[개념 정리] Anisotropic과 Isotropic

Anisotropic과 Isotropic을 영어사전으로 찾아보면, '이방성의', '등방성의'라고 나옵니다.

명사로는 Anisotropy와 Isotropy의 형태를 가집니다.

의미가 와닿지 않아서 정리해봤습니다.

 

결론부터 이야기드리자면,

Anisotropic

(특정 속성이) 방향에 따라 변하는

Isotropic

(특정 속성이) 방향에 따라 변하지 않는

 

으로 의역해 볼 수 있습니다.

왼쪽 사진은 광택이 많이 들어가 방향에 따라 다르게 보여 Anisotropic 특성을 가지며, 오른쪽 사진은 방향에 관계없이 동일하게 보이므로 Isotropic 특성을 가집니다. (그림 출처 : link ) 

 

이번 개념 정리글은 GPT3.5 에게 물어보고, 맞는지 확인하는 형태로 써봤습니다. GPT한테 anisotropy가 무엇인지 물어봤습니다. 어떤 느낌인지만 보시길 바랍니다.

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[질문] anisotropy가 무엇인지 설명

[답변]

Anisotropy는 특정 속성이 다른 방향에 따라 변하는 것을 나타냅니다. 이 용어는 다양한 과학 및 공학 분야에서 사용되며, 물리학, 재료과학, 지질학, 전자공학 등에서 발견됩니다.

• 물리학에서, 물체의 특정 물리적 특성이 특정 방향에서 다르게 나타나는 현상을 설명합니다. 예를 들어, 결정 구조를 갖는 물질에서는 결정 방향에 따라 광학적, 기계적, 전기적 등의 특성이 다를 수 있습니다. 이는 결정 구조의 대칭성과 관련이 있습니다.
• 재료과학에서는 재료의 기계적 성질, 전기적 성질, 자기적 성질 등이 특정 방향에서 다를 때 그 재료를 애니소트로픽 재료라고 합니다. 이는 재료의 성질이 자료가 가공되거나 제조될 때의 방향에 따라 달라지는 경우가 있음을 나타냅니다.
• 지질학에서는 지구 내부의 암석이나 지층에서 발견되는 특성이 지배적인 방향에 따라 달라질 때 애니소트로피가 발생한다고 말할 수 있습니다.
• 전자공학에서는 애니소트로픽 방사선 패턴이나 애니소트로픽 안테나 패턴과 같이 특정 방향에서의 효율이나 특성이 다르게 나타나는 경우를 설명하는 데 사용됩니다.

Anisotropy는 다양한 분야에서 다양한 맥락에서 사용되며, 특히 물질의 내재적인 특성이나 시스템의 방향성에 관련된 많은 현상들을 설명하는 데 중요한 개념 중 하나입니다.

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위 내용을 기반으로, 위키피디아 내용(link)을 보니 대략적으로 맞습니다.

 

위키피디아를 토대로 예시를 추가해보자면, 그래픽스에서 벨벳 원단은 Anisotropic한 surface를 가진다고 합니다. 방향에 따라 다르게 보이기 때문입니다. (그림 출처 : link) 

반대로 방향에 상관없이 동일하게 보이는 광택이 없는 원단은 Isotropic한 surface를 가진다고 말할 수 있겠습니다.

 

 

제가 보는 연구 분야에서 Anisotropic 과 Isotropic의 예시를 보자면,

3D Gaussian이라는 것이 있습니다(link). 3차원 타원구로 보시면 됩니다. (그림 출처 : link)

이 단어를 설명 할 때, 3D Anisotropic Gaussian이라고도 합니다. 방향에 따라 다른 반지름을 갖고 있기 때문입니다.

그럼  3D Isotropic Gaussian은 무엇일까요? 방향에 상관없이 반지름이 같은 3차원 구입니다.