• 한국주거학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.21-29
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• 2008

The purpose of this study is to evaluate preferences for spatial composition by urban design guidelines of detached housing areas using CG simulation, with the aim of contributing to the improvement and management of residential townscapes. The list of urban design guidelines for detached housing areas was derived from an analysis of urban design guidelines and landscape regulations from the U.S.A, Japan, and Korea. These guidelines comprise building guidelines, landscape guidelines, street guidelines, and sign guidelines. Through the preferences revealed by CG simulation, an optimum presentation method for the urban design guidelines was determined. Based on the results of preferences, an appropriate management system and regulation standards were proposed. In conclusion, the efforts carried out on the study and legislation of a management system and regulation standards for the urban design guideline will accomplish the amenity of residential environments.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.21-27
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• 2015

본 논문에서는 방송국 그린 스튜디오에 서 있는 연기자와 CG로 표현되는 스페셜 이펙트(물, 불, 연기 등)와의 상호작용을 제공하는 시스템을 제안한다. 기존의 가상 스튜디오는 주로 CG 배경과 연기자 촬영 영상을 정합하는 방법에 초점을 맞추고 있다. 기존의 연구와 달리 본 논문에서는 실제 연기자와 상호작용하는 비주얼 이펙트를 시뮬레이션하는데 집중함으로써 TV 화면에서 새로운 영역을 표현하고자 한다. 연기자 동작에 비주얼 이펙트를 연동하기 위하여 깊이 카메라를 이용하여 연기자 동작을 추출한다. 이를 3차원 벡터 필드로 변환하고 Navier Stokes 방정식의 외력으로 적용하여 물, 불, 연기의 유체를 시뮬레이션한다. 특히, 물의 상호작용을 사실적으로 표현하기 위하여 물에 연동되는 스플레쉬의 상호작용도 함께 시뮬레이션하여 물이 등장하는 비주얼 이펙트의 사실감을 극대화시켰다. TV의 실시간 녹화를 지원하기 위하여 GPU 프로그래밍을 도입하여 VFX의 실시간 상호작용을 지원하는 기능도 추가하였다. 제안된 방법의 유용성은 물, 불, 연기, 바다 속 물고기 떼 등의 VFX 시뮬레이션과 연기자와의 상호작용 실험을 통하여 확인할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.18-25
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• 2010

컴퓨터 그래픽스(CG)는 영화 산업에서 없어선 안 될 중요한 요소로 자리 잡았다. 최근에는 국내에서도 많은 CG 업체들이 실제 영화 제작에 참여하고 있다. 하지만 대부분의 회사들이 상용 소프트웨어를 이용해서 제작을 할 뿐 기술 개발에는 중점을 두지 못하는 실정이다. 때문에 상용 저작 도구가 제공하는 기능들이 진행하는 프로젝트에 사용하기에 부족하더라도 사용하고 있다. 본 논문에서는 상용 저작 도구의 부족한 부분을 엔지니어들이 직접 저작도구를 개발하여 보완하는 작업의 중요성에 대해서 대규모 유체 데이터를 실시간으로 가시화하기 위해서 개발된 프리뷰어를 사례로 들어 설명한다. 그리고 프리뷰어를 유체 시뮬레이션에 특화시키기 위해서 어떻게 설계를 하고 구현을 하였는지에 대해서 설명한다. 마지막으로 본 논문에서 개발한 프리뷰어의 성능을 평가해보고 결과에 대해서 토의한다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권1호
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• pp.90-100
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• 2011

본 연구에서는 연산 부하가 매우 큰 Bio-FET 시뮬레이션을 위해 낮은 비용으로 대규모 병렬처리 환경 구축이 가능한 최신 그래픽 프로세서(GPU)를 이용해서 선형 방정식 해법을 수행하기 위한 병렬 Bi-CG(Bi-Conjugate Gradient) 방식을 제안한다. 제안하는 병렬 방식에서는 반도체 소자 시뮬레이션, 전산유체역학(CFD), 열전달 시뮬레이션 등을 포함한 다양한 분야에서 많은 연산량이 집중되어 전체 시뮬레이션에 필요한 시간을 증가시키는 포아송(Poisson) 방정식의 해를 병렬 방식으로 구한다. 그 결과, 이 논문의 테스트에서 사용된 FDM 3차원 문제 공간에서 단일 CPU 대비 연산 속도가 최대 30 배 이상 증가했다. 실제 구현은 NVIDIA의 태슬라 아키텍처(Tesla Architecture) 기반 GPU에서 범용 목적으로 병렬 프로그래밍이 가능한 NVIDIA사의 CUDA(Compute Unified Device Architecture) 환경에서 수행되었으며 기존 연구가 주로 32 비트 정밀도(single floating point) 실수 범위에서 수행된 것과는 달리 본 연구는 64 비트 정밀도(double floating point) 실수 범위로 수행되어 Bi-CG 해법의 수렴성을 개선했다. 특히, CUDA는 비교적 코딩이 쉬운 반면, 최적화가 어려운 특성이 있어 본 논문에서는 제안하는 Bi-CG 해법에서의 최적화 방향도 논의한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.155-157
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• 1999

