실시간 헬리콥터 시뮬레이션을 위한 회전 깃 모델

박수완(Su Wan Park),송병수(Byung Soo Song),김은주(Eun Ju Kim),류관우(Kwan Woo Ryu) 한국HCI학회 2005 한국HCI학회 학술대회 Vol.2005 No.1

嘔吐를 主訴로 내원한 월경전증후군 환자 치험 1례

박관우(Kwan Woo Park),오탁근(Tak Geun Oh),조준기(Joon Ki Jo),이수정(Su Jeong Lee),유심근(Sim Keun Yoo) 한의병리학회 2006 동의생리병리학회지 Vol.20 No.5

Semi-Lagrangian 이류항 계산의 추적법 개선

박수완,백낙훈,유관우,Park, Su-Wan,Baek, Nak-Hoon,Ryu, Kwan-Woo 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지 A Vol.16 No.6

일반적으로 사실성 있는 유체를 시뮬레이션하기 위해 Navier-Stokes 방정식을 사용한다. Euler 구조에서 Navier-Stokes 방정식을 풀 때, 이 류항은 비선형이어서 계산이 복잡하기 때문에 근사화한 모델로 Semi-Lagrangian 방법을 사용한다. Semi-Lagrangian 방법에서는 먼저 이류하 는 위치를추적하고, 추적한 위치에서 값을 보간해서 사용한다. Stam이 제안한 방법으로 계산할 경우, 이 과정에서 수치적 소실이 많이 발생하 기 때문에 수치적 소실을 보정하려는 노력들이 있어 왔다. 그러나 대부분의 경우에 보간하는 과정에서의 소실을 줄이려는 노력이거나, 입자를 같이 사용하는 방법이었다. 따라서 본 논문에서는 Euler 구조에서 다른 추가나 변형을 가하지 않고 이류항의 연산에서 추적법을 개선함으로 수 치적 소실을 줄이는 방법을 제안한다. 우리의 방법에서는 현재 격자의 속도로 역추적하는 기존의 방법이 아니라, 현재의 격자로 오게 될 속도 를 가진 격자를 찾아서, 그 격자의 물리량들을 선형 보간하여 사용한다. 이는 직관적으로 생각할 때, 어느 지점의 물리량은 그 지점의 속도로 인해 다음 단계에 다른 지점에 있게 된다는 사실을 그대로 적용한 것이다. 본 논문에서 제안한 방법으로 기체를 시뮬레이션 했을 때 수치적 소 실이 줄었으며, 그로 인해 사실성을 높이면서도 실시간 처리가 가능했다. To realistically simulate fluid, the Navier-Stokes equations are generally used. Solving these Navier-Stokes equations on the Eulerian framework, the non-linear advection terms invoke heavy computation and thus Semi-Lagrangian methods are used as an approximated way of solving them. In the Semi-Lagrangian methods, the locations of advection sources are traced and the physical values at the traced locations are interpolated. In the case of Stam's method, there are relatively many chances of numerical losses, and thus there have been efforts to correct these numerical errors. In most cases, they have focused on the numerical interpolation processes, even simultaneously using particle-based methods. In this paper, we propose a new approach to reduce the numerical losses, through improving the tracing method during the advection calculations, without any modifications on the Eulerian framework itself. In our method, we trace the grids with the velocities which will let themselves to be moved to the current target position, differently from the previous approaches, where velocities of the current target positions are used. From the intuitive point of view, we adopted the simple physical observation: the physical quantities at a specific position will be moved to the new location due to the current velocity. Our method shows reasonable reduction on the numerical losses during the smoke simulations, finally to achieve real-time processing even with enhanced realities.

실시간 헬리콥터 시뮬레이션을 위한 회전 깃의 역학적 모델

박수완,유관우,김은주,백낙훈,Park, Su-Wan,Ryu, Kwan-Woo,Kim, Eun-Ju,Baek, Nak-Hoon 한국정보처리학회 2007 정보처리학회논문지 A Vol.14 No.5

