• 한국전통조경학회지
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• 제29권4호
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• pp.27-39
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• 2011

본 연구는 경남 진주시 용호정원에 조성된 무산십이봉이 전통적 축산(Mount)의 원형이자, 지형의 단조로움을 극복하고 변화와 흥미를 유발할 수 있는 설계요소라는 전제 아래 시작되었다. 또한 연구 결과가 축산되는 유사공간의 재현 및 현대적 변용에 필요한 자료 및 시사점을 제공할 수 있을 것이란 기대 또한 크다. 무산십이봉 축산을 통해 조영자가 추구하고자 했던 12봉우리의 상징성과 공간구성원리 그리고 시각구성상의 기능 및 효과를 조망경관적 측면에서 분석 또는 해석한 본 연구의 결과는 다음과 같다. 용호정원의 핵심인 용호지는 비보 풍수적 차원에서 만들어진 인공혈구의 전형적 사례로 풍수형국의 완결을 위한 비보(裨補)의 장치이자 용과 관련한 지명의 연계를 통해 온전함을 강화시키고자 했던 산물이다. 축산의 크기는 높이 2~3.5m, 지름 약 6~12m정도의 오성상 금성산형을 하고 있으며, 봉우리의 높이는 1.9~3.2m, 평균값은 2.5m로 밝혀졌다. 봉우리의 면적은 $35{\sim}138m^2$의 범위에 있고, 면적 평균값은 $73.4m^2$로 나타났으며 이에 비례한 체적은 $30.7{\sim}115.0m^3$, 그 평균값은 $62.5m^3$으로 추산되었다. 용호정과 소선 그리고 본채 터 및 용산재의 일치된 축에서도 알 수 있듯이 선과 속의 의미 부여를 통해 용호지를 피안의 세계로 상정하였으며, 조영자는 무산십이봉의 형상을 구현시키기 위한 의도로 호두 자리에서 대응되는 지점과 교차되도록 용의 골격을 형상화한 12개의 봉우리를 축산하고, 그 중심에 '여의주를 문 용이 욱일승천(旭日昇天)하는 형상'의 무산십이봉과 용호정을 배치한 것으로 보인다. 무산십이봉 주변 중경권역은 남북으로 금성산형의 산봉으로 둘러싸여, 용호지를 중심으로 동질감을 유지한채 다층의 층위구조를 보이는 바, 이는 유사 형태조화에 기인하며 무산십이봉의 조성 시 기획된 축산의도라 사료된다. 무산십이봉 축산에는 은폐와 노출을 통한 점진적인 경관연출과 전망-은신처이론 그리고 틀에넣기 기법 등의 공간 질서가 깊숙이 내재되어 있는데, 이는 무산십이봉 각 봉우리의 노출과 둘러싸임 정도의 다양함, 전망과 시선차단 조합의 다채로움을 통해 경관의 심도와 기대감을 높이고자한 의도가 반영된 것으로 보인다. 무산십이봉에 의해 '닫힌경관'은 흥미롭고 생기 있으며 매력적인 경관인식을 배태(胚胎)하는데, 특히 축산은 용호지와 용호정 주변에 관한 경관의 심도와 흥미를 불러일으키는 지형설계적 차원에서 매우 유용하게 작용하고 있다. 더불어 용호정에서 조망하였을 때 섬을 통해 또 다른 섬이 보이도록 하는 중층적 노출효과를 의도해 특수한 위치를 배려한 경관짜임의 결과인 12개 봉우리의 묶음이 이루어졌음을 확인하였다.

