• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.871-877
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• 2006

물체의 반사(specular reflection)는 물체의 재질 및 기하학적 모양을 표현하는데 있어 매우중요한 요소이다. 사진품질의 사실적 렌더링에서는 기존의 국소 반사 모델을 사용하여 좋은 결과를 얻을 수 있지만, 사용자의 주관이 중시되는 비사실적 렌더링(non-photorealistic rendering)에서는 사용자가 원하는 반사 효과를 표현할 수 있어야 한다. 텍스처는 사용자가 직관적으로 원하는 반사 효과를 표현할 수 있는 수단이며, 이를 모델에 투영하면 원하는 반사효과를 얻을 수 있다. 이 때 사용자는 텍스처가 투영될 위치와 크기, 방향을 직접 키프레임으로 정해 줄 수 있다. 그러나 모든 반사 효과를 사용자가 직접 정해준다는 것은 번거로운 일이며, 실시간 응용분야에는 적용할 수 없다. 본 논문에서는 국소반사모델(local reflection model)과 주곡률(principal curvature) 해석을 통해 반사효과의 위치, 방향, 크기를 결정하기 위한 텍스처 투영기의 새로운 설정 방법을 제시한다. 광원과 시점 정보를 사용하여 투영기의 위치를 정하고 물체의 주방향(principal direction)과 곡률반지름(radius of curvature)을 이용하여 투영기의 방향과 투영 피라미드의 크기를 정한다 텍스처 투영기의 단순한 이동, 회전을 통하여 반사 영역의 이동, 회전 및 확대/축소가 가능하다. 본 논문에서 제시한 방법은 DirectX 9.0c와 프로그래이 가능한 셰이더 2.0을 사용하여 GeForce FX 7800 그래픽 카드에 구현되었다. 본 논문의 연구 결과는 게임과 같은 실시간 응용분야에 사용될 수 있으며, 실험 결과에 의하면 수천 개의 다면체 모델에 대한 렌더링을 실시간에 수행할 수 있다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.331-336
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• 2005

폐쇄된 계의 닫힌 운동을 회전운동으로 실현하는 것 중 수평운동은 코리올리스힘[2], 가로힘에 의해서 나타날 수 있는 반면 모터의 위치에 수직으로 발생하는 닫힌 운동이 장동 힘에 의해 발생되는 장동운동이다. 장동운동은 수직 닫힌 운동이며 그 수식을 구하여 수식 모델로 하고 컴퓨터 씨뮬레이션 모델로 쓰기 위해 수식 모델로부터 시뮬레이션 데이터와 실제 장치의 데이터를 비교 검토한 후 첨가되는 변수 요소를 정하였다. 그 결과 중력장에서 마찰계수와 모터의 극수에 관계되는 부하에 대한 에너지 불균형 요소가 변수로 첨가된다. 이 시뮬레이션은 그래픽 게임을 실제와 같은 물리법칙으로 적용할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.151-154
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• 2001

1990 년 후반부터 인터넷의 활용과 이동통신 기술의 범용화로 무선 인터넷 서비스의 수요가 점차적으로 빠르게 증대되어지고 있다. 하지만, 현 단계의 무선인터넷 서비스는 급변하는 시장과는 달리 정체 상태로 머물고 있다. 이러한 이유에는 여러 가지가 있겠지만 가장 큰 이유는 제한된 환경이라고 볼 수가 있다. 특히 현재의 무선 인터넷은 다양한 동영상 종류의 포맷을 지원하지 못하고 있다. 무선 인터넷 서비스 중에서도 특히 게임과 동영상 등에 대한 관심이 집중되어지고 있지만 현 시점에서는 간단한 흑백 이미지와 *.sis 파일의 형태만을 지원한다. 저 품질 영상이 제공되는 현 시점에서 유선 인터넷과 같은 다양한 서비스 지원을 하기 위해서는 획기적인 방법이 요구된다. 본 논문에서는 여러 가지 컨텐츠 타입을 지원하고, 대용량의 동영상 파일 등에 대해 설계 및 구현을 위한 최적화 방법론 중, DAIAML 이라는 새로운 측면의 스크립트 형태의 언어를 제안하며, 언어적 측면에서의 해석이 아닌 그래픽적 측면에서의 해석으로 접근한 방식이고 휴대폰이 칼라모드만 지원한다면 하드웨어적인 문제와는 상관없이 VOD 등의 고품질 동영상을 제공받으며 위의 요구 사항과 다양한 서비스 측면에 대해 소비자의 욕구를 만족시킬 수 있고, 많은 유선 인터넷 서비스들이 무선 인터넷으로 이동(migration)될 수 있다.

