KR101538936B1 - 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법 및 이를 수행하는 하드웨어 장치 - Google Patents
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Abstract
확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법은, 제1 화소 해상도를 갖는 표시부, 상기 표시부에 대하여 영상 신호를 제공하는 처리부 및 상기 처리부에 소정의 입력 신호를 제공하는 입력부를 포함하는 하드웨어 장치가, 수치일기예보모델로부터 산출된 제1 데이터 해상도를 갖는 원본 데이터를, 상기 제1 데이터 해상도보다 낮은 제2 데이터 해상도를 갖는 제1 저해상도 데이터로 변환한다. 상기 변환된 제1 저해상도 데이터를 복수의 제1 단위 영상들로 구분한 제1 전체 영상으로 표시한다. 상기 입력부로부터 제공되는 제1 입력 신호에 따라, 상기 제1 데이터 해상도를 갖는 원본 데이터를, 상기 제1 데이터 해상도보다 낮고 상기 제2 데이터 해상도보다 높은 제3 데이터 해상도를 갖는 제2 저해상도 데이터로 변환한다. 상기 변환된 제2 저해상도 데이터를 복수의 제2 단위 영상들로 구분한 제1 부분 영상으로 표시한다.
Description
본 발명은 수치일기예보모델의 데이터를 가시화하는 방법 및 이를 수행하는 하드웨어 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법 및 이를 수행하는 하드웨어 장치에 관한 것이다.
수치일기예보모델(numerical weather prediction model)은 현재 또는 과거의 일기 조건으로부터 미래의 날씨를 예측하기 위해 대기 및 해양의 역학 방정식, 물리 모수화식 등을 계산하는 수학적 모델이다. 수치일기예보모델의 중요한 구성요소인 역학 코어(dynamic core)부는, 대기 중의 바람, 온도, 기압, 습도, 엔트로피 등의 물리량들을 다수의 편미분 관계식을 포함한 지배 방정식으로 기술(describe)하며, 상기 지배 방정식의 해를 수치적으로 풀이하는 부분이다.
상기 역학 코어부의 수치 계산을 위해서는, 상기 지배 방정식을 구성하는 변수들의 위치 정보와 함께, 상기 편미분 관계식의 수치적 풀이를 위한 계산법이 필요하다. 상기 변수들의 위치 정보는 지구 상의 수평, 연직 위치를 지시하기 위한 임의의 구면격자 좌표계로부터 얻어질 수 있다. 예를 들어, 상기 변수들의 수평 위치를 지시하기 위하여 통상적인 위도 및 경도의 수평 좌표계가 사용될 수 있다. 또한, 상기 변수들의 연직 위치를 지시하기 위하여 기압 고도, 해수면고도 등의 연직 좌표계가 사용될 수 있다. 상기 편미분 관계식의 수치적 풀이를 위한 계산법으로는 전체의 계산 공간을 요소(element) 단위로 구분하는 분광요소법(spectral element method)이 사용될 수 있다.
최근에는, 수치일기예보모델을 구현하는 슈퍼컴퓨터의 계산 성능이 개선됨에 따라, 상기 역학 코어부를 계산하는 좌표계의 격자 해상도가 수평 해상도 20 km×20 km 등과 같이, 점점 더 조밀해지고 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 수치일기예보모델의 격자 해상도가 초고해상도를 갖는 경우에도 상기 수치일기예보모델의 데이터를 전체적으로 가시화할 수 있는, 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법을 수행하는 하드웨어 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법은, 제1 화소 해상도를 갖는 표시부, 상기 표시부에 대하여 영상 신호를 제공하는 처리부 및 상기 처리부에 소정의 입력 신호를 제공하는 입력부를 포함하는 하드웨어 장치가, 수치일기예보모델로부터 산출된 제1 데이터 해상도를 갖는 원본 데이터를, 상기 제1 데이터 해상도보다 낮은 제2 데이터 해상도를 갖는 제1 저해상도 데이터로 변환한다. 상기 변환된 제1 저해상도 데이터를 복수의 제1 단위 영상들로 구분한 제1 전체 영상으로 표시한다. 상기 입력부로부터 제공되는 제1 입력 신호에 따라, 상기 제1 데이터 해상도를 갖는 원본 데이터를, 상기 제1 데이터 해상도보다 낮고 상기 제2 데이터 해상도보다 높은 제3 데이터 해상도를 갖는 제2 저해상도 데이터로 변환한다. 상기 변환된 제2 저해상도 데이터를 복수의 제2 단위 영상들로 구분한 제1 부분 영상으로 표시한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입력부로부터 제공되는 제2 입력 신호에 따라, 상기 제1 데이터 해상도를 갖는 원본 데이터를, 상기 제1 데이터 해상도보다 낮고 상기 제3 데이터 해상도보다 높은 제4 데이터 해상도를 갖는 제3 저해상도 데이터로 변환할 수 있다. 상기 변환된 제3 저해상도 데이터를 복수의 제3 단위 영상들로 구분한 제2 부분 영상으로 표시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입력부로부터 제공되는 제3 입력 신호에 따라, 상기 제1 데이터 해상도를 갖는 원본 데이터를 제3 부분 영상으로 표시할 수 있다. 상기 제1 데이터 해상도는 상기 제1 화소 해상도에 일대일 대응할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제3 데이터 해상도는 상기 제2 데이터 해상도에 비해 4 배 높은 해상도를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 원본 데이터는 가로 및 세로의 격자 해상도가 각각, 0 보다 크고 10 km 이하고, 상기 제2 데이터 해상도는 상기 원본 데이터를 10 이상 100 이하의 비율로 저해상도 변환할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법을 수행하는 하드웨어 장치는, 수치일기예보모델로부터 산출된 제1 데이터 해상도를 갖는 원본 데이터를, 상기 제1 데이터 해상도보다 낮은 제2 데이터 해상도를 갖는 제1 저해상도 데이터로 변환하는 처리부; 제1 화소 해상도를 가지며, 상기 처리부에 의해 변환된 상기 제1 저해상도 데이터를 복수의 제1 단위 영상들로 구분한 제1 전체 영상으로 표시하는 표시부; 및 상기 처리부에 대하여 제1 확대 모드를 실행시키는 제1 입력 신호를 제공하는 입력부를 포함한다. 상기 처리부는, 상기 제1 입력 신호에 따라, 상기 원본 데이터를 상기 제1 데이터 해상도보다 낮고 상기 제2 데이터 해상도보다 높은 제3 데이터 해상도를 갖는 제2 저해상도 데이터로 변환한다. 