• 해양환경안전학회지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.617-626
• /
• 2019

본 연구는 가스추진 174K급 LNG 운반선의 가스 압축기실에서 발생하는 가스누출 모사를 통해 가스탐지기의 최적 위치를 분석하였으며, 새로 개정된 IGC 코드에 명시된 안전규정을 만족하는 합리적인 방법도 함께 제안하였다. 가스압축기실에서의 LNG 가스누출 수치해석을 위해, 실제 ME-GI 엔진이 장착된 174K급 LNG 운반선의 압축기실 형상과 장비, 배관의 배치와 같은 치수로 3D 설계되었다. 가스누설에 대한 시나리오는 305 bar의 높은 압력과 1 bar의 낮은 압력을 적용하여 진행하였다. 고압용 핀홀의 크기는 4.5, 5.0, 5.6 mm이고 저압용은 100, 140 mm이다. 해석 결과, 5.6 mm 핀홀(고압)과 100, 140 mm 핀홀(저압) 상태의 누출에 대한 환기평가에서 가연성 가스농도는 심각한 위험이 없음을 확인하였다. 그러나 개정된 IGC 코드에 따라 설치된 압축기실의 가스 감지 센서의 실제 위치는 다른 지점으로 이동해야 하고, 측정 지점이 현 규정에서 요구하는 것보다 더 추가되어야 함을 확인하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.29-35
• /
• 2001

영상기반 가상현실 시스템에서 사용되는 가상환경은 영상모자익(image mosaics)을 통해 만들어진 파노라마 영상으로 표현할 수 있다. 이 경우 실린더 파노라마 영상은 생성 시 제약성 때문에 고정 시점에 방향만을 바꿀 수 있는 탐색을 지원하다. Shum은 가상환경 내에서 자유로운 시점이동을 제공하기 위해 카메라를 일정한 간격으로 회전시켜 얻은 영상으로부터 동심원을 이루는 여러 개의 실린더 형태인 광필드(light field)의 4차원 함수를 세 개의 파라미터, 즉 중심으로부터 거리, 높이, 각도의 3차원 함수로 단순화시킨 동심원 모자익(concentric mosaics)을 제안하였다[10]. 그러나, 이 방법은 카메라의 동일한 간격의 수평 회전운동에 의해 영상을 얻어야 하기 때문에 특별한 장치가 필요하고, 중심으로부터의 거리에 따라 카메라를 배치시켜 촬영함으로써 많은 영상을 처리해야하는 단점이 있다. 본 논문에서는 Shum의 동심원 모자익 생성시의 단점을 보완하기 위하여 영상 스트립을 실린더 평면에 배치시키는 방법을 이용한 효율적인 동심원 모자익 생성 알고리즘을 제안한다. 이는 영상 촬영 시 자유로운 수평 회전이 가능하여 부가적인 촬영장치가 필요하지 않다. 또한 새로운 시점에 대한 영상을 생성할 때, 보간 영상의 사용을 최소화하여 영상의 질을 향상시켰다.

• 한국게임학회 논문지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.59-66
• /
• 2007

광선추적법(ray tracing)은 빛의 반사, 투과 등을 사실적으로 표현할 수 있는 대표적인 전역조명(global illumination) 기술이지만, 복잡한 계산과정으로 인해 실시간 활용에는 많은 제약이 존재한다. 이런 문제를 해결하기 위해 최근에는 GPU(Graphics Processing Unit) 기반의 광선추적법 알고리즘이 활발하게 개발되고 있으며, 본 논문에서는 J. Purcell 등이 제안한 광선추적법 기법을 구현하였다. 그리고 구현된 알고리즘을 인터렉티브 응용분야에 활용하기 위해 렌더링 성능을 개선하는 두가지 방법을 적용하였다. 먼저, 그래픽스 하드웨어에서 지원하는 래스터라이제이션(rasterization)을 적용해 초기 광선의 교차점을 효과적으로 구했다. 또한 대상 물체를 가속화(acceleration) 구조로 구성하여 광선과 물체간의 교차연산에 소요되는 계산시간을 단축하였다. GPU 기반의 광선추적법 렌더링에서 다양한 성능 개선 알고리즘을 적용하여 향상된 렌더링 결과를 구체적으로 분석한 기존 연구가 비교적 적었으며, 본 논문에서는 각 과정에 따른 개선 결과를 제시하였다. 구현된 렌더러와 GPU 기반의 환경 맵을 비교하였으며 이동형 개인 컴퓨터와 무선 센싱 장비를 이용한 무선 원격 렌더링 시스템을 구현하였다. 제안된 시스템은 실시간 합성, 증강현실(augmented reality), 가상현실 등의 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제37권7호
• /
• pp.703-708
• /
• 2013

