• 제목/요약/키워드: Snell's Law

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Snell의 법칙을 이용한 효율적인 비눗방울 형상 표현 및 배경 합성 (Efficient Representation of Soap Bubble Shapes using Snell's Law and Background Synthesis)

  • 정유진;김종현
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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    • pp.403-406
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    • 2024
  • 본 논문에서는 비눗방울에 나타나는 반사와 굴절 효과를 상용 게임엔진인 유니티 쉐이더(Unity shader)를 사용하여 구현하고 다양한 배경에서 합성할 수 있는 효율적인 프레임워크를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 계산량이 큰 유체 시뮬레이션을 이용하지 않고, 스넬(Snell)의 법칙을 이용하여 박막 내부의 굴절 벡터를 계산하고, 막 표면의 표현을 위해 다양한 텍스처(Texture)를 적용하였으며, vertex의 조정을 통해 비눗방울 자체의 움직임을 나타낼 수 있다. 결과적으로 실시간으로 높은 품질의 비눗방울을 표현할 수 있기 때문에 게임뿐만 아니라 가상현실 및 다양한 실시간 애플리케이션에 활용될 수 있다.

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포물형 근사식 수치모형의 투과 경계조건 (Open Boundary Conditions in Parabolic Approximation Model)

  • 서승남;이동영
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.170-178
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    • 2007
  • 대부분의 포물형 수치모형은 경계 외측의 수심이 해안방향으로 변하지 않는 Snell 법칙을 적용할 수 있는 조건으로 국한한다. 여기에는 기존의 Kirby 방법이 있으며 본 논문에서는 이를 수정한 방법 그리고 Dirichlet 경계조건에 대해 자세히 기술하고 이에 대한 수치실험 결과를 제시하였다. 일정 수심 위에 존재하는 원형 천퇴에 대한 수치실험 결과 계산영역 좌우에 가상 수치 조정구역을 두고 본 Dirichlet 경계조건을 적용한 경우가 파고비의 분포가 가장 작게 왜곡되는 것으로 나타났다.

가로 등방성 복합재료의 파동전파에 관한 연구 (The Wave Propagation in transversely isotropic composite laminates)

  • 김형원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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    • pp.422-425
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    • 2005
  • 가로 등방성 복합재료에서 반사되거나 굴절된 파동의 속도와 입자방향, 그리고 진폭을 운동방정식과 구성방정식 그리고 파동수와 진동수로 표현된 변위식을 사용하여 구하였다. Snell 법칙을 사용하여 Eigenvalue 문제를 풀어 파동속도를 구하였으며 그 결과는 T300 Carbon fiber/5208 Epoxy 재료 성질을 이용하여 검증하였다. 이러한 분석은 수분 침수 C-scan을 이용하여 가로등방성 복합재료의 결점을 찾아내는데 응용될 수 있다.

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가로 등방성 복합재료의 초음파에 관한 연구 (The Wave Propagation in Transversely Isotropic Composite Laminates)

  • 김형원
    • 한국추진공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.62-69
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    • 2006
  • 가로 등방성 복합재료에서 반사되거나 굴절된 파동의 속도와 입자방향, 그리고 진폭을 운동방정식과 구성방정식 그리고 파동수와 진동수로 표현된 변위식을 사용하여 구하였다. Snell 법칙을 사용하여 Eigenvalue 문제를 풀어 파동속도를 구하였으며 그 결과는 T300 Carbon fiber/5208 Epoxy 재료 성질을 이용하여 검증하였다. 이러한 분석은 수분 침수 C-scan을 이용하여 가로등방성 복합재료의 결점을 찾아내는데 응용될 수 있다.

굴절의 법칙의 수학적 증명과 그 교수학적 의의 (The mathematical proofs of refraction law and its didactical significances)

  • 강흥규
    • 한국수학사학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.65-78
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    • 2006
  • 물리학에서 Snell의 법칙으로 불리는 굴절의 법칙은 수학사적으로 매우 중요한 의미를 가진다. Snell이 많은 관찰 자료를 바탕으로 굴절의 법칙 $\frac{v_1}{sin{\theta}_1}=\frac{v_2}{sin{\theta}_2$를 발견한 이후 많은 수학자들은 '최소 시간의 원리'를 사용하여 이 식을 수학적으로 증명하려 시도하였으며 이러한 노력은 미분의 발명을 촉진한 주요한 동력 중의 하나였다. format는 자신만의 방법을 개발하여 이 문제를 최초로 해결하였으며, 이때 Format가 사용한 극대$cdot$극소 방법은 현대의 미분을 통한 방법과 유사한 것으로 이후 Leibniz의 무한소 방법의 기원이 되었다. 역사적으로 수학과 물리학은 밀접하게 상호작용하면서 과학의 발전을 이끌었다. 굴절의 법칙은 이러한 수학과 물리학의 관계를 잘 보여준다. 물리학은 수학에 질문을 제기하고 수학은 보편적인 원리로 그것을 해결함으로써 처음의 현상보다 더 넓은 현상까지 포괄적으로 설명한다. 수학교육의 목적은 완성된 수학을 배우는 것뿐만 아니라 수학을 응용할 줄 아는 능력이라는 Freudenthal의 말을 생각할 때, 굴절의 법칙은 고등학교의 우수한 학생이나 대학의 수학 교육과정에 적합한 소재이다. 대학의 수학이나 물리학 전공과정에서는, 미분을 통한 현대적인 방법뿐만 아니라 format의 방법(미분을 명시적으로 사용하지는 않았지만 원시적인 미분의 방법을 쓰고 있는)을 동시에 다루면서 양자를 비교하는 기회를 가지는 것은 교육적으로 가치 있는 일이라 생각된다.

