• 제목/요약/키워드: Scientific visualization

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실시간 시각화를 위한 계층 구조 구축 기법 개발 (Real-Time Terrain Visualization with Hierarchical Structure)

  • 박찬수;서용철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권2D호
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    • pp.311-318
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    • 2009
  • 최근 지형 정보의 시각화 기술은 GIS 응용분야는 물론 게임, 가상현실, 항공 시뮬레이션 및 군사적인 목적 등을 실현하기 위한 중요한 기술로 부각되고 있다(유병현 2002). 그러나 대용량 지형 데이터를 실시간으로 처리하여 시각화를 구현하기 위한 메모리 한계성의 극복은 아직도 과제로 남아있다. 본 연구에서는 대규모 지형 표현을 위해 파일 기반의 효율적인 실시간 LOD (level-of-detail) 알고리즘 개발을 수행하였다. 실시간 LOD 알고리즘은 대규모 지형 데이터를 가시화하는데 필요한 기하학적 연산 처리를 가능하게 한다. 본 연구에서는 수치지도의 등고선이나 LiDAR, DTM, DSM 등으로부터 취득된 대용량 DEM의 가시화를 위해 계층적인 $4{\times}4$ 또는 $2{\times}2$ 타일 구조를 선택하였다. 또한 정규화된 Giga Byte급 고도데이터는 사용자 중심적 지형 정보의 원활하고 사실감 있는 표현이 될 수 있도록 고도데이터를 활용한 음영기복도를 생성하여 비메모리 방식의 계층적 타일 구조로 생성된 지형 블록에 Texture Mapping 하여 지형 가시화를 수행하였다. 대용량 데이터는 실시간 가시화를 위해 지형 데이터를 다양한 상세도를 가지는 데이터로 변형하여 이를 계층적으로 상호 연결함으로서 데이터의 손실이 최소화되며, 프레임 속도를 극대화하였고, 또한 사용자 시점에 따라 상세도 변화가 끊김없이(seamless) 고품질로 표현되도록 하였다.

설화 속 발자국에 대한 과학적 탐색: 경남 창녕군 문호장 발자국 (Scientific Exploration of the Footprints in the Folktale: The Footprints of Munhojang, Changnyeong-gun, Gyeongsangnam-do, Korea)

  • 정승호;김태형;안재홍
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.49-59
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    • 2021
  • 예로부터 전설과 설화는 신성함과 주술적 의미, 상상력이 가미된 교훈적 의미를 담아 구전되어 온 것으로, 창녕의 '문호장 발자국'은 국내 여러 지역에서 전해지는 다수의 사람·동물 관련 설화 중 주인공이 남긴 실체(발자국)가 공룡발자국으로 확인된 첫 사례이다. 본 연구에서는 '문호장 발자국'에 대한 지질학적 기초자료 수집/분포도 작성, 3차원 디지털 기록화/시각화를 바탕으로 한 과학적 분석과 더불어, 설화·전설 속 발자국 사례 분석에 따른 인문학적 고찰을 시도하였다. 중생대 초식공룡(용각류)이 남긴 보행렬(총 13개의 발자국으로 구성)이 앞·뒷발자국의 형태와 보존 상태로 인해, 옛사람들에게 자연암반에 찍힌 사람발자국으로 인지되었음을 밝힘으로써, 초자연적인 존재에 대한 두려움, 과학적 해석의 한계가 분명했던 당시 사회상과 설화적 인식을 유추할 수 있다. 더불어 전설로 세대를 잇고, 매년 제사와 굿으로 마을의 평안과 안녕을 기원하는 대상의 실제적 증거로서, 보존·관리되어 온 '문호장 발자국'의 과학적·인문학적 탐색을 통해, 전통문화와 자연유산이 어우러져 서로의 가치를 높일 수 있을 것으로 기대한다.

수중 음파전파의 과학적 가시화 (Scientific Visualization for Underwater Sound Propagation)

  • 한주영;나정열
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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    • pp.405-406
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    • 2004
  • 지금까지 해양과 해양에서 음향현상의 가시화는 정적이고 평면적이어서 시,공간적으로 끊임없이 변화하고 있는 현상을 이해하는데 어려움이 있었다. 최근에 가상현실에 대한 많은 관심과 연구로 과학적 가시화 기술은 많은 발전을 가져와 그 적용역역을 점차로 넓혀가고 있다. 이에 지금까지 평면적이고 정적이었던 수중에서의 음향현상도 이를 이용하여 구체적이고, 공간적이고 동적인 표출이 가능하게 되었다. 이러한 접근으로 눈에 보이지 않는 바닷속과 그 안에서의 음향현상을 마치 우리가 살고 있는 실제 공간처럼 3 차원적으로 표현 함으로서 해양에서 일어나는 음향현상에 대한 연구/분석의 현실성을 높일 수 있게 되었다. 3 차원 개체로서 입체화 된 음파전달 현상의 가시화로부터 또다른 정보를 얻을 수 있는 가능성에 대해서 검토해 보고자 한다.

