본 논문은 모바일 단말 환경에서 3D 가상공간상에 접속하여 작물재배, 가축사육 등을 체험 할 수 있는 환경을 제공할 수 있도록 한다. 기존의 웹 형태를 통한 온라인 농작물재배/가축사육 시뮬레이션에서는 각종 자료와 정지화상(사진이미지)를 제공하고 있으며 사용자는 웹 접속을 통하여 학습 및 게임을 할 수 있다. 본 논문에서는 고정된 장소에서의 체험을 벗어나 이동환경인 모바일 단말에서도 3D 그래픽 기술을 통한 현실감있는 가상의 농장 환경을 제공하여, 작물재배에서부터 토지 환경까지 간단하고 직관적인 인터페이스로 쉽게 접근할 수 있는 시뮬레이션 환경을 제공하며, 농작물 재배가 실제 환경과 유사하도록 시뮬레이션 엔진을 구성하였다. 특히 Open GL 같은 범용 라이브러리가 탑재되지 못하는 저 사양의 모바일 단말을 위하여 3D 엔진을 자체적으로 구성하여 범용성을 도모하였다.
COSMOS (COntentS Making Omnipotent System)는 컴퓨터 게임이나 3차원 애니메이션 제작이 가능하도록 그래픽 랜더링, 특수효과, 물리엔진, 인공지능 엔진 등의 기능을 갖춘 범용성 3차원 콘텐츠 저작 시스템이며, 무엇보다도 직관적인 인터페이스 기능을 통해 사용자의 편리성을 제공해 준다. 본 논문은 COSMOS에서 음향 정보를 자동으로 3D 콘텐츠 구성 요소에 배합될 수 있도록 하는 기술에 대한 내용이다. 본 기술의 도입을 통해 COSMOS에서는 사용자의 의성어 소리를 인식하여, 그 의미에 적합한 디지털 사운드를 검색한 후에 사용자의 의도에 맞추어 변환하여 이와 관련된 콘텐츠 구성 요소와 일치 시켜줌으로써 보다 직관적으로 콘텐츠 저작 기능을 제공할 수 있다.
과거에는 지리정보시스템이 고가의 엔진을 사용하여 구축된 지리정보데이터를 활용하였다. 따라서 단지 전문가나 특정한 사용자 중심으로 활용되었으나 인터넷 기술의 급속한 발전으로 언제 어디서나 지도를 이용하려는 일반 사용자들의 요구가 급격히 증가하고 있다. 이에 본 논문에서는 여러 지리정보검색의 구현기술 중 Java의 Servlet기술을 이용하여 관광지리정보검색 시스템을 구현하여 서버의 과중한 부하를 막았으며 진보된 그래픽과 인터페이스를 제공하고 데이터 보안성의 문제와 동적으로 변하는 자료의 시각적 표현을 구현하였다.
본 논문에서는 다양한 휴대형 단말기기의 플랫폼 친화적이며 컨텐츠 개발의 신속성, 확장성 및 용이성이 고려된 3D 컨텐츠 플랫폼 엔진과 Application Frame 기술을 Convergence하였으며, Mobile Device에 탑재 가능한 3D 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)의 시제품을 제작 및 응용하고, Mobile Game 등 컨텐츠의 개발을 효과적으로 빠르고 쉽게 구현할 수 있는데 필요한 3D GUI 객체(widget) 및 툴킷을 포함하는 Frame을 표준화 하는데 기본이 되는 연구를 하였다.
최근 미디어 발달은 융합된 형태로 구성되고 있으며, 실감 혹은 사실감에 입각한 체험의 양질의 성장이 필요한 시대를 영위하고 있다. 공간을 기반으로 다양한 랜드마크로 미디어의 장르를 표현하고 있으며, 실감미디어는 무한 확장의 개념에서 발달하고 있다. XR(eXtended Reality)의 성장에 따른 융합된 H/W와 S/W를 기반으로 대규모 공간과 다중체험 그리고 수준 높은 그래픽 퀄리티를 요구하고 있으며, 이에 기반한 국내 최초 공간기반 XR 콘텐츠 국립광주박물관의 신한선의 여정의 제작 과정을 소개한다.
최근 제조업에서 제품 설계를 지원하는 디지털 전문가 시스템을 개발하는 사례가 일어나고 있다. 이 시스템은 제조업에서 엔지니어가 프로세스를 통제하고, 생산관리와 시스템 관리 등을 위하여 사용되고 있다. 본 논문에서는 전문가 시스템을 구축하기 위한 온톨로지 기반의 추론 엔진 개발에 대하여 논한다. 전문가 시스템은 한국어를 지원하고 다양한 기능을 가지며, 그래픽한 온톨로지 맵 인터페이스와 퍼지 룰 기능 정의 등의 기능을 갖도록 하였다. 또한, 온톨로지 맵 구축과 온톨로지 기반의 퍼지 추론 방법에 대하여 지식을 표현하는 방법에 대하여 설명한다.
