KR100898989B1 - 물 표면의 포말 생성 및 표현 장치와 그 방법 - Google Patents

물 표면의 포말 생성 및 표현 장치와 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 물 표면의 포말 생성 및 표현 장치와 그 방법에 관한 것으로, 애니메이션 및 영화에서 사용되는 물 시뮬레이션 결과에 세밀한 정보를 추가하여 사실성을 증대하기 위해 법칙 기반으로 생성되고 그 생성 시간과 반감기가 추가된 포말 정보를 수면 매핑 처리한 후 수명 매핑 처리된 정보를 쉐이딩 처리와 더불어 렌더링하여 물 표면에 포말이 표현된 사실적인 렌더링 영상을 생성한다. 본 발명은 물의 흐름이 혼잡한 지점에 포말 정보를 생성, 표현함으로써 3차원 물의 세밀도와 복잡도를 증대하여 사실적인 렌더링을 가능하게 하며, 속도 등의 시뮬레이션 정보를 활용하여 포말 입자를 생성하면서 그 시간과 반감기를 추가하여 연속적인 포말 이동과 소멸이 가능한 포말 효과를 표현함으로써 물 시뮬레이션과 더불어 사실적인 영상의 연출이 가능하도록 한다.
물 표면, 포말, 수면 매핑, 수면 메쉬, 렌더링

Description

물 표면의 포말 생성 및 표현 장치와 그 방법{APPARATUS FOR GENERATING AND SHADING FOAM ON THE WATER SURFACE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 애니메이션 및 영화의 시각적 특수효과 생성을 위해 사용되는 물 애니메이션 생성 및 표현 장치와 그 방법에 관한 것이며, 더욱 상세히는 물 표면에 발생하는 포말의 생성 및 표현 장치와 그 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 다양한 애니메이션 및 영화의 시각적 특수효과 생성을 위해 사용되는 물 표현이 중요한 요소로 부각되고 있는 추세이며, 이에 부응하여 다양한 기술들이 개발되고 있으나 물 자체의 움직임이나 제한된 조건의 물체와의 상호작용 표현에 그치고 있다.
또한, 최근 들어 물 내부의 기포 생성과 스프레이 표현 방법 등에 대한 연구가 시작되었으나 물 표면의 사실성 증가를 위한 포말 생성 및 표현에 대한 연구는 거의 없고, 3D 애니메이터의 수작업을 통한 디테일 추가만으로 물 표면의 포말을 생성 및 표현하고 있는 실정이다.
이에, 본 발명자는 물 표면의 사실성 증가를 위한 포말 생성 및 표현에 대한 연구의 필요를 절감하여 물리적인 사실성에 기반을 둔 시뮬레이션 방법 자체보다는 유체 시뮬레이션 과정에서 자연히 발생하는 정보를 이용하여 수면의 포말을 생성 및 표현하는 장치와 그 방법을 개발하게 되었다.