상기 표시부는, 상기 변환된 제2 저해상도 데이터를 복수의 제2 단위 영상들로 구분한 제1 부분 영상으로 표시한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입력부는 상기 처리부에 대하여 제2 확대 모드를 실행시키는 제2 입력 신호를 더 제공하고, 상기 처리부는 상기 제2 입력 신호에 따라, 상기 원본 데이터를 상기 제1 데이터 해상도보다 낮고 상기 제3 데이터 해상도보다 높은 제4 데이터 해상도를 갖는 제3 저해상도 데이터로 변환하며, 상기 표시부는 상기 변환된 제3 저해상도 데이터를 복수의 제3 단위 영상들로 구분한 제2 부분 영상으로 표시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입력부는 상기 처리부에 대하여 제3 확대 모드를 실행시키는 제3 입력 신호를 더 제공하고, 상기 처리부는 상기 제3 입력 신호에 따라, 상기 표시부로 하여금 상기 원본 데이터를 제3 부분 영상으로 표시하게 하며, 상기 제1 데이터 해상도는 상기 제1 화소 해상도에 일대일 대응할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제3 데이터 해상도는 상기 제2 데이터 해상도에 비해 4 배 높은 해상도를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 원본 데이터는 가로 및 세로의 격자 해상도가 각각, 0 보다 크고 10 km 이하고, 상기 제2 데이터 해상도는 상기 원본 데이터를 10 이상 100 이하의 비율로 저해상도 변환할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법 및 이를 수행하는 하드웨어 장치에 따르면, 수치일기예보모델에서 산출된 초고해상도 데이터를, 확대 모드의 확대 레벨에 따라 적절한 개수의 단위 영상들을 포함한 제1 해상도의 이미지로 표시함으로써, 표시부의 화소 해상도에 상관없이 수치일기예보모델의 데이터를 손실없이 가시화할 수 있다.
또한, 확대 모드의 확대 레벨이 증가함에 따라 보다 많은 개수의 단위 영상들을 포함한 제2 해상도의 이미지들을 표시함으로써, 대기-해양 물리량의 전구적인 분포 또는 국지적인 분포를 용이하게 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법을 수행하는 하드웨어 장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 하드웨어 장치에 포함된 표시부를 도시한 평면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법에 사용될 수 있는, 수치일기예보모델의 데이터를 가시화한 평면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법에 사용될 수 있는, 수치일기예보모델의 데이터를 구면 상에 가시화한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예들에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법에서 수치일기예보모델의 데이터를 원하는 해상도에 따라 복수의 단위 영상들로 구분하여 표시한 평면도들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법에서 수치일기예보모델의 데이터가 복수의 단위 영상들에 의해 가시화되는 과정을 개념적으로 도시한 사시도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법이 평면 상에서 구현되는 표시부를 도시한 정면도들이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법이 구면 상에서 구현되는 표시부를 도시한 정면도들이다.
도 2는 도 1의 하드웨어 장치에 포함된 표시부를 도시한 평면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법에 사용될 수 있는, 수치일기예보모델의 데이터를 가시화한 평면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법에 사용될 수 있는, 수치일기예보모델의 데이터를 구면 상에 가시화한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예들에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법에서 수치일기예보모델의 데이터를 원하는 해상도에 따라 복수의 단위 영상들로 구분하여 표시한 평면도들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법에서 수치일기예보모델의 데이터가 복수의 단위 영상들에 의해 가시화되는 과정을 개념적으로 도시한 사시도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법이 평면 상에서 구현되는 표시부를 도시한 정면도들이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법이 구면 상에서 구현되는 표시부를 도시한 정면도들이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법을 수행하는 하드웨어 장치를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법을 수행하는 하드웨어 장치(100)는, 처리부(110), 입력부(130) 및 표시부(150)를 포함한다. 상기 처리부(110)는 적어도 하나의 CPU(central processing unit) 및 메모리를 포함할 수 있다. 상기 처리부(110)는 수치일기예보모델에 포함된 복수의 편미분 방정식들을 수치적으로 계산할 수 있다. 예를 들어, 상기 처리부(110)에 포함된 CPU는 대기-해양 역학 방정식들을 계산하여 특정한 시각에서의 물리량(예컨대, 기온, 바람, 습도, 엔트로피 등)의 값을 생성하고, 이렇게 생성된 물리량에 대한 데이터들은 상기 처리부(110)의 메모리에 저장될 수 있다. 또는, 상기 처리부(110)에 포함된 CPU는 통상적인 PC 또는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 스마트 기기에서 사용되는 계산 성능을 가지고, 상기 메모리는 복수의 계산 유닛들을 포함한 외부의 서버로부터 제공되는 수치일기예보모델의 데이터를 저장할 수 있다.
상기 입력부(130)는 키보드, 마우스, 터치스크린 등의 입력 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 입력부(130)는 통상적인 PC에서 사용되는 키보드 또는 마우스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 키보드는 콘트롤(ctrl) 기능키 또는 쉬프트(shift) 기능키를 포함하는 키보드일 수 있다. 또한, 상기 마우스는 왼쪽 버튼, 오른쪽 버튼 및 상기 왼쪽 버튼과 오른쪽 버튼의 사이에 배치되는 휠(wheel)을 포함하는 마우스일 수 있다. 또는, 상기 입력부(130)는 정전용량 방식의 터치스크린 또는 압전 방식의 터치스크린 등을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 입력부(130)는 상기 표시부(150)와 일체로 형성될 수 있다.
상기 표시부(150)는 상기 처리부(110)에서 제공되는 전기적인 신호에 따라 소정의 흑백 또는 컬러 영상을 표시할 수 있다.
