시네마 로보틱스 그리고 디지털 미장센

이석창(Lee, Sukchang),최원호(Choi, Wonho) 한국영화학회 2021 영화연구 Vol.- No.90

로봇(Robot)은 생산성 증대를 위해 다양한 분야에서 활용되고 있다. 영화제작의 분야에서도 로봇의 시각적 표현과 차별성의 극대화라는 측면이 강조되어 인공지능, IoT, 빅데이터 등 지능정보화 산업 및 문화콘텐츠 산업과 함께 새로운 형태의 영상콘텐츠 생산에 영향을 미치고 있다. 시네마 로보틱스(Cinema Robotics)는 컴퓨터를 사용하여 정교하고 정확하게 카메라 움직임을 제어하는 영상 촬영 장비로 로봇 암 제어기술과 ICT(Information and Communications Technology, 정보 통신 기술)의 결합과 함께 촬영기술의 진보를 이루어내며 새로운 영상표현의 지평을 넓혔다. 그러나 시네마 로보틱스가 국내에서 영화제작에 본격적으로 활용되고 있음에도 불구하고 이에 대한 본격적인 제작기법과 영상미학 등에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 본 논문은 시네마 로보틱스의 고속 촬영과 High-Speed 카메라 움직임을 통해 나타나는 특징을 미장센(Mise-en-Scène)의 관점에서 해석하였고, 그 과정을 통해 시네마 로보틱스가 재현 방식의 확장과 느린 화면의 비선형적 경험 및 전지적 시점이라는 특징을 드러내고 있음을 발견하였다. 시네마 로보틱스는 고속 촬영으로 숏테이크 영상의 시간을 확장하여 롱테이크 영상으로 변환시킬 수 있다. 빠르고 정확하게 제어되는 카메라 움직임은 롱테이크에서 아웃포커스가 물리적으로 가능한 환경을 조성하고 줌 인과 트랙 아웃의 결합이 유기적으로 일어나게 하여 영상 이미지의 심도를 조형적인 측면에서 왜곡시킴으로써 재현 방식의 확장을 이루어 낼 수 있게 만든다. 또한 고속 촬영과 High-Speed 카메라 움직임은 느린 화면의 일그러진 시간성과 찰나의 순간을 다각도에서 바라보는 전지적 시점으로 비선형적 체험을 관객에게 제공한다. 비가시적인 영역을 보여주는 고속 촬영은 시간의 확장으로 나타나는 비관습적인 장면으로 느린 화면을 제공하며 수용자의 관점을 변화시켜 수용자의 논리적인 세계를 무너뜨리고, 느린 장면은 추상적 특성을 발포하며 관객의 흥미를 유발하는 미장센으로 거듭난다. 또한, 시네마 로보틱스는 High-Speed 카메라 움직임으로 느린 화면 내에서 다각도로 피사체의 운동 에너지를 포착한다. 그리하여 관객은 인간의 눈으로 볼 수 없던 사물의 움직임을 여러 각도에서 살펴볼 수 있는 전지적 시점을 경험하게 된다. Robot is utilized in various fields in order to increase productivity. In the area of visual content production, the demand for new forms of visual content production is increasing along with the intelligent information industry involving artificial intelligence, IoT, and big-data and the cultural content industry as emphasizing the robot’s aspect of the visual expression and the maximizing differentiation. Cinema Robotics, which is a video recording equipment that uses a computer to precisely and accurately control camera movements, expanded the area of new visual expression by making progress in filming technology with the combination of robotic arm control technologies and ICT(Information and Communications Technology). However, even though Cinema Robotics is actively used in film production, research on production techniques and visual aesthetics is insufficient. This paper interprets the characteristics of Cinema Robotics through high-speed cinematography and High-Speed camera movements on the perspective of Mise-en-Scène, and it discovered Cinema Robotics has the characteristics of expansion of representation, non-linear experience of slow motion, and omniscient viewpoint. Cinema Robotics extends the time of short-take video by high speed cinematography and converts it into long-take video, and with fast and precisely controlled camera movements, it creates an environment in which out-of-focus is physically possible and expands the reproduction method. In addition to, high speed cinematography and High-Speed camera movements provide the audience with a non-linear experience with an omniscient perspective that sees the distorted time and a moment of slow motion from multiple angles. High speed cinematography, which shows the invisible area, breaks down the audience’s logical world as changing the audience’s point of view with slow motion that is showed by an unconventional scene from expanded time. In this way, slow motion is reborn as a mise-en-scène that evokes abstract characteristics and arouses the interest of the audience. Moreover, Cinema Robotics captures the subject’s kinetic energy from multiple angles within a slow motion with High-Speed camera movements. So, the audience experiences an omniscient point of view where they can see the movement of objects from various angles which we cannot see.