• 식품과학과 산업
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• 제55권2호
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• pp.188-202
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• 2022

최근 곤충산업은 애완곤충, 천적 등 산업에서 사료, 식용, 약용곤충으로 그 활용범위가 확대되면서 곤충 원료의 품질관리에 대한 요구가 커지고 곤충 제품의 안전성 확보에 관심이 높아지고 있다. 전세계 곤충산업 시장은 많은 소규모 농가형 기업과 소수의 대기업으로 구성되어 있으며 전통적인 수작업 사육에서 고도로 자동화되고 기술적으로 진보된 플랜트형 사육 등 다양한 기술 수준의 사육형태가 존재한다. 산업규모가 확대되는 과정에서 사육환경의 설계는 온습도, 공기질 조절과 병원체 및 기타 오염 물질의 전파를 방지하는 것은 중요한 성공 요인이 되며 사육에서 부화, 사육, 가공에 이르기까지 생산의 안전성을 유지하기 위해서 통일된 운영시스템 아래 통제된 환경이 필요하다. 따라서 곤충의 생육과 사육환경의 빅데이터화 된 데이터베이스를 기반으로 외부 환경 변화에도 안정적인 사육환경 유지가 가능하고 곤충성장에 맞추어 사육환경을 제어하며 노동력 감소와 생산성 향상을 이루기 위한 ICT 기반 곤충 스마트팩토리팜의 설계 및 운용알고리즘을 개발하는 것은 곤충산업 발전의 필수 선결조건이 되고 있다. 특히 유럽 상업용 곤충사육시설은 상당한 투자자의 관심을 받아 곤충 회사가 대규모 생산시설로 건설하고 있는데 이는 EU가 2017년 7월 물고기양식 사료원료로 곤충 단백질의 사용을 승인한 후 가능해졌으며 이를 기반으로 곤충산업의 식용, 의료 등 다른 분야도 첨단기술을 접목하는 현상이 가속화되었다. 외국 곤충산업은 주로 전세계 식품 생산량의 30%에 이르는 소비 전 폐기물이라고 불리는 식품회사의 생산과잉 원료 등을 업사이클링을 통해 재활용생태계를 형성하는데 반해 우리나라는 가정 및 가게에서 발생하는 음식물폐기물 또는 농산물 가공부산물을 주로 이용한다는 점에서 사료 수집과 영양성분 유지, 위생 등 지속가능한 산업생태계를 이루는 데 어려움을 겪고 있다. 또한, 각 곤충 종은 고유하고 특정 사육기술을 요구하고 있다는 점을 감안할 때 곤충사육자는 각기 다른 종별 접근 방식을 채택해야 하는데 대부분의 곤충기업은 여전히 소규모로 운영되며 특히 농가형 기업의 경우 지식과 경험이 도제식으로 전승되는 경우가 많아 표준화되고 규격화된 사육기술이 유지되기 어려운 반면, 일부 곤충 기업은 대규모 사육시설에 스마트 통합 제어시스템을 도입하여 먹이주기, 물주기, 취급, 수확, 청소 시스템, 가공, 품질관리, 포장 및 보관과 같은 곤충 생산과 관련된 요소가 최적화된 사육 환경과 사육프로세스로 표준화되어가는 모습을 보이고 있으며 심지어 일부 유럽기업은 AI기술로 구동되는 완전 자율 모듈식 곤충시스템으로 사육 유지관리를 하고 있는 사례도 등장하기 시작하였다. 향후 전세계 곤충산업은 공급업체로부터 알이나 작은 유충을 구입하고 곤충을 성숙시키기까지 애벌레의 비육 즉 생산원료에 중점을 두는 시스템과 알을 낳고 수확하고 유충의 초기 전처리에 이르기까지 전체 생산 과정을 다루는 시스템, 곤충 유충 생산의 모든 단계와 제분, 지방 제거 및 단백질 또는 지방 분획 등 추가 가공 단계를 다루는 대규모 생산시스템 등으로 점점 세분화할 것으로 본다. 우리나라에서도 인공지능 및 ICT 첨단기술을 활용한 곤충스마트팩토리팜 연구 및 개발 등이 가속화되고 있어 곤충이 기존 사료, 식품 뿐만 아니라 천연 플라스틱 또는 천연성형소재 등 2차산업의 탄소제로 소재로 활용할 수 있도록 특정 종 육종과정 단축이나 기능성 강화를 위한 사육제어가 가능하도록 곧 곤충 스마트팩토리팜 한국형 맞춤사육시스템이 등장할 수 있을 것으로 보이며, 특히 곤충 제품의 지속 가능성을 높이기 위해 사료 및 자원 사용에 대한 통합 소프트웨어 접근 방식을 개발하는 것에 중점을 두고 진행되고 있다.

