KR101687786B1 - 물리 기반 시뮬레이션 방법 - Google Patents

물리 기반 시뮬레이션 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101687786B1
KR101687786B1 KR1020090032856A KR20090032856A KR101687786B1 KR 101687786 B1 KR101687786 B1 KR 101687786B1 KR 1020090032856 A KR1020090032856 A KR 1020090032856A KR 20090032856 A KR20090032856 A KR 20090032856A KR 101687786 B1 KR101687786 B1 KR 101687786B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
simulation
points
resolution
event
control information
Prior art date
Application number
KR1020090032856A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090109511A (ko
Inventor
폴 윌리암 클레어리
표순형
마헤쉬 프라카쉬
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AU2008901852A external-priority patent/AU2008901852A0/en
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Publication of KR20090109511A publication Critical patent/KR20090109511A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101687786B1 publication Critical patent/KR101687786B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T13/00Animation
    • G06T13/203D [Three Dimensional] animation
    • G06T13/603D [Three Dimensional] animation of natural phenomena, e.g. rain, snow, water or plants
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/44Arrangements for executing specific programs
    • G06F9/448Execution paradigms, e.g. implementations of programming paradigms
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/44Arrangements for executing specific programs
    • G06F9/455Emulation; Interpretation; Software simulation, e.g. virtualisation or emulation of application or operating system execution engines
    • G06F9/45533Hypervisors; Virtual machine monitors
    • G06F9/45558Hypervisor-specific management and integration aspects
    • G06F2009/45575Starting, stopping, suspending or resuming virtual machine instances
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/10Numerical modelling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

시뮬레이션 워크플로 관리 방법에 있어서, 제 1 시뮬레이션을 실행하는 단계와; 제 1 시뮬레이션 동안의 시간 내 복수 개의 다중 포인트에서의 상기 제 1 시뮬레이션의 시스템 상태의 기록을 형성하는 단계와; 제 2 시뮬레이션을 위한 입력 조건으로 상기 기록된 시스템 상태의 일부를 이용하여 상기 제 2 시뮬레이션을 실행하는 단계가 수행된다.
여기서, 상기 제 2 시뮬레이션을 개시하는 초기 조건으로서 상기 다중 포인트에서의 상기 기록된 시스템 상태 및 사용자 파라미터를 사용하여 상기 다중 포인트에서 상기 제 1 시뮬레이션을 브랜칭할 수 있다.

Description

물리 기반 시뮬레이션 방법{METHOD FOR IMPROVED PHYSICS-BASED SIMULATION}
본 발명은 컴퓨터 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 구체적으로는 동영상(motion pictures), 비디오 게임 등에서 사용하는 예컨대, 유체의 시각적 시퀀스(visual sequences of fluids)와 같은, 물리 기반 시스템(physics based system)의 시각적 시퀀스의 애니메이션 및 컴퓨터 시뮬레이션 방법에 관한 것이다.
디지털 효과를 생성하는 것의 일부로서 시뮬레이션을 사용하는 것에 대한 전통적인 접근법은 일련의 초기 조건 및 컨트롤 세트에 근거한 독립 시뮬레이션의 시퀀스를 수행하는 것과 관계가 있다. 각 시퀀스의 수행이 반복되는 동안, 시뮬레이션은 제공된 초기 조건으로부터 장면을 생성한다. 하나의 시뮬레이션으로부터 그 다음 시뮬레이션에 이르기까지 초기 조건 및 컨트롤은, 원하는 특정 시각 효과를 위하여 각 장면을 연출하는 기술 감독(technical director)의 감독 하에 반복하여 다듬어진다.
이러한 시뮬레이션은 실제적으로 임의의 물리기반 시스템에 대해서 수행될 수 있다. 물리 기반 시스템에는 그 시스템 구성요소의 동작을 지배하는 수학식이 존재하며, 이 수학식은 시간 스테핑 프로세스(time stepping process)를 사용하는 시뮬레이션된 이벤트에 대하여 적용될 수 있다. 이러한 시스템은 유체(fluids), 입자(particles), 객체(objects) 또는 다른 것을 포함할 수 있다.
유체 시뮬레이션을 예로 들면, 사실적인 시뮬레이션을 위하여 각 시뮬레이션은 유체 작용을 정의하는 복잡한 수학식을 수치적으로 풀어야 한다. 이 복잡한 수학식은 유체 속도, 유체 밀도, 유체 압력, 유체 점도, 표면 장력(surface tension), 중력, 유체에 대한 입자 및 객체의 결합과 같은 변수 및 파라미터를 고려하며, 유체 모멘텀 법칙(fluid momentum laws), 경계 조건, 유체 비압축성(fluid incompressibility), 및 유체 내 공기 버블(bubbles)과 같은 혼합이 불가능한(immiscible) 경우의 다중 페이스 흐름(multi-phase flow)과 같은 원리를 따라 작성된다.
이러한 시뮬레이션은, 장면 편집 기능을 제어하기 위하여 일반적으로 시뮬레이션 절차의 수행에 영향을 미치는 더 많은 제어 변수를 고려하게 되며 그에 따라 더 복잡해진다. 이러한 제어 변수는 편집자로 하여금 결과 장면에서 특정 방식으로 유체가 동작하도록 제어하는 것을 가능하게 한다.
시뮬레이션의 복잡성은 유체를 특정 개수의 움직이는 이산 입자로 근사하기 위한 필요에 의해 실질적으로 증가하게 되며, 라그랑주(Lagrangian) 관점에서 보았을 때, 각각의 입자는 앞에서 언급한 복잡한 수학식들을 따라야 한다. 또는, 오일러(Eulerian) 관점으로부터, 이 필요성은 공간 내 상당한 다수의 포인트(points)를 모델링하며, 시간 경과에 따라 이 포인트에서 상기 유체의 특징이 어떻게 변화하는지를 판정하는 것이 될 수 있다.
이 두가지 관점으로부터, 유체 동작의 개선된 리얼리즘을 제공하고, 시뮬레이션에 의해서 생성된 장면의 고 해상도 표현(high definition rendering)이 가능하게 하기 위해서는, 매우 많은 수의 시뮬레이션 포인트에서 유체 조건을 모델링하는 것이 필요하다.
보통의 장면 또는 이벤트는 일반적으로 수백 또는 수천 개의 프레임을 필요로 하며, 시뮬레이션 과정은 프레임 주기보다 훨씬 짧은 타임 스텝(time step) 동안의 유체의 상태 변화를 산출해야 할 수도 있다. 따라서, 각각의 시뮬레이션 포인트에 대해서 통상 수천 또는 수십만개 타임 스텝에 대한 시뮬레이션이 산출되어야 한다.
시뮬레이션되는 엄청난 수의 시뮬레이션 포인트 및 타임 스텝으로 인하여, 각각의 시뮬레이션을 수행하는데 상당한 양의 연산 전력이 필요할 수 있다.
