• 제목/요약/키워드: 기하적 설계

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기하위상 렌즈의 개발 이슈 및 이의 광파 변조 응용 (Technological development issues on geometric phase lens and its application of optical modulation)

  • 이태현;이수원;홍기훈;최기홍;김학린
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2020년도 하계학술대회
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    • pp.557-560
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    • 2020
  • 최근, 광소자에서 공간 변조되는 wavefront profile 특성을 광소자의 표면 단차 변화 없이 단일 두께 박막 상에서 자유로이 구현할 수 있는 기하위상 홀로그램 (geometric phase hologram) 기반의 optical component에 대한 관심이 증대되고 있다. 특히 이를 이용해 제작된 기하위상 렌즈 (geometric phase lens)는 dynamic phase의 공간적 차이에 의해 구현되던 기존 bulk optics 기반의 lens 대비 초박형으로 제작이 가능한 파장 선택적 flat optics 기술로써, 다초점 및 경량화를 요구하는 차세대 디스플레이 기술 (augmented reality 또는 AR, mixed reality 또는 MR) 및 광파변조 및 제어를 요구하는 홀로그래픽 카메라 분야에 대한 응용처로 많은 주목을 받고 있다. 이에 본 논문에서는 해당 기하 위상렌즈에 대한 원리 및 이에 따른 개발이슈 및 해결법에 대해 연구 하였으며, 이에 대한 응용처로 기하위상 렌즈의 편광에 따른 이중초점특성을 이용해, 기존 단일 초점 형성이 가능한 AR기기 대비, 다초점 형성이 가능한 switchable dual-depth 3D AR device를 compact한 모듈과 함께 구현하였다. 또한, 기하위상렌즈의 광파 변조 및 분리특성을 이용한 기하위상 렌즈기반의 자가간섭 홀로그래픽 시스템(GP-self-interference incoherent digital holographic, GP-SIDH)에 편광 이미지센서 적용과 함께 맞춤형 설계/제작된 기하 위상렌즈를 적용함으로써, 기존 GP-SIDH 시스템대비 안정적으로 실시간 복소 홀로그램 획득이 가능한 실시간 공간영상정보 획득용 GP-SIDH을 동영상 프레임으로 구현하였다.

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한국 및 베트남 전통문양을 응용한 넥타이 디자인 개발 (Application and Development of Korean and Vietnamese Traditional Patterns on Necktie Design)

  • 팜 호 메이안;이연순
    • 한국의상디자인학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.61-76
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    • 2010
  • 세계적으로 넥타이는 착용자의 이미지를 표상하게 됩니다. 따라서 특히 넥타이 디자인에 각국의 문화적 요소를 활용하는 것이 문화적 이미지의 패션 상품 디자인과 함께 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 한국 및 베트남의 전통문양을 학습에 적용 및 전통적인 문양에 관심을 더 이해할 수 있게 도와 연구팀은 이러한 문양을 활용하여 특별하고 양국의 문화를 내표한 고유하고 세련된 넥타이를 개발하고자 함이다. 우리는 또한 한국 및 베트남 전통문양 사이의 상징성 의미가 특히 유사한 문양을 설계도면 방법차이를 발견했다. 따라서 한국 및 베트남 문양 사이의 조합의 경우, 본 연구뿐만 아니라 국가의 특정 문화에 기여하는 다른 나라에 한국 및 베트남문양에 대한 미학의 측면을 소개하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다: 첫째, 한국 및 베트남 전통문양이 미학적, 실용성 및 문화유산의 가치가 있음을 알 수 있었다. 둘째, 한국 및 베트남 전통문양의 소재로는 식물, 동물(조류, 곤충, 상상의 동물, 길상형상 및 문자, 기하형태 등이 있다. 셋째, 한국전통 기하문양의 태극문양과 베트남의 전통기하문양의 특별한 기원과 행운, 창조의 조화 등 의미가 있으며, 이들 각각의 문양은 국기에 사용되어 현대에 이르기 까지 양국가를 상징하는 공통점이 있다. 넷째, 한국 및 베트남의 우호증진을 기원하고 국제경쟁력이 있는 양국의 고유한 문화가 깃든 국제경쟁력이 있는 독특한 넥타이 상품개발을 위해, 양국의 대표적 전통 기하문양인 태극문양과 별문양을 응용하여 넥타이디자인을 행하였다.

