해양 에듀테인먼트 게임의 개발과 활용

원용태,이말례,노효원,곽훈성 한국컴퓨터게임학회 2008 한국컴퓨터게임학회논문지 Vol.14 No.-

도서해양 콘텐츠 개발에서 사실적인 애니메이션 구현을 위한 HDR 워터렌더링

원용태 국립목포대학교 도서문화연구원 2019 島嶼文化 Vol.0 No.53

“Online LOST MEMORIES” is a representative example of a convergence of human, cultural and content technologies, including the history, navigation, and exchange of the global navigation era that spans the East and the West. The development of content based on these marine&islands calls for high-quality graphics as well as the fun of games. The contents of marine&islands are important to express water, and water reflections, refraction, and transparency should be supported for realistic expression. As a way to express this, the scene was constructed to represent the ‘viking Ship on the beach’ and the general rendering and HDR rendering applied with Reflection, Glass, and Refraction were tested and the results were verified. Opaque oceans are applied only by reflection, while transparent seas are represented by reflections to the refraction of objects in the water. As a result, it can be seen that rendering with HDR water rendering supports real-time rendering compared to regular rendering and provides realistic scene and animation implementation. HDR Water Rendering is a plug-in-type module that provides an easy, convenient content development environment, and supports realistic animation implementation and real-time rendering.

가상현실과 게임제작을 위한 감성기반 리얼타임 디지털 공간디자인 시스템

원용태,김하동,이말례,노효원,곽훈성 한국컴퓨터게임학회 2008 한국컴퓨터게임학회논문지 Vol.14 No.-

그래픽 콘텐츠 개발자를 위한 입체음 재생 인터페이스 기본 설계 및 구현

원용태,장봉석,안동순,곽훈성 한국디지털콘텐츠학회 2008 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.9 No.2

Due to the advance of H/W and S/W techniques to play 3D sound, the virtual space contented by 3D graphics and sounds can provide users more improved realities and vividness. However for the small 3D contents developers and companies, it is hard to implement 3D sound techniques because the implementation requires expensive sound engines, 3D sound technical understanding and 3D sound programming skills. Therefore 3D-sound-playing-interface is necessary to easy and cost-effective 3D sound implementation. Using this interface, graphics experts can easily add 3D sound techniques to their applications. In this paper, the followings are designed and implemented as a preliminary stage in the way of developing the 3D sound playing interface. First, we develop 3D sound S/W modules converting mono to 3D sound in PC based systems. Second, we develop the interconnection modules to map 3D graphic objects and sound sources. The developed modules in this paper can allow the user to percept sound source position and surround effect at the moving positions in the virtual world. In the coming works, we are going to develop the more completed 3D sound playing interface consisted of the synchronization technique for sound and moving objects, and HRTF. 입체음 재생을 위한 하드웨어 및 소프트웨어 기술발전에 의해 입체음과 입체영상을 적용한 3D 가상공간은 보다 증강된 입체감 및 생동감을 제공할 수 있다. 그러나 영세한 지역 영상콘텐츠 전문제작자들과 일반인들이 입체음을 구현하기 위해서는 고가의 입체음향 엔진구입, 전문 인력 투입 및 고급 프로그래밍을 작성해야 하는 어려움이 있다. 그러므로 입체음 기술의 저비용 활용을 위해서 단순하면서도 효율적인 입체음 재생 인터페이스 개발이 필요하다. 이를 활용하게 되면 영상 제작전문가들이 손쉽게 입체음 재생기술을 콘텐츠 제작물에 추가할 수 있다. 본 논문은 입체음 재생 인터페이스 개발을 위한 기초연구 단계로서 다음 내용을 설계하고 구현한다. 먼저 PC 기반 시스템에서 모노음을 입체음향으로 재생하는 주요한 모듈을 구현한다. 두 번째로 3D 영상과 입체음을 연동하는 모듈을 개발한다. 본 논문에서 구현된 모듈은 청취자가 가상공간 상에서 이동함에 따라 음원의 위치 및 서라운드 효과를 인지할 수 있도록 한다. 추후 본 연구는 사운드와 이동객체의 동기화 및 HRTF 구현을 추진하여 보다 완벽한 입체음향 재생 인터페이스를 완성 할 예정이다.