본 발명의 목적은 애니메이션 및 영화에서 사용되는 물 시뮬레이션 결과에 세밀한 정보를 추가하여 사실성을 증대하기 위해 법칙 기반으로 생성되고 그 생성 시간과 반감기가 추가된 포말 정보를 수면 매핑 처리한 후 수명 매핑 처리된 정보를 쉐이딩 처리와 더불어 렌더링하여 물 표면에 포말이 표현된 사실적인 렌더링 영상을 생성하는 물 표면의 포말 생성 및 표현 장치와 그 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 물 표면의 포말 생성 및 표현 장치는, 외부의 3차원 유체 시뮬레이터로부터 물 시뮬레이션 영상의 각 프레임 별 시뮬레이션 결과를 입자(particle) 또는 격자의 형태로 입력받아 각 입자 또는 격자의 각 포인트에 포함된 정보 중 사용자가 사용코자 하는 법칙에 따라 선택 가능한 정보를 주변 입자 또는 주변 격자의 각 포인트에 대응하는 정보와 비교하여 획득한 혼잡도에 따라 해당 포인트에 물 표면의 3차원 포말 입자 정보를 3차원 좌표 형태로 생성하는 법칙 기반 포말 생성 모듈과; 생성된 물 표면의 3차원 포말 입자 정보를 가시화에 사용되고 상기 외부의 3차원 유체 시뮬레이터로 부터 주어지는 수면 메쉬에 매핑하여 상기 물 표면의 3차원 포말 입자 정보들을 가장 가까운 지점에 있는 수면 메쉬의 버텍스로 연결하고 해당 수면 메쉬의 버텍스에 연결된 3차원 포말 입자의 개수를 그 지점에서의 칼라값으로 변환하여 렌더링에 필요한 수면 메쉬 정보로 보관하는 포말 정보 수면 매핑 모듈; 상기 수면 메쉬의 특정 버텍스의 칼라값이 요구되면 상기 포말 정보 수면 매핑 모듈로부터 해당 버텍스의 포말 입자 정보가 기록된 칼라값을 읽어 확인하고, 그 값을 특정 포말 텍스쳐나 특정 칼라값과 곱하여 최종 버텍스의 색을 계산하는 포말 쉐이딩 모듈; 및 물 시뮬레이션 영상에 대한 물 표면의 포말 표현을 위한 렌더링을 위해 상기 포말 정보 수면 매핑 모듈에 보관된 상기 수면 메쉬 정보를 입력받고 상기 포말 쉐이딩 모듈로 상기 수면 메쉬의 특정 버텍스의 칼라값을 요구하여 얻은 상기 최종 버텍스의 색을 적용하여 물 표면에 포말이 표현된 렌더링 영상을 생성하는 렌더러;로 구성된다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 물 표면의 포말 생성 및 표현 방법은, 외부의 3차원 유체 시뮬레이터로부터 물 시뮬레이션 영상의 각 프레임 별 시뮬레이션 결과를 입자(particle) 또는 격자의 형태로 입력받은 각 입자 또는 격자의 각 포인트에 포함된 정보 중 사용자가 사용코자 하는 법칙에 따라 선택 가능한 정보를 주변 입자 또는 주변 격자의 각 포인트에 대응하는 정보와 비교하여 획득한 혼잡도에 따라 해당 포인트에 물 표면의 3차원 포말 입자 정보를 3차원 좌표 형태로 생성하는 법칙 기반 포말 생성 과정과; 생성된 물 표면의 3차원 포말 입자 정보를 가시화에 사용되고 상기 외부의 3차원 유체 시뮬레이터로 부터 주어지는 수면 메쉬에 매핑하여 상기 물 표면의 3차원 포말 입자 정보들을 가장 가까운 지점에 있는 수면 메쉬의 버텍스로 연결하고 해당 수면 메쉬의 버텍스에 연결된 3차원 포말 입자의 개수를 그 지점에서의 칼라값으로 변환하여 렌더링에 필요한 수면 메쉬 정보로 보관하는 포말 정보 수면 매핑 과정; 상기 수면 메쉬의 특정 버텍스의 칼라값이 요구되면 상기 포말 정보 수면 매핑 모듈로부터 해당 버텍스의 포말 입자 정보가 기록된 칼라값을 읽어 확인하고, 그 값을 특정 포말 텍스쳐나 특정 칼라값과 곱하여 최종 버텍스의 색을 계산하는 포말 쉐이딩 과정; 및 물 시뮬레이션 영상에 대한 물 표면의 포말 표현을 위한 렌더링을 위해 상기 포말 정보 수면 매핑 모듈에 보관된 상기 수면 메쉬 정보를 입력받고 상기 포말 쉐이딩 모듈로 상기 수면 메쉬의 특정 버텍스의 칼라값을 요구하여 얻은 상기 최종 버텍스의 색을 적용하여 물 표면에 포말이 표현된 렌더링 영상을 생성하는 렌더링 과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 물 표면의 포말 생성 및 표현 장치와 그 방법은 물의 흐름이 혼잡한 지점에 포말 정보를 생성, 표현함으로써 3차원 물의 세밀도와 복잡도를 증대하여 사실적인 렌더링을 가능하게 하며, 속도 등의 시뮬레이션 정보를 활용하여 포말 입자를 생성하면서 그 시간과 반감기를 추가하여 연속적인 포말 이동과 소멸이 가능한 포말 효과를 표현함으로써 물 시뮬레이션과 더불어 사실적인 영상의 연출이 가능하도록 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 1을 참조하면, 법칙 기반 포말 생성 모듈(10)은 외부의 3차원 유체 시뮬레이터(20)로부터 물 시뮬레이션 영상의 각 프레임 별 시뮬레이션 결과를 입자(particle) 또는 격자의 형태로 입력받아 각 입자 또는 격자의 각 포인트에 포함된 정보 중 사용자가 사용코자 하는 법칙에 따라 선택 가능한 정보를 주변 입자 또는 주변 격자의 각 포인트에 대응하는 정보와 비교하여 획득한 혼잡도에 따라 해당 포인트에 물 표면의 3차원 포말 입자 정보를 3차원 좌표 형태로 생성한다.