현재, 동영상 애니메이션 제작 업체들은 이러한 시뮬레이션을 수행하기 위하여 매우 강력한 프로세서들을 사용하고 있으나, 여전히 하나의 이벤트를 시뮬레이션 하기 위하여 종종 몇 시간 또는 며칠을 대기해야만 한다. 단일 프로세서를 사용하는 시뮬레이션 작업에서의 보다 덜 복잡한 시뮬레이션 역시 상당한 시간 및 노력이 필요하다.
또한, 이러한 시뮬레이션을 하나 실행한 후에는, 기술 감독 등은 결과 장면을 검토하여 원하는 특정 시각 효과가 달성되었는지를 확인한다. 만약 원하는 효과 가 달성되지 않았다면, 기술 감독은 초기 조건 및 컨트롤을 다시 개선하여 새로운 시뮬레이션을 수행하는데, 이러한 반복적인 시뮬레이션 작업은 몇 시간에서 며칠까지도 걸리게 된다.
초기 조건, 경계 조건 또는 경계 제어 등의 상태의 변화는 선험적으로 알 수 없으며, 정확하게 예측하기도 힘들므로, 상기와 같은 시뮬레이션의 많은 반복이 요구된다. 시뮬레이션된 이벤트의 복잡성으로 인하여, 각각의 시뮬레이션의 개시 시의 많은 수의 파라미터를 설정하거나 또는 다음의 시뮬레이션 반복의 개시 시에 파라미터에 대한 변경 방향 또는 범위(direction or magnitude of change)를 결정하는 명확한 근거(rationale)가 없다. 이것은 다음 번의 반복의 결과가 편집자의 기대에 부응한다는 보장이 없다는 것을 의미한다. 얻고자 하는 특정의 효과를 이루기 위하여 이벤트를 개선(refine)하는데 필요한 시뮬레이션의 시퀀스는 많은 반복을 요구할 수 있다. 또한, 초기 조건의 변경으로 인하여 반복된 시뮬레이션들이 원하는 결과에 수렴하지 않거나 결과를 더 나쁘게 할 수도 있다.
시험 시뮬레이션(draft simulation)에서 사용되는 낮은 해상도(resolution)에서부터 생산 시뮬레이션(a production simulation)을 위한 높은 해상도까지의 실행 솔루션의 해상도 변화에 기인하여 더 심한 복잡성이 유체 기반 시뮬레이션에 대해서 발생하게 된다. 즉, 애니메이션 제작자는(animators)는 먼저 낮은 경비의 저 해상도로 시뮬레이션을 개발하고, 이 거친 해상도에서 모든 시각적 특징을 미세 조정(fine tune)하고자 한다. 그리고, 필요한 시각적 효과 및 시각적 특징이 저 해상도 시뮬레이션에서 일단 달성되면, 애니메이션 제작자는 최종 결과물(final product)에 적합한 고 해상도에서 최적화된 시뮬레이션을 반복하고자 한다. 이러한 접근법의 문제점은 시뮬레이션의 과정(course)이 종종 해상도에 민감하게 의존한다는 것이다. 해상도의 변경은 시스템 동작을 사용자가 원하지 않는 것으로 바꿔 버릴 수 있다. 이로 인해 높은 해상도에서 시각적 효과의 미세 조정(fine tuning) 및 제어(controls)를 다시 수행해야 하게 될 수 있다. 즉, 거친(coarse) 해상도를 이용하여 선 작업을 하는 장점의 대부분 또는 전부가 사라지게 되는 것이다. 이것은 사용자를 매우 좌절하게 하며, 특정 시각 효과를 생성하는데 필요한 경비 및 시간의 심각한 증가를 초래한다. 때때로 편집자는, 개발 프로세스(development process)의 비신뢰성 때문에, 물리 기반 시뮬레이션보다 직접 애니메이션 접근법(direct animation approach)을 선택하기도 한다.
유체의 시뮬레이션에서의 다른 문제는, 장면 내에 다중 샷(shot)이 있고, 몇몇 영역에서 클로스업 디테일(close up detail)이 요구될 때, 각각의 앵글(angle) 또는 샷을 위한 개별적인 시뮬레이션 개발이 필요하다는 것이다.
이 추가적 시뮬레이션은 경비를 상당히 증가시키며, 또한 각각의 다른 앵글로부터 이벤트를 묘사하는 시뮬레이션들이 서로 조화되지 않는 경우, 근접한 샷들이 시각적으로 서로 일치하지 않는 결과를 초래한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이션 워크플로 관리 방법은, 제 1 시뮬레 이션을 실행하는 단계와; 제 1 시뮬레이션 동안의 시간 내 복수 개의 다중 포인트에서의 상기 제 1 시뮬레이션의 시스템 상태의 기록을 형성하는 단계와; 제 2 시뮬레이션을 위한 입력 조건으로 상기 기록된 시스템 상태의 일부를 이용하여 상기 제 2 시뮬레이션을 실행하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 제 2 시뮬레이션을 개시하는 초기 조건으로서 상기 다중 포인트에서의 상기 기록된 시스템 상태 및 사용자 파라미터를 사용하여 상기 다중 포인트에서 상기 제 1 시뮬레이션을 브랜칭할 수 있다.
또한, 상기 브랜칭하는 단계를 실행하도록 상기 제 1 시뮬레이션 시간 내에 다중 포인트가 존재할 때 상기 제 2 시뮬레이션의 시스템 상태의 기록을 형성할 수 있다.
한편, 상기 제 2 시뮬레이션은 상기 제 1 시뮬레이션에 의해 시뮬레이션되는 이벤트의 일부분에 대한 시뮬레이션인 포커스 영역 시뮬레이션을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 시뮬레이션을 제 1 해상도에서 실행하고, 상기 제 1 시뮬레이션이 실행되는 시간 내에서 상기 제 1 시뮬레이션의 브랜칭이 시작되는 다중 포인트에서의 시스템 상태의 기록을 형성하며, 상기 제 1 해상도보다 높은 제 2 해상도에서 실행되는 제 2 시뮬레이션에서 상기 다중 포인트에서의 시스템 상태의 기록을 상기 제 2 시뮬레이션의 실행동안 상기 제 1 시뮬레이션과 동시에 일어나는 순간에 대한 제어 정보로 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고 해상도 시뮬레이션 방법은, 이벤트에 대하여 저 해상도에서 제 1 물리 기반 시뮬레이션을 수행하고 최적화하는 단계와; 상기 제 1 물리 기반 시뮬레이션 동안의 시간 내 다수의 포인트에서의 이벤트 제어 정보를 기록하는 단계와; 상기 제 1 물리 기반 시뮬레이션의 초기 조건 및 상기 다수의 포인트와 동시간에 존재하는 시간 상의 포인트에 대한 제어 정보로서 상기 이벤트 제어 정보를 사용하여 고 해상도로 제 2 물리 기반 시뮬레이션을 실행하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 이벤트 제어 정보는 상기 제 1 물리 기반 시뮬레이션 내에서 선택된 시뮬레이션된 객체의 객체 모션을 포함하며, 상기 이벤트 제어 정보를 사용하여 상기 제 1 물리 기반 시뮬레이션된 이벤트 내의 키 모멘트(key moments)에서의 상기 객체에 대응하는 상기 제 2 물리 기반 시뮬레이션에서의 움직임 객체의 위치 및 방위(location and orientation)를 특정하도록 상기 제 2 물리 기반 시뮬레이션을 수행할 수 있다.
