본 연구는 디지털 게임, 그 중에서도 특히 FPS 장르의 게임들이 특정한 규칙과 패턴을 반복, 변형, 적용하면서 발전해가고 있음을 전제로 FPS 게임의 장르적 관습을 이론화하고 이를 통해 세부 문법을 도출하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 연구에서는 우선 게임 장르 연구의 필 요성을 검증하고, 구체적인 사례를 통해 FPS 게임의 장르적 문법을 여섯 가지 측면에서 도출한 다. 여섯 가지 측면은 FPS의 서사 문법, 아바타, 공간, 주요 아이템인 무기, 게임 플레이의 핵심 인 사격 메커니즘, 그리고 인터페이스이다. 이와 같은 연구는 게임학 이론 정립에 이바지하고 게 임을 기획하거나 개발하려는 창작자들을 위한 하나의 지시서를 제공한다는 점에 의의가 있다.

There are a lot of difficulty in present inspection that need many inspectors and much time. It is necessary to improve this inspection working environment. So, we developed an inspection system it can solve problems in current visual inspection and it systemize the inspection tasks scientifically. This is an optimized culvert inspection system which enable to measure a surface condition and sectional shape change. it is used various convergence technology such as 3D laser scanning, digital image processing and texture mapping.

디지털유방촬영술은 유방암의 조기진단에 매우 중요하다. 그러나 방사선량을 과다하게 피폭하는 경우에는 환자에게 유방암의 발생확률을 증가 시킬 수 있다. 본 연구에서는 제조사별 관전압과 타깃-필터의 변화에 따른 흡수선량률과 화질을 분석하고 최적의 타깃-필터조합을 찾아 환자의 피폭선량 변화를 확인하고자 하였다. 각 제조사별 흡수선량률에서는 Mo/Mo를 사용할 때 가장 낮게 측정되었다. 대조도는 Mo/Rh를 사용할 때 우수하게 나타났다. SNR은 Mo/Mo(Siemens), Mo/Rh(Hologic), Mo/Rh(GE) 에서 우수하게 나타났다. 본 연구의 결과는 최대의 환자선량감소, 고대조도 영상획득, 높은 SNR 영상획득등 사용목적에 따라 타깃-필터 선택 시 좋은 참고지표가 될 것이다.

이 연구의 목적은 디지털교과서의 자기주도적 학습에 대한 적합도를 분석할 수 있는 검사도 구를 개발하고, 디지털교과서 분석을 바탕으로 자기주도적 학습에 적합한 과학 디지털교과서의 개선 방안을 제시하는 것이다. ‘학습욕구 진단’, ‘학습목표 설정’, ‘학습을 위한 인적 및 물적 자 원 파악’, ‘적절한 학습 전략 선정 및 이행’, ‘학습결과 평가’의 5개 영역에서 22개의 자기주도적 학습을 위한 디지털교과서 분석문항을 개발하였다. 개발된 문항의 타당도는 CVI 0.78, 신뢰도 는 Cronbach’s α .932이다. 현장 교사 162인에게 검사도구를 활용한 초등학교 4학년 1학기 과 학 디지털교과서 분석을 의뢰하였으며, 분석결과 전체 문항에 대한 리커트 점수 평균은 3.41점 으로 보통이상의 수준임을 알 수 있었다. ‘학습목표 설정 기회를 위해 스스로 학습목표를 써볼 기회’를 제공하고, ‘학습시간·순서 계획 기회를 위해 단원 도입에서 학습자들이 스스로 학습 순 서를 정하거나 선택할 기회’를 제공해야 한다는 의견이 개선 사항으로 제시되었다. 또한 ‘타학 년·타교과와의 연계를 위해 단원 도입 부분에 선수학습과 후속학습의 링크를 제공해야 한다’는 의견, ‘학습 후 보충/심화학습 계획 기회를 위해 학습내용에 대한 자기점검 기회를 제공하고, 이후 보충학습이나 심화학습으로 나아갈 수 있도록 구성해야 한다’는 의견, ‘외부 평가도구와 의 연계를 위해 교육기관이나 출판사에서 운영하는 평가 사이트와 링크되어야 한다’는 의견이 제시되었다.