• 자원환경지질
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• 제54권6호
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• pp.717-731
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• 2021

본 연구는 동해 남부 연안의 울산 일산해변에 위치한 선암 주변 해역에 대해 해저지형 및 해저면 환경 자료를 활용하여 서식지 환경 주제도 맵핑 방법으로 서식지 환경 특성을 분석하였다. 연구지역의 전체적인 수심은 노출암인 선암부터 수심 약 0 m ~ 23 m 범위 내에 분포한다. 선암을 중심으로 서쪽으로는 수심이 얕아지면서 경사가 완만해지고 동쪽으로 가면서 수심이 깊어지며 경사가 급해진다. 동해 대륙주변부에 나타난 우수향 주향이동 단층의 영향으로 선암 주변에 나타나는 해저 암반들의 절개 형태는 주향이동 단층방향과 유사한 주로 N-S 방향을 이루고 있다. 해저지형 자료를 기반으로 해저면 영상과 표층퇴적물 자료를 중첩하고 분석하여 연구지역을 수중암반 지대와 총 3가지 type의 퇴적 지대(역질 사질 퇴적물, 조립한 사질 퇴적층, 세립한 사질 퇴적층)로 분류하였다. 수중암반 지대는 선암 주변과 북쪽 및 남쪽 연안 지대에 주로 분포하지만 선암과 연안 사이의 중간 해역은 암반이 거의 존재하지 않는다. 이 중간 해역은 연안과 외해로 연결되는 해수 이동 통로로서 활발한 퇴적활동이 일어났을 것으로 예상된다. 사질 퇴적물은 연구지역 전체에 넓게 분포하고 있다. 수중영상 및 드론사진 자료로 파악한 선암 최근접 해역 서식지는 주로 자포동물, 완족동물 및 연체동물 등이 우점하여 나타났으며 해수면과 맞닿는 노출암 가장자리 지역에는 다양한 배말 및 담치류 생물이 서식하는 것으로 보여진다. 선암 주변 사질 퇴적물 지대에는 주로 환형동물 및 절지동물이 우점하였으며 연구지역의 해양생물 분포 양상은 해저면 Type, 퇴적물의 조성 및 입도 분포 영향을 많이 받는 것으로 파악된다. 이러한 해저지형, 해저면, 수중영상 중첩을 통한 서식지 환경 맵핑 분석은 해양생태계 구조 및 기능 연계 연구에 많은 기여를 할 것으로 판단된다.

• 한국조경학회지
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• 제50권2호
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• pp.23-40
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• 2022

