• 제목/요약/키워드: interactive simulation

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Unity와 Leap Motion을 이용한 웹 기반 3D 가상품평 (Web-based 3D Virtual Experience using Unity and Leap Motion)

  • 정호균;박형준
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.159-169
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    • 2016
  • In order to realize the virtual prototyping (VP) of digital products, it is important to provide the people involved in product development with the appropriate visualization and interaction of the products, and the vivid simulation of user interface (UI) behaviors in an interactive 3D virtual environment. In this paper, we propose an approach to web-based 3D virtual experience using Unity and Leap Motion. We adopt Unity as an implementation platform which easily and rapidly implements the visualization of the products and the design and simulation of their UI behaviors, and allows remote users to get an easy access to the virtual environment. Additionally, we combine Leap Motion with Unity to embody natural and immersive interaction using the user's hand gesture. Based on the proposed approach, we have developed a testbed system for web-based 3D virtual experience and applied it for the design evaluation of various digital products. Button selection test was done to investigate the quality of the interaction using Leap Motion, and a preliminary user study was also performed to show the usefulness of the proposed approach.

당뇨병 환자의 혈당 변동에 대한 시스템다이내믹스 모델 개발 (Development of System Dynamics Model for the Variation of Plasma Glucose Levels in Patients with Type 2 Diabetes)

  • 최은옥;곽찬영
    • 한국시스템다이내믹스연구
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    • 제9권1호
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    • pp.155-170
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    • 2008
  • The purpose of this study was to develop a system dynamics model for management of glucose metabolism disorders that demonstrated dynamic relationships between insulin and plasma glucose levels over the time. The model was developed to 1) represent the physiology of glucose metabolism for an normal adult subject, 2) to draw causal loop diagram that demonstrate feedback systems of glucose regulation in normal condition and pathologic condition of the type 2 diabetes, 3) to develop an interactive computer simulation model for management of glucose metabolism disorders. The simulation results showed the plasma glucose level for normal persons varied from 75 to 140 which was consistent with clinical findings. As an example for patients we selected a case which varied from 110 to 310. Two types of interventions were chosen to review the model; meal control and insulin administration. The simulation results for those cases also matched well with clinical findings. The developed model can be used as an effective educational tool for patients to develop healthy lifestyle choices. The results also provide a blueprint for health providers to maintain normal blood glucose levels in diabetes patients.

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Fast GPU Computation of the Mass Properties of a General Shape and its Application to Buoyancy Simulation

  • Kim, Jin-Wook;Kim, Soo-Jae;Ko, Hee-Dong;Terzopoulos, Demetri
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2007년도 학술대회 3부
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    • pp.326-333
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    • 2007
  • To simulate solid dynamics,a we must com-pute the mass, the center of mass, and the products of inertia about the axes of the body of interest. These mass property computations must be continuously re-peated for certain simulations with rigid bodies or as the shape of the body changes. We introduce a GPU-friendly algorithm to approximate the mass properties for an arbitrarily shaped body. Our algorithm converts the necessary volume integrals into surface integrals on a projected plane. It then maps the plane into a frame-buffer in order to perform the surface integrals rapidly on the GPU. To deal with non-convex shapes, we use a depth-peeling algorithm. Our approach is image-based; hence, it is not restricted by the mathematical or geometric representation of the body, which means that it can efficiently compute the mass properties of any object that can be rendered on the graphics hardware. We compare the speed and accuracy of our algorithm with an analytic algorithm, and demonstrate it in a hydrostatic buoyancy simulation for real-time applications, such as interactive games.