물리 기반의 헬리콥터 시뮬레이션은 항공학, 항공역학 등의 분야에서 많이 연구되어 오고 있으나, 복잡한 수식, 많은 계산량 등으로 인해 사실성과 속도를 동시에 추구하는 컴퓨터 그래픽스 분야에는 적용하기 어려웠다. 본 논문에서는 컴퓨터 그래픽스 분야에 적용할 수 있도록 구현하기 쉽고, 실시간 헬리콥터 시뮬레이션을 가능하게 하는 헬리콥터 회전 깃(rotor blades)의 역학적 모델을 제안한다. 헬리콥터는 회전 깃과 공기의 충돌로 발생한 힘을 통해 운동하는데, 이는 유체와 강체가 충돌해서 발생하는 충돌력으로 설명할 수 있다. 이를 근거로 근사화한 회전 깃의 역학적 모델을 도입하면, 기존의 강체 시뮬레이션 방법으로 유체와 강체가 충돌하는 헬리콥터의 움직임을 실시간 시뮬레이션 할 수 있다. 본 논문에서는 실시간 계산이 가능하도록 뉴턴의 양력 계산법을 응용하여 회전 깃의 움직임으로 발생하는 힘을 구한다. 본 논문이 제안하는 방법에 따라 구현된 프로토타입 시스템은 실제와 유사한 헬리콥터 시뮬레이션을 실시간에 처리할 수 있음을 보였다. Physically-based researches on simulating helicopter motions have been achieved in the field of aeronautics, aerodynamics and others. These results, however, have not been appled in the computer graphics area, mainly due to their complex equations and heavy computations. In this paper, we propose a dynamics model of helicopter rotor blades, which would be easy to implement, and suitable for real-time simulations of helicopters in the computer graphics area. Helicopters fly by the forces due to the collisions between air and rotor blades. These forces can be interpreted as the impulsive forces between the fluid and the rigid body. Based on these impulsive forces, we propose an approximated dynamics model of rotor blades, and it enables us to simulate the helicopter motions using existing rigid body simulation methods. We compute forces due to the movement of rotor blades according to the Newton's method, to achieve its real-time computations. Our prototype implementation shows real-time aerial navigation of helicopters, which are murk similar to the realistic motions.

사실적 연기 시뮬레이션을 위한 Semi-Lagrange 방법에서의 이류항 계산방법 개선

박수완,장문희,김은주,유관우,Park, Su-Wan,Chang, Mun-Hee,Ki, Eun-Ju,Ryu, Kwan-Woo 한국정보처리학회 2007 정보처리학회논문지 A Vol.14 No.4

자연 현상에서 나타나는 연기나 난류의 움직임을 사실적으로 시뮬레이션하기 위해서는 Navier-Stokes 방정식을 사용할 수 있다. 이 방정식을 이용한 구현은 방대한 연산량과 계산의 복잡성으로 인하여 실시간 시뮬레이션이 어렵다. 실시간 처리를 위해서는 Navier-Stokes 방정식의 관사 형태를 사용하는 것이 일반적이다. 유체 시뮬레이션의 이류(advect) 과정을 근사화하기 위해, Semi-Lagrangian 방법을 이용하면, 연기 시뮬레이션의 경우는 시간이 지남에 따라 밀도가 현저히 줄어들고, 소규모의 소용돌이(small-scale vorticity) 현상 등을 표현하기가 어렵다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해 이류항(advection term)을 계산하는 새로운 수치해석 방법을 제안한다. 이 방법에서는 이류항의 값을 구할 때, 격자(grid) 중심의 현재 속도에 비례하는 임계영역을 격자 주변에 선정하고, 임계영역 내에 있는 격자들 중에서 현재 격자의 위치로 이류하는 속도를 가진 격자를 추적하여, 그 격자에서의 속도를 현재 격자의 이류속도 벡터로 사용한다. 이는 밀도와 소용돌이 현상의 수치적 소실을 줄여서, 사실성을 높이면서도, 실시간 처리가 가능하다. 본 논문에서는 GPU 구현을 통해 벡터 연산 등의 효율성을 높임으로써, 제안하는 방법의 실시간이 가능함을 보인다. In the field of computer graphics, Navier-Stokes equations would be used for realistic simulations of smokes and currents. However, implementations derived from these equations are hard to achieve for real-time simulations, mainly due to its massive and complex calculations. Thus, there have been various attempts to approximate these equations for real-time simulation of smokes and others. When the advection terms of the equations are approximated by the Semi-Lagrange methods, the fluid density can be rapidly reduced and small-scale vorticity phenomena are easy to be missed, mainly due to the numerical losses over time. In this paper, we propose an improved numerical method to approximately calculate the advection terms, and thus eliminate these problems. To calculate the advection terms, our method starts to set critical regions around the target grid points. Then, among the grid points in a specific critical region, we search for a grid point which will be advected to the target grid point, and use the velocity of this grid point as its advection vector. This method would reduce the numerical losses in the calculation of densities and vorticity phenomena, and finally can implement more realistic smoke simulations. We also improve the overall efficiency of vector calculations and related operations through GPU-based implementation techniques, and thus finally achieve the real-time simulation.

