This study proposes a 3D realistic moving picture project for video game content production. It is expected that applying 3D realistic moving picture to background moving picture project and/or content moving picture project in the existing video game contents will eventually increase the reality and pleasure of game. It is also expected that playing stereoscopic games will increase players’ commitment to the game and that participating high visual artistic works will decrease their psychological stress, yielding their mental tranquility and pleasure. By understanding principles and file formats of 3D realistic moving picture project, more frequent application of 3D realistic moving picture project will hopefully be made in various fields of games in the future.

본 논문은 기존의 1차원 Stefan 문제를 해석할 수 있는 이동최소제곱 차분법을 확장하여 복잡한 계면경계 형상을 갖는 2차원 문제에 적용할 수 있는 수치기법을 개발한다. 1차원 경우와 달리 2차원 영역에서 임의로 움직이는 이동경계의 위상변화를 효과적으로 모델링할 수 있는 기법을 제안했으며, 이동경계 모사시 절점만 사용하는 이동최소제곱 차분법의 강점을 그대로 살리면서 이동경계의 불연속 특이성과 kinetics 조건을 정확하게 만족시키는 이동최소제곱 미분근사식을 제시했다. 평형방정식은 implicit(음해)법으로 차분하여 수치 안정성을 확보했으며, 이동경계는 explicit(양해)법으로 update하여 계산효율성의 극대화했다. 몇 가지 수치예제를 통해 개발된 이동최소제곱 차분법이 다양한 계면경계 형상을 갖는 2차원 Stefan 문제를 정확하고 효율적으로 풀 수 있음을 검증했다.

Electrical Moving system(EMS)은 제조업(주로 자동차 생산공장 및 전자제품 생산공장, 식품공장 등) 생산공장에서 사용되는 무인 자동화 운반설비를 말한다. 지금으로부터 200년전 James Ford가 개발했던 공장자동화의 역사는 산업혁명을 거치면서 발전을 거듭하였으며 최근에는 작업자의 안전 및 돌발적 사고로 인한 생산성 급감이 생산공장에서는 중요한 이슈로 떠오르고 있으며, 이를 보완하기 위한 기존 시스템의 운반설비 시스템에 더욱 스마트한 기능을 더한 자동화설비에 대한 필요성이 증대되었다. 이를 위해 먼저 현재 생산중인 제어부 전차반의 크기를 기존 대비 30 % 정도 compact하게 재설계하여 소형화함으로써 사고를 줄이며 스마트한 기능은 더욱 증대시킨 제어부 표준전차반 제작을 실시하고자 한다.

무등산도립공원 주요 거점의 시간대별 탐방객 이동패턴을 파악하여 관리방안을 제안하기 위해 증심사지구, 원효사지구, 중머리재 등 주요 지점에서 계절별로 3일씩, 오전 7시부터 오후 7시까지 출입하는 탐방객 수를 조사하였다. 조사결과 무등산도립공원 주요 출입구인 증심사지구와 원효사지구에서는 대부분 오전 9시부터 오후 2시 사이에 입장하였고, 오전 10시에서 11시 사이에 입장객 수가 가장 많았다. 퇴장시간은 대부분 오전 12시부터 오후 5시 사이였으며, 피크시간은 오후 2시부터 4시 사이었다. 중머리재를 방문하는 탐방객들은 대부분 오전 11시에서 오후 3시 사이에 중머리재를 경유하여 장불재나 중봉방향으로 등산하거나 증심사지구나 원효사지구로 하산하였는데 오전 11시부터 오후 1시까지가 피크시간 이였다. 한편, 요일과 계절에 따른 시간대별 이동 패턴에는 뚜렷한 경향이 나타나지 않았다. 공원자원 보전과 탐방만족도 증진을 위해서 탐방객이 집중되는 장소와 시간을 중심으로 탐방안내, 캠페인, 훼손지복원 등 집중관리가 필요하다.

본 논문은 1차원 자유경계문제 해석의 정확도 향상을 위해 이동최소제곱 차분법을 이용하여 이동경계의 위상변화를 implicit하게 추적하는 기법을 제시한다. 기존의 이동최소제곱 차분법은 이동경계의 위치를 explicit하게 진전시켜 반복계산 은 필요없지만 해의 정확도 감소를 피할 수 없었다. 그러나 본 연구에서 제시한 implicit 기법은 전체 계방정식이 비선형 시 스템이 되어 반복계산 과정이 필요하지만, 실제로 수치예제를 통해 검증해 본 결과 계산량의 큰 증가없이 해석의 정확도를 획기적으로 향상시켰다. 이동하는 미분불연속 특이성을 갖는 융해(melting)문제를 수치계산한 결과, implicit 이동최소제곱 차분법을 통해 2차정확도를 얻을 수 있음을 보였다.