도 2는 도 1의 하드웨어 장치에 포함된 표시부를 도시한 평면도이다.
도 2를 참조하면, 표시부(150)는 예를 들어, 액정 표시 장치, 유기 발광 표시 장치 등을 포함할 수 있다.
상기 액정 표시(liquid crystal display; LCD) 장치는 어레이 기판, 대향 기판 및 상기 어레이 기판과 대향 기판의 사이에 배치되는 액정층을 포함하는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널에 대하여 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함할 수 있다. 상기 어레이 기판은 복수의 게이트 라인들(GL1, GLi, GLm) 및 데이터 라인들(DL1, DLj, DLn), 상기 게이트 라인들을 구동하는 게이트 구동부(151), 상기 데이터 라인들을 구동하는 데이터 구동부(153), 복수의 스위칭 소자들 및 복수의 화소 전극들을 포함할 수 있다. 상기 게이트 구동부(151)는 상기 게이트 라인들(GL1, GLi, GLm)에 대하여 순차적으로 주사 신호를 제공할 수 있다. 상기 데이터 구동부(153)는 상기 데이터 라인들(DL1, DLj, DLn)에 대하여 데이터 신호를 제공할 수 있다. 상기 게이트 구동부(151) 및 데이터 구동부(153)은 상기 처리부(110)로부터 제공되는 영상 신호에 따라, 상기 주사 신호 및 데이터 신호를 제공할 수 있다. 각각의 상기 스위칭 소자는 상기 게이트 라인(GL1) 및 데이터 라인(DL1)에 전기적으로 연결되어, 상기 화소 전극에 인가되는 데이터 전압을 제어할 수 있다. 상기 화소 전극은, 예를 들어, 적색(R) 광이 출사되는 영역에 배치되는 제1 서브화소 전극, 녹색(G) 광이 출사되는 영역에 배치되는 제2 서브화소 전극 및 청색(B) 광이 출사되는 영역에 배치되는 제3 서브화소 전극을 포함할 수 있다. 어느 하나의 화소부(P)는 상기 제1 서브화소 전극, 제2 서브화소 전극 및 제3 서브화소 전극과, 상기 제1 내지 제3 서브화소 전극들에 전기적으로 연결되는 스위칭 소자들을 모두 포함할 수 있다. 즉, 각각의 상기 화소부(P)를 통해 예컨대, 적색광, 청색광, 녹색광 또는 이들의 혼합광이 출사될 수 있다. 상기 어레이 기판의 표시 영역(155) 상에는, 상기 화소부(P)들이 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 예를 들어, 상기 화소부(P)들은, 가로×세로를 기준으로, 1 inch × 1 inch의 면적(즉, 2.54 cm × 2.54 cm의 면적)에 대하여, 1280×720개의 화소부(P)들을 포함하거나(HD 720 해상도의 경우), 1920×1080 개의 화소부(P)들을 포함하거나(HD 1080 해상도(=full HD)의 경우), 3840×2160 개의 화소부(P)들을 포함할 수 있다(UHD 해상도의 경우). 다만, 앞서 열거한 화소부(P)들이 배치되는 해상도는 예시적인 것으로서, 본 발명의 실시예들에 따른, 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법을 수행하는 하드웨어 장치(100)에 포함된 표시부(150)들은 얼마든지 다른 화소 해상도를 가질 수 있다. 한편, 상기 표시부(150)가 액정 표시(LCD) 장치를 포함하는 경우, 상기 화소부(P)들에 포함된 화소 전극에 인가되는 데이터 전압 및 공통 전극(미도시됨)에 인가되는 공통 전압에 따라, 상기 액정층에 포함된 액정들의 배향이 조절되고, 상기 백라이트 어셈블리로부터 제공되는 광의 휘도가 제어되어 소정의 컬러 영상 또는 흑백 영상이 표시될 수 있다.
상기 표시부(150)가 유기 발광 표시(organic light emitting display; OLED) 장치를 포함하는 경우, 상기 유기 발광 표시(OLED) 장치는 어레이 기판, 상기 어레이 기판 상에 배치되는 복수의 유기 발광 표시 소자들, 상기 유기 발광 표시 소자들을 봉지(encapsulate)하는 대향 기판을 포함할 수 있다. 상기 어레이 기판은 상기 유기 발광 표시 소자들에 전기적으로 연결되는 복수의 게이트 라인들(GL1, GLi, GLm), 복수의 데이터 라인들(DL1, DLj, DLn) 및 복수의 스위칭 소자들을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 게이트 라인들을 구동하는 게이트 구동부(151) 및 상기 데이터 라인들을 구동하는 데이터 구동부(153)와, 상기 스위칭 소자들의 구성은 상기 액정 표시(LCD) 장치에서와 유사할 수 있다. 이 경우, 상기 유기 발광 표시(OLED) 장치에서는, 상기 유기 발광 표시 소자들이 적색 유기 발광 표시 소자(R), 녹색 유기 발광 표시 소자(G) 및 청색 유기 발광 표시 소자(B)들을 포함할 수 있는 점 및 어레이 기판과 대향 기판의 사이에 액정층이 필요하지 않은 점 등을 제외하면, 상기 화소부(P)의 배치는 상기 액정 표시(LCD) 장치와 유사할 수 있다. 예를 들어, 상기 유기 발광 표시(OLED) 장치에서, 어느 하나의 화소부(P)는 상기 적색 유기 발광 표시 소자(R), 녹색 유기 발광 표시 소자(G) 및 청색 유기 발광 표시 소자(B)들과, 상기 적색, 녹색 및 청색 유기 발광 표시 소자들(R, G, B)에 대한 턴온/턴오프를 제어하는 복수의 스위칭 소자들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 화소부(P)는 상기 어레이 기판의 표시 영역(155) 상에서 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 상기 화소부(P)들이 단위 면적당 배열되는 개수로 정의되는 화소 해상도는, 전술한 바와 같이, 가로×세로를 기준으로, 1 inch × 1 inch의 면적(즉, 2.54 cm × 2.54 cm의 면적)에 대하여, 1280×720(HD 720 해상도의 경우), 1920×1080(HD 1080 해상도(=full HD)의 경우), 3840×2160(UHD 해상도의 경우) 등일 수 있다. 한편, 상기 표시부(150)가 유기 발광 표시(OLED) 장치를 포함하는 경우, 상기 화소부(P)들에 포함된 유기 발광 표시 소자들에 인가되는 전압에 따라, 상기 유기 발광 표시 소자들로부터 소정의 가시광 파장을 갖는 색 광(color light)이 출사되어, 컬러 영상 또는 흑백 영상이 표시될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법에 사용될 수 있는 수치일기예보모델의 데이터를 가시화한 평면도이다. 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법에 사용될 수 있는 수치일기예보모델의 데이터를 구면 상에 가시화한 사시도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법에 사용될 수 있는 수치일기예보모델의 데이터는 평면(310) 상에서 또는 구면(350) 상에서 가시화될 수 있다. 이때, 상기 수치일기예보모델의 데이터는 위도-경도 좌표계, 육면체구 좌표계 등을 포함한 적절한 구면 좌표계 상에서 정의되는 복수의 격자점들에 대하여 소정의 물리량에 대한 값을 가질 수 있다. 상기 물리량의 값들은, 상기 구면 좌표계가 적절한 투영법에 의해 평면(310)으로 대응될 때, 또는, 상기 구면(350) 상에서 표현될 때, 예를 들어, 음영, 등치선, 컬러 등을 사용하여 가시화될 수 있다.
