인간은 오랜 시간 자연광에 순응하며 진화해왔고 자연광과 유사한 환경에서 보다 능률적인 작업과 편안한 휴식을 갖는다. 자연광의 광 특성은 색온도, 단파장, 조도 및 휘도 등으로 분류되며 광 특성에 따라 인간에게 미치는 영향과 효과가 달라진다. 이에 본 논문에서는 자연광의 광 특성을 고려하여 사용자의 건강과 감성, 조명의 에너지 효율 등 다양한 목적에 따라 최적의 조명서비스를 제공할 수 있는 통합제어시스템을 구현하였다.
본 논문은 지능형 조명제어시스템에 적합한 통신기능을 자체적으로 가지고 있는, 고효율의 고신뢰성 LED 조명용 단말기를 설계, 개발을 위한 연구를 제시하고잇다. 친환경 목적에 적합하고, 전력소비를 가능한 한 감소함으로 써 비용절감의 효과를 가져오는 조명기기가 절실히 요구되고 있다. LED 장치를 이용한 에너지 절약 시스템의 개발을 위해 요구되는 '지능형 조명제어' 시스템을 구성하고, 그 구성을 동작시키는 제어 기능을 갖는 는 통신기능을 갖춘 조명기기를 개발하는데 있다. 지능형 조명제어시스템은 네트웍을 이용하여 다수의 조명을 지능적으로 제어하여 에너지를 절약하고자 하는데 목적을 둔 시스템이다. 본 연구의 목적은 통신을 이용하여 조명을 제어하는 LED 등기구용 전원 시스템 및 LED드라이버를 설계하고 이 성능을 검증함에 있다.
본 고에서는 쇼윈도 크기, 조명, 그리고 디스플레이간의 관계를 고찰하였다. 그 결과, 대구지역 쇼윈도의 평균공간 크기는 폭 341.3[cm], 높이 233.4[cm]였다. 광원은 할로겐램프, 형광등, 백열등의 순으로 사용되었고, 2가지 이상의 광원이 병용되며 국부조명법이 주로 사용되었다. 상점종사자들의 디스플레이와 조명에 대한 의식에서는 디스플레이의 필요성이나 중요성에 대해 잘 인식하고 있으나 조명효과가 상품의 색, 진열방법 등과 같은 다른 요소와 조화를 이루어야 한다는 점은 과소평가되고 있다.
전시조명 설계에 있어서는 광방사 에너지의 흡수에 의해 기인하는 광화학 손상이나 온도상승 등의 작용효과를 고려해야 한다. 본 연구에서는 조명에 의한 손상에 매우 민감한 물질은 50[lx](연간적산조도: 120,000lx.h), 어느종도 민감한 물질을 200[lx](연간적산조도: 480,000lx.h)가 보존 및 관람객의 자연스러운 관람분위기를 줄 수 있는 조도기준이고, 광원은 상대손상계수가 작고 방사조도가 낮은 것을 사용하여 조영되도록 하는 기준을 설정하였다. 또한 전시실의 전반조명은 연색성이 높고 색온도가 낮은 광원으로 눈부심등에 의한 시각상의 손상이 없도록 조명하는 것이 좋은 조명이라는 결론을 얻었다.
본 논문에서는 다양한 변화에서 얼굴을 효과적으로 검출할 수 있는 방법론을 제안한다. 우리는 복잡한 배경에서 보다 효과적으로 얼굴 영역을 검출하기 위해 영역 분할 알고리즘인 JSEG를 이용하여 영역을 분할을 하게 된다. 그리고 조명 변화에 따른 간섭이 비교적 작은 YCrCb 칼라 모델을 이용하여 분할된 영역에서 후보 얼굴 영역을 찾는다. 마지막으로 보다 정확한 결과를 위하여 검출된 얼굴 후보 영역에서 눈과 눈썹을 검출하고 눈과 눈썹의 기하학적 정보를 이용해서 최종 얼굴 영역을 결정한다. 영역 분할을 이용함으로써 복잡한 배경과 다양한 조명 변화를 지닌 환경에서 다양한 얼굴 영상들을 실험한 결과 높은 정확도를 보여주었다.