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하천유량관리를 위한 GIS 하도단면 구축 (Establishment of GIS River Section for Water Flow Management)

  • 최철관;김상호;배덕효;한건연
    • Spatial Information Research
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    • 제8권1호
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    • pp.131-140
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    • 2000
  • 하천의 흐름해석 분야에서는 모형이 요구하는 입·출력 자료의 구성이 복잡할 뿐만 아니라 흐름의 공간적 분포특성 도시가 매우 중요하지만 지금까지 체계적인 자료관리가 이루어지지 않은 실정이다. 본 연구에서는 등고, 하천, 표고, 경계 및 하도단면 등으로 구성된 국가지리정보시스템과 연계된 데이터베이스를 구축하는 방법과 등간격 하도단면 자료를 구축하는 방법을 제안하였다. 연구대상지역은 팔당댐 하류에서 인도교 지점에 이르는 한강구간을 선택하였다. 구축된 데이터베이스는 연구대상지역의 과학적인 하천유량 관리에 유용하게 이용될 것이다.

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대기-해양-천문 수치모델 결과의 3차원 과학적 가시화 도구 개발 (Development of 3-D Scientific Visualization Tool of Atmospheric-Ocean-Astronomical Numerical Model Results)

  • 육진희;강지순;조민수
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2017년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.293-294
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    • 2017
  • 대기-해양-천문 수치 모델은 주로 3차원 모델이고, 3차원적 해석을 위해서는 사용자가 쉽게 접근하고 사용할 수 있는 3차원 과학적 가시화 도구가 필요하다. 이러한 요구에 대응하기 위하여 무료/오픈소스 기반의 3차원 과학적 가시화 도구인 VAPOR가 사용자 친화적인 방향으로 개발되고 있다. VAPOR는 대기모델 WRF, CAM, GRIMs, 해양모델 MOM4, POP, ROMS의 직접 가시화가 가능하며, VAPOR 자료 형식 변환 과정을 통하여 천문 분야 모델(RAMSES) 가시화도 가능하다. 매년 개발을 통하여, VAPOR는 사용자가 많이 사용하는 일반적인 2, 3차원 표출 기능과 단순 통계 기능을 제공하게 되었으며, 향후 다중 모델 동시 표출 기능도 제공할 계획이다.

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e-Science 연구를 위한 협업환경 기술 소개

  • 유진승;김법균;장행진;김종원
    • 정보처리학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.75-80
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    • 2008
  • e-Science는 고성능 컴퓨팅 장비와 네트워킹 장비를 이용하여 각종 첨단 실험장비, 대용량 데이터, 연구인력 등을 시간 공간의 제약 없이 동시에 활용하도록 하여 연구 생산성을 혁신적으로 향상시킬 수 있다. 이를 효과적으로 지원하기 위해서는 서로 떨어져 있는 연구자들 간의 협업을 위한 기반을 제공하는 것은 매우 기본적인 서비스이다. e-Science로 진행되는 미래형 협업을 위한 지원은 연구자간의 단순한 화상회의에서부터 고성능 네트워크와 컴퓨팅 자원에 기반을 두어 과학적 가시화(scientific visualization)를 공유하는 환경을 제공하는 것까지 다양하게 망라되어 있다. 본 논문에서는 원격지의 협업 연구자간에 데이터를 공유하고 공유된 시각화를 제공하는 e-Science 협업 환경 기술에 대한 소개를 하고자 한다. 특히 Access Grid를 중심으로 한다양한 협업 환경의 구축 노력들을 소개하면서, 이들 노력을 바탕으로 한 향후의 협업 환경 기술의 발전 방향에 대해 소개한다.

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전산수치해석 기반 화재훈련 VR 시뮬레이터의 개발 (A Development of Fire Training Simulator Based on Computational Fluid Dynamics Simulation)

  • 차무현;이재경;박성환;최병일
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.271-280
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    • 2009
  • An experience based training system concerning various fire situations which may result many casualties has been required to make rapid decision and improve the responsiveness. Recently, the necessity of virtual reality (VR) based training system which can replace a dangerous full-scale fire training and be easily adopted to the training or evaluation process is increasing. This study constructed tile virtual environment according to pre-defined scenarios, utilized the FDS(Fire Dynamics Simulator), three dimensional computational fire analysis program, to derive numerically simulated data on the propagation of fire. Finally, by visualizing the realistic fire and smoke behavior through virtual reality technique and implementing real-time interaction, we developed a VR-based fire training simulator. Also, in order to ensure the sense for tile real of a virtual world and reaI-time performance at the same time, we proposed appropriate data processing and space search algorithms, demonstrate d the value of proposed method through experiments.