게임산업은 21세기 정보화 사회의 문화 컨텐츠 산업의 한 분야이다. 멀티미디어, 3차원 그래픽, 3차원 음향, 가상현실 분야, 캐릭터 산업 등과 맥락을 같이 하는 핵심 기술 집약 산업이며, 문화적 파급효과와 규모가 점점 커지고 있는 산업이다. 그러나 국내의 게임 개발 능력은 선진 미국이나 일본에 비하여 낙후되어 있다. 정책적으로 게임 개발 지원 사업이 행하여지고 있으나 게임 컨텐츠 영역보다는 인터넷 게임 혹은 3차원 그래픽 엔진 개발 등 게임 소프트웨어 엔진 개발에 치중되어 있는 것이 현실이다. 한편 미국 PC게임 시장에서 만 8세 이하의 아동용 게임 시장은 전체 게임 시장의 삼분의 일을 차지하는 거대 시장이다. 재미요소와 교육요소가 접목된 아동용 게임은 컨텐츠 위주의 산업으로 짧은 개발 기간에 고부가가치를 창출 할 수 있는 산업이기 때문이다. 본 연구는 기존의 컴퓨터 게임에 관해 고찰하고, 아동의 연령별 특징에 적합한 게임요소의 추출과 새로운 게임 컨텐츠를 제안한다는 것을 목적으로 한다. 앙케이트 조사와 프로토콜 분석 및 연령별 성장기 특징의 문헌조사를 통해 기존의 게임장르에 추가하여 'Asports', 'Asim' 'U.J RPG', 'S+RPG'가 성장기별 아동 발달에 유익하다는 결론을 도출 할 수 있었다.
본 연구에서는 노천광산 쇼밸-트럭 운반 시스템의 장비선택을 위해 활용할 수 있는 Windows용 시뮬레이션 프로그램을 개발하였다. Visual Basic.NET 2012를 이용하여 프로그램의 그래픽 사용자 인터페이스를 개발하였고, GPSS/H 시뮬레이션 언어를 이용하여 시뮬레이션 엔진을 구현하였다. 사용자가 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 시뮬레이션 조건을 설정하면, 프로그램은 시뮬레이션을 반복적으로 수행하기 위해 시뮬레이션 엔진을 호출하며 운반 시스템을 가장 효율적으로 운영할 수 있는 장비의 조합을 분석하여 사용자에게 알려준다. 개발된 프로그램을 강원도에 위치한 (주) 쌍용자원개발 동해 석회석 노천광산에 적용한 결과 각각의 적재지점에 대하여 트럭을 4대씩 배차하고 1,500 tph 처리용량을 가진 파쇄기를 사용할 때 쇼밸-트럭 운반 작업의 하루 평균 수익을 88,552 USD로 최대화할 수 있는 것으로 나타났다.
3D 게임그래픽 표현기술은 게임콘텐츠발전과 함께 콘텐츠 분야에서 중요한 요소가 되었다. 특히 게임 캐릭터 표현 기술은 사실적인 그래픽 기술과 시각적인 즐거움을 주는 것 이외에 게임을 진행하는 게임에 대한 몰입도의 중간 단계역할을 하며 플레이어가 마치 게임 속에서 영웅적인 모험을 즐길 수 있도록 착각을 만들어 낸다. 3D 게임에 있어서 게임캐릭터의 높은 완성도는 개발과정 가운데 캐릭터 설정작업의 세심한 디테일작업과 신중함이 주요요인으로 작용한다[3]. 본 논문에서는 게임구현을 위하여 인지적 AI 알고리즘이 적용된 3D 유니티 게임 엔진을 사용하여 radiosity의 수학적인 모델과 기본적인 radiosity 모델, 점진적 개선 radiosity 모델 기법을 방법론을 소개하고, 모바일 게임에 적용한 캐릭터 표현기법을 제안하려고 한다. 게임엔진에 실제적으로 적용하여보니 렌더링과정과 모의실험에서 표면의 투영도는 게임콘텐츠 환경의 조명도에 따라 변화됨을 발견 할 수 있어서, 전체적으로 질 높은 게임캐릭터가 완성되었음이 확인 되었다.
3차원 그래픽 가속기는 지오메트리 처리(geometry processing)와 레스터라이져(rasterizer)로 구성된다. 본 논문에서는 지오메트리 처리를 고속으로 수행할 수 있는 벡터 형태의 처리 구조(VGE)를 제안하였다. 특히 기존의 부동소수점을 계산할 수 있는 구조에 4개의 FADD, FMUL, 128개의 벡터 레지스터를 추가하여 지오메트리 연산을 가속했으며 VGE와 비슷한 H/W 비용을 갖는 Hitachi의 SH4와 비교했을 때 평균 4.7배의 성능향상을 보였다. 또한 성능 평가를 위해 범용프로세서 시뮬레이터인 Simplescalar 를 수정하여 시뮬레이터를 제작했으며 Viewperf Benchmark를 입력으로 사용하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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