한편, 상기 이벤트 제어 정보는 상기 다수의 포인트 중 선택된 포인트에서 상기 제 1 물리 기반 시뮬레이션으로부터 도출된 견인력(drag force) 또는 공간적으로 가변인 어트랙터(attractor)를 포함하며, 상기 제 2 물리 기반 시뮬레이션에서 미세 상세(fine detail)의 고 해상도 시뮬레이션를 수행하면서 상기 이벤트의 낮은 해상도의 스케일 구조가 상기 제 1 물리 기반 시뮬레이션과 일치하도록 상기 제 2 시뮬레이션에서 상기 이벤트 제어 정보를 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 제 1 시뮬레이션의 다중 포인트는 브랜칭을 달성하기 위해 사용되며, 이에 의해서 기록 시스템의 적어도 일부 및 교정된(revised) 사용자 제어 파라미터는 제 2 시뮬레이션을 개시하도록 초기 조건으로서 사용된다. 이러한 실시예는 제 2 시뮬레이션에서 교정된 제어 파라미터로 이벤트의 잔여 부분을 개선하면서, 사용자가 바람직한 제 1 시뮬레이션의 초기 부분을 보유할 수 있게 한다.
제 2 시뮬레이션 동안에 제 2 시뮬레이션의 시스템 상태의 기록을 형성하는 단계를 포함하는데, 이는 시뮬레이션 워크플로우 프로세스에서 다중 브레이크포인트 및 다중 브랜칭 스텝을 가능하게 함으로써, 제 1 시뮬레이션의 초기 부분으로부터의 프레임의 시퀀스가 유지되며(retained), 제 2 시뮬레이션의 초기 부분으로부터 프레임의 시퀀스 내에 결합되도록 하는데, 이것은 후속의 시뮬레이션으로부터 구해진 프레임 내에 결합된다. 이러한 방식으로, 전체 시뮬레이트된 사건의 프레임 시퀀스는, 각각의 시뮬레이션의 초기 부분이 재실행될 필요 없이 시뮬레이션의 다양한 반복의 부분으로부터 구축된다.
부가적으로, 제 2 시뮬레이션은 제 1 시뮬레이션에 의해 시뮬레이트되는 보다 넓은 이벤트의 일부의 포커스 영역 시뮬레이션의 시뮬레이션을 포함한다. 예컨대, 포커스 영역은 카메라에 의해 줌인(zoom in)된 것처럼 장면의 일부를 묘사한다. 제 1 시뮬레이션의 시스템 상태의 기록은 포커스 영역의 시뮬레이션을 위한 초기 조건의 생성을 위해 사용된다. 포커스 영역의 시스템 상태의 제 1 시뮬레이션으로부터의 기록은 상대적으로 거친(coarse) 해상도이며, 포커스 영역의 제 2 시뮬레 이션의 개시(initiating)는 높은 해상도로 수행된다. 선택적으로 사용자 제어 파라미터는 포커스 영역 시뮬레이션을 개시하는 시점에서 개선될 수 있다.
시뮬레이션이 유체인 경우, 시뮬레이션된 유체는 물, 용암, 연기, 불, 모래 등이다.
또한, 제 1 시뮬레이션의 거친 해상도는 제 2 고 해상도 시뮬레이션의 실행 동안 시뮬레이션된 이벤트의 동시존재하는(contemporaneous) 모멘트(moments)에 대한 제어 정보를 제공하도록 사용된다. 따라서, 최적화된 저 해상도 시뮬레이션과 동일한 초기 조건에 의해 제어될 뿐 아니라 제어 정보에 의해 저 해상도 시뮬레이션에 일치하도록 시뮬레이션 동안의 시간 내 포인트에서 제어되도록 고 해상도의 실행을 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 저 해상도로 수행된 제 1 시뮬레이션의 시스템 정보를 활용하여 고 해상도의 제 2 시뮬레이션을 수행함으로써, 시뮬레이션 작업 시 불필요한 반복을 방지하여 시간과 비용을 절감할 수 있으며, 제 1 시뮬레이션과 제 2 시뮬레이션의 정확한 일치성을 보장한다는 장점이 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발 명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 시뮬레이션의 실행 동안의 시간 상의 각 포인트에서 시뮬레이션(100)의 시스템 상태 기록을 도시한 개념도이다.
초기에 사용자는 기초 시뮬레이션을 구동하며, 110a 내지 110e에 도시된 바와 같이, 시뮬레이션 동안에 전체 시스템 상태를 주기적으로 기록한다. 이것은 전체 이벤트의 시뮬레이션을 되풀이하기 위한 반복 없이도 임의의 이 저장된 상태로부터 시뮬레이션이 재시작되는 것을 가능하게 한다.
시뮬레이션의 재시작은 시뮬레이션 프로세스에서 루틴한 프로세스(routine process)이다. 저장된 시스템 상태(110)는 사용자가 이후에 다른 시뮬레이션 및 시뮬레이션 출력의 브랜치 트리 구조(branching tree structrue)의 구축 및 제어를 할 수 있게 해준다.
도 2는 다중 브랜치 시뮬레이션으로의 제 1 시뮬레이션의 브랜칭을 도시한 개념도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 부모 시뮬레이션(parent simulation)(200)은 시뮬레이션된 이벤트 타임라인(simulated event timeline)의 지속 기간(duration)에 걸쳐 분포된 브랜치 및 서브-브랜치를 구비할 수 있다. 단 하나의 제약은 각각의 브랜치는 기록된 시스템 상태에서만 시작할 수 있다는 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 브랜치 시뮬레이션은 실행 내내 시스템 상태를 기록하며, 이것은 이번에는 다른 서브-브랜치 시뮬레이션에 사용된다. 서브-브랜치에 대하여 시스템 상태가 캡쳐되는 규칙성(regularity)은 루트(root) 시뮬레이션의 규칙성과 동일할 필요가 없다. 예컨대, 시뮬레이션된 이벤트가 그 이벤트의 특정 스테이지 동안 변경된 조건에 특히 민감하다고 판정되면, 시스템 상태는 적절한 브랜칭 기회(suitable branching opportunities)를 허용할 수 있도록 증가된 규칙성에 의해 캡쳐된다.
