• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.219-222
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• 2003

웹 코스웨어의 대부분은 2 차원적인 텍스트와 이미지를 이용한 것으로 설계되어 있으나 3 차원의 입체개념 형성이 필요한 입체도형 학습에서는 효과적인 학습이 되기 어렵다. 본 논문은 WWW에서 3차원 가상현실을 적용하여 구현한 웹 코스웨어로 중학생을 위한 입체도형 학습을 주제로 하였다. 2 차원 평면공간에서는 설명하기 어려운 입체도형의 성질을 3 차원의 가상현실의 공간에서 학습자 스스로 다양한 경험을 통해 이를 이해하고 학습의 개별화 요구를 충족시키는데 그 목적이 있다. 이를 위해 학습자가 주도적으로 학습을 조작, 진행해 나갈 수 있는 구성주의 학습이론을 기반으로 웹에서 3 차원 가상공간을 제공하는 스크립트 언어인 VRML2.0 을 이용하여 모델링하여 동적인 학습과 상호작용성을 높일 수 있도록 구현하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제12권2호
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• pp.37-42
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• 2004

반만년 숭고한 문화유산을 지니고 있는 민족으로서 우수한 문화유산을 영구 보존하고 후손에 잘 전승하여야 하며, 세계에 널리 알려야 할 필요가 있다. 이러한 필요성을 인식하고 컴퓨터 기술의 발단에 따라 최근 국내외에서 문화재 및 역사적 가치를 지닌 구조물에 대한 3차원 데이터베이스 구축, 문화재 복원 및 사이버 공간에서 전시 기술 등에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 문화재의 3차원 도형자료를 3차원 좌표취득이 용이한 사진측량기법으로 취득하고, VRML을 이용하여 문화재의 다양한 색상이나 질감 등 정성적 특성을 표현할 수 있는 3차원 모델링 기법을 제시하고자 한다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2004년도 하계학술대회
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• pp.272-280
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• 2004

전통적인 수학교육은 간단한 수학적 사실을 이해하고 활용하는 측면에 있어서는 효과적일 수도 있지만, 수학적 개념, 원리, 법칙을 학생 스스로 탐구, 발견하고 창조하는 능력을 기르는 데는 적절하지 않다. 이러한 능력을 기르기 위해서는 학생들 스스로가 관찰, 조작, 분석, 종합하는 활동을 강화할 필요가 있다. 구체적 조작물을 학습도구로 활용하는 경우, 수학 학습에 대한 흥미와 자신감을 길러 주고, 자신의 수준에 맞는 내용을 자기 주도적 학습을 통하여 성취감을 가지게 하며, 학생 스스로 탐구 활동을 활발히 하는데 도움이 된다. 삶의 질이 급격히 향상되는 정보사회에서는 사이버 공간의 등장으로 공간감각 기능의 필요성이 더욱 절실한 바, 현행 수학교과서에서 제공되는 각종 공간 도형들은 3차원 공간에서 이루어지지 않고 평면도형으로 처리함으로써 아동의 도형인지 능력 향상에 큰 효과를 기대하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 아동의 인지발달 단계를 고려, 도형인지능력 향상을 위한 선 및 점대칭 관련 동기유발, 선수, 기본, 보충, 심화, 평가, 도움말 관련 프로그램을 개발, 적용한 결과 학습자의 동기가 유발되고, 도형 인지능력 향상에 유의미한 결과를 얻었다.

• 한국측량학회지
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• 제23권2호
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• pp.109-116
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• 2005

3차원 공간 모형, 즉 3차원 CG 도시 모델은 건물이나 도로, 강 등의 사회 환경을 가상공간으로 표현하고 GIS(지리 정보 시스템)등의 정보 시스템에서 데이터를 축적${\cdot}$관리하여 광범위한 분야에서 다양한 활용이 기대되는 중요한 정보기반이다. 현재는 이러한 3차원 CG 도시 모델 구축을 위한 데이터 취득이나 모델 작성에는 많은 수작업이 필요하고 막대한 시간과 노력이 걸린다. 본 논문에서는 $\lceil$3차원 공간 데이터 기반$\rfloor$을 GIS와 CG로 통합화하고 자동 생성한 정보 시스템에 관하여 소개한다. 이 시스템에서는 GIS가 관리${\cdot}$축적한 수치지도상의 건물 경계선 다각형에 대하여 필터링, 다각형분할, 윤곽선의 생성 등의 처리를 하고 CG 시스템이 이것의 데이터를 받아서 지형의 도형 정보와 속성 정보를 설계하여 건물이나 도로 등의 3차원 CG 모델을 자동 생성한다.