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3차원시거를 이용한 도로일관성 평가에 관한 연구 (A Study on Evaluation of Consistency Using 3-Dimensional Sight Distance)

  • 박제진;오영욱;강정규;하태준
    • 대한교통학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.187-197
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    • 2008
  • 운전자는 도로를 주행하는 동안 도로의 기하구조 및 교통상황, 신호등, 표지판 등을 통하여 많은 정보를 얻게 되고, 이에 따라 가감속도 및 주행방향 등을 결정하게 되는데 대부분의 정보를 운전자의 시각을 통하여 구득하게 된다. 따라서 도로 주행 시 운전자의 시거확보는 안전한 도로 주행을 위하여 반드시 필요하다. 그러나 현행 기하구조 및 시거 설계지침에서는 평면선형과 종단선형을 분리하여 기준을 제시하고 있으며, 복합선형에 관한 정량적인 설계기준은 제시되어 있지 않다. 현재 2차원적 투영면에 분리된 요소로 설계되어지고 있지만 실제 도로는 3차원적인 문제이기 때문에 2차원적 설계는 안전하고 쾌적한 설계를 보장해주지 못한다. 본 연구에서는 수학적인 계산을 통하여 입체시거를 분석한 기존의 모형을 이용하여 여러 가지 기하구조 요소 및 유형별로 분류한 후 기존의 2차원시거와 3차원시거를 비교하고 분석하여, 2차원시거에 비해 3차원시거가 얼마나 과대 또는 과소평가 되어지는 지를 알아보고, 지방부 2차로 도로 곡선부의 주행속도를 예측하는 모형을 개발하여 예측된 주행속도로 주행할 때 필요한 정지시거와 3차원시거를 비교하여 도로의 일관성을 평가하는 방법을 제시하고자 한다.

근접터널의 설계개념 및 해석기법에 대한 연구 (A study on design concept and analysis method of closely spaced tunnels)

  • 김상환
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.33-42
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    • 2003
  • 최근 도심지역에서는 지하철과 같은 주요교통 수단으로 터널의 이용이 날로 증가되고 있는 추세에 있다. 터널 주변의 응력 및 변형상태는 새로운 터널건설에 의하여 변화되어 진다. 따라서, 근접터널에 대한 영향요소에 대한 연구 및 고찰은 필수적이다. 이 본문은 근접터널의 설계개념 및 분석기법에 대한 연구로써 신설터널의 건설로 인한 근법터널의 영향 및 상호거동에 대하여 고찰하였다. 특히 터널의 간격, 기하학적 위치, 라이닝의 강성 및 침하 등에 대하여 이론적 이해를 통하여 설계와 분석기법에 대하여 제안하였다. 결과적으로 이 논문을 통하여 향후 근접터널 설계시 보다 이론적이고 기술적인 접근을 위한 방향제시 및 해석방법등 기술향상을 위하여 도모 할 수 있을 것이다.