귀농인의 정주만족도 영향요인에 관한 연구- 경상북도를 중심으로 -

박관우(Park, Kwan Woo),이춘원(Lee, Choon Won) 대한부동산학회 2019 大韓不動産學會誌 Vol.37 No.1

최근 베이비붐 세대 은퇴, 도시 내 일자리 부족, 경기침체 등으로 귀농현상이 증가하고 있다. 농촌지역은 귀농인의 지속적인 유입으로 다양한 주민공동체가 발생하고 있으며, 새로운 문화가 형성되고 있다. 이러한 현상은 지역사회를 변화시키는 데 주요 원인으로 나타나고 있으며 귀농인의 성공적인 정착을 위한 연구가 필요한 시점이다. 본 연구는 경상북도 귀농인을 중심으로 인적 특성, 경제적 특성, 주거환경 특성, 이주 특성, 정책적 특성을 반영하여 정주만족도 영향요인을 실증 분석하였다. 분석결과는 귀농인의 자연환경에 대한 인식, 이웃과의 관계에 대한 인식, 커뮤니티 활동에 대한 인식, 소득총액 등이 정주만족도를 상승시키는 데 주요 영향요인으로 나타났다. 귀농인의 정주만족도에 대한 정책적 시사점은 다음과 같다. 첫째, 자연환경에 대한 인식은 농촌 이미지 제고를 위하여 무분별한 난개발을 방지하고, 자연 그대로의 모습을 보존해야 한다. 둘째, 이웃과의 관계와 커뮤니티 활동에 대한 인식은 귀농인의 자발적인 참여를 유도할 수 있도록 마을공동체 지원 및 원주민과의 교류프로그램을 신설하여 소통을 확대할 필요가 있다. 셋째, 귀농인의 금전적 지원은 경제적 상황 및 영농형태 등을 구분하여 보다 실효성이 높은 지원정책을 수립해야 한다. Recently, the number of people returning to farming is increasing due to retirement of baby boomers, lack of jobs and the economic recession. A diverse community of residents is being formed in rural areas due to the continued influx of returning farmers, and the new culture is being formed. This phenomenon is seen as a major cause of community change. The detailed research is needed to ensure successful settlement of returning farmers. This study was empirically analyzed influence factors of residential settlement satisfaction by reflecting human, economic, residential environment, migration, and policy characteristics focused on returning farmers in Gyeongsangbukdo. The analysis results showed that awareness of natural environment, awareness of relationship with their neighbors, awareness of community activities, and total income are main factors that contribute to increase in residential settlement satisfaction. The policy implications for residential settlement satisfaction of returning farmers are as follows. The first, awareness of natural environment should prevent reckless development in order to enhance the rural image and preserve original appearance. The second, awareness of relationships with neighbors and community activities needs to expand communication by establishing exchange programs with the natives and supporting the community and supporting the local community in order to induce voluntary participation by the returning farmers.

DQN Rainbow 알고리즘을 이용한 테트리스 에이전트

박관우(Kwan-Woo Park),김정수(Jung-Su Kim) 한국생산제조학회 2023 한국생산제조시스템학회 학술발표대회 논문집 Vol.2023 No.7

심층 강화 학습을 이용한 모바일 로봇의 경로 계획

박관우(Kwan-Woo Park),김정수(Jung-Su Kim) 대한전기학회 2023 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2023 No.7

동기식 이더넷과 IEEE 802.1p 의 지연 시간 분석

박관우(Kwan-Woo Park),윤종호(Chong-Ho Yoon) 한국통신학회 2004 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2004 No.11

다단의 동기식 이더넷 스위치와 기존 IEEE 802.1p 스위치의 지터 성능 비교

박관우(Kwan-woo Park),윤종호(Chong-ho Yoon) 한국통신학회 2005 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2005 No.6