시스템 상태를 선택하고 브랜치를 형성하기 위한 옵션을 선택하는 사용자는 본 발명의 실시예를 수행하는 소프트웨어의 GUI(Graphical User Interface) 내에 브랜치를 형성할 수 있다. 그리고 이 포인트에서 사용자는 시뮬레이션의 임의의 제어 요소를 변경할 수 있다. 시뮬레이션은 그 후 변경된 제어로 상기 포인트에서 재시작되어 종료 포인트로 구동되며, 이것은 초기 시뮬레이션의 종료 포인트와 동일하거나 상이할 수 있다. 도 2에 도시된 것과 같이 GUI 인터페이스는 브랜치된 네트워크의 시각적 표현을 보여주며, 시스템 상태 및 서로를 연결하는 접속 상태를 디스플레이한다. 가장 간단한 예로, 상기 GUI 디스플레이는 다양한 상태에서 보여질 수 있는 평행하게 계속되는 측면 브랜치(side branch)를 구비하는 기본 케이스를 갖는 2 이상의 연장된 포크(fork)와 같이 보일 수 있다.
이러한 브랜칭은 사용자가 시뮬레이션을 구동하여 무엇이 발생하였는지 확인하고, 그 후 사용자가 요소(사용자가 변경하기를 원하기는 하지만, 변경 포인트로부터 재구동만하는)를 변경하기 원하는 포인트를 선택할 수 있도록 한다. 종래의 소프트웨어는 초기 시뮬레이션 제어를 변경하거나 시뮬레이션의 어떤 선택된 포인트에서의 제어 변경을 스케쥴링함으로써 상기와 같은 변경이 시뮬레이션의 시작 부분에서 이루어지도록 하고 있다. 여기서, 시뮬레이션의 초기 부분(earlier part)을 재구동하지 않으며, 브랜치 포인트까지는 저장된 데이터를 사용한다. 이로 인해 사용자는 실질적으로 시간을 절약할 수 있다. 즉, 브랜칭은 시뮬레이션을 임의의 정도로 개선(refinement)하는 것을 계층적으로 허용하는 것이며, 각각의 브랜치 포인 트까지의 시뮬레이션을 반복할 필요가 없기 때문에 시간 및 비용의 절감을 가능하게 한다.
최종 애니메이션 시퀀스를 형성하기 위하여, 사건 타임라인의 각 섹션에 대하여 원하는 브랜치 또는 브랜치의 조합을 사용자가 선택한다. 브랜치 및 선행하는 계층의 부모로부터의 저장된 데이터 프레임의 시퀀스는 최종 애니메이션을 위한 프레임의 단일의 일관된(coherent) 타임라인을 구축하는데 사용된다.
도 3은 포커스 영역에 대한 시뮬레이션 브랜칭을 도시한 개념도이다. 도 3에 의하면, 주 브랜치는 원래 해상도로 구동한다. 브레이크포인트(breakpoint)(310)에서, 선택된 카메라에 가깝게 되도록 해상도를 증가시키는 것이 필요하며, 본 발명의 실시예의 실행에 사용되는 소프트웨어의 적절한 GUI가 해상도 수정을 제어하는 데 사용된다.
포커스 영역 시뮬레이션 브랜치(302)는 더 높은 해상도를 가지지만 선택된 카메라 주변에서만 구동되는 시뮬레이션을 포함한다.
이러한 포커스 영역 브랜치는 공통 시뮬레이션 장면 내 상이한 샷을 위한 다중 시뮬레이션을 수행할 수 있도록 한다. 베이스 시뮬레이션은 장면 내 모든 시뮬레이션 요소에 대해 거친(coarse) 해상도로 수행된다. 그리고, “카메라”의 프레임, 즉 바라보는 시야각이 이 특정 상세 샷을 위해 위치되도록 한다. 이것은 선택된 카메라의 가시 영역 내에서 시뮬레이션 해상도를 부분적으로 제어하는데 사용된다. 베이스 또는 브랜치된 시뮬레이션 내 적절한 시스템 상태가 전체 장면 내에서 클로즈업 샷의 타이밍을 반영하여 선택된다. 그리고, 포커스 영역 브랜치는 시뮬레 이션 상태 트리 내 형성된다. 이때, 시뮬레이션 및 시각화 제어는 사용자 선택에 따라 변경할 수 있다. 시뮬레이션은 이 후 포커스 영역 내 부분적으로 개선된 시뮬레이션 해상도로 구동된다. 또한, 포커스 영역 시뮬레이션의 추가적 개선을 위해 브랜칭을 할 수 있다. 시야각 외측의 시뮬레이션 요소는 포커스 영역 시뮬레이션의 일부분으로서 거친 해상도로 시뮬레이션될 수 있으며, 저장되어 있는 베이스 또는 브랜치된 시뮬레이션의 시스템 상태으로부터 이용될 수 있다.
도 4는 저 해상도 시뮬레이션(400)으로부터 고 해상도 시뮬레이션(402)로의 전환을 도시한 개념도이다. 이러한 배열에서, 키 프레임 모션(key framed motion)은 동적 객체에 대해서 적용될 수 있으며, 유체 입자의 제어 입자 키 프레임 모션이 실행(effected)될 수 있다.
거친 해상도 시뮬레이션(400)은 예컨대, 상술한 브랜칭을 이용하여 반복 시뮬레이션을 수행함으로써 사전에 마무리될 수 있다. 거친 해상도 시뮬레이션이 원하는 이벤트를 한번 생성하면, 편집자는 이벤트 동작의 변경없이 상기 이벤트의 고 해상도 시뮬레이션을 출력하려고 할 것이다. 본 발명의 실시예에서는, 미세 시뮬레이션(402)을 위한 적당한 초기 조건을 생성하기 위해 거친 해상도 시뮬레이션(400)의 초기 조건을 이용함으로써 고 해상도 시뮬레이션 출력을 얻어낼 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에 의하면, 시스템 상태의 다중 기록(multiple records)(410)은 거친 해상도 시뮬레이션(400)으로부터 얻어 낼 수 있다. 각각의 저장되어 있는 시스템 상태(410)로부터 제어 정보가 도출되고 고 해상도 시뮬레이션(402)과 동시 존재하는(contemporaneous) 스테이지에 영향을 주는데 사용된다. 본 발명의 실시예 에서, 제어 정보는 거친 해상도 시뮬레이션(400) 내에서 선택되어 시뮬레이션된 저장된 객체 움직임을 포함하며, 이것은 시뮬레이션된 이벤트 동안 핵심 순간(key moments)에서의 상기 저장된 객체에 대응되는 고 해상도 시뮬레이션(402)에서의 움직이는 객체의 위치 및 방위(orientation)를 특정하도록 사용된다.
