한 콘텐츠에서 활용할 수 있다.
본 논문은 모바일 디바이스에서 사용자의 입 바람을 통해 실시간으로 인터랙션 할 수 있는 기법을 제시한다. 모바일과 가상현실 분야에서 사용자의 인터랙션 기술이 중요함에도 불구하고 여전히 사용자 인터페이스 기술의 다양성이 부족하며 대부분 손을 이용한 스크린의 터치나 동작 인식이다. 본 연구에서는 사용자의 입 바람을 이용하여 실시간으로 상호작용할 수 있는 새로운 인터페이스 기술을 제안한다. 사용자와 모바일 디바이스 간의 각도와 위치를 이용하여 바람의 방향을 결정하며 사용자의 입 바람과 가중치 함수를 기반으로 바람의 크기를 계산한다. 제안하는 기술의 우수성을 보여주기 위해 입 바람 외력을 유체 방정식에 적용하여 실시간으로 벡터장의 흐름을 시각화하는 결과를 보여준다. 우리는 제안하는 방법의 결과를 모바일 디바이스 환경에서 보여주지만 인터페이스 기술을 요구하는 가상현실과 증강현실 분야에 응용할 수 있다.
실세계에서의 바람은 크게 자연 현상으로서의 바람과, 사람의 입, 선풍기, 에어컨, 환풍기 등에서 생성되는 인위적인 바람으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 인위적으로 생성되는 바람을 컴퓨터 그래픽스 분야에서 사용하기 위한 모델을 제안한다. 또, 가상환경에서 이 모델을 이용하여 생성된 바람이 물체와 부딪쳐서 만들어내는 힘을 효과적으로 반영하는 방법을 제시한다. 새로 제안한 방법은 가상 현실 환경과 같이, 실시간 처리를 필요로 하는 분야들에서도 적용 가능하도록 설계되었으며, 자연적인 바람에 대한 기존 연구 결과들과 통합되면 종합적인 가상 바람 생성 시스템으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
실세계에서의 바람은 자연 발생적인 것과 인위적으로 생성한 것으로 분류할 수 있다. 이제까지의 연구 결과들은 자연 현상으로서의 바람을 모델링하였다. 본 논문에서는 사람의 입이나 선풍기, 에어컨 등에서 발생하는 인공적인 바람을 모델링하기 위한 바람 모델을 제시한다. 본 논문의 바람 모델에서는 생성된 바람이 도달하는 물체를 찾아내고, 그 물체에 가해지는 힘을 계산하는 방법을 제공한다. 특히, 이 모델은 가상 현실과 같은 실시간 처리가 필요한 분야들에서 사용 가능하도록 최적화된 계산을 수행하도록 설계되었다. 본 논문에서 제시한 방법은 기존의 자연 발생적인 바람 모델들과는 보완적인 관계에 있다. 이들 모델들을 통합하여 종합적인 바람 생성 시스템을 구성할 수 있을 것으로 기대된다.
미국 속담에 '트림은 부끄러움을 잉태하고 트림을 죽이면 복통을 잉태한다.'라는 이야기가 있다. 나오는대로 사람들 앞에서 트림을 하면 부끄러워해야 할 실례의 행동이지만 트림을 참으면 복통을 유발할 수도 있다는 말이다. 음식을 바삐 먹거나, 음식을 먹으면서 쉬지 않고 떠드는 경우에는 음식을 삼킬 때 바람을 같이 삼키게 되고 탄산음료나 자극성이 많은 음식을 먹는 경우에도 위장 내부에 공기가 많아지는데, 위장에 있던 공기나 탄산가스가 입을 통하여 배출되는 것이 트림이다.
