• 비파괴검사학회지
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• 제29권1호
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• pp.36-42
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• 2009

역공학의 한 방법으로 엑스선 전산 단층촬영 장치에서 획득한 삼차원 데이터를 CAD(computeraided design) 데이터로 변환하여 쾌속조형 모델을 제작할 수 있고, 또한 삼차원 가시화를 통해 피검사체의 오차를 확인하고 분석할 수 있는 알고리즘들에 대한 연구를 수행하였다. 연구 결과를 바탕으로 GUI(graphical user interface) 기반의 소프트웨어를 개발하였다. 개발한 소프트웨어의 검증을 위하여 산업 및 의료용 샘플들에 대한 전산 단층촬영 스캐닝을 수행하고 CAD 데이터 변환 및 컴퓨터 원용 결함진단 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 통해 컴퓨터 원용 결함진단의 산업 및 의료분야 적용 가능성을 확인하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권5호
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• pp.885-893
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• 2015

본 연구에서는 국제 교육성취도 평가협회가 시행한 ICILS 2013의 교사 설문 자료를 활용하여 우리나라 중학교 과학 교사의 ICT 활용 실태를 다른 나라와 비교하였다. ICILS 2013은 중학교 2학년을 대상으로 하고 있으며, 18개 참여국 중 컴퓨터 정보 소양 점수가 높은 호주, 체코, 노르웨이, 폴란드와 우리나라 과학 교사들의 ICT 활용 실태를 비교하였다. 본 연구에서는 ICILS 2013의 교사 설문지 중에서 과학 교사의 ICT 활용 실태를 분석할 수 있는 9문항을 선택하였는데, 문항들은 교사의 컴퓨터 이용 실태, 수업에서 ICT 활용 현황, 학교의 ICT 활용 지원 환경의 범주로 나누어 분석되었다. 우리나라 중학교 과학 교사의 컴퓨터 사용 실태를 보면, 컴퓨터를 비교적 많이 사용하며 컴퓨터에 대한 자아효능감도 다른 나라에 비해 높은 편이었다. 그러나 일반적인 컴퓨터 활용은 잘한다고 응답한 비율이 높지만 교수학습과 관련된 컴퓨터 활용에서는 낮은 자신감을 나타내었다. 수업에서 활용에서도 비교적 다양한 응용프로그램을 사용하지만 프레젠테이션이나 그래픽 소프트웨어에 대한 활용의 비중이 높은 편이고 학습활동이나 교수활동에서도 교사주도의 정보 제공이나 과제 제시에 대한 활동의 비중은 높지만 협업이나 상호작용이 많은 활동에서는 낮은 응답을 나타내었다. 또한 우리나라 과학 교사들은 ICT 활용하는 것에 대해서 긍정적인 관점보다는 부정적인 관점을 많이 가지고 있었다. 학교에서 컴퓨터 관련 자원을 지원하는 정도는 지원이 부족하다고 응답하는 경우가 많았으며 조사 항목 대부분에서 호주나 체코에 비해 지원 정도가 낮다고 응답하였다. 또한 충분한 ICT 기기나 컴퓨터가 구식 모델이고 디지털 학습 자료가 부족하다고 응답하였다. 여기서 드러나 문제점을 개선하기 위해서는 ICT 교육 인프라에 대한 지속적인 지원과 더불어 학생활동 중심의 ICT 교수학습 방법에 대한 개발과 보급이 필요할 것으로 보인다.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권1호
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• pp.45-52
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• 2014

프랙탈 이론은 원격센서로부터 취득한 수치표고모델이나 이미지의 복잡성을 계량화하기 위하여 광범위하게 사용되어 왔다. 프랙탈은 컴퓨터 그래픽, 공학, 지질학을 포함한 다양한 분야에서 성공적으로 응용되어 왔지만, 프랙탈 추정자들의 성능은 데이터 샘플링에 따라 달라진다. 본 논문에서는 삼각프리즘법과 새로운 샘플링법을 기반으로 프랙탈 차원을 추정하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 샘플링 방법은 기존의 기하학적 스텝법과 제수 스텝법의 스텝크기 합집합 중 픽셀 활용률이 문턱값(threshold value) 이상인 스텝크기만을 취해 샘플링하며, 이를 통해 픽셀 활용률을 높여 성능을 개선한다. 또한 기존의 추정법들이 $N{\times}N$ 윈도우를 기반으로 하는데 반해 제안된 방법은 $N{\times}M$ 윈도우에 확대 적용할 수 있도록 하였다. 제안한 방법은 프랙탈 수치표고모델, Brodatz의 이미지 DB와 캠퍼스에서 촬영한 이미지에 적용하여 그 효용성을 살핀다.

