• Smart Structures and Systems
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• 제31권4호
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• pp.409-419
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• 2023

Structural integrity can be accessed from dynamic deformations of structures. Moreover, dynamic deformations can be acquired from non-contact sensors such as video cameras. Kanade-Lucas-Tomasi (KLT) algorithm is one of the commonly used methods for motion tracking. However, averaging throughout the extracted features would induce bias in the measurement. In addition, pixel-wise measurements can be converted to physical units through camera intrinsic. Still, the depth information is unreachable without prior knowledge of the space information. The assigned homogeneous coordinates would then mismatch manually selected feature points, resulting in measurement errors during coordinate transformation. In this study, a two-stage optimization method for video-based measurements is proposed. The manually selected feature points are first optimized by minimizing the errors compared with the homogeneous coordinate. Then, the optimized points are utilized for the KLT algorithm to extract displacements through inverse projection. Two additional criteria are employed to eliminate outliers from KLT, resulting in more reliable displacement responses. The second-stage optimization subsequently fine-tunes the geometry of the selected coordinates. The optimization process also considers the number of interpolation points at different depths of an image to reduce the effect of out-of-plane motions. As a result, the proposed method is numerically investigated by using a truss bridge as a physics-based graphic model (PBGM) to extract high-accuracy displacements from recorded videos under various capturing angles and structural conditions.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.77-85
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• 2018

최근 들어 다양한 분야에서 4차 산업을 접목하기 위해 노력중이다. 주민참여 역시 정책결정이나 의사결정과정에서 중요해져왔다. 이에 따라 본 연구는 도시계획 및 설계분야에서 4차 산업을 접목하여 주민참여를 끌어 낼 수 있는 방안을 모색하고자 한다. 연구방법은 가로공간설계(안)을 가상현실(Virtual Reality, VR)로 구현해 청주시민과 거주민을 대상으로 설계(안) 선호도 및 VR 기기 이용 만족도를 조사하였다. 이에 따른 주된 연구결과는 주민 참여 유도 측면에서 충분한 성과를 거둘 수 있다는 점이다. VR 체험 전 후 응답자의 견해가 상이하게 나타났는데, VR 체험 후 설계안에 대한 이해도, 참여도, 흥미도가 매우 향상되었다. 그러나 연구진행과정에서 PC-VR 기기의 조건을 만족시키는 장소를 섭외하는데 있어 많은 어려움을 겪었다. 스마트폰과 VR 기기를 연결하여 사용이 가능하나 자유로운 이동과 그래픽의 질이 저하된다는 단점이 있다. 또한 VR 기기가 아직 대중화되어 있지 않아 간단한 인터페이스 조작에도 어려움이 있었다. 이에 따른 VR 기기의 기술 개발을 통해 대중화 및 상용화, 법적 근거 마련이 필요할 것으로 보인다.

• 지질공학
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• 제12권1호
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• pp.23-34
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• 2002

시추공 영상조사는 지하 구조를 직접 확인함으로서 좀더 정확한 자료를 얻기 위하여 실시되고 있으나, 시추공 좁은 공간내에 국한된 정보이기 때문에 원하는 공간범위의 지하 구조물에 직접적으로 적용하기 어려운 실정이다. 이에 시추공 영상 자료를 처리하고, 방향에 따른 위경사를 고려하여, 2차원의 지하 불연속면을 원하는 단면의 방향에따라 가시화하는 프로그램을 개발하고, 지하 불연속면의 분포를 넓은 공간에 확장하여 현장에 적용함으로서 시추공 영상분석을 보완하였다. 이와 관련된 프로그림이 별도로 판매되어 일부에서 사용되고 있으나, 내용이 알려지지 않았고 일반인이 사용하는데에 제한이 있었으므로 이번 기회에 희망자들이 쉽게 사용할 수 있게 될 것이다. 지하 구조물이 계획된 지역의 지하단면을 작성하기 위하여 포트란과 비쥬얼배직 프로그래밍 언어를 사용하여 Window GUI(Graphic User Interface) 환경으로 프로그램을 제작하였고 이 프로그램을 이용하여 전라북도 장수군 계남면 장계리 지역 터널계획 구간의 불연속면 분포도를 작성하였다. 시추공내에 국한된 불연속면을 가시화 프로그램을 이용하여 공간적으로 확장함으로서 부근 전체의 지하구조를 파악하며, 다른 지점에서의 불연속면의 분포 형태를 추측할 수 있었다. 또한 터널에 영향을 미치는 불연속면의 절리간극의 크기 범위와 불연속면들의 출현 심도 및 영향 범위 등을 계획된 터널의 방향에 따라 가시화하여 설계와 시공에 쉽게 이용하게 하였다.