본 논문에서는 직교이방성 적층평판에서의 균열생성 및 전파로 이루어진 층간분리해석을 다룬다. 기존의 -유한요소가 가지고 있는 요소의 강건성을 균열진전해석에 적용하여, 균열진전시 모델링을 재구성하지 않고, 균열 선단부에 해당되는 꼭지점 모드의 위치만을 이동하도록 하여, 요소망을 단순화시켰다. 이와 같은 층간분리해석에 대해서 이 논문에서의 주요 목적은 다음 두 가지이다. 첫째, 적층복합 재료의 층간분리해석 시, 일반적인 유한요소 모델과 비교하여 매우 간단한 요소 망을 가지는 모델을 제안하는 것이다. 모델의 타당성을 평가하기 위해 적층 복합재료로 구성된 이중 외팔보 해석을 통하 여, 기존 참고문헌 값과의 비교를 수행하였다. 둘째, 제안된 모델을 내부균열을 갖는 적층평판의 층간분리해석에 적용하여 여러 가지 거동 양상에 대한 평가이다. 이와 같은 목적을 수행하기 위하여 로바토 형상함수를 이용한 완전층별요소가 고려 되었으며, 선형탄성파괴역학에 기초한 3차원 가상균열닫힘법을 이용하여 에너지 방출률을 산정하였다.

보다 사실적인 대규모 게임 환경을 구축하기 위해서는 NPC(Non-Player Character)의 지능적인 경로 계획 기법이 필수적이다. 본 논문에서는 필드 기반 경로 계획 기법의 하나로 지금까지 기하 모델링에 사용되어 왔던 적분형 MLS(Moving Least Squares) 기법의 적용을 제안한다. 이 기법은 다른 필드 방식(부호 거리장 기법, SDF)에 비해서 모든 지점에서 연속, 미분 가능(C1)한 부드러운 경로를 제공하며 간단한 매개변수 하나만으로 지형 장애물과의 상대적인 거리에 따른 자연스러운 동선을 형성할 수 있다. 적분형 MLS는 GPU 기반 병렬 기법과 2차원 및 3차원에서의 해석이 상당히 진행되었으며 비교적 어려운 3차원 공간 상의 경로 계획에도 적용할 수 있다.

일반적으로 게임 디자인 시에 웹과 같은 매체를 통해 구하거나 디자이너들이 디자인 툴로 제작한 3차원 기하 모델은 polygon soup 형태가 대부분이다. 따라서 이러한 polygon soup 모델은 일반적으로 완전한 매시로 가정해서 적용하는 여러 기법들을 적용할 수 없다. 이러한 문제를 해결하고 보다 매끈한 곡면을 얻기 위해서 MLS(Moving Least Squares) 방법을 점 단위가 아니라 삼각형 면 단위로 확장한 적분형 MLS 기법이 제안되었다. 그러나 이 기법은 본질적으로 전역(global) 계산의 한계로 인한 계산 속도의 한계가 불가피한 특징이 있었다. 본 논문에서는 분석적 해를 바탕으로 한 전역 계산 속도를 보다 가속화하기 위한 GPU 기반 병렬 기법을 제안하고 또한 기존 논문에서 충분히 논의하지 않았던 적분형 MLS 기법과 일반 MLS 기법의 차이점을 설명한다. 특히 GPU를 통한 가속 결과, 연산 정밀도의 감소없이 CPU 코어 1개로 계산하는 경우보다 평균 250배의 속도 향상을 얻을 수 있었다.

The Black pine bast scale, Matsucoccus thunbergianae is one of the most serious in black pine, Pinus thunbergii forests in Korea. Since this pest was first reported in Goheung, Korea in 1963, which is gradually spread into neighboring regions and now occurs in many regions of the southern and eastern part of the Korean peninsula. The monitoring for distribution of M. thunbergianae was able to observed by naked eye egg sacs and pupa of male on the host until now. Therefore, this monitoring was very difficult in the low density of M. thubergianae. This experiment was conducted to use simple and practical moving cross-shaped flat trap for monitoring of M. thunbergianae. The monitoring of M. thunbergianae using the device was carried out to southern regions of the Korean peninsula. The first emergence of male showed mid. March in Namhae and late march in Busan, Jinju and Pohang. The peak of emergence showed late March in Namhae and early April in the other regions. When the number of M. thunbergianae intermediate nymph showed 58~59, 11~44 and 8~25 on 39.25 ㎠ bark area of the black pine, Pinus thubergii for 1 week, the number of captured its male adult was 58~83, 67~488 and 1~55 on the moving cross-shaped flat trap (10× 13㎝), respectively. The low density of M. thunbergianae was some few the number of capture, but there were no significant difference in its high density. Also, the number of captured its male adult was no significant in the different color (yellow, red, white and blue) of the moving cross-shaped flat trap.