따라서 도 4에서 예시된 본 발명의 실시예에 따르면, 솔루션(solution)의 해상도 변경 시, 물리 기반 시뮬레이션의 재생성(reproducibility)의 부족을 해결하고자 하는 것이다. 통상의 물리 기반 시뮬레이션에서 시뮬레이션의 모든 제어는 초기 및 경계 조건 또는 시뮬레이션의 시작 시에 특정된 다른 제어를 이용하여 특정되며, 시간 차원(dimension)에 관계없이, 솔루션 상태는 순차 시간 프로세스(time stepping process) 상에서 몇몇 중요한 수학식을 풀어서 변경될 수 있다. 반면에, 본 발명의 실시예에서는 공간 및 시간 상의 전체 솔루션을 일련의 연속 상태(sequential states)의 전개(evolving)라기 보다는 제어 및 조정될(manipulated) 전체적 실체(entire entity)로서 고려한다. 배경 베이스 또는 거친 해상도 솔루션(400)은 전체 솔루션(402)에 대한 공간적인 그리고 시간 가변인 제어를 자동적으로 특정하는데 사용되어, 전체 솔루션(402)이 원래의 솔루션(400)과 일관성이 유지되는 것을 보장하는 것이다. 물리 기반 시뮬레이션(402)은 미세 해상도 스케일(fine resolution detailed)에서 요구되는 미세 상세(fine detail)를 형성하는데에만 사용되며, 시뮬레이션(400)에 의해 구축된 거친 레벨(coarse level dynamics)을 제어하는 것은 허용되지 않는다. 거친 레벨 솔루션 구조의 제어는 이미 존재하고 있는 거친 해상도 베이스 시뮬레이션(400)에 의해 결정된다. 미세 시뮬레이 션(402)이 베이스 시뮬레이션(400)과 여전히 일치하고 있다는 것을 보장하는 다른 방법이 본 발명의 범위 내에서 사용될 수 있다. 이 메카니즘은 아래에 설명하는 것을 포함할 수 있으나, 이것에 한정되지는 않는다.
1. 미세 시뮬레이션을 위한 기동(dynamics)(시뮬레이션 힘(force)에 응답한 움직임)으로부터 키 프레임 입력 데이터로의 객체 움직임(궤도 및 방위) 전환. 이는 거친 시뮬레이션으로부터의 객체 움직임을 저장하고, 미세 해상도의 움직임 객체의 위치 및 방위를 특정하는데 사용된다. 이러한 방식은 객체의 위치 및 방위와 같은 시각적으로 매우 중요한 요소가 베이스 시뮬레이션과 일치되는 것을 보장한다.
2. 거친 베이스 솔루션을 미세 솔루션 내 유체 및/또는 입자 요소의 움직임에 결합된 시간 및 공간적으로 가변인 어트랙터(attractor) 또는 견인력(drag force)으로 전환. 이 결합력은 미세 시뮬레이션의 거친 스케일 구조가 원래의 거친 스케일 솔루션의 구조와 일치함을 보장한다. 이 결합은 제어 입자를 통하여 또는 그리드(grid) 또는 다른 구조에 저장된 데이터로부터 생성된 힘에 의한 것일 수 있다.
사용자는 결합의 힘(strength)을 제어할 수 있으며, 이에 따라 미세 해상도 솔루션이 거친 스케일 솔루션과 얼마나 정확하게 일치(matches)하는지를 제어할 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 워크플로우 관리 방법은 물리 기반 시뮬레이션에 의해 생성된 시각적 효과를 위한 경비 및 개발 시간을 현저히 감소하도록 설계된다.
본 발명의 실시예에서, 상술한 4개의 기술된 기능(capabilities), 즉, 재시작, 브랜칭, 포커스 영역 및 고속 프로토타이핑(rapid prototyping) 모두는 시뮬레이션 시간을 표시하는 타임라인을 구비하는 단일 GUI 프레임워크에 의해 관리된다. 이러한 타임라인 상에 시뮬레이션의 변형에 사용될 수 있는 몇몇 사용자 정의 가능하고 선택 가능한 "시스템 상태"가 존재할 수 있다. 소프트웨어는 각 브렌치에 대해서 "구동(Run)" 명령을 포함하며, 독립적으로 각각의 브렌치를 선택하고 구동하는 기능을 제공한다. 또한, 사용자는 각 시스템 상태에 대하여 모든 입력 파라미터를 편집할 수 있다. 소프트웨어는 또한 시뮬레이션의 구동 중에, 부모 또는 자식 브렌치의 재 실행을 방지하여 오버라이트 결과(overwriting results)를 방지하며, 개개의 브렌치의 저장(archiving) 및 저장 해제(de-archiving)를 제공한다.
컴퓨터 메모리 내의 데이터 비트 상의 동작의 심볼 표현(symbolic representation of operation) 및 알고리즘에 이러한 설명이 표현된다. 이러한 알고리즘적 기술 및 표현은 다른 당업자에게 당업자의 작업 내용을 가장 효율적으로 전달하기 위해 데이터 프로세싱 기술의 당업자에 의해 사용되는 수단이다. 알고리즘은 일반적으로 요구된 결과를 이끌어내는 자기 일관적 시퀀스(a self-consistant sequence)의 스텝의 형태로 고안된다. 스텝은 물리적 양(physical quantities)의 물리적 조작(physical manipulations)을 요구한다. 꼭 필요한 것은 아니지만, 통상 상술한 물리적 양은 기록, 전송, 결합, 비교 및 다른 조작이 가능한 전기적 또는 자기적 신호의 형태를 취한다. 이러한 신호를 비트, 값, 요소, 심볼, 캐릭터(characters), 용어(terms), 숫자 등과 같은 것으로 표현하는 것이 공통 사용(common usage)의 관점에서 편리하다.
이와 같이, 종종 컴퓨터 실행(computer-executed)으로 언급되는, 이러한 행동(acts) 및 동작(operations)은 구조화된 형태(structured form)의 데이터를 표현하는 전기적 신호의 컴퓨터의 프로세싱 유닛에 의한 조작(manipulation)을 포함한다. 이러한 조작은 데이터를 변형하거나 이것을 컴퓨터의 메모리 시스템 내의 위치(at location)에 유지시키며, 이것은 당업자에게 잘 알려진 방식으로 컴퓨터의 동작을 재구성하거나 그렇지 않으면 변경한다. 데이터가 유지되는 데이터 구조는 데이터의 형태에 의해 정의되는 특정 특징(particular properties)를 갖는 메모리의 물리적 위치이다. 그러나, 본 발명이 다음의 설명(context)으로 기술되는 동안, 당업자가 인식하는 바와 같이, 기술되는 다양한 동작 및 작용이 또한 하드웨어 내에서 수행되는 것으로 한정하는 것을 의미하지는 않는다.