• 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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• 한국지형공간정보학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.23-26
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• 2002

시설물 관리 시스템 또는 GIS의 구축에 있어서 도형 정보는 주로 대상물의 2차원 평면 형상과 위치 정보로 구성되어 있다. 따라서 대상물의 실제 형상적 특성과 주변 환경과의 관계를 입체적으로 규명하기 위해서는 3차원 정보가 필요하다. 3차원 정보는 점, 선, 면으로 구성되는 기존 공간 데이터의 경직성을 탈피하고 현실적 세계를 표현할 수 있는 장점이 있다. 특히 기존의 측정 개념으로 접근 할 수 없는 영역에 대한 정보를 획득할 수 있으며, 복잡하고 다양한 형태의 대상물에 대한 정보의 획득이 용이하다. 본 연구에서는 실험적으로 3D 레이저 스캐닝 시스템을 적용하여 공간 데이터를 획득하고 데이터의 특성을 분석하였으며, point cloud 데이터의 처리 및 관리 시스템과의 연계 방안을 제시하고자 하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.185-192
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• 2013

3D 그래픽 소프트웨어의 대중화, 하드웨어의 발전 등으로 학교교육에서 3D 그래픽 도구를 보다 용이하게 사용할 수 있게 되었다. 그리고 초등학교의 도형영역의 교과 내용이 보다 강화되어 도형영역의 학습 난이도는 증가하였다. 이에 관련 소프트웨어인 스케치업 프로그램을 이용하여 도형 영역에 학습 효과를 증진시켜 보고자 한다. 그러기 위해 기존 연구를 분석하였으며 3D 그래픽 소프트웨어를 분류하고 벡터 그래픽 소프트웨어에 대한 선택의 기준을 제시하여 스케치업을 선택한 이유를 설명하였다. 스케치업을 활용하기 위해 도형영역의 단원을 재구성하였는데 주로 입체도형을 만들고 회전하고 단면을 파악하는 내용을 선정하여 재구성하였다. 그리고 입체도형 쌓기에 대한 내용을 교육과정의 초기에 삽입하였다. 10개 차시를 구성하고 교수학습에서 스케치업을 활용하며 재구성 교육과정을 실천하였다. 그리고 t 검증을 통해 전후 검사를 한 결과 공간 시각화 능력과 공간 방향 능력 분야에서 유의미한 통계 결과가 나타났다. 따라서 스케치업을 이용한 도형학습에의 적용은 효과적인 것으로 해석할 수 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제1권1호
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• pp.59-71
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• 1997

기하학적 사고력 개발이라는 우리의 목표는 궁극적으로 보다 낮은 수준의 학생들에게 보다 높은 수준으로 나아가게 하는 경험을 주는 것이다. 학생들이 보다 높은 수준에서 추론할 수 있도록 하기 위하여 그들이 보다 낮은 수준에서 충분하고 효율적인 학습 경험을 가져야 한다는 것이다. 예를 들면 분수에서 이루어지는 것처럼 기계적인 암기식으로 사물을 학습함으로써 수준(단계)을 뛰어 넘으려고 노력하면은 그들이 학습한 것에 관한 많은 것을 기억할 수 없을 것이다. 조작에 관한 보다 풍부한 경험과 시각적으로 입체감을 주는 설명을 들은 어린이들이 보다 훌륭한 공간 추론을 할 수 있을 것이라 믿는다. 본 고에서는 기하학적인 사고의 개발에 관한 van Hiele 모델이 초등학교에서 기하 수업의 토론을 위한 기초로서 사용되어졌다. 그 모델의 수준들이 묘사되었고 일반적으로 초등학교 아동들의 사고는 0수준과 1수준이라 는 것이 밝혀졌다. 단지 극소수의 아동들이 2수준의 사고에 도달해 있을 것이다. 그러나 만약 초등학교에서의 수업이 기하학적인 개념을 구성하는데 주안점을 둔다면 보다 많은 어린이들이 2 수준의 사고를 보여줄 수 있을 것으로 생각된다. 0 수준의 어린이들은 도형의 형태에 초점이 맞추어져있고 1 수준의 어린이들은 도형의 성질을 이해하는데 에 있다. 2 수준의 사고자는 도형의 포함관계를 이해하고 비공식적으로 추론 할 수 있다. 처음 세 수준에서의 활동들에 대한 지침이 주어져 있으며 0 수준과 1수준에 연관되는 다수의 활동들을 묘사했다. 0수준의 어린이들을 위해 묘사된 활동들은 그들이 2차원 및 3차원의 도형 둘 다를 시각화하는데 도움을 주는 것이다. 1 수준에서 사고하는 학습자들을 위해 묘사된 활동들은 2차원 및 3차원 도형의 성질들을 강조했다. 아울러 본 고에서 언급한 활동들은 상호교수에의 접근을 반영했다. 그러한 접근방식은 학습자들로 하여금 그들의 활동과 의견으로부터 개념을 구성하게 해주며 그들의 활동 결과에 대해 다른 사람들과 의사소통 함으로서 개념을 명확하게 다듬어지게 해줄 수 있을 것이다. 아울러 평가 활동들이 본고의 마지막 부분에 주어져있다. 그러한 활동들은 교사들에게 어린이들의 기하학적인 사고수준을 결정하게 해주며 학습자들로 하여금 수업시간 이외에 보다 높은 사고수준으로 나아가게 해줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.235-238
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• 2000