• 방송공학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.920-928
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• 2016

최근 넓은 동적 영역 이미지 기술은 컴퓨터 그래픽 분야에서 화제다. 본 논문에서는 가중 최소자승(가중회귀분석) 최적화 체계에 기반하여 넓은 동적 영역 이미지를 처리하는 톤매핑 알고리듬을 제안한다. 제안하는 방법은 시각적 후광 현상을 피하는 동시에 기존의 디스플레이에서 더 지각적인 넓은 동적 영역 이미지들을 보여주기 위해 가중 최소자승 필터링과 iCAM06모델을 결합한다. 제안된 알고리듬은 먼저 넓은 동적 영역 이미지를 base layer와 detail layer로 나눈다. Base layer는 큰 규모의 변화량을 가지고 있으며 가중 최소자승 필터링을 사용하여 얻어지고 iCAM06 모델을 포함한다. 다음으로, 인간의 시각 체계에 따라 base layer는 적응적으로 압축된다. 압축 시에는 base layer만 대비를 줄이고 detail layer을 보존한다. 본 논문에서는 객관적 화질 평가와 주관적 화질 평가를 통하여 제안하는 알고리듬을 적용한 이미지가 기존의 알고리듬을 적용한 이미지들에 비해 원본 넓은 동적 영역 이미지에 더 유사하다는 것을 보여준다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권3호
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• pp.309-314
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• 2014

기계나 토목 구조물의 형상은 일반적으로 전통적인 방법들을 이용하여 얻었다. 예를 들면 전력송전탑이나 해상풍력 하부구조물 이외의 다른 구조물들도 조직적으로 만든다. 한편 컴퓨터 그래픽의 급속한 성장으로 인해, 진화된 구조해석 및 최적설계기법들을 이용하고 있다. 본 논문에서는 해상 풍력 터빈을 위한 자켓 구조물의 구조형상을 위상최적화 기법을 통하여 연구하였다. 이번 연구는 실제작동하중상태로 시뮬레이션을 위하여 다 하중으로 종속시켰으며, 최적화 목적 함수는 주어진 경계조건아래 컴플라이언스로 정의하였다. 최적화는 고유진동수와 체적을 구속함수로 사용하였으며, 1 단계 모델의 결과는 2 단계 구조를 위한 외형을 빠르게 볼 수 있도록 한다. 그 결과로 사각뿔대의 3D 모델은 위상최적화를 통하여 개발하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권1_2호
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• pp.128-136
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• 2006

점묘화(stippling)는 펜과 잉크를 이용한 수많은 점들로 대상을 표현하는 예술 기법이다. 기존 비사실적 렌더링(Non-Photorealistic Rendering; NPR)에서 점묘화 연구들은 단색의 점들을 사용하여 그레이 영상이나 표면의 재질 등을 표현하였다. 본 논문에서는 2차원 영상의 컬러 정보를 해석하여 다양한 컬러의 점들로 표현하는 새로운 점묘화 기법이 제안된다. 제안된 방법은 입력 영상의 HSV 모델로부터 해석된 정보를 이용하여 컬러 가중치 함수(weight function)를 정의한다. 그리고 정의된 컬러 가중치 함수를 통해 점의 적절한 개수와 크기를 자동으로 계산한다 제안된 방법은 컬러 가중치가 적용된 펜로즈(Penrose) 샘플링을 사용하여 점을 분포하기 위해 소요되는 처리시간을 크게 단축하였다. 그리고 먼셀(Munsell)의 색상모델에 기반한 컬러 지터링(jittering)으로 실제 컬러 점묘화에 가까운 표현을 구현하였다 제안된 컬러 점묘화 기법은 처리속도가 매우 빠르고 다양한 컬러 점들로 영상을 표현하므로 애니메이션, 디지털 아트, 컴퓨터 그래픽 도구 등에 다양하게 활용될 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권1호
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• pp.37-46
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• 2004

