| 초록 |
I. 1 기술적 연구 성과 □ 수리 모델이론 정립 ○ 약수 함수 의 합성 곱 패턴을 분석하고 디지털 식물의 성장 패턴, 색상 패턴 등 모델링 및 시뮬레이션에 활용함으로써 기존의 디지털 식물 제작 기술과 차별화된 수리 모델을 설계하여 창의적인 연구결과를 도출 ○ 약수 함수의 합성 곱 패턴 분석 결과가 어떠한 의미를 갖는지 파악하고, 식물 성장 모델에 적용하였을 때의 이점과 문제점을 분석함으로써 효율적으로 식물 성장 모델에 반영할 수 있도록 연구 ○ 본 연구 과제는 정립한 수리 모델 이론을 다수의 디지털 식물의 성장 모델과 색상 패턴에 활용하여 다수의 다양한 디지털 식물로 구성된 가상 조경을 효과적으로 생성하는데 활용하는 새로운 연구 성과를 도출함 ○ 또한, 생성된 가상 조경을 가상현실 환경으로 확장시켜 최근 이슈가 되고 있는 가상/증강현실 산업 분야에 활용 가능한 기술로 연구하였고, 이를 위해 수리 모델이론을 효율적인 디지털 식물 성장 패턴으로 정의함 □ 수리 모델기반 절차적 모델링 및 성장 문법 개발 ○ 약수 함수의 수학적 특징과 이를 식물 성장에 응용할 수 있는 방법을 분석, 효율적 절차적 성장 패턴을 설계 ○ 빛, 중력굴성 등과 같은 환경 요인과 꽃의 성장 및 개화, 가지 증식 및 잎의 생성과 낙화를 포함한 식물의 성장, 잎맥의 성장 및 잎의 노화 등을 포함하여 다양한 식물 형상을 제어하는 일반화된 규칙을 새롭게 설계 ○ 절차적 기법들을 국내유일 GUI기반의 소프트웨어로 구현하여 사용자가 3ds Max와 같은 디자인 도구를 활용하여 콘텐츠를 제작하는 것과 유사한 방식으로 디지털 식물을 편리하게 제작할 수 있는 기술을 연구 ○ 이러한 연구 성과들을 토대로 몰입형 가상 조경을 생성하기 위하여 다수의 다양한 디지털 식물을 효과적으로 제작하는 절차적 모델링 기술로 유사한 패턴을 가지는 다양한 식물을 동시에 효과적으로 생성하는 PBG(Procedural Branch Graph) 알고리즘을 연구 □ GPU기반 디지털 식물의 실시간 렌더링 및 성장 시뮬레이션 기술 개발 ○ 디지털 식물의 세분화 단계를 약수 함수의 특징을 분석 및 적용하여 수정, 보완함으로써 세분화 정도를 예측 가능하며 시스템 규모에 맞게 임의 조절 가능한 방식으로 GPU기반 식물 렌더링 파이프라인을 연구 ○ 절차적 모델링 단계에서 설계된 PBG 알고리즘을 통해 생성된 식물의 기하학적 구조 모델에서 식물의 3차원 형상을 결정하는데 활용되는 매개변수를 카메라와의 거리에 따라 자동 조절하며, 이를 가상현실 어플리케이션으로 확장시킬 수 있도록 3ds Max, Maya, Unity 3D 엔진과 결합하는 호환기능과 최적화 방법을 설계 ○ 제작된 디지털 식물을 게임, 애니메이션은 물론 가상/증강현실과 같은 3차원 실감미디어 분야에서 활용 가능하도록 제작된 디지털 식물의 저장 방식과 타 저작도구와의 호환 기능을 설계 ○ 영상기반 조명을 활용하여 실사 영상과 제작된 디지털 식물과의 합성을 통해 제안한 연구, 기술이 극사실적인 디지털 식물을 제작할 수 있음을 국가수리과학연구소, 안드로메다 스튜디오와의 산학연 공동 연구를 수행함 □ 몰입형 가상현실 연구로의 발전을 위한 응용 연구 수행 ○ 본 연구를 통해 제작된 새로운 기술을 토대로 몰입형 가상현실 어플리케이션으로 발전시켜나가기 위하여 가상현실 응용 연구를 수행 ○ 모바일 플랫폼 가상현실과 PC기반 가상현실로 구분하여 사용자의 상호작용, 새로운 가상장면 생성 방법, 현존감, 몰입감, VR sickenss 등의 연구를 단계적으로 수행하고 성과를 내고 있는 과정임 I. 2 학술적 연구 성과 ○ 2년 6개월간의 심도 깊은 연구를 통해 SCI(E)급 3편, KCI급 5편, 국내학술대회 5편의 논문 을 게재하였고,SCI(E)급 1편, KCI급 1편의 논문의 게재예정 중임, 또한 SCI(E)급 3편의 논문이 심사 진행 중에 있음 ○ 본 연구 성과를 토대로 국내 특허 1건이 출원 중이며, 2017년 내로 2건의 특허 출원을 더 준비 중에 있음 ( 출처 : Ⅰ. 연구결과 요약문 4p ) |
