Modeling Environment for Distributed Simulation with Hierarchical Animation

계층적 애니메이션이 가능한 분산 시뮬레이션 모델링 환경

In general, simulation is to predict or evaluate some systems that are hard to be executed in real world, and so usually the target systems to be modeled are large and complex. Trying to observe the dynamics of the systems results in similar level of animation complexity, the model and animation has the same complexity as the system. Trying to display all the graphic objects representing the dynamics of the models being simulated, however, causes the distraction of focus, which results in solving the above listed problems difficult. The redundant graphic objects also increase the computer computation overhead. To solve the problem, a research about a hierarchical animation environment has been proposed a few years ago. In the research, the users can have better focus on the dynamics of system components by selectively choosing the hierarchical level and components within a level of the hierarchically structured model. However, the research has not a modeling methodology for modelers to describe systematically animation part corresponding to dynamics of simulation in a model. This research has defined the modeling methodology of DESHA and defined DESHA-C++, improving the previous research output, as an execution environment of DESHA models. In addition, to use hierarchical animation environment in various problems, this research proposed and developed the distributed simulation modeling environment that connects DESHA environment and HLA.

시뮬레이션이 현실적으로 수행하기 어려운 시스템을 모의 실험한다는 특성상 대상 시스템은 크고 복잡한 경우가 많으며, 이러한 시스템의 변화를 관찰하고자 한다면 시뮬레이션 모델구조와 애니메이션 또한 그와 비슷한 복잡도로 행해져야 한다. 그러나, 모든 시스템 구성 요소들을 한꺼번에 애니메이션 하는 일은 복잡도 때문에 관찰하고자 하는 시스템 영역에 대한 초점을 흐리게 할 수 있다. 또, 시뮬레이션이 많은 컴퓨팅 자원을 요구하는 일인 것을 고려할 때, 복잡한 애니메이션 처리는 시스템에게 더욱더 많은 부하를 준다. 이와 관련한 문제를 해결하고자 전체 시스템 중 관찰하고자하는 특정 계층을 사용자가 선택하여 애니메이션 하는 계층적 애니메이션 기법이 제안되었다. 하지만, 이 연구에는 모델 작성자가 시뮬레이션의 동적 특성에 맞는 애니메이션 모델링을 체계적으로 기술 할 수 있는 모델링 형식은 정의되어 있지 않다. 이 연구에서는 계층적 애니메이션이 가능한 시뮬레이션 모델을 좀 더 체계적으로 정의 할 수 있도록 DESHA 형식론을 정의하고, 기존 연구의 구현물을 개선하여 DESHA 모델 실행 환경인 DESHA-C++로 정의하였다. 또, 이러한 계층적 애니메이션이 가능한 시뮬레이션 모델링 방식이 다양한 영역에서 활용될 수 있도록 DESHA와 HLA를 연동한 분산 시뮬레이션 모델링 환경을 제안하고 개발하였다.