๋ฒกํฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ (2D/3D) ์ฌ์ฉ๏ฝ๋ด์ ยท์ธ์ ยท์ค์นผ๋ผ๊ณฑ ๊ณต์ ๊ณ์ฐ๋ฐฉ๋ฒ์ ์๋ ค๋๋ฆฌ๊ฒ ์ต๋๋ค. ๋ฒกํฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ ํ๋๋ก 2์ฐจ์๊ณผ 3์ฐจ์์ ๋ฒกํฐ ์ฐ์ฐ์ ๋น ๋ฅด๊ฒ ํด๊ฒฐํ ์ ์์ต๋๋ค! ์ํ, ๋ฌผ๋ฆฌ, ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ์์ ์์ฃผ ์ฐ์ด๋ ๋ด์ , ์ธ์ , ์ค์นผ๋ผ๊ณฑ ๋ฑ์ ๊ณต์ ๊ณ์ฐ์ ํด๋ฆญ ํ ๋ฒ์ผ๋ก ์ํํ ์ ์์ต๋๋ค. ์๋์ ๊ธ์์๋ ๋ฒกํฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ๋ ๋ถํฐ 2D/3D ๋ชจ๋ ์ค์ ๋ฒ, ์ฐ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ, ์ธ์ ๋ฐฉํฅ ํ์ธ, ์ค์นผ๋ผ ๊ณฑ ์ฐ์ฐ ํ ๋ฒกํฐ ํฌ๊ธฐ ๋ณํ๊น์ง ์ง๊ด์ ์ผ๋ก ์ ๋ฆฌํ์ผ๋, ๋ฒกํฐ ์ฐ์ฐ ๊ณต์๋ ํ ๋ฒ์ ํ์ธํ์ธ์!
๐ข ๋ฒกํฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ
๋ฒกํฐ A
๋ฒกํฐ B
๋ฒกํฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
๋ฒกํฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ 2D ๋๋ 3D ๊ณต๊ฐ์์ ๋ ๋ฒกํฐ ๊ฐ์ ์ฐ์ฐ์ ์๋์ผ๋ก ๊ณ์ฐํด์ฃผ๋ ๋๊ตฌ์ ๋๋ค. ์ํ์ ์ง์์ด ์์ด๋ ์ซ์๋ง ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋ด์ (dot product), ์ธ์ (cross product), ์ค์นผ๋ผ๊ณฑ, ํฌ๊ธฐ(norm) ๋ฑ์ ์ ํํ ๊ณ์ฐํด์ค๋๋ค.
์ํ ๋ฌผ๋ฆฌ ์ฝ๋ฉ์์ ๋ฒกํฐ ์ฐ์ฐ์ ์ค์์ฑ
- ์ํ์์๋ ๊ธฐํํ์ ๊ด๊ณ(๋ฐฉํฅ, ํ๋ฉด, ์ง๊ฐ ๋ฑ)๋ฅผ ํํ
- ๋ฌผ๋ฆฌํ์์ ํ, ์๋, ๊ฐ์๋์ฒ๋ผ ๋ฐฉํฅ์ฑ์ด ์๋ ๋ฌผ๋ฆฌ๋ ํํ
- ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ/๊ฒ์ ๊ฐ๋ฐ์์ ์บ๋ฆญํฐ ์์ง์, ์ถฉ๋ ํ์ ๋ฑ ํต์ฌ ์์
๋ณต์กํ ๋ฒกํฐ ๊ณต์์ ์ผ์ผ์ด ์์ผ๋ก ๊ณ์ฐํ๋ ๊ฑด ์ค์ ์ ๋ฐ๋ฅ ์ด ๋์ต๋๋ค. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ฅผ ํ์ฉํ๋ฉด ํจ์จ๊ณผ ์ ํ๋๋ฅผ ๋์ผ ์ ์์ด์!
โฉ๏ธ ํท๊ฐ๋ฆฌ๋ ํผ์ผํธ(%) ๊ณ์ฐํ๊ธฐ
๋ฒกํฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ ์ฃผ์ ๊ธฐ๋ฅ ์ฌ์ฉ๋ฒ
๋ณธ ํ์ด์ง์์ ์ ๊ณตํ๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ์ฃผ์ ๊ธฐ๋ฅ๊ณผ ์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์๊ฐํ๊ฒ ์ต๋๋ค.