고관절 전치환술은 대퇴골두와 비구 부분이 손상되어 제 기능을 하지 못하였을 때, 인공 고관절로 대체하는 수술로서 인체에는 많은 양의 절개를 필요로 하며 장기간의 회복시간과 재활시간을 필요로 한다. 최소침습술은 환자에게 흉터와 근육절개를 최소화하고, 회복시간을 단축하여 미관상 흉터가 적어 가장 선호되는 수술 방법이다. 이 논문에서는 최소침습술이 가능한 메커니컬 스템(Mechanical stem)을 기어의 원리를 이용하여 개발하였다. 재치환술을 할 경우에는 스템 전체를 교체할 필요 없이 일부 부품만을 교체하여 수술 시간을 단축할 수 있도록 설계하였으며, 아크릴 소재로 모형을 제작하여 작동에 문제가 없는 것을 확인하였다. 3D Bio-CAD 모델링 기법을 통하여 메커니컬 스템의 기하학적 모델링을 하였다. 실험 대상자의 고관절 부위는 컴퓨터 단층촬영 영상데이터를 기반으로 3차원 재구축을 하였고, 가상 시술 환경 조건에서 몸무게보다 더 과중한 하중을 적용하여 메커니컬 스템의 안전성을 유한요소해석으로 확인하였다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.485-496
• /
• 2022

국내외로 첨단 ICT 융합기술이 농업 분야에 적용되기 시작하면서, 시설원예 설비들이 고도화되고, 스마트팜 구축 기술 및 인력이 축적되기 시작하였다. 그러나 우리나라 농촌의 경우, 농업생산 연령의 고령화, 국내 농촌 인구의 지속적인 유출, 저출산 등으로 인하여 스마트팜 확대 및 적용에 어려움이 많은 실정이다. 따라서 공간 및 시간에 구속을 받지 않는 간편한 농업인 교육 프로그램이 필요하며, 최근 부상하고 있는 시뮬레이션 기술을 활용한다면 농업 교육용 시뮬레이션 툴 개발도 가능할 것으로 판단된다. 온실 환경 제어 모델을 이용한 시뮬레이션은 다양한 지역과 기상 조건 하에서 대상 온실의 열과 물질에너지의 상호작용을 합리적으로 예측할 수 있게 해준다. 본 연구에서는 온실 환경 제어 모델을 활용하여 외부 기상 데이터를 통해 온실의 환경 변화를 예측하고 가상의 환경 제어시스템을 통해 환경 제어 시 필요한 에너지값들을 시뮬레이션 할 수 있었다. 이러한 결과를 통해 이용자가 직접 맞춤형 환경 제어를 할 수 있도록 편의성을 고려한 사용자 인터페이스를 구축할 것이며, 실제 파프리카 재배 온실의 제어 요소들을 반영할 수 있도록 설계될 것이다. 농업용 교육 시뮬레이션 툴을 최근 활발하게 연구가 이루어지고 있는 작물 생육 모델링 기술 및 전산유체역학 기술과 융합하면 더욱타당한 결과를 보일 것이다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.225-231
• /
• 2022

4차 산업혁명시대 최신 기술을 통해 공간 및 시간의 초월, 가상현실, 증강 현실 등이 구현되고 있다. 현재 인공지능, 증강현실, 빅데이터 등을 경험하고 있는 상황에서 방사선과 재학생들을 대상으로 4차 산업혁명 최신 기술에 대한 관심도와 4차 산업혁명시대 필요한 역량, 4차 산업혁명시대 방사선분야 채용 환경의 전망에 대한 인식도를 알아보고자 하였다. 2022년 2월 7일부터 2월 18일까지 대구시 소재 S대학교 방사선과 재학생 2, 3학년을 대상으로 설문지를 이용하여 인식도 조사를 분석하였다. 연구결과 3D 모델링 관심도가 평균 3.34 ± 1.09점으로 가장 높게 나타났으며, 빅데이터와 인공지능에 대해서도 보통 이상 3.27 ± 1.17, 3.33 ± 1.07점으로 관심을 보이고 있었다. 또한, 4차 산업혁명시대 필요한 역량 인식도와 4차 산업혁명시대 방사선분야 채용 환경 전망 인식도 간 상관성이 가장 높았으며(r=0.778, p<0.01), 4차 산업혁명 최신 기술 관심도와 4차 산업혁명시대 필요한 역량 인식도 간에도 상관성이 있음을 알 수 있었다(r=0.694, p<0.01). 4차 산업 혁명시대 3D프린팅, 인공지능, 빅데이터 등의 최신 기술을 다룰 수 있는 전문 교육 강화, 방사선 의료기술분야에서의 최신 기술과 관련된 취업역량 강화를 위한 교육이 필요할 것으로 판단된다.