상기 법칙 기반 포말 생성 모듈(10)은 상기 시뮬레이션 결과로 입력받은 각 입자 또는 격자의 각 포인트에 포함된 정보 중 사용자가 사용코자 하는 법칙에 따라 선택 가능한 정보를 주변 입자 또는 주변 격자의 각 포인트에 대응하는 정보와 비교하여 그 차이가 사용자가 지정한 일정 수준 보다 큰 경우 해당 포인트의 혼잡도가 높은 것으로 판단하여 해당 포인트에 획득한 혼잡도에 따라 해당 포인트에 물 표면의 3차원 포말 입자 정보를 3차원 좌표 형태로 생성한다.
상기 법칙 기반 포말 생성 모듈(10)이 상기 물 시뮬레이션 영상의 각 프레임 별 시뮬레이션 결과로 입력받는 각 입자 또는 격자의 각 포인트에는 속도, 밀도, 충돌 정보 또는 시뮬레이션 방법에 따라 추가 계산이 가능한 터뷸런스(turbulence) 정보가 포함된다.
상기 법칙 기반 포말 생성 모듈(10)은 상기 물 표면의 3차원 포말 입자 정보가 생성된 시간을 기록하고, 기 생성된 물 표면의 3차원 포말 입자 정보에 대해 매 프레임별로 해당 지점에서의 속도를 이용해 위치를 업데이트 하여 물 표면에 생성된 일련의 포말이 특정한 반감기를 가지고 시간의 흐름에 따라 물 표면을 부유하면서 소멸하도록 한다.
포말 정보 수면 매핑 모듈(30)은 상기 법칙 기반 포말 생성 모듈(10)에 의해 생성된 물 표면의 3차원 포말 입자 정보를 가시화에 사용되고 상기 외부의 3차원 유체 시뮬레이터(10)로부터 주어지는 수면 메쉬에 매핑하여 상기 물 표면의 3차원 포말 입자 정보들을 가장 가까운 지점에 있는 수면 메쉬의 버텍스로 연결하고 해당 수면 메쉬의 버텍스에 연결된 3차원 포말 입자의 개수를 그 지점에서의 칼라값으로 변환하여 렌더링에 필요한 수면 메쉬 정보로 보관한다.
포말 쉐이딩 모듈(40)은 쉐이더 형태로 구현되며, 하기의 렌더러(50)로부터 상기 수면 메쉬의 특정 버텍스의 칼라값이 요구되면 상기 포말 정보 수면 매핑 모듈(30)로부터 해당 버텍스의 포말 입자 정보가 기록된 칼라값을 읽어 확인하고, 그 값을 특정 포말 텍스쳐나 특정 칼라값과 곱하여 최종 버텍스의 색을 계산한다.
상기 포말 쉐이딩 모듈(40)이 상기 최종 버텍스의 색을 계산하기 위해 사용하는 포말 텍스쳐는 외부의 3차원 유체 시뮬레이터(10)로부터 입력받거나, 상기 최종 버텍스의 색을 계산하기 위해 사용하는 칼라값은 사용자가 임의로 지정한 칼라값을 사용할 수 있다.
