본 연구의 목적은 하천복원에 스텝-풀 연속체를 적용하기 위해 기존 연구결과에서 스텝-풀의 기하구조, 형성 과정, 수리 기능, 복원 및 생태 기능과 관련된 사항을 검토하여 설계기준 및 세부설계 모델을 제시하는 것이다. 분석 및 검토결과를 바탕으로 스텝 간격과 하폭의 비, 단위스텝경사와 하상경사의 비, 및 스텝 높이와 입경 비로서 스텝-풀의 구조 및 규모에 대한 설계기준을 제시하였고, 스텝의 구조적 안정성 확보를 위해서는 키스톤 이론을 근거로 전도에 대한 안정성 해석방법을 설계기준으로 제시하였다. 세부설계 개념으로서 스텝-풀의 평면, 종단 및 횡단 구성에 키스톤과 아치스톤에 대한 겹침구조를 적용한 배치 모델을 제안하였다.
현재, 다양한 형태의 메타버스 서비스 솔루션(제페토, 로블록스, 샌드박스, 디센트럴랜드)이 제작되고 서비스되고 있다. 메타버스 서비스는 360 파노라마 형태의 월드 기반에 3D 오브젝트를 배치해 구성한 솔루션이 대부분으로 게이미피케이션 형태로 구성된다. 하지만, 메타버스 형태의 웹툰 서비스는 구현 및 연구가 부족한 실정이다. 본 연구는 2D 평면이미지 형태의 웹툰을 3차원 공간에서 구현하는 방법과 실감형 360도 파노라마 웹툰 메타버스 서비스에 관해 연구했다. 연구 및 분석 과정은 웹툰 제작을 위한 기본적인 스토리텔링 및 설계작업, 제작된 이미지를 360도 형태로 변환하기 위한 파노라마 이미지 생성, 메타버스 공간에서 전-방향(all directional)을 보기 위한 360웹툰 콘텐츠 제작과정을 연구했다. 또한, 가상현실 기반의 웹툰을 감상할 수 있도록 쉐이딩 및 메트리얼 작업 방법을 제시했다. 현재 불모지로 여겨지는 웹툰 메타버스 분야에 초석이 될 것으로 생각한다.
본 논문에서는 지상에 수신 레이다들이 배치된 바이스태틱(bistatic) 환경에서 SAR(synthetic aperture radar) 이미징(imaging) 기법을 적용하여 이동표적을 탐지 및 이미징할 수 있는 지대공 바이스태틱 레이다 시스템 및 이에 대한 구현 알고리즘을 제안한다. 제안 시스템이 기존 SAR 시스템과는 달리 수신 레이다들의 집합에 의해 안테나 개구면(aperture)을 합성하도록 하여 탐지 영역에 대한 조사(illumination)가 길 필요가 없으며, 또한 표적 영상 복원을 위해 평면파 근사화(planewave approxiamtion)에 기반한 SAR 폴라 포맷(polar format) 알고리즘을 적용함으로써 수신 레이다들이 공간상에서 균일하게 이격될 필요가 없음을 보인다. 인접 펄스 수신신호 처리를 통한 클러터 성분 제거 과정이 포함된 영상 복원 알고리즘을 유도하며, 시스템 구현과 관련된 영상 해상도 및 수신 레이다의 공간상 위치 불규칙성에 따른 보상 방법을 설명한다. 최종적으로 시뮬레이션을 통해 제안 시스템의 성능을 보인다.
본 연구에서는 기본적인 평면 태양 전지 구조에 1차원 주기를 가지는 에미터 전극 배치를 통해 광학 및 전기적 효율을 최적화하는 설계방법을 제안한다. 에미터 전극의 주기가 줄어들면 애퍼처 비율이 감소해 빛 흡수율이 줄어들어 태양 전지 성능 저하에 영향을 끼친다. 본 연구에서는 시뮬레이션을 통해 가장 간단한 평판형 태양 전지 구조 내에서 에미터 전극 배열의 최적안을 제시하였다. 광학적 측면에서 에미터 전극이 없이 광흡수층 전면에서의 광흡수를 하는 레퍼런스 소자와 성능이 유사한 조건을 도출했다. 그리고 광흡수 및 전기적 효율 측면을 모두 고려하여 가장 효과적인 전극 구조를 제안하였다. 본 연구 결과는 광전 변환으로 생성된 전하를 전극으로 가장 효율적으로 전달할 수 있는 구조를 제안함으로써, 대체 에너지원에서 큰 비중을 차지하고 있는 태양 전지의 활용성을 높이는데 기여할 것이다.