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2중 컨버터 구조를 갖는 계통 연계형 UPS의 DC 충전 알고리듬에 관한 연구 (A Study on DC Changing Algorithm of the Line-Interactive UPS with Dual Converter Structure)

  • 이우철;유동상
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.27-34
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    • 2005
  • 본 논문에서는 2개의 컨버터 구조를 갖는 삼상 계통 연계형 UPS에 대하여 연구한다. 삼상UPS시스템은 2개의 능동 전력 보상기 구조로 이루어져 있다. 하나는 직렬형으로 .전원전압과 동상의 전압원으로 동작하여 전원전압의 변동, 왜곡시에도 정현파 전원전류와 고역률을 갖도록 동작한다. 병렬형은 전원전압과 위상을 맞춘 종전의 정현파 전압원으로 동작하여 부하에 안정되고 낮은 THD를 갖는 정현파 전압을 공급한다. 본 논문에서는 직렬형, 병렬형 능동보상기에서 전원전압의 크기에 따라 충전 방법에 대하여 제시한다. 종전의 계통 연계형 UPS는 DC 충전과 출력전압을 동시에 제어하였는데, 2개의 컨버터 구조를 갖는 UPS 시스템에서는 직렬형 보상기도 DC 충전을 할 수 있어 직렬형과 병렬형을 사용한 충전 알고리듬을 연구할 필요가 있다. 따라서 DC link단의 전압을 안정시켜 본래의 직렬형, 병렬형 구조의 보상기의 안정성 향상에 기여할 수가 있다. 제안된 방법의 타당성은 시뮬레이션과 실험 결과를 통하여 입증된다.

GIS로부터 교통분석용 네트워크를 생성하는 소프트웨어의 개발 (Development of the software transforming a transportation analysis network from GIS)

  • 성낙문;조범철;이창렬
    • 대한교통학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.69-76
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    • 2002
  • 교통 계획 및 정책수립 등 교통관련 업무에서 가장 중요한 부문은 교통수요분석과정이며, 이러한 교통수요분석과정에서 필수적으로 요구되는 자료는 OD와 네트워크이다. 그 과정에서 OD와 네트워크는 상호영향(interactive)을 주면서 검증을 거치긴 하나 이중에서도 네트워크의 경우에는 현실 세계를 모델링하여 반영한 것이므로 분석기준 년도에 대응되는 현재성과 정확성과 객관성을 보유하고 있어야 한다. 그러나 몇몇 교통수요 분석과정에서 예산 및 시간의 제약으로 인해서 네트워크는 실세계의 교통망을 많은 부분을 단순화시켜서 구축하고 이를 분석과정에 이용하는 경우가 있다 또한 일단, 구축된 네트워크에 대해서 변경되는 교통망을 반영하기 위해서나 분석자의 의도에 따라서 네트워크를 수정, 편집할 때에 그 작업이 불편하여 많은 인력이나 시간이 소요되는 것이 현실이다. 이를 위하여 교통개발연구원 국가교통DB센터에서는 국가교통DB구축사업의 일환으로 구축한 교통 수치지도를 이용하여 교통분석 목적의 패키지에서 직접 이용할 수 있는 네트워크를 추출/변환하는 소프트웨어를 개발하였다. 본 논문의 목적은 GIS에 기반한 교통수치지도로부터 교통분석용 네트워크로의 변환이 가능한 알고리즘 및 소프트웨어를 소개하여 향후 이런 종류의 연구수행에 도움을 주는데 있다.

실시간 옷감 애니메이션과 LOD 제어를 위한 계층적 시뮬레이션 (Hierarchical Simulation for Real-time Cloth Animation and LOD control)

