• 제목/요약/키워드: procedural simulation

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절차적 모델링을 활용한 지구단위계획 시뮬레이션 개발 (Developing the District Unit Plan Simulation using Procedural Modeling)

  • 전진환;김충호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.546-559
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    • 2021
  • 본 연구는 2차원 도면 표기의 본질적 한계가 지적되는 지구단위계획의 수립지침 중에서 '건폐율·용적률·높이 등 건축물의 규모'에 대해 절차적 모델링을 활용하여 3차원 지구단위계획의 시뮬레이션을 개발하였다. 이를 위한 개발의 도구로 에스리(Esri)사의 시티엔진(CityEngine 2020.0), 아크GIS 프로(ArcGIS Pro 2.6.2), 웹 씬(Web Scene)을 활용하였으며, 연구대상지로 최근 5년간 필지의 약 25%가 개발된 송파구 이면부 상업지역을 선정하였다. 본격적인 시뮬레이션 개발을 위해, 파라미터를 선정한 이후 자료(Data)-정보(Information)-지식(Knowledge)의 3단계 과정에 따라 개발을 진행하였다. 본 연구는 시뮬레이션 개발 과정에서 다음의 단계별 결과물을 생성하였다. 우선 자료(Data) 단계에서 공공 및 민간 데이터 공유 플랫폼을 활용하여 2·3차원 자료를 획득하여 구축하였다. 다음 정보(Information) 단계에서 구축한 자료를 형상문법에 따라 다양한 절차적 모델들을 생성하였으며, 이후 애플리케이션을 활용해 레이어를 통합하였다. 마지막 지식(Knowledge) 단계에서 통합된 레이어를 활용하여 3차원 공간분석 및 스토리텔링 컨텐츠를 생산하였다. 결과적으로 본 연구는 다음의 세 가지 단계별 시사점을 제시한다. 첫째, 개발에 필요한 자료 정확도의 향상 및 공유 플랫폼 개선 등 절차적 모델 개발을 위한 환경 개선의 필요하다. 둘째, 지구단위계획 수립지침은 공간적 특성을 제도적으로 규정한 지침이기 때문에 형상문법 스크립트로 개발되기 용이하다. 셋째, 절차적 모델링은 지구단위계획 작성 과정에서 심의, 자문, 주민 의견 수렴 등 의사소통 및 정보전달의 대안적 도구로 활용 기대효과가 크다.

절차적 패턴의 자동 생성을 위한 인터랙티브 디자인 시스템 (Interactive Design System for Automatic Generation of Procedural Patterns)

  • 강재구;황용호;홍현기
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제31권10호
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    • pp.603-609
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    • 2004
  • 절차적(procedural) 텍스쳐는 다양한 해상도로 텍스쳐 공간을 표현할 수 있으며, 매우 적은 저장 공간을 사용하는 장점을 가지고 있다. 그러나 절차적 표현을 위한 암시적(implicit) 방법을 이해하기 어렵고 프로그래밍에 익숙하지 않은 일반 사용자가 다루기 힘들다. 본 논문에서는 사용자의 직관적인 디자인작업을 통해 절차적 패턴을 자동으로 생성하는 인터랙티브 시스템이 제안된다. 전체 디자인 과정은 다중레이어(layer)를 기반으로 하며 데이타, 연산 및 출력 노드 등으로 구성된 그래프 구조로 표현된다. 제안된 시스템은 일반 사용자에게 유연한 인터페이스를 제공하여 프로그래밍 작업 없이 절차적 텍스쳐 쉐이더를 자동으로 생성하도록 한다. 시뮬레이션 결과로부터 제안된 방법이 다양한 패턴을 효과적으로 제작할 수 있음을 확인하였다.

Efficient Procedural Modeling of Trees Based on Interactive Growth Volume Control

  • Kim, Jinmo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권9호
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    • pp.2232-2245
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    • 2013
  • The present study proposes efficient procedural modeling methods for enabling the growth and creation of various trees with minimal user control. Growth volume algorithms are utilized in order to easily and effectively calculate many parameters that determine tree growth, including branch propagation. Procedural methods are designed so that users' interactive control structures can be applied to these algorithms to create unique tree models efficiently. First, through a two-line-based interactive growth volume control method, the growth information that determines the overall shape of the tree is intuitively adjusted. Thereafter, independent branch control methods designed to control individual branches are added to the growth deformation in order to enable the growth of unique trees. Whether the growth processes of desired trees can be easily and intuitively controlled by the proposed method is verified through experiments. Methods that can apply the proposed methods are also verified.

