• 한국게임학회 논문지
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• 제17권1호
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• pp.89-98
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• 2017

본 논문에서는 물리기반 동적 변형을 실시간에 안정적으로 시뮬레이션하는 새로운 ARAP(as-rigid-as-possible) 방법을 제안한다. 1, 2, 3차원 물체의 변형을 안정적이며, 빠르고, 일관성 있게 다루기 위하여 방향성 입자로 이루어진 변형 그래프를 도입하고 그에 따른 ARAP 변형에너지를 공식화한다. 방향성 입자의 안정적인 시간 적분을 위해서는 변분 공식화에 기반을 둔 내재적 시간 적분 기법을 개발한다. 또한 국지적/전역적 최적화를 교대로 반복 적용하여 방향성 입자의 최적 위치 및 회전을 구한다. 제안된 방법은 구현이 쉽고 복잡한 변형을 실시간에 시뮬레이션할 수 있을 정도로 빠르다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.1-5
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• 2023

The study of two-dimensional electron systems with extraordinarily low levels of disorder was, for a long time, the exclusive privilege of the epitaxial thin film research community. However, the successful isolation of graphene by mechanical exfoliation has truly disrupted this field. Furthermore, the assembly of heterostructures consisting of several layers of different 2D materials in arbitrary order by exploiting van der Waals forces has been a game-changer in the field of low-dimensional physics. This technique can be generalized to the large class of strictly 2D materials and offers unprecedented parameters to play with in order to tune electronic and other properties. It has led to a paradigm shift in the field of 2D condensed matter physics with bright prospects. In this review article, we discuss three device fabrication techniques towards high mobility devices: suspended structures, dry transfer, and pick-up transfer methods. We also address state-of-the-art device structures, which are fabricated by the van der Waals pick-up transfer method. Finally, we briefly introduce correlated ground states in the fractional quantum Hall regime.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.70-78
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• 2019

본 논문에서 통합 전장 시뮬레이터 환경인 AddSIM에서 레이다 동작을 모의하기 위한 고해상도 다기능 레이다의 모델링을 제안한다. 다기능 레이다 모델을 AddSIM에 연동하기 위해, 모델링은 물리부, 논리부, 정보부로 구성된 컴포넌트 기반의 구조를 가져야 한다. 이를 위해, 레이다의 RF 하드웨어부를 물리부로, 제어부를 논리부로, 레이다의 RF 제원을 정보부로 각각 분리한다. 레이다의 물리부/논리부에 대한 세부 모델링 방법을 기술하며, 공학급 레벨의 시뮬레이션을 위한 데이터 구조 또한 제시한다. 다중 표적이 교전하는 시나리오에서 다기능 레이다의 성능이 수치적으로 분석하며 제안된 모델에 대한 타당성을 검증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.417-420
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• 2013

게임을 통한 교수학습은 학습자의 부담을 덜 뿐만 아니라 학습에 대한 재미를 주면서 학업성취를 도모할 수 있다. 또한 과학기술에 대한 흥미와 이해를 높이고 융합적 사고와 문제해결 능력 향상을 위해 탐구 체험 활동 중심의 STEAM 교육이 강조 되고 있다. 본 연구에서는 크레용 피직스를 활용한 STEAM 프로그램을 개발 하였다. 중학교 1학년 과학 [힘과 운동]을 중심으로 적용하였으며, 모둠별 학습자의 활동 위주로 총 4단계 8차시의 분량으로 구성 되었다. 각 단계를 통해 학습자는 힘과 운동의 원리를 이해하며, '게임을 통해 과학원리 찾기'단계에서는 모둠별 학습자의 협동을 통해 직접 게임을 해결해보고 게임 해결을 위해 적용될 수 있는 힘과 운동의 원리를 찾는다. 또한 새로운 게임을 직접 설계 제작해봄으로써 학습자의 융합적 사고력을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서 개발한 프로그램은 학습자의 창의성 증진과 과학 교과에 대한 흥미, 과학에 대한 긍정적 변화를 가져올 것으로 기대한다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제18권1호
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• pp.125-134
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• 2018