그러나, 모든 이러한 그리고 유사한 용어가 적절한 물리적 양과 연관되며, 이러한 양에 적용되는 단지 편리한 레이블임을 명심하여야 한다. 특별히 다르게 언급되지 않는 한, 기재로부터 명백한 바와 같이, 기재 전체를 통하여, "프로세싱" 또는 "컴퓨팅" 또는"판정(determining)" 또는"디스플레잉" 등과 같은 용어를 사용하는 논의(discussions)는 컴퓨터 시스템의 레지스터 및 메모리 내의 물리적(전기적) 양으로 표현되는 데이터를 컴퓨터 시스템 메모리 또는 레지스터 또는 다른 정 보 저장, 전송 또는 디스플레이 장치 내 물리적 양으로 유사하게 표현되는 다른 데이터로 변형 및 조작하는 컴퓨터 시스템 또는 유사한 전기 컴퓨팅 장치의 동작 및 프로세스를 의미한다.
본 발명은 또한 여기서 동작을 수행하는 장치에 관련된다. 이 장치는 특별히 필요한 목적을 위해 구성되거나 컴퓨터 내에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 선택적으로 행동되거나 재구성되는 범용 컴퓨터(general purpose computer)를 구비한다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 예컨대, 이에 한정되는 것은 아니지만, 플로피 디스크, 광학 디스크, CD-ROMs 및 자기 광학 디스크를 포함하는 모든 타입의 디스크, ROM(Read Only Memories), RAM(Random Access Memories), EPROMs, EEPROMs, 자기 또는 광학 카드, 또는 전기적 명령을 저장하는데 적당한 모든 타입의 매체와 같은 컴퓨터 독취가능한 저장 매체에 저장되며, 이들 각각은 컴퓨터 시스템 버스에 접속된다.
본 명세서에 제공된 알고리즘 및 디스플레이는 임의 특정 컴퓨터 또는 다른 장치에 본질적으로 관련되지 않는다. 다양한 범용 시스템이 본 명세서의 교시에 따른 프로그램에 의해 사용되며, 또는 필요한 방법 스텝을 수행하는 보다 특정된 장치를 구성하는데 편리함을 입증한다. 다양한 이러한 시스템용의 필요한 구조는 기재로부터 나타날 것이다. 부가해서 본 발명은 임의의 특정 프로그래밍 언어를 참조하여 기술되지 않았다. 다양의 프로그래밍 언어가 본 명세서에 기재된 바와 같이 본 발명의 교시를 수행하는데 사용됨을 알게 될 것이다.
기계 독취가능한 매체는 기계(예컨대, 컴퓨터)에 의해 독취가능한 형태의 정 보를 저장하거나 전송하기 위한 임의의 메카니즘을 포함한다. 예컨대, 기계 독취가능한 매체는 ROM(Read Only Memory): RAM(Random Access Memory); 자기 디스크 저장 매체; 광학 저장 매체; 프레쉬 메모리 장치; 전기적, 광학적, 청각적 또는 다른 형태의 전파 신호(propagated signal)(예컨대 캐리어 웨이브(carrier waves), 적외선 신호, 디지털 신호등) 등을 포함한다.
도 5를 참조하면, 본 발명은 적절한 컴퓨팅 환경에서 수행되는 것으로 도시되었다. 비록 필요하지는 않지만, 본 발명은 개인용 컴퓨터에서 실행되는, 프로그램모듈과 같은, 컴퓨터 실행가능한 명령의 일반적인 문맥(context) 내에 기술될 것이다. 일반적으로, 프로그램 모듈은 특정 테스크(tasks)를 수행하거나 특정 추상(abstract) 데이터 타입을 실행하는 루틴, 프로그램, 객체, 구성 성분(component), 데이터 구조 등을 포함한다. 특히, 당업자는 본 발명이 포켓용 장치(hand-held devices), 다중 프로세서 장치, 마이크로프로세서 기반 또는 프로그램가능한 소비자 전자 제품(electronics), 네트워크 PC, 미니컴퓨터, 주프레임(mainframe) 컴퓨터 등을 포함하는 다른 컴퓨터 시스템 구성으로 실행됨을 알 것이다. 본 발명은 테스크가 통신 네트워크를 통하여 링크된 원격 프로세싱 장치에 의해 테스크가 수행되는 분산 컴퓨팅 환경(distributed computing environment)에서 실행된다. 분산 컴퓨팅 환경에서, 프로그램 모듈은 로칼(local) 및 원격 메모리 저장 장치 둘 다에 위치된다.
도 5에서 범용 컴퓨팅 장치가, 프로세싱 유닛(21), 시스템 메모리(22) 및 시스템 버스(23)(시스템 메모리를 포함하는 다양한 시스템 구성 성분을 프로세싱 유 닛(21)에 접속함)을 포함하는 종래의 개인용 컴퓨터(20) 형태로 도시되어 있다. 시스템 버스(21)는 메모리 버스 또는 메모리 제어기, 주변 버스(peripheral bus) 및 다양한 버스 구조 중 임의의 것을 사용하는 로컬 버스를 포함하는 임의의 몇몇 타입의 버스 구조일 수 있다. 시스템 메모리는 ROM(24) 및 RAM(25)을 포함한다. 예컨대 스타트 업 동안(during start-up), 개인용 컴퓨터(20) 내의 요소들 간의 정보 전달을 돕는 기본 루틴(basic routine)을 포함하는 BIOS(Basic Input/Output System)는 ROM(24)내에 저장된다. 개인용 컴퓨터(20)는 하드 디스크(60)로부터/에 독취 및 기록하기 위한 하드 디스크 구동기(27), 소거가능한 자기 디스크(29)로부터/에 독취 또는 기록하기 위한 자기 디스크 구동기(28), 소거 가능한 CD ROM 또는 다른 광학 매체로부터/에 독취 또는 기록하기 위한 광학 디스크 구동기(30)를 더 포함한다.
하드 디스크 구동기(27), 자기 디스크 구동기(28) 및 광학 디스크 구동기(30)는 하드 디스크 구동기 인터페이스(32), 자기 디스크 구동기 인터페이스(33) 및 광학 디스크 구동기 인터페이스(34) 각각에 의해 시스템 버스(23)에 접속된다.
구동기들 및 관련 컴퓨터 독취가능한 매체는 컴퓨터 독취가능한 명령, 데이터 구조, 프로그램 모듈 및 개인용 컴퓨터(20)용의 다른 데이터의 비휘발성 저장을 제공한다. 비록 도시된 예시적 환경이 하드 디스크(60), 소거가능한 자기 디스크(29) 및 소거가능한 광학 디스크(31)를 채용하나, 당업자는 자기 카세트, 프래쉬 메모리 카드, 디지털 비디오 디스크, 베르누이(Bernoulli) 카트리지, RAM, ROM, 저장 영역 네트워크 및 이와 유사한 것 역시 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 데이터를 저장할 수 있는 다른 타입의 컴퓨터 독취가능한 매체가 예시적 운영 환경(operating environment)에서 사용됨을 알게 될 것이다.
