• 제목/요약/키워드: Three dimensional data

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슬관절 부위에서 자화전이 위상감도법에 의한 자화전이율 영상 평가 (Evaluation of Magnetization Transfer Ratio Imaging by Phase Sensitive Method in Knee Joint)

  • 윤문현;성미숙;최보영
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제19권4호
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    • pp.269-275
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    • 2008
  • 슬관절 퇴행성 질환을 진단하기 위하여 자기공명영상(magnetic resonance imaging: MRI)이 많이 사용되지만 간혹 슬관절 병후 및 예후를 잘못 진단하는 경우가 종종 발생한다. 본 연구에서는 슬관절 질환의 진단에 도움을 주기 위하여 자화전이(magnetization transfer: MT) 영상법을 소개하고자 한다. 슬관절 환자 7명으로부터 스핀 에코(SE) T2 강조 영상(3,400-3,500/90-100 ms)과 슬관절 환자 7명으로부터 FSE T2 강조 영상(4,500-5,000/100-108 ms)과 또한 슬관절 환자 3명으로부터 gradient echo (GRE) T2 강조 영상들(9/4.56 ms, 50 flip angle, NEX 1)을 획득하였다. 6명의 슬관절 환자에서 지방 억제가능 T2 강조 STIR 펄스시퀀스(TR/TE=2894-3215 ms/70 ms, NEX 3, ETL 9)를 사용하였다. 지방 포화도에 있어서 위상감도 방법은 Larmor frequency 차이에 따른 위상 차이를 이용하므로, 각각의 픽셀에 대한 자화전이율(magnetization transfer ratio: MTR)의 측정은 포화된 영상과 포화되지 않은 영상의 비율에 따라 산출하였다. 따라서 각 입력된 영상들은 동차원성을 가지고, 시각적으로 신호강도 정도가 회색의 명암도만으로 평가될 수 있기 때문에 생리학적, 정량적 진단을 위하여 3차원 등방성 체적영상과 자기공명 삼원색을 매핑하였고 정량적 특정은 자화전이율 지도로서 표현하였다. 자화전이율 영상은 병변 부위에서 높은 대조도를 나타내어 환자의 병태를 추적하는데 도움을 주었고 정량화하였다. 자화전이율 영상들과 기존의 MRI 사이에 명암도 차이는 회색상으로 표현되며, 자화전이율 영상화의 효과에 대해 프로파일 그래프는 자화전이 펄스로 인하여 신호강도에 있어서 정량적 측정값이 상대적으로 감소하였다. 슬관절의 정확한 병리상태를 진단하기 위해 프로파일 그래프의 측정값을 영상과 함께 표현하였다. 본 연구에서 수행한 예비적 데이터들을 통하여 슬관절의 자화전이율 영상들이 매우 임상학적으로 유용함을 확인하였다. 자화전이율 영상에 대한 물리적 변화를 관찰함으로써 자화전이율 영상에 대한 물리적, 기술적 기반에 대한 더 많은 통찰력을 제공할 수 있다. 무릎 질환 환자의 자화전이율 영상들을 이용하여 매우 높은 대조도를 확보할 수 있으므로 슬관절 질환의 정밀 진단에 매우 도움을 줄 수 있다.

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일 지역 중·고등학생의 흡연실태 (A Study on the Actual Conditions of Smoking in Middle and High School Students in One Region)

