작품노트 - 인테리어 디자인 6제(題)

오혁근,김종수,Oh, Hyeok-keun,Kim, Jong-su 대한건축사협회 2008 建築士 Vol.2008 No.4

수제화 제작을 위한 3차원 족형 데이터베이스 구축에 대한 연구

오혁근(Oh, Hyouk Keun),김홍규(Kim, Hong Gyu),이지희(Lee, Jee Hee) 한국디지털디자인협의회 2013 디지털디자인학연구 Vol.13 No.3

무한한 고부가가치 창출의 가능성이 존재함에도 불구하고 현 수제화 산업은 전근대적인 작업공정 및 관리구조, 열악한 작업환경, 그로인한 인력수급의 부족 등으로 인하여 낙후성을 면치 못하고 있다. 이를 위해서는 무엇보다 전체 작업공정의 자동화 과정과 체계적인 관리를 통하여 낙후된 환경의 인식변화를 도모해야 한다. 본 연구에서는, 3차원 스캐닝된 고객의 족부 데이터를 기반으로 맞춤형 수제화를 제작하는 방식과 다수의 스캐닝 데이터를 수집하여 데이터베이스화하는 방식을 연구전략으로 수립하고, 이중 후자의 방식을 위한 연구를 진행하였다. 연구의 궁극적인 목적이 고객의 발에 최적화된 라스트를 신속하게 제공하는 것이므로, 수집된 데이터의 형상별 특징을 이용하여 관리의 효율성을 위한 코딩화 시스템을 제시하였다. 고객의 족부 데이터를 기반으로 맞춤형 수제화를 제작하려면 제품단가를 절감하기 어렵다는 단점이 있으므로, 본 연구의 방식은 이를 보완하면서도 기존의 기성수제화보다 고객의 족부형상과 흡사한 제품을 제공할 수 있다는 장점을 지니게 된다. 더욱 최적화된 제품을 제공하기 위해서는 보다 많은 데이터의 축적과 다양한 분류작업이 지속적으로 이루어져할 것이다. Despite of its infinite possibility in creating higher value, the handmade shoe industry today has lagged far behind mainly due to the outdated working process and management structure, poor working condition and, as a result, human resource shortage. To improve this poor situation, first of all, an automated working process and a systematic management system should be introduced. This paper suggests two research plans ? 1. a handmade shoe manufacturing method based on customers’ 3D-scanned foot shape data, and 2. a database compiling method from multiple scanned data, and conducts a research with the second plan. As the fundamental aim of this study is to provide the optimized last for a customer, a coding system that categorizes accumulated data according by shape characteristic for management efficiency is introduced. In general, one disadvantage of customized shoes is their higher prices. Thus, this study suggests a better production method that makes up the disadvantage, as well as offers better-fit shoes. However, data accumulation and detailed classification should continue for more optimized shoes.