이 연구는 초등과학의 작은 생물 내용에 대해서 5E 학습모형 기반 디지털교과서를 개발하고 적용해보는 사례 연구이다. 디지털교과서의 저작도구는 iBooks Author를 사용하였다. 개발된 디지털 교과서는 작은 생물에 대해서 구조적 및 생태적 특징을 제공하고 있다. 또한 이 디지털 교과서는 상호작용이 가능한 멀티미디어 위젯을 기반으로 개발되었다. 개발된 디지털교과서는 학생과 교사들을 대상으로 교과내용, 플랫폼, 사용자 만족성 등의 범주에서 평가를 실시하였으 며, 대체로 긍정적인 평가를 얻었다.

본 연구는 스마트교육에 활용할 수 있는 공간정보 콘텐츠를 개발하고, 이를 활용하는데 목적 이 있다. 이를 위해 태블릿 컴퓨터와 HTML5, 증강현실(AR), 구글어스를 사용하여 공간정보 콘텐츠를 개발하고, 전자책의 형태로 재구성하여 스마트교육 환경이 구축된 학교 현장에서 사 용할 수 있도록 하였다. 또한 본 연구를 통해 개발된 공간정보 콘텐츠가 시사하는 바에 대해서 탐색하였다. 본 연구는 이러한 연구 결과를 바탕으로 초중등 사회과를 대상으로 전자교과서(전 자책)와 연관하여 적용할 수 있는 공간 정보를 활용한 디지털 콘텐츠 개발 사례를 제시하였다. 이는 앞으로 제기되는 창의적으로 비판적인 사고력 기반의 문제해결 능력의 교실 수업 적용과 디지털 콘텐츠와의 연결 측면에서 사회과 수업에 기여할 것으로 기대된다.

본 연구는 현행의 국어과 평가 개선의 방안으로 학생의 학습과 성장을 돕는 학습 지향적 평가 로의 변화 방안을 탐색하는 데 그 목적이 있다. 특히, 2011년 ‘스마트 교육 추진 전략’에 따라 서 책형 교과서의 한계를 극복하는 교과서 형태인 디지털 교과서를 활용하여 그 체계적인 방안을 마련하고자 하였다. 디지털 교과서는 현재 2014년 전국 초․중학교를 대상으로 하여 사회, 과학 등의 일부 디지털 교과서가 학교 현장에 보급되면서 그 실현 가능성을 확인 중에 있다. 분명한 것은 현 시점은 학습자의 발달과 학교 및 교과 특성을 반영하면서 현행의 교육 시스템에 적용 가능한 디지털 교과서의 모형 개발이 필요한 시기라는 점이다. 그리고 디지털 교과서가 반영해 야 할 교육 생태계의 주된 변화는 평가 체제의 변환이라는 점에 주목할 필요가 있다. 여기서는 디지털 교과서를 활용하여 학생의 학습과 성장을 돕는 국어과 평가로의 전환 방안을 체계적으로 모색하였다. 특히, 국어 학습자의 학업적 강점과 약점을 진단하고 개별 학업 수준과 특성을 고려 한 교수적 피드백을 연계하도록 하여 본질적인 학업적 성장과 발달을 지원할 수 있도록 하는 학 습 지향적 평가가 내재된 국어과 디지털 교과서의 모형의 실현태를 제안해 보았다.