  • 김현옥
    • 한국학교보건학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.149-167
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    • 1999
  • To investigate the actual conditions of smoking in middle and high school students in Chinan County, I used a sturctured questionnaire for 1,579 students attending twelve middle-high schools from December 1, 1998 to December 20, 1998. I collected and data correlated the using an $SPSS-PC^+$ 1. The smoking rate of middle-high schoo1 students in Chinan County was 17.9%, relatively high. This smoking rate was different according to the gender, grade, religion, and economic situation. In mals, high school students, non-religious, students low income family students, the smoking rate was higher. The smoking rate of high school students was almost the same as the smoking rate of adults, generally higher than that of foreign teenagers. Because the smoking rat of studinets in the third grade of middle school and in the first grade of high School was six times higher, increased education should be conducted during this time in an attempt to curb the sudden increase of the smoking rate. The smoking rate of girl students was 5.0%; this has increased mor than three times from ten years ago. Consequently, counter measures should be taken against the smoking of female students as well as juvenile smoking in general. In addition, the smoking rate of middle-high school students showed interesting differences when correnated with enviornmental factors. Students with low grades, who are not satisfied with school life, who don't have both parents, who have uncaring parents who nare too strict or too arbitary, who have smoking parents, or who have experienced smoking commonly smoked. Therefore, to lower the smoking rate we should improve the school environment, improve a student's interest in school life. And parents or siblings should lead by example and quit smoking at home. Schools should educate students more effectively concerning the harmful effects of smoking and create an accurate understanding of its dancers. From the beginning, we should teach students never ever to touch cigaretts. 2. The surve discovered that most students started out of curiosity, or solicitantion from friends or elders at middle school, and had been smoking one to five cigarettes for more than a year. They obtained cigarettes at stores and most of them have friends who smoke. As a result anti-smoking education should be conducted at elementary schools prior to middle school. More than 95% of the teenagers who smoke had friends who smote and smoked out of curiosity or the recommendation of elders. Thus, we must focus on teenagers who smoke in group, rather than individually. Fuyrthermore, the strict application of the regulation of tobacco sales as well as tobacco cooperation from retailers are needed. While students did not show any mood or academic achievement difference after beginning smoking, 58.1% of the students a health situdation that was worse. Juvenile smoking is more harmful to the juvenile than adult smoking is to the adult. This should be focused on in an anti-smoking campaign. 3. Students who smoke hada more positive attitude toward smoking than students who don't smoke. Students who smoke had a tendency to have a nuetral position and are not concerned about smoking compared to non-smoking students. The survey showed that the great number of students had a nuetral position. Because this nuetrality may increase Juvenile smoking, education that provides an exact understanding of smoking should be performed to build the correct attidude toward smoking. 4. Middle school students smoke when angry, gloomy, anxious, a lone and when they have some problems to solve, on when they feel inconveniened in other wores, they smoke to reliver stress. They also smok due to addiction. Because smoking is not a praetical method to relieve stress, a program which helps to acquire positive relief stress should be provided to help reduce smoking. 5. About 65% of students who smoke want to quit smoking because of health problem, 78% of them have tried mor than once to quit but failed due to weak will power and peer pressure from friends who smoke. Juvenile smoking is group, oriented. Thus, the program that advances less smoking will be the one that focuseds on groups. 6. As for advice to students who want to quit smoking, "persuasion" was used most commonly, followed by a "presentation on how to quit smoking". Another method were severe punishment. About 70% of the students wanted the anti-smoking guide at school. 7. Most students (73.5%) had a position that more anti-smoking education at school is needed. Obriously, then, anti-smoking education at middle-high schools should be reinfoced. Although the education which explains the harmful influence of tobacco is known as an efficient way prevent smoking; it does not influence students who already smoke. Therefore, for students who smoke, multi-dimensional approaches must be attempted that include physical training, phychokogical approache, consultation and discussion, medical chek-ups, audio-visual education technigues, and professonal instructors, in addition, because smoking students have more negative on lukewarm attitude to anti-smoking education anti-smoking education should be conducted through a communicative style by dedicated teachers who care about students. In order to increase the effectiveness of this program.

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진해만의 빈산소 수괴 형성에 관한 수치실험 (Numerical Simulation of the Formation of Oxygen Deficient Water-masses in Jinhae Bay)

