• 제목/요약/키워드: physical based animation

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실감형 콘텐츠 작동을 위한 모션 기반 4D 특수효과 장치 제어 (Motion-based Controlling 4D Special Effect Devices to Activate Immersive Contents)

  • 김광진;이칠우
    • 스마트미디어저널
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    • 제8권1호
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    • pp.51-58
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    • 2019
  • 본 논문은 펄스폭 변조(PWM, Pulse Width Modulation) 방법을 이용하여 4D 콘텐츠의 특수효과용 물리장치들을 제어하는 제스처 응용 방법에 대해 기술한다. 적외선 센서를 통해 인식되는 사용자 동작은 3D 콘텐츠 제어를 위한 명령어로 해석되고 특수효과를 발생시키는 장치를 제어하여 물리적인 자극을 사용자에게 재현한다. 이와 같이 NUI(Natural User Interface) 기법을 이용하여 콘텐츠를 제어하게 되면 사용자의 콘텐츠에 대한 직접적인 몰입감이 증대되어 사용자에게 고도의 흥미와 관심을 제공할 수 있다. 제안하는 방법의 효율성을 측정하기 위해 적외선 센서를 이용한 모션인식과 애니메이션 컨트롤러의 파라미터를 제어하여 이벤트를 전달하는 PWM 기반 실시간 선형제어 시스템을 구현하였다.

A Case Study of Educational Content using Arduino based on Augmented Reality

  • Soyoung Kim;Heesun Kim
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제12권4호
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    • pp.268-276
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    • 2023
  • The representative branch of ICT education is Arduino. However, there are various problems when teaching using Arduino. Arduino requires a complex understanding of hardware and software, and this can be perceived as a difficult course, especially for beginners who are not familiar with programming or electronics. Additionally, the process of connecting the pins of the Arduino board and components must be accurate, and even small mistakes can lead to project failure, which can reduce the learner's concentration and interest in learning Arduino. Existing Arduino learning content consists of text and images in 2D format, which has limitations in increasing student understanding and immersion. Therefore, in this paper analyzes the necessary conditions for sprouting 'growing kidney beans' in the first semester of the fourth grade of elementary school, and builds an automated experimental environment using Arduino. Augmented reality of the pin connection process was designed and produced to solve the difficulties when building an automation system using Arduino. After 3D modeling Arduino and components using 3D Max, animation was set, and augmented reality (AR) content was produced using Unity to provide learners with more intuitive and immersive learning content when learning Arduino. Augmented reality (AR)-based Arduino learning content production is expected to increase educational effects by improving the understanding and immersion of classes in ICT education using Arduino and inducing fun and interest in physical computing coding education.

Design and Implementation of NUI-based Athletic Scene Generation System

  • Choi, Jong-In
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.115-120
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    • 2019
  • In this paper, we propose a system and an intuitive interface that can create an athletic scene among athletes. We allow you to enter motion as if you were playing a game, so that the user's action becomes the player's action. The user can take various actions in front of the motion sensor and control the object flying to him. When a user specifies an opponent to pass or attack, and takes appropriate action in front of the motion sensor, the movement trajectory of the object is automatically generated by the physical optimization technique in accordance with the motion. In this way, you can create scenes where multiple players play together in a virtual environment. The method of this paper will be very useful for rapid prototyping for cinematic trailers of based on athletics games or animations.

문화예술교육에 있어서의 노인만화 수업 활성화 방안 연구 -참여 노인들의 사례분석을 중심으로- (A Study on the Activation of Cartoon for the elderly in Culture and Art Education : Focused on the Case Analyses of Participants)