유역 오염원의 생태적 정화를 위해 전국적으로 댐 저수지 내 인공습지를 많이 설치하여 운영 중이나 노후화와 효율 저하 문제가 지속적으로 제기되고 있으며 실효성 있는 관리 개선을 위해 우선적으로 구조적 적정성에 대한 객관적 평가가 필요하다. 본 연구에서는 15개 댐의 39개 인공습지를 대상으로 하였으며 문헌조사, FGI 등을 통해 물리적, 식생 구조를 고려한 입지 적정성, 유량공급 시스템, 수심, 유로 길이 대 폭비, 경사도, 식재 종수, 피복도, 식생 건전성 등 8개 평가항목을 도출 후 설문, AHP 분석을 통해 산정한 가중치를 적용하여 평가기준을 제시하였다. 인공습지 구조에 대한 평가결과, 전체 평가점수는 평균 80.8점이었으며 '양호(91~100점)' 등급은 10개소, '보통(71~90점)' 등급은 22개소, '미흡(70점 이하)' 등급은 7개소로 확인되었다. 물리적 구조의 평가점수는 만점 62.4점 중 평균 52.6점으로 '양호' 등급은 14개소, '보통' 등급은 21개소, '미흡' 등급은 4개소로 확인되었다. 입지 적정성의 평가점수는 만점 20.2점 중 평균 18.9점으로 대부분의 인공습지에서 양호한 수준이었으나 유량공급 시스템, 수심, 길이 대 폭비, 유로 경사도는 50% 이상의 인공습지에서 '보통' 이하 등급으로 평가되어 습지 내 안정적인 유량 공급, 흐름 향상을 위해 전반적인 구조 개선이 필요한 것으로 나타났다. 식재 수종, 식생 피복도, 식생 건전성 등 식생 구조 항목의 평가점수는 만점 37.6점 중 평균 28.2점으로 '양호' 등급은 6개소, '보통' 등급은 18개소, '미흡' 등급은 15개소로 약 84%가 '보통' 이하 등급으로 확인되었다. 물리적 구조 평가점수와 식생 구조 평가점수의 Spearman 상관계수를 분석한 결과, 유의미한 상관관계가 있었으며(r = 0.728, p < 0.001), 각 세부 평가인자들 간에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 인공습지 6개소의 현장 사례 검증 결과 평가결과의 적정성을 확인할 수 있었고 입지, 유량 공급, 습지의 형태 등이 습지의 효율과 운영에 큰 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 자연기반 해법으로서 댐 저수지 내 인공습지 전반의 구조적 취약 요소를 도출하고 향후 인공습지별 관리개선을 위한 유형과 실천적인 대안을 마련하여 인공습지의 효용성을 높이고 다양한 환경적 기능을 증진하는데 기여할 수 있을 것이다.

• 대한정형외과학회지
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• 제55권6호
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• pp.503-510
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• 2020

목적: 고령의 환자에게 발생한 대퇴골 전자간 불안정성 골절에 대하여 관혈적 정복 및 내고정 이외의 다른 대안으로 고관절 반치환술이 선택적으로 사용되고 있다. 최근 의료 시스템과 기술의 발달로 대퇴골 전자간 골절 후 생존율이 높아지면서 중장기 이상의 기간을 고려한 대퇴 스템의 선택이 필요하다. 이에 저자들은 이중으로 가늘어 지는 직각 단면의 대퇴 스템(C2 stem)을 이용하여 불안정성 전자간 골절에 고관절 반치환술을 시행하고 5년 이상 추시한 환자에 대하여 그 임상적 방사선적 결과를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2004년 1월부터 2013년 12월까지 대퇴골 전자간 불안정성 골절에 대하여 C2 스템으로 고관절 반치환술을 시행한 43명의 환자(43 고관절)를 대상으로 하였다. 평균 연령은 78.6세(70-84세), 평균 추시 기간은 85.4개월(60-96개월)이었다. 추시 기간 동안 임상적으로는 통증, 보행 능력, 고관절 기능의 변화를 알아보았고, 방사선적으로는 피질골의 골다공증과 골 흡수 등 근위 대퇴골의 변화를 알아보았으며, 탈구와 인공 관절 주변 골절 등 추시 기간 중 발생한 합병증에 대하여 알아보았다. 결과: 통증은 수술 후 유의하게 감소하였는데, 수술 후 4년부터 증가하였고 수술 후 60개월에 보행 능력 평가에서 9예의 환자가 두 단계 보행 능력이 감소하였으며 Harris 고관절 점수는 수술 후 2년부터 3년 사이에 유의하게 감소하였다. 방사선적으로 피질골 골다공증은 14예 발생하였는데, 이 중 5예의 환자가 피질골 흡수 현상으로 진행하였다. 피질골 흡수 현상을 보인 5예 중 4예는 전자부 골절편이 불유합 된 경우였고, 3예는 역사상 골절인 경우였다. 결론: 골다공증을 동반한 고령의 환자에게 발생한 불안정성 전자간 골절에 3C 형태의 무시멘트 스템을 이용하여 고관절 반치환술을 일차로 시행하는 경우 환자의 건강 상태와 잔여 수명을 고려하여 주의 깊은 선택이 필요할 것으로 생각된다.