열전소자(熱電素子)를 이용한 제품디자인 개발

오혁근(Oh, Hyouk Keun) 한국디지털디자인협의회 2015 디지털디자인학연구 Vol.15 No.4

종래의 냉각시스템에 있어서, 기본원리인 압축, 응축, 팽창, 증발의 원리를 사용하는 컴프레서(compressor) 냉각방식과, 전기 저항 값을 열로 전환하는 코일(coil) 가열방식은 가열이나 냉각 하나만 가능하다는 점에서 불리하나, 펠티에 소자는 휴대용 용기를 냉각 또는 가열을 동시에 수행하는 변온 장치로서 기기의 부피 측면에서 상대적으로 매우 유리하다. 반면 펠티에 소자의 냉각/가열 시 소모되는 전기 소모량은 투입대비 비효율적인 측면이 존재하므로 이를 극복하기 위해서는 방열판의 고효율 설계기술의 개발과 더불어 제품 경량화에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는, 언제든 사용자가 원하는 온도의 물을 제공할 수 있는 보온병 개발을 위해, 위와 같은 기술적 문제의 해결을 수행함과 동시에 최적의 효과를 얻을 수 있는 디자인 구조를 제안함으로써, 레저인구를 포함한 다양한 소비자 군의 공략이 가능할 것으로 기대된다. 또한, 본 연구에서는 열전소자를 가동시키는데 별도의 전원을 공급해야하지만, 자동차, 태양열, 극한기후 등에서 발생되는 잉여 에너지를 활용하여 열전소자를 가동시키는 에너지 하베스팅(energy harvesting) 기술을 접목한다면 그린에너지 시장에 적합한 제품개발로 확대될 수 있을 것이다. When it comes to previous cooling systems, the compressor cooling system that runs on the basic principles of compression, condensation, expansion and evaporation and the cooling system with heating coil that transforms electrical resistance to heat have inherent disadvantages due to their limited capabilities of performing either heating or cooling but not both while the one with Peltier has relatively much more merits in terms of the volume of the equipment as it is able to perform both cooling and heating a portable container at the same time. On the other hand, the electric power consumed by cooling/heating Peltier is considered an issue in terms of energy efficiency and further research into weight reduction of a product is required along with the development of high efficiency design technology of radiator panel in order to address this issue. This study is expected to contribute to properly targeting and serving a variety of consumer groups, including those engaging in leisure activities by presenting a design structure that can achieve optimal effects while resolving technical issues described above in order to develop a thermos with capacity of providing water at a temperature desired by its user at any time. In addition, running a thermoelement described in this study requires a power supply but a successful application of the energy harvesting technology to running a thermoelement using surplus energy generated in automobile, solar heat, and extreme climate will be able to expand the product portfolio suitable in green energy markets.

형태격자의 이해를 위한 2차원 도형의 적용

오혁근(Oh Hyoukkeun) 한국디지털디자인학회 2009 디지털디자인학연구 Vol.9 No.4

As computers are widely used in science and art a series of theoretical researches on the concept of spatial volume are suggested in the world of computer science and mathematics. I believe the world of art should also conduct a practical research on a variety of ways regarding spatial volume in collaboration with computer science technology instead of blindly taking traditional Descartes' methods characterized by defining a plane based on three points. A number of researches on spatial volume have been conducted to diversify the concept of spatial volume by newly stipulating a three-dimensional shape some of which include the shock scaffold theory that applies the concept of medial axis and the shape lattice theory that includes plane division information along with superquadrics and generalized cylinder. The shock scaffold in particular has already completed digital implementation through a broad range of researches and expands its application to various areas. This study has extracted the result of reducing the phase for a clear understanding of shape lattice theory and of its concept for programming. In consequence I have newly found the fact that a two-dimensional shape lattice does not go through a major change in overall shape except the number of contacts as opposed to a three-dimensional shape lattice that changes its shape completely depending on the status of plane division based on which I was able to discover clear rules and the procedure of creating the osculating circle. 과학과 예술 분야에 있어서 컴퓨터의 활용이 확대되면서 이미 전산학이나 수학 분야에서는 다양한 공간부피 개념의 이론적 연구가 지속적으로 제안되고 있다. 디자인 예술 분야에서도 세 점에 의한 평면의 규정이라는 데카르트적 전통 방법만을 수용하기보다는 전산학 분야와 상호작용하여 다양한 방법의 실질적인 연구가 이루어져야 한다. 수퍼쿼드릭(superquadrics) 일반화 원기둥(generalized cylinder) 등과 더불어 중앙축(medial axis : MA) 개념을 응용한 쇼크비계(shock scaffold : SC) 이론이나 면분할 정보까지 포함하는 형태격자(shape lattice : SL) 이론은 3차원 형상을 새롭게 규정함으로써 공간부피 개념을 다양화하는 연구들이라 할 수 있다. 이중 쇼크비계는 방대한 연구를 통하여 이미 전산학적 구현이 이루어져 있으며 다양한 분야로 응용되고 있다. 본 연구는 형태격자 이론의 이해와 프로그래밍을 위한 명확한 개념정립을 위해 차원을 감소시킨 결과물 도출 작업을 진행하였다. 그 결과 면 분할 상태에 따라 완전히 다른 형태로 변형되는 3차원 형태격자에 반해 2차원 형태격자는 접촉횟수만 달라질 뿐 전체형상에는 큰 변화가 없다는 새로운 사실을 알 수 있었고 이를 통해 보다 명확한 규칙들과 접촉원 생성과정을 추출해 낼 수 있었다. 본 연구의 결과는 사물인식의 새로운 시각화 방식과 더불어 사물의 복원 애니메이션이나 게임 캐릭터에 있어서 골격생성작업의 활용 가능성을 제공할 것으로 기대된다.