본 논문에서는 CC-NUMA 시스템인 고성능 멀티미디어 서버(MX Server)상에서 다중 스레드 프로세스의 CG(CPU Group) 바인딩 설계 및 구현 내용을 소개한다. 고성능 멀티미디어 서버의 컴퓨팅 서버용 운영체제인 COSMIX(cache COherent Shared Memory unIX)에서는 서버의 플랫폼에 알맞은 하드웨어 및 시스템 관련하여 CC-NUMA 시스템에 적합한 운영체제 기능을 설계하였다. 고성능 멀티미디어 서버에서는 데이터의 지역성을 고려하여 한 노드인 CG에 프로세스를 바인드 하는 기능이 있으나, 다중 스레드로 구성된 프로세스의 바인딩 기능은 없었다. Oracle8i와 같은 인터넷 DBMS에서는 하나의 프로세스내의 다중 스레드가 일정한 노드의 디스크를 점유하여 사용할 수 있으므로 이와 같은 다중 스레드의 프로세스를 해당 디스크가 있는 하나의 CG에 바인딩 하는 기능이 필요하다. 현재는 가용한 플랫폼이 없어서 MX Server 대신 PC 태스트베드인 CC-NUMA 시스템 시뮬레이션 환경에서 다중 스레드의 CG 바인딩 기능을 구현하고 그 시험을 완료하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권12호
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• pp.40-48
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• 2013

본 논문에서는 0.18um CMOS(1P6M) 공정을 이용하여 무인차량용 단거리 라이다 시스템을 위한 멀티채널 트랜스임피던스 증폭기(TIA) 어레이 회로를 구현하였다. 트랜스임피던스 증폭기 어레이 구조는 전압모드 $4{\times}4$ 채널 Inverter TIA 어레이와 전류모드 $4{\times}4$ 채널 Common-Gate(CG) TIA 어레이 두 가지를 설계했으며, 전체적으로 $4{\times}8$의 32-채널을 갖도록 설계하였다. 먼저, Inverter TIA는 피드백 저항을 가진 Inverter 입력구조와 CML 출력버퍼단으로 구성되어 있으며, 저잡음 및 저전력 특성뿐 아니라, virtual ground를 갖도록 설계함으로써 DC 전류조절이 가능하여 이득과 출력 임피던스 컨트롤이 가능하도록 하였다. 또한, CG-TIA는 on-chip bandgap reference로부터 bias 전압을 이용하고, 소스팔로워 출력버퍼를 사용하여 고주파수 이득을 높였으며, 기본적인 구조 상 CG-TIA는 채널당 칩 면적이 Inverter TIA에 비해 1.26배 작게 설계되었다. 포스트 레이아웃 시뮬레이션 결과, 제안한 Inverter TIA 어레이는 각 채널당 57.5-dB${\Omega}$ 트랜스임피던스 이득, 340-MHz 대역폭, 3.7-pA/sqrt(Hz) 평균 잡음전류 스펙트럼 밀도, 및 2.84-mW (16채널 45.4-mW) 전력소모를 가졌다. CG-TIA 어레이는 채널당 54.5-dB${\Omega}$ 트랜스임피던스 이득, 360-MHz 대역폭, 9.17-pA/sqrt(Hz) 평균 잡음전류 스펙트럼 밀도, 4.24-mW (16채널 67.8-mW) 전력소모를 가졌다. 단, 펄스 시뮬레이션 결과, CG-TIA 어레이가 200-500-Mb/s 동작속도에서 훨씬 깨끗하게 구분 가능한 출력펄스를 보였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제19권4호
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• pp.1-5
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• 2011

