다기능 선박조종시뮬레이터(Full-mission Shiphandling Simulator)는 항해사, 선장 및 도선사의 자질 향상을 위한 교육뿐만 아니라 항만개발을 위한 사전 검토와 해난사고 발생 시, 원인규명을 위한 분석에도 이용되고 있다. 한국해양수산연수원에서는 이러한 목적을 위하여 2011년 2월 28일 Russia Transas 제품의 선박조종시뮬레이터를 설치 완료 하였다. 이 FMSS는 적어도 360도의 수평시각을 가진 대형 구형화면에 여섯(6) 자유도 운동을 하는 본선 및 타선을 실시간으로 표현하는 photo-realistic high resolution computer graphic visual system과 같은 최신기술을 사용하는 가장 현대화된 최고급 해상용 시뮬레이터로 해난 사고 윈인규명을 위한 분석 연구 목적을 위하여 광범위한 출처로부터 모델시험과 자료의 신뢰할만한 공식적 기록들에 근거한 매우 정확한 수력학적 선박 모델링 소프트웨어로 이루어졌다. 여기서는 이 FMSS의 형태와 복잡성을 상세하게 소개한다.
The motion response results of a submerged submarine section in waves are presented. The numerical method is based on Cauchy's integral and 3 degrees-of-freedom motions of submarine sections are calculated in two dimensions, in regular waves. The fully nonlinear free surface and body boundary conditions are applied to the present problem, and the viscous effects on the submarine are modeled by Morison's formulas. The motions of submarine sections in beam sea are directly simulated and the effects of wave frequency, snorkel depth, and bridge are discussed.
고정된 위치를 중심으로 회전운동만 체험할 수 있는 3 자유도(DoF: Degrees of Freedom)를 넘어 위치를 변경하며 운동시차까지 포함된 6 자유도를 지원하는 몰입형 미디어에 대한 연구가 지속해서 진행되고 있다. 특히 부드러운 시점 변경을 제공하기 위해 특정 위치에서 샘플링 된 여러 개의 텍스쳐(또는 컬러) 및 깊이맵 영상(MVD: Multiview Video plus Depth)으로 구성된 다시점 영상을 통해 실제로 획득되지 않은 위치에서의 영상을 만들어내는 가상시점 합성(virtual view synthesis) 기술이 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 몰입형 미디어의 대표적인 데이터 형식인 다시점 영상을 실사 및 컴퓨터 그래픽스(CG: Computer Graphics) 환경에서 획득하는 방법에 관해 설명한다.
현재 게임시장에서는 사용자가 직접 게임을 체험하는 체감형 게임기가 활발히 개발되고 있다. 대다수의 제품들은 운동을 재현하기 위하여 6개의 축으로 이루어진 Stewart 형의 모션 플랫폼을 사용하고 있다. 본 연구개발에서 시도되고 있는 게임기는 모션이 가미된 콘솔형 아케이드 시뮬레이션 게임기에 해당되는데, 인간의 감성인자중 운동감성에 바탕을 둔 운동 재현을 고려하여 워시아웃(Washout) 알고리즘을 적용하였고, 일반적으로 6개의 축으로 구현하는 운동 자유도를 짐발(Gimbal)형으로 재현하고자 하였다. 또한 실시간 스케줄러와 H/W 입출력 및 통신 드라이버에 대한 개발을 수행하였으며, 게임용 실시간 시뮬레이션에 적합한 정확도와 실시간성을 유지하도록 롤러코스터 상에서 이루어지는 차량운동이 모델링 되었다. 특히, 연구사례를 찾기 어려운 짐발형 운동판에 대한 워시아웃 필터를 시뮬레이터 탑승자의 감성공학적 특성을 반영할 수 있도록 설계하였다.
안구의 운동은 시각 환경에서의 진행중인 정보처리와 관련된 지각적, 인지적 과정을 밀접히 반영하는 중요한 지표로서, 특히 공간 지각과의 상관은 비교적 명확히 확립되어 있다. 본 연구는 공간지각에 관여하는 안구운동의 특성을 파악하여, 공간지각을 반영하는 안구운동 지표를 개발한다는 목표 아래, 피험자가 느끼는 공간의 확장과 축소의 특성을 이중도약과제(double-step paraeigm)를 사용하여 관찰한 것이다. 이중도약과제는 도약(saccadic)안구운동의 오차를 유발시키는 실험기법으로, 두개의 시각자극을 하나씩 연속적으로 보여주되, 두번째 자극은 안구운동이 일어나는 도중에 제시하는 것으로서, 인위적으로 왜곡된 공간에 대한 피험자의 공간적응을 관찰하는데 사용되었다. 이 과제는 다시 자극의 이차도약 방향에 따라 축소감 조건과 확장감 조건으로 나뉘었고, 머리운동의 역할을 판별하기 위해 머리를 고정한 조건과 머리를 자유롭게한 조건으로 분류되었다. 그 결과 머리가 고정된 상태에서는 축소감 조건에 대한 적응이 확장감 조건에서보다 더 빨리 일어나고, 그 적응후의 시선이동의 변화량에서도 축소감 조건이 더 크게 나타났다. 또한 머리를 자유롭게 할 공간 지각의 정확성이 증가하며, 축소감과 확장감 경험속도의 차이가 약 49.2%까지 해소되었으나, 여전히 축소감의 경험이 더 잘 일어났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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