전산유동해석을 통한 화장로의 에너지 효율개선 및 실증연구

원용태,이승목 한국공업화학회 2019 공업화학 Vol.30 No.1

The cremation rate of Korea in 2016 was 82.7% which is four times greater than 20.5% in 1994. As increasing the cremation rate gradually, it cause a shortage of cremation facilities resulting in building more cremation facilities to meet the increasing inquiries on cremation or a large amount of fuels for the longer operation of the crematory. In this study, the crematory system optimizing its thermal efficiency characteristics and also responding to increasing inquiries on cremation was proposed in order for solving such problems, In particular, the heat flow characteristics including a heat transfer coefficient by performing a simulation using computational fluid dynamics (CFD) was investigated. The CFD model was validated with on-site experiments for a cremation facility. As a result of the simulation, the fuel consumption decreased nearly 25% and residence time increased in the main combustor. Also, the improved crematory was constructed with an expanded combustor, heat exchanger, second combustion air system, refractory and insulation material. From on-site experiments, the energy consumption was saved to approximately 54.4%, while the burning time reduced nearly 20 minutes.

도서해양 문화콘텐츠 개발에서 사실적인 영상렌더링을 위한 HDR 워터셰이더

원용태 국립목포대학교 도서문화연구원 2011 島嶼文化 Vol.0 No.37

문화콘텐츠 개발에서 사실적인 영상렌더링은 콘텐츠의 사실감과 실감 효과를 극대화하기 위한 렌더링 기술을 제공한다. 본 연구에서는 위지윅(WYSIWYG) 기반의 사실적인 표현을 위한 실시간 렌더링 기술 개발을 통해 도서해양문화 콘텐츠 개발에 활용하고자한다. HDR Water Shader를 개발하여 물의 Reflection(반사), Star Glow(햇빛에 의한 반짝거림), Under Water(수중 표현)를 표현하였다. HDR(High Dynamic Range) 렌더링과 LDR (Low Dynamic Range) 렌더링 결과를 비교하였고, HDR Water Shader를 적용한 HDR 영상 렌더링에서 호수의 가거도한선과 주변의 산, 하늘, 구름의 물 반사와, 물표면을 통한 호수 바닥의 표현, 햇빛에 의한 물의 Star Glow(햇빛에 의한 반짝거림)를 구현하였다. 그리고 노드 트리(Node Tree) 구조의 위지윅(WYSIWYG) 방식의 실시간 고급 렌더링 기술을 지원하였다. 본 연구의 결과 HDR Water Shader 개발을 통해 콘텐츠 개발자와 디자이너에게 사실적인 도서해양 문화콘텐츠를 쉽게 제작 할 수 있는 환경을 제공하고자한다.

화장로 형상 최적화를 통한 에너지효율개선을 위한 실증연구

원용태,이승목 한국공업화학회 2019 공업화학 Vol.30 No.5

본 연구는 국내 화장로 설비의 주류를 이루는 대차방식 화장로의 성능개선을 목표로 하였다. 주연소실 형상 변화를통해 용적을 증대시키고, 버너연소제어 최적화를 통한 화장시간 단축 및 에너지 사용량 절감기술을 실증설비 기반으로 연구하였다. 1차적으로 열유동해석을 통해 최적화된 구조설계로 주연소실의 체적을 약 70% 증대시키므로 연소배가스의 체류시간이 증대되는 효과를 얻을 수 있었고, 이를 통해 설계한 파이로트 화장로를 제작하여 다양한 운전조건에서 연소거동을 실험하고 주연소실 형상별 최적의 운전방안을 도출하였다. 이렇게 도출된 결과를 반영하여 실증 화장로를 설계하고, P시 Y화장장에 설치하였다. 실증 화장로 조업을 통해 최적 연소조건을 도출할 수 있었고, 고온의연소배가스의 체류시간 증대에 따른 에너지 효율의 증대효과로 기존대비 화장시간 및 연료사용량을 최소화할 수 있었다. 즉, 화장시간은 기존 화장로 조업대비 44.1% 단축된 38 min이었고, 연료사용량은 기존 화장로 대비 54.4% 절감된 21.8 Nm3이었다.

