• Ocean and Polar Research
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• 제34권3호
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• pp.325-335
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• 2012

It is well known that sound waves in the sea propagates under the influence of sea surface and bottom roughness, the sound speed profile, the water depth, and the density of sea floor sediment. In particular, an abrupt change of sound speed with depth can greatly affect sound propagation through an eddy. Eddies are frequently generated in the East Sea near the Korean Peninsula. A warm eddy with diameter of about 150 km is often observed, and the sound speed profile is greatly changed within about 400 m of water depth at the center by the eddy around the Ulleung Basin in the East Sea. The characteristics of low-frequency sound propagation across a warm eddy are investigated by a sound propagation model in order to understand the influence of warm eddies. The acoustic rays and propagation losses are calculated by a range-dependent acoustic model in conditions where the eddy is both present and absent. We found that low-frequency sound propagation is affected by the warm eddy, and that the phenomena dominate the upper ocean within 800 m of water depth. The propagation losses of a 100 Hz frequency are variable within ${\pm}15$ dB with depth and range by the warm eddy. Such variations are more pronounced at the deep source near the sound channel axis than the shallow source. Furthermore, low-frequency sound propagation from the eddy center to the eddy edge is more affected by the warm eddy than sound propagation from the eddy edge to the eddy center.

• Ocean and Polar Research
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• 제29권2호
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• pp.113-121
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• 2007

The sound wave in the sea propagates under the effect of water depth, sound speed structure, sea surface roughness, bottom roughness, and acoustic properties of bottom sediment. In shallow water, the bottom sediments are distributed very variously with place and the sound speed structure varying with time and space. In order to investigate the seasonal propagation characteristics of low-frequency sound wave in the Yellow Sea, propagation experiments were conducted along a track in the middle part of the Yellow Sea in spring, summer, and autumn. In this paper we consider seasonal variations of the sound speed profile and propagation loss based on the measurement results. Also we quantitatively investigate variation of bottom loss by dividing the propagation loss into three components: spreading loss, absorption loss, and bottom loss. As a result, the propagation losses measured in summer were larger than the losses in spring and autumn, and the propagation losses measured in autumn were smaller than the losses in spring. The spreading loss and the absorption loss did not show seasonal variations, but the bottom loss showed seasonal variations. So it was thought that the seasonal variation of the propagation loss was due to the seasonal change of the bottom loss and the seasonal variation of the bottom loss was due to the change of the sound speed profile by season.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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• pp.439-444
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• 2001

We provide methods to simulate noise propagation for an outdoor environment. Forward tracing method traces sound vectors from sources to receivers while geometry based computation finds all possible sound propagation between sources and receivers geometrically. We discuss defects in relying on a forward tracing method, and suggest a geometry based method. Geometry based method considers all possible direct and indirect(propagation via limited number of reflections) sound propagation saving computational time compared to forward sound tracing. Our simulation results are visualized using VRML(Virtual Reality Modeling Language).

• 한국음향학회지
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• 제21권3호
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• pp.213-220
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• 2002

해수중에서 음파는 수심, 음속구조 및 해저지질 등의 영향을 받으면서 전파한다. 특히 천해의 경우 해수중의 음속구조는 시공간적으로 심하게 변동하고 있고, 해저지질도 공간적으토 다양하게 분포한다. 황해에 있어서 저주파 음파전파의 계절변동을 조사하기 위하여 황해의 중앙부분에 위치하는 동일한 정선에서 봄철, 여름철, 가을철 등 서로 다른 계절에 저주파 광대역 음원을 이용하여 음파 전파실험을 실시하였다. 그리고 이 때에는 수중음파 전락환경을 파악하기 위하여 해수중 음속구조를 측정하였다. 이 논문에서는 황해에 있어서 음속구조 및 음파 전달손실의 측정결과에 관하여 고찰하였고, 음파 전달손실의 계절변동을 조사하였다. 그 결과 여름철에 측정된 전달손실은 봄철 및 가을철에 측정된 전달손실보다 크게 나타났고, 가을철에 측정된 전달손실은 봄철에 측정된 전달손실보다 다소 작게 나타났다. 그리고 계절에 의한 전달손실의 차이는 주파수 및 전파거리의 증가와 함께 증가하였다.

• 한국음향학회지
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• 제34권6호
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• pp.455-462
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• 2015

동해에는 주변 수온보다 온도가 높은 난수성 소용돌이가 자주 발생되는 것으로 알려져 있다. 이러한 난수성 소용돌이의 발생은 음속구조의 변화를 야기해 음전달특성을 변화시키게 되며, 특히 원거리 음전달에 큰 영향을 줄 것으로 예상된다. 본 논문에서는 난수성 소용돌이가 확인되는 2007년 3월 23일의 수온자료를 재분석한 자료를 이용하여 난수성 소용돌이가 원거리 음전달에 미치는 영향을 분석하였다. 연구를 위해 포물선 방정식 모델을 이용해 음파 전달손실과 평균 직접 신호초과 거리를 이용한 탐지거리 성능분포분석을 수행하였다. 분석결과 난수성 소용돌이의 존재는 난수성 소용돌이가 존재하지 않을 때와는 매우 다른 음전달 특성을 보여주고 있으며, 특히 난수성 소용돌이의 경계는 음전달의 제한적인 요소가 될 수 있기 때문에 원거리 음전달에 불리할 것으로 판단된다. 이러한 난수성 소용돌이에 의한 원거리 음전달의 제한은 해저 심도가 낮을수록 더 커지는 것을 확인하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제18권2호
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• pp.201-211
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• 2015