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눈의 구면수차 제거를 위한 비구면 렌즈 설계 기법 연구 (Study of an Aspherical Lens Design Method for Removing the Spherical Aberration of a Human Eye)

  • 김지성;김동민;진종현;김영철
    • 한국광학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.299-305
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    • 2015
  • 사람 눈의 각막에 평행하게 입사하는 광선의 높이에 따른 결상점을 근사 없이 스넬의 법칙으로 분석하였다. 광선들이 망막의 동일한 한 점에 결상하도록 각막에 입사하는 광선들의 높이에 따른 입사각을 계산하기 위하여 결상점으로부터 광선을 역추적하여 각막 전면에 입사하는 광선의 입사각을 계산 하였다. 눈 자체로는 구면수차를 유발할 수밖에 없기 때문에, 구면 수차를 보정할 수 있는 비구면 렌즈 설계에 대한 조건을 유도 하였다. 계산을 쉽게 하기 위하여 렌즈 후면은 구면으로 고정하고 렌즈 전면을 비구면 렌즈 설계를 위하여 높이에 따른 곡률을 계산하였다.

1D finite element artificial boundary method for layered half space site response from obliquely incident earthquake

  • Zhao, Mi;Yin, Houquan;Du, Xiuli;Liu, Jingbo;Liang, Lingyu
    • Earthquakes and Structures
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    • 제9권1호
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    • pp.173-194
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    • 2015
  • Site response analysis is an important topic in earthquake engineering. A time-domain numerical method called as one-dimensional (1D) finite element artificial boundary method is proposed to simulate the homogeneous plane elastic wave propagation in a layered half space subjected to the obliquely incident plane body wave. In this method, an exact artificial boundary condition combining the absorbing boundary condition with the inputting boundary condition is developed to model the wave absorption and input effects of the truncated half space under layer system. The spatially two-dimensional (2D) problem consisting of the layer system with the artificial boundary condition is transformed equivalently into a 1D one along the vertical direction according to Snell's law. The resulting 1D problem is solved by the finite element method with a new explicit time integration algorithm. The 1D finite element artificial boundary method is verified by analyzing two engineering sites in time domain and by comparing with the frequency-domain transfer matrix method with fast Fourier transform.

나노미터 패턴 회절격자 도광판의 광특성 (Optical Characteristics of LGP with Nanometer-patterned Grating)

  • 홍진수;김창교;이병욱;이명래
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.353-360
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    • 2008
  • The LGP with nanometer structures resulted in enhancement of optical efficiency. Its fundamental mechanism is to recycle the polarized light via one round-trip through QWP(Quarter-Wave Plate) but the maximum efficiency to reach with this method is limited up to 2. To get the larger efficiency than this limited one a LGP with nanometer-patterned grating is suggested. For its optimum design the computer simulation is performed and suggests a grating that the spatial frequency between adjacent patterns is 500nm, its height 250nm, duty cycle 50%, and its cross section is rectangular. On the basis of simulation results the LGP with nanometer-patterned grating is fabricated and its optical properties such as angular intensity distribution and CIE color coordinates are characterized. The angles of transmitted light are nearly the same as the results expected from the generalized Snell's law. Thus the Mathematica code, developed in this experiment, will be applied to designing the optimized LGP. The LGP with nanometer-patterened grating shows the enhancement of transmitted intensity distribution up to 4.9 times.

Wave Propagation in Unidirectionally Reinforced Composites

  • Hyung-Won Kim;Seong-Eun Kim
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1997년도 제8회 학술강연회논문집
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    • pp.121-129
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    • 1997
  • Wave propagation was studied for an unidirectionally reinforced composite materials. The velocities, the particle directions and the amplitudes of reflected and transmitted waves were obtained. This analysis involves an immersion C-scan procedure. Snell's law was modified to get the velocities of waves. This analysis could be applied to the detection of flaws in a transversely isotropic composite motor case.

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B-mode 단층상에서의 초음파 빔의 굴절 영향 (Effects of Refraction of Ultrasonic Beam on B-mode Tomograms)

  • 최종수
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.141-144
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    • 1981
  • This paper descirbes about effects of refraction of ultrasonic beam on B-mode tomogram. Both compution based on Snell's law and the experiments performed using B-mode scanner and schlieren optical method are discussed on a circular phantom immersed in water. In these results, if the discrepancy of sound velocity is more than 0. 6%, the distortion of the B-mode image becomes conspicuous and a target beyound the phantom may disappear or displayed as two targets depending on the velocity of the phantom.

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