• 제목/요약/키워드: realistic simulation

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가상 수술 의료 시뮬레이션을 위한 실시간 출혈 애니메이션 기법 (Real-time Bleeding Animation for Virtual Surgery Medical Simulation)

  • 이정진;서채환;이호;계희원;이민선
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.664-671
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    • 2012
  • 가상 의료 시뮬레이션을 통한 실습 교육은 학습 효과를 높이는 장점이 있기 때문에 최근 실제 의료 환경에 도입이 확대되고 있다. 특히 최소 침습적 수술 분야에서 가상 수술 의료 시뮬레이션의 필요성이 증가하고 있다. 하지만, 가상 수술 의료 시뮬레이션 환경에서 자주 발생하는 출혈 특수 효과를 현실감이 있게 표현하기 위한 출혈 애니메이션 기술은 아직까지 제안되지 않고 있다. 본 논문에서는 사실적인 실시간 출혈 애니메이션 기법을 제안한다. 제안 기법은 출혈 시뮬레이션을 위해서 주 출혈 방향 벡터 방향을 기준으로 주 출혈 영역과 유효 출혈 영역을 계산하여 자연스러운 출혈 효과의 표현이 가능하다. 또한, 출혈 렌더링을 위해서 정점들의 불투명도 값을 시그모이드 함수를 이용한 가중치 부여로 부드러운 불투명도 변화를 통하여 사실적이고, 자연스러운 출혈 애니메이션이 가능하다. 본 논문에서 제안한 기법은 가상 수술 의료 시뮬레이션의 현실감, 몰입감을 증진시켜 이러한 시뮬레이션을 사용하는 의사 혹은 의대생들에 대한 교육의 효과를 증진시킬 수 있다.

Improvement and Comparative Study of Control Theory-based AQM Methods for Networks with Realistic Traffic

  • Bigdeli, N.;Haeri, M.;Pakravan, M.R.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.767-771
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    • 2004
  • In this paper the performance of some control theory-based Active Queue Management (AQM) methods are improved and investigated through simulation. The simulation scenario is considered to be closely realistic, in which the traffic is mainly due to http sessions. The results show the best performance of PID controller with respect to the others in good queue regulation as well as high link utilization and low delay metrics.

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광대역 실측채널모델에서 스마트 안테나를 적용한 W-CDMA 성능분석 (On the W-CDMA system with Smart Antenna over Wideband Realistic Channel Model)

  • 김용성;배형오;김병학;김철성
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.33-36
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    • 2000
  • In this paper, the performance of the W-CDMA system with smart antenna is investigated. The channel is assumed as wideband realistic channel mode, JTC(Joint Technique Committee), which has clustered multipaths. The beamforming-RAKE receiver structure is proposed, whose performance is analyzed on the assumption of the perfect channel estimation. In a simulation, the probability density function(pdf) of SINR(Signal to Interference and Noise Ratio) according to the number of antennas and users is presented. And based on the pdf of SINR, the BER(Bit Error Rate) is presented. According to the result of a simulation, the performance of the W-CDMA system with smart antenna over the realistic JTC channel model has been considerably improved.

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Realistic pore structure of Portland cement paste: experimental study and numerical simulation

  • Ma, Hongyan;Li, Zongjin
    • Computers and Concrete
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    • 제11권4호
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    • pp.317-336
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    • 2013
  • In this study, the pore structure of Portland cement paste is experimentally characterized by MIP (mercury intrusion porosimetry) and nitrogen adsorption, and simulated by a newly developed status-oriented computer model. Cement pastes with w/c=0.3, 0.4 and 0.5 at ages from 1 day to 120 days are comprehensively investigated. It is found that MIP cannot generate valid pore size distribution curves for cement paste. Nevertheless, nitrogen adsorption can give much more realistic pore size distribution curves of small capillary pores, and these curves follow the same distribution mode. While, large capillary pores can be effectively characterized by the newly developed computer model, and the validity of this model has been proved by BSE imaging plus image analysis. Based on the experimental findings and numerical simulation, a hypothesis is proposed to explain the formation mechanism of the capillary pore system, and the realistic representation of the pore structure of hydrated cement paste is established.

A Study on the Realization of Virtual Simulation Face Based on Artificial Intelligence

  • Zheng-Dong Hou;Ki-Hong Kim;Gao-He Zhang;Peng-Hui Li
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제21권2호
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    • pp.152-158
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    • 2023
  • In recent years, as computer-generated imagery has been applied to more industries, realistic facial animation is one of the important research topics. The current solution for realistic facial animation is to create realistic rendered 3D characters, but the 3D characters created by traditional methods are always different from the actual characters and require high cost in terms of staff and time. Deepfake technology can achieve the effect of realistic faces and replicate facial animation. The facial details and animations are automatically done by the computer after the AI model is trained, and the AI model can be reused, thus reducing the human and time costs of realistic face animation. In addition, this study summarizes the way human face information is captured and proposes a new workflow for video to image conversion and demonstrates that the new work scheme can obtain higher quality images and exchange effects by evaluating the quality of No Reference Image Quality Assessment.

