Due to the recent development of graphics hardware, real-time rendering of complex scenes is still a challenging task. As results of researches on image based rendering, the rendering schemes based on post-rendering 3D warping have been proposed. In general, these methods produce good rendering results. However, they are not appropriate for real-time rendering since it is not easy to accelerate the time-consuming algorithms within graphics subsystem. As an attempt to resolve this problem of the post-rendering 3D warping technique, we present a new real-time scheme based on projective texture. In our method, two reference images obtained by rendering complicated objects at two consecutive points of time are used. Rendering images of high quality for intermediate points of time are obtained by projecting the reference images onto a simplified object, and then blending the resulting images. Our technique will be effectively used in developing real-time graphics applications such as 3D games and virtual reality software and so on.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2017.05a
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pp.100-100
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2017
하천에 유입된 오염물질의 2차원 혼합거동은 하천 주흐름에 의한 이송현상과 유속 성분의 수심평균 값에 대한 공간적 편차로부터 야기되는 분산현상으로 설명 할 수 있다. 이는 3차원 이송확산 방정식으로부터 수심 적분된 2차원 이송-분산 방정식으로 수학적 유도가 가능하며, 수심방향으로 적분하는 과정에서 발생되는 농도의 분산항은 Taylor Dispersion 개념에 기초하여 종방향 및 횡방향의 2차원 분산계수로 표현된다. Fischer(1978)는 연직방향 유속분포로부터 2차원 분산계수를 추정하는 해석해를 수학적으로 유도하였으나, 실제 하천에서 정밀한 연직방향 유속분포를 계측하는 것은 많은 비용 및 노동력을 초래한다. 따라서 선행 연구자들은 2차원 혼합모형의 분산계수를 산정하고자 실험적 방법으로써 추적자실험을 수행하였다. 추적자실험은 추적자 물질을 수체에 주입한 후 농도의 변화를 관측함으로써 추적자물질이 하천에서 이송 및 분산되는 과정을 이해하는데 유용하다. 기존의 추적자실험은 고정된 위치에서 농도를 계측하여 시계열적인 농도의 변화를 관측한 후, 오염운 동결가정을 통해 종,횡방향 분산계수의 산정이 가능하지만, 오염물질 농도의 공간적 분포를 얻기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 기존의 추적자실험법의 한계를 극복하고자 형광물질을 이용한 추적자실험을 수행함과 동시에 드론에 장착된 디지털카메라를 이용하여 항공영상을 취득 및 분석하여, 하천에 주입된 형광물질의 농도분포를 시공간적으로 추출하는 기법을 개발하고, 이를 바탕으로 오염물질의 2차원 혼합거동을 분석하였다. 본 실험은 한국건설기술연구원의 안동하천실험센터의 A3실험수로에서 수행되었으며, 실험수로는 평균 하폭 5 m, 평균 수심 0.44 m, 유량 $0.96m^3/s$의 실제 소규모 하천과 유사한 축척을 가지고 있다. 추적자물질은 Rhodamine WT 용액이 사용되었으며, 실험수로 내 설치된 15개의 형광광도계(YSI-600OMS)를 이용하여 농도를 측정하였다. 항공영상의 취득을 위해 이용된 드론은 DJI-Phantom 3 Professional 이며, 3840x2160의 해상도로 초당 30 frame의 동영상으로 취득되었다. 영상의 정합 및 좌표화를 위해 RTK-GPS를 이용하여 12개의 지상 기준점의 좌표를 취득한 후, 사영변환을 통해 영상좌표를 지상좌표로 변환하였다. 영상의 픽셀값을 농도장으로 변환하기 위해 각 RGB 밴드의 픽셀값을 통계적으로 분석하여 농도장으로 변환하였으며, 영상으로부터 얻은 농도장은 형광광도계에 의해 실측된 농도와 결정계수 0.9이상의 수준으로 정확도를 나타냈다.