한편, 상기 수치일기예보모델을 계산하는 슈퍼컴퓨터의 성능과 상기 수치일기예보모델에 포함되는 수치 식들에 대한 알고리즘이 개선됨에 따라, 상기 수치일기예보모델의 격자 해상도는 점점 더 높아지고 있다. 예를 들어, 상기 수치일기예보모델의 데이터가 표현되는 수평 해상도가 위도-경도 좌표계에서 0.2도 × 0.2도를 갖는 경우, 지리적인 거리 상에서 약 20 km × 20 km의 해상도를 가질 수 있다. 이 경우, 도 3a에 도시된 바와 같이, 평면(310) 상에 상기 0.2도 × 0.2도의 데이터를 가시화하는 경우, 가로 및 세로 방향으로 각각, 1,800개(=360×5) 및 900개(=180×5)의 화소부(P)들이 필요하다. 이때, 만일 표시부(150)의 화소 해상도가 1280×720 (즉, HD 720 해상도의 경우)이라면, 상기 0.2도 × 0.2도의 데이터 해상도를 갖는 수치일기예보모델의 데이터를 전체적으로 가시화하기 위하여, 약 2 inch × 2 inch(즉, 5.08 cm × 5.08 cm)의 표시 면적이 필요할 수 있다. 이때, 화소 해상도가 더 높은 HD 1080 해상도(1920×1080), UHD 해상도(3840×2160) 등에서는, 1 inch × 1 inch(즉, 2.54 cm × 2.54 cm)의 표시 면적만으로도 상기 0.2도 × 0.2도의 데이터 해상도를 갖는 수치일기예보모델의 데이터를 전체적으로 가시화할 수 있다.
그러나, 전술한 바와 같이, 수치일기예보모델의 데이터를 산출하는 컴퓨터의 성능 및 알고리즘이 향상됨에 따라, 상기 수치일기예보모델로부터 산출되는 데이터의 해상도가 크게 향상될 수 있다. 만일 상기 수치일기예보모델의 데이터가 0.02도 × 0.02도(=약 2 km × 2 km)의 수평 해상도를 갖는 경우, 도 3a에 도시된 바와 같은 평면(310) 상에서 상기 수치일기예보모델의 데이터를 전체적으로 가시화하기 위해서는, 가로 및 세로 방향으로 각각 18,000개(=360×50) 및 9,000개(=180×50)의 화소부(P)들이 필요하다. 이 경우, 표시부(150)의 화소 해상도가 1280×720 (즉, HD 720 해상도의 경우)이라면, 상기 0.02도 × 0.02도의 데이터 해상도를 갖는 수치일기예보모델의 데이터를 전체 가시화하기 위하여, 최소한 15 inch × 15 inch(즉, 38.1 cm × 38.1 cm)의 표시 면적이 필요하다.
그러나, 표시부(150)가 영상을 표시할 수 있는 표시 영역(155)의 면적은 액정 표시(LCD)장치, 유기 발광 표시(OLED) 장치 등의 제조과정에 의해 이미 한정되어 있기 때문에, 만일 상기 표시부(150)의 표시 면적이 15 inch × 15 inch 미만인 경우에는, 상기 0.02도 × 0.02도의 수치일기예보모델 데이터를 하나의 격자에 하나의 화소부(P)를 대응하여 가시화할 수 없다. 이 경우, 상기 수치일기예보모델 데이터를 전체적으로 가시화하기 위해서는, 상기 표시부(150)가 표현할 수 있는 최대 화소수에 맞추어, 상기 0.02도 × 0.02도의 수치일기예보모델 데이터를 내삽 또는 외삽하여 수평 해상도를 인위적으로 감소시킬 수 있다. 그에 따라, 수치일기예보모델의 성능 향상과 달리, 실제로 가시화되는 데이터는 표시부(150)의 화소 해상도에 의해 제한될 수 있다. 그러므로, 표시부(150)가 갖는 화소 해상도에 관계없이, 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하기 위해서 후술할 도 4에 도시된 가시화 방법을 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법은, 제1 데이터 해상도를 갖는 제1 단위 영상이 포함된 수치일기예보모델의 제1 영상을 표시하는 단계(S210), 제1 확대 모드를 실행시키는 제1 입력 신호를 제공받는 단계(S230) 및 제1 데이터 해상도보다 높은 제2 데이터 해상도를 갖는 제2 단위 영상이 포함된 수치일기예보모델의 제2 영상을 표시하는 단계(S250)를 포함한다. 각각의 단계들(S210, S230, S250)에 대해서는, 도 5a 내지 도 8d를 참조하여 설명하도록 한다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예들에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법에서 수치일기예보모델의 데이터를 원하는 해상도에 따라 복수의 단위 영상들로 구분하여 표시한 평면도들이다.