도로경관과 에너지효율을 고려한 LED 가로등 디자인 개발

오혁근(Oh Hyoukkeun) 한국디지털디자인학회 2009 디지털디자인학연구 Vol.9 No.3

최근 각 자치단체별로 도시환경 디자인 사업의 일환으로 가로정비나 공공시설 개선사업이 한창 진행 중이며 도로용 가로등은 자동차산업의 발전과 함께 오래전부터 도시의 환경요소로 등장하여 이미 상당히 노후화된 상태이다. 이와 함께 각국의 친환경 정책으로 각종 유해물질이 포함된 제품들의 수입규제가 강화되고 있고 더불어 저전력 저전압 사용 광효율 친환경 소재 장수명 고지향성 소형 경량 등의 장점을 지닌 LED 조명이 차세대 조명분야로 각광받고 있는 시점에서 LED 가로등의 개발은 도시환경 개선사업 중에서도 가장 필요한 분야라 할 수 있다. 본 연구는 가로등이 지니는 기능적 요소를 충족하면서 차별화된 환경적 조형 요소를 가미한 LED 가로등을 다음과 같이 제안하였다. 우선 주변 환경에 따라 그에 적합한 기하학 형태를 응용하여 직선이나 단순한 곡선을 사용하였고 가로등의 유지보수를 위한 상단부 교체형을 제안하였다. 또한 기본형 디자인으로 모든 가로등 형태에 적용할 수 있도록 구조적 응용성을 최대화하였고 광원의 효율성을 위해 렌즈가 장착된 LED 모듈(2*2)을 배열하여 확산범위를 증가시켰다. There is an ongoing street maintenance or public facility enhancement projects recently as a part of the urban environmental design project in each of those local autonomous entities. The street lamps have long been one of the most representative environmental factors of city along with the development of automobile industry although they have now been overly outdated. In addition the restriction on import of products with hazardous substances included has been reinforced due to the environment-friendly policies worldwide while global trends directed toward low-power consumption low-voltage light efficiency environment-friendly materials extended longevity high directivity small size and light-weight have made LED get spotlight as a next-generation lighting source. Against this backdrop it is the most imperative and urgent to develop LED street lamps among city environment enhancement projects. This paper is intended to present the following proposal of installing replaceable as well as all-in-one LED street lamps with differentiated environmental design factors. First this study has proposed escaping from the gray city image by applying a variety of geometric design concepts including face division crossing and cutting & bending to new street lamps with colors appropriate to the surrounding environment. Second the range of diffusion has been expanded with the arrangement of 30 to 45 LED modules (2*2) for efficiency of light source. Third this paper has suggested installing street lamps with replaceable type equipment on top to facilitate the maintenance and the device that enables operators to check electric supply or LED status for all-in-one type street lamps on the bottom of pillar. Fourth this study has proposed installing the same basic design applied to the ㄱ-shaped(for roads) T-shaped(for two-way roads) and the combination type(for roads and pedestrian passages).

중앙축에 의한 제품 모델의 형태적 특성 연구

오혁근 (Oh Hyoukkeun ) 한국디지털디자인학회 2009 디지털디자인학연구 Vol.9 No.2

제 학문분야의 발생초기부터 독자적으로 발전해 왔던 각 분야의 체계와 방법론은 전산화라는 도구를 수용하면서 그 상호간 응용영역이 복합적으로 방대해 지고 있다. 특히 기하학의 전산화에 있어서 MA 이론은 수학이나 계산 기하학 외에도 컴퓨터 그래픽스 생물학 의학 화학 분자설계학은 물론 회화에 이르기까지 그 응용영역을 넓혀 가고 있다. 본 연구에서는 이러한 MA의 대표적 특성인 형태표현의 차원을 감소시킴으로써 데이터 처리의 분량과 속도를 단축시킨다는 점을 디자인의 형태요소에 활용하여 제품디자인의 MA 만이 지니는 고유의 특성들을 도출하고자 하였다. 본 연구에서 제품도면에 적용된 MA는 비록 완벽한 전산화 과정을 거치지는 않았으나 제품형 태의 특성상 나타나는 MA의 특이 형태를 제시한 이론적 개념적 결과물이라 할 수 있다. 물론 2차원 개념인 MA를 3차원 입체에 적용할 수 있는 다각도의 응용연구가 이루어져야 실질적인 제품디자인으로의 적용이라 할 수 있기 때문에 디자인 분야에서도 세 점의 좌표에 의 한 평면의 규정이라는 데카르트적 전통 방법만을 수용하기보다 MA의 3차원화를 포함한 다양한 개념의 연구가 이루어질 필요가 있다. The systems and methodologies of each sector that has been developed independently since the initial stage of formation have been expanding the area of comprehensive applications among each other as the information technology has been used as a tool. In particular when it comes to digitizing geometry the medial axis(MA) theory has been expanding its areas of application not only to mathematics or computational geometry but also to computer graphics biology medical science chemistry molecule design studies and even to painting. The primary purpose of this paper is to extract unique characteristics of MA in product design by applying one of the most representative characteristics of MA that reduces the amount and time of data processing by decreasing the dimension of shape presentation. The MA applied to the product diagram can be the theoretical and conceptual result that presents singularity of MA as a characteristic of product shape although it has not gone through a perfect digitization process. Of course a multilateral application research that can apply the 2-dimensional MA to the 3-dimensional object should be conducted to be able to obtain the actual application of it to the product design. Therefore in design sector we should go beyond the scope of Descartes' traditional methodologies of defining a plane based on coordinates of three points and expand our perspectives to broaden our research into a variety of concepts including 3-dimensionalization of MA.

소수에 의한 무한수열의 시각적 부호화

오혁근(Oh Hyouk Keun) 한국디지털디자인학회 2007 디지털디자인학연구 Vol.7 No.4

컴퓨터 미학(Aesthetic computing)이 전산학에 미학을 적용하는 것이라는 정의에서도 알 수 있듯이 그동안 하이브리드 개념의 대표적 학문이라 할 수 있는 컴퓨터 미학은 전산학이나 수학 분야의 연구가 대부분이었다. 디자인을 포함한 예술의 도전이 그리스어 테크네(techne)의 개념과 같이 이성적이고 논리적이고 합리적인 유틸리티에 의한 생생한 학습이라면 전산학을 포함한 과학의 도전은 인터페이스의 양적인 실행처럼 거의 같은 양의 품질임을 인식하는 것이다. 비록 예술과 미학의 관계가 칸트의 비판서 이후에 비로소 논리적이고 지각있게 확장되었지만 오늘날에 와서는 디자인과 컴퓨터의 관계가 표현도구의 개념을 넘어 상호작용과 인터페이스의 개념을 포함하게 되었다. 본 연구에서는 이러한 의미로 시각 이미지를 추출하기 위해 소수나 소인수 분해와 같은 수학적 개념을 사용하였으며 더불어 이를 이용한 무한수열의 부호화를 통하여 예술적 개념이 부각된 컴퓨터 미학의 잠재 활용성을 확인할 수 있었다. As seen in the definition that aesthetic computing is one to apply aesthetics to computer science the aesthetic computing which can be called a representative science of hybrid concepts so far was mostly research on computer science or mathematics fields. While the challenge of arts including design is a vivid study by reasonable logical and rational utility like a concept of Greek 'techne' the challenge of science including computer science is to recognize that it is a quality of almost the same quantity like quantitative execution of interface. Although the relationship between arts and aesthetics was expanded logically and perceptionally for the first time after Kant's criticism these days the relationship between design and computer has become to include a concept of mutual reaction and interface by going beyond a concept of expression tools. Besides the importance of mathematics cannot be overlooked in the computer science using computer so most of the aesthetic computing naturally coincides with mathematical formalism because mathematical concepts have a formal structure being able to be connected with basic concepts of computer science. This study has used mathematical concepts such as prime numbers or factorization in prime factors in order to extract a visual image in this meaning and has confirmed potential utilization of aesthetic computing to raise artistic concepts through encoding of an infinite sequence using this as well.

컴퓨터 미학에 의한 3차원 모델의 형태 구조화

오혁근(Oh, Hyouk Keun) 한국디자인지식학회 2008 디자인지식저널 Vol.6 No.-

컴퓨터의 활용이 다양화되면서 이미 전산학이나 수학 분야에서는 골격표현 수퍼쿼드릭(superquadrics), 중앙축(medial axis : MA) 개념에 기초한 쇼크비계(shock scaffold : SC)와 같은 공간부피 개념의 형태규정 연구가 지속적으로 제안되고 있으며, 디자인 예술 분야에서도 세 점에 의한 평면의 규정이라는 전통적 방법만을 수용하기보다 다양한 개념의 실질적 연구가 이루어질 필요가 있다. 이처럼 두 분야(디자인과 과학)는 새로운 환경을 제안, 평가, 응용해야 하고 상호 작용해야만 한다. 이에 본 연구는, 3차원 디지털 모델을 새로운 방식으로 규정하고자, 중앙축(MA)을 3차원으로 확장시킨 개념으로 형태격자(shape lattice : SL)라는 차원성이 감소된 구조적 도식을 추출하였으며, 이 개념이 Leyton이 주장한 새로운 미학의 기본원리인 전이와 회복력을 충족한 다는 것을 프로그래밍에 의한 구현으로 입증하고자 하였다. 그 결과 로 형태격지(SL)는 3차원 형상의 재구성 외에도 계산량 감소에 따른 데이터 관리의 단순화, 면 분할 정보의 저장에 의한 사물의 구체적 형태규정, 불규칙 표변의 가시도 증대,3D 캐릭터 골격(bone)생성 작업의 활용 가능성 등을 제시하는 것으로 나타났으며, 향후 보다 완벽한 검증을 위한 수학적, 전산학적 이론의 연구와 더불어, 사물의 변형에 따른 SL의 변화에 대한 실질적 연구가 이루어져야할 것이다. Making well using of computer has been diversified so much, on computer science, a set of shape defining research of space/volume concept such as the shock scaffold(Sq based on the medial axis(MA), has already been suggested in continuance. Also/ on the design art field, the substantial researches of various concepts need to be performed rather than a traditional method such as the definition of a plane by 3 points to be accepted. Thus, we should suggest, evaluate and apply a new fully condition for these 2 fields, and then let them co-work. To define 3D digital model with a new method, we extracted a structural schema such as the shape lattice(SL), which dimensional factor is decreased, and tried to prove that this concept could satisfy the maximization of transfer and recoverability, the basic principle of a new aesthetics, which Leyton asserted/ through the embodiment of a programming. The effectiveness of the SL is presented below. First, it presents the substantial model which supports Ley ton s aesthetic theory (transfer and recoverability). Second, it provides the visualization of a new pattern for objects recognition and simplify an amount of decreased computation and data management Third, it enables the definition of specific shape because of the character which contains the information on the sequential phase of plane split as well as the extensible style of a matter. Fourth, it makes the visibility of perturbations being likely to occur on the surface of an object increased and helps its recoverability. Fifth, it suggests the utilization possibility of bone creation task for 3D digital animations or some game characters. As an ambiguity happening on some connection openings or prototype recovering task by the reverse order on the programming, however, still remains, along with theoretical study of mathematics and computer science for a set of further perfect survey, a substantial research should be performed about the change of the SL according to the deformation of an object.

소인수 분해를 이용한 정수의 시각적 표현

오혁근(Oh, Hyouk Keun) 한국디지털디자인협의회 2013 (사)한국디지털디자인협의회 conference Vol.2013 No.4

This study presented the procedure of mathematizing and visualizing positive integers using single-digit prime factors only based on the characteristic of the prime number that has exactly two positive integer factors, 1 and itself while introducing the unique features of signed outcomes. This 3-dimensional representation of mathematical factors is not simply limited to visualizing a series of numbers but instead has its true meaning in reinterpreting the concept of numbers implied in science, nature and arts in completely new ways. In addition, with the development of various ways of representing information thanks to new digital technologies, researches not just on more scientific or aesthetic methods of numerical expression but on the integrated concept that combines these two areas are required.

8시점 카메라에 의한 무안경 방식의 3D 입체영상에 있어서 카메라 축 간격의 최적화에 관한 연구

오혁근(Oh Hyouk Keun),오은석(O Eun Seok) 한국디지털디자인학회 2012 디지털디자인학연구 Vol.12 No.2

3D 입체영상 분야의 활성화를 위해서는 무엇보다도 양질의 콘텐츠 개발이 중요하며, 그 사용 환경에 있어서도 기존의 3D 입체영상은 안경착용이라는 제한사항이 존재하기 때문에, 무안경 방식의 디스플레이 환경으로 진화할 수밖에 없다. 그러므로 아직 활성화되지 않은 무안경 방식의 콘텐츠 환경을 위한 기초연구는 디스플레이와 같은 장비의 발전과 병행하여 이루어져야할 분야라 할 수 있다. 본 연구에서는 무안경 패럴렉스 방식의 8시점 카메라를 사용한 입체영상이 최적화될 수 있는 조건으로 컨버전스 포인트와 카메라 축 간격의 중요성을 제시하고, 이들의 관계를 정량화하기 위한 실험을 실시하였다. 이 후 영상관련 전문가 집단을 대상으로 실험 결과물에 대한 입체감 정도와 피로도의 평가를 실시하여 다음과 같은 결과를 도출하였다. 첫째, 컨버전스 포인트의 길이는 화면상에서 가장 앞쪽에 위치한 피사체와 가장 뒤에 위치한 피사체의 간격에 의해 정해질 수 있고, 둘째, 축 간격은 컨버전스 포인트 길이를 약 133.3으로 나눈 수치를 적용하는 것이 적당하며, 셋째, 컨버전스 포인트의 위치는 그 길이와 상관없이 전체화면의 1/3 지점 이내가 적당하다. 물론 이 결과들은 3차원 공간상에서 발생하는 다양한 변수들로 인하여 추후 세밀한 조정 작업이 필요하지만, 일반적인 실무 환경에 일차적으로 활용 가능한 데이터베이스를 구축한다는 데 의미가 있으며, 보다 명확한 정량화를 위하여 다양한 평가요소들의 연구가 지속되어야 한다. Development of quality content is critical to the promotion of stereoscopy. Since glasses should be worn to see the 3D image, the display will be evolved into glassless 3D. Thus, basic research on glassless content environments which are yet to emerge should be conducted in parallel with development of display equipment. In this study, the importance of convergence point and interaxial distance was presented as a condition to optimize stereoscopy with the glassless parallax 8-P.O.V camera, and then tests and surveys to quantify their relationships were conducted to produce following conclusions: First, the convergence point length can be decided by the distance between object closest to the screen and one farthest to the screen; Second, the suitable interaxial distance can be decided by dividing convergence point length with 133.3; Third, the suitable location of the convergence point is within 1/3 of the full screen regardless of its length. Though such conclusions should be fine-tuned due to many variables in the 3D space, it is meaningful to build the database that can be used for general environments. Also, continuous research on various elements should be conducted for more accurate quantification.