• 환경생물
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• 제40권4호
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• pp.413-422
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• 2022

돌맛조개(Barnea manilensis)는 조간대 하부의 석회암이나 이암 등 무른 암석을 천공하는 이매패류로, 입구는 좁고 안쪽은 넓은 구멍을 만들어 일생을 암석 안에서 서식한다. 본 연구에서는 실체현미경과 FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope)을 이용하여 돌맛조개의 형태와 패각의 미세구조를 관찰하였으며, EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) 분석을 통하여 부위별 원소함량을 측정하였다. 또한 3D모델링 및 구조동역학해석을 이용하여 돌맛조개의 천공 행동에 대한 시뮬레이션을 진행하였다. 미세구조 관찰 결과 패각은 상하 비대칭형이고 천공에 직접적으로 관여하는 앞쪽의 패각에는 두드러지게 융기되어 있는 쟁기 모양의 돌기가 일정한 방향성을 가지고 분포되어 있으며, 패각의 두께는 앞쪽이 뒤쪽보다 두꺼운 것으로 나타났다. EDS 결과 패각의 대부분을 차지하는 CaCO₃ 이외에도 Al, Si, Mn, Fe, Mg 등의 금속 원소가 앞쪽 패각 돌기 외곽에만 첨가된 것으로 보아 이는 패각의 강도를 높여 천공에 유리하게 작용될 것이라 추측된다. 시뮬레이션 결과 패각의 앞쪽과 패각 돌기 중 앞부분에 두드러지게 융기된 돌기가 모든 각도에서 하중을 받는 것을 확인할 수 있었다. 이는 실제로 암석을 천공하며 하중을 받는 부위는 앞쪽 패각 돌기임을 시사한다. 돌맛조개의 비정형 패각을 이용한 천공 기작은 추후 효율적인 천공 메커니즘을 고안하기 위한 기초 데이터로 활용될 것이라 기대된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제34권
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• pp.43-50
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• 2022

목 적: 총 두피 방사선치료 시 정상 뇌 조직을 최대한 보호할 수 있도록 접선조사를 극대화하는 치료계획 및 장비를 선정하고자 하였다. 대상 및 방법: 인체 모형에 총 두피를 구획하여 치료 부위를 설정하고, 나선형 토모테라피(Helical TomoTherapy, HT) 계획, Complete Block을 이용한 나선형 토모테라피(Helical TomoTherapy with Complete Block, HTCB) 계획 그리고 체적조절호형방사선치료(Volumetric Modulated Arc Therapy, VMAT) 계획을 수립하였다. 모든 치료계획은 처방 선량(40 Gy)의 95%가 들어가는 치료계획 용적이 체적의 95% 이상이 될 수 있도록, Dmax가 처방 선량의 110%를 넘지 않게 하였다. 치료계획은 뇌를 포함한 손상 위험 장기의 선량 비교를 실시하였으며 뇌 선량의 경우 Emami 등의 연구 결과의 정상조직 평가기준 체적을 참고하여 뇌 조직의 선량을 평가하였다. 결 과: HT, HTCB, VMAT 각각 뇌 조직 선량 D_33%는 21.68 Gy, 13.75 Gy, 20.89 Gy, D_67%는 7.06 Gy, 3.21 Gy, 7.84 Gy, D100%는 3.14 Gy, 1.75 Gy, 3.84 Gy, D_mean은 16.64 Gy, 11.78 Gy, 16.64 Gy로 HTCB plan에서 전반적으로 선량이 낮았으며, 저선량은 5 Gy를 기준으로 체적을 구하였을 때 V_5Gy는 각각 87%, 49%, 96%로 나타났다. 이외의 시신경을 제외한 나머지(뇌줄기, 해마, 양측 안구)의 최대선량은 HTCB에서 가장 낮았다. 결 론: 토모테라피에서 Complete Block을 적용하였을 때 전체 뇌 조직의 선량 감소와 더불어 뇌에 포함된 양쪽 해마 등의 손상 위험 장기의 선량을 가장 최소화해 방사선 유도 뇌 손상의 발생과 그로 인한 신경인지 기능 감소 등에 대한 부작용의 확률을 줄일 수 있는 치료계획임을 확인하였다. 향후에는 총 두피 조사 이외에도 다양한 부위에 치료되는 고리 형태의 표적(Ring Target)에 대한 추가적인 연구를 진행하여 접선 조사에 대한 이점을 확립하게 된다면 치료계획 시 접선조사 극대화를 위해 Complete Block을 사용한 토모테라피를 적용함으로써 선량적으로 유용한 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국과학예술포럼
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• 제34권
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• pp.327-337
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• 2018

