인터랙티브 타일드 디스플레이 응용프로그램 개발을 위한 프레임워크

조용주,김석환,Cho, Yong-Joo,Kim, Seok-Hwan 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.1

본 논문에서는 인터랙티브 디지털 정보 디스플레이용 응용프로그램 개발을 도와주도록 설계된 iTDF(Interactive Tiled Display Framework)라는 타일드 디스플레이 프레임워크에 대해서 설명한다. 이 프레임워크는 고해상도 타일드 디스플레이 환경에서 여러 개의 3차원 인터랙티브 그래픽 콘텐츠를 동시에 실행시키고 사용자와의 인터랙션이 가능하도록 해준다. 이를 위해, iTDF에서는 네트워크로 묶인 여러 대의 컴퓨터를 활용해서 다수의 인터랙티브 그래픽 프로그램들을 실행시킬 수 있도록 하고, 윈도우의 위치나 크기 조정, 컴퓨터 간의 렌더링 동기화, 분산 공유 메모리, 통합 입력 인터 페이스 등을 분산 시스템에서 지원한다. 본 논문은 먼저 iTDF의 요구사항에 대해서 분석하고, 그 내용을 지원할 수 있는 프레임워크의 설계와 구현에 대해서 설명한다. 그리고 기존의 데스크탑용 응용프로그램들을 iTDF를 활용해서 다시 개발하며, 유용성과 사용성에 대해 고찰한다. This paper describes a new tiled display framework called, iTDF (Interactive Tiled Display Framework), that is designed to support rapid construction of the interactive digital 3D contents running on top of the cluster-based tiled display. This framework allows synchronizing the rendering slaves, sharing software's state over the network, the features, such as, launching multiple applications on a cluster-based computers, moving and resizing windows, synchronization of rendering slaves, distributed shared memory, and unified input interface. This paper analyzes the requirements of the framework and describes the design and implementation of the framework. A couple desktop-based applications are ported with the new iTDF and to find out the usefulness and usability of the framework.

상호작용적인 문화 교육을 위해 가상현실을 이용한 고구려 벽화 복원 연구

조용주,문형태,Cho Yong-Joo,Moon Hyung-Tae 한국정보통신학회 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.8

Digital Koguryo is a virtual reality reconstruction of the Koguryo mural tumulus, Anak No. 3, designed for an interactive educational gaming and learning environment. Digital Koguryo aims at not only developing a digital reconstruction of cultural heritage but also helping young students learn the living style and the custom of Koguryo Kingdom while playing the game environment. This paper describes the digital restoration process of Koguryo mural paintings and 3D structure, as well as the construction of educational virtual environment designed to get more user's interests. It then discusses a few design issues learned from the development and the public demonstration. Finally, it will present the future research directions to improve the users' immersion. 디지털 고구려는 안악 3호분 고구려 고분을사용자와 상호작용을 높이기 위해 게임요소를 가미하여 제작한 가상현실 환경이다. 디지털 고구려는 디지털 기술로 문화 유산 복원만이 아니라 일반 대중에게 특히 초등학생 어린이들에게 고구려인의 생활상과 문화를 이해하고 역사 학습을 도와주는데 중점을 두었다. 본 논문에서는 고구려의 고분과 벽화들을 복원하는 과정과 교육용 환경으로서 사용자들의 관심을 높이기 위해 게임의 형태를 취한 가상현실 환경 제작 과정, 그리고 개발과 시연을 통해 나타났던 개선점들과 몰입감을 증대시키기 위한 향후 연구방향에 대해 논한다.

가상환경에서 사용자 인터랙션을 지원하는 가상계기 설계 도구의 개발에 관한 연구

조용주,박경신,Cho, Yong-Joo,Park, Kyoung-Shin 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.4