• 한국환경과학회지
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• 제32권12호
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• pp.979-985
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• 2023

After the outbreak of COVID-19, the demand for home-enjoyable video games has surged, driven by extended pandemic conditions and resulting in rapid graphic technology advancements. Consequently, games with diverse expression techniques have emerged, captivating players. Virtual Reality (VR) environments predominantly feature natural landscapes, with advancing graphic technology enabling lifelike scenes. The rise in individuals seeking solace through natural elements in games has followed suit. As VR technology and metaverse interest grow, more people are exposed to digital imagery. However, evidence on the influence of graphic expression methods on emotional response to that is lacking. Our study examined user emotional responses, focusing on natural landscapes in digital graphics of games. Analyzing a group of 47 young adults as frequent digital media consumers, we studied reactions to different image styles (Realism, Semi-Realism, Stylized). In the analysis, Realism-style images were perceived the most positively, while emotional responses to natural landscapes with different graphical expressions showed no significant differences. Results suggest that recognizing digital natural landscapes may outweigh expression style impacting the evaluation of digital nature. This study's empirical analysis enhances the understanding of digital nature's application to actual situations.

• 한국조경학회지
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• 제52권1호
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• pp.1-16
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• 2024

앨빈토플러는 미래사회가 속도를 맞추는 동시화가 중요하다고 언급하면서 시간의 편차가 사회 발전을 저해할 수 있다고 했다. 우리는 언택트라는 뉴노멀 시대를 겪으면서 비대면 접촉의 증가와 디지털 전환 가속화를 경험했다. 이러한 빠른 변화 속에서 공간에도 동시화 즉 변화의 필요성을 견지해볼 수 있다. 이에 사람들이 어떤 정주지를 만들고 선택하는지에 대해서 연구해 보고자 한다. 이를 간접적으로 나마 알아볼 수 있는 대상으로 메타버스를 살펴보았다. 메타버스 공간 형태와 관련된 자료를 수집하기 위해 "동물의 숲"이라는 콘텐츠를 활용했다. 표본추출은 비확률적 표본추출 중 판단추출 방법을 활용하여 게임의 진행에 따른 차이를 완화하였다. 수집한 자료들을 평면 형태와 입지 형태에 따라 분류하고, 기술 통계를 통해 간략하게 정리했다. 각 시설들을 용도별로 매칭한 후 군집별로 좌표를 설정하여 목록화하여 데이터를 구축했다. 이 데이터를 군집별로 좌표평면상에 그래픽으로 나타내어 해석하고, 유클리디안 분석을 실시해 군집별 관계와 거주지 선택에 관해 유클리디안 행렬로 분석했다. 분석결과 유사 기능을 근접배치해 효율성을 추구하는 것으로 해석할 수 있었으며, 그럼에도 불구하고 거주지 선택에 있어서는 효율성이나 편리함이 아닌 주민들과의 인접 배치를 통해 커뮤니티를 이루고자 하는 것으로 해석되었다. 메타버스와 현실세계의 다름으로 인해 이를 현실과 동일시하기에는 한계가 있을 것으로 예상한다. 그러나 현실의 제약에서 멀어진 사람들이 가상세계에 표출한 공간을 통해 우리가 인지하지 못함으로 인해 명시하지 못한 바람을 간접적으로 알 수 있다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.29-36
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• 2017