본 논문에서는 재난재해 정보를 제공할 수 있는 GIS 디지털 맵의 효율적인 압축 기법들의 동향을 살펴본다. GIS 기술의 빠른 발전으로 2D에서 3D로 고차원적 GIS 맵 데이터의 용량이 방대해지고 있으며 이를 빠르고 전송하기 위해서는 데이터 압축 기술이 필요하다. 일반적으로 GIS 디지털 맵의 표현 및 저장 방식에는 아스키(ASCII)와 바이너리(binary) 형식이 존재한다. 벡터 맵 데이터로 이루어진 GIS 벡터 맵 데이터의 구조는 많은 레이어(layer)로 구성되고 각 레이어는 지형, 하천, 도로 등의 실세계의 지리정보들을 점(point), 선(polyline), 면(polygon)의 속성을 이용하여 각 단말의 환경에 따른 효율적인 GIS 벡터 맵의 전송 및 저장을 위한 손실 및 무손실 데이터 압축 기법이 존재한다. 벡터 맵 데이터의 압축 기술 연구로 Kolesnikov는 벡터 맵의 점진적 전송을 위한 압축 기법을 제안하였다. 이 기법은 협대역 네트워크 환경에서 효과적이고 높은 압축률과 수행속도는 빠르지만 폴리곤 속성에 제한적으로 수행이 가능하며 정밀지도를 표현하기에는 어려움이 존재한다. Shekhar 등은 사전 검색 알고리즘을 활용한 압축 해제 손실 최소화하는 비가역 압축 기법을 제안하였지만 정밀 지도 데이터의 무손실 압축에 활용은 어려움이 존재한다. Alecander 등은 지각적인 차이의 최소화하여 벡터 데이터를 제거하는 방법을 제안하였다. 하지만 손실압축을 수행하기 때문에 특정 목적을 수행하기 위한 정밀 지도 데이터 압축에는 적용하기 어렵다. GIS 디지털 맵 압축 기술에는 손실 압축의 경우 데이터의 손실은 있으나 압축률이 높아서 저용량의 데이터 전송에 용이하고 무손실 압축의 경우 데이터의 손실은 거의 없으나 압축률이 낮기 때문에 이율 배반성(trade-off)의 관계가 발생한다. 향후 재난재해 정보를 레이어로 구성하여 전송 시 상황에 맞는 효율적인 압축 기술을 선정하여 적용해야한다.

유방촬영장비는 여성의 조기 유방의 병변을 진단하기 위하여 필수적으로 사용되는 장비이다. 계속적인 디지털 유방촬영장치가 보급되어짐에 따라 현재에는 대부분의 의료기관에서 디지털 유방촬영장치를 사용하고 있다. 하지만 이러한 디지털장비인 CR 또는 DR 유방촬영술의 무분별한 사용으로 여성 환자의 평균유효선량이 증가되고 있다. 이번 연구는 여성환자에게 사용되는 디지털 유방촬영장비의 공간선량율을 평가하여 방사선유효선량 과다 피폭으로 인하여 발생할 수 있는 방사선 2차 피해을 인식시키고자 하였으며, 더 나아가 디지털 유방촬영장치에서 발생되는 공간선량율 측정함으로써 환자에게 직접 촬영을 하는 방사선사 안전의식을 인식시키고자 한다. 결론적으로 디지털 유방촬영장비의 공간선량은 촬영장비를 기준으로 수평으로 높은 수치를 나타내었다. 이러한 결과를 고려한다면 디지털 유방촬영장비의 설치시에 수평 방향을 피하여 방사선사의 조작위치를 변경하거나 디지털 유방촬영 장비로부터 수평으로 되는 부위에 납유리차폐의 보완이 이루어져야 할 것이다.

방사선 임상 관련 분야에서 컴퓨터의 사용으로 인해 카세트 사용에서는 볼 수 없는 아티팩트가 만들어지고 있다. 고스팅 아티팩트는 평판형 박막 트랜지스터(Flat Panel Thin-Film Transistor) 배열 검출기를 사용할 때 발생될 수 있다. 특히 고선량의 방사선을 고대조도의 물질에 노출시킨 영상을 획득한 후, 바로 저선량의 조사가 이루어진 영상이 획득될 때 고스팅 아티팩트가 발생할 수 있다. 본 실험에서 고스팅 아티팩트가 육안 관찰시 3분에서 사라지는 것을 확인할 수 있었으며 정량적 분석으로는 대략 6분에서 없어지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 이 아티팩트는 관전류보다는 관전압의 영향을 더 받는다는 사실과 노출에 의한 포획전하의 방출이 아닌 시간에 의해 포획전하가 소멸된다는 사실을 실험을 통해 검증할 수 있었다.