운영 시스템(operating system)(35), 하나 이상의 어플리케이션 프로그램(36), 다른 프로그램 모듈(37) 및 프로그램 데이터(38)를 포함하는, 다수의 프로그램 모듈이 하드 디스크(60), 자기 디스크(29), 광학 디스크(31), ROM(24) 또는 RAM(25)에 저장된다. 사용자는 키보드(40) 및 포인팅 장치(42)와 같은 입력 장치를 통하여 명령 및 정보를 개인용 컴퓨터(20)에 입력한다. 다른 입력 장치(도시안됨)는 마이크로폰, 조이스틱, 게임패드, 위성 접시(satellite dish), 스캐너 또는 이와 유사한 것을 포함한다. 이러한 그리고 다른 입력 장치는 종종 시스템 버스에 연결되는 직렬 포트 인터페이스를 통해 프로세싱 유닛(21)에 접속되나, 병렬 포트, 게임 포트 또는 USB(Universal Serial Bus) 또는 네트워크 인터페이스와 같은 다른 인터페이스에 의해 접속된다. 모니터(47) 또는 다른 타입의 디스프레이 장치 역시 예컨대 비디오 어뎁터(48)와 같은 인터페이스를 통하여 시스템 버스(23)에 접속한다. 모니터에 부가해서, 개인용 컴퓨터는 도시되지 않은, 스피커 및 프린터와 같은 다른 주변 출력 장치를 전형적으로 포함한다.
개인용 컴퓨터(20)는 원격 컴퓨터(49)와 같은 하나 이상의 원격 컴퓨터에 대한 로직 접속(logical connection)을 이용하여 네트워크된 환경 내에서 작동한다.
원격 컴퓨터(49)는 다른 개인용 컴퓨터, 서버, 라우터 네트워크 PC, 피어 장치(peer device) 또는 다른 공통 네트워크 노드이며, 비록 메모리 저장 장치(50)만이 도시되었지만, 개인용 컴퓨터(20)에 관련하여 상술한 많은 또는 모든 요소를 전 형적으로 포함한다. 도시된 로직 접속은 LAN(Local Area Network)(51) 및 WAN(Wide Area Network)(52)를 포함한다. 이러한 네트워킹 환경은 사무실, 기업-확장 컴퓨터 네트워크(enterprise-wide computer networks), 인트라넷(intranets)및 특히 인터넷에서 일반적이다(commonplace).
LAN 네트워킹 환경에서 사용되는 경우, 개인용 컴퓨터(20)는 네트워크 인터페이스 또는 어뎁터(53)를 통해 로컬 네트워크(51)에 접속된다. WAN 네트워킹 환경에서 사용되는 경우, 개인용 컴퓨터(20)는 모뎀 또는 WAN(52) 상에 통신을 설치하는 다른 수단을 전형적으로 포함한다. 내부 또는 외부에 존재하는 모뎀(54)은 직렬 포트 인터페이스(46)를 통하여 시스템 버스(23)에 접속된다. 네트워킹된 환경에서, 개인용 컴퓨터(20)에 관련되어, 도시된 프로그램 모듈 또는 그것의 일부(portions thereof)는 원격 메모리 저장 장치 내에 저장된다. 도시된 네트워크 접속은 예시적이며, 컴퓨터 간에 통신 링크를 구축하는 다른 수단이 사용될 수 있음을 알게 될 것이다.
본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CO-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매 체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것으로 이해해서는 안된다.
도 1은 시뮬레이션의 실행 동안 시간 상의 각 점에서 시뮬레이션(100)의 시스템 상태 기록을 도시한 도면이다.
도 2는 다중 브랜치 시뮬레이션 내로의 제 1 시뮬레이션의 브랜칭을 도시하는 도면이다.
도 3은 포커스 영역을 브랜칭하는 시뮬레이션을 도시하는 도면이다.
도 4는 저 해상도 시뮬레이션의 고 해상도 시뮬레이션으로의 변환을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명을 실행하는 전형적인 시스템 내에 사용되는 범용 컴퓨팅 장치를 도시하는 도면이다.

Claims (9)

  1. 시뮬레이션 워크플로우를 관리(simulation workflow management)하도록 프로그램된 컴퓨터에 의하여 수행되는 시뮬레이션 워크플로우 관리 방법으로서,
    제 1 시뮬레이션을 실행하는 단계와;
    상기 제 1 시뮬레이션이 실행되는 동안의 시간 내에서의 복수의 포인트에서 상기 제 1 시뮬레이션의 시스템 상태의 기록을 형성하는 단계와;
    상기 시스템 상태가 기록된 복수의 포인트 중 일부의 포인트에서 브랜칭(branching)되는 제 2 시뮬레이션을 실행하는 단계를 포함하며,
    상기 제 2 시뮬레이션은,
    상기 제 1 시뮬레이션에 의해 시뮬레이션되는 이벤트의 일부분에 대한 시뮬레이션인 포커스 영역 시뮬레이션을 포함하는
    시뮬레이션 워크플로우 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 시뮬레이션의 시스템 상태의 기록은 상기 제 1 시뮬레이션의 시간 동안 규칙적 간격을 두고 형성되는
    시뮬레이션 워크플로우 관리 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 시뮬레이션을 개시하는 초기 조건으로서 상기 복수의 포인트에서의 상기 기록된 시스템 상태 및 사용자 파라미터를 사용하여 상기 복수의 포인트에서 상기 제 1 시뮬레이션을 브랜칭하는
    시뮬레이션 워크플로우 관리 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 브랜칭하는 단계를 실행하도록 상기 제 1 시뮬레이션 시간 내에 복수의 포인트가 존재할 때 상기 제 2 시뮬레이션의 시스템 상태의 기록을 형성하는
    시뮬레이션 워크플로우 관리 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 시뮬레이션을 제 1 해상도에서 실행하고,
    상기 제 1 시뮬레이션이 실행되는 시간 내에서 상기 제 1 시뮬레이션의 브랜칭이 시작되는 복수의 포인트에서의 시스템 상태의 기록을 형성하며,
    상기 제 1 해상도보다 높은 제 2 해상도에서 실행되는 제 2 시뮬레이션에서 상기 복수의 포인트에서의 시스템 상태의 기록을 상기 제 2 시뮬레이션의 실행동안 상기 제 1 시뮬레이션과 동시에 일어나는 순간에 대한 제어 정보로 제공하는
    시뮬레이션 워크 플로우 관리 방법.