  • 최우정;박청길;이석모
    • 한국수산과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.413-433
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    • 1994
  • 진해만은 빈산소로 인한 수산생물의 생산성 저하가 현저하다. 본 연구에서는 진해만의 수질환경개선 및 회복을 위해서 빈산소 수괴의 형성방지가 무엇보다도 중요하다고 생각되어 해수유동 및 물질순환 모델을 이용하여 빈산소 수괴 형성상태를 재현하였고, 주요 오염부하가 용존산소에 미치는 영향의 정도를 예측하여 어장환경 관리방안을 도출한 결과는 다음과 같다. 저층의 용존산소 농도분포는 수온 및 밀도성층과 밀접한 관계를 가지고 변동하였고 수온성층이 가장 강했던 $6{\sim}7$월에 양식어장이 밀집된 진해만 서부해역과 마산만 해역에서 2.0mg/l이하의 빈산소 수괴가 형성되었다. 해수유동 모델에 의한 $M_2$분조 계산결과 창조시 유향의 주류는 가덕수로를 통하여 서쪽으로 이동하였고 일부는 마산만으로 유입되었으며, 낙조시는 반대방향이었다. 최강유속은 가덕수로 부근에서 발생하였고 진동만, 고현성만, 원문만등의 진해만 서부해역과 마산만에서는 5cm/sec이하로 미약하였다. 항유는 만 중앙부와 칠천도 사이에서 반시계방향의 환유가 형성되는 것이 특징적이었으며, 마산만이나 당황만 입구 부근에서는 표층의 경우 남향의 흐름이 나타났고, 저층에서는 북향의 흐름이 형성 되었다. 물질순환 모델의 보정결과 상관성은 0.85이상을 보였고 상대오차는 $28\%$이하의 범위내에서 여름철의 빈산소 수괴를 재현하였다. 각종 오염부하가 용존산소에 미치는 영향의 정도와 범위를 시뮬레이션을 통하여 예측한 결과 SOD가 전지역에 걸쳐 가장 큰 영향을 나타내었고 ,마산만의 유입부하도 용존산소 분포에 큰 영향을 미쳤으나 마산만내 국한되어 나타났으며, 양식생물에 의한 부하는 영향도 적었고 진해만 서부해역에 국한되었다. 빈산소 수괴가 강하게 형성되는 마산만과 진해만 서부해역의 빈산소 수괴 형성방지를 위해 효율적인 오염저감 대책으로서 마산만의 경우 유입 COD부하와 SOD를 저감해야하며, 진해만 서부해역의 경우 SOD가 주가 되어야 함을 알 수 있었다. 회복시켜야 할 용존산소 농도를 해역II등급인 5.0mg/l의 농도를 유지시키기 위해서는 마산만의 경우 유입되는 COD 부하를 $50\%$, SOD를 $70\%$로 저감해야 하며, 진해만 서부해역의 경우 SOD를 $95\%$, 양식생물 오염부하를 $90\%$까지 저감해야 되는 것으로 나타났다.

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토리야마 아키라의 <드래곤볼>에 나타난 운동표현에 관한 선 연구 (A line study on movement expression in Dragonball of Toriyama Akira)

  • 조대호;박경철
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권31호
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    • pp.153-176
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    • 2013
  • 20세기 초 미래주의 화가 중 일부는 2차원 그림에 '속도감'과 '역동성'을 표현하고자 시도하였다. 그림 속 이미지가 움직이는 것처럼 보이도록 하기 위한 속도감과 역동성의 표현은 다양한 시각적 기호로 발전하였다. 이러한 움직임을 나타내는 시각적 기호는 만화에서 중요한 운동표현의 선으로 정착하였다. 세계적으로 인기를 얻은 토리야마 아키라의 <드래곤볼>은 속도감과 역동성이 강조되어 있는 액션장르의 만화로써, 운동표현에 관한 선을 연구하기에 좋은 작품이다. <한국만화영상진흥원>의 용어사전과 <만화 애니메이션 사전>에는 운동표현에 관한 선으로 속도선, 동작선, 효과선의 세 용어가 있지만 문맥적으로 의미가 유사해서 구분해 사용하기에는 쉽지 않은 면이 있다. 본 연구에서는 <드래곤볼>의 운동표현에 관한 선을 연구하기위해 기존의 운동표현에 관한 선의 의미상 문제점을 밝히고 새로운 대안을 제시하고자 하였다. 본 연구에서 운동표현에 관한 선을 기호적인 관점에서 분류하고 쓰임에 맞추어 새롭게 정의하고자 하였으며, 기존의 속도선, 동작선, 효과선에서 잔상선을 추가하여 네 가지 선으로 분류하였다. 첫 번째, 속도선은 '움직이는 대상의 운동표현을 속도성의 개념으로 표현한 선'으로 정의하였다. 표현함에 있어서 속도선이 대상의 형태와 결합했을 때는 직접속도선, 대상의 배경과 결합했을 때는 간접속도선으로 세분하였다. 두 번째, 동작선은 '움직이는 대상의 이동형태나 이동경로를 단순화시킨 선'으로 정의하였다. 세 번째, 효과선은 '움직이는 대상의 운동표현을 감각적 표현 혹은 감정적 표현으로 강조하는 선'으로 정의하였다. 네 번째, 잔상선은 '느리게 움직이거나 흔들리는 대상의 운동표현을 잔상효과로 표현한 선'으로 정의하였다. 본 연구에서 제시한 용어는 <드래곤볼>의 운동표현에 관한 선의 이해를 도울 수 있을 것이다.

