선형 컨벌루션과 경계구를 이용한 물표면과 객체의 실시간 상호작용 생성

Abstract

컴퓨터 그래픽스에서 물을 애니메이션하거나 다양한 특수효과를 표현하기위해 유체역학의 기술들이 사용되고 있다. 하드웨어성능이 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 호수 같은 넓은 지역의 물표면과 객체의 상호작용을 표현하기 위해서는, 물리적 사실성을 어느 정도 희생하더라도 시각적인 사실성을 유지하는 범위에서 실행 성능을 높이는 것이 우선시 된다. 본 논문에서는 물표면과 객체의 상호작용에 의한 다양한 물표면의 형태변화를 선형 컨벌루션 기법과 경계구를 이용하여 실시간으로 자연스럽게 애니메이션하는 방법을 제안한다. In Computer Graphics, fluid dynamics is used for animating and expressing the various special effects of water. As the hardware performance is getting higher, the several algorithms for fluid dynamics become to be executed in real time. However, it still requires a lot of computational time to get the realistic and detailed results. Therefore, there are many researches on the techniques of balancing between performance and quality. It must give priority to the executive performance preserving the visual reality even though sacrificing the physical reality, specially in applications with the game context which need to express the interaction between 3D objects and the surface of the water such as the sea or a lake. In this paper, we propose a method for the realtime animation of interactions between 3D objects and the surface of the water using the linear convolution of height fields and the bounding spheres of object.