가상계기(Virtual Instrument)란 가상환경에서 보이지 않는 속성을 측정하거나 혹은 사용자 인터랙션을 쉽게 할 수 있도록 도와주는 모바일 소프트웨어를 일컫는다. 지난 몇 년간 우리는 여러 학습용 가상환경에 적합한 다양한 가상계기들을 개발했는데, 가상현실 시스템과 모바일 컴퓨팅 환경 등에 관한 지식이 필요해서 초보 개발자들에겐 그 과정이 비교적 어렵고 시간이 많이 걸리는 작업이었다. 따라서 본 논문에서는 그동안 여러 가상계기들을 만들어 본 경험을 바탕으로 가상계기 개발에 필요한 요구사항들에 대해서 살펴보았다. 그리고 이런 가상계기를 쉽게 구현 할 수 있도록 도와주는 가상계기 스크립팅 툴킷(VIST: Virtual Instrument Scripting Toolkit)을 설명한다. 마지막으로 가상계기 스크립팅 툴킷을 활용한 예를 보여주고, 추후 연구 방향에 대해 논한다. Virtual instruments are the mobile software designed to help users navigate, measure hidden environmental properties, or support various user interactions in a virtual environment. Over the past few years, we have developed several virtual instruments for educational virtual environments. However, the process of constructing virtual instruments is often difficult and time consuming because it requires the developers to understand not only the virtual reality systems but also mobile computing platforms. In this paper, we Int identify a few requirements for the development of virtual instruments. Then, we introduce the VIST (Virtual Instrument Scripting Toolkit), specifically designed for reducing the effort of designing virtual instruments. Finally, we will illustrate some applications of using VIST and then discuss the future research directions.

클로브스: 과학 탐구 학습을 위한 가상환경 저작도구

조용주,Cho Yong-joo 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.2

This paper presents the motivation, design, and a preliminary evaluation of a virtual world builder, CLOVES. CLOVES is designed to support rapid construction of data-rich virtual environments and instruments for young children's science inquiry teaming. It provides a three-tiered programming Interface: a visual design environment, scripting layer, and low-level application programming interface targeting for multiple levels of programming expertise. It is also intended to be a collaborative medium among interdisciplinary domain experts such as educators, 3D modelers and software developers. A preliminary case study was conducted to evaluate the capabilities and effectiveness of CLOVES. The results showed that designers actively participated in decision making at every stage of the design process and shared knowledge among one another. 이 논문은 클로브스라는 가상 환경 저작도구를 개발하게 된 동기, 시스템 구조, 그리고 사례 연구를 보여주고 있다. 클로브스는 어린 아이들의 과학적 탐구 능력을 키워주기 위해 측정할 데이터가 많은 가상 환경을 쉽고 빠르게 만들 수 있도록 지원해주는 저작도구이다 클로브스는 다양한 프로그래밍 능력을 가지고 있는 사용자들을 위해 세 가지 단계의 (비주얼 인터페이스, 스크립팅, 그리고 저수준의 프로그래밍 인터페이스) 개발 기법을 제공한다. 클로브스는 또한 교육자와 삼차원 모델링 디자이너, 그리고 프로그래머를 연결해주는 협업 도구로 사용할 수 있도록 디자인되었다. 클로브스의 가능성과 효능을 확인하기 위한 사례 연구가 진행되었다. 그 연구 결과는 가상환경 개발하는 과정에서 선생님과 프로그래머를 포함한 모든 디자이너들의 적극적인 참여를 보여주고 있다.

프레팅 마멸계수 및 마찰계수 측정에 관한 연구

조용주(Yong Joo Cho),김태완(Tae Wan Kim) 한국트라이볼로지학회 2012 한국트라이볼로지학회지 (Tribol. Lubr.) Vol.28 No.3

The prediction of fretting wear is a significant issue for the design of contacting mechanical components such as flexible couplings and splines, jointed structures and so on. In our earlier study, we developed a numerical model to predict the fretting wear using boundary element method. The developed algorithm needs experimental fretting wear coefficients and friction coefficients between two moving materials to get more reliable results. In this study, therefore, we demonstrated the measurement method of the fretting wear coefficients and friction coefficients using disk on plate tribometer with piazo actuator and gap sensor. For four different material combinations, the fretting wear coefficients and friction coefficients are acquired through the fretting wear experiment and the analysis of the measured values. Thess results are useful to predict the quantative fretting wear rate in the developed algorithm.

통합시스템 내의 공조 컨트롤 사용성에 대한 연구

조용주(Cho Yong Joo) 한국자동차공학회 2008 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-

실내위치기반서비스를 위한 공간데이터베이스 활용기법

조용주(Cho Yong Joo),김혜영(Kim Hye Young),전철민(Jun Chul Min) 대한공간정보학회 2009 대한공간정보학회지 Vol.17 No.1