앞으로 달리기와 뒤로 달리기 시 하지 커플링각 분석 (Analysis of the Lower Extremity's Coupling Angles During Forward and Backward Running)

  • 류지선
    • 한국운동역학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.149-163
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    • 2006
  • The purpose of this study was to compare the lower extremity's joint and segment coupling patterns between forward and backward running in subjects who were twelve healthy males. Three-dimensional kinematic data were collected with Qualisys system while subjects ran to forward and backward. The thigh internal/external rotation and tibia internal/external rotation, thigh flexion/extension and tibia flexion/extension, tibia internal/external rotation and foot inversion/eversion, knee internal/external rotation and ankle inversion/eversion, knee flexion/extension and ankle inversion/eversion, knee flexion/extension and ankle flexion/extension, and knee flexion/extension and tibia internal/external rotation coupling patterns were determined using a vector coding technique. The comparison for each coupling between forward and backward running were conducted using a dependent, two-tailed t-test at a significant level of .05 for the mean of each of five stride regions, midstance(1l-30%), toe-off(31-50%), swing acceleration(51-70%), swing deceleration(71-90), and heel-strike(91-10%), respectively. 1. The knee flexion/extension and ankle flexion/extension coupling pattern of both foreward and backward running over the stride was converged on a complete coordination. However, the ankle flexion/extension to knee flexion/extension was relatively greater at heel-strike in backward running compared with forward running. At the swing deceleration, backward running was dominantly led by the ankle flexion/extension, but forward running done by the knee flexion/extension. 2. The knee flexion/extension and ankle inversion/eversion coupling pattern for both running was also converged on a complete coordination. At the mid-stance. the ankle movement in the frontal plane was large during forward running, but the knee movement in the sagital plane was large during backward running and vice versa at the swing deceleration. 3. The knee flexion/extension and tibia internal/external rotation coupling while forward and backward run was also centered on the angle of 45 degrees, which indicate a complete coordination. However, tibia internal/external rotation dominated the knee flexion/extension at heel strike phase in forward running and vice versa in backward running. It was diametrically opposed to the swing deceleration for each running. 4. Both running was governed by the ankle movement in the frontal plane across the stride cycle within the knee internal/external rotation and tibia internal/external rotation. The knee internal/external rotation of backward running was greater than that of forward running at the swing deceleration. 5. The tibia internal/external rotation in coupling between the tibia internal/external rotation and foot inversion/eversion was relatively great compared with the foot inversion/eversion over a stride for both running. At heel strike, the tibia internal/external rotation of backward running was shown greater than that of forward(p<.05). 6. The thigh internal/external rotation took the lead for both running in the thigh internal/external rotation and tibia internal/external rotation coupling. In comparison of phase, the thigh internal/external rotation movement at the swing acceleration phase in backward running worked greater in comparison with forward running(p<.05). However, it was greater at the swing deceleration in forward running(p<.05). 7. With the exception of the swing deceleration phase in forward running, the tibia flexion/extension surpassed the thigh flexion/extension across the stride cycle in both running. Analysis of the specific stride phases revealed the forward running had greater tibia flexion/extension movement at the heel strike than backward running(p<.05). In addition, the thigh flexion/extension and tibia flexion/extension coupling displayed almost coordination at the heel strike phase in backward running. On the other hand the thigh flexion/extension of forward running at the swing deceleration phase was greater than the tibia flexion/extension, but it was opposite from backward running. In summary, coupling which were the knee flexion/extension and ankle flexion/extension, the knee flexion/extension and ankle inversion/eversion, the knee internal/external rotation and ankle inversion/eversion, the tibia internal/external rotation and foot inversion/eversion, the thigh internal/external rotation and tibia internal/external rotation, and the thigh flexion/extension and tibia flexion/extension patterns were most similar across the strike cycle in both running, but it showed that coupling patterns in the specific stride phases were different from average point of view between two running types.