The free-wing tilt-body aircraft is researched in the flight performance characteristics for center of gravity (CG) change. All of speed, body tilt angle and center of gravity change are simulated to determine the flight envelope by a non-linear 3-DOF mathematical model. In flight, this aircraft configuration changes by the tiltable empennage. Then, flight dynamics distinguishes from those of a conventional fixed-wing aircraft. Though flight performance and trimmability are studied by CG change, the flight model of free-wing tilt-body aircraft is to reduce the hidden risk and to achieve the successful flight test. It is analyzed the flight characteristics by CG change that distinguishes free-wing tilt-body aircraft from the conventional aircraft.

• 스마트미디어저널
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• 제4권4호
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• pp.120-129
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• 2015

CG(Computer Graphic)상의 폭발효과는 여러 가지 Effect Element(Fire, Smoke, Flame, Dust, Debris 등)가 집약된 고도의 기술적 난이도가 요구되는 비주얼이펙트이다. CG 소프트웨어 기술의 발전에 따라, 다양한 유체 시뮬레이션 기능을 탑재한 솔루션이 개발되었으며, 보다 사실적인 특수 효과가 가능하게 되었다. 하지만, 국내에서는 단순히 프로그램의 기능에만 의존하고 있으며, 또한, 관련 R&D가 미흡한 상황이다. 이에, 본 연구에서는 보다 사실적인 폭발현상을 효율적으로 구현해 낼 수 있는 제작 방식을 실험 연구를 통해 제시하고자 한다. 이를 위한 연구의 전개는 기존 폭발효과의 구현에 대해 선행 연구를 통해 문제점을 도출하고, 이를 해결하기 위해 4가지 솔루션을 중심으로 실험연구를 진행한다. 4가지 솔루션의 접근은 첫째, 유체 시뮬레이션 단계에서의 난기류 속성 부여 방법인 'Numerous Turbulent Flow', 둘째, 스크립트로 제작된 'Cache Retiming Solution', 셋째, Cache화된 데이터를 바탕으로 폭발의 모형을 구축하는 'Multiple Volume Container', 넷째, 합성단계에서 결과물의 완성도를 높이는 기법인 'RGB Lighting Pipeline' 이다. 각 단계 별 적용 효과의 특성과 이를 순차적으로 연계한 제작공정을 통해 보다 사실적인 폭발효과를 효율적으로 구현함을 증명하였다. 본 연구를 통해, 기존과 차별화된 효과적인 폭발효과 제작방법을 제시하며, 또한 관련 연구의 기초자료로 활용 가능하리라 사료된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.1-7
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• 2003

본 연구의 목적은 야간경관조명의 다양한 조명기법을 대상으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 이미지 예측실험을 통해 조명기법별 평가특성을 분석하기 위한 기초연구로서 현장실험을 기준으로 물리량 및 주관 평가의 유효성을 검증하는데 있다. 연구는 우선 예비실험을 통해 선정된 평가어휘를 바탕으로 현장실험의 실험조건별 사진촬영과 물리량 측정 및 주관평가를 수행하여 조명 해석 프로그램에서 계산된 물리량과, 현장 실험에서 측정된 물리량을 비교하였으며 각각의 주관평가 결과를 가지고 현장과 CG, 현장과 사진에 대한 유효성을 검증하였다. 연구결과 1) 물리량의 유효성 검증결과 유의차가 5% 내외로 유의차가 없었으며 2) 현장실험과 CG, 현장실험과 사진실험의 주관평가 유효성 검증 결과 일부 항목을 제외한 대부분의 항목에서 유의차가 없는 것으로 나타났다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.48-54
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• 2013

최근 영화나 CF등에 사용되는 컴퓨터 그래픽스(Computer Graphics, 이하 CG)분야의 유체 시뮬레이션에서는 CPU와 GPU를 혼합하여 사용하는 기술들이 소개되고 있다. 본 논문에서는 유체 시뮬레이션 수행을 위한 투영 단계에서 멀티쓰레드를 이용하여 기존의 CPU와 GPU 간의 작업을 순차적으로 수행하던 방식을 개선하여 CPU와 GPU 간의 작업을 병렬처리 방법을 제시하였다. 제시된 방법을 통해 많은 계산량을 필요로 하는 유체시뮬레이션의 효율성을 높일 수 있었다.