전방 자유면의 암반 이동에 관한 연구

이기근 ( Ki Keun Lee ),김갑수 ( Gab Soo Kim ),양국정 ( Kuk Jung Yang ),강대우 ( Dae Woo Kang ),허원호 ( Won Ho Hur ) 대한화약발파공학회 2012 화약발파 Vol.30 No.2

발파 시 자유면의 이동은 대상암반의 역학적 특성 및 발파조건, 특히 암반의 불연속면 특성과 폭약의 종류, 장약량, 저항선, 공간격, 공간 또는 열간 기폭시차 및 전색상태 등 여러 가지 변수들에 의해 달라지며, 이는 발파진동의 크기, 폭음 및 파쇄도에 커다란 영향을 미친다. 현재 국내 노천발파 현장의 발파설계는 대부분 인접 보안물건에 대한 안전성을 최우선으로 하고 있으나 대규모 발파가 이루어지는 노천현장에서는 발파 시 자유면의 이동을 분석하여 진동을 제어하고 파쇄도를 향상시키기 위한 최적 조건의 발파 설계를 하는 것은 매우 중요하다. 고속 디지털 동영상 분석을 통하여 발파 후 최초 자유면 암반의 움직임, 전색의 적정성, 발파암의 이동 궤적, 발파암의 이동방향과 속도, 최적의 기폭시스템 분석이 가능하다. 외국에서는 이와 같은 방법이 발파 설계 및 평가를 위한 유용한 도구로 활용되고 있으나 국내에서는 그 연구가 미미하다. 따라서 본 연구는 디지털 고속 동영상 분석에 의한 최적 발파설계 및 평가에 대한 기초적인 연구를 수행하였다. 셰일과 화강암으로 구성된 대규모 노천 발파현장 2개소에서 Emulsion과 ANFO 두 종류 폭약에 대한 암반 파쇄과정을 촬영한 디지털 고속 동영상을 분석하여 자유면 암반의 변위, 이동속도 등을 분석하고 2차원 유한요소 해석 프로그램인 AUTODYN을 사용하여 폭약의 폭굉압력, 폭굉 전달시간, 발파 후 최초로 암반에 변위가 발생되는 반응시간, 발파 후 자유면 암반의 이동형상에 대한 수치해석을 수행하였다. 수치해석 및 디지털 고속 동영상을 분석한 결과, 암반의 종류에 관계없이 발파공 전면 자유면 암반의 이동형상은 주상 장약부의 중간 부근에서 변위 및 이동속도가 가장 크게 발생되어 가운데 부분이 활처럼 휘어진 형상을 나타내었다. 폭약의 폭굉압력, 폭굉 전달시간, 발파 후 최초로 자유면 암반에 변위가 발생되는 반응시간의 경우 Emulsion 폭약이 ANFO보다 폭굉압력 및 폭속이 크고 초기 변위 반응시간이 빠르게 진행되는 것으로 분석되었다. Variables influencing the free face movement due to rock blasting include the physical and mechanical properties, in particular the discontinuity characteristics, explosive type, charge weight, burden, blast-hole spacing, delay time between blast-holes or rows, stemming conditions. These variables also affects the blast vibration, air blast and size of fragmentation. For the design of surface blasting, the priority is given to the safety of nearby buildings. Therefore, blast vibration has to be controlled by analyzing the free face movement at the surface blasting sites and also blasting operation needs to be optimized to improve the fragmentation size. High-speed digital image analysis enables the analyses of the initial movement of free face of rock, stemming optimality, fragment trajectory, face movement direction and velocity as well as the optimal detonator initiation system. Even though The high-speed image analysis technique has been widely used in foreign countries, its applications can hardly be found in Korea. This thesis aims at carrying out a fundamental study for optimizing the blast design and evaluation using the high-speed digital image analysis. A series of experimentation were performed at two large surface blasting sites with the rock type of shale and granite, respectively. Emulsion and ANFO were the explosives used for the study. Based on the digital images analysis, displacement and velocity of the free face were scrutinized along with the analysis fragment size distribution. In addition, AUTODYN, 2-D FEM model, was applied to simulate detonation pressure, detonation velocity, response time for the initiation of the free face movement and face movement shape. The result show that regardless of the rock type, due to the displacement and the movement velocity have the maximum near the center of charged section the free face becomes curved like a bow. Compared with ANFO, the cases with Emulsion result in larger detonation pressure and velocity and faster reaction for the displacement initiation.