In order to decide the location of appropriate onshore wind farm with higher potential wind energy, several decision processes using Geographic Information System (GIS) including Digital Elevation Map (DEM) were proposed and we also estimated the wind resources through the proposed decision process. Decision process consists with three steps. First step is excluding inappropriate location geographically using DEM data including SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) terrain data, landslide, land-use, roadway, and forest road data. And the second step of decision process is consideration of the difficulty caused by the natural environmental problem. This step is carried out using ECVAM (Environmental Conservation Value Assessment Map) data. And final step is determination of the most suitable location through the Moving Suitability Identification Method (MSIM) based on the moving potentially estimated wind resources area. Proposed decision process was applied over the Korean Peninsula. Wind resource potential estimated by the first and the second step is cases shows 35.09 GW and 7.17 GW, respectively, and the total evaluated energy from the all proposed step were 0.43 GW and 1.87 GW for the 3 ㎞and 1.5 ㎞geographical grid size, respectively.

Assessment of surface cracks is important to ensuring the health of concrete structures. Traditional visual inspection processes are time-consuming and their performance depends heavily on the inspector’s skill and experience. In this paper, digital image processing techniques are employed to monitor the surface cracks in concrete. The automated processing method is proposed for further implementation to an flight drone.

엑스선 의료영상이 디지털 시스템으로 발전함에 따라 의료영상의 평가 방법 또한 디지털 시스템에 맞춰 새롭게 개선되었으며 그 중 MTF(Modulation Transfer Function) 측정법은 Fujita이론에 기초한 에지법으로 ISO에 규정되었다. 에지법의 기초인 Fujita이론은 MTF 측정을 위해 슬릿의 각도를 디지털 검출기의 픽셀 열에 대하여 1° ∼ 2° 기울여 영상을 획득한 후 LSF를 합성하는 것으로 샘플링 간격은 각도에 따라 크게는 1/54배, 작게는 1/28배 감소하게 된다. 본 연구에서 사용된 장비는 Simens사의 MAMMOMAT Inspiration으로 비정질 셀레늄(amorphous selenium) 기반의 0.085 × 0.085 mm2 의 픽셀 사이즈를 갖는 검출기를 이용하여 presampling MTF를 측정하였다. 측정 방법은 Fujita의 슬릿법와 동일한 방법인 와이어법를 이용하였으며 측정된 영상에서 얻은 픽셀값을 이용하여 엑셀에서 이산 푸리에 변환을 시행하였다. 실험 결과 Fujita이론 대비 약 3배 이상의 샘플링 간격(sampling interval)의 경우 해상도 평가 지수인 10% MTF에서 약 85% 이하의 정확도를 보였으며 선예도 평가 지수인 50% MTF에서 약 93% 이하의 정확도를 나타내었다. 하지만 샘플링 간격이 Fujita 이론 대비 2배 정도 늘어난 경우는 50%와 10% MTF 모두 96% 이상의 정확도를 가진다는 것을 알 수 있었다.

X선을 이용한 chest radiography는 일반적으로 180 cm의 SID에서 실시되고 있다. digital chest radiography에서 AEC를 적용하고 120 kVp, 320 mA에서 SID를 180 cm부터 340 cm까지 20 cm 단위로 증가시켜 가며 영상의 질과 환자선량의 관계를 알아보았다. chest phantom 영상의 정성적인 영상평가를 위해 VGA를, 정량적인 평가를 위해 SNR을 분석하였다. 선량은 ESAK로 측정하고 effective dose는 PCXMC를 이용하였다. 연구결과 일반적으로 시행되는 SID 180 cm를 기준으로 했을 때, ESAK의 경우 240 cm, 280 cm, 320 cm에서 각각 8.7%, 11.47%, 13.56%의 유의한 감소가 있었다. effective dose의 경우 전신에 대해 2.89%, 4.67%, 6.41%의 감소, 폐에서 5.08%, 6.98%, 9.6%의 감소가 관찰되었다. SNR의 경우 각각 9.04%, 8.24%, 11.46%의 감소가 관찰되었으며 특히, SID 260 cm ~ 300 cm 구간에서 8.03%의 작은 감소가 나타났고 SID 340 cm까지도 5.24로 5이하로 감소되지 않았다. VGA에서는 통계적으로 유의한 차이가 없는 진단적 가치가 높은 영상으로 평가되었다. 따라서 eigital chest radiography에서 SID를 300 cm까지 증가시킴으로 화질의 저하 없이 환자선량을 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