본 논문에서는 WLL 대역(RX: 2.3~2.33GHz, TX:2.37~2.4GHz)에서 동작하는 dual port 구조의 중계기용 개구 결합 마이크로스트림 패치 안테나를 설계 및 제작하였다. 급전면과 패치면 사이에는 비유전율이 4.7인 FR-4 에폭시 기판을 사용하였고 대역폭 향상과 이득 특성을 고려하여 개구 결합 구조 방식을 이용하였다. 그리고 각각의 layer에는 air gap을 두어 대역폭을 확장하였고 패치 상단에는 보호체로써 radome을 두었다. 1 포트는 송.수신용이고 2 포트는 수신용인 안테나는 각각 T-junction과 λ$_{g}$ /4 정합기를 이용하여 7$\times$2 배열 안테나로 설계하였다. 기능적 측면에서 독립인 2개의 안테나는 공간 다이버시티를 이용하면서 동일 평면상에 존재하도록 하기 위해 안테나 사이에 슬랏을 두고 패치면과 $90^{\circ}$단일 급전함으로써 두 포트간에 -40dB 이하의 우수한 격리도를 얻었다. 또한 슬랏을 패치와 안테나 사이에 배치함으로써 반사손실을 감소시키는 결과를 얻었다.
본 논문에서는 증강 현실에서 객체 구분을 위하여 사용되는 다양한 마커를 기반으로 실시간으로 음악을 편집하고 이를 재생할 수 있는 시스템을 설계 및 구현한다. 제안 시스템은 증강 현실 마커 기반의 뮤직 마커와 뮤직 보드로 구성된다. 뮤직 보드상에 배치된 뮤직 마커의 내용을 악기의 종류와 미리 정의된 재생 트랙과 매핑하고 2차원 평면상에서 상대적인 뮤직 마커의 위치 값을 측정하여 이를 미디 트랙에서 공간 효과와 관련있는 파라메터 값으로 설정한다. 제안된 시스템은 최대 $1600{\pm}1200$ 픽셀을 지원하는 캠을 기반으로 다양한 해상도에서 마커의 움직임이나 추가에 따른 재생 지터 시간을 측정하여 성능을 평가하였으며, 실험 결과 $860{\pm}600$ 픽셀에서 초당 두 개의 프레임을 처리하는 경우, 마커의 인식률이 높았고 허용 가능한 지터 내에서 안정적인 결과를 도출하였다. 제안 시스템은 오늘날 대체 의학으로 제시되고 있는 음악을 기반으로 한 감성 치료법이나 음악적 배경이 없는 어린이나 노약자도 손쉽게 사용할 수 있어서 교육적인 측면에서도 활용될 수 있다.
제설전진기지는 제설작업을 신속하게 수행하기 위한 물리적인 제반요건으로서, 제설대상 도로구간에 필요한 제설차량 및 장비를 보관한 차고와 제설제를 비축한 창고, 관리시설 등을 구비한 시설물로 정의할 수 있다. 본 연구는 제설전진기지의 시설기준을 마련하기 위한 기조적 연구로서 해외의 기준을 고찰하고 고속국도 및 일반국도, 지방도를 대상으로 국내 제설전진기지의 실태를 조사하였다. 사례조사결과 창고형태의 전진기지가 없고 야외에 제설제를 보관하고 있는 경우도 많은 것으로 나타났다. 실태조사를 바탕으로 배치, 규모, 평면, 구조체로 나누어 문제점을 분석하고 제설전진기지의 설계시 고려사항을 제시하였다.