• 디자인학연구
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• 제20권
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• pp.111-120
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• 1997

최근 폭발적으로 늘어나는 인터넷 웹사이트들은 우리에게 새로운 형태의 시각정보를 제공하고, 지역을 초월한 세계 여러 나라와 정보를 교환할 수 있는 창구 역할을 하고 있다. 이러한 인터넷을 통한 새로운 미디어는 모니터 상에서 빛으로 정보를 전달하며, 전통적인 인쇄매체와는 달리 제한된 공간 안에서 전자적인 지시로 정보를 탐색하게 하고 다양한 정보를 전달한다. 또한 신기술을 적용해 가는 과정에서 기존의 전통적인 방식으로부터 시행착오를 거듭하면서 급속한 변화와 발전에 재빠르게 대응하여 새로운 정보전달과 교환의 수단으로 그 위치를 점점 확고히 하고 있다. 정보전달을 위한 인터넷 웹사이트 홈페이지의 초기화면은 하부구조를 갖지 않는 첫째 장 전체를 의미하는 것으로 타이틀과 아이콘, 내용, 심볼, 주소 등으로 구성되어 홈페이지에 게재하고 싶은 정보를 그래픽 적인 처리와 기획 력, 내용 등의 요소를 고려하여 제작하게 된다. 이와 같은 홈페이지는 무엇보다 그래픽이 홈페이지의 전체 이미지를 결정하게 되므로 시각적 표현이 중요한 의미를 지니게 된다. 본 연구는 인터넷상의 웹사이트 홈페이지 161개를 각 분야에서 무작위로 샘플을 추출하여 모니터 상의 홈페이지 레이아웃을 구성하고 있는 타이틀, 아이콘, 내용, 심볼 등의 시각적 요소들의 빈도 수와 면적 비, 분포도, 정렬방법을 분석하였다. 이러한 홈페이지 제작상의 그래픽 적 해결방법은 다분히 주관적이고 이에 따른 반응도 다양할 수 있으나, 새로운 미디어에 관한 객관적인 분석 자료로서 참고가 될 수 있으며, 또한 인터넷상에 적용되는 그래픽의 특성과 Graphic User Interface를 바탕으로 한 디자인을 구성 기획하기 위한 기초자료로서 활용할 수 있다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권40호
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• pp.157-176
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• 2015

본 연구는 3D애니메이션 합성기술에 있어서 그 효율성을 위해 반드시 활용되어야 하는 렌더패스 합성기법에 대해 기술하고 있다. 렌더패스는 각 속성별로 분리하여 렌더링한 후 합성하기 때문에 정교하고 신속한 합성이 가능하다. 그 중에서도 오클루전 패스는 소프트 라이트 쉐이딩을 한 듯한 화면을 연출하며 깊이감과 경계의 부드러움 등을 표현해 준다. 3D공간에서 만들어진 애니메이션 오브젝트들을 패스 렌더링 과정을 통해 2D이미지로 전환되며, 합성 소프트웨어에서 비로소 완성되게 된다. 즉, 3D애니메이션은 후반 합성과정인 컴포지팅(compositing)을 통해 애초에 계획하였던 작품의 완성도가 실현된다. 심도 있는 이미지를 완성하기 위해 3D소프트웨어에서 제작된 씬을 레이어별, 속성별 패스로 렌더링을 하여 합성 프로그램으로 불러들일 수 있기 때문이다. 오클루전 패스는 3D 그래픽스의 결과물의 GI렌더링을 하지 않고도 깊이감을 표현할 수 있기에 최근들어 포스트 프러덕션 과정에서 빠지지 않는 중요한 합성 맵이다. 그러나 그 중요성에 비해 그 속성의 특성과 원리 및 활용법을 정리, 분석한 연구 및 저서가 부족하다. 따라서 본 연구에서는 오클루전 맵의 원리와 활용법을 정리하고 합성결과의 실재감의 차이에 대해 분석하도록 하겠다. 또한 렌더러를 지정하고 속성의 특징을 활용한 맵의 지정과정과 합성 소프트웨어 활용기법을 정리하였다. 앞으로도 기법의 개발이 다양해지고 있는 추세에 맞춰 그래픽적 표현 한계를 뛰어넘어 보다 효율적이고 다양한 표현방식 후반 기법들이 연구되는 계기가 되길 바란다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제8권3호
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• pp.43-50
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• 2008