렌더러(50)는 물 시뮬레이션 영상에 대한 물 표면의 포말 표현을 위한 렌더링을 위해 상기 포말 정보 수면 매핑 모듈(30)에 보관된 상기 수면 메쉬 정보를 입력받고 상기 포말 쉐이딩 모듈(40)로 상기 수면 메쉬의 특정 버텍스의 칼라값을 요 구하여 얻은 상기 최종 버텍스의 색을 적용하여 물 표면에 포말이 표현된 렌더링 영상을 생성한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 물 표면의 포말 생성 및 표현 장치는 도 2에 나타낸 방법에 의해 다음과 같이 작동한다.
도 2를 참조하면, 먼저 상기 외부의 3차원 유체 시뮬레이터(20)로부터 물 시뮬레이션 영상의 각 프레임 별 시뮬레이션 결과를 입자(particle) 또는 격자의 형태로 입력되면(S10), 상기 법칙 기반 포말 생성 모듈(10)은 입력받은 각 입자 또는 격자의 각 포인트에 포함된 정보(예컨대, 속도, 밀도, 충돌 정보 또는 시뮬레이션 방법에 따라 추가 계산이 가능한 터뷸런스(turbulence) 정보 등) 중 사용자가 사용코자 하는 법칙에 따라 선택 가능한 정보를 주변 입자 또는 주변 격자의 각 포인트에 대응하는 정보와 비교하여 획득한 혼잡도에 따라 해당 포인트에 물 표면의 3차원 포말 입자 정보를 3차원 좌표 형태로 생성하여 상기 포말 정보 수면 매핑 모듈(30)로 전달한다(S12).
이때, 상기 법칙 기반 포말 생성 모듈(10)은 상기 시뮬레이션 결과로 입력받은 각 입자 또는 격자의 각 포인트에 포함된 정보 중 사용자가 사용코자 하는 법칙에 따라 선택 가능한 정보(예컨대, 속도)를 주변 입자 또는 주변 격자의 각 포인트에 대응하는 정보와 비교하여 그 차이가 사용자가 지정한 일정 수준 보다 큰 경우 해당 포인트의 혼잡도가 높은 것으로 판단하여 해당 포인트에 획득한 혼잡도에 따라 해당 포인트에 물 표면의 3차원 포말 입자 정보를 3차원 좌표 형태로 생성한다.
또한, 상기 법칙 기반 포말 생성 모듈(10)은 향후 최종 생성되는 물 표면에 포말이 표현된 렌더링 영상에 연속적인 포말 이동과 소멸이 가능한 포말 효과를 표현함으로써 물 시뮬레이션과 더불어 사실적인 영상의 연출이 가능하도록 하기 위해 상기 물 표면의 3차원 포말 입자 정보에 대해 생명 주기를 추가한다.
즉, 상기 물 표면의 3차원 포말 입자 정보가 생성된 시간을 기록하고, 기 생성된 물 표면의 3차원 포말 입자 정보에 대해 매 프레임별로 해당 지점에서의 속도를 이용해 위치를 업데이트 하여 물 표면에 생성된 일련의 포말이 특정한 반감기를 가지고 시간의 흐름에 따라 물 표면을 부유하면서 소멸하도록 한다.
상기와 같이 생명 주기가 추가된 3차원 포말 입자 정보가 생성되고 나면, 다음으로 상기 포말 정보 수면 매핑 모듈(30)은 상기 법칙 기반 포말 생성 모듈(10)에 의해 생성된 물 표면의 3차원 포말 입자 정보를 가시화에 사용되고 상기 외부의 3차원 유체 시뮬레이터(10)로부터 주어지는 수면 메쉬에 매핑하여 상기 물 표면의 3차원 포말 입자 정보들을 가장 가까운 지점에 있는 수면 메쉬의 버텍스로 연결하고 해당 수면 메쉬의 버텍스에 연결된 3차원 포말 입자의 개수를 그 지점에서의 칼라값으로 변환하여 렌더링에 필요한 수면 메쉬 정보로 보관한다(S14).