본 연구에서는 태풍 초기화된 수치모델과 AWS (Automatic Weather System) data를 이용하여 제주도를 통과하는 태풍들의 바람 강도 특성을 분석하였다. 태풍이 내습했을 때 제주도 전 지역에서 동시 관측을 하기에는 불가능하다. 따라서 중규모 수치 모델인 Advanced Research WRF v3.0.1을 사용하여 분석하였으며 더욱 정확한 태풍 모의를 위해 Kwon and Cheong (2009)에 의해 개발된 정교한 태풍 초기화 기법을 적용하였다. 태풍 초기화된 자료에 의해 모의된 결과는 The Regional Specialized Meteorological Center (RSMC) Tokyo의 예보 오차와 비교했을 때 더 향상된 결과를 보였으므로 태풍 초기화 기법의 사용은 본 연구에서 하고자하는 태풍들의 바람 강도 분석에 타당하다고 판단하였다. 그리고 모의된 결과는 그에 상응하는 AWS data와의 joint distribution (Moskaitis, 2008) 분석을 통해 비교되었다. 태풍 경로에 따른 제주도 지역의강 풍을 고려하기 위해 각각 제주도의 오른쪽과 왼쪽을 지나가는 2003년 6호 태풍 'SOUDELOR'와 2004년 7호 태풍 'MINDULLE'를 선정하였다. 또한, 모의 결과로부터 제주도 지역에 태풍이 내습했을 때 강풍의 상대적인 크기의 비교를 위해 모의된 태풍의 최대 풍속을 수치 모의로 얻은 10m 바람장의 모든 격자점에 나누어 정규화 하였다. 이를 시간에 대해 평균하여 태풍이 제주도 지역을 통과하는 전체시간에 대한 상대적인 강도 특성을 분석하였다. 수치 모의 결과와 관측 자료와의 joint distribution 분석 결과, 바람의 크기와 경향이 비교적 잘 일치하였다. 강한 풍속과 약한 풍속이 나타나는 지역은 제주도 지역의 주풍향과 지형의 영향에 크게 좌우되었다. 정규화된 바람은 산악의 정상에서 강풍이 관측되고 주 풍향에 대해 풍상측과 풍하측에서 비교적 낮은 풍속이 관측되는 결과를 보였다. 이는 Hoinka (1985)의 산악 위에서의 바람의 특성에 관한 연구에서 얻어진 결과와 유사하다. 서로 다른 경로로 통과하는 두 태풍의 모의 결과에서 제주도의 북서쪽 지역과 남동쪽 지역에서 상대적으로 약한 풍속이 관측되었다. 따라서 해당지역에서는 태풍에 동반되는 강풍의 피해를 적게 입을 것이라는 것을 알 수 있었다.
윤활제인 zinc stearate의 첨가량 (0~4wt%)을 변화시켜 U$O_{2}$분말의 겉보기밀도, 성형시의 분말입자간 마찰과 입자/다이벽 마찰간의 상관관계를 조사하였다. 소량의 윤활제 첨가시에는 U$O_{2}$분말입자간 박막의 윤활제 도포층이 형성되어 겉보기밀도가 증가한 반면 다량의 윤활제를 첨가한 경우에는 U$O_{2}$ 분말입자에 두꺼운 윤활제 도포층이 형성되고 미혼합된 윤활제가 존재하여 겉보기밀도는 감소하는 경향을 보였다. 윤활제를 첨가혼합한 상태에서 다이벽 윤활도포 유무에 따라 구한 U$O_{2}$ 성형체의 성형압력/성형밀도 자료로부터 분말입자간 마찰, 입자/다이벽 마찰 그리고 성형시 lubrication/inhibition등의 상대적 중요성을 조사하였다. 입자/다이벽 마찰에 의한 압력손실은 입자간 마찰에 의한 압력손실보다 크게 나타났다. 입자/다이벽 마찰에 의한 압력손실은 다이벽 윤활제 도포에 의해 최소화될 수 있지만 상대적으로 바람직하지 않은 성형시의 inhibition이 야기되는 것으로 나타났다.