The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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v.18
no.3
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pp.111-121
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2013
Accurate prediction of sea water temperature has been emphasized to make precise local weather forecast and to understand change of ecosystem. The Yellow Sea, which has turbid water and strong tidal current, is an unique shallow marginal sea. It is essential to include the effects of the turbidity and the strong tidal mixing for the realistic simulation of temperature distribution in the Yellow Sea. Evaluation of ocean circulation model response to vertical mixing scheme and turbidity is primary objective of this study. Three-dimensional ocean circulation model(Regional Ocean Modeling System) was used to perform numerical simulations. Mellor- Yamada level 2.5 closure (M-Y) and K-Profile Parameterization (KPP) scheme were selected for vertical mixing parameterization in this study. Effect of Jerlov water type 1, 3 and 5 was also evaluated. The simulated temperature distribution was compared with the observed data by National Fisheries Research and Development Institute to estimate model's response to turbidity and vertical mixing schemes in the Yellow Sea. Simulations with M-Y vertical mixing scheme produced relatively stronger vertical mixing and warmer bottom temperature than the observation. KPP scheme produced weaker vertical mixing and did not well reproduce tidal mixing front along the coast. However, KPP scheme keeps bottom temperature closer to the observation. Consequently, numerical ocean circulation simulations with M-Y vertical mixing scheme tends to produce well mixed vertical temperature structure and that with KPP vertical mixing scheme tends to make stratified vertical temperature structure. When Jerlov water type is higher, sea surface temperature is high and sea bottom temperature is low because downward shortwave radiation is almost absorbed near the sea surface.
In this study, the unsteady flow field induced by a high-speed train passing through a tunnel is numerically simulated by using an axi-symmetric Euler Equation. The modified patched grid scheme applied to a structured grid system was used to handle the relative motion of a train. The hybrid-dimensional approach which mixed 1D and axi-symmetric dimension was used to reduce the computation time and memory storage. By employing the hybrid-dimensional approach, a long tunnel as much as 5 km was able to be simulated efficiently. The results show that the maximum pressure rise in the tunnel by the entrance of the train is a function of both train speed and train-tunnel cross-sectional area ratio. The unsteady pressure fluctuation in the tunnel and around the train was also investigated in the real condition; Korean high-speed train on the Seoul-Pusan line.
A two-dimensional hybrid flaw solver has been developed for the accurate and efficient simulation of steady and unsteady flaw fields. The flow solver was cast to accommodate two different topologies of computational meshes. Triangular meshes are adopted in the near-body region such that complex geometric configurations can be easily modeled, while adaptive Cartesian meshes are, utilized in the off-body region to resolve the flaw more accurately with less numerical dissipation by adopting a spatially high-order accurate scheme and solution-adaptive mesh refinement technique. A chimera mesh technique has been employed to link the two flow regimes adopting each mesh topology. Validations were made for the unsteady inviscid vol1ex convection am the unsteady turbulent flaws over an NACA0012 airfoil, and the results were compared with experimental and other computational results.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.19
no.1
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pp.9-17
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2015
The basic flow configuration is composed of a plane, double shear layer where relatively thin mid gas layer is sandwiched between air and fuel stream. The present study describes numerical investigations concerning the combustion enhancement according to a variation of mid layer thickness. In this case, the effect of heat release in turbulent mixing layers is important. For the numerical solution, a fully conservative unsteady $2^{nd}$ order time accurate sub-iteration method and $2^{nd}$ order TVD scheme are used with the finite volume method including k-${\omega}$ SST model. The results consists of three categories; single shear layer consists of fuel and air, inert gas sandwiched between fuel and air, cold fuel gas sandwiched between fuel and air. The numerical calculations has been carried out in case of 1, 2, 4 mm of mid layer thickness. The height of total gas stream is 4 cm. The combustion region is broadened in case of inert gas layer of 2, 4 mm thickness and cold fuel layer of 4 mm thickness compared with single shear layer.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.28
