본 논문에서는 기존 실시간 객체행위 설계기법에 의해 개발된 객체행위챠트의 설계의미를 검증 확인하기 위한 시각적 시뮬레이션 도구를 제안한다. 이 도구의 특징은 실행 가능한 시뮬레이션 기계 즉, 확장된 유한상태기계 생성에 의한 객체들간의 동적인 상호작용을 시각적으로 시뮬레이션할 수 있게 하며, 실제 시스템 구현에 앞서 시각적 객체행위챠트에 여러 가지 논리적, 시간적 문제들을 검출할 수 있게 하는 것이다. 이를 위해, 이 도구에서는 시각적 객체행위챠트로부터 LOTOS 정형명세를 자동으로 생성한 다음 그 명세를 확장된 유한상태기계로 변환한다. 이 도구는 Visual C++ 버전 4.2로 개발되었으며, 현재 PC 윈도우95 환경에서 수행된다. 그리고, 특별히 시뮬레이션을 위해 LOTOS 정형성을 이용하였는데, 이것은 LOTOS의 통신 프로토콜 표현력이 다른 정형언어들에 비해 우수성이 있기 때문이다. 본 연구는 방법론 기반 시각모델과 정형기법 기반 시뮬레이션 기술의 연결이라는 점과 시각모델의 자동화된 검증 확인 기술의 실현이라는 점에서 기여한다.
본 논문에서는 웹 환경에서 객체 데이타베이스를 위한 그래픽 질의어인 OGQL(Odysseus Graphical Query language)의 설계 및 구현에 대하여 논하였다. OGQL은 객체 질의어에 포함된 객체 개념을 간단한 시각적 도구로 표현함으로써 사용자에게 편리한 질의 환경을 제공한다. 특히, OGQL에서는 클래스 계층구조(class composition hierarchy) 상에서 질의 조건을 표시하는데 널리 사용되는 순환(cycle)을 가진 경로식(path expression)을 그래프 형태의 직관적인 표현 방식으로 시각화하고 있다. 순환을 가진 질의의 시각적 표현은 복잡한 이유로 대부분의 그래픽 질의에서 다루지 않고 있다. 또한, 클래스 간의 상속(inheritance)과 같은 객체 질의어의 고유 특성도 시각적으로 표현하고 있다. OGQL은 JDBC를 이용한 자바응용 프로그램이므로 웹 환경에서 원격지 데이터베이스에 접근이 용이하고, 컴퓨터 시스템 플랫폼에 독립적이라는 장점도 가진다.
프로그램된 정보를 사용하는 자율 가상 캐릭터는 항상 반복된 패턴 행동을 하기 때문에 사용자가 흥미를 잃는 경우가 많고 현실성도 떨어진다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 자율 가상캐릭터가 자율적으로 인지한 정보를 저장하고 저장한 정보를 활용하여 상황에 맞는 행동을 수행할 수 있는 메모리 체계를 제안한다. 본 논문은 자율 가상 캐릭터가 시각 주목으로 인지한 정보를 저장하고 관리하는 메모리 체계의 모델을 제시한다. 메모리 용량을 효율적으로 사용할 수 있도록 게임 환경에 적합한 빠른 시각 주목 알고리즘을 연구하여 중요하고 눈에 띄는 정보만 저장한다. 자율 가상 캐릭터의 인지 메모리를 크게 시각 기억와 공간 관계 기억 구조로 구성한다. 시각 기억은 쿼드그래프로 구현된 저장 구조에 인지한 정보를 저장한다. 공간 관계 기억은 공간 관계 그래프 이론을 기반으로 객체들간의 방향과 거리 정보를 저장한다. 본 논문의 제안 방법을 가상 환경에서 실험한 결과, 자율 가상 캐릭터는 시각 주목 기능으로 3차원 가상 환경의 동적 객체까지 감지하여 자율적으로 정보를 주목하여 저장하고 있음을 확인했다. 자율 가상캐릭터는 메모리 정보를 활용하여 목표 객체를 빠르게 탐색하며 길찾기에 필요한 경로 계획을 수립한다. 성능면에서는 주목맵만들기 위한 특징맵으로 가장 주목할 수 있는 특징들로 구성하여 처리속도가 1.6배 이상 향상됨을 확인했다.
본 연구에서는 대용량의 야구 데이터를 R 패키지인 googleVis를 이용하여 시각화하는 웹페이지를 구축하고, 버블 차트로 시각화하여 표현하였다. 웹페이지에서는 시각화하는 객체를 버블로 나타내며, 객체는 타자, 투수, 팀 3가지이다. 각 객체의 속성들을 버블 색상, 버블 사이즈, X-Y좌표, 연도에 설정함으로써 5차원으로 시각화하여 표현할 수 있게 한다. 웹페이지 기능 중 타임슬립 애니메이션을 사용하여 시간의 흐름에 따른 기록 변화를 한 눈에 관찰할 수 있으며, 선수 검색 기능을 통해 특정 선수들을 선택하여 비교 및 분석하는 것이 가능하다.