금회 연구대상지인 시화호는 과거 외해와의 소통이 차단되어 심각한 수질악화현상이 나타나 2001년 이후 해수의 상시 유통 및 환경개선에 노력중인 해역으로써 2004년 방조제에 조력발전소 건설이 확정된 이후 방조제 내 외측의 조차를 이용하여 발전 중이며 주변 도시의 산업단지 및 신도시 조성계획에 따라 지속적인 간척사업이 이루어지고 있다. 조력발전소 가동에 의해 일 2회 외해와의 해수 소통이 있으나 차폐된 해역으로 하천에서 유입되는 오염원와 내측 간척사업에 따른 수질 악화가 우려된다. 따라서 이러한 해역 특성을 고려한 해양환경을 파악하기 위하여 금회 연구에서는 바람, 하천 유입, 조력발전소 유입수 등의 영향을 분석하여 이에 따른 유동 특성을 해석하였다. 검토 결과 시화호의 유동장은 조력발전소의 유출입과 하천의 유입에 의해 흐름 양상이 결정되며 간사지가 넓게 분포하고 있어 이에 따른 영향이 클 것으로 예상된다. 그러나 호수 내측의 조류 자료가 미비하여 이를 고려한 검증 작업이 필요할 것으로 판단되며 강우를 포함하여 영향을 분석할 경우 추후 시화호 오염물질의 해양 확산 양상을 재현하는데 있어 기초연구로 활용 가능할 것으로 판단된다.
본 연구는 부모의 사회경제적 수준과 초등학교 6학년 자녀의 과체중 위험도, 식습관, 식사 질과의 관계에 대하여 알아보고자 하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1) 어머니 교육수준이 낮은 여학생 집단이 비교 집단에 비해 과체중의 위험도가 1.91배 높았다. 하지만 남학생의 경우에는 과체중 위험도와 사회경제수준 간에 유의성이 없었다. 2) 남녀 모두 수입 및 부모의 교육수준이 낮은 집단에서 과일류 섭취량이 유의적으로 낮은 것으로 나타났으며, 여학생의 경우 이와 함께 가구 월수입 및 부모의 교육수준이 낮은 집단에서 어패류의 섭취량도 유의적으로 낮았다. 3) 1일 평균 영양소 섭취량을 비교한 결과 여학생의 경우 가구 월수입 및 부모의 교육수준이 낮은 집단에서 총 섭취량과 식물성 식품의 섭취가 유의적으로 낮았으며, 이와 함께 탄수화물, 비타민 C, 칼륨, 식이 섬유의 섭취도 유의적으로 낮게 나타났다. 4) 여학생의 경우 아버지의 교육수준이 낮은 집단에서 높은 집단 보다 탄수화물을 통하여 섭취하는 에너지의 비율은 낮았던 반면, 지방의 비율은 유의적으로 높았다. 하지만 남학생의 경우 가구 월수입 및 부모의 교육수준에 따른 열량 및 영양소 섭취량에서 유의적인 차이가 없었다. 5) 가구 월수입 및 부모의 교육수준이 낮은 집단에서 EAR 미만으로 영양소를 섭취하는 대상자 비율이 높았다. 남학생은 월수입이 낮은 집단에서 나이아신, 철분 섭취가 EAR 보다 부족한 학생비율이 높았으며, 부모의 교육수준에 따라서는 유의적인 차이가 없었다. 여학생은 사회경제적 수준이 낮은 집단에서 인의 섭취가 EAR 미만인 대상자가 비율이 유의적으로 높았고, 이와 함께 부모 교육수준이 낮은 집단에서 나이아신과 비타민 B6의 섭취량이 EAR 보다 부족한 비율이 높았다. 6) 여학생의 경우 가구 월수입에 따른 비교에서 가구 월수입이 낮은 집단에서 라면의 섭취 빈도가 높은 것으로 나타났으며, 부모의 교육수준에 따른 비교에서는 교육수준이 낮은 집단에서 남녀 모두 아침 식사 결식 횟수가 높고, 라면의 섭취 빈도가 높은 것으로 나타났다. 7) 여학생의 경우 가구 월수입 및 부모의 교육수준이 낮은 집단에서 식품섭취 다양성과 균형성이 모두 비교 집단에 비하여 낮게 나타났다. 하지만 남학생의 경우 가구 월수입 및 부모의 교육수준에 따른 유의적인 차이가 관찰되지 않았다. 본 연구를 통하여 부모의 사회경제적 수준은 여학생의 식습관과 식사의 질에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 부모의 낮은 사회경제적 수준은 자녀의 바람직하지 않은 식습관과 낮은 식사의 질과 관련되어 있었으며, 이는 영양소 섭취량에도 영향을 미치고 있었다. 또한 어머니 교육수준은 여학생의 과체중 위험도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 사회경제적 수준이 낮은 집단에 대한 건강한 식습관과 체중 관리를 위한 교육 및 영양 정책이 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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