도 1, 도 4 및 도 5a를 참조하면, 단계 S210에서는, 수치일기예보모델로부터 산출된 원본 데이터의 해상도가 처리부(110)에 의해 제1 데이터 해상도로 감소된 제1 영상(311)이 표시부(150) 상에 표시될 수 있다. 상기 제1 영상(311)은 복수의 제1 단위 영상들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 단위 영상들은, 경도 0도 및 위도 +90도의 지점을 포함하는 제1 서브 영상(L1)이거나, 상기 제1 서브 영상(L1)으로부터 경도가 증가하는 방향 또는 위도가 증가하는 방향으로 순서를 갖는 제2 서브 영상(L2) 내지 제32 서브 영상(L32) 중 어느 하나일 수 있다. 이 경우, 각각의 서브 영상(L1, L2, L32)은 표시부(150)에 포함된, 예컨대 256×256개의 화소부(P)들을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제1 영상(311)은 가로 방향으로 8개, 세로 방향으로 4개의 서브 영상들을 포함하고, 표시부(150)에 포함된 2048×1024개의 화소부(P)들에 의해 표시될 수 있다.
이를 위해, 상기 처리부(110)에서는, 상기 수치일기예보모델에서 산출된 초고해상도의 원본 데이터를, 상기 2048×1024개의 화소부(P)에 대응하도록 저해상도로 변환할 수 있다. 예를 들어, 상기 수치일기예보모델이 위도-경도 좌표계에서 0.01도 × 0.01도의 격자 해상도(= 약 1 km × 1 km의 해상도)를 갖는 경우, 원본 데이터가 표시되는 격자점의 개수는 가로 방향으로 36,000개, 세로 방향으로 18,000개일 수 있다. 이 경우, 상기 제1 영상(311)을 표시하기 위해, 상기 처리부(110)는 상기 원본 데이터를 10 이상 100 이하의 비율로 저해상도 변환할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 영상(131)을 표시하기 위해, 상기 처리부(110)는 상기 원본 데이터를 약 18 대 1의 비율로 저해상도 변환할 수 있다. 예를 들어, 상기 원본 데이터에 포함된 전체 격자점들이 갖는 값은, 가로 방향 18개 및 세로 방향 18개씩, 총 324개의 격자점 값마다 평균(또는 가중 평균)된 하나의 값으로 변환될 수 있다.
만일 상기 표시부(150)가 1280×720인 HD 720의 화소 해상도를 갖는 경우, 상기 제1 영상(311)은 상기 표시부(150) 상에서 약 1.6 inch × 1.4 inch 의 표시 면적에 표시될 수 있다. 그에 따라, 표시부(150)에 표시되는 수치일기예보모델의 데이터 해상도는 감소된 반면, 작은 표시 면적으로도 상기 수치일기예보모델에서 산출된 데이터의 전지구적인 분포를 일견하여 확인할 수 있다.
다시 도 1 및 도 4를 참조하면, 단계 S230에서는, 제1 확대 모드를 실행시키기 위한 제1 입력 신호를 입력부(130)로부터 제공받을 수 있다. 상기 입력부(130)가 키보드를 포함하는 경우, 상기 제1 입력 신호는 특정한 키 배열을 동시 또는 순차로 입력함에 따라 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 입력 신호는 콘트롤(ctrl) 기능키와 알파벳 v 키를 동시 입력함으로써 제공될 수 있다. 또는, 상기 입력부(130)가 마우스를 포함하는 경우, 상기 제1 입력 신호는 휠(wheel)을 위로 또는 아래로 롤링함에 따라 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 입력 신호는 상기 휠을 아래에서 위로 롤링함에 따라 제공될 수 있다. 또는, 상기 입력부(130)가 키보드 및 마우스를 모두 포함하는 경우, 상기 제1 입력 신호는 키보드 상의 콘트롤(ctrl) 기능키를 누른 상태에서 마우스의 휠을 위 또는 아래로 롤링함에 따라 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 입력부(130)가 터치스크린을 포함하는 경우, 상기 터치스크린 상의 특정 표시 영역을 터치 또는 드래그함으로써, 상기 제1 입력 신호가 제공될 수 있다. 다만, 이와 같은 제1 입력 신호의 입력 방식은 예시적인 것으로서, 본 발명의 실시예들에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법에 적용될 수 있는, 제1 확대 모드 실행을 위한 다양한 입력 신호 방법을 제한하지 않는다.
도 4 및 도 5b를 참조하면, 단계 S250에서는 상기 표시부(150)가, 상기 제1 데이터 해상도보다 높은 제2 데이터 해상도를 갖는 제2 단위 영상이 포함된 수치일기예보모델의 제2 영상(313)을 표시할 수 있다. 상기 제2 영상(313)은 복수의 제2 단위 영상들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 단위 영상들은, 경도 0도 및 위도 +90도의 지점을 포함하는 제1 서브 영상(M1)이거나, 상기 제1 서브 영상(M1)으로부터 경도가 증가하는 방향 또는 위도가 증가하는 방향으로 순서를 갖는 제2 서브 영상(M2) 내지 제128 서브 영상(M128) 중 어느 하나일 수 있다. 이 경우, 각각의 서브 영상(M1, M2, M128)은 표시부(150)에 포함된, 예컨대 256×256개의 화소부(P)들을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제2 영상(313)은 가로 방향으로 16개, 세로 방향으로 8개의 서브 영상들을 포함하고, 표시부(150)에 포함된 4096×2048개의 화소부(P)들에 의해 표시될 수 있다.