Acoustic propagation in shallow water with changing environments is a major concern of navy. Temporal and spatial variability of acoustic propagation in the northern East China Sea (ECS) is studied, using the 11 years hydrographic data and the Bellhop acoustic model. Acoustic propagation in the northern ECS is highly variable due to extensive interaction of various ocean currents and boundaries. Seasonal variations of transmission loss (TL) with various source depths are highly affected by sharp gradient of sound speed and bottoms interaction. Especially, various bottom sediment types lead to severely degrading a waterborne propagation with bottom loss. In particular, the highly increased TL near the ocean front depends on the source position, and the direction of sound propagation.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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• pp.837-842
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• 2004

The positions of rotating sound sources have been localized by experiments with the Doppler effects removed. In order to do-Dopplerize the sound signals emitted from moving sources, two kinds of signal reconstruction methods were applied. One is the forward propagation method and the other is the backward propagation method. Forward propagation method analyze the source emission time based on the instantaneous distance between sensors and the assumed source position, then the signals are reconstructed with respect to the emission time. On the other hand, the backward method uses time delay to do-Dopplerize the acquired data for the received time of reference. In both techniques, the reconstructed signal data were processed using beamforming algorithm to produce power distributions at the frequency of interest. Experiments have been carried out for varying frequencies, rotating speeds and the object distances. Forward propagation method has shown better performance in locating source position than the backward propagation method.

• 아동학회지
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• 제34권4호
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• pp.19-36
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• 2013

This study examined concept development in children in terms of sound propagation. The subjects consisted of 240 five-, seven-, and ten-year-old children from three kindergartens and two primary schools respectively. The instrument used for the purposes of this study was the examination instrument on sound as developed by the SPACE Project in the UK. The concepts related to sound were classified into five stages including : no recognition, egocentric concept, initial mental models, synthetic mental models, and scientific mental models. The results revealed the existence of significant differences in terms of the types of concept that children were aware of, according to age and context. Most five-, seven-, and ten-year-old children revealed egocentric concepts related to every sounds, drum, rubber band context, however, most five-, seven-, and ten-year-old children revealed their recognition of the synthetic models of sound propagation when using the string telephone context. These results have implications for the contents of science education for children when it comes to the development of concepts related to sound propagation.

• 한국음향학회지
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• 제6권4호
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• pp.64-73
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• 1987

비균질한 천해에서의 저주파 수중음파의 전파 특성을 수치모델을 이용 분석하였다. 특히 전파매질의 비균질성이 독특한 대한해협의 겨울철 해수특성을 고려하여 음속의 수평변화, 저질두께 및 감쇠계수의 변화, 수심의 변화등 천혜의 독특한 환경 변화요인을 거의 망라한 경우를 모델로 삼았다. 음원과 수신기의 수심을 수면가까이에 둔 경우소위Mode function의 수심에 따른 특성에 의한 손실이 일반적인 손실원인보다 크게 나타났으며 Adiabatic approximation을 이용한 Mode coupling효과는 High Mode의 감쇠특성에 의해 천해에서의 모델 적용 가능성을 보여주었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권9호
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• pp.55-62
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• 2023

본 논문에서는 기하학 기반의 사운드 생성 기법을 활용하여 1)다중 음원, 2)바람의 이류와 3)온도에 따른 상호작용을 효율적으로 처리할 수 있는 방법을 제시한다. 최근에 절감된 광선추적법(Reduced raytracing) 기반으로 사운드(Sound) 위치를 업데이트하고 많은 레이(Ray)의 재귀적인 반사/굴절 없이 사운드 전파와 회절을 효율적으로 계산하는 방법이 제안되었지만, 이 접근법은 사운드의 전파 특징만을 고려했지 다중 음원, 바람의 이류와 온도에 따른 상호작용은 고려하지 못했다. 이러한 한계는 정적인 사운드만 생성하기 때문에, 다양한 가상환경에서 사운드를 통한 장면 제작을 어렵게 만든다. 본 논문에서는 여러 개의 사운드가 배치된 상황에서 사운드 맵을 효율적으로 구성할 수 있는 방법과 이것을 통해 효율적으로 에이전트의 움직임을 제어할 수 있는 방법을 제시한다. 뿐만 아니라 바람의 이류와 온도를 고려하여 사운드 전파를 제어를 할 수 있는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 사운드를 기반으로 콘테츠 몰입을 개선시킬 수 있는 게임뿐만 아니라 메타버스 환경 디자인, 군중 시뮬레이션 등 다양한 분야에서 활용이 가능하다.