디지털 Mammography영상에서 압축률에 따른 화질의 특성에 대해 정량적 평가와 정성적평가를 실시하였다. ACR Accreditation phantom을 대상으로 JPEG2000, JPEG 압축알고리즘을 적용하여 압축한 후 Detection Score를 측정하여 압축률에 상관없이 10점 인정기준을 충족하였다. 또한 실제미세병소 영상을 선정하여 압축을 실시하여 확대율에 따른 진단능의 변화를 측정하여 20:1 이상 압축 후 50% 이상 확대 시 진단능에 영향을 미칠 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 정량적 평가방법인 PSNR, RMSE, MAE, SSIM등을 측정하여 압축률에 따른 원본영상과의 차이점은 비교적 허용 가능한 오차범위 내의 값이 측정되었다. 또한 MTF 측정을 통해 Full Field Digital Mammography 영상의 화질이 진단에 적합한 영상임을 알 수 있었다.

65세 이상의 인구가 전체 인구의 7% 이상이면 고령화 사회라고 하는데 우리나라는 이미 2000년에 고령화사회에 진입하였다. 고령화 사회의 특징은 길어진 기대수명으로 인한 노년기의 연장 현상이다. 이런 고령화사회에서 뉴 실버세대들이 웹 환경에서 보다 쉽고 편리하게 정보에 접근하여 이용할 수 있도록 콘텐츠의 접근성 및 사용 편의성 뿐 아니라 그들의 감성적 특성까지 고려된 디지털콘텐츠가 필요하다. 본 연구에서는 뉴 실버세대의 특성을 신체적, 인지적 요소와 감성적 가치요소들로 나누어 파악한 후 뉴 실버세대의 감성, 가치관과 경험에 대한 이해를 바탕으로 뉴 실버세대의 감성을 반영한 디지털콘텐츠 제작 시에 고려해야 할 필수요건에 대한 방안을 제시하고자 한다. 뉴 실버세대를 위한 디지털콘텐츠의 사용 편의성을 높이기 위하여 색상, 이미지, 사용자 인터페이스 등의 정보 및 기능적인 측면, 인간의 인지 및 감성 구조를 포괄하는 사회 문화적 측면이 고려되어야 한다.

To monitor dynamic responses of bridges, the vision-based system using commercial video-related equipment is developed. The research and development has been performed for dynamic characteristics extraction of external tendons in PSC box girder bridges. The vision-based dynamic measurement system consists of an industrial camera and notebook computer that can measure tendon's vibrations with 100 fps. The vision-based system was successfully tested and verified in the testbed bridge.

본 연구에서는 에너지 변화에 의하여 발생하는 콤프턴 산란이 화질에 영향을 미친다는 것을 증명하기 위하여 웨이브릿 변환으로 신호의 특성을 추출하였다. 추출된 데이터를 분석하여 에너지의 변화에 따른 산란선의 화질영향 정도를 평가하고자 하였다. 이를 위하여 공학용 도구인 MatLab Tool을 이용하여 프로그램을 작성하였고, 작성된 프로그램을 이용하여 관전압 증가에 따른 산란선의 변화를 평가하였다. 평가결과 CR과 DR 모두 관전압 변화에 따라서 고주파영역의 주파수 변화가 있는 것으로 보아 콤프턴 산란선의 영향이 있는 것으로 나타났다. 급격한 주파수의 변화가 나타나는 관전압 영역이 CR은 80 kVp, DR은 90 kVp로 나타난 것으로 보아 DR의 검출기는 에너지에 대한 민감도가 낮은 것으로 알 수 있다. 결론적으로 본 연구의 결과로 보아 CR보다는 DR이 에너지가 높은 방사선에 민감한 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 공학용 도구인 MatLab Tool을 이용한 영상의 화질평가 방법이 공식적인 화질평가의 방법으로 인정되어 유용하게 적용될 것을 기대한다.