  • 권경민;양정빈
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권47호
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    • pp.171-191
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    • 2017
  • 최근 노년기의 정신적, 신체적 특징과 변화를 고려해서 노년층과 함께하는 예술과정을 포함한 프로그램이 증가하고 있으며 일방적인 강의 형태가 아니라 함께 참여하며 체험할 수 있는 문화예술사업이 그림, 연극, 노래, 사진, 회화, 무용, 만화 등 다양한 분야에서 이루어지고 있다. 다양한 문화예술 활동은 인간을 사회적, 정서적으로 성장하도록 돕는다. 노인의 문화예술교육은 노년의 삶을 좌우할 수 있는 중요한 활동임에도 불구하고 아직 교수법 및 프로그램의 다양성에서 한계를 보이고 있다. 이러한 상황에서 만화콘텐츠는 노인 문화예술교육을 위한 적절한 교구로서 충분한 기능과 가능성을 가지고 있다고 사료된다. 본 연구에서는 노인만화 창작을 중심으로 창작자 질적 연구를 실시하여 노인 문화예술교육에 있어서의 만화 수업 활성화 방안에 대해 고찰하였다. 분석결과, 노인만화는 일상을 역동적으로 만들어 주는 재미있는 노년의 여가활동이면서 동시에 주변의 사람들과 연계되는 사회적 통로가 되기도 하였다. 만화를 통해 자신의 인생을 드러내 보이기도 했고, 떠나간 추억의 존재들을 재조명하는 성찰의 시간, 그리움의 시간이기도 하였다. 그러면서 외로움을 덜 수 있는 나만의 독특한 시간이었고 신체적 장애가 치료되는 효과를 보이기도 하였다. 그러나 그리는 과정에서 애로점도 경험하였는데 특히, 내가 그리고자 하는 것이 생각대로 잘 그려지지 않을 때 힘들었다고 기술하고 있다. 이러한 분석 결과를 바탕으로 노인 만화가 갖는 다양한 유용성을 분석하고, 노인들에게 어떻게 적용될 수 있을지 논의해 보았다.

CFD/CSD 통합 연계기법을 이용한 횡방향 곡률이 있는 날개의 가상 플러터 시험 (Virtual Flutter Test of a Spanwise Curved Wing Using CFD/CSD Integrated Coupling Method)

  • 오세원;이정진;김동현
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.355-365
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    • 2006
  • The coupled time-integration method with a staggered algorithm based on computational structural dynamics (CSD), finite element method (FEM) and computational fluid dynamics (CFD) has been developed in order to demonstrate physical vibration phenomena due to dynamic aeroelastic excitations. Virtual flutter tests for the spanwise curved ing model have been effectively conducted using the present advanced computational method with high speed parallel processing technique. In addition, the present system can simultaneously give a recorded data file to generate virtual animation for the flutter safety test. The results for virtual flutter test are compared with the experimental data of wind tunnel test. It is shown from the results that the effect of spanwise curvature have a tendency to decrease the flutter dynamic pressure for the same flight condition.

교육용 전자계 시뮬레이터 개발과 SCORM 적용 검토 (Development of Educational Electromagnetic Field Simulator and It's Applied to SCORM)

  • 김태용
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.199-202
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    • 2004
  • 강의 중심적인 공학교육은 공학기피라는 사회현상과 더불어 관련 기술 및 이론의 습득에 어려움을 초래하고 있다. 따라서 학습자의 흥미를 유도할 수 있고, 보다 효율적인 교육방법의 도입이 필요하다. 교수방법의 보조 수단으로서 자바 기술을 이용한 CAI형 웹 기반 전자계 시뮬레이터를 개발하였다. 시뮬레이션 모듈은 자바 애플릿으로 개발하였으며, 학습자가 직접 문제에 대한 물리적 파라메터를 설정할 수 있도록 GUI 환경을 제공하며, 계산결과는 컴퓨터 애니메이션을 통하여 학습자의 흥미와 이해를 도울 수 있도록 배려하였다. 또한 시뮬레이션 모듈의 통합과 효율적 관리 및 학습자원의 재활용성을 고려하여 e-Learning 기술 표준인 SCORM의 적용 가능성도 검토하였다.

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CFD/CSD 정밀 연계해석기법을 이용한 3차원 곡면날개의 가상 플러터 시험 (Virtual Flutter Test of Spanwise Curved Wings Using CFD/CSD Coupled Dynamic Method)

  • 김동현;오세원;김현정
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.457-464
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    • 2005
  • The coupled time-integration method with a staggered algorithm based on computational structural dynamics (CSD), finite element method (FEM) and computational fluid dynamics (CFD) has been developed in order to demonstrate physical vibration phenomena due to dynamic aeroelastic excitations. Virtual flutter tests for the spanwise curved wing model have been effectively conducted using the present advanced computational methods with high speed parallel processing technique. In addition, the present system can simultaneously give a recorded data fie to generate virtual animation for the flutter safety test. The results for virtual flutter test are compared with the experimental data of wind tunnel test. It is shown from the results that the effect of spanwise curvature have a tendency to decrease the flutter dynamic pressure for the same flight condition.