최근 우리나라는 OECD 국가중 1위를 차지할 만큼 고령화사회로 고속화되고 있으며, 한국의 기대수명이 점차적으로 늘어감에 따라 사회에서 노인의 비중은 커져간다. 따라서 주요 노인계층의 행복감은 사회 전체적 분위기 및 행복감에 기여되는 부분이나 신체적, 심리적, 사회적 변화로 인한 노인의 삶의 질적 저하는 우울증, 자살률 증가 등의 사회적 문제로 발전될 수 있다. 이처럼 노인의 삶의 질과 만족도 향상에 대한 사회적 관심이 주어지면서, 경로당은 재가노인 사회활동의 중추적 역할을 담당할 수 있는 복지시설 형태로서 새롭게 주목받고 있다. 그러나 최근 경로당의 역할 부담의 증가로 인하여 노후된 환경개선에 노력을 기울이고 있으나, 물적 인적 자원의 한계로 인하여 정작 사용자를 배려한 실내환경의 질적 논란이 일고 있다. 색채환경은 사용자의 심리적, 정신적 영향이 높은 실내 환경인자일 뿐 아니라, 가장 저비용으로 환경만족도를 높일 수 있는 방안이라는 점에서 경로당 색채환경의 질 향상이 필요하다고 판단된다. 그러나 지금까지의 노인시설지침 중 색채환경에 대한 내용은 미비한 실정이며, 노인관련 시설에 대한 선행연구는 활발히 이루어져 왔으나, 산발적이므로 경로당 색채환경의 현주소 파악과 향후 개선방향의 도출을 위하여 관련 연구를 종합하여 체크리스트를 개발할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 산재되어 있는 경로당 관련 법규 및 가이드라인과 경로당의 주 사용자인 노인의 특성(신체적, 심리적, 선호적) 관련 연구를 종합하여 체크리스트를 도출하며, 이는 경로당 색채환경의 평가도구로 사용될 수 있음을 기대한다. 경로당이 현재 전국적 네트워크를 가지는 주거영역에 기능하는 중요 노인여가시설이라는 점을 감안할 때, 본 연구의 결과는 향후 활성화될 기존의 경로당 환경개선을 보다 사용자인 노인의 심리적, 정신적 만족도 향상을 가능하게 하여 사회적으로 기여할 것으로 기대한다.

• 트랜스-
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• 제15권
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• pp.25-56
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• 2023