이를 위해, 상기 처리부(110)에서는, 상기 수치일기예보모델에서 산출된 초고해상도의 원본 데이터를, 상기 4096×2048개의 화소부(P)에 대응하도록 저해상도로 변환할 수 있다. 예를 들어, 상기 수치일기예보모델의 격자 해상도는 0 보다 크고 10 km 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 수치일기예보모델이 위도-경도 좌표계에서 0.01도 × 0.01도의 격자 해상도(= 약 1 km × 1 km의 해상도)를 갖는 경우, 원본 데이터가 표현되는 격자점의 개수는 가로 방향으로 36,000개, 세로 방향으로 18,000개일 수 있다. 이 경우, 상기 제2 영상(313)을 표시하기 위해, 상기 처리부(110)는 상기 원본 데이터를 약 9 대 1의 비율로 저해상도 변환할 수 있다. 예를 들어, 상기 원본 데이터에 포함된 전체 격자점들이 갖는 값은, 가로 방향 9개 및 세로 방향 9개씩, 총 81개의 격자점 값마다 평균(또는 가중 평균)된 하나의 값으로 변환될 수 있다.
만일 상기 표시부(150)의 화소 해상도가 1280×720인 HD 720 해상도를 갖는 경우, 상기 제2 영상(313)은 상기 표시부(150) 상에서 약 3.2 inch × 2.8 inch 의 표시 면적에 표시될 수 있다. 그에 따라, 표시부(150)에 표시되는 수치일기예보모델의 데이터 해상도는 상기 제1 영상(311)의 경우보다 증가하면서, 표시부(150) 상에서 보다 넓은 표시 면적을 통해, 상기 수치일기예보모델에서 산출된 데이터의 전구적인 또는 국지적인 분포를 확인할 수 있다.
도 4 및 도 5c를 참조하면, 이상에서와 비슷한 방식으로, 단계 S230 및 단계 S250이 반복적으로 더 수행될 수 있다. 예를 들어, 입력부(130)에 의해 제2 확대 모드 실행을 위한 제2 입력 신호가 더 제공되는 경우, 상기 표시부(150)는 상기 제2 데이터 해상도보다 높은 제3 데이터 해상도를 갖는 제3 단위 영상이 포함된 수치일기예보모델의 제3 영상(315)을 표시할 수 있다. 상기 제3 영상(315)은 복수의 제3 단위 영상들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 단위 영상들은, 경도 0도 및 위도 +90도의 지점을 포함하는 제1 서브 영상(H1)이거나, 상기 제1 서브 영상(H1)으로부터 경도가 증가하는 방향 또는 위도가 증가하는 방향으로 순서를 갖는 제2 서브 영상(H2) 내지 제8192 서브 영상(H8192) 중 어느 하나일 수 있다. 이 경우, 각각의 서브 영상(H1, H2, H128)은 표시부(150)에 포함된, 예컨대 256×256개의 화소부(P)들을 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 제3 영상(315)은 가로 방향으로 128개, 세로 방향으로 64개의 서브 영상들을 포함하므로, 상기 제3 영상(315)을 전지구에 대해 전체적으로 가시화하기 위해서는, 표시부(150)가 32768×16384개의 화소부(P)들을 포함할 필요가 있다.
이를 위해, 상기 처리부(110)에서는, 상기 수치일기예보모델에서 산출된 초고해상도의 원본 데이터를, 상기 32768×16384개의 화소부(P)에 대응하도록 저해상도로 변환할 수 있다. 예를 들어, 상기 수치일기예보모델이 위도-경도 좌표계에서 0.01도 × 0.01도의 격자 해상도(= 약 1 km × 1 km의 해상도)를 갖는 경우, 원본 데이터에 포함된 격자점의 개수는 가로 방향으로 36,000개, 세로 방향으로 18,000개일 수 있다. 이 경우, 상기 제3 영상(315)을 표시하기 위해, 상기 처리부(110)는 상기 원본 데이터를 약 1.1 대 1의 비율로 저해상도 변환할 수 있다. 예를 들어, 상기 원본 데이터에 포함된 전체 격자점들이 갖는 값은, 가로 방향 1.1개 및 세로 방향 1.1개씩, 총 1.2개의 격자점 값마다 평균(또는 가중 평균)된 하나의 값으로 변환될 수 있다. 따라서, 이 경우에는, 상기 제1 영상(311) 및 제2 영상(313)과 달리, 상기 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터가 거의 그대로, 표시부(150) 상에 표시될 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 원본 데이터의 해상도가 그대로 유지되도록, 상기 수치일기예보모델의 격자점이 표시부(150)의 화소부(P)에 일대일 대응되는 영상을 표시할 수 있다.
만일 상기 표시부(150)의 화소 해상도가 1280×720인 HD 720 해상도를 갖는 경우, 상기 제3 영상(315)은 상기 표시부(150) 상에서 약 25.6 inch × 22.8 inch 의 표시 면적에 표시될 수 있다. 다만, 표시부(150)가 가질 수 있는 최대 표시 영역의 면적은, 상기 표시부(150)의 제조과정에서 미리 한정되기 때문에, 약 25.6 inch × 22.8 inch 보다 작은 표시 영역을 갖는 표시부(150)에서는, 상기 제3 영상(315)을 전지구적으로 하나의 화면에 표시할 수는 없고, 상기 제3 영상(315)의 일부에 대해서, 국지적으로만 표시할 수 있다.
이와 같이, 확대 모드의 확대 레벨이 증가함에 따라, 표시부(150) 상에서는 상기 수치일기예보모델에서 산출된 초고해상도 데이터의 국지적인 분포만 확인할 수 있으나, 상기 데이터의 해상도를 거의 그대로 유지한채 정확한 데이터 분포를 가시화할 수 있다.
전술한 바와 같이, 확대 모드의 확대 레벨은 여러 수준으로 정의될 수 있는데, 예를 들어, 확대 모드에서 실행될 수 있는 확대 레벨은 [표 1]과 같을 수 있다.
[표 1]
[표 1]에서, 각각의 단위 영상에 포함되는 화소의 개수는 256×256인 것으로 전제되었지만 이는 예시적인 것으로서, 본 발명의 실시예들에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법의 단위 영상들에 포함되는 화소의 개수는 얼마든지 다르게 설정될 수 있다. 이와 같이, 확대 레벨이 증가함에 따라, 단위 영상의 개수가 증가하고, 그에 따라 전체 영상이 표시될 수 있는 화소 개수가 증가(예컨대, 확대 레벨이 1 증가함에 따라 화소 개수가 4배 증가)함으로써, 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터의 전구적인 또는 국지적인 분포를, 표시부(150) 상에 원활하게 표시할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법에서 수치일기예보모델의 데이터가 복수의 단위 영상들에 의해 가시화되는 과정을 개념적으로 도시한 사시도이다.
