스케치 입력과 선형 스플라인 곡선을 이용한 3D 항공경로 생성 방법

3D Flight Path Creation using Sketch Input and Linear Spline Curves

  • 최정일 (연세대학원 컴퓨터과학과) ;
  • 박태진 (연세대학원 컴퓨터과학과) ;
  • 손의성 (연세대학원 컴퓨터과학과) ;
  • 전재웅 (연세대학원 컴퓨터과학과) ;
  • 최윤철 (연세대학원 컴퓨터과학과)
  • 투고 : 2009.12.28
  • 심사 : 2010.06.11
  • 발행 : 2010.09.30

초록

현재 항공기 조종사들이 사용하고 있는 항공기동 도해도 방법은 2차원 공간 표현만을 사용하여, 3차원 정보 입력 시 한계가 있고 이를 직관적으로 이해하는 것이 어렵다. 이를 위해 도입된 항공기동 애니메이션 저작도구들은 사용법이 복잡하고 중간에 비행경로를 수정하거나 다수 비행객체들의 전투 상황을 실시간으로 인터렉티브하게 다룰 수 없다. 본 연구는 항공기동 교육을 위한 애니메이션 시스템 중 3차원 항공경로 생성방법에 관한 것이다. 본 연구에서는 2D 도해도에 스케치된 초기 입력과 실제 항공기 추력을 계산하여 실제 비행과 유사한 3차원 선형 스플라인 곡선을 생성해 낸다. 제안하는 선형 스플라인 곡선 생성 방법을 이용하여 항공기동 브리핑 및 디브리핑 시에 비행경로를 실시간으로 생성 및 수정하는 것이 가능하고 이를 애니메이션으로 즉시에 표현할 수 있다.

Current flight maneuver diagram used by pilots is based on 2D spatial presentation, so it has limitation on display 3D flight information and hard to understand it instinctively. Flight animation authoring tools for this diagram are complex to use and lack useful features like non-linear editing of flight path and real-time interactivity on multiple aircrafts. This research focuses on 3D flight path generation method in the animation system for flight maneuver education. This research combines initial sketch input on 2D diagram with the thrust of an aircraft to generate 3D linear spline as close as to real flight. Using suggested linear spline creation method, the flight path can be visualized, edited, and animated in real-time at the flight maneuver briefing and debriefing.

키워드

참고문헌

  1. 김상진, "스케치 기반 3D 공중기동 애니메이션 시스템," 연세대학교 석사논문, 2008.
  2. Barbara T., Julie B. M., and Mireille B. "Animation: can it facilitate," International Journal of Human-Computer Studies, vol. 57, issue 4, pp.247-262, 2002. https://doi.org/10.1006/ijhc.2002.1017
  3. Richard C. Davis, Brien Colwell, and James A. Landay, "K-Sketch: A Kinetic Sketch Pad for Novice Animators," In CHI '08: Proceeding of the twenty-sixth annual SIGCHI Conference on Human factors in computing systems, pp. 413-422, 2008.
  4. Moscovich and J. Hughes, "Animation sketching: An approach to accessible animation," Unpublished Master's Thesis, C. S. Department, Brown University, 2001.
  5. G. Wu, D. Wang, and G. Dai., "TS-Animation : A Track-Based Sketching Animation System," Lecture Notes In Computer Science, vol. 5093, pp.581-592, 2008.
  6. Eisung Sohn, Jaewoong Jeon, Tae-Jin Park, Won-Sung Sohn, Soon-Bum Lim, and Yoon-Chul Choy, "A Two Layered Approach for Animation Sketching," Journal of Korea Multimedia Society, vol.12, no.12, pp. 1736-1744, Dec 2009.
  7. 송진오, 박태진, 김종석, 최윤철, "항공기 상태전이정보를 이용한 비행경로 시각화 기법 연구," 한국정보과학회 2007 가을 학술발표 논문집, 제 34권, 2호(B), pp.172-177, 2007.
  8. 김홍대, "3차원 비행궤적 구현에 따른 데이터 보정기법 연구," 한밭대학교 석사논문, pp.1-5, 2004. 8.
  9. J. Durbin, J. Edward Swan, and Tony King. "Battlefield Visualization on the Responsive Workbench," Proc. IEEE Visualization 98, ACM Press, New York, pp.463-466, Oct 1998.