오늘날 3D 다이내믹 시뮬레이션은 많은 산업들과 밀접한 관계를 가지고 있다. 과거에는 자동차 충돌, 건축물 분야에서 주로 사용되었으나 최근에는 영화나 게임 분야에도 물리 시뮬레이션이 중요한 역할을 하고 있다. 일반적으로 3D 물체를 사실적으로 표현하기 위해서는 많은 수학적 연산이 필요하기 때문에 기존의 CPU 기반의 응용 프로그램들은 이러한 많은 연산량을 실시간으로 처리하는데 무리가 있다. 최근 그래픽 하드웨어의 발전과 아키텍쳐의 개선으로 GPU는 기존의 렌더링 연산뿐만 아니라 범용 목적의 연산 기능을 제공하고 있고 이러한 GPU를 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 GPU를 이용한 천 시뮬레이션 수행시 수행 성능을 최적화하기 위하여, GPU 셰이더의 실행 환경 변화에 따른 천 시뮬레이션 알고리즘의 수행 성능의 변화를 분석하였다. GPU를 이용한 천 시뮬레이션은 GLSL 4.3의 Compute shader를 사용하여 스프링 중심 알고리즘과 노드 중심 알고리즘을 PC기반으로 구현하였고, GLSL Compute shader의 다양한 워크 그룹 (Work Group) 크기와 차원 분배에 따른 연산 속도의 변화를 비교 분석하였다. 실험은 5,000 프레임까지 10회 반복 수행하여 FPS(Frame Per Second)의 평균을 구하여 진행하였다. 실행결과, 노드 중심의 알고리즘이 오히려 스프링 중심의 알고리즘 보다 빠른 수행속도를 보여 주었다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.37-44
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• 2006

물체의 반사 효과는 물체의 재질, 기하학적 모양 및 조명 환경을 표현하는데 있어 매우 중요한 요소이다. 사진품질을 추구하는 사실적 렌더링에서는 기존의 국소 반사 모델을 사용하여 좋은 결과를 얻을 수 있지만, 사용자의 주관이 중시되는 비사실적 렌더링에서는 사용자가 원하는 반사 효과를 표현할 수 있어야 한다. 텍스처는 사용자가 원하는 반사 효과를 직관적으로 표현할 수 있는 수단이며, 이 텍츠처를 모델에 투영하면 원하는 반사 효과를 얻을 수 있다. 이 때 사용자는 텍스처가 투영될 위치와 크기, 방향을 직접 키프레임으로 정해 줄 수 있다. 그러나 모든 반사 효과를 사용자가 직접 정해준다는 것은 번거로운 일이며, 아울러 실시간 응용분야에는 적용할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 국소반사모델과 주곡률 해석을 통해 반사 효과의 위치, 방향 및 크기를 결정하기 위한 텍스처 투영기의 새로운 설정 방법을 제시한다. 광원과 시점 정보로부터 주어진 모델 위에서 최대 명점을 구한 후, 텍스처 투영기를 최대 조명점을 지나는 법선 벡터에 평행한 직선 위에 위치시킨다. 투영기의 방위를 최대 조명점에서의 주방향에 따라서 일치시키고, 투영기의 투영 피라미드의 크기를 주곡률에 따라서 결정한다. 텍스처 투영기의 단순한 이동, 회전 및 주곡률 값의 조절을 통하여 반사 영역의 이동, 회전 및 확대/축소가 가능하다. 본 논문에서 제시한 방법은 DirectX 9.0c와 프로그램이 가능한 셰이더 2.0을 사용하여 GeForce FX 7800 그래픽 카드에 구현되었다. 본 논문의 연구 결과는 만화적 표현을 추구하는 게임 등과 같은 실시간 응용분야에 사용될 수 있으며, 실험 결과에 의하면 수만 개의 다면체 모델에 대한 스타일 반사효과를 실시간에 렌더링할 수 있다.