간암환자에서 Electronic Portal Imaging Device(EPID)를 이용한 자세 오차 및 종양 이동 거리의 객관적 측정 (Measurements of Setup Error and Physiological Movement of Liver by Using Electronic Portal Imaging Device in Patients with Hepatocellular Carcinoma)

  • 금기창;이상욱;신현수;김귀언;성진실;이창걸;추성실;장세경;서창옥
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제18권2호
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    • pp.107-113
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    • 2000
  • 목적 : 간암의 3차원 입체조형치료계획시 electronic portal imaging device (EPID)를 이용한 검증영상으로 경계여유 결정에 필요한 객관적 기초자료를 얻으므로써 방사선치료의 정확성을 높이고 본 기기를 이용하여 방사선치료의 정도관리 측면에서의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 10명의 간암 환자에서 EPID를 이용하여 1회 방사선 치료 중 약 4극회의 검증영상을 획득하였고 총 10회 분할 치료기간 동안 반복하여 시행하였다. 방사선치료 자세 고정시 발생할 수 있는 각 개인의 자세 오차를 구하여 치료간 발생하는 환자의 위치 이동을 분석하였고, 호흡으로 인한 간의 상하 움직임의 정도를 측정하여 계획용표적체적(Planning Target Volume, PTV)의 결정시 필요한 적정 경계 여유를 구하였다. 결과 : 검증영상 분석 결과 간암의 치료시 자세이동에 의한 자세 오차는 x축으로 3.0 mm, 표준편차는 1.70 mm 였고 y축으로 3.7 mm, 표준편차 1.88 mm 였다. 따라서 각 축을 중심으로 5 mm 이내였다. 또한 호흡에 의한 간의 상하 운동 범위는 평균 8.63 mm이었고 표준편차는 1.48 mm 였다. 따라서 계획용표적체적 결정시 종양에 적어도 15 mm의 경계여유가 더 필요하다 결론 : EPID는 3차원 입체조형치료계획시 종양의 경계여유 결정에 매우 유용하며 나아가서 방사선치료의 정도관리에도 크게 기여할 것이다

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수직 혼합 모수화 기법과 탁도에 따른 황해 수온 민감도 실험 (Sensitivity of Simulated Water Temperature to Vertical Mixing Scheme and Water Turbidity in the Yellow Sea)

  • 곽명택;서광호;최병주;김창신;조양기
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제18권3호
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    • pp.111-121
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    • 2013
  • 지역규모의 정확한 일기예보와 해양생태계 변화 이해에 있어서 수온 예측은 매우 중요하다. 황해는 조류가 매우 빠르고 탁도가 높다. 이러한 해역에서는 수치 모델의 수직 혼합 기법 및 해수의 탁도에 따른 수형(water type)이 수온 구조 결정에 많은 영향을 미친다. 수직 혼합 기법 변화와 탁도의 변화에 따른 황해 수온 모사의 민감도를 알아보기 위해 3차원 해양 순환 모델인 Regional Ocean Modeling System (ROMS)을 사용하여 수치 실험을 수행하였다. 수직 혼합 기법은 해양 순환 모델에서 많이 사용되는 Mellor-Yamada level 2.5 closure(M-Y)와 K-Profile parameterization (KPP)을 사용하고, 탁도는 Jerlov의 분류에 따른 수형 1, 3, 5를 사용하여 수치 실험을 수행하고 그 결과를 국립수산과학원에서 제공하는 정선 해양 관측 자료와 비교, 분석하였다. M-Y 기법은 수직적 혼합을 상대적으로 강하게 모의하였으며 그 결과로 저층수온이 높게 형성되었다. 높은 저층 수온은 탁도를 높게 설정하면 완화되지만 표층 수온이 높아지는 단점이 있다. KPP 기법은 M-Y 기법보다는 수직 혼합을 약하게 모의하고 이 약한 수직 혼합 때문에 황해 연안을 따라 형성되는 조석전선을 잘 재현하지 못하였으나, 저층 수온은 관측 수온에 더 가깝게 재현하였다. 결과적으로 황해 3차원 해양순환 모델실험에서 M-Y 기법은 수직 혼합이 잘 되어 표층과 저층의 수온 차이가 작게 나타나고, KPP 기법은 이와 반대로 모의하였다. 탁도의 영향을 표현하는 Jerlov 수형은 높을수록 일사량이 낮은 수심까지만 투과되어 성층을 잘 표현하였고, 낮을수록 깊은 수심까지 일사량이 투과되어 표층과 저층의 수온차를 작게 모의하였다.