서남해 해양영웅 캐릭터 및 문화관광상품 개발

원용태(Won Yongtae),고석규(Ko Seokkyu) 목포대학교 도서문화연구소 2010 島嶼文化 Vol.0 No.36

해양영웅 캐릭터와 캐릭터상품 개발을 통한 지역 문화관광상품 개발과 활용 방안에 대해서 연구하였다. 서남해 도서해양문화콘텐츠 개발을 위한 소재로 역사, 전쟁, 전설, 설화의 인물을 캐릭터화하였다. 서남해를 대표하는 해양영웅으로 이순신, 장보고를 비롯한 왕건, 능창, 배중손, 뽕할머니 등의 6인을 2D · SD · 3D 캐릭터로 개발하였다. 그리고 SD · 3D 캐릭터를 토대로 역사 자료, 영정, 동상, 논문, 고서화, 출토 유물의 자료 검토, 전문가 자문을 통해 피규어와 캐릭터 저금통을 개발하였다. 또한 캐릭터상품의 온오프라인 전시와 온라인 판매 등의 홍보를 진행하였다. 해양영웅 캐릭터는 OSMU 전략에 의해 게임, 모바일콘텐츠, 팬시상품, 축제 등의 다양한 형태의 콘텐츠로 확대할 수 있다. 이에 해양영웅 캐릭터 개발을 통한 서남해 지역의 대표 문화관광상품 개발과 다양한 형태의 콘텐츠 활용방안을 제시하고자 한다. This study analyzed the development and the utilization of local culture & tourism products by developing marine hero characters and character products. As the materials for the development of marine culture contents in the southern and western sea of Korea, the figures in the history, war, legend, and fable are characterized. As the representative marine heroes of the southern and western sea, six figures of Yi Sun-Sin, ChangPoGo, Wang Geon, Neung Chang, Bae Joong-son, and Ma’am Bbong were developed as the 2D · SD · 3D characters. In addition, based on SD · 3D characters, figures and character coin banks were developed through the examination of historic data, portraits of the deceased, studies, traditional paintings and writings, and data of excavated remains and experts’ advices. The promotion including online and offline exhibitions of character products and online sales was carried out. Marine hero characters can be expanded to various types of contents such as the games, mobile contents, fancy products, and festivals through the OSMU strategy. Therefore, this study aims to develop the representative culture & tourism products of the southern and western sea of Korea and suggest the utilization methods of various kinds of contents by developing creating marine hero characters.

청각장애우의 언어교육을 위한 캐릭터 구화 애니메이션 시스템

원용태(Yong-Tae Won),김하동(Ha-Dong Kim),이말례(Malrey Lee),장봉석(Bongseog Jang),곽훈성(Hoon-Sung Kwak) 한국디지털콘텐츠학회 2008 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.9 No.3

도서해양 3D 콘텐츠 제작에서 실세계 조명정보를 활용한 실시간 바다렌더링

원용태(Won, Yongtae) 목포대학교 도서문화연구소 2015 島嶼文化 Vol.0 No.45

도서해양 3D 콘텐츠 제작에서 중요한 요소는 사실적인 바다렌더링과 물의 표현이다. 바다의 표현은 3D Mesh에 고품질 렌더링을 적용해야하는데 렌더링 시간이 오래 걸리기 때문에 실시간 렌더링을 제공하지 못한다. 실시간 렌더링을 위해서 단순 맵핑(Mapping)을 통해 바다의 표현이 가능하지만 렌더링 품질이 낮고 사실감이 매우 부족하다. 본 연구에서는 사실적인 영상렌더링을 위해서 실세계 조명정보를 활용한 실시간 렌더링 방법을 제안하였다. 다양한 바다렌더링을 위해 거친 바다, 잔잔한 바다, 잔잔한 호수를 표현하였다. 바다는 격자(Grid) 형태의 3D Mesh Object를 파도 형태의 반복 애니메이션으로 제작하고, 실세계 조명정보를 활용한 바다렌더링을 구현하였다. 실세계 조명정보를 활용한 실시간 바다렌더링은 자연스러운 물의 움직임뿐만 아니라 부드러운 물의 표면에 대한 사실적인 표현이 가능하다. 실시간 바다렌더링은 플러그인 형태의 모듈로 쉽고, 편리한 3D 콘텐츠 개발 환경을 제공하며, 고품질의 사실적인 영상렌더링을 지원한다. The most important aspects in creating 3D marine content are realistic ocean rendering and expression of water. Expression of the ocean requires applying high-quality rendering of 3D meshes but, since rendering takes a considerable amount of time, real-time rendering is not viable. Alternatively, simple mapping could be used to express the ocean for real-time rendering but this leads to substandard rendering and is far from being realistic. This study proposes a real-time rendering method using real-world illumination to achieve realistic image rendering. The proposed method is tested for different conditions, namely rough sea, calm sea and calm lake. The ocean is created by means of repetitive animation of grid-type 3D mesh objects in wave form, while implementing ocean rendering using real-world illumination. Real-time ocean rendering using real-time illumination allows expression of not only natural flows of water but also of calm surfaces of water in a realistic manner. Real-time ocean rendering comes in the form of a plug-in type module, providing an easy and convenient 3D content development environment and facilitating realistic quality image rendering.