도 6을 참조하면, 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 구면(351) 상에 가시화 하기 위하여, 상기 구면(351)을 복수의 단위 면적들(355)로 구분할 수 있다. 상기 단위 면적들(355)은, 예컨대, 약 65,000 개(≒ 256×256)의 화소들에 의해 표시되는 면적일 수 있다. 이 경우, 상기 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 저해상도 변환한 복수의 단위 영상들(353)이 상기 단위 면적들(355)에 대응할 수 있다. 그에 따라, 상기 구면(351) 상에는, 적절한 해상도로 변환된 수치일기예보모델의 데이터가 전지구적으로 가시화될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법이 평면 상에서 구현되는 표시부를 도시한 정면도들이다.
도 7a를 참조하면, 표시부(150) 상에는 수치일기예보모델의 데이터를 가시화 하기 위한 표시창(157)이 표시될 수 있다. 상기 표시창(157) 내에는, 예를 들어, 제1 확대 레벨을 갖도록 저해상도 변환된 제1 영상(311)이 표시될 수 있다. 상기 제1 영상(311)은 평면 상에서 가로 및 세로 방향으로 구분되는 복수의 단위 영상들(L1, , L32)을 포함할 수 있다. 도 7a에서는 상기 단위 영상들의 경계가 구분되는 것으로 도시되었으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로서, 실제의 표시부(150) 상에 나타나는 제1 영상(311)은, 하나의 전체 영상으로 도시될 수 있다.
도 7b를 참조하면, 입력부(130)를 통해 제1 확대 모드를 실행시키는 제1 입력 신호가 제공된 경우, 상기 표시창(157)에는 제2 확대 레벨을 갖도록 저해상도 변환된 제1 확대 영상(311M)이 표시될 수 있다. 상기 제1 확대 영상(311M)에 표시되는 데이터의 해상도는, 상기 제1 영상(311)의 데이터의 해상도보다 클 수 있다. 따라서, 사용자는 원하는 지역에서 분포하는 수치일기예보모델의 데이터를 보다 상세히 확인할 수 있다.
도 7c를 참조하면, 상기 입력부(130)를 통해 제2 확대 모드를 실행시키는 제2 입력 신호가 더 제공된 경우, 상기 표시창(157)에는 제3 확대 레벨을 갖도록 변환된 제2 확대 영상(311H)이 표시될 수 있다. 상기 제2 확대 영상(311H)은 상기 수치일기예보모델의 격자 해상도와 거의 동일할 수 있다. 그에 따라, 사용자는 고성능 슈퍼컴퓨터로부터 산출된, 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터가 소정의 지역에서 국지적으로 분포하는 모습을 상세하게 확인할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 확대 영상(311M)에서는 적색 내지 황색에 해당하는 값을 갖는 것으로만 도시된 지역(A)에 대해서도, 실제의 초고해상도 수치일기예보모델의 데이터에서는 부분적으로 청색에 해당하는 값을 가짐을 확인할 수 있다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법이 구면 상에서 구현되는 표시부를 도시한 정면도들이다.
도 8a를 참조하면, 표시부(150) 상에는 수치일기예보모델의 데이터를 가시화 하기 위한 표시창(157)이 표시될 수 있다. 상기 표시창(157) 내에는, 예를 들어, 제1 확대 레벨을 갖도록 저해상도 변환된 제1 전체 영상(357)이 표시될 수 있다. 상기 제1 전체 영상(357)은 구면 상에서, 예컨대 위도 및 경도 방향 또는 육면체구 좌표계의 격자선 방향들로 구분되는 복수의 단위 영상들을 포함할 수 있다.
도 8b를 참조하면, 입력부(130)를 통해 제1 확대 모드를 실행시키는 제1 입력 신호가 제공된 경우, 상기 표시창(157)에는 제4 확대 레벨을 갖도록 저해상도 변환된 제2 전체 영상(357L)이 표시될 수 있다. 상기 제2 전체 영상(357L)에 표시되는 데이터의 해상도는, 상기 제1 전체 영상(357)의 데이터의 해상도보다 클 수 있다. 따라서, 사용자는 원하는 지역에서 분포하는 수치일기예보모델의 데이터를 보다 상세히 확인하면서도, 상기 데이터의 전지구적인 분포를 함께 확인할 수 있다.
도 8c를 참조하면, 상기 입력부(130)를 통해 제2 확대 모드를 실행시키는 제2 입력 신호가 더 제공된 경우, 상기 표시창(157)에는 제5 확대 레벨을 갖도록 변환된 제1 부분 영상(357M)이 표시될 수 있다. 상기 제1 부분 영상(357M)에 표시되는 데이터의 해상도는, 상기 제1 전체 영상(357) 및 제2 전체 영상(357L)의 데이터의 해상도보다 클 수 있다. 따라서, 사용자는 원하는 지역에서 분포하는 수치일기예보모델의 데이터를 국지적으로 보다 상세히 확인할 수 있다.
도 8d를 참조하면, 상기 입력부(130)를 통해 제3 확대 모드를 실행시키는 제3 입력 신호가 더 제공된 경우, 상기 표시창(157)에는 제6 확대 레벨을 갖도록 변환된 제2 부분 영상(357H)이 표시될 수 있다. 상기 제2 부분 영상(357H)의 데이터 해상도는 상기 수치일기예보모델의 격자 해상도와 거의 동일할 수 있다. 그에 따라, 사용자는 고성능 슈퍼컴퓨터로부터 산출된, 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터가 소정의 지역에서 국지적으로 분포하는 모습을 상세하게 확인할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법 및 이를 수행하는 하드웨어 장치에 따르면, 수치일기예보모델에서 산출된 초고해상도 데이터를, 확대 모드의 확대 레벨에 따라 적절한 개수의 단위 영상들을 포함한 제1 해상도의 이미지로 표시함으로써, 표시부의 화소 해상도에 상관없이 수치일기예보모델의 데이터를 손실없이 가시화할 수 있다.