상기 포말 정보 수면 매핑 모듈(30)에 의해 3차원 공간상에 분포한 포말 입자 정보를 상기한 수면 메쉬 정보로 변환하여 보관하는 매핑 처리를 하면, 향후 생성되는 랜더링 영상에 있어서 포말의 이동에 따라 물 표면의 포말도 연속성을 가지고 이동하게 하는 효과를 준다. 또한, 렌더링 소프트웨어에서 입자의 렌더링을 직 접 지원하는 경우, 상기 포말 정보 수면 매핑 모듈(30)의 매핑 과정을 생략하고 직접 렌더링에 이용 가능하다.
상기 포말 정보 수면 매핑 모듈(30)에 의한 매핑 과정을 좀더 구체적인 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
상기한 바와 같이 3차원 공간상에 분포한 포말 입자 정보를 상기한 수면 메쉬 정보로 변환하여 보관하는 매핑 처리를 위해, 먼저 3차원 공간을 균일한 격자로 나누고, 각 격자에 수면 메쉬의 삼각형과 포말 입자들을 위치 정보를 기반으로 분할하여 할당한다. 특정 입자를 수면에 매핑하기 위해서는 그 입자가 포함된 격자 및 주변 격자에 포함된 삼각형들을 가져와 가장 가까운 삼각형의 버텍스를 찾는다. 각 버텍스는 자신에게 매핑될 입자의 개수를 저장할 수 있으며, 이 정보는 그 버텍스의 칼라값 중 하나, 즉 RGB중 한 채널에 변환 저장된다. 특정 버텍스에 매핑된 입자의 개수는 그 버텍스에 그레이스케일의 칼라 정보로 저장되는 것이다. 변환 방법은 사용자로부터 입력받은 버텍스 당 최대 포말 입자수로 현재 버텍스의 포말 입자 개수를 나누어 0.0에서 1.0의 값을 갖도록 한다.
상기한 바와 같이 3차원 공간상에 분포한 포말 입자 정보를 상기한 수면 메쉬 정보로 변환하여 보관하는 매칭 처리가 완료된 상태에서, 렌더러(50)로부터 상기 수면 메쉬의 특정 버텍스의 칼라값이 요구되면, 쉐이더 형태로 구현되는 상기 포말 쉐이딩 모듈(40)은 상기 포말 입자 정보를 쉐이딩 처리한다(S14).
이때, 상기 포말 쉐이딩 모듈(40)은 상기 포말 정보 수면 매핑 모듈(30)로부 터 해당 버텍스의 포말 입자 정보가 기록된 칼라값을 읽어 확인하고, 그 값을 특정 포말 텍스쳐나 특정 칼라값과 곱하여 최종 버텍스의 색을 계산하여 상기 랜더러(50)로 전달한다.
여기서, 상기 포말 쉐이딩 모듈(40)이 상기 최종 버텍스의 색을 계산하기 위해 사용하는 포말 텍스쳐는 외부의 3차원 유체 시뮬레이터(10)로부터 입력받거나, 상기 최종 버텍스의 색을 계산하기 위해 사용하는 칼라값은 사용자가 임의로 지정한 칼라값을 사용할 수 있다.
상기와 같이 3차원 포말 입자에 대한 쉐이딩 처리가 완료되면, 최종적으로 상기 렌더러(50)는 물 시뮬레이션 영상에 대한 물 표면의 포말 표현을 위한 렌더링을 위해 상기 포말 정보 수면 매핑 모듈(30)에 보관된 상기 수면 메쉬 정보를 입력받고 상기 포말 쉐이딩 모듈(40)로 상기 수면 메쉬의 특정 버텍스의 칼라값을 요구하여 얻은 상기 최종 버텍스의 색을 적용하는 렌더링을 수행하여(S16), 도 3에 나타낸 바와 같이, 물 표면에 포말이 표현된 렌더링 영상을 생성하며, 이 영상에 있어서 포말 입자가 밀집된 수면 메쉬의 부분은 포말 텍스쳐 또는 포말 색상이 적용된다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 물 표면의 포말 생성 및 표현 장치 및 그 방법은 상기한 실시예에 따른 서비스에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식 을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 물 표면의 포말 생성 및 표현 장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 물 표면의 포말 생성 및 표현 방법을 나타낸 플로차트.