VR 콘텐츠는 정보의 밀도가 매우 높은 동적 이미지 시뮬레이션 기술을 기반으로 공간감과 현실감 확보를 통해 체험자에게 깊은 몰입감을 가져다준다. 하지만 높은 정보 밀도의 내부 정보들은 한편 객관적이지 않은 착각을 형성하기도 한다. 때문에 사용자에게 높은 밀도의 동적 이미지 정보를 해석할 수 있는 적절한 안내가 필요하다. 게임에서 네비게이션 인터페이스와 상호작용 기능을 설정하는 것처럼, 가상현실에서의 상호작용은 가상 콘텐츠를 해석, 향유하는 기본적 토대이다. 본 연구는 VR 콘텐츠 제작의 중요한 부분인 상호작용적인 스토리텔링 설계에 대한 사례 분석을 기반으로 한다. 가상현실 콘텐츠에서 더 우수한 상호작용적인 스토리텔링 모델을 탐색하기 위해 기본적인 주요개념들을 고찰하고 VR 애니메이션 <Wolves in the Walls>의 상호작용적인 스토리텔링 특징을 분석한다. 분석의 결과로 정리된 결론은 첫째, VR 환경이 사용자에게 자유롭게 이동할 수 있는 장점을 충분히 활용해야 하며, 상호작용 모듈 설계시 사용자의 현장감을 충분히 고려해야 한다는 점이다. 이를 통해 관객의 상호작용을 유도하여 참여도를 높힘으로서 VR이라는 핫미디어를 쿨미디어적 참여를 유도할 수 있다. 둘째, 사용자가 자유도가 매우 높은 가상 환경에 처음 들어갔을 때 모호한 세계 상황에 대해 당황하지 않도록, 작품의 초기 단계에서는 개발자 주도의 서술을 제공해야 한다. 셋째, 일부 게임에서 텍스트를 통해 사용자에게 안내하는 것과 달리, 사용자와 스토리 캐릭터(NPC)와의 자연스러운 대화를 추가하는 더 자연스러운 상호작용 방식을 통해 안내할 수 있다. 본 연구는 VR 애니메이션 <Wolves in the Walls>의 상호작용적인 스토리텔링 특징을 분석하고 정리함으로써 다양한 형태로 진화되고 있는 VR 콘텐츠의 설계의 한 가이드라인을 제공한다.

• 분석과학
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• 제22권4호
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• pp.285-292
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• 2009

장기 저장된 탄약은 화공품의 노화에 따른 절심현상(연소 중단)으로 인해 불발 등의 악작용이 발생하게 된다. 탄약에 주로 사용되는 화공품은 초기 에너지를 부여하는 뇌관 화약과 뇌관 화약의 에너지를 받아 지연제를 점화시켜주는 점화제, 일정 시간 동안 연소를 지연시켜주는 지연제 등을 사용한다. 이러한 형태의 탄약에는 뇌관화약, 점화제, 지연제의 순으로 충전되는데 충전된 순서대로 에너지가 전달되어 기능을 발휘하게 된다. 탄약의 절심 현상은 점화제의 연소중단, 점화제로부터 지연제로의 불충분한 에너지 전달, 지연제의 연소 중단 등에 의해 발생하는데, 이러한 현상이 나타나는 요인으로는 각 구성 성분의 낮은 순도,부적절한 혼합비, 입자성 성분의 입자 크기 및 분포, 바인더의 종류, 각 구성 성분의 혼합방법, 장기저장시 흡입된 수분에 의한 구성성분의 가수분해 및 고온에 의한 구성 성분의 화학적 변화 등이 의심된다. 본 연구의 목적은 Zr-Ni계 지연관 결합체를 장기 보관했을 때 점화제 및 지연제에서 나타나는 연소중단현상의 원인을 규명하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 현장에서 일어나는 절심현상과 일치하는 시험법을 개발하였고, 장-흐름 분획법(field-flow fractionation, FFF)을 이용하여 입자성 성분의 입자 크기와 분포를 조사하였으며, 장기보관에 의한 점화제와 지연제의 화학적인 변화 메커니즘을 조사하기 위하여 열분석(differential scanning calorimetry) 및 XRD, XPS (X-ray diffractometry, X-ray photoelectron Spectroscopy)분석을 수행하였다. XPS 와 XRD data 에 의하면, 점화제의 경우 산소의 1s 결합에너지 위치에서 M-O,M-OH 피크들이 관찰되었다. 이는 산화에 의한 새로운 생성물이 생성되었음을 의미한다. 즉 점화제의 산화에 의해 방출 열량이 감소하여 절심(연소 중단) 현상이 야기된다는 사실을 확인할 수 있었다.