• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.18 no.2
• /
• pp.35-53
• /
• 2012

컴퓨터 그래픽스 및 관련 연구 분야는 지난 30년간 눈부신 발전을 거듭해왔다. 모델링, 렌더링, 애니메이션 등 시각적 표현력을 확보하는 것을 목표로 출발한 컴퓨터 그래픽스 연구는 점차 그 범위를 확대해서 영상처리, 자연현상 시뮬레이션, 가상현실, 의료 영상, 인간-컴퓨터 상호작용, 실시간 시뮬레이션, 영화 특수 효과 등 다양한 연구 및 응용분야를 파생 시키며 점차 복잡한 지형도를 그려가고 있다. 이 글은 전체 2편의 연속 논문 중에서 2부에 해당하며, 컴퓨터 그래픽스의 응용 분야 중에서 국내 연구가 활발한 옷 시뮬레이션, 비사실적 렌더링, 음향 시뮬레이션, 가상현실, 증강현실의 최근 연구 동향을 분석하고 정리한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.18 no.2
• /
• pp.17-33
• /
• 2012

컴퓨터 그래픽스 및 관련 연구 분야는 지난 30년간 눈부신 발전을 거듭해왔다. 모델링, 렌더링, 애니메이션 등 시각적 표현력을 확보하는 것을 목표로 출발한 컴퓨터 그래픽스 연구는 점차 그 범위를 확대해서 영상처리, 자연현상 시뮬레이션, 가상현실, 의료 영상, 인간-컴퓨터 상호작용, 실시간 시뮬레이션, 영화 특수 효과 등 다양한 연구 및 응용분야를 파생 시키며 점차 복잡한 지형도를 그려가고 있다. 이 글은 전체 2편의 연속 논문 중에서 1부에 해당하며, 컴퓨터 그래픽스의 핵심 분야에 해당하는 모델링, 애니메이션, 실시간 처리, 영상 및 비디오 처리에 관련된 최근 연구 동향을 분석하고 정리한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.10 no.3
• /
• pp.17-27
• /
• 2004

컴퓨터 그래픽스분야에서 유체 애니메이션은 애니메이션 제작에 있어 매우 중요한 표현 기법으로 그 적용 범위가 상당히 넓다고 할 수 있다. 그 중, 물과 가스는 대표적인 유체 표현 기법이며 그 시뮬레이션에 있어 각각 중요한 특징들을 가지고 있기 때문에 다양한 방법으로 적합한 시뮬레이션 방법들이 개발되어 왔다. 본 논문에서는 그 동안 본 연구실에서 개발해온 물리 기반의 물 시뮬레이션 기법에 대해서 소개하고 이를 통해 구현된 물 시뮬레이션 소프트웨어 제작 사례를 보이고자 한다. 또한, 최근 다양한 특수 효과를 위해 사용되는 폭발이나 화염 등의 유체 시뮬레이션에 유용하게 사용될 수 있는 반응적인 가스의 시뮬레이션 기법을 새롭게 제안하고 이 기법의 소프트웨어 제작 사례도 소개하고자 한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.12 no.2
• /
• pp.39-44
• /
• 2006

컴퓨터 그래픽스 분야에서 변형체 애니메이션은 매우 중요한 기법으로 그 응용 범위가 매우 넓다. 본 논문에서는 큰 회전 변형에도 부피의 왜곡이 발생하지 않으며, 변형체의 어느 한 부위가 고정되어 있지 않고 자유롭게 움직일 수 있는 동적 탄성 변형을 실시간에 시뮬레이션 하는 기법을 제안한다. Choi와 Ko [3]가 제안한 모달 와핑 기법은 실시간에 부피의 왜곡이 없는 동적 탄성 변형을 생성할 수 있지만 탄성체의 어느 한 부위가 고정 되어 있어야 하며, Hauser 등 [9]이 제안한 임펄스 기반의 충돌 반응을 고려한 선형 모달 해석법은 안정적인 시뮬레이션 결과를 주지만 큰 변형에 있어서 부피 왜곡이 있다. 본 논문에서는 Choi와 Ko [3]가 제안한 모달 와핑 기법을 임펄스 기반의 충돌 반응을 포함하도록 확장하여 큰 회전 변형에도 부피의 왜곡을 방지하며 또한 자유롭게 움직이는 탄성체의 충돌 반응을 안정적으로 시뮬레이션 할 수 있게 한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.11 no.2
• /
• pp.16-25
• /
• 2005