no.5B
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pp.475-483
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2008
2D finite element model for analysis of transport of accidentally released pollutants in the flow was developed by SUPG method, and the mass balance of this model was checked though two example problems: line source and point source problem in the straight channel and unidirectional 2D flow field, respectively. All the test cases were simulated with both SUPG and conventional Galerkin method to compare the accuraccy of the numerical mass balance. Test results show that the model with SUPG can adequately conserve the released mass though simulation than the model using Galerkin method, so the developed model verified to be appropriate to solve this accidental mass release problem.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2021.06a
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pp.20-20
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2021
하천에서 유해화학물질 유출사고로 인하여 오염물질이 유입되었을 경우, 이에 대응하기 위하여 오염운의 도달시간과 농도를 예측하는 것은 매우 중요하다. 종방향의 혼합거동이 중요한 넓은 범위의 하천을 대상으로 오염물질의 이송을 예측하기 위하여 일반적으로 1차원 Fickian 모형을 사용한다. 그러나 실제 하천에서 오염물질의 농도를 측정하였을 경우, 대부분의 농도분포는 오염물질의 저장대효과로 인하여 긴 tail 부분을 갖는 왜곡된 분포를 갖게 된다. 이러한 저장대 효과는 여러 하천내의 다양한 불규칙성으로부터 발생하나, 국내 하천에 많은 보가 설치되어 있음에도 불구하고 하천 내부에 설치된 수리구조물에 의하여 발생하는 인공적인 저장대 효과에 관한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 실내 수리실험과 수치 모의를 통하여 노치가 존재하는 보주변에서의 흐름 특성과 오염 물질의 이송 특성을 규명하고, 이를 통해 보의 지형 및 수리적 인자가 저장대 메커니즘에 미치는 영향을 분석하였다. 수리 실험을 통한 넓은 범위에서의 수평방향 흐름장과 농도장을 측정하기 위하여 본 연구에서는 광역 계측방법인 Large Scale Particle-Image-Velocimetry (LSPIV) 기법과 Planar-Concentration-Analysis (PCA) 기법을 각각 유속과 농도 측정을 위해 적용하였다. 더 많은 보의 지형 및 수리적 조건에 따른 저장대 메커니즘을 분석하기 위하여 3차원 Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) 모형을 통해 모의조건을 확장 적용하였다. 측정 및 모의 결과를 바탕으로 노치가 존재하는 보의 지형 및 수리적 인자가 저장대 메커니즘에 미치는 영향을 분석하였다. 저장대 영역 면적의 크기는 노치사이의 간격이 증가할수록 증가하였으며 노치의 높이의 경우에는 크게 민감하지 않은 경향을 나타냈다. 추적물질의 체류 시간은 노치사이의 간격과 보의 높이가 증가할수록, 유량이 감소할수록 증가하여 질량교환계수 값이 감소하는 경향을 나타냈다. 프루드 수와 레이놀드 수 모두 질량교환계수와 양의 상관 관계를 나타냈으나 저장대 영역의 면적의 크기와는 낮은 관계성을 나타냈다.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2006.06a
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pp.130-132
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2006
마티즈와 같은 유명한 화가들의 작품을 보면 쉐이딩 부분을 단순히 회색 톤을 이용하여 색을 칠하는 것이 아니라 표현하려고 하는 상황과 분위기에 맞추어 다양한 색을 사용하는 것을 확인해 볼 수 있다. 이렇게 다양한 색상을 이용함으로써 장면을 작가의 의도에 맞게 연출할 수 있을 뿐 아니라 풍성한 느낌을 줄 수 있다. 이는 색이 인간의 감성적이 부분을 자극할 수 있기 때문인데, 사용하는 색에 따라 사람의 느낌도 변하고 감정도 달라지기 때문에 작가들은 다양한 색의 조합으로 느낌을 표한 할 수 있는 것이다. 본 논문에서는 3차원 렌더링에서도 다양한 색으로 쉐이딩 할 수 있는 다중 층 색상 쉐이딩 기법을 제안한다. 기존의 퐁 쉐이딩 기법이나 카툰 쉐이딩 기법은 단순히 회색 톤을 이용하여 쉐이딩 처리를 한다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 쉐이딩 범위를 여러개로 나누고 각각의 영역에 반투명의 색을 덧칠함으로써 자연스럽고 풍부한 색의 혼합이 가능하도록 하였다. 이러한 다양한 색을 사용함으로써 3차원 렌더링에서도 다양한 장면 연출이 가능하며 느낌 표현도 할 수 있다.
Design techniques for the deep mixing method, one of the soft ground improvement methods, include two ways to interpret the ground as composite ground and pile ground. However, since comparative studies on these two approaches are insufficient, it is difficult to clearly define the analysis criteria in the design. In this study, two-dimensional and three-dimensional analyses have been performed with different conditions. The three conditions, the embankment height, depth of soft ground, and replacement ratio of reinforcement zones were varied and the analysis was performed on the basis of the assumption of composite ground and pile ground for each condition. As a result, the minimum depth of improvement in the two-dimensional analysis was deeper by 6.85~9.08% than in the three-dimensional analysis. The pile ground analysis showed that the depth of improvement was deeper by 12.22~14.45% than the composite ground analysis. Based on these results, it is concluded that for more accurate design, three-dimensional analysis should be performed rather than two-dimensional analysis. also, it is judged that necessary to analyze the ground as composite ground for economical design, and as the pile ground analysis for stable design.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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