최근 유비쿼터스 관련 연구가 활발히 이루어지고 있으며 이를 활용한 응용분야들이 확대되고 있다. 대표적인 응용분야로는 GPS를 이용한 실외측위기술을 기반으로 발전한 위치기반서비스(LBS)가 있으며, 현재 많은 서비스들이 상용화 되어 있다. 최근 들어서는 대규모 실내공간과 실내에서의 사고의 증가와 함께 실내 공간을 대상으로 하는 서비스에 대한 관심이 증가하고 있으며 관련된 연구들이 진행되고 있다. 실내 공간 응용기술의 핵심은 3차원 실내 공간데이터의 모델링 기법과 이와 연동 가능한 센서기술이다. 하지만 아직은 실내위치기반서비스를 위한 측위기술 및 공간데이터에 대한 표준과 활용방안이 미비한 상태이다. 본 연구에서는 실내 위치기반서비스에서 사용 가능한 간단한 3차원 실내 공간 데이터 모델의 구축방법과 이를 활용할 수 있는 방법론을 제시하고자 한다. 본 연구에서 제시하는 모델은 2차원 기반의 multi-layered 구조를 가지며, 2차원 및 3차원으로 가시화가 가능하도록 하였다. 또한 제시한 3차원 실내 공간 모델의 실내 기반 서비스로의 적용을 테스트하기 위하여 CA(cellular automata)기반의 대피 시뮬레이터와 대피 경로 안내 시스템 그리고 실내센서(카메라)와의 연동 등 몇 가지 응용분야에 대한 테스트를 수행하였다. There is a growing interest in ubiquitous-related research and applications. Among them, GPS-based LBS have been developed and used actively. Recently, with the increase of large size buildings and disastrous events, indoor spaces are getting attention and related research activities are being carried out. Core technologies regarding indoor applications may include 3D indoor data modeling and localization sensor techniques that can integrate with indoor data. However, these technologies have not been standardized and established enough to be applied to indoor implementation. Thus, in this paper, we propose a method to build a relatively simple 3D indoor data modeling technique that can be applied to indoor location based applications. The proposed model takes the form of 2D-based multi-layered structure and has capability for 2D and 3D visualization. We tested three prototype applications using the proposed model; CA(cellular automata)-based 3D evacuation simulation, network-based routing, and indoor moving objects tracking using a stereo camera.

쓰레기 매립지 침출수 정화를 위한 갈대 선발

조용주 ( Yong Joo Cho ),이종영 ( Jong Young Yi ),최홍근 ( Hong Keun Choi ),김창균 ( Chang Kyun Kim ),이은주 ( Eun Ju Lee ) 한국환경과학회 2008 한국환경과학회지 Vol.17 No.10

프레팅 마멸 예측을 위한 알고리즘 개발

조용주(Yong Joo Cho),김태완(Tae Wan Kim) 대한기계학회 2011 大韓機械學會論文集A Vol.35 No.9

본 연구에서는 경계요소법을 이용한 프레팅 마멸 예측을 위한 수치적 알고리즘을 개발하였다. 반무한체 해석을 통해 사각조각연위의 균일분포하중과 탄성변형량의 관계로부터 접촉 계면의 응력을 계산 하였고 Archard wear 모델을 이용해 각 격자의 마멸 깊이를 계산하여 접촉면의 형상을 예측할 수 있는 알고리즘을 제시하였다. 본 연구의 정확성을 검증하기 위해 McColl 등의 연구와 비교하였고 개발된 알고리즘을 구접촉 모델에 확장하여 그 유용성을 확인하였다. 아울러 프레팅 해석의 효율적인 계산을 위해 한 step당 사이를 증가량인 step cycle이 해의 정확성에 미치는 영향을 검토하여 step cycle 설정의 중요성을 제시하였다. A numerical algorithm for predicting fretting wear was developed using the boundary element method (BEM). A contact analysis was performed numerically using the relation between the elastic displacement and uniformly distributed loading of a rectangular patch on a semi-infinite solid. Geometrical updating based on nodal wear depths was performed. The wear depths were computed using the Archard’s equation for sliding wear. In order to investigate the efficiency of BEM for predicting fretting wear, a problem involving a two-dimensional cylinder on a flat contact was analyzed, comparing it with the simulation model proposed by McColl et al. that was based on the finite element method. The developed method was then applied to the analysis of a spherical contact and it was shown that the developed simulation technique could efficiently predict fretting wear. Moreover, the effect of a step cycle on the solution obtained by the developed method was investigated.

녹색성장 시대에서 콘크리트 기술

조용주(Yong-Joo Cho) 한국콘크리트학회 2009 콘크리트학회지 Vol.21 No.5