본 논문에서는 현재 시공중인 58층의 철근콘크리트조 고층건물에서 진동현식게이지를 통해 계측된 기둥의 축방향 변형률과 레이져 스캐닝을 통해 구한 횡변위를 3차원 시공단계해석에 의한 예측치와 비교하였다. 예측치는 ACI 209와 PCA의 재료모델식, PCA report의 축소량 산정알고리즘을 3차원 구조해석 프로그램으로 개발한 ASAP을 사용하여 구하였다. 비교결과 평면의 중앙부 기둥의 축방향 변형율 계측치는 시공단계 해석치와 거의 유사한 결과를 나타내었으나 각 모서리에 두 개씩 배치된 기둥의 경우 비교적 큰 오차를 나타내었다. 레이져 스캐닝에 의한 횡변위 계측결과는 해석결과와 유사한 경향을 보였으나 층당 계측치가 큰 변동을 나타내므로 향후 이를 해결하기 위한 계측 및 데이터 처리기법이 요구된다.
부유식 방파제는 고정식 방파제에 비하여 항 내·외 해수교환성은 우수한 반면, 항내 정은도가 다소 저하되는 특징이 있다. 따라서, 설계초기단계에서 부유식 방파제의 여러 평면배치 대안에 대하여 항내 정온도를 적절히 평가할 필요가 있다. 본 연구에서는 기존의 시간의존완경사 방정식을 부유식 방파제 설치안에 대해서도 적용할 수 있도록 하기 위하여 부유식 방파제의 반사와 투과를 동시에 반영할 수 있는 일종의 반사-투과 경계조건을 정식화하였다. 본 경계조건의 성능을 검토하기 위하여 이차원 및 삼차원 해석을 수행한 결과, 수치해석에 입력된 반사 및 투과율이 수치적으로 잘 구현됨을 확인하였다. 마지막으로 본 반사-투과 경계조건을 부유식 방파제가 설치되어 있는 가상적 항만에 적용하였으며, 본 수치해석이 부유식 방파제의 실해역 설치를 위한 실무에서도 충분히 효과적으로 이용될 수 있음을 예시하였다.
본 연구는 전통 재현을 위한 합리적 계획 방향을 모색하고자 '의정부 민락 2지구 도시기반시설 조경설계공모(2008)'와 '화성 동탄 2지구 택지개발사업 1단계 조경기본 및 실시설계공모(2012)' 당선안의 설계 도판과 조성 현장을 비교 분석하였다. 먼저 설계 도판에 제시된 텍스트와 평면도, 입단면도, 다이어그램, 사례이미지, 투시도를 분석하여 재현 대상과 재현 경관, 재현 공간의 구성과 배치, 재현 시설물의 디자인과 식재 양상을 파악한 후 조성 현장을 고찰하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 재현 대상과 재현 경관의 유형은 대상지의 향토 경관으로써 농업 경관, 전통마을의 생활공간, 전통 수(水) 공간, 전통문화로 구분된다. 둘째, 재현 공간의 구성 및 배치와 관련하여 주변 토지이용과 지역문화유산이 고려된 전통 테마 공간들을 구성하였으나 조성 시 일부는 근린공원에 요구되는 운동공간이나 편의시설공간으로 변경되었다. 셋째, 재현 시설물의 경우 방지원도(方池圓島), 정자, 화계는 현장에 도입되었으나 창의적으로 디자인된 시설물은 설치되지 않았다. 넷째, 전통 식재 기법은 마을숲, 방지 내 원도, 화계에 수목을 도입하는 것에 집중되었다. 다섯째, 전문 자료를 토대로 한 주제 선정과 실험적 시설물 디자인 제시 등 전통 재현 작업이 진일보한 측면을 파악할 수 있었다. 여섯째, 조성 시 실현 가능한 주제 선정, 정보 해석을 위한 전문성, 전통 시설물의 창의적 디자인 등 앞으로 이루어질 전통 재현 작업에 요구되는 과제들을 짚어보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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