  7. 고 해상도 시뮬레이션을 수행하도록 프로그램된 컴퓨터에 의하여 수행되는 고 해상도 시뮬레이션 방법으로서,
    이벤트에 대하여 저 해상도에서 제 1 물리 기반 시뮬레이션을 수행하고 최적화하는 단계와;
    상기 제 1 물리 기반 시뮬레이션이 실행되는 동안의 시간 내에서의 복수의 포인트에서 이벤트 제어 정보를 기록하는 단계와;
    상기 제 1 물리 기반 시뮬레이션의 초기 조건 및 상기 복수의 포인트와 동시간에 존재하는 시간 상의 포인트에 대한 제어 정보로서, 상기 기록된 이벤트 제어 정보를 사용하여 고 해상도로 제 2 물리 기반 시뮬레이션을 실행하는 단계를 포함하고,
    상기 이벤트 제어 정보는 상기 복수의 포인트 중 선택된 포인트에서 상기 제 1 물리 기반 시뮬레이션으로부터 도출된 견인력(drag force) 또는 공간적으로 가변인 어트랙터(attractor)를 포함하며,
    상기 제 2 물리 기반 시뮬레이션에서 미세 상세(fine detail)의 고 해상도 시뮬레이션를 수행하면서 상기 이벤트의 낮은 해상도의 스케일 구조가 상기 제 1 물리 기반 시뮬레이션과 일치하도록 상기 제 2 물리 기반 시뮬레이션에서 상기 이벤트 제어 정보를 사용하는
    고 해상도 시뮬레이션 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 이벤트 제어 정보는 상기 제 1 물리 기반 시뮬레이션 내에서 선택된 시 뮬레이션된 객체의 객체 모션을 포함하며,
    상기 이벤트 제어 정보를 사용하여 상기 제 1 물리 기반 시뮬레이션된 이벤트 내의 키 모멘트(key moments)에서의 상기 객체에 대응하는 상기 제 2 물리 기반 시뮬레이션에서의 움직임 객체의 위치 및 방위(location and orientation)를 특정하도록 상기 제 2 물리 기반 시뮬레이션을 수행하는
    고 해상도 시뮬레이션 방법.
  9. 삭제
KR1020090032856A 2008-04-15 2009-04-15 물리 기반 시뮬레이션 방법 KR101687786B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2008901852 2008-04-15
AU2008901852A AU2008901852A0 (en) 2008-04-15 Improved physics-based simulation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090109511A KR20090109511A (ko) 2009-10-20
KR101687786B1 true KR101687786B1 (ko) 2016-12-20

Family

ID=41164698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090032856A KR101687786B1 (ko) 2008-04-15 2009-04-15 물리 기반 시뮬레이션 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20090259450A1 (ko)
KR (1) KR101687786B1 (ko)
AU (1) AU2009201433B2 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9778921B2 (en) 2009-06-02 2017-10-03 Apple Inc. Method for creating, exporting, sharing, and installing graphics functional blocks
US8584027B2 (en) * 2009-06-02 2013-11-12 Apple Inc. Framework for designing physics-based graphical user interface
EP3756168B1 (en) * 2018-02-19 2023-11-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Packing arrangement determination for 3d printing of objects
JP7348013B2 (ja) * 2019-09-30 2023-09-20 ファナック株式会社 シミュレーション装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040169656A1 (en) * 2002-11-15 2004-09-02 David Piponi Daniele Paolo Method for motion simulation of an articulated figure using animation input
JP2004329791A (ja) * 2003-05-12 2004-11-25 Namco Ltd 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5625577A (en) * 1990-12-25 1997-04-29 Shukyohojin, Kongo Zen Sohonzan Shorinji Computer-implemented motion analysis method using dynamics
KR100621971B1 (ko) * 2004-03-04 2006-09-08 한국과학기술원 워크플로우 시스템에 기반한 워크플로우 모델 시뮬레이션장치 및 방법
US7289941B2 (en) * 2005-03-07 2007-10-30 Ageia Technologies, Inc. System and method providing variable complexity in a physics simulation
CA2631412A1 (en) * 2005-11-28 2007-05-31 L-3 Communications Corporation Distributed physics based training system and methods
US8069124B2 (en) * 2008-03-26 2011-11-29 Intel Corporation Combining speculative physics modeling with goal-based artificial intelligence

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040169656A1 (en) * 2002-11-15 2004-09-02 David Piponi Daniele Paolo Method for motion simulation of an articulated figure using animation input
JP2006506745A (ja) * 2002-11-15 2006-02-23 ワーナー・ブロス・エンターテイメント・インコーポレーテッド 映画におけるデジタルイメージング用のリアリティベースのライト環境
JP2004329791A (ja) * 2003-05-12 2004-11-25 Namco Ltd 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体

Also Published As

Publication number Publication date
AU2009201433B2 (en) 2013-11-21
US20090259450A1 (en) 2009-10-15
AU2009201433A1 (en) 2009-10-29
KR20090109511A (ko) 2009-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10984579B2 (en) Playback for embedded and preset 3D animations
Waser et al. World lines
KR100938036B1 (ko) 그래픽 표시 애니메이션 시스템, 표시 요소 애니메이션화 방법, 애니메이션 동작 적용 방법, 및 컴퓨터 판독가능 매체
CN108319456B (zh) 一种免编程深度学习应用的开发方法
US8306195B2 (en) Visual test automation tool for message-based applications, web applications and SOA systems
US8065345B2 (en) Visualization as input mechanism
US20130076757A1 (en) Portioning data frame animation representations
KR101687786B1 (ko) 물리 기반 시뮬레이션 방법
WO1999006961A1 (en) Method for generating 3d animations from animation data
US10546355B2 (en) System and tool to configure well settings for hydrocarbon production in mature oil fields
US20200142572A1 (en) Generating interactive, digital data narrative animations by dynamically analyzing underlying linked datasets
KR101431311B1 (ko) 그래픽 이미지들의 시각적 창작 동안의 성능 분석
US20020008704A1 (en) Interactive behavioral authoring of deterministic animation
US11500671B2 (en) System for operationalizing high-level machine learning training enhancements from low-level primitives
US20120330859A1 (en) Interactive business process modeling and simulation
EP3770861B1 (en) Distributed multi-context interactive rendering
US20150002516A1 (en) Choreography of animated crowds
Liu et al. Drag your noise: Interactive point-based editing via diffusion semantic propagation
Lu et al. A Rigging‐Skinning Scheme to Control Fluid Simulation
US7034836B2 (en) Adaptive caching of animation controls
KR100672279B1 (ko) 애니메이션 구현 방법 및 장치
EP4343604A1 (en) Techniques for using multimodal machine learning models to generate design alternatives for three-dimensional objects
WO2005114587A1 (en) Techniques for rendering complex scenes
CN117011440A (zh) 程序性媒体生成
CN117611713A (zh) 琴弦动画的生成方法及装置、电子设备、存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal