디자인 인공지능을 활용하기 위한 연합감각 조형생성 연구 - 단맛을 중심으로 -

황정석,조택연 한국공간디자인학회 2023 한국공간디자인학회논문집 Vol.18 No.5

(연구배경 및 목적) 인공지능(AI)의 발전은 디자인을 포함한 다양한 분야에서 혁신적인 변화를 도모하고 있다. 디자이너가 AI를 능동적으로 활용해 효과적인 조형을 생산하기 위해서는 인간의 인지 체계에 대한 이해와 더불어 감각과 관련하여 특히 중요한 미각과 시각의 연합 체계에 기반한 조형 언어를 이해하고 적용할 수 있어야 한다. 본 연구는 인공지능을 디자인에 활용하기 위한, 조형 기반 언어 연구로써, 미각의 대표적인 자극인 단맛을 표상하는 시각 조형 특성에 중점을 두어 인공지능이 인간의 미각 체험과 연계된 시각 자극을 이해하고 적용할 수 있게 하는 연구를 목표로 한다. (연구방법 및 범위) 디자인 인공지능을 제어하기 위한 조형 언어 사용을 위해 다음과 같은 연구방법을 적용한다. 첫째, 디자인 인공지능에 사용될 언어를 위한 선행 문헌 연구를 진행한다. 둘째, 선행 감각 연합의 연구에서 도출한 단맛의 조형 요소를 정리하고 Prompt를 설계한다. 셋째, 설계된 Prompt의 파라미터를 어떻게 학습하였는지 확인한다. 넷째, 확인된 Prompt를 3가지 조형 실험(평면, 입체, 응용)을 통해 검증한다. 넷째, 생성된 조형과 언어를 검증하고, 그 효과와 가능성을 평가한다. 마지막으로 다양한 분야에서의 활용에 관한 최적화 방안을 고찰하고 가능성을 정의한다. (결과) 본 연구에서는 디자인 인공지능을 활용하여 미각과 시각의 연합으로 구성되는 단맛 개념을 언어로 정리하고 입력하여 조형을 생성하는 시도를 하였다. 문헌고찰 및 인간 지각 프로세스에 대한 통찰을 통해 인공지능을 활용하여 자유롭게 통제하고 재현할 수 있음을 확인하였고 가능성을 제시하였다. 향후 AI 기술이 고도화됨에 따라 연합감각의 이해를 바탕으로 한 조형 생성 시도는 더욱 정교해지고 다양한 분야에서 응용 가능할 것으로 기대한다. (결론) 본 연구를 통해 인공지능을 이용한 연합감각 기반 조형 생성 방법의 가능성을 확인하였다. 위 방법은 다양한 분야와 방식에서 응용을 가능케 하며, 향후 후속연구에서는 인지 체계에 대한 명확한 이해를 바탕으로 다양한 조형 생성 방법이 제안될 것으로 기대한다.

베이비 스키마 조형 요소와 비경계(非警戒) 특성의 관계 연구

황정석,조택연 한국공간디자인학회 2023 한국공간디자인학회논문집 Vol.18 No.5

(연구 배경 및 목적) '귀여움'에 대한 체계적 이해는 대부분 베이비 스키마 연구에서 출발하며, 이는 양육이라는 중요한 과제를 수행하기 위한 목적으로 비경계(非警戒) 하도록 작동하고 선호된다. 베이비 스키마는 행동학과 신경학 등 과학적 연구를 통해 기본 원리와 보편적인 호감 체계를 구조화해 이해할 수 있게 되었고, 디자인 연구에서도 감성을 바탕으로 다양한 응용 시도가 이루어지고 있다. 조형 생산자들은 이러한 귀여움의 본질을 디자인에 적용함으로써 선호를 증가시키는 효과를 기대할 수 있다. 본 연구는 베이비 스키마의 조형 요소를 정량화하고, 비경계 특성에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 관계를 밝히는 것을 목적으로 연구를 수행하였다. (연구범위 및 방법) 베이비 스키마의 행동학적 이론을 미의식과 조형 요소로 해석한 선행연구에 기반한 본 연구는 조형 요소의 조건에 맞는 베이비 스키마 선호를 정량화하고, 본 연구에서 정의된 비경계 특성으로 조형 요소와 관계를 들여다보는 것을 그 범위로 한다. 연구의 방법으로 조형 요소의 선호를 5점 척도로 빈도 측정하고, 각각 요소들이 베이비 스키마의 비경계 특성에 어떠한 영향을 미치는지 가설을 검증하였다. 베이비 스키마의 조형 요소로는 곡선, 곡면, 대칭, 비례, 반투명, 부드러움, 빛의 계조, 색의 계조 등을 설정하였으며, 이를 변수로 비경계 특성에 대한 영향을 다중 선형 회귀 분석으로 도출하였다. (결과) 본 연구를 통해 베이비 스키마의 조형 요소들이 비경계 특성에 유의미한 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 특히, 곡선, 비례, 컬러 등의 요소가 비경계 특성에 대한 강력한 영향력을 가지는 것으로 나타났다. 그러나, 대칭, 반투명, 부드러움, 빛 등의 요소는 본 연구에서 기대한 만큼의 영향력을 보이지 못하였다. 이는 연구 대상의 특성인 디자인 요소와 비경계 특성 간의 복잡한 상호작용과 관련이 있을 것으로 해석된다. (결론) 본 연구는 베이비 스키마의 조형 요소가 비경계 특성에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 관계 연구로, 선행 행동학적 연구의 미의식 해석에 초점을 맞추던 베이비 스키마 디자인 연구에 대한 새로운 방향을 제시하고자 하였고, 이를 통한 학문 및 실무적 인사이트를 기대한다. 그러나, 조형 요소와 특성에 대한 선형 관계 분석에 집중하였기 때문에, 여타 조형원리나 베이비 스키마의 다른 특성 요인에 대한 확장성에 한계점이 있다. 향후 더 다양한 방법의 분석을 통한 베이비 스키마의 다각적인 디자인 연구가 필요하다.

디자인 인공지능을 활용하기 위한 조형 언어 연구 -베이비 스키마 조형 언어를 중심으로-

황정석,조택연 한국공간디자인학회 2022 한국공간디자인학회논문집 Vol.17 No.8

(Background and purpose of research) With the emergence of a new design system known as artificial intelligence (AI) design, various discussions and studies beyond creative applications are being actively conducted. This study aims to discuss correct AI-based design research through the automatic generation of shapes based on a baby schema for cuteness and linguistic definitions of shape elements. Focusing on the visual and formative characteristics of the baby schema, which expresses cuteness considering universal aesthetic factors, the precise meaning of formative language and correct formative design methods are explained. From the perspective of evolutionary aesthetics and neuroaesthetics, we therefore explore the relationship between the digital language of AI and the supernormal stimulation and peak-shift cuteness of spatial modeling elements, aiming to derive and quantify human modeling language as a digital language for AI. (Method) To study the visual form of baby schemas using a digital formative language, first, through research on baby schemas as universal aesthetics, the likability mechanism behind cuteness is defined from an evolutionary aesthetic viewpoint. Second, through prior neurological research, the close relationship between the aesthetic sense of sculpture and language is examined. Third, the possibility of transforming Babiskima’s reduced plastic language into the digital plastic language of artificial intelligence is confirmed. Fourth, the baby schema’s eight digital modeling elements were verified through AI modeling experiments. (Results) To reproduce the aesthetic sense of sculpture with AI, we attempted to reconstruct the linguistic structure and found there is a difference in perception between humans and AI in interpreting phenomena. We also found that for the correct presentation, we needed to use the reduced-structure aesthetic language that composes the baby schema. This is a reminder that not only AI but also designers themselves must exercise correct cognitive thinking. (Conclusion) Cuteness can be defined as a concept of supernormal stimulus because it is an essential mechanism for human survival, which we reduced to a language of form. Pretty shapes, textures, colors, and environments serve as supernormal stimuli for the cognitive mechanisms of our aesthetic intelligence. Then, through a defined formative language, AI can be used to structurally reproduce the form of cuteness as a grammar of cuteness. This study will hopefully serve to guide the correct use and imagination of formative language as a means of expressing designers’ aesthetic sense.

고품질 애니메이션 CFX 위한 헤어스타일 툴

황정석 한국애니메이션학회 2013 한국애니메이션학회 학술대회지 Vol.2013 No.6

지능형 자동차의 차내 장치에 관한 연구 ( A Study on the In-Vehicle Systems for Intelligent Vehicles )

황정석,박성모,김현재 대한전자공학회 1997 대한전자공학회 학술대회 Vol.1997 No.7

실내 공간디자인에서 베이비 스키마 조형 특성에 관한 연구

황정석,조택연 한국기초조형학회 2022 기초조형학연구 Vol.23 No.5

우리의 일상은 수많은 귀여움의 시각 특성을 갖는 사물이나 공간으로 둘러싸여 있다. 귀여움의 심상은동물행동학자 콘라트 로렌츠에 의해 베이비 스키마라고 정의되고 구조화되었다. 베이비 스키마로 정의된 6가지 특성은 각각 혹은 전체로 귀여움의 표상 기호가 되고 귀여움은 생식과 양육이라는 중요한목적과 더불어 전 인류가 공유하는 대표적인 미의식으로 가치를 지닌다. 하지만, 디자인에서 베이비스키마에관한 선행 연구들은 주로 시각 및 일부 산업디자인에 한정되고 그마저도 주로 얼굴의 형상을띄고 있는 눈, 코, 입과 직접 연상되는 대상을 위주로 연구되고 활용되었다. 따라서 이 연구는 실내 공간에서 베이비 스키마 조형의 특성과 미의식을 밝히는 것을 목적으로 한다. 이를 위한 연구 방법으로첫째, 공간 디자인의 조형 요소와 초 정상 자극의 미의식을 정리함으로써, 실내 공간 조형에서 나타나는 베이비 스키마 특성이 초 정상 자극으로써 환원된 미의식을 갖는다는 점을 확인한다. 둘째, 이를뒷받침할 이론적 배경으로 콘라트 로렌츠의 행동학적 연구와 신경학적 시각 인지 구조를 통해 처리되는 조형의 언어를 탐구한다. 셋째, 공간 주파수 이론의 구조로 귀여운 조형의 단서를 환원하는 실험을통하여 그 특성과 미의식을 도출한다. 마지막으로 베이비 스키마 특성이 나타나는 사례를 제시, 분석함으로써 형태와 물성으로 공간에 드러난 조형의 미의식을 탐구한다. 아기 얼굴을 볼 때 활성화되는정서적 심상은 베이비 스키마 조형 요소들에서도 나타났다. 눈, 코, 입을 따로 떼어 보았을 때 정확한얼굴을 가늠하기 힘든 것처럼 베이비 스키마의 조형이 조화를 이루어야만 올바른 귀여움의 표상과 효과를 낼 수 있다는 점은 중요하다. 본 연구를 시작으로 베이비 스키마의 조형 특성에 관한 정량적 실험을 통한 귀여운 공간의 다각적인 연구가 이루어지기를 기대한다.

Emotion Corpus Study Using an Emotional Lexicon Dictionary in Design Scenarios -Focusing on the eVolo Architecture Competition Scenario-

황정석,조택연 한국공간디자인학회 2023 한국공간디자인학회논문집 Vol.18 No.6

(Research Background and Purpose) The linguistic understanding of Design is an important insight that can lead to the interpretation and creation of formal elements. Although early philosophy distinguishes between what can be said and what cannot be said, and what cannot be said should be kept silent, the interpretation of Design phenomena is possible through Design Scenarios, which are the spoken results of Design and formal elements. Moreover, both Design and language are embedded with emotions, and understanding the structure of emotions is important as a point of contact for all cognition. This study aims to improve the linguistic understanding of Design by structuring a Corpus of Design language derived from Sentiment Analysis, targeting the language of the eVolo architectural competition, which describes Design Scenarios for global conflict resolution and future spatial living. (Method) In order to recognize Design emotions in the language structure, we analyse the previous research on big data-based sentiment analysis and natural language processing. For the Sentiment Analysis experiment, the scenarios of 115 winning works from the five years of the eVolo competition are selected as the scope of the study. Analyse the emotions reflected in the language using the BERT and NRC emotion dictionaries. Classify Design emotions in a linguistic Corpus using the frequency of emotion words in the pre-processed data, and define a Design topic Corpus using topic modelling. By applying structured language research methods to Design research, we confirm the possibility of effective interpretation and creation through understanding the emotional structure implied in the Design of future architecture and space. (Results) This study used techniques from linguistic research to analyse and structure the complex emotional structure of the Design Scenarios. The resulting keywords can be organised into 9 emotion categories and 10 topic corpora, suggesting that in the future, Designs with similar emotional and topic structures can be structured based on language in Design and moulding production. (Conclusion) There's a lot to think about when it comes to why language is important in Design. As Ray Zekendorf said, nothing is communicated without language, we can clearly recognize the essence of meaning through language, and that is important. Moreover, in the era of realised generative AI, Designers also need considerable linguistic understanding for effective prompt input, and the attempt to recognize the emotional Corpus structure of Design languages through Sentiment Analysis presented in this study is effective. However, as this study focuses on the language used around the emotional structure rather than the specific formative language, the relationship between form and language needs to be more clearly supported by future research, such as the discovery of formative language dictionaries based on big data.