무등산도립공원 탐방객 수와 통행 패턴을 파악하기 위하여 증심사지구, 원효사지구, 중머리재 등 3개 지역, 16개지점에서 2008년 여름부터 2009년 봄까지 계절별로 각 3일씩 조사를 실시하였다. 조사결과 무등산도립공원의 연간탐방객 수는 총 2,789,924명으로 추정되었다. 조사지점을 통한 입장객 수는 1,864,623명, 차량을 이용한 공원구역 통과객 수는 832,070명, 조사지점 외 탐방객 수는 93,231명으로 추정되었다. 전체 입장객 중 증심사지구로 입장하는 탐방객 비율이 74%, 원효사지구로 입장하는 탐방객이 26%로서 양 지역간 약 2.8배의 차이가 있었다. 증심사지구와 원효사지구 입장객이 중머리재를 방문하는 비율은 34.1%로 나타났으며, 중머리재 방문자 중 30.3%가 정상부를 탐방하는 것으로 나타났다. 또한, 무등산도립공원 장불재, 입석대, 규봉 등 정상부를 방문하는 탐방객은 전체 입장객의 21.1%로 나타났다.

공초점 현미경은 시료를 물리적으로 절단하지 않고 살아있는 세포와 고정된 시료를 두께 100㎛ 범 위까지 측정하여 이미지화할 수 있는 유용한 장치이다.광원으로 파장이 488nm인 Ar-ion레이저를 사용하였으며,USAF 타겟,형광비드 및 고정된 세포에서는 배율이 60x이고 개구수(NA :NumericalAperture)가 1.25인 대물렌즈를,살아있는 세포 분열 관찰에는 배율이 25x이고,개구수가 0.40인 대물렌즈를 각각 사용하여 레이저 주사 공초점 현미경을 구성하였다.조리개를 통한 빛만을 PMT로 검출하여 여기파장이 505nm이고, 발광파장이 515nm인 1.1㎛인 형광비드와,파장이 488nm인 빔이 입사할 때 575nm 파장의 형광을 방출시키는 PE(Phycoerythrin)로 표지(label)한 약 10㎛ 크기의 쥐의 면역세포에 대한 정보를 얻어 Labview 프로그램을 이용하여 이차원 영상을 얻었다.그리고 AMIRA 프로그램을 사용하여 삼차원 영상을 얻었으며,PE로 표지한 쥐의 한 종류인 Balb/c의 피부 암세포 분열의 단면 동영상을 구현하였다.

본 논문에서는 깊이정보를 결합하여 움직임 물체의 경계를 정확히 추출하는 방법을 제안한다. 기 존의 방법들이 연속된 영상의 밝기값의 변화 유무만을 이용하여 움직임 물체를 추출하였기 때문에 물체 의 분할결과가 부정확한 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 방법은 물체의 깊이 정보를 결합하여 물체의 분할결과를 보정한다. 먼저 차영상에 기반한 움직임 물체 추출 방법을 이용하여 움직임 물체를 추출한다. 다음으로 깊이정보를 이용하여 분할결과를 보정하였다. 분할결과 보정시, 분수령알고리즘을 적용하여 물체와 배경으로 구분하였다. 실험결과에서 주어진 것처럼 깊이정보를 결합한 움직임 물체추출이 정확한 움직임 물체의 경계를 나타낼 수 있었다.

