• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.1515-1528
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• 2006

물리기반 유체 애니메이션 시스템들이 시각 특수효과 산업계에서 빠르게 발전하고 있고, 이를 이용해 매우 높은 화질의 영상을 제작하는 것이 가능하게 되었다. 그러나 컴퓨터 게임과 같은 실시간 응용 분야의 경우, 화질보다는 시뮬레이션 속도가 더 중요한 문제이다. 본 논문은 프로그래머블 그래픽스 파이프라인을 이용하여 유체에 대한 애니메이션을 수행하는 실시간 기법에 대해 설명한다. 두 개의 키-프레임이 주어졌을 때, 본 기법을 이용하여 원시 프레임으로부터 목적 프레임으로 변하는 연속 영상을 대화식으로 생성할 수 있음을 보인다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2002년도 International Meeting on Information Display
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• pp.427-429
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• 2002

In this paper, we investigated dynamic behaviors of liquid crystal director profiles by simulating two different modeling equations based on vectorial and tensorial approaches. By performing 3-dimensional simulation for a unit pixel, we found that the simulation results from the each of modeling equations lead to different motional behaviors of liquid crystal directors around the disclination line. This is due to the fact that the vectorial approach has a physically meaningless sign of liquid crystal director ${\overline{n}}$. Consequently, it is clarified that the tensorial approach gives more realistic behaviors for the rotation of the directors around the disclination line when the voltages were removed since it maintains nematic symmetry that gives an equivalence of ${\overline{n}}$ and its opposite - ${\overline{n}}$.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제2권1호
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• pp.51-62
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• 2008

This paper proposes a second-order implicit constraint enforcement method which yields enhanced controllability compared to a first-order implicit constraints enforcement method. Although the proposed method requires solving a linear system twice, it yields superior accuracy from the constraints error perspective and guarantees the precise and natural movement of objects, in contrast to the first-order method. Thus, the proposed method is the most suitable for exact prediction simulations. This paper describes the numerical formulation of second-order implicit constraints enforcement. To prove its superiority, the proposed method is compared with the firstorder method using a simple two-link simulation. In this paper, there is a reasonable discussion about the comparison of constraints error and the analysis of dynamic behavior using kinetic energy and potential energy.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.587-590
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• 2022

본 논문에서는 물리기반 옷감 시뮬레이션에 적합한 소리를 효율적으로 생성하기 위한 데이터 기반 합성 기법을 제안한다. 시뮬레이션에서 소리를 표현하는 방법은 크게 생성과 합성이 있지만, 합성은 실시간 애플리케이션에서 활용이 가능하기 때문에 인터랙티브한 환경에서 자주 활용되고 있다. 하지만, 데이터에 의존하기 때문에 원하는 장면에 부합하는 사운드를 합성하기는 어려우며, 기존 방법은 한 방향으로만 사운드 데이터를 검색하기 때문에 불연속으로 인한 끊김 현상이 발생한다. 본 논문에서는 양방향 사운드 합성 기법을 제시하며, 이를 통해 불연속적으로 합성되는 사운드 결과를 효율적으로 개선될 수 있음을 보여준다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.463-468
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• 2009

본 논문은 데스크탑 PC 에서만 구현 가능하였던 기존의 유체 시뮬레이션 기술을 모바일 환경으로 확장하는 방법론을 제시한다. 유체 시뮬레이션은 나비어-스토크스 (Navier-Stokes) 방정식의 수치적 해를 구하는 것이며, 기존의 방법론은 수치적 해의 안정성과 [1] 사실성 [2]에 그 초점을 맞추고 있다. 하지만 이는 모바일 기기에서 기대하기 힘든 충분한 연산 자원을 가정한 것이다. 한편, 모바일 환경에서의 물리기반 기술은 현재 강체 시뮬레이션 모듈이 주로 활용되고 있으며 [3], 유체 시뮬레이션은 높이장 (Height field) 기반의 단순한 모델만이 제시되어있다 [4]. 이를 극복하기 위해 본 연구에서는 이러한 한계를 극복한 수정된 비압축유동의 시뮬레이션 기법을 소개하며, 또한 모바일 상에서 유체의 가시화 기술을 제안한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권4호
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• pp.321-326
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• 2005