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가는 막대의 물리기반 실시간 시뮬레이션 (Physics-Based Real-Time Simulation of Thin Rods)

  • 최민규
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.1-7
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    • 2010
  • 본 논문에서는 큰 회전 변형이 일어나는 가는 막대를 실시간에 시뮬레이션하는 기법을 제안한다. 가는 막대는 로프나 머리카락과 같이 일차원적인 구조를 표현하는데 널리 사용될 수 있다. 시각적으로 사실적인 가는 막대의 애니메이션을 실시간에 생성하는 것은 컴퓨터 그래픽스분야에서 오랫동안 주요한 도전 과제였다. 본 논문에서는 연속체 역학에 기반한 지배방정식을 세우고 이를 실시간에 적분하는 가는 막대구조를 위한 모달와핑기법을 개발한다. 이와같은 새로운 시뮬레이션 기법은 삼차원 솔리드를 위해 개발된 종전의 모달 와핑 기법을 확장한 것이다. 본 논문에서 제안한 방법은 매우 많은 정점으로 이루어진 가는 막대 구조의 큰 휨과 꼬임변형도 실시간에 사실적으로 생성할 수 있다.

사용자 선호도 기반 인터랙티브 팝업북 시스템 (Interactive Popup Book System Based on User Preference)

  • 이정숙;변혜원
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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    • pp.469-474
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    • 2008
  • 최근에 사용자의 상호작용에 따라 내용이 변하는 인터랙티브 콘텐츠는 컴퓨터 그래픽스 및 멀티미디어 분야에서 사람들에게 널리 각광 받고 있다. 그런데, 기존의 책이라는 미디어는 고정된 내용을 일방적으로 전달하는 지루한 측면이 있어서, 책 속의 주인공이 되어 직접 참여하고 싶어하는 요즘의 컴퓨터 세대 아이들의 욕구를 충족시키는 데에는 한계가 있다. 이러한 점에 착안하여, 본 논문에서는 팝업북을 매개체로 컴퓨터 속 동화 애니메이션을 사용자가 직접 제어하는 인터랙티브 팝업북 시스템을 제안한다. 이 시스템은 기존의 팝업북이 가지고 있는 선형적인 스토리를 인터랙티브 스토리텔링으로 변환하는 스토리 그래프를 제시하고, 그래프상의 다양한 경로를 따라서 인터랙티브 스토리를 완성한다. 사용자가 친숙하고 흥미로운 상호작용을 경험할 수 있도록 물리적 인터페이스로서 특수제작한 팝업북 인터페이스와 윈드 블로잉 인터페이스를 제시하고 사용자 반응을 조사한다. 또한, 완성된 인터랙티브 스토리 그래프상의 다양한 경로에 대한 사용자 선호도를 조사하여 과도한 인터랙션을 제거함으로써, 인터랙티브 팝업북 시스템에 연령별, 특성별, 사용자 선호도 개념을 도입한다.

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선형 컨벌루션 기반의 물표면과 객체의 실시간 상호작용 애니메이션 (Linear Convolution Based Realtime Animation of Interaction bewteen Water Surface and 3D object)

  • 강경헌;허기택;김은석
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.708-712
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    • 2007
  • CG에서 물을 애니메이션하거나 다양한 특수효과를 표현하기위해 유체역학의 기술들이 사용되고 있다. H/W 성능이 높아지면서 이전에 불가능했던 알고리즘들이 실시간으로 가능해지고 있기는 하지만, 정밀한 표현에는 여전히 많은 시간이 소요되며, 성능과 사실성 사이의 균형을 위한 다양한 기술들이 연구되고 있다. 특히 게임과 같은 문맥을 가지는 곳에서 사용자의 요구에 의해 바다나 호수같은 넓은 지역의 물표면과 객체의 상호작용을 표현하기위해서는, 물리적 사실성을 어느 정도 희생하더라도 시각적인 사실성을 유지하는 범위에서 실행성능을 높이는 것이 우선시 된다. 본 논문에서는 물표면과 객체의 상호작용에 의한 다양한 물표면의 형태변화를 선형 컨벌루션 기법과 경계구를 이용하여 실시간으로 자연스럽게 애니메이션하는 방법을 제안한다.

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