Simulation Game-Based Learning for Middle School Students' Academic Emotions and Learning Achievement

  • JUNG, Yunha;LIM, Kyu Yon
    • Educational Technology International
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    • 제17권2호
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    • pp.151-174
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    • 2016
  • This study examined the effects of simulation game-based learning on academic emotions (positive, negative) and achievement (factual, conceptual, procedural knowledge acquisition). Sixty-three students from a high school located in South Korea were chosen for the study. The students were assigned to either an experimental group for simulation game-based learning or a comparison group for instructor-led lectures. The results demonstrated that there was a significant difference between the comparison and experimental groups in both positive and negative academic emotions. However, there was no significant difference in factual, conceptual and procedural knowledge acquisition. The results indicate that simulation game-based learning generates more positive emotions than instructor-led lectures.

초등 경제 교육을 위한 시뮬레이션 코스웨어 개발 (Development of a Simulation Courseware for Economics Class in Elementary school)

  • 노은희;이재무
    • 정보교육학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.23-32
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    • 2008
  • 본 연구는 초등학교 경제교육에서 자기주도적 학습능력을 신장시키기 위하여 상황적 절차적 시뮬레이션 기법을 적용한 시뮬레이션형 코스웨어를 개발하는 것이다. 소비 교육은 자신의 의사 결정에 따라 적극적이고 합리적인 소비 활동을 할 수 있도록 다양한 경험들을 제공하여야 할 필요가 있다. 그러나 직접적인 체험학습이 어려운 이유로, 교실 상황에서 이루어지고 있는 경제 교육은 보고 듣고 이해하는 형태의 지식중심으로 이루어지는 문제점이 있다. 따라서, 본 연구는 학습자가 다양한 간접 경험의 기회를 가질 수 있는 시뮬레이션 기법을 적용한 코스웨어를 개발한다. 본 코스웨어를 초등학교 5학년 학생들에게 적용하여 코스웨어 사용 전후를 비교하였다. 상황적 시뮬레이션을 통해 어떤 상황에서 어떻게 행동할지를 스스로 판단하고 반응할 수 있는 능력을 기름으로써 합리적인 소비생활을 위한 정의적인 영역에 긍정적인 결과를 가져왔다. 그리고 직접적인 체험활동이 필요한 제제를 절차적 시뮬레이션을 통해 간접체험 함으로써 교실에서 행해지는 경제학습의 한계를 극복하는데 발전적인 결과를 얻었다.

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Procedural Fluid Animation using Mirror Image Method

  • Park, Jin-Ho
    • International Journal of Contents
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    • 제7권4호
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    • pp.1-5
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    • 2011
  • Physics based fluid animation schemes need large computation cost due to tremendous degree of freedom. Many researchers tried to reduce the cost for solving the large linear system that is involved in grid-based schemes. GPU based algorithms and advanced numerical analysis methods are used to efficiently solve the system. Other groups studied local operation methods such as SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) and LBM (Lattice Boltzmann Method) for enhancing the efficiency. Our method investigates this efficiency problem thoroughly, and suggests novel paradigm in fluid animation field. Rather than physics based simulation, we propose a robust boundary handling technique for procedural fluid animation. Our method can be applied to arbitrary shaped objects and potential fields. Since only local operations are involved in our method, parallel computing can be easily implemented.

기하적 메쉬를 이용한 왕관형 수면 애니메이션을 구현하기 위한 효율적 방법 (An Efficient Method for Crown-Shaped Water Animation Using Geometric Mesh)

  • 이경훈;박진호
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.13-21
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    • 2014
  • 본 논문의 목적은 효율적인 왕관형 수면 애니메이션 제작 기법을 제안하는 것이다. 왕관형 수면 애니메이션을 제작하는 단계에서 비용과 시간이 많이 소요되는 문제가 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 기하적 메쉬와 절차적 텍스쳐를 활용한 물리기반 시뮬레이션이 필요 없는 왕관형 수면 애니메이션 기법을 제안한다. 텍스쳐는 메쉬에 적용하였고 적용된 데이터를 언리얼 엔진을 활용하여 재질을 제작한 뒤, 수면의 움직임을 제어 하였다. 그 결과 기존 유체 시뮬레이션 방법에 비해 빠른 시간에 사실적인 왕관형 수면 애니메이션을 만드는 것을 확인할 수 있었다.