도 3은 본 발명에 따른 생성된 물 표면의 포말이 표현된 영상의 실시예.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 법칙 기반 포말 생성 모듈 20: 3차원 유체 시뮬레이터
30: 포말 정보 수면 매핑 모듈 40: 포말 쉐이딩 모듈
50: 렌더러

Claims (12)

  1. 외부의 3차원 유체 시뮬레이터로부터 물 시뮬레이션 영상의 각 프레임 별 시뮬레이션 결과를 입자(particle) 또는 격자의 형태로 입력받아 각 입자 또는 격자의 각 포인트에 포함된 정보 중 사용자가 사용코자 하는 법칙에 따라 선택 가능한 정보를 주변 입자 또는 주변 격자의 각 포인트에 대응하는 정보와 비교하여 그 차이가 사용자가 지정한 일정 수준 보다 큰 경우 해당 포인트의 혼잡도가 높은 것으로 판단하여 해당 포인트에 획득한 혼잡도에 따라 해당 포인트에 물 표면의 3차원 포말 입자 정보를 3차원 좌표 형태로 생성하는 법칙 기반 포말 생성 모듈과;
    생성된 물 표면의 3차원 포말 입자 정보를 가시화에 사용되고 상기 외부의 3차원 유체 시뮬레이터로부터 주어지는 수면 메쉬에 매핑하여 상기 물 표면의 3차원 포말 입자 정보들을 가장 가까운 지점에 있는 수면 메쉬의 버텍스로 연결하고 해당 수면 메쉬의 버텍스에 연결된 3차원 포말 입자의 개수를 그 지점에서의 칼라값으로 변환하여 렌더링에 필요한 수면 메쉬 정보로 보관하는 포말 정보 수면 매핑 모듈;
    상기 수면 메쉬의 특정 버텍스의 칼라값이 요구되면 상기 포말 정보 수면 매핑 모듈로부터 해당 버텍스의 포말 입자 정보가 기록된 칼라값을 읽어 확인하고, 그 값을 특정 포말 텍스쳐나 특정 칼라값과 곱하여 최종 버텍스의 색을 계산하는 포말 쉐이딩 모듈; 및
    물 시뮬레이션 영상에 대한 물 표면의 포말 표현을 위한 렌더링을 위해 상기 포말 정보 수면 매핑 모듈에 보관된 상기 수면 메쉬 정보를 입력받고 상기 포말 쉐이딩 모듈로 상기 수면 메쉬의 특정 버텍스의 칼라값을 요구하여 얻은 상기 최종 버텍스의 색을 적용하여 물 표면에 포말이 표현된 렌더링 영상을 생성하는 렌더러;
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 물 표면의 포말 생성 및 표현 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 법칙 기반 포말 생성 모듈이 물 시뮬레이션 영상의 각 프레임 별 시뮬레이션 결과로 입력받는 각 입자 또는 격자의 각 포인트에는 속도, 밀도, 충돌 정보 또는 시뮬레이션 방법에 따라 추가 계산이 가능한 터뷸런스(turbulence) 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 물 표면의 포말 생성 및 표현 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 법칙 기반 포말 생성 모듈은 상기 물 표면의 3차원 포말 입자 정보가 생성된 시간을 기록하고, 기 생성된 물 표면의 3차원 포말 입자 정보에 대해 매 프레임별로 해당 지점에서의 속도를 이용해 위치를 업데이트 하여 물 표면에 생성된 일련의 포말이 특정한 반감기를 가지고 시간의 흐름에 따라 물 표면을 부유하면서 소멸하도록 하는 것을 특징으로 하는 물 표면의 포말 생성 및 표현 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 포말 쉐이딩 모듈이 상기 최종 버텍스의 색을 계산하기 위해 사용하는 포말 텍스쳐는 외부의 3차원 유체 시뮬레이터로부터 입력받는 것을 특징으로 하는 물 표면의 포말 생성 및 표현 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 포말 쉐이딩 모듈이 상기 최종 버텍스의 색을 계산하기 위해 사용하는 칼라값은 사용자가 지정한 칼라값인 것을 특징으로 하는 물 표면의 포말 생성 및 표현 장치.