전역 조명(global illumination) 효과를 사실적으로 렌더링하기 위해서는 복잡한 경로를 통해 입사하는 빛의 정보 해당하는 직접 조명 및 간접 조명을 정확하게 계산해주어야 한다. 이 과정에서 주어진 물체 표면 지점에 대해 계산되는 간접 조명 정보는 주변 환경의 기하적인 형태에 큰 영향을 받게 된다. 조화 평균 거리(harmonic mean distance)는 3차원 공간상에서 주어진 한 지점에서 보이는 물체들과의 거리를 나타내는 척도로 많이 사용되는 수학적 도구로서, 광휘 캐시(irradiance/radiance cache)나 환경 폐색(ambient occlusion) 등의 렌더링 효과를 생성하는데 주요하게 사용된다. 본 논문에서는 대표적인 고품질 전역 조명 렌더링 알고리즘인 최종 수집(final gathering) 방법 및 포톤 매핑(photon mapping) 기법을 통해 다양한 환경에서 계산되는 조화 평균 거리에 대한 근사값의 정확성에 대해 분석한다. 이러한 분석 결과를 기반으로 효과적인 조화 평균 거리 계산의 근사화 기법 개발에 있어서 고려해야 할 점들과 방향을 제시한다.
본 논문에서는 이동형 패럴랙스 배리어 방식의 모바일 3D 디스플레이를 위해 급격한 조명 변화에도 강인한 시청자 시역위치 추정 알고리즘을 제안한다. 기존의 비올라-존스 검출기와 옵티컬-플로우를 선형 결합한 시역 위치 추정 알고리즘[1]은 급격하게 조명이 변하는 경우 잘못된 시역 위치를 추정하는 문제가 있음을 확인하였고, 특히 이러한 급격한 조명의 변화 문제는 모바일 환경에서 흔히 발생하는 환경조건이다. 그리고 어두운 공간에서 3D 디스플레이를 시청하는 경우 디스플레이 조명이 시청자의 얼굴에 비치기 때문에 조명 변화가 매우 크게 발생할 수 있다. 급격한 조명의 변화에 대한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 매 프레임마다 정확하게 옵티컬-플로우 얼굴 검출기의 정확도를 판단할 수 있는 방법을 새롭게 제안하고, 다양한 실험을 통해 그 효과를 검증한다. 조명의 변화등에 의해 옵티컬-플로우가 잘못된 추적 결과를 출력하는 경우, 기존의 두 알고리즘(비올라-존스 얼굴검출기+옵티컬-플로우 특징점 추적기)을 선별적으로 선택함으로써 강인한 얼굴검출 및 추적이 이루어지도록 하고, 다양한 실험 결과를 통해 그 효과를 검증한다.
본 논문에서는 다양한 조명하에서 실시간으로 눈을 검출하고 추적하는 새로운 방법을 제안하고자 한다. 기존의 능동적 적외선을 이용한 눈 검출 및 추적 방법은 외부의 조명에 매우 민감하게 반응하는 문제점을 가지고 있으므로, 본 논문에서는 적외선 조명을 이용한 밝은 동공 효과와 전형적인 외형을 기반으로 한 사물 인식 기술을 결합하여 외부 조명의 간섭으로 밝은 동공 효과가 나타나지 않는 경우에도 견실하게 눈을 검출하고 추적 할 수 있는 방법을 제안한다. 눈 검출과 추적을 위해 SVM과 평균 이동 추적방법을 사용하였고, 적외선 조명과 카메라를 포함한 영상 획득 장치를 구성하여 제안된 방법이 효율적으로 다양한 조명하에서 눈 검출과 추적을 할 수 있음을 보여 주었다.
소면적 약용작물인 율무의 주산지인 연천에서 조명나방의 발생 양상을 조사하고, 이를 기반으로 5종의 살충제와 3종의 유기농업 자재에 대한 포장 방제효과를 검정하였다. 조명나방의 성충은 5월부터 발생이 시작되어 10월 하순까지 총 3세대를 경과하였다. 포장시험 결과, 5종의 살충제인 novaluron, lufenuron, spinetoram, cyclaniliprole, flufenoxuron과 3종의 유기농업 자재인 CCBP (gosam extracts 90%), LT (neem extracts 60%), JT (citronella oil 30 + derris extracts 20 + cinnamon extracts 10%)는 율무에 발생하는 조명나방에 대하여 2 지역 모두에서 높은 방제효과를 보였으며, 2배량에서도 약해가 없어 율무 전용 살충제로써 이용이 가능할 것으로 생각된다.
강의실은 학생들이 학습을 하는 공간으로 정확한 정보취득과 시작업을 요한다. 강의실의 조명환경에 대한 문제점은 학습효과의 저하뿐만 아니라 학생들의 시력에도 악영향을 미치게 된다. 따라서 학생들이 대부분의 시간을 보내는 강의실의 알맞은 조명을 얻기 위한 연구가 필요하다. 현재의 대학 강의실의 일반조명시스템과 다운라이트를 적용한 조명시스템을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 비교, 검토해보면 다운라이트를 적용한 조명 시스템은 강의실의 조도를 개선하며, 등기구 초기 투자비용의 절감으로 경제성을 향상시키고 에너지 절약을 가져올 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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