• Title/Summary/Keyword: 물리기반 애니메이션

Search Result 56, Processing Time 0.029 seconds

Real-Time Water Surface Simulation on GPU (GPU기반 실시간 물 표면 시뮬레이션)

  • Sung, Mankyu;Kwon, DeokHo;Lee, JaeSung
    • KIPS Transactions on Software and Data Engineering
    • /
    • v.6 no.12
    • /
    • pp.581-586
    • /
    • 2017
  • This paper proposes a GPU based water surface animation and rendering technique for interactive applications such as games. On the water surface, a lot of physical phenomenon occurs including reflection and refraction depending on the viewing direction. When we represent the water surface, not only showing them in real time, but also make them adjusted automatically. In our implementation, we are able to capture the reflection and refraction through render-to-texture technique and then modify the texture coordinates for applying separate DU/DV map. Also, we make the amount of ratio between reflection and refraction change automatically based on Fresnel formula. All proposed method are implemented using OpenGL 3D graphics API.

Animating Reactive Motions for Physics-Based Character Animation (물리기반 캐릭터 애니메이션을 위한 반응 모션 생성 기법)

  • Jee, Hyun-Ho;Han, Jung-Hyun
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
    • /
    • 2008.02a
    • /
    • pp.420-425
    • /
    • 2008
  • The technique for synthesizing reactive motion in real-time is important in many applications such as computer games and virtual reality. This paper presents a dynamic motion control technique for creating reactive motions in a physically based character animation system. The leg to move in the next step is chosen using the direction of external disturbance forces and states of human figures and then is lifted though joint PD control. We decide the target position of the foot to balance the body without leg cross. Finally, control mechanism is used to generate reactive motion. The advantage of our method is that it is possible to generate reactive animations without example motions.

  • PDF

u-SPACE: ubiquitous Smart Parenting And Customized Education (u-SPACE: 육아 보조 및 맞춤 교육을 위한 유비쿼터스 시스템)

  • Min, Hye-Jin;Park, Doo-Jin;Chang, Eun-Young;Lee, Ho-Joon;Park, Jong-C.
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
    • /
    • 2006.02a
    • /
    • pp.94-102
    • /
    • 2006
  • 부모의 사회 활동 시간이 늘어남에 따라 아이들이 혼자 집에서 보내는 시간도 늘어나고 있다. 따라서 아이들의 자립심을 크게 제한하지 않으면서 노출되기 쉬운 실내 위험으로부터 아이들을 보호하고 아이의 심리, 감정적 상태에 따라 적절한 지도를 해주는 도움이 필요하다. 본 연구에서는 RFID 기술을 기반으로 아이들을 물리적 위험으로부터 보호하고 자연언어처리 기술을 이용하여 아이의 심리, 감정 상태에 따른 음악과 애니메이션의 멀티미디어 콘텐츠를 제공한다. 또한 지속적인 관심이 필요한 일정 관리, 일상 생활에서 도움을 주는 전자제품 사용법 안내 등의 정보를 제공하여 아이 스스로 자신의 일을 할 수 있도록 도움을 준다. 본 연구에서는 가상의 가정을 디자인하여 실현 가능한 시나리오를 중심으로 이와 같은 서비스를 시뮬레이션 한 결과를 보인다.

  • PDF

Realtime Rendering of Water Surface using GPU (GPU를 이용한 물 표면 실시간 렌더러 구현)

  • Lee, JaeSung;Kwon, Dukho;Sung, Mankyu
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
    • /
    • 2017.04a
    • /
    • pp.1008-1009
    • /
    • 2017
  • 본 연구는 게임을 비롯한 많은 콘텐츠에서 활용하기 위한 GPU기반 사실적 물 애니메이션 기법을 제안한다. 물 표면은 반사 및 투사와 같은 물리적 현상이 일어나며, 시점에 따른 반사와 투사의 정도가 자동적으로 조절되어야 한다. 본 논문에서는 GPU 프레임 버퍼를 이용한 렌더투텍스처 방법을 이용하여 반사 및 투사결과를 텍스처로 저장하였으며, 이 저장된 데이터에 대한 UV좌표 값을 변경함으로서, 자연스러운 물결의 모습을 표현하였다. 또한 투사 및 반사의 정도가 프레넬(Fresnel) 공식을 통해 자동적으로 계산되도록 하였다.

Procedural Approach to generate Real Time Motions of Cloth (절차적 방법을 이용한 천의 실시간 동작 생성)

  • 배희정;백낙훈;이종원;유관우
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
    • /
    • 2001.04b
    • /
    • pp.616-618
    • /
    • 2001
  • 천의 변형은 가상 현실이나 게임 제작 분야에서 현실감을 증가시키는 측면에서 필수적인 요소들 중의 하나이다. 반면, 옷을 착용하거나 깃발을 매단 캐릭터가 돌발적이면서 급격한 움직임을 나타낼 때에는, 이에 따른 천의 움직임을 원하는 시간내에 자연스럽게 생성하기가 쉽지 않다. 본 논문에서는 천의 사실적인 변형에 있어 필수 요소인 비선형성을 고려하면서도, 돌발적이고 빈번하게 작용하는 외부 힘에 대하여 안정적이고 빠른 위치 기반의 근사 방법을 제안하고자 한다. 또한, 이에 따른 사실성을 유지하기 위하여 스프링의 비선형적인 성분을 기하학적으로 처리하는 방법을 제안한다. 이 방법은 기하학적 관계에 물리적 속성을 반영하여 해결함으로써 시각적으로 받아들일 수 있는(visibly-plausible) 천의 자연스러운 움직임을 생성할 수 있다. 본 논문의 결과로 자동차의 급격한 움직임에도 안정적이고, 자동차가 달리는 방향이나 노면 등의 외부 환경의 변화에도 사실적인 천의 애니메이션을 생성할 수 있다.