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3차원 직조 복합재료 스킨-스트링거 일체형 패널의 기하학적 모델링 (Geometric Modeling of the Skin-Stringer Integrated Panel with Three-Dimensional Woven Composite)

  • 김연희;김휘엽;박정선;변준형
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.8-17
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    • 2022
  • 항공기 날개에 사용되는 스킨-스트링거 패널은 기계적 체결과 접착 체결로 인하여 응력 집중과 접착 분리가 발생할 수 있다. 이를 고려하여, 3차원 직조 복합재료를 이용해 스킨과 스트링거를 일체시킨 패널을 설계하였다. 본 논문에서는 일체형 패널의 기계적 물성을 예측하기 위하여 기하학적 모델링 기법을 제안하였다. 시편의 기하학적 변수를 측정하고 섬유 다발의 패턴을 함수식으로 정의해 기하학적 모델링을 수행하였다. 이를 검증하기 위하여 iso-strain, iso-stress 가정을 사용한 가중평균모델을 통해 각 부재의 기계적 물성을 예측하고 유한요소해석을 수행해 압축시험 결과와 비교하였다. 제안한 기하학적 모델링 기법을 통해 스킨-스트링거 일체형 패널의 기계적 물성을 실험적 방법보다 효율적으로 예측하였다.

컴퓨터를 통한 수학적 사고력 신장의 가능성 모색

  • 조한혁;안준화;우혜영
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제14권
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    • pp.197-215
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    • 2001
  • 최근 수학적 사고력 연구가 구체적 수학내용에 기반한 활동과 조작에 대한 연구보다는 활동이나 조작을 통한 결과로 수학적 사고력에 접근하는 일회성 연구로 이루어지는 경향이 있다. 본고에서는 교육 내용을 선정하기 위해 학교수학에서 아동들이 어떤 수학적 사고를 하는데 장애을 겪는지에 주목하여, 이러한 장애를 극복하는 것을 통해 수학적 사고력의 신장을 생각해보고자 하였다. 이에 대수에서는 문자도입에 따른 추상적 상징의 수용과 이용부분에서, 기하에서는 논증기하의 증명도입과정에서 형식적, 연역적 사고 시작으로 아동이 수학적 사고에 어려움을 겪는다는 사살에 주목하였다. 특히 논증 기하의 연역적, 형식적 증명은 논리와 추론이 바탕이 되어야 한다. 그런데 논리와 추론은 고등학교 1학년과정 집합과 명제부분에 들어있어 아동은 논리와 추론에 대한 어떤 경험도, 교육도 받지 않은 상태에서 증명을 하게 된다. 이에 교육 내용으로 수학적 사고력을 신장을 위해 가장 필요한 내용이 논증 기하가 도입되기 이전에 초등학교 5,6학년 아동을 대상으로한 논리와 추론교육이라고 본다. 또한 교육 방법으로는 컴퓨터를 이용한 교육공학적 접근을 하고자 하였다. 교육공학적 접근이 적극 권장되는 교육적 현실과 정규교육과정에서 이를 받아들일만한 시간적 여유가 없음을 감안하여, 교과 내용과 연계된 컴퓨터 교육을 제안하는 바이다. 이에 논리 및 추론 교육은 컴퓨터 교육으로 초등학교의 특기적성 시간이나 정규수업 시간에 이용할 것을 제안한다. 논리와 추론교육을 위해 무엇을 어떻게 가르칠 것인가에 대한 답으로 논리와 추론교육에 적합한 수학적 내용으로 크게 이산수학과 중등 기하의 초등화하여 탐구하도록 하는 내용을, 교육 방법 측면에서는 논리와 추론 교육을 위한 LOGO 기반 마이크로월드를 설계, 이용하여 수학적 사고력을 신장시키고자 한다. 여기까지가 수학적 사고력을 위한 가능성을 모색한 것이라면 후속연구로 이러한 가능성을 실험연구로 검증하고자 한다.

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유한요소해석과 연구방향

  • 곽병만
    • 기계저널
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    • 제26권2호
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    • pp.96-101
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    • 1986
  • 유한요소해석과 관련하여 그 분야와 과정을 소개하고 각각에 대하여 현재 연구의 중점방향과 예상되는 장래 집중연구 과제등을 기술하였다. 특히 공통적 기하학적 자료베이스에서부터 해 법자체와 나아가서 이들 결과의 설계응용의 자동화 또는 전문가 시스템화의 종합적인 방향이 장래 전문적인 제품설계의 방향으로 될 것을 주장하였다. 구분적인 연구는 사용자 편의의전. 후처리 프로그램, 대변형 비선형문제, 비선형 재료문제, 비선형 동적문제, 유한요소 모델링 기법, 설계와의 연계등에서 큰 진전이 있을 것으로 보고 이를 중심으로 기술하였다.