UI(User Interface)디자인은 하드웨어의 발달과 다양하게 만들어지는 콘텐츠들로 인해 자체의 의미와 형태를 발전시켜왔다. 특히 입력장치와 그래픽기술의 발달로 인해 이용자와 콘텐츠와의 풍부해진 교감을 통해 이용자는 신체와 정신의 확장으로써 UI를 받아들이게 되었다. 본 연구에서는 디지털스토리텔링의 입장에서 UI를 재해석하여, 콘텐츠와 이용자 간의 역할을 관찰하고, 특히 그래픽 기반 게임에서 나타는 스토리 요소들의 구분과 이유 분석을 통한 스토리텔링UI의 이론적기반성립과 활용을 위한 요소탐구를 실시하였다. 이를 위해 그래픽 요소 및 입력장치의 활용의 입장과 논문 내에서 밝힌 분절형 스토리텔링의 적용체로써 게임이 적합함에 입각하여 요소연구대상으로 디아블로, 하프라이프, 홈월드를 선정, 분석하였다. 본 분석을 통해 게임의 UI와 콘텐츠의 결합형태에서 인터페이스가 부분적으로, 또는 특화된 형태로의 콘텐츠정보를 지님으로 디지털스토리텔링의 스토리분절과 선택의 역할을 하고 있음을 밝혔다. 또한 개발자가 내재시킨 스토리와 이용자가 인터페이스를 통해 재구성하는 스토리가 공존하는 공간으로써 작동하며 이는 인터페이스에 스토리요소의 대입과 활용이 가능함을 유추하였다. 스토리텔링UI는 각각의 분절된 스토리를 사용한 능동적 즐거움의 복합체로써 끊임없는 흥미를 발생시킬 수 있는 좋은 수단이 될 것이다. 게임UI를 통한 스토리 중심의 UI제작은 콘텐츠의 내면적 맥락을 살리는 동시에 인터페이스의 감성형 인터페이스의 구체적인 구성 방법에 대한 대안이 될 것이다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제2권1호
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• pp.16-22
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• 2002

우리나라에 인터넷이 보급된 이후에 웹 페이지는 초기에는 텍스트 위주에서 그래픽 위주로, 그리고 현재에는 사용자를 위한 디자인으로 발전해 가고 있다. 또한 초고속 정보통신망 구축의 가속화와 멀티미디어 기반 기술의 보편화로 수요자 중심과 시공간을 초월하는 인터넷 기반 서비스로 교육환경이 변화하고 있다. 교사가 일방적으로 이끄는 교육에서 학습자 중심의 교육체제로 전환이 되고 있으며 정보의 공동활용과 정보의 디지털화로 교육의 질적 향상은 물론 비용도 절감하는 효과가 있다. 인터넷상에 수많은 교육용 웹 페이지가 있지만 사용자가 사용하기에 불편한 웹 페이지가 많은 것을 볼 수 있다. 이것은 웹 디자인을 하려면 디자인에 대한 기본기술과 웹에 대한 이해가 수반된 상태에서 웹 페이지를 디자인하여야 하는데 많은 사람들이 이런 기본적인 것들을 무시하는데서 기인한다. 이에 본 논문에서는 사용자가 웹 페이지를 사용하는데 고려해야 할 것들을 살펴보고 이러한 것들을 VRML을 교육하는데 반영한 교육용 웹 페이지를 구현해 보고자 한다.