  • PDF

Development of Educational Electromagnetic Field Simulator and It's Applied to SCORM (교육용 전자계 시뮬레이터 개발과 SCORM 적용 검토)

  • 김태용
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
    • /
    • 2004.05b
    • /
    • pp.199-202
    • /
    • 2004
  • In order to efficiently provide the learning ability for engineering education, electromagnetic field simulator have been developed on lava 2 platform. Each simulation module based on lava applet can be easily utilized with independent platform and provide GUI environment to set up physical conditions. The numerical results using computer animation technique are provided in real time. To aggregate and manage the learning objects, application of SCORM which is e-Learning standards is also studied.

  • PDF

An Example-Based Approach to the Synthesis of Rube Goldberg Machines (루브 골드버그 기계의 합성을위한 예제 기반 접근방법)

  • Lee, Kang Hoon
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
    • /
    • v.20 no.2
    • /
    • pp.25-32
    • /
    • 2014
  • We present an example-based approach to synthesizing physically simulated Rube Goldberg machines in which a series of rigid body elements are sequentially triggered and driven along the causal chain. Given a set of elements, our goal is to automatically instantiate and arrange those elements to meet the user-specified requirements including the start and end positions, and the boundary of movement. To do so, we first sample small-scale machines consisting of only a few elements randomly, and represent the connectivity between every pair of components as a graph structure. Searching over possible paths in this graph solves our problem by finding a path that can be unrolled to satisfy the given requirements, and then assembling components sequentially along the solution path. In order to ensure that the machine works precisely in a physically simulated environment, we finally elaborate the layout of assembled components by a simple greedy algorithm. We demonstrate the usefulness of our approach by displaying a large diversity of Rube Goldberg machines built with only five kinds of elements.

Dynamic Remeshing for Real-Time Representation of Thin-Shell Tearing Simulations on the GPU

  • Jong-Hyun Kim
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
    • /
    • v.28 no.12
    • /
    • pp.89-96
    • /
    • 2023
  • In this paper, we propose a GPU-based method for real-time processing of dynamic re-meshing required for tearing cloth. Thin shell materials are used in various fields such as physics-based simulation/animation, games, and virtual reality. Tearing the fabric requires dynamically updating the geometry and connectivity, making the process complex and computationally intensive. This process needs to be fast, especially when dealing with interactive content. Most methods perform re-meshing through low-resolution simulations to maintain real-time, or rely on an already segmented pattern, which is not considered dynamic re-meshing, and the quality of the torn pattern is low. In this paper, we propose a new GPU-optimized dynamic re-meshing algorithm that enables real-time processing of high-resolution fabric tears. The method proposed in this paper can be used for virtual surgical simulation and physics-based modeling in games and virtual environments that require real-time, as it allows dynamic re-meshing rather than pre-split meshes.

Avoiding Inter-Leg Collision for Data-Driven Control (데이터 기반보행 제어를 위한 다리 간 충돌 회피 기법)

  • Lee, Yoonsang
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
    • /
    • v.23 no.2
    • /
    • pp.23-27
    • /
    • 2017
  • We propose an inter-leg collision avoidance method that compensates the disadvantage of the data-driven biped control method. The data-driven biped control technique proposed by Lee et. al [1] sometimes generates the movement that the two legs intersect with each other while walking, which can not be realized in walking of a real person or a biped robot. The proposed method changes the angle of the swing hip so that the swing foot can move inward only after passing the stance foot. This process introduces an additional angle adjustment algorithm to avoid collisions with the stance leg to the original feedback rule of the stance hip. It generates a stable walking simulation without any inter-leg collisions, by adding minimal changes and additional calculations to the existing controller behavior.

Simulation Control of Simplified Fluid-Surface Model for Real-time Interaction (실시간 상호작용을 위한 간략화된 유체 표면 모델의 시뮬레이션 제어)

  • Do, Joo-Young;Kim, Eun-Ju;Ryu, Kwan-Woo
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
    • /
    • 2006.02a
    • /
    • pp.1120-1125
    • /
    • 2006
  • 자연 현상에서 나타나는 물이나 바다와 같은 유체를 3 차원으로 시뮬레이션하는데 있어서 가장 중요한 요소는 실시간에 사실적으로 실행 가능하도록하는 것이다. 유체 모델은 특정 상황에 따른 다양한 방정식과 많은 파라미터값에 의해 제어되기 때문에 시뮬레이션하는데 많은 어려움이 따른다. 또한 복잡한 물리 수식을 기반으로 하기 때문에 유체 모델을 시뮬레이션하기 위해서는 많은 수행 시간이 소요된다. 본 논문에서는 실시간 유체와 강체(rigid body) 사이의 상호작용을 표현하기 위해 간략화된 유체 표면 모델(Fluid-Surface Model)을 제안하고, 개선된 계산과정을 통해 보다 빠르게 시뮬레이션하도록 한다. 또한 본 논문에서는 유체의 표면과 강체의 상호작용을 표현하는데 있어서 유체의 항력에 의해서 강체와 충돌시 발생하는 유체 표면의 움직임을 강체 모델의 제어를 통해 나타낸다. 본 논문에서 제안하는 자연스러운 유체 표면 모델은 유체역학적 방법을 사용하여 실시간에 사실적으로 표현된다. 그리고 이러한 유체 표면 모델을 PC 환경에서 사용자와 상호작용 가능하도록 재현하여, 게임이나 애니메이션에서의 유체 모델들에도 적용할 수 있다.

  • PDF