본 논문에서는 시간에 따라 연속적으로 변하는 $3{\times}3$ 행렬의 회전 성분을 효율적으로 추출하는 실용적인 방법을 제안한다. 이는 물리기반 동적 변형을 위하여 널리 사용되는 공회전 유한 요소법이나 형상 맞춤 변형에서 매우 중요한 기술이다. 최근 극분해를 사용하는 시간 독립적인 기존 방법들과 달리 회전행렬 추출을 물리적으로 공식화한 후, 점진적 회전 표현법을 이용하는 반복법이 제안되었다. 본 논문에서는 점진적 회전 벡터의 최대 회전각을 ${\pi}/2$ 이내로 제한함으로써 반복 횟수를 줄이는 최적화 기법을 개발한다. 사실적인 동적 변형 시뮬레이션에서는 충분히 작은 시간 간격을 사용하기 때문에 이러한 제한은 실용적으로 문제가 되지 않는다. 다양한 실험을 통해 제안된 방법의 효율성 및 실용성을 보인다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제9권5호
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• pp.95-104
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• 2009

최근 게임이나 시뮬레이터 개발에 있어서 물리기반 시뮬레이션을 통해 사실성을 높인 고품질의 3D 콘텐츠를 개발하고자하는 사례가 많아지고 있다. 본 논문에서는 오픈소스 물리엔진인 ODE를 이용하여 중량물을 취급하는 천장크레인 시뮬레이터의 개발하는 방법을 제안하였다. 그리고 상용 천장크레인 시뮬레이터와의 물리적 특성 비교분석을 통해 오픈소스 물리엔진으로도 사실성 높은 훈련용 시뮬레이터 개발이 충분히 가능하다는 것을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 천장크레인 시뮬레이터는 학교 등의 공공기관에서 교육용이나 훈련용으로 충분히 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (2)
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• pp.670-672
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• 2003

일반적인 게임 콘텐츠에 있어서 수행되는 현실세계에 대한 표현은 물리적으로 연속적이지 않다. 이는 실제 콘텐츠의 이용적인 측면에서 사용자에게 거부감을 유발시키기도 하여 게임의 재미를 반감시키기도 한다. 이 논문에서는 물리엔진을 활용한 실감형 게임콘텐츠의 설계 및 제작을 통해서 실시간적인 오브젝트에 대한 물리현상을 물리엔진을 이용하여 처리하는 기법을 보여준다. 또한, 오브젝트의 물리적인 동작을 제어하기 위해 물리엔진의 설계에 대해서 보여주며 물리엔진과 연동되는 렌더링 엔진 및 그것을 이용한 콘텐츠의 제작에 대해서도 서술한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.90-93
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• 2009

물리기반 형상변형 기술은 게임 및 시뮬레이션과 같은 분야를 중심으로 점차 그 사용이 증가하는 추세이고 이에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다. 하지만 아직까지 3 차원 객체와 물리기반 변형기술간의 상호작용을 증대시키기 위한 연구는 원활이 이루어지지 않고 있다. 본 연구는 사용자의 몰입감을 증가시키고 변형의 효율성을 높이기 위해서 증강현실 환경을 이용한 물리기반 형상변형을 제안한다. 증강현실 환경 하의 시스템에서 3 차원 객체와 사용자의 효율적인 상호작용을 위해서는 물리기반 형상변형이 실시간으로 이루어져야 한다. 제안된 방법에서는, RBF(Radial Basis Function) [1] 와 LSM (Lattice Shape Matching) [2, 3]방법을 조합해서 메쉬 모델에 적용하였다. 또한, 물리기반 형상변형을 위해 lattice shape matching 의 동적 움직임을 계산하였다. 최종적으로, 이러한 방법들을 증강현실 환경 하에서 구현하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제23권6호
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• pp.542-553
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• 2020

Virtual world and simulation need large scale map rendering. However, rendering too many vertices is a computationally complex and time-consuming process. Some game development companies have developed 3D LOD objects for high-speed rendering based on distance between camera and 3D object. Terrain physics simulation researchers need a way to recognize the original object shape from 3D LOD objects. In this paper, we proposed simply automatic LOD framework using point cloud data (PCD). This PCD was created using a 6-direct orthographic ray. Various experiments are performed to validate the effectiveness of the proposed method. We hope the proposed automatic LOD generation framework can play an important role in game development and terrain physic simulation.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권11호
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• pp.5512-5526
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• 2019

In sports video games, especially ball games, motion capture techniques are used to reproduce the ball-driven performances. The amount of motion data needed to create different situations in which athletes exchange balls is bound to increase exponentially with resolution. This paper proposes how avatars in virtual worlds can not only imitate professional athletes in ball games, but also create and edit their actions effectively. First, various ball-handling movements are recorded using motion sensors. We do not really have to control an actual ball; imitating the motions is enough. Next, motion is created by specifying what to pass the ball through, and then making motion to handle the ball in front of the motion sensor. The ball's occupant then passes the ball to the user-specified target through a motion that imitates the user's, and the process is repeated. The method proposed can be used as a convenient user interface for motion based games for players who handle balls.