• 디자인학연구
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• 제16권3호
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• pp.263-272
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• 2003

모션그래픽스는 짧은 영화가 아니며 디자인 특유의 커뮤니케이션방식을 갖는다. 그래픽디자인에서 공간구성이 필요한 것처럼 모션그래픽스에서는 시간구성이 요구된다. 이미 1920년대 독일 바우하우스의 예술가들은 추상에니메이션을 위한 계획안에서 시간구성을 시도한 바 있다. 같은 시대에 러시아의 몽타주영화에서는 서로 이질적인 이미지들을 연속적으로 충돌시킴으로써 새로운 의미를 발생시키는 움직이는 이미지 구성이 시도되었다. 오늘날 디지털 시대를 맞이하여 모션그래픽스에서는 동영상, 사진, 일러스트레이션, 타이포 등 다양한 요소들이 구성(Composition)된다. 몽타주영화에서 편집이 이미지들을 시간의 막대에 한 줄로 늘어놓는 1차원적인 구성이라면 오늘날 모션그래픽스에서 편집은 수많은 레이어(Layer)를 통해 여러 요소들을 복합적으로 구성하는 특징을 갖는다. 모션그래픽스에서 시간구성을 위해서는 시나리오나 스토리 보오드 이외에 시간구조를 짜고 시각적인 리듬을 만드는 일이 필요하다. 시간구성은 음악에서 작곡과 같은 원리를 갖는다. 추상애니메이션이나 몽타주영화의 시간구성이 간단한 단음의 멜로디라면 모션그래픽스에서 시간구성은 여러 개의 음이 한꺼번에 울리는 교향악과 같다. 다양한 구성요소들이 각기 다른 속도로 동시에 전개되는 것이다.

• 터널과지하공간
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• 제26권2호
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• pp.87-99
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• 2016

본 연구에서는 지하광산 트럭-로더 운반시스템의 이산 사건 시뮬레이션을 수행할 수 있는 Windows용 프로그램을 개발하였다. 강원도 삼척시에 위치한 대성엠디아이 석회석 광산을 연구지역으로 선정하여 프로그램을 설계하였다. 개발된 프로그램은 Visual Basic.NET 2012로 구현된 그래픽 사용자 인터페이스와 GPSS/H 시뮬레이션 언어로 구현된 시뮬레이션 엔진으로 구성되어 있다. 사용자가 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 시뮬레이션을 위한 입력 인자 값들을 설정하면, 프로그램은 시뮬레이션 엔진을 가동시키며, 시뮬레이션이 완료되면 그 결과는 다시 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 화면에 출력된다. 본 논문에서는 프로그램 개발과 관련한 세부적인 사항과 함께 서로 다른 운영조건에서 각각의 적재 지점에 배차해야하는 최적의 트럭의 수를 결정하기 위해 프로그램을 연구지역에 적용한 결과를 제시한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.1-9
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• 2012

사실적 동영상 콘텐츠를 제작하기 위해 개발된 동영상 기반 모델링 / 렌더링은 컴퓨터 그래픽스와 컴퓨터 비전 분야에서 중요한 연구주제 중 하나이다. 원본 입력 동영상 클립과 3차원 그래픽 모델을 부드럽게 합성하기 위해, 실세계 장면 촬영에 사용된 광원과 카메라의 기하학적인 정보가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 원본 동영상 클립에서 나타나는 물체들의 위상과 그림자들의 윤곽 정보로부터 최적의 광원에 대한 위치와 방향을 추정하는 간단한 기법에 대해 설명한다. 본 기법은 추정된 광원을 이용함으로써 삽입된 모델에 대한 렌더링뿐만 아니라 잘 어울리는 그림자의 생성을 하는 기능을 제공한다. 그림자는 경험적으로 3차원 공간에 존재하는 물체들 사이의 상대적인 위치를 보여주는 중요한 시각적 요소로 알려져 있다. 따라서 본 기법은 제안된 실시간 그림자 생성과 렌더링 알고리즘을 통해 최종적 합성된 동영상의 사실성을 높일 수 있다.