• 실천공학교육논문지
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• 제5권2호
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• pp.169-176
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• 2013

최근 시뮬레이션 환경 구축은 모든 분야에 걸쳐서 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 특히 비행기나 우주선과 같은 한 번 작동 하는데 많은 비용이 드는 기기의 훈련일 경우, 실제 기기와 같은 환경을 시뮬레이터로 구축하여 놓음으로써 막대한 비용의 절감과 함께, 실전에서와 같은 훈련 효과를 가져올 수가 있다. 이에 우리는 일반 운전학원에서 운전 면허 획득을 위한 연습시 차량의 부족과 많은 인원으로 인해 대기 시간이 많이 지연되고 있음에 착안하여, 운전 연습에 맞는 시뮬레이터를 개발한다. 운전 연습에 적합한 시뮬레이터인 3D 레이싱 게임에 착안하여, 운전 면허 실습을 위한 컴퓨터 3D시뮬레이션 모델을 제안하고, 이를 사용하여 사람들이 실제 운행을 하는 것처럼 핸들을 조작하는 시뮬레이션 환경을 제공한다. 본 논문은 컴퓨터 3D 시뮬레이션을 활용하여 운전 연습 모델을 모델링하고, 이 모델링을 사용하여 시뮬레이터를 제작하여 활용하는 것에 관한 연구이다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.785-790
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• 2009

웹 2.0환경에 중심이 되고 있는 블로그 사용자들에게 있어 웹 브라우저에서 실행될 수 있는 위젯(widget)은 자신을 표현하고, 블로그의 가치를 돋보이게 하는 도구이다. 위젯은 윈도우(Window)와 가젯(Gadget)의 합성어로 응용 프로그램을 동작시키고 결과를 화면에 표시하는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 도구의 일종으로써 사용자가 원하는 서비스를 받아 볼 수 있는 기능성 프로그램이다. 또한 운영 제체(OS)나, 웹, 모바일에서 사용자에게 정보 전달 및 사용 편리성과 효율성을 제공하고 있다. 그러나 현재 위젯은 정보 전달이나 현상 표현에 초점을 마주고 있어, 사용자들이 원하는 재미를 충족시켜주지 못하고 있다. 이 연구는 웹 2.0 환경에서 사용자가 많이 사용하고 있는 위젯의 재미와 흥미를 느끼는 요소가 무엇인지를 파악하고, 위젯별 재미 요소를 분류 하고자 하는 연구이다. 위젯에서의 재미 요소에 대해 아직까지 정의된 것이 없기 때문에 제품 디자인과 게임에서의 재미 요소를 분류 및 분석을 통해 추출 하였고 추출된 결과를 사용자의 감성 상태를 대표하는 감성 어휘와 매핑을 통해 파악하였다. 그리고 위젯별 재미 요소를 알아내기 위해 블로그 사용자를 대상으로 온라인 설문을 실시하였다. 위젯 선정은 사용자가 많이 이용하고 있는 국내 위젯과 일본 위젯으로 선택하였고 5점 척도를 이용해 위젯별 재미 요소를 분류하였다. 이 결과를 바탕으로 사용자가 선호하는 재미 요소를 파악할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.298-307
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• 2010

게임이나 실시간 시뮬레이션 시스템과 같은 분야에서 잔디는 광범위한 지표면을 구성하는 중요한 요소 중 하나이다. 실제 넓은 지형에 자라나는 많은 수의 잔디를 효율적으로 렌더링 하는 작업은 결코 쉬운 일이 아니다. 이러한 문제를 해결하려면 모델의 질과 계산 비용 절약의 두 가지 문제에 늘 직면하게 된다. 본 논문에서는 이러한 두 가지 문제를 해결하기 위한 방안으로 프랙탈 이론과 인스턴싱 기법을 도입하여 자연스러운 잔디의 효율적인 표현 방법을 제안한다. 기존의 잔디 표현의 경우 동일한 모델을 반복적으로 적용하였지만 본 연구에서는 프랙탈의 자기 유사성의 기본 이론을 활용하되 지형의 성질과 빛의 양을 인자로 도입하여 조건에 맞는 다양한 잔디의 자연스러운 표현 방법을 설계하고 또한 많은 수의 잔디 모델을 실시간으로 렌더링하기 위하여 GPU를 활용한 셰이더 인스턴싱 기법을 적용한다.