  7. 외부의 3차원 유체 시뮬레이터로부터 물 시뮬레이션 영상의 각 프레임 별 시뮬레이션 결과를 입자(particle) 또는 격자의 형태로 입력받은 각 입자 또는 격자의 각 포인트에 포함된 정보 중 사용자가 사용코자 하는 법칙에 따라 선택 가능한 정보를 주변 입자 또는 주변 격자의 각 포인트에 대응하는 정보와 비교하여 그 차이가 사용자가 지정한 일정 수준 보다 큰 경우 해당 포인트의 혼잡도가 높은 것으로 판단하여 해당 포인트에 획득한 혼잡도에 따라 해당 포인트에 물 표면의 3차원 포말 입자 정보를 3차원 좌표 형태로 생성하는 법칙 기반 포말 생성 과정과;
    생성된 물 표면의 3차원 포말 입자 정보를 가시화에 사용되고 상기 외부의 3차원 유체 시뮬레이터로부터 주어지는 수면 메쉬에 매핑하여 상기 물 표면의 3차원 포말 입자 정보들을 가장 가까운 지점에 있는 수면 메쉬의 버텍스로 연결하고 해당 수면 메쉬의 버텍스에 연결된 3차원 포말 입자의 개수를 그 지점에서의 칼라값으로 변환하여 렌더링에 필요한 수면 메쉬 정보로 보관하는 포말 정보 수면 매핑 과정;
    상기 수면 메쉬의 특정 버텍스의 칼라값이 요구되면 상기 포말 정보 수면 매핑 모듈로부터 해당 버텍스의 포말 입자 정보가 기록된 칼라값을 읽어 확인하고, 그 값을 특정 포말 텍스쳐나 특정 칼라값과 곱하여 최종 버텍스의 색을 계산하는 포말 쉐이딩 과정; 및
    물 시뮬레이션 영상에 대한 물 표면의 포말 표현을 위한 렌더링을 위해 상기 포말 정보 수면 매핑 모듈에 보관된 상기 수면 메쉬 정보를 입력받고 상기 포말 쉐이딩 모듈로 상기 수면 메쉬의 특정 버텍스의 칼라값을 요구하여 얻은 상기 최종 버텍스의 색을 적용하여 물 표면에 포말이 표현된 렌더링 영상을 생성하는 렌더링 과정;
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 물 표면의 포말 생성 및 표현 방법.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 법칙 기반 포말 생성 과정에서는 물 시뮬레이션 영상의 각 프레임 별 시뮬레이션 결과로 입력받는 각 입자 또는 격자의 각 포인트에 포함되는 속도, 밀도, 충돌 정보 또는 시뮬레이션 방법에 따라 추가 계산이 가능한 터뷸런스(turbulence) 정보를 이용하여 혼잡도를 획득하는 것을 특징으로 하는 물 표면의 포말 생성 및 표현 방법.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 법칙 기반 포말 생성 과정에서는 상기 물 표면의 3차원 포말 입자 정보가 생성된 시간을 기록하고, 기 생성된 물 표면의 3차원 포말 입자 정보에 대해 매 프레임별로 해당 지점에서의 속도를 이용해 위치를 업데이트 하여 물 표면에 생성된 일련의 포말이 특정한 반감기를 가지고 시간의 흐름에 따라 물 표면을 부유하면서 소멸하도록 하는 것을 특징으로 하는 물 표면의 포말 생성 및 표현 방법.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 포말 쉐이딩 과정에서는 상기 최종 버텍스의 색을 계산하기 위해 사용하는 포말 텍스쳐를 외부의 3차원 유체 시뮬레이터로부터 입력받는 것을 특징으로 하는 물 표면의 포말 생성 및 표현 방법.
  12. 제 7 항에 있어서, 상기 포말 쉐이딩 과정에서는 상기 최종 버텍스의 색을 계산하기 위해 사용하는 칼라값으로 사용자가 지정한 칼라값을 적용하는 것을 특징으로 하는 물 표면의 포말 생성 및 표현 방법.
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