또한, 확대 모드의 확대 레벨이 증가함에 따라 보다 많은 개수의 단위 영상들을 포함한 제2 해상도의 이미지들을 표시함으로써, 대기-해양 물리량의 전구적인 분포 또는 국지적인 분포를 용이하게 확인할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 하드웨어 장치 110: 처리부
130: 입력부 150: 표시부
151: 게이트 구동부 153: 데이터 구동부
155: 표시 영역 157: 표시창
130: 입력부 150: 표시부
151: 게이트 구동부 153: 데이터 구동부
155: 표시 영역 157: 표시창
Claims (10)
- 제1 화소 해상도를 갖는 표시부, 상기 표시부에 대하여 영상 신호를 제공하는 처리부 및 상기 처리부에 소정의 입력 신호를 제공하는 입력부를 포함하는 하드웨어 장치가,
수치일기예보모델로부터 산출된 제1 데이터 해상도를 갖는 원본 데이터를, 상기 제1 데이터 해상도보다 낮은 제2 데이터 해상도를 갖는 제1 저해상도 데이터로 변환하는 단계;
상기 변환된 제1 저해상도 데이터를 복수의 제1 단위 영상들로 구분한 제1 전체 영상으로 표시하는 단계;
상기 입력부로부터 제공되는 제1 입력 신호에 따라, 상기 제1 데이터 해상도를 갖는 원본 데이터를, 상기 제1 데이터 해상도보다 낮고 상기 제2 데이터 해상도보다 높은 제3 데이터 해상도를 갖는 제2 저해상도 데이터로 변환하는 단계; 및
상기 변환된 제2 저해상도 데이터를 복수의 제2 단위 영상들로 구분한 제1 부분 영상으로 표시하는 단계를 포함하며,
상기 제3 데이터 해상도는, 상기 제2 데이터 해상도에 비해 4배 높은 해상도를 갖도록 구성하고, 상기 원본 데이터는 가로 및 세로의 격자 해상도가 각각 0보다 크고 10㎞ 이하이며, 상기 제2 데이터 해상도는 상기 원본 데이터를 10 이상 100 이하의 비율로 저해상도 변환한 것을 특징으로 하는, 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 입력부로부터 제공되는 제2 입력 신호에 따라, 상기 제1 데이터 해상도를 갖는 원본 데이터를, 상기 제1 데이터 해상도보다 낮고 상기 제3 데이터 해상도보다 높은 제4 데이터 해상도를 갖는 제3 저해상도 데이터로 변환하는 단계; 및
상기 변환된 제3 저해상도 데이터를 복수의 제3 단위 영상들로 구분한 제2 부분 영상으로 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법. - 제2항에 있어서, 상기 입력부로부터 제공되는 제3 입력 신호에 따라, 상기 제1 데이터 해상도를 갖는 원본 데이터를 제3 부분 영상으로 표시하는 단계를 더 포함하고,
상기 제1 데이터 해상도는 상기 제1 화소 해상도에 일대일 대응하는 것을 특징으로 하는, 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법. - 삭제
- 삭제
- 수치일기예보모델로부터 산출된 제1 데이터 해상도를 갖는 원본 데이터를, 상기 제1 데이터 해상도보다 낮은 제2 데이터 해상도를 갖는 제1 저해상도 데이터로 변환하는 처리부;
제1 화소 해상도를 가지며, 상기 처리부에 의해 변환된 상기 제1 저해상도 데이터를 복수의 제1 단위 영상들로 구분한 제1 전체 영상으로 표시하는 표시부; 및
상기 처리부에 대하여 제1 확대 모드를 실행시키는 제1 입력 신호를 제공하는 입력부를 포함하고,
상기 처리부는,
상기 제1 입력 신호에 따라, 상기 원본 데이터를 상기 제1 데이터 해상도보다 낮고 상기 제2 데이터 해상도보다 높은 제3 데이터 해상도를 갖는 제2 저해상도 데이터로 변환하고,
상기 표시부는,
상기 변환된 제2 저해상도 데이터를 복수의 제2 단위 영상들로 구분한 제1 부분 영상으로 표시하며,
상기 제3 데이터 해상도는, 상기 제2 데이터 해상도에 비해 4배 높은 해상도를 갖도록 구성하고, 상기 원본 데이터는 가로 및 세로의 격자 해상도가 각각 0보다 크고 10㎞ 이하이며, 상기 제2 데이터 해상도는 상기 원본 데이터를 10 이상 100 이하의 비율로 저해상도 변환한 것을 특징으로 하는, 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법을 수행하는 하드웨어 장치. - 제6항에 있어서, 상기 입력부는 상기 처리부에 대하여 제2 확대 모드를 실행시키는 제2 입력 신호를 더 제공하고,
상기 처리부는 상기 제2 입력 신호에 따라, 상기 원본 데이터를 상기 제1 데이터 해상도보다 낮고 상기 제3 데이터 해상도보다 높은 제4 데이터 해상도를 갖는 제3 저해상도 데이터로 변환하며,
상기 표시부는 상기 변환된 제3 저해상도 데이터를 복수의 제3 단위 영상들로 구분한 제2 부분 영상으로 표시하는 것을 특징으로 하는, 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법을 수행하는 하드웨어 장치. - 제7항에 있어서, 상기 입력부는 상기 처리부에 대하여 제3 확대 모드를 실행시키는 제3 입력 신호를 더 제공하고,
상기 처리부는 상기 제3 입력 신호에 따라, 상기 표시부로 하여금 상기 원본 데이터를 제3 부분 영상으로 표시하게 하며,
상기 제1 데이터 해상도는 상기 제1 화소 해상도에 일대일 대응하는 것을 특징으로 하는, 확대 모드에 의해 수치일기예보모델의 초고해상도 데이터를 전체 가시화하는 방법을 수행하는 하드웨어 장치. - 삭제
- 삭제
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