2D 3D ๋ฒกํฐ ๋ชจ๋ ์ ํ
- 2D ๋ชจ๋: (x, y) ํํ ์ ๋ ฅ
- 3D ๋ชจ๋: (x, y, z) ํํ ์ ๋ ฅ
- ๋ชจ๋๋ฅผ ์ ํ๊ณ , ๋ ๋ฒกํฐ ๊ฐ์ ๊ฐ๊ฐ ์ ๋ ฅํ ๋ค ์ํ๋ ๊ณ์ฐ ์ต์ ์ ์ ํ๊ณผ ํจ๊ป ‘๊ณ์ฐํ๊ธฐ’ ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ๊ฒฐ๊ณผ ํ์
์ฐ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ ๋ฒกํฐ ํฌ๊ธฐ ํ์ธ
- ๋ด์ , ์ธ์ , ๋ ๋ฒกํฐ์ ํฌ๊ธฐ(๊ธธ์ด)
- ๋ ๋ฒกํฐ ๊ฐ ๊ฐ๋ (๋ ๋จ์) ์๋ ๊ณ์ฐ
- ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ์ ํ ์คํธ์ ํจ๊ป ๋ฒกํฐ ๋์ํ(์ ํ์ฌํญ) ๊ฐ๋ฅ
์์)
- ๋ฒกํฐ A = (3, 4) โ ํฌ๊ธฐ = โ(3ยฒ + 4ยฒ) = 5
- ๋ฒกํฐ B = (1, 2) โ ๋ด์ = (3ร1 + 4ร2) = 11
3D ์ธ์ ๊ฒฐ๊ณผ ํด์ ์์
- A ร B ๊ฒฐ๊ณผ = ์๋ก์ด ๋ฒกํฐ C
- ์ด ๋ฒกํฐ๋ A์ B๊ฐ ์ด๋ฃจ๋ ํ๋ฉด์ ์์ง
- ๊ฒ์ยท๊ทธ๋ํฝ ๋ถ์ผ์์๋ โ๋ฒ์ ๋ฒกํฐโ ๊ณ์ฐ ์ ํ์ฉ
์์)
A = (1, 0, 0), B = (0, 1, 0) โ AรB = (0, 0, 1)
์ค์นผ๋ผ ๊ณฑ ํ ๋ฒกํฐ ํฌ๊ธฐ ๋ณํ
- ์ค์นผ๋ผ๊ณฑ์ด๋ ๋ฒกํฐ์ ์ค์(์ค์นผ๋ผ)๋ฅผ ๊ณฑํ๋ ๊ฒ
- ๋ฐฉํฅ์ ๊ฐ์ง๋ง ํฌ๊ธฐ๊ฐ ๋ณํจ
์์)
A = (2, 3), ์ค์นผ๋ผ 2 โ ๊ฒฐ๊ณผ = (4, 6), ํฌ๊ธฐ๋ ๊ธฐ์กด์ 2๋ฐฐ
๋ฒกํฐ์ ๋ฐฉํฅ์ ๋ณด์กด๋์ง๋ง ๊ธธ์ด๋ง ๋ณํํ๋ฏ๋ก, ๋ฌผ๋ฆฌ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์์ ์์ฃผ ์ฌ์ฉ๋ผ์.
โฉ๏ธ ์คํ์ดํผํธ(sqft) ๋ณํ๊ธฐ
๋ฒกํฐ ์ฐ์ฐ ๊ณ์ฐ ๊ณต์ ์ด์ ๋ฆฌ
| ์ฐ์ฐ ์ข ๋ฅ | ๊ณต์ | ์๋ฏธ |
|---|---|---|
| ๋ฒกํฐ ํฌ๊ธฐ | โ(xยฒ + yยฒ + zยฒ) | ๋ฒกํฐ์ ๊ธธ์ด |
| ๋ด์ (dot product) | AยทB = AxรBx + AyรBy (+ AzรBz) | ๋ ๋ฒกํฐ์ ๋ฐฉํฅ ๊ด๊ณ (๊ฐ๋) |
| ์ธ์ (cross product) | AรB = (AyBz – AzBy, AzBx – AxBz, AxBy – AyBx) | ๋ ๋ฒกํฐ์ ํ๋ฉด์ ์์ง์ธ ๋ฒกํฐ |
| ๋ฒกํฐ ํฉ/์ฐจ | AยฑB = (AxยฑBx, AyยฑBy, AzยฑBz) | ์์น ๋ฒกํฐ์ ์ด๋ |
| ์ค์นผ๋ผ ๊ณฑ | kA = (kAx, kAy, kAz) | ํฌ๊ธฐ ๋ณํ, ๋ฐฉํฅ ์ ์ง |
๋ฒกํฐ ๊ณ์ฐ ์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
๋ฒกํฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋๊ตฌ์๊ฒ ์ ์ฉํ๊ฐ์?
์ํ์, ๋ํ์(๊ณตํยท๋ฌผ๋ฆฌ), ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ, ๊ฒ์๊ฐ๋ฐ์, ๋ฐ์ดํฐ ๊ณผํ์ ๋ฑ ๋ฒกํฐ ๊ฐ๋ ์ ์์ฃผ ์ฐ๋ ๋ชจ๋ ์ฌ๋์๊ฒ ์ ์ฉํฉ๋๋ค.
3D ์ธ์ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ํญ์ ์์ง์ธ๊ฐ์?
๋ค ๋ง์ต๋๋ค. ๋ ๋ฒกํฐ๊ฐ ์ด๋ฃจ๋ ํ๋ฉด์ ์์ง์ธ ๋ฒกํฐ๋ฅผ ๋ฐํํฉ๋๋ค. ๋จ, ๋ ๋ฒกํฐ๊ฐ ํํํ ๊ฒฝ์ฐ ์ธ์ ์ 0 ๋ฒกํฐ๊ฐ ๋ผ์.
์ค๋งํธํฐ์์๋ ๋ฒกํฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ ์ฌ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ๊ฐ์?
์น ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ๊ตฌํ๋ ๋ฒกํฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ชจ๋ฐ์ผ์์๋ ์ฌ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ๋ฉฐ, ๋ฒํผ ํด๋ฆญ์ผ๋ก ์ง๊ด์ ์ธ ์ธํฐํ์ด์ค๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
ํจ๊ป ๋ณด๋ฉด ์ข์ ๊ณ์ฐ๊ธฐ
๐๐ป ์ซ์ ์์ด๋ก ๋ณํ
๐๐ป ๋ฐํ ์๊ฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ
๐๐ป ์์ ํ ๋น๋ฐ๋ฒํธ ์์ฑ๊ธฐ