온톨로지 엔진의 유지, 관리를 위한 체인지 로거 (Change Logger: Towards Ontology Maintenance)

  • 아사드 마소드 가탁;;이승룡;구교호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.803-804
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    • 2009
  • To accommodate constantly growing knowledge in scientific discourse that is revised over time by domain experts, we need to also evolve our ontology. The body of knowledge will get structured and refined as we develop a deeper understanding of issues. Keeping trail of new changes in semantically rich and formally sound mechanism has pragmatic advantages for providing the undo and redo facility and ontology recovery to a previous state. In this research, we have proposed a framework that support change logging and then using these logged changes for reverting ontology to a previous consistent state and visualization of change effects on ontology. The system is compared with ChangesTab of $Prot{\acute{e}}g{\acute{e}}$ and the results depict better accuracy for our system.

열화상 사진기로 열전도 현상을 시각화한 자료가 소집단 활동에서 초등학생에게 미치는 교육적 효과 - 금속이 차갑게 느껴지는 이유에 대한 정신모형 변화를 중심으로 - (The Educational Effect of the Visualization of Heat Conduction with a Thermal Imaging Camera on Elementary School Students in Small Group Activity - Focusing on the Change of the Mental Model of Why Metal Feels Cold -)

  • 이가람;주은정;박일우
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제41권3호
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    • pp.569-591
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    • 2022
  • 본 연구는 '금속이 차갑게 느껴지는 이유'를 설명하는 소집단 활동 과정에서 열화상 사진기로 열전도 현상을 시각화한 자료가 초등학생에게 미치는 교육적 효과에 대해서 알아보고자 하였다. 연구를 위해 초등 5학년 4명을 대상으로 '온도와 열' 단원 학습 전후에 사전 사후 심층면담을 진행하였다. 또한 '금속이 차갑게 느껴지는 이유'를 설명하는 추가 차시 수업의 소집단 활동 과정에서 녹화 및 녹음 자료, 학생들의 활동지, 연구자의 연구일지 등을 수집하여, 비교⋅검토하였다. 연구 결과 열화상 사진기로 열전도 현상을 시각화한 자료는 호기심을 유발하고 정교한 관찰 및 통합적 사고의 기회를 제공하였다. 또한 열전도 현상을 시각화한 자료는 학생들의 소집단 활동 과정에서 활발한 의사소통을 위한 해석과 반박의 근거자료로 사용되었다. 학생들은 열화상 동영상 자료를 바탕으로 하는 소집단 토론 과정을 통해 비과학적 신념을 변화시키고 지식을 정교화하였으며 이를 바탕으로 각자의 정신모형을 발달시켰다.

한반도 해역 해양지질 및 지구물리 자료 통합 DB시스템 개발 (Development of an Integrated DataBase System of Marine Geological and Geophysical Data Around the Korean Peninsula)

  • 김성대;백상호;최상화;박혁민
    • 한국지리정보학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.47-62
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    • 2016
  • 본 연구는 한반도 해역 해양지질 및 지구물리 자료의 통합 DB시스템을 2009년부터 2013년까지 구축하였으며, 현재까지 시스템 운영 및 정보업데이트를 수행하고 있다. 해양수산부 연구사업에서 생산한 해저퇴적물의 입도분석자료, 층별 단면도, X-ray 영상, 중금속 분석자료, 유기탄소 분석자료와 함께 지구물리탐사 결과인 천부탄성파, 심부탄성파, 자력, 중력 자료를 수집하였다. 더불어, 국내 국 공립기관이 보유하고 있는 기존 자료와 미국, 일본의 한반도 해역 자료도 추가로 수집하였다. 자료포맷은 텍스트 파일, 엑셀 파일, PDF 파일, 이미지 파일, SEG-Y 이진파일 등으로 다양하였으며, 원본자료는 Archive DB에 원형 그대로 저장하여 향후의 재가공과 재분석에 대비하였다. 또한, 수집 자료의 비교분석을 목적으로 GIS 기반 데이터베이스와 검색시스템도 개발하였다. 모든 자료를 ArcGIS 툴을 이용하여 shape 파일로 변환하였으며, 오라클과 ArcGIS를 이용하여 GIS DB를 구축하였다. 클라이언트/서버 방식의 GIS 어플리케이션 개발을 통해 자료검색과 과학 자료 표출기능을 구현하였으며, 가시화를 위해 ChartFX 프로그램과 새로 개발한 전용 프로그램을 이용하였다.