오늘날 컴퓨터와 통신 기술의 발달로 시간과 공간의 제약 없이 공유된 가상 공간에서 작업을 하는 컴퓨터 지원 협동 시스템이 등장하고 있다. 그러나 그래픽 분야와 CAD시스템은 하드웨어와 응용 소프트웨어에 크게 의존하고 있는 실정이다. 여기에서 제안하는 협동 CAD시스템은 인터넷 망을 통하여 웹 상에서 플랫폼에 구애받지 않고 협동작업이 이루어지도록 하였고, VRML과 Java3D API를 이용하여 쉽게 도형을 생성하고 편집하여 전송하거나 출력 저장할 수 있도록 하며, 채팅을 통해 인터액티브 한 작업이 가능하게 하고 있다. 이 시스템은 클라이언트/서버 구조로 클라이언트는 자바 애플릿을 통해 웹 상에서 접근하고 서버는 자바 애플리케이션으로 접속을 통제하는 접속관리자, 작업 그룹의 동기화를 유지하며 공유작업공간을 확보하는 작업관리자, 그리고 3차원 도형 객체를 생성해 내는 솔리드 모델러로 이루어져 있다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.10-19
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• 1989

본 논문에서는 깊이데이타를 이용한 물체의 조형방법을 제안한다. 입력으로 들어온 깊이데이타에서 물체의 형상특징을 추출하기 위하여 $2{\times}2$ 마스크내에서 깊이변화율을 고려한 Z축 기울기를 정의하여 각각의 원시도형(primitive)마다 가지는 크기와 방향특성을 이용하여 표면을 분류한다. 또한 여러개의 원시도형들의 조합으로 되어있는 물체에서는 핵심점을 정의하여 각 원시도형을 분리한다. 나아가 표면영역들간의 공간상의 위치관계를 구하여 인식을 위한 원시도형들간의 상관관계를 추출하였으며 제안된 방법의 유용성을 실험에 의하여 입증한다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제16권4호
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• pp.345-366
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• 2006

본 연구에서는 3차원 공간도형의 학습에 유용한 동적 기하 소프트웨어인 Cabri3D 프로그램을 논의의 대상으로 하여 이를 공학적도구의 교육적 활용이라는 관점에서 수학 문제해결지도에 바람직하게 사용하는 방안에 대하여 살펴보았다. 예비수학교사들을 대상으로 학교수학에의 Cabri3D프로그램 활용에 관한 탐구 수업을 진행한 후, 중등수학의 지도에서 문제해결력 신장을 위해 이 프로그램이 효과적으로 활용될 수 있는 구체적인 사례들을 수집하였다. 폴리아가 제시하는 문제해결의 각 단계에 Cabri3D가 보조도구로서 유용한 역할을 할 수 있는 문제 사례와 그 활용방법을 예시하면서 현장의 수학교사들이 공학적 도구를 수학교육에 활용하는 방법에 대한 바람직한 관점을 갖게 하는데 도움을 주고자 하였다.