계산유체 역학 분야에서는 유체 시뮬레이션 계산에 있어 계산 시간과 컴퓨터 메모리의 한계를 뛰어 넘는 유효 해상도를 달성하기 위하여 다양한 형태의 적응적 메쉬 기법들이 제시되어 왔다. 특히 최근에 컴퓨터 그래픽스 분야에서는 팔진 트리 기반의 메쉬 구조를 사용하여 중요 지역에 높은 해상도를 적용하려는 유체 애니메이션 방법이 제시되었다 [1]. 본 논문에서는 계산시간과 메모리 사용량을 보다 절약하기 위해, 이러한 적응적 방법을 확장하여 카메라의 특성을 이용하여 보이는 지역에 상대적으로 높은 해상도의 메쉬를 적용해주는 시점의존 방법을 제시한다. 이와 함께 시뮬레이션 과정에서 동적으로 변하는 메쉬 구조를 효율적으로 구현하기 위하여 기존의 팔진 트리와는 다른, 단순한 형태의 가변 메쉬 구조를 제시한다. 또한 실제 구현을 통하여 본 논문이 제시하는 시점의존기법이 유체 시뮬레이션 결과의 질을 비교적 잘 유지하면서, 계산에 필요한 자원을 효과적으로 줄일 수 있다는 사실을 보이도록 한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.14 no.3
• /
• pp.19-30
• /
• 2008

Fluid simulation for computer graphics is a field of generating the realistic movements of water, smoke, fire, explosion, sand and related phenomena to be used in motion pictures and video games. In this paper we review the fluid simulation technologies and present a trend analysis for the simulation methods used in the recent movies. First of all, for this purpose, the two methods that are most widely used for fluid simulation are explained as well as their technical issues. These two methods are classified into Eulerian grid-based and Lagrangian particle-based approaches. Next, focusing on the achievements of the scientists and engineers that the 2008 Sci-Tech Oscar Awards are given to, the features of their fluid simulation technologies are analyzed. Finally, we anticipate that there are and will be the needs for visualizing fluid interaction with rigid and soft bodies and topological change among solid, fluid and gas, creating digital creatures based on fluid simulation and presenting interaction between creature and fluid.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.1 no.2
• /
• pp.273-278
• /
• 1995

실시간 3차원 렌더링(real-time 3D rendering)은 멀티미디어와 그래픽 반도체 기술의 발달로 PC와 게임전용기에서 급속히 확산되고 있는 추세이며 응용소프트웨어의 개발과 이를 지원할 수 있는 기술 개발은 매우 중요한 과제이다. 본 논문에서는 다자참여 (multi-user)와 다목적(multi-purpose) 활용이 가능한 고성능 3차원 시뮬레이션 엔진 소프트웨어의 구현 방법을 제시한다. 또한 데이터베이스 구축을 하기위한 도구의 구성과 다목적 활용을 위한 재구성(reconfiguration) 방법을 제시한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.18 no.4
• /
• pp.35-40
• /
• 2012

Simulation of deformation and fracture is one of the most important physics-based techniques in film production and real-time applications such as computer games. This paper proposes a practical approach to real-time deformation and fracturing. We adopt solid simulation with oriented particles [1] to simulate large deformation robustly, and develop a fracturing scheme to accommodate material failure when excessively stretched or compressed. The proposed method decomposes linear deformation into optimal rotation and pure stretching precisely in shape matching with oriented particles so that fracturing criteria can be easily formulated in terms of stretching. Experimental results show that the proposed method runs in real-time even for large meshes and it can simulate large deformation and fracturing.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.16 no.2
• /
• pp.1-7
• /
• 2010

This paper proposes a real-time simulation technique for thin rods undergoing large rotational deformation. Rods are thin objects such as ropes and hairs that can be abstracted as 1D structures. Development of a satisfactory physical model that runs in real-time but produces visually convincing animation of thin rods has been remaining a challenge in computer graphics. We adopt the energy formulation based on continuum mechanics, and develop a modal warping technique for rods that can integrate the governing equation in real-time. This novel simulation framework results from making extensions to the original modal warping technique, which was developed for the simulation of 3D solids. Experiments show that the proposed method runs in real-time even for large meshes, and that it can simulate large bending and/or twisting deformations with acceptable realism.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.14 no.4
• /
• pp.1-5
• /
• 2008

In this paper, we propose an efficient technique for improving the grid based fluid simulation by sub-grid visuals. The detailed turbulency generated efficiently by Vortex Particle Method are blended with the flow fields coming from the traditional incompressible Navier-Stokes solver. The algorithm enables large- and small- scale detail to be edited separately.