본 논문에서는 질점-스프링 모델(mass-spring model)에 기반한 대화형 천 시뮬레이션(interactive cloth simulation) 기법을 제시하며, 특히 소수의 질점들(mass-points)에 상대적으로 강한 힘이 가해졌을 경우 사실적으로 천을 시뮬레이션하는 방법에 초점을 맞추었다. 본 논문에서 제시하는 방법은 소수의 점들에 대해 가해진 힘을 모든 질점들에 분산시킴으로써 의사 실시간(pseudo real-time) 내에 시뮬레이션을 수행하며, 이는 기존의 방법들에 비해 수행속도 면에서 매우 효율적이다. 또한, Provot[9]의 역동역학 방법(inverse dynamic method)을 사용하여 초탄성(super-elasticity) 현상을 해결한 뒤, 인접한 질점 간의 각도를 조정함으로써 초탄성 효과에 의해 발생하는 지그재그(zigzag) 현상을 제거하여 사실적으로 천을 시뮬레이션한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권4호
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• pp.263-275
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• 2017

고정확도의 도시침수 모의를 위해서는 물리적 개념에 기반한 통합적 수치해석이 필요하다. 본 연구에서는 Lee et al. (2015)이 개발한 1차원 하수관망, 2차원 범람 모형의 국내 적용성을 검토하고, 과거 도시 홍수 사상의 침수 원인 분석을 수행하였다. 본 모형은 이중배수 개념에 기반하여 멘홀 대신 집수구를 지표면과 하수관망 사이의 교환유량 산정 지점으로 이용하므로 보다 실제와 유사하게 침수 과정을 모의할 수 있을 뿐 아니라 지표면 범람 해석시 건물에 의한 차단 효과를 고려할 수 있다. 개발된 모형의 적용성은 서울 사당 유역에서 발생한 침수 사상에 대해서 재현 모의를 통해 검증하였다. 적용 결과, 본 연구에서 개발된 모형은 실제 침수 피해 영역을 실제와 유사하게 모의 하였을 뿐만 아니라 침수 원인을 보다 자세히 분석할 수 있는 장점을 보여주었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권9호
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• pp.73-79
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• 2023

본 논문에서는 삼각형 메쉬(Triangular mesh) 기반에서 변형률 기반 동역학(Strain-based dynamics, SBD)을 안정적으로 표현할 수 있는 LOD(Level of detail)기반의 굽힘 스프링(Bending spring) 구조와 감쇠 기법에 대해 설명한다. SBD는 삼각형 메쉬의 에지 길이(Edge length) 기반의 에너지 대신 변형률(Strain)을 활용하여 탄성 에너지를 모델링한다. 하지만, 큰 외력이 발생하면 에지 기반으로 탄성 에너지를 계산하는 과정에서는 비정상적인 삼각형(Degenerate triangle)이 나타나고 이 문제는 불안정한 변형률을 계산하기 때문에 잘못된 방향으로 늘어나는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이 문제를 효율적으로 처리할 수 있는 LOD기반의 굽힘 스프링을 생성하고 에너지를 계산하는 방법에 대해 소개한다. 결과적으로 본 논문에서 제안하는 기법은 굽힘 스프링 기반의 SBD를 안정적이고 효율적으로 처리할 수 있기 때문에 옷감 시뮬레이션을 안정적으로 표현할 수 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.803-807
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• 2009

The bobsleigh is a winter sport which use a sled to slide down an ice-covered course. There is a big expectation for having a training environment and being able to train year round. At present, training is very limited due to the season or course facilities. A variety of VR (Virtual Reality) equipment has been developed in recent years, and it is beginning to spread. We have also made our contribution in bobsleigh simulation. The reactive force applied in our bobsleigh simulation is much smaller than that of a real bobsleigh. This paper proposes a method to enhance reactive force of bobsleigh simulation in real time. The reactive force is magnified instantly in the physically-based simulation. The Laplacian filter is applied to the sequence of reactive force, this technique is often used in the field of image processing. The simulation is comprised of four large scale surround screens and a 6-D.O.F. (Degree Of Freedom) motion system. We also conducted an experiment with several motion patterns to evaluate the effectiveness of enhancement. The experimental results proved useful in some cases.

• 한국게임학회 논문지
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• 제13권4호
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• pp.35-46
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• 2013

본 논문에서는 스마트기기에 적합한 실시간 번개 시뮬레이션을 제시한다. 물리학에 기반을 가지는 Dielectric Breakdown Model을 근사하여 스마트기기 환경에서 실시간 구현이 가능한 번개 경로 결정 알고리즘을 제시하며, 여러 개의 번개를 동시에 그리고 실시간으로 렌더링 할 수 있는 방법을 제시한다. 마지막으로 번개의 경로를 실시간으로 수정할 수 있는 방법을 제시하여 유저와 실시간 상호작용이 가능하게 한다. 본 논문에서 제시한 번개 시뮬레이션은 스마트기기 환경에서 번개가 주 요소인 게임에서 사용이 될 것으로 판단된다.