고속압력하중부가에 의한 고체추진제의 균열진전평가에 관한 연구

하재석(Jaeseok Ha),김재훈(Jaehoon Kim),양호영(Hoyoung Yang) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.5

창이 있고 밀폐되어있는 시험챔버를 사용하여 고속압력하중부가에 의한 고체추진제의 균열진전시험을 수행하였다. 고체추진제 예균열 시험편은 시험챔버내에 설치되고, 고속압력하중을 부가하기 위해 어큐뮬레이터 내에 고압으로 축적된 질소가스를 가압밸브를 통해 시험챔버 내에 가압하였으며, 시험챔버내의 압력이 설정압력에 도달하게 되면 가압밸브는 닫히고 배기밸브를 통해 시험챔버는 감압이된다. 시험결과로부터 시간에 따른 시험챔버압력을 나타내는 압력-시간 선도를 얻었으며, 선도로부터 가압비(ΔP/Δt)를 계산하였다. 3가지 가압비 64.34, 73.86, 85.44 ㎫/s 에 대한 시험을 수행하였으며, 가압비에 따른 균열진전길이가 측정되었다. 또한 고속 디지털카메라촬영을 통해 균열진전과정을 분석하였다. An experiment of rapid pressurization-induced crack propagation of solid propellant was conducted by using a windowed test chamber. A pre-cracked specimen of solid propellant is installed in the chamber, and highly compressed nitrogen gas in a accumulator pressurizes the chamber until the chamber pressure reaches set-up pressure to make the chamber depressurization. Pressure-time trace was obtained from the experimental result, and pressurization rate was defined from the trace. In this study, three pressurization rates (64.34, 73.86 and 85.44 ㎫/s) are considered, and propagation lengths are measured. Also, a progression of the crack propagation recorded by a high-speed digital camera is presented.

고속가압에 의한 고체추진제의 균열진전평가에 관한 연구

하재석(Jaeseok Ha),김재훈(Jaehoon Kim),양호영(Hoyoung Yang) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회지 Vol.16 No.6

An experiment of rapid pressurization-induced crack propagation of solid propellant was conducted by using a windowed test chamber. A pre-cracked specimen of solid propellant is installed in the chamber, and highly compressed nitrogen gas in an accumulator pressurizes the chamber until the chamber pressure reaches set-up pressure to make the chamber depressurization. Pressure-time trace was obtained from the experimental result, and pressurization rate was defined from the trace. In this study, three pressurization rates (64.34, 73.86 and 85.44 MPa/s) are considered, and propagation lengths are measured. Also, a progression of the crack propagation recorded by a high-speed digital camera is presented.

DIC를 활용한 에어백 전개시 도어 거동 분석법 개발

김은학(Eunhak Kim),김무룡(Mooryong Kim),김원섭(Wonseop Kim) 한국자동차공학회 2022 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2022 No.11

Through the fusion of high-speed camera development and DIC analysis technology, study on the airbag door motion analysis method was conducted for the airbag door deployment by using DIC technology. This study has optimized the high-speed camera setting method to apply the DIC technology and developed an analysis method for the measurement data. The analysis method was reviewed by dividing the airbag inflator into step 1, in which the airbag inflator explodes and the cushion hits the door, step 2 in which the skin of the door is cut, and step 3, in which the airbag cushion inflates and rotates the door. And data such as strain, acceleration, angle, and angular velocity based on displacement were analyzed. And 3D data were analyzed for various test conditions using the DIC analysis method. The DIC results were analyzed according to the deployment temperature, sample pretreatment, door structure, and airbag conditions, and it was confirmed that it can be utilized by performing quantitative analysis.