시각적 연출에 의한 3D 입체 애니메이션 표현 연구: 〈드래곤 길들이기〉를 중심으로 (A Study on Expressing 3D Animation by Visual Direction : focused on 〈 How to train your dragon 〉)

  • 김정현
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권26호
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    • pp.1-30
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    • 2012
  • 애니메이션의 목적은 움직임을 통해 재미있는 스토리를 관객에게 전달하는 것이라고 할 수 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 애니메이션은 탄생 이후 지금까지 100여년 이상의 시간동안 수많은 기술들을 도입하면서 다양한 내러티브 방법과 시각 표현 방법을 개발해 왔다. 또한 표현 기술력이 발달하면서 애니메이션을 구성하는 모든 요소들도 점점 체계화되어 왔고, 동시에 현실 그 이상의 세계를 표현할 수 있도록 해 주었다. 말 그대로 애니메이션을 제작하는 감독이 상상하는 모든 것들을 스크린을 통해 관객이 눈으로 볼 수 있는 시대가 된 것이다. 그리고 현재에는 애니메이션을 관람하는 관객이 마냥 프레임 안에서 움직이는 그림에 의해 즐거움을 느끼게 되는 시대를 넘어서도록 많은 노력이 이루어지고 있다. 즉, 수동적으로 바라보는 애니메이션을 넘어 관객이 직접 느끼며, 체감하는 애니메이션으로 목적성이 변화하고 있다는 것이다. 이런 과정에서 그 중심에 3D 입체라는 기술이 애니메이션의 새로운 즐거움을 표현할 수 있도록 해주고 있다. 얼마 전, 국내에서도 극장용 3D 입체 애니메이션이 제작되었으나, 해외의 3D 입체 애니메이션과 같은 완성도 높은 영상미를 기대했던 관객에게 새로운 즐거움을 주지 못해 흥행 면에서 이렇다 할 성적을 거두지 못하였다. 이것은 국내의 입체 애니메이션 제작 산업이 아직 초보적인 단계에 불과하여 3D 입체 애니메이션 제작에 대한 인력 및 기술, 경험이 절대적으로 부족한 상태에서 제작되었기 때문이다. 그리고 대부분의 입체에 대한 연구가 재현 기술적 문제에 집중되어 있어 관객들이 직접적으로 접하게 되는 영상 그 자체에 대한 연구 또한 부족하거나 미흡한 실정인 것도 커다란 문제라 할 수 있다. 이러한 국내 상황 속에서 2010년에 개봉되었고, 현재까지 최고의 3D 입체 애니메이션 흥행작으로 손꼽히고 있는 드림웍스 작품인 <드래곤 길들이기>의 입체영상 화면은 연구될 가치가 충분하다 할 수 있다. 따라서 본 논문은 양질의 국내 3D 입체 애니메이션 제작 및 전문 인력 양성 시기초자료로 활용되고자 풍부한 입체감을 전달하기 위해 화면을 담아내는 시각적 연출을 중심으로 이론적 고찰과 사례를 분석하여 연구하였다. 그 결과 3D 입체 애니메이션은 새로운 분야가 아닌 기존 영상미학의 원리를 기반으로 입체영상의 특성이 적용되어져 확장되고 변화된 영역인 것을 알 수 있었다. 이러한 연구를 통해 실재감 재현을 위한 3D 입체 애니메이션 콘텐츠 제작에 필요한 이론적 기초연구의 토대를 구축하는데 도움이 될 것으로 본다.

추계학적 지진동모델에 기반한 2D Q 토모그래피 수치모델 역산 (Numerical Test for the 2D Q Tomography Inversion Based on the Stochastic Ground-motion Model)