본 논문에서는 관찰자의 시야에 들어오는 3차원 영상을 정확하게 재현하기 위한 분광분포 기반의 영상재현알고리즘을 제안한다. 빛의 투과 및 굴절을 모델링하기 위해 컴퓨터 그래픽에서 많이 사용되고 있는 광선추적기법을 이용하고, 정확한 실사영상(realistic image)을 재현하기 위하여 물체의 물리적 특성을 반영하는 분광분포를 고려하였다. 광원에서 출발한 빛을 추적하여 더욱 정확한 실사영상을 재현하기 위해 음영모델을 두 가지의 측면에서 개선하여 적용하였다. 첫째는, 빛이 투과할 때에 발생하는 에너지의 감소를 Bouguer-Beer의 법칙을 적용하여 고려하였다 둘째는, 일반적인 상수로 정의하던 주변광의 요소를 주위 물체들의 반사광을 고려한 새로운 주변광으로 개선하여 적용하였다. 제안한 기법을 이용한 시뮬레이션을 통하여 실사영상에 근접한 3차원 영상을 재현할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제15A권2호
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• pp.101-110
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• 2008

유비쿼터스 컴퓨팅은 컴퓨터 시스템의 물리적인 공간을 확장시켰으며, 보다 동적인 분산 시스템으로 이끌었다. 이러한 환경에서는 다양한 디바이스와 자원 그리고 사용자 요구사항에 대한 새로운 QoS 파라미터가 요구되고 있다. 본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에 적합한 정적 QoS 파라미터와 동적 QoS 파라미터를 정의한 새로운 하이브리드 QoS 관리 모델을 제안하였다. 제안한 시스템 구성은 분산된 형태로 종단간 QoS 제어 및 관리할 수 있도록 클라이언트 측에는 QoS 제어 관리를 위한 모듈(QoS CMM), 서버 측에 QoS 관리 모듈(QoS MM), 그리고 중앙형 QoS 제어 및 관리를 위한 자원 QoS 관리 모듈(RQoS MM)을 구성하였다. 정적 QoS 파라미터는 자원 QoS 관리 모듈에서 처리하며, 동적 QoS 파라미터에 대한 전체적인 QoS 제어는 QoS CMM에 의해 다자간 통신의 경우에 서버 측의 부담을 최소화 시킬 수 있도록 하였다. 끝으로, 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 위치 기반 애플리케이션으로 클라이언트 단말형태인 데스크탑 PC, 노트북, PDA에 따른 멀티미디어 서비스 수행 결과 화면을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권12호
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• pp.1340-1346
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• 2005

소수계 물관리 진단시스템, CREEK-1을 이용하여 합류식 하수관거 월류수 발생시 청계천에서 나타나는 수질변화에 관한 모델 연구를 수행하였다. CREEK-1은 지리정보시스템, 데이터베이스, 경관생태모델(FRAGSTATS), 유역모델(SWMM), 수질모델(WASP5), 그리고 컴퓨터 그래픽으로 구성되어있다. 본 연구에서는 강우시 청계천의 수질변화를 시뮬레이션하기 위해 유역모델과 수질모델이 주로 사용되었다. 유역모델에서 청계천 전체 유역이 18개의 소유역으로, 수질모델에서 대상 하천 구간은 11개의 구획으로 나누어져 모델이 구성되었다. 유역모델은 강우시 현장에서 관측된 BOD, 총질소, 총인 그리고 유량 자료로 타당성이 검토되었으며, 그 결과 모든 항목에서 모델 예측같은 관측값과 비교적 적절한 일치를 보였다. 연구 결과는 하천의 수질이 강우량과 강우 시작 후 경과 시간에 따라 변화가 일어나고 있음을 보여주었다. 강우 초기에는 유역의 초기 세척수와 CSO에서 차지하는 하수 비율이 높기 때문에 수질이 크게 악화되었으나 유출 수량이 증가함에 따라 희석효과에 의해 수질이 개선되는 것으로 나타났다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권4호
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• pp.589-594
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• 2002

컴퓨터 그래픽에서 L-시스템은 주로 나무나 풀, 꽃 등 자연적인 모습을 생성하기 위해 사용된다. 이는 임의로 제시된 최초의 모양에 다중 축소복사 이론을 반복적으로 적용함으로써 가능하다. 본 논문은 일반적인 L-시스템 나무의 모습을 변형하여 더욱 현실적으로 묘사하는데 목적이 있다. 본 논문에서는, L-시스템에서 사용되는 단순한 반복함수를 적용하는 대신에, 반복함수를 적용하는 과정에서 나뭇가지 하나하나를 생명체로 간주하여 생명체의 속성을 부여한다. 가지의 수명, 생장속도, 모양변화, 외부환경에 따른 유인 등 생명체가 지닌 속성은 파티클 시스템을 구성하는 입자들이 지닌 기본 속성이기도 하다. 속성의 적용을 위해서 개별 속성 별로 필요한 매개변수를 바탕으로 한 가설로서의 모델을 제시하고 결과적인 다양한 나무의 모습을 제시하였다.