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빅데이터 기반의 생체신호 수집 및 저장소 설계 (Research on the Analysis System based on the Big Data for Matlab)

  • 주문일;서영우;김희철
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.472-474
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    • 2018
  • 최근 급속한 데이터의 생성으로 인하여 빅데이터 기술이 발전하고 있다. 특히 생체신호를 측정하는 웨어러블 디바이스의 발전으로 인하여 다양한 생체신호가 기하급수적으로 증가하고 있다. 그래서 기하급수적으로 증가한 생체신호의 특징을 파악하여 체계적으로 저장하는 저장소 기술이 필요하다. 본 논문은 생체신호의 특징을 파악하여 생체신호를 저장하는 저장소 설계와 생체신호를 수집하는 기술을 연구하고자 한다.

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실시간 기하학적 해싱을 위한 하드웨어 구현 (A Hardware Implementation for Real-Time GH)

  • 김민;문대성;반성범;정용화;김기철
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (하)
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    • pp.1921-1924
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    • 2003
  • 지문 인식(identification)은 사용자 등록 과정과 사용자 인식 과정으로 수행된다. 사용자 등록 과정은 데이터베이스에 사용자의 지문 정보를 저장하는 과정이고 인식 과정은 입력된 사용자의 지문정보에 대하여 유사한 후보자 목륵을 작성하는 과정이다. 지문 인식은 데이터베이스에 저장된 사용자 지문 정보를 전체적으로 검색할 경우 오랜 수행 시간이 요구되므로 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 논문에서는 기하학적 해싱(geometric hashing) 알고리즘을 이용하여 지문 인식을 수행하며 지문 인식을 병렬적으로 처리하기 위해 데이터베이스의 구조를 k 비트-레벨 표현으로 나타내었다. 또한, 실시간으로 지문 인식을 처리하기 위해 지문 인식을 위한 전용 하드웨어를 설계하였다. 설계된 하드웨어는 등록자 수의 증가에 따른 우수한 확장성을 보이며 병렬적으로 처리되므로 고속 실시간 처리가 가능하다.

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GIS를 위한 3차원 공간 연산 처리기 설계 및 구현 (Design and Implementation of a 3D Spatial Operation Processor for GIS)

  • 이진열;김대중;지정희;류근호;이성호
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
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    • pp.247-249
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    • 2002
  • 최근 3D 공간 객체의 효율적인 표현을 위해, 3D 연산 및 다차원 인덱싱 기법에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 이러한 인덱스나 연산을 기반으로 많은 응용프로그램들이 개발되고 있다. 그러나, 대부분의 응용프로그램들은 단순히 비공간 속성에 대한 질의를 기반으로 한 3D 객체의 시각화에만 치중하고 있기 때문에, 3D 공간 객체에 관한 분석 기능을 제대로 지원하지 못하고 있다. 따라서, 이 논문에서는 3D 공간 객체에 관한 효율적 분석 기능을 제공할 수 있는 3D 공간 연산 처리기를 설계 및 구현하였다. 기존 시스템과의 상호운용을 위해서, 제안한 연산 처리기는 OpenGIS의 2차원 기하 객체 모텔을 3차원으로 확장한 3D 기하 객체 모델을 기반으로 하였다. 또한 빠른 공간 연산을 수행하기 위해 인덱스와 연동하여 구현하였다. 이 연산 처리기는 3D GIS에 적용될 경우, 효율적인 공간 분석 기능을 제공할 수 있다.

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