• 정보처리학회논문지D
• /
• 제11D권5호
• /
• pp.1167-1176
• /
• 2004

인터넷 기술의 발달로 다양한 응용분야의 컴퓨팅 환경은 상당한 변화를 겪어 왔다. 특히 지난 3년여 동안 물류분야에서는 물류 회사간 인터넷 기반의 가상 비즈니스 활동 또는 서비스 아키텍처를 의미하는 e-로지스틱스라는 새로운 개념에 대한 활발한 연구가 진행되었다. 효과적인 e-로지스틱스 프레임워크 구축을 위해서 GIS, GPS 및 시공간 데이터베이스를 포함하는 이동체 기술 개발이 진행 중에 있다. 이동체 기술은 자동차, 비행기, 선박 등과 같이 시간에 따라 공간상의 위치를 변경하는 시공간 객체에 대한 효율적인 데이터 관리를 의미한다. 그러나 기존의 관련 시스템은 여러 가지 이유로 이동체에 대하여 오직 가장 최근에 검출된 위치정보만을 관리하기 때문에, 과거 및 미래의 불확실한 위치 추정방법에 대한 구체적인 제시는 미약한 상태에 있다. 따라서 이 논문에서는 이동체에 대한 이력정보 관리와 이를 이용한 과거의 위치 추정이 가능한 시스템을 제안한다. 이를 위해 물류 운송차량 위치 추적을 위한 모델링과 데이터베이스 및 시스템 구조를 제시한다. 아울러 제안 시스템을 e-로지스틱스 분야의 주요 응용인 택배 차량에 대한 위치정보 불확실성 처리 시나리오에 적용하는 예를 가지고 설명한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제11권8호
• /
• pp.77-87
• /
• 2011

기술의 발전과 함께 매해 쏟아져 나오는 새로운 플랫폼들은 콘텐츠 생산자들에게 창의적이고 혁신적인 콘텐츠를 개발할 수 있는 새로운 기회를 제공하고 있다. 이러한 현상은 디지털 미디어 콘텐츠 분야를 전공하는 학생들에게도 중요한 영향을 미쳐 콘텐츠 개발 시 새로운 기술 기반의 플랫폼을 활용해 봄으로써 그들에게 보다 새롭고 유익한 배움의 기회를 제공한다. 본 논문에서는 최근 디지털 미디어분야 학생들에게 주목받고 있는 주요기술로서 가상현실 디스플레이, 동작인식부, 물리엔진 그리고 체감형 인터페이스 기술을 제시하고, 이 4가지 기술을 사용하는 통합 플랫폼을 개발하여 콘텐츠 개발 시 보다 쉽고 편리하게 구현할 수 있도록 설계하였다. 또한 디지털 콘텐츠 개발 교육을 위한 목적으로서 플랫폼의 실용성을 검토하고자 제안한 플랫폼을 기반으로 4개의 프로토타입 콘텐츠를 개발하고 플랫폼의 활용성을 평가하였다. 사용자 평가결과 시스템의 기능성, 사용성, 유용성, 만족도 및 선호도 모두 전반적으로 높게 나타났으며 이 같은 플랫폼의 활용도는 학생들에게 쉽고 빠르게 프로토타입 콘텐츠(Rapid prototype)를 제작 할 수 있는 환경을 조성해 주어 창의적인 미디어 콘텐츠 연구에 있어 긍정적인 영향을 줄 것으로 사료된다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제43권6호
• /
• pp.821-837
• /
• 2022

This research is devoted to study the effects of humidity and temperature on the bending behavior of functionally graded (FG) ceramic-metal porous plates resting on Pasternak elastic foundation using a quasi-3D hyperbolic shear deformation theory developed recently. The present plate theory with only four unknowns, takes into account both transverse shear and normal deformations and satisfies the zero traction boundary conditions on the surfaces of the functionally graded plate without using shear correction factors. Material properties of porous FG plate are defined by rule of the mixture with an additional term of porosity in the through-thickness direction. The governing differential equations are obtained using the "principle of virtual work". Analytically, the Navier method is used to solve the equations that govern a simply supported FG porous plate. The obtained results are checked by comparing the results determined for the perfect and imperfect FG plates with those available in the scientific literature. Effects due to material index, porosity factors, moisture and thermal loads, foundation rigidities, geometric ratios on the FG porous plate are all examined. Finally, this research will help us to design advanced functionally graded materials to ensure better durability and efficiency for hygro-thermal environments.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.31-38
• /
• 2024

본 연구에서는 발달 장애가 있는 개인이 사회적 참여를 유도하고 사회활동에 참여하는 방법을 제안했다. 이를 위해 가상 현실 기술을 활용해 발달장애인이 안전하고 편리하게 실내에서 장애인 핸드볼 스포츠 경험을 할 수 있는 메타버스 시뮬레이터를 설계 및 개발했다. 이 시뮬레이터는 발달 장애가 있는 사람이 핸드볼 경기를 연습하고 경험할 수 있는 환경을 제공한다. 이를 위해 핸드볼 선수 캐릭터 모델링과 핸드볼 동작 제작을 위해 3D모델링과 모션캡쳐 기술을 적용했다. 이를 통해 핸드볼 경기에서 사용되는 동작을 메타버스 공간에 재현했다. 메타버스 기술 중 하나인 XR(Extended Reality)을 적용해 기초훈련(기본동작), 페널티쓰루, 타깃 게임을 제작했다. 본 연구를 통해 발달 장애가 있는 개인이 현실에서는 어려운 활동에도 더 쉽게 참여할 수 있도록 하는 체감형 보조 도구로 활용할 수 있다. 이로써, 발달장애인이 사회적 참여의 폭이 넓어지고, 발달장애인 삶의 질이 향상될 것으로 기대된다.