  • 강영민
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.479-485
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    • 2007
  • 본 논문에서는 사실적인 질량-스프링 기반 옷감 모델의 애니메이션을 효율적이며 사실적으로 생성하기 위해 근사된 암시적 적분법을 계층적으로 적용하는 기법을 제안한다. 제안된 계층적 시뮬레이션 방법은 매우 많은 정점을 가진 메쉬(mesh)의 사실적인 움직임을 상호작용적으로 생성할 수 있다. 이 기법은 암시적 적분법을 근사하는 빠르고 안정적인 방법을 사용한다. 이 근사 기법은 효율적이기는 하지만 극도로 부정확하며 지나치게 댐핑(damping)이 많이 일어난다. 본 논문에 제안된 계층적 시뮬레이션 기법은 메쉬 구조를 다중 단계로 구성하여 옷감 모델의 사실적인 외형을 표현하도록 하며, 각각의 단계에 시뮬레이션을 적용할 때 현재 단계의 메쉬에 존재하는 일부 질점이 이전 단계의 시뮬레이션 결과를 따르도록 한다. 이러한 계층적 시뮬레이션 방법은 많은 수의 질점으로 구성된 옷감 모델의 사실적인 동작을 효율적으로 생성한다. 또한 계층적 기법은 옷감 모델에 사실적인 주름을 생성할 수 있도록 하며, 계층적 단계에 따라 스프링의 수축 저항을 제어할 수 있도록 하여 주름의 패턴도 쉽게 제어할 수 있도록 한다.

고신뢰 사이버-물리 무기체계 획득을 위한 LVC 연동 개발 프레임워크 (LVC-Interoperation Development Framework for Acquiring High Reliable Cyber-Physical Weapon Systems)

  • 강성주;김민조;박정민;전인걸;김원태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권12호
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    • pp.1228-1236
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    • 2013
  • 본 논문에서는 사이버-물리 시스템의 모델링 및 시뮬레이션 도구인 EcoSuite를 기반으로 지능화, 복잡화되고 있는 사이버-물리 시스템 형태의 무기체계를 개발 및 시험하는 프레임워크를 제시한다. EcoPOD를 이용한 무기체계의 모델링과 타 무기체계 모델들과 연동하여 구성 (Constructive) 시뮬레이션 환경 기반의 전장을 제공하는 EcoSIM이 소개된다. LVC 연동 개발을 위해서는 시뮬레이션 모델 연동 구조와 연동 기술에 순응(compliant)하는 인터페이스 기술, 그리고 시뮬레이션 모델과 실제 시스템(Live), 그리고 사용자와 상호작용하는 시스템(Virtual)의 연계 기술의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 LVC 연동 개발을 통한 모델의 검증 및 시스템의 기능을 시험하는 아키텍처와 적용 사례가 제시된다.

DEVS 형식론을 이용한 다중프로세서 운영체제의 모델링 및 성능평가

  • 홍준성
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1994년도 추계학술발표회 및 정기총회
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    • pp.32-32
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    • 1994
  • In this example, a message passing based multicomputer system with general interdonnedtion network is considered. After multicomputer systems are developed with morm-hole routing network, topologies of interconecting network are not major considertion for process management and resource sharing. Tehre is an independeent operating system kernel oneach node. It communicates with other kernels using message passingmechanism. Based on this architecture, the problem is how mech does performance degradation will occur in the case of processor sharing on multicomputer systems. Processor sharing between application programs is veryimprotant decision on system performance. In almost cases, application programs running on massively parallel computer systems are not so much user-interactive. Thus, the main performance index is system throughput. Each application program has various communication patterns. and the sharing of processors causes serious performance degradation in hte worst case such that one processor is shared by two processes and another processes are waiting the messages from those processes. As a result, considering this problem is improtant since it gives the reason whether the system allows processor sharingor not. Input data has many parameters in this simulation . It contains the number of threads per task , communication patterns between threads, data generation and also defects in random inupt data. Many parallel aplication programs has its specific communication patterns, and there are computation and communication phases. Therefore, this phase informatin cannot be obtained random input data. If we get trace data from some real applications. we can simulate the problem more realistic . On the other hand, simualtion results will be waseteful unless sufficient trace data with varisous communication patterns is gathered. In this project , random input data are used for simulation . Only controllable data are the number of threads of each task and mapping strategy. First, each task runs independently. After that , each task shres one and more processors with other tasks. As more processors are shared , there will be performance degradation . Form this degradation rate , we can know the overhead of processor sharing . Process scheduling policy can affects the results of simulation . For process scheduling, priority queue and FIFO queue are implemented to support round-robin scheduling and priority scheduling.