게임을 런칭할 때 먼저 공개하는 홍보 영상, 그리고 게임을 시작할 때 나오는 오프닝 동영상은 게임 프로모션의 중요한 수단으로 사용되고 있다. 그 외에도 동영상은 해당 게임의 퀄러티를 대변하기도 하고, 게임을 보다 재미있게 만드는 내러티브를 부여하는 역할도 한다. 최근 게임들은 발전된 3D그래픽 하드웨어를 이용하여 실시간 영상을 보여줄 수 있음에도 불구하고 3D소프트웨어 렌더링을 거친 저장된 영상을 보여주는 방식을 취하고 있는데, 이는 화려한 그래픽이 더 큰 광고 효과를 주기 때문이다. 이와 함께 가상공간에서의 진행이라는 게임 비주얼의 특성으로 인하여 게임에서는 주로 3D 소프트웨어를 활용한 동영상을 제작하고 있다. 본 연구는 제작경험을 바탕으로 한 실무자를 위한 것으로 연구자의 선행 연구인 효율적인 2D 이미지 포맷 연구를 기반으로 하고 있으며, 3D 애니메이션 제작공정간에 사용되는 동영상 포맷과 그 특성을 분석하여 보다 효율적인 동영상제작을 위한 애니메이션 포맷을 선정할 수 있는 기초를 마련하고자 하였다. 본론에서는 용량대비 최고 화질을 유지하기 위한 중요 고려사항인 비손실 압축방식이 애니메이션 포맷에서도 존재함을 소개하였고, 쉽게 구해서 설치할 수 있으며 후반작업에 꼭 필요한 알파채널을 내재하고 있는 AVI포맷의 라가리스(lagarith)코덱과 TIF 시퀀스파일을 가장 적합한 포맷으로 제안하였다. 본 논문이 학교교육이나 실무 작업에서 동영상 포맷을 선택함에 있어 도움이 되기를 기대한다.

주행하는 차량이 도로포장에 가하는 동적 하중은 포장표면의 거칠기에 따라 그 크기가 변화하게 되며 설계하중보다 큰 하중이 재하 될 경우에는 포장의 공용성에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 논문에서는 포장표면의 평탄성에 대한 지불규정을 시방에 적용하여 포장의 성능 및 품질향상을 도모하기 위한 기본연구로써 도로포장의 표면에 거칠기가 있을 때 주행차량에 의한 동적 하중 크기의 변화를 분석하였다. 먼저 평탄성이 좋지 않은 오래된 포장과 평탄성이 좋은 새로운 포장에서 구한 평탄성 데이터를 이용하여 구조해석을 수행함으로써 이러한 포장에서 차량이 주행할 때 동적 하중의 크기 변화를 비교 분석하였다. 그리고 차량속도와 표면 거칠기의 진폭 및 파장이 차량 동적 하중 크기에 미치는 영향을 가상의 평탄성 데이터를 구성하여 분석하였다. 이러한 표면 거칠기에 의한 동적 차량하중 크기의 증가는 포장의 응력 및 변형률에 영향을 미치며 궁극적으로 포장의 공용성과 연관되기 때문에 표면 거칠기와 포장의 공용성과의 관계를 유출하는 방법을 제시하였다

Dynamical friction plays an important role in reducing angular momenta of objects in orbital motions. While astronomical objects usually follow curvilinear orbits, most previous studies focused on the linear-trajectory cases. Here, we present the gravitational wake due to, and dynamical friction on, a perturber moving on a circular orbit in a uniform gaseous medium using a semi-analytic method. The circular orbit causes the density wakes to bend along the orbit into asymmetric configurations, resulting in the drag forces in both opposite (azimuthal) and lateral (radial) directions to the perturber motion, although the latter does not contribute to the orbital decay much. For a subsonic perturber, the bending of a wake is only modest and the resulting drag force in the opposite direction is remarkably similar to the linear-trajectory counterpart. On the other hand, a supersonic perturber is able to overtake its own wake, possibly multiple times, creating a high-density trailing tail. Despite the dramatic changes in the wake morphologies, the azimuthal drag force is in surprisingly good agreement with the formulae of Ostriker for the linear-trajectory cases, provided Vpt=2Rp, where Vp and Rp are the velocity and orbital radius of the perturber, respectively.

본 연구는 계면경계에서 특이성을 갖는 이종재료 열전달문제를 효율적으로 해석할 수 있는 이동최소제곱 유한차분법을 제시한다 이동최소제곱 유한차분법은 격자망(grid)없이 절점만으로 이동최소제곱법을 이용하여 Taylor 다항식을 구성하고 차분식을 만들어 미분방정식을 직접 푼다. 초평면함수 개념에 근거한 쐐기함수를 이동최소제곱 센스(sense)로 근사식에 매입하여 쐐기거동과 미분 점프에 따른 계면경계 특성을 효과적으로 묘사하고 고속으로 미분을 근사하는 이동최소제곱 유한차분법의 강점을 발휘하도록 했다. 서로 다른 열전달계수를 갖는 이종재료 열전도문제 해석을 통해 이동최소제곱 유한차분법이 계면경계문제에서도 뛰어난 계산효율성과 해의 정확성을 확보할 수 있음을 보였다.