운동경기 VR Simulation을 위한 나무 사실감 연구 "가상현실 나무의 그림자와 거리감을 중심으로" (A Study on the VR Simulation Program for the Sport of Realistic Trees)

  • 신화현;박대우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.378-382
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    • 2010
  • 승마, 사격, 골프 등 운동경기에서 현장 화면을 구성하는 배경 그래픽은 경기의 승패를 좌우하는 중요한 요소이다. 하지만 이들 경기는 현장에서 직접 해야 하는 한계성이 있으며, 운동경기의 게임이나 simulation에서는 실시간 운용인 이유로 배경의 사실감 표현이 떨어진다. 본 논문에서는 이 한계성 극복을 위해서 경기 현장에서의 사진을 3d graphic으로 변환하여 모델링 한다. z-depth를 이용한 원근감을 표현하기 위한 특수 기법을 분석 연구하여 운동경기의 VR(virtual reality) simulation 배경 개발에 관한 연구를 한다. 본 연구를 통하여 현장감 있는 운동 경기 VR 배경을 구현 하여 스포츠 과학과 디자인학 발전에 기여하게 될 것이다.

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이미지 기반의 유도장과 항해장을 활용한 실시간 대규모 군중 시뮬레이션 (Large-Scale Realtime Crowd Simulation Using Image-Based Affordance and Navigation Potential Fields)

  • 옥수열
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.1104-1114
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    • 2014
  • In large-scale crowd simulations, it is very important for the decision-making system of manipulating interactive behaviors to minimize the computational cost for controlling realistic behaviors such as collision avoidance. In this paper, we propose a large-scale realtime crowd simulation method using the affordance and navigation potential fields such as attractive and repulsive forces of electromagnetic fields. In particular, the model that we propose locally handles the realistic interactions between agents, and thus radically reduces the cost of expensive computation on interactions which has been the most problematic in crowd simulation. Our method is widely applicable to the expression and analysis of various crowd behaviors that are needed in behavior control in computer games, crowd scenes in movies, emergent behaviors of evacuation, etc.

A Stochastic Linear Scheduling Method using Monte Carlo Simulation

  • Soderlund, Chase;Park, Borinara
    • 국제학술발표논문집
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    • The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.169-173
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    • 2015
  • The linear scheduling method or line-of-balance (LOB) is a popular choice for projects that involve repetitive tasks during project execution. The method, however, produces deterministic schedule that does not convey a range of potential project outcomes under uncertainty. This results from the fact the basic scheduling parameters such as crew production rates are estimated to be deterministic based on single-point value inputs. The current linear scheduling technique, therefore, lacks the capability of reflecting the fluctuating nature of the project operation. In this paper the authors address the issue of how the variability of operation and production rates affects schedule outcomes and show a more realistic description of what might be a realistic picture of typical projects. The authors provide a solution by providing a more effective and comprehensive way of incorporating the crew performance variability using a Monte Carlo simulation technique. The simulation outcomes are discussed in terms of how this stochastic approach can overcome the shortcomings of the conventional linear scheduling technique and provide optimum schedule solutions.

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가상 수술 의료 시뮬레이션을 위한 소작 효과 애니메이션 기법 (Cauterizing Effect Animation for Virtual Surgery Medical Simulation)

  • 이정진;이호;계희원
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.1175-1181
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    • 2011
  • 최근 의료 환경에 도입되고 있는 가상 의료 시뮬레이션을 통한 실습 교육은 학습 효과를 최대화한다. 특히 최소 침습적 수술 분야에서 가상 수술 의료 시뮬레이션의 필요성이 매우 증가하고 있다. 최소 침습적 수술 환경에서 많이 발생하는 소작 효과는 단순 출혈 효과로 표현되고 있어 아직까지 현실감이 있는 소작 효과 애니메이션 기술은 제안되지 않고 있다. 본 논문에서는 사실적인 실시간 소작 애니메이션 기법을 제안한 다. 제안 기법은 메쉬의 정점에 대한 칼라 값을 구성하는 각 요소 색상을 개별적으로 변화시키고, sigmoid 함수를 이용한 가중치 부여로 유효 영역 메쉬 내부의 부드러운 색상 변화를 통하여 사실적이고, 자연스러운 소작 효과의 애니메이션이 가능하였다. 또한, 소작 칼라 버퍼를 제안하여 중첩된 소작 효과 애니메이션도 자연스럽게 표현하였다. 본 논문에서 제안한 기법은 가상 수술 의료 시뮬레이션의 현실감, 몰입감을 크게 증진시켜 이러한 시뮬레이션을 사용하는 의사 혹은 의대생들에 대한 교육의 효과를 극대화시킬 수 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.