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디지털 홀로그램 비디오를 위한 인터랙티브 서비스 시스템의 프로토타입 설계 (A Prototype Architecture of an Interactive Service System for Digital Hologram Videos)

  • 서영호;이윤혁;유지상;김만배;최현준;김동욱
    • 방송공학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.695-706
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    • 2012
  • 본 논문은 디지털 홀로그램 비디오를 서비스할 수 있는 서비스 시스템을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이 시스템은 현존하는 2차원 또는 3차원 영상/비디오를 서비스하는 시스템의 프레임, 즉 데이터 획득, 처리, 전송, 수신, 복원의 과정을 그대로 따른다고 가정한다. 이 시스템은 또한 시청자의 시점을 추적하여 그 시점에 해당하는 디지털 홀로그램을 서비스하는 인터랙티브 동작 기능을 포함하고 있는데, 이 기능을 위해서 시청자의 시점에 해당하는 가상시점의 영상 정보를 생성하고, 이를 홀로그램으로 만들어 사용한다. 본 논문에서는 이 시스템의 주요 동작만을 포함하는 프로토타입을 구현하며, 이 시스템에는 데이터 획득을 위한 카메라 시스템, 카메라 캘리브레이션과 영상보정, 깊이와 빛의 세기 영상의 화질개선, 중간시점 영상 생성, 디지털 홀로그램 생성, 시뮬레이션과 광학장치에 의한 홀로그램 영상복원 기능을 포함한다. 제안한 프로토타입 시스템을 구현한 결과 한 프레임의 디지털 홀로그램을 생성하고 시뮬레이션에 의해 영상을 복원하는 데까지 약 352ms가 소요되었으며, 시뮬레이션 복원 대신 광학장치로 복원할 경우는 약 183ms의 시간이 소요되었다.

시각적 바이오피드백 시뮬레이션훈련이 불완전 척수손상환자의 균형에 미치는 효과 (Effect of Visual Biofeedback Simulation Training for Balance in Patients with Incomplete Spinal Cord Injury)

  • 박창식;강권영
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.194-203
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    • 2011
  • 불완전 척수손상환자에게 시각적 바이오피드백 시뮬레이션훈련의 적용을 통해 균형에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 불완전 척수손상환자 중 기능향상을 기대할 수 있는 ASIA장애척도 C, D환자 15명을 실험군 7명, 대조군 8명으로 무작위 분류하였다. 균형진단과 바이오피드백 훈련이 가능한 Tetrax Interactive Balance System을 이용하여 시각적 바이오피드백 시뮬레이션훈련을 6주간 일주에 3회씩, 1회에 15분간 총 18회를 실시하였다. 분석방법은 집단 내 전과 후의 차이는 대응표본 t검정을 시행하였고, 두집단 사이 전후 변화량의 차이는 독립표본 t검정을 사용하였다. 실험군은 자세 흔들림을 측정하는 안정성지수와 낙상의 위험정도를 나타내는 낙상지수 및 각각의 체중 변화를 감지하는 체중분포도(A, C, D, LEFT, HEEL)와 체중분포지수에서 유의하게 향상되었고, 자세조절능력을 나타내는 동조화에서는 좌우뒤꿈치(AC)간과 좌우앞꿈치(BD)간을 제외하고 모두 유의하게 향상되었다(p<.05). 대조군은 체중분포도(A, C, LEFT)에서만 유의하게 향상되었다(p<.05). 실험군과 대조군간의 변화량에서 체중분포도(A, B, C, HEEL)와 안정성지수 및 낙상지수, 그리고 동조화 AD에서만 유의한 향상을 보였다(p<.05). 이 연구의 결과로 볼 때 불완전 척수손상환자에게 부가적으로 균형증진을 위한 시각적 바이오피드백 시뮬레이션훈련은 균형능력향상에 있어서 유용할 것이며 추후 더 많은 연구들이 시행되어야 할 것이다.