유비쿼터스 네트워크 환경에서, 객체들 간의 통신은 매우 중요하다. 이 과정은 더 많은 정보의 전달을 위해 온라인 네트워크 상에서 수행되는 것이 일반적이다. 반면, 오프라인 네트워크 상에서의 데이터 통신의 경우 객체들 사이에 극히 적은 양의 정보 전송만이 가능한 것이 현실이다. 현재로서는 기존에 제시되었던 태그 인터페이스들을 활용하는 것이 비록 극소량이라 하더라도 오프라인 네트워크 상에서 객체들 사이에 데이터를 전송할 수 있는 거의 유일한 방법이다. 기존의 태그 인터페이스들 중 2 차원 이미지 코드로서 QR 코드는 태그 심벌 자체에 삽입하는 형태로 직관적 시각 정보를 부가적으로 포함할 수 있다. 그러나 물리적 공간의 제약과 오류 복원 능력의 한계로 인해 태그 내부에 부가적 시각 정보를 삽입하는 경우 그 표현은 극히 제한적이다. 모션코드는 오프라인 네트워크 상에서 객체들 사이에 더 많은 정보를 전달하기 위해 더 많은 데이터를 포함할 수 있도록 제안된 새로운 동적 태그 인터페이스이다. 본 논문에서는 모션코드에 모션코드 자체의 왜곡 없이 다양한 형태의 부가적 시각 정보를 포함할 수 있는 방법과 조건을 제안한다.
이 논문에서는 객체의 크기, 움직임의 크기, 부호화 왜곡을 기준으로 다중객체간 가용비트를 효과적으로 분배하는 기법을 제안하였다. 세 변수를 이용하여 부호화하는 개념은 MPEG-4에서 다중객체를 부호화하는 데에 이용되었다. 그러나 변수들을 시각적인 관점에서 분석하여 이용하는 연구가 미흡하여 시각적으로 중요하지 않은 객체에 많은 비트가 할당되어 화질이 저하되는 결과를 초래하였다. 따라서 이 논문에서는 객체의 중요성을 세 가지 변수로 표현하고 시각적으로 비교하였다. 크기 및 움직임 정보는 입력 영상에서 미리 주어지고 왜곡량에 따라 비트를 분배하였다.
객체 지향 시각 프로그래밍 교육에 대한 연구는 학생들이 프로그램 개발을 진행하는 과정 혹은 프로그래밍을 교수하는 방법론과 프로그램 개발을 위한 적합성 분석 및 설계 방법론을 찾는 것과 관련된다. 학생들이 프로그래밍 교육에서 학습에 어려움을 겪고 있는 객체 지향 프로그램 개발 능력을 향상시킬 수 있는 교육 방법으로 이 논문에서는 컴퓨터 프로그래밍 교육에서 객체 지향 시각 프로그래밍 교육을 적용하고 평가하기 위한 평가 지표를 개발하고, Alice 프로그래밍을 통한 시각 프로그래밍 교육 방법론과 교과과정을 도입한다. 이 논문에서 제시된 시각 프로그래밍 교육의 평가 지표는 시각 프로그래밍 언어/도구를 사용할 때 학생들의 프로그래밍 교육에 대한 적합성을 측정하고 분석하여 학생들의 이해력, 추상화 능력, 프로그램 구현 능력과 학생들의 수준별 적합성을 측정하고 분석한다.
본 논문은 다중 뷰를 이용한 대화식 시각 프로그래밍 환경에 관한 연구로서, C++언어 프로그래밍을 위한 클래스의 시각화와 호출되는 멤버 함수의 흐름을 시각 화하는 뷰들을 제공한다. 본 연구는 클래스에 대한 새로운 시각 기호를 정의하고, 시 각 기호를 이용한 다양한 뷰의 대화식 시각 프로그래밍 환경을 구성 하였다. 대화식 다중 뷰 시각 프로그래밍 환경은 객체지향 언어에서 클래스의 표현과 객체간의 실행 관계를 시각적으로 표현하므로써 객체지향 프로그램의 전체 구조에 대한 파악이 용이 하여 프로그램의 개발이 손쉬워지고, 초보자를 위한 교육과 훈련에도 유용하게 사용 될 수 있다.
유비쿼터스 환경에서 대표적인 장치들 가운데 하나로서 이동장치를 고려할 수 있다. 요즈음 전반적인 이동장치의 흐름은 스마트폰에 주목하고 있으며, 이를 이용한 증강현실 등 객체들에 대한 지리적인 위치 및 현실적용 사례가 증가하고 있으며, 이들에 대한 데이터 처리가 매우 중요해지고 있다. 이와 같이 사용자에게 제공하는 모바일 응용 서비스들은 이동 객체에 기반한 다양한 서비스에 대한 기술이 요구되어지며, 또한 이들 기술을 활용하여 데이터를 시각적으로 인덱싱하여 신속하게 데이터가 처리되는 것을 시각적으로 표현하는 기술도 요구되어지고 있다. 그러나 이와 같이 사용자의 작업 이해를 높이기 위한 시각화 작업이 부족한 것이 사실이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 하위 트리를 갖는 R 트리 인덱스를 활용하여 객체 생성을 수행하며, 생성된 객체들을 기반으로 3차원 도형으로 표현한 구현 결과를 보인다. 또한, 생성되는 시점에서 객체에 붙여진 이름은 마우스를 이용한 위치점과 인접하였을 때 이름을 표시할 수 있도록 시각화한 결과에 대해 살펴본다.
본 논문에서는 영상 볼륨 데이터의 내부 3차원 객체들을 표현하기 위하여 색상 전이함수와 불투명도 전이함수를 사용하였다. 대체로 전이함수에서 경계부분이 만나는 지점의 값 설정이 모호하므로 볼륨 렌더링의 대상이 되는 시각 객체를 구분하기 위하여 영상이 가지는 특징들과 각 객체들 사이의 분할방법으로 객체 경계의 특징값 추출에 역점을 두었다. 따라서 공간상의 영상 기울기 특징 값을 추출하였으며 GPU의 효율을 증대시켜서 다차원 전이함수를 생성하였다. 그러므로 이 함수들을 그래픽 하드웨어 기반에 3차원 질감사상의 객체 경계 가시화 방법을 수행함으로써 좋은 연구결과를 얻게 되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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