  • 연관희;서정희
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제10권3호
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    • pp.191-202
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    • 2007
  • 한반도 남부지역의 세부적인 지진파 감쇠특성 규명을 위해, 기존에는 적용이 불가능하였던 Q 토모그래피 역산을 위한 사전 수치검증 연구를 수행하였다. 특히 강지진동모사를 위해 일반적으로 사용되고 있는 추계학적 점지진원 지진동 모델(stochastic point-source ground-motion model; Boore, 2003)에서 사용되는 Q 값에 대한 2차원(2D; 2 Dimensional) 토모그래피 역산을 시도함으로써 역산 결과가 강지진동모사에 직접 활용될 수 있도록 하였다. 수치검증 방법으로는 Q 토모그래피 checkerboard 시험방법이 사용되었는데, 이를 위해 광역 단일 Q 모델의 추계학적 지진동모델 파라미터 역산결과의 지진원과 부지효과 모델 파라미터 값을 이용해서 관측자료와 지진규모-거리-주파수-오차 분포가 동일한 스펙트럼 합성자료를 생성하였다. 수치검증을 위한 Q 블록 격자의 총 개수는 75개(내륙지역=69개(약 $35{\times}44km^2$의 격자크기); 해양지역=6개)로 설정하였으며, $Q_0f^{\eta}$ 함수형태의 Q 블록 값은 $Q_0$=100, 500, ${\eta}=0.0{\sim}1.0$의 분포를 갖도록 하고, 파선의 깊이는 별도로 고려하지 않았다. 스펙트럼 합성자료 생성에 이용된 모델파라미터의 정해와 모델파라미터의 역산결과를 비교하기 위한 checkerboard 수치검증은 3단계에 걸쳐 수행되었는데, 1단계는 블록별 Q의 초기값 추정 단계이며, 2단계는 관측소별 부지증폭함수를 추정하는 단계, 마지막 3단계에서는 최종적인 Q를 도출하는 단계이다. 관측소별 부지증폭함수의 초기 추정값으로는 기 분류된 관측소 등급에 대한 평균 부지증폭함수(연관희, 서정희, 2007)가 사용되었으며, 3단계의 checkerboard 수치검증 결과 최종적으로 추정된 부지효과 모델에는 오차가 발생하였으나 블록별 Q의 정해는 만족할 정도로 추정할 수 있었다.

몬테칼로 전산모사를 이용한 셋업오차가 임상표적체적에 전달되는 선량과 셋업마진에 대하여 미치는 영향 평가 (Evaluation of Setup Uncertainty on the CTV Dose and Setup Margin Using Monte Carlo Simulation)

  • 조일성;곽정원;조병철;김종훈;안승도;박성호
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권2호
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    • pp.81-90
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    • 2012
  • 방사선 치료에서 부정확한 환자 셋업이 표적에 전달되는 선량에 미치는 영향과 치료 마진과의 연관성을 몬테칼로 기법을 사용한 전산모사를 통하여 분석하였다. 실제 방사선 치료를 받은 직장암 환자에 대한 임상표적체적(CTV: Clinical Target Volume) 및 주요장기의 구조와 치료계획 시스템(Eclipse 8.9, USA)을 이용하여 수립된 세기조절 방사선치료계획에서의 선량분포에 대한 데이터를 전산모사에서 사용하였다. 전산모사 프로그램은 리눅스환경에서 오픈소스인 ROOT 라이브러리와 GCC를 기반으로 본 연구를 위하여 개발되었다. 환자셋업오차의 확률분포를 정규분포로 가정한 것에 따라 무작위로 생성된 크기만큼 셋업이 부정확한 경우를 모사하여 임상표적체적에서의 선량분포의 변화와 오차크기에 따른 마진크기를 3차원입체조형 방사선치료에 사용되는 마진공식과 비교분석 하였다. 셋업오차 생성에 사용된 정규분포의 표준편차 크기는 1 mm부터 10 mm까지 1 mm간격으로 두었으며 계통오차와 통계오차별로 2,000번 전산모사했다. 계통오차의 경우 전산모사에 사용된 표준편차가 커질수록 임상표적체적에 조사되는 최소선량 $D_{min}^{stat{\cdot}}$은 100.4%에서 72.50%로 감소하였고 평균선량 $\bar{D}_{syst{\cdot}}$도 100.45%에서 97.88%로 감소한 반면에 표준편차${\Delta}D_{sys}$는 0.02%에서 3.33%로 증가하였다. 통계오차의 경우 최소선량 $D_{min}^{rand{\cdot}}$은 100.45%에서 94.80%감소하였고 평균선량 $\bar{D}_{syst{\cdot}}$도 100.46%에서 97.87%로 감소하였으며 표준편차 ${\Delta}D_{rand}$는 0.01%에서 0.63%로 증가하였다. 그리고 마진공식으로부터 전산모사에 사용된 셋업오차에 해당되는 마진크기를 구하고 모집단비율(population ratio)을 정의하여 기존 마진공식의 목적이 세기조절방사선치료에 만족함을 확인했다. 개발된 전산모사 프로그램은 해당 환자의 치료계획 정보를 직접 사용하므로 직장암만 아니라 두경부암, 전립선암 등 여러 환부에 적용 가능하며 셋업오차 및 선량변화에 연관된 연구에도 사용할 수 있을 것으로 사료된다.