자갈 이상의 조립질 재료로 이루어진 하천의 하상 재료 입도분석은 많은 노력과 경비를 소요하는 일이기 때문에, 적절히 분석되지 못하고 있는 것이 현실이다. 본 연구의 목적은 자갈 이상의 조립질 재료로 이루어진 하상의 입도 분포를 영상 처리를 통하여 분석하는 기법을 개발하는 것이다. 전체 개발 과정은 개별 입자의 영상 정보 분석과정과 하상 영상에서 입자를 분석하는 두 과정으로 이루어졌다. 먼저 개별 입자들의 영상에 나타난 평면 특성(장축, 중간축, 면적 등)이 실제 입자와 어떤 관계를 가지는지 분석하였다. 이를 위하여, 대종천, 밀양강, 형산강의 3개 하천에서 420개의 자갈 시료를 채취한 뒤, 각 입자의 버니어캘리퍼스로 장축, 중간축, 단축의 길이를 측정하고, 저울로 중량을 측정하였다. 채취된 입자를 개별적으로 영상으로 찍은 후, 영상에서 장축과 중간축, 면적을 계측하는 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 이용한 영상 정보와 실제 측정한 자료를 비교하였다. 입자의 개별 측정 결과 자갈 하천의 하상 재료의 형상계수는 0.51~0.59 이었다. 이는 모래 하상의 0.7, 자갈 하천이 이보다 약간 작다는 통상적으로 알려져 있는 지식과 부합하였다. 또한, 하천에 따라 형상 계수는 약간의 차이를 보이기 때문에 일괄적으로 통일된 값을 적용하기는 어려울 것으로 보인다. 한편, 자갈의 중량은 장축이나 중간축보다는 면적과의 상관성이 더 높다. 이 자료의 결과를 이용하여 영상 분석에서 나온 면적을 입자의 중량과 공칭직경으로 환산하는 방법을 제시하였다. 두 번째 과정으로 ImageJ 프로그램을 이용하여 대종천, 밀양강, 형산강의 하상 영상에 적용하여 자갈입자의 면적을 분석하고 이를 입도분포 곡선으로 환산하였다. 영상 분석에서 구한 입도분포를 시료를 채취하여 실측한 자료와 비교한 결과는 매우 타당한 결과를 보였다.

건강에 대한 관심의 증대로 의료영상이 빠르게 증가하고 있으며, 컴퓨터 기술의 발전으로 의료영상의 디지털화가 빠르게 진전되어 PACS가 의료현장에 도입되었다. 이러한 현상에 의한 의료영상 생산의 증가는 의료영상을 판독하여야 하는 영상의학과 전문의의 업무량을 증가하게 하였다. 이러한 추세에 따라 컴퓨터를 이용한 보조 진단의 필요성이 대두되어 의료영상 판독 분야에 CAD라는 용어가 생겨나게 되었다. 본 연구에서는 디지털 X-선 유방촬영장치에 의하여 획득된 영상의 판독을 위한 CAD 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘을 Visual C++로 프로그램하여 실험하였다. 본 연구에 사용한 일곱 샘플영상을 CAD 알고리즘으로 실행한 결과 다섯 샘플의 결과는 양성종양 및 유방암으로 확인되었고 두 샘플 영상은 error처리 되었다. 본 연구에서 제시한 알고리즘과 이를 구현한 프로그램을 이용한다면 판독업무에 많은 도움이 될 것이며, 유방암의 조기발견에 크게 기여할 것으로 사료된다.