Analysis of procedural performance after a pilot course on endovascular training for resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta

  • Sung Wook Chang;Dong Hun Kim;Dae Sung Ma;Ye Rim Chang
    • Journal of Trauma and Injury
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    • 제36권1호
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    • pp.3-7
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    • 2023
  • Purpose: As resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta (REBOA) is performed in an extremely emergent situation, achieving competent clinical practice is mandatory. Although there are several educational courses that teach the REBOA procedure, there have been no reports evaluating the impact of training on clinical practice. Therefore, this study is aimed to evaluate the effects of the course on procedural performance during resuscitation and on clinical outcomes. Methods: Patients who were managed at a regional trauma center in Dankook University Hospital from August 2016 to February 2018 were included and were grouped as precourse (August 2016-August 2017, n=9) and postcourse (September 2017- February 2018, n=9). Variables regarding injury, parameters regarding REBOA procedure, morbidity, and mortality were prospectively collected and reviewed for comparison between the groups. Results: Demographics and REBOA variables did not differ between groups. The time required from arterial puncture to balloon inflation was significantly shortened from 9.0 to 5.0 minutes (P=0.003). There were no complications associated with REBOA after the course. Mortality did not show any statistical difference before and after the course. Conclusions: The endovascular training for REBOA pilot course, which uses a modified form of flipped learning, realistic simulation of ultrasound-guided catheter insertion and balloon manipulation, and competence assessment, significantly improved procedural performance during resuscitation of trauma patients.

유리의 미세, 방사상, 동심원 균열을 효율적으로 생성하기 위한 L-System 기반의 절차적 합성 방법 (L-System Based Procedural Synthesis Method to Efficiently Generate Dense, Radial, and Concentric Cracks of Glass)

  • 김종현
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.1-7
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    • 2017
  • 우리는 유리에 충격에 가해졌을 때 나타나는 복잡한 균열 생성 기법을 제안한다. 유리에 충격이 가해졌을 때 표현되는 균열 패턴은 미세(Dense), 방사상(Radial), 동심원(Concentric) 균열로 분류 할 수 있으며, 이 균열 패턴을 절차적 방법을 이용하여 효율적으로 표현한다. 외력이 발생하면 균열 예제 데이터를 기반으로 L-system을 응용하여 실시간으로 균열이 전파되는 모양을 합성한다. 물리 기반 균열 생성은 정확한 균열의 분석 및 모델링이 가능하지만 계산비용이 크기 때문에 계산속도가 느린 단점이 있으며, 절차적 방법은 비교적 빠른 계산 속도를 갖지만, 정확한 균열의 특징을 포착하기에는 충분하지 않다. 우리는 이 두 가지 장점을 모두 얻기 위해 L-system을 이용하여 유리의 균열을 모델링하고, 결과적으로 유리의 미세한 균열 패턴을 실시간 환경에서 사실적으로 표현한다.

유전 알고리즘을 이용한 플레이어 적응형 몬스터 생성 기법 (Players Adaptive Monster Generation Technique Using Genetic Algorithm)

  • 김지민;김선정;홍석민
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.43-51
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    • 2017
  • 게임 산업이 발전하면서 콘텐츠의 생성 속도보다 훨씬 빠른 속도로 콘텐츠가 소비되고 있고, 플레이어의 게임 숙련도에 적합한 레벨의 게임 콘텐츠들이 지속적으로 제공될 것을 필요로 하고 있다. 이러한 문제를 효과적으로 해결하기 위해 활용되는 방법이 인공지능(Artificial Intelligence, AI)을 이용한 절차적 콘텐츠 생성(Procedural Content Generation, PCG)이다. 본 논문에서는 유전 알고리즘을 이용하여 플레이어에게 적합한 난이도를 가지고 있는 다양한 종류의 몬스터를 자동 생성하는 절차적 방법을 제안한다. 몬스터들의 주요 속성을 유전자로 구성하고 다양한 종류의 몬스터 유전자들로 염색체를 만들어 이용한다. 생성된 몬스터와 플레이어의 전투 시뮬레이션으로 유전자를 평가하여 선택 후 교배한다. 본 논문의 제안 방법을 이용해 플레이어 적응형 몬스터들을 유전 알고리즘에 기반을 두어 절차적으로 생성하고, 염색체 개수에 따라 생성된 몬스터의 다양성을 비교해본다.