준호기성 폐기물 매립시 종량제 봉투 사용에 따른 안정화에 관한 연구

황정석,김영규,원찬희 한국폐기물자원순환학회 1999 한국폐기물자원순환학회지 Vol.16 No.1

고성능 시리얼 버스의 구조와 응용 방안

황정석(Jeong Seok Hwang),박성모(Seong Mo Park),김현재(Hyun Jae Kim) 대한전자공학회 1997 대한전자공학회 학술대회 Vol.1997 No.11

축사 주변지역 비점오염물질의 유출특성

황정석(Jeong Suk Hwang),박영기(Young Ki Park),원찬희(Chan Hee Won) 大韓環境工學會 2012 대한환경공학회지 Vol.34 No.8

본 연구는 초기 강우시 축사주변 지역을 대상으로 강우 유출수와 함께 배출되는 비점오염물질의 특성에 대하여 분석 하였다. 강우량에 따른 유출특성 중 수리·수문-농도곡선 분석결과 유량이 증가함에 따라 농도가 점점 증가하는 경향을 보였으며, 첨두 유량이 발생한 후에는 급격히 감소하였다. 축사주변지역에서의 유량평균가중농도(EMCs)는 TSS EMC 146.80∼424.95mg/L, COD EMC 11.64∼55.66mg/L, BOD EMC 6.66∼49.88mg/L, T-N EMC 7.650∼43.825mg/L, T-P EMC 0.711∼3.855mg/L였다. 또한 TSS와 BOD, COD, T-N 그리고 T-P의 오염물질별 상관계수를 분석해보면 0.53∼0.95를 나타내었으며, 정량화 된 EMCs와 강우 유출량(㎥) 등 다른 요소들간의 회귀분석을 통한 상관관계를 분석한 결과는 3차 다항식으로 설명되었으며, 물질별 결정계수는 TSS 0.767∼0.835, T-N은 0.773∼0.901로 비교적 높게 분석되었다, 이는 두 항목간 상관관계가 높다는 것을 의미하며, 강우유출량이 많을수록 EMC가 증가한다는 것을 의미한다. 이는 추후 강우유출량을 모니터링하면 유출량에 따른 유량가중평균농도를 예측할 수 있을 것으로 판단된다. In this research, it was analyzed that the effect of the non-point source pollution that occurs in the lower reaches of the livestock area. The analysis on the hydro- and polluto-graphs showed that the concentration of pollution gradually increased as the flow rate increased and, after reaching the peak flow rate, the flow rate dropped drastically. For Event Mean Concentration (EMC), in the lower reaches of livestock area, TSS EMC was 146.80∼424.95mg/L, COD EMC 11.64∼55.66mg/L, BOD EMC 6.66∼49.88mg/L, T-N EMC 7.650∼43.825mg/L and T-P EMC 0.711∼3.855mg/L. According to the results of the analysis on the correlations between pollutants, TSS and BOD, COD, T-N and T-P had correlations at a 0.53∼0.95 confidence level. In addition, according to the result of the analysis on the correlations between EMC (mg/L) and storm runoff (㎥), the correlation was well explained by a Cubic regression. In addition, among the determination coefficients, TSS and T-N were relatively high, at 0.767∼0.835 and 0.773∼0.901 respectively, which indicates that EMC goes up as the storm runoff increases. Therefore, it is expected that EMC can be forecasted according to the amount of runoff (㎥). The results of this research will be a practical information for the assessment of the non-point source pollution that occurs in the lower reaches of the livestock area.