KR20240027246A - 구름 효과를 구현하는 3차원 그래픽 구현 방법 및 그 장치 - Google Patents

구름 효과를 구현하는 3차원 그래픽 구현 방법 및 그 장치 Download PDF

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KR20240027246A
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Abstract

본 발명은 3차원 그래픽 구현 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서, 타원체형 구름 모델을 생성하는 단계. 구름의 형상 Texture 좌표를 설정하는 단계, 구름 형상의 Texture 좌표를 이동하는 단계, 구름 형상의 Texture 좌표 이동에 따라 구름의 움직임을 구현하는 단계를 포함하는 3차원 그래픽 장치에 의 해 실시간 구름 효과를 구현하는 방법에 관한 것이다.

Description

구름 효과를 구현하는 3차원 그래픽 구현 방법 및 그 장치{METHOD FOR IMPLEMENTING 3D GRAPHIC CLOUD EFFECT AND APPARATUS THEREOF}
본 발명은 비행 시뮬레이션 상황에서 구름 효과를 구현하는 3차원 그래픽 구현 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 Texture가 입혀진 다각형 Layer 구조를 통해 실시간으로 구름 효과를 구현하는 3차원 그래픽 구현 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
구름은 자연스러운 야외 장면 생성에 필요한 요소 중 하나로서, 비행 시뮬레이션과 같은 실시간 응용 프로그램에서 사용자의 몰입도를 높이는데 중요한 역할을 한다. 이러한 구름 효과를 구현하는 것에 따라 사용자는 보다 사실적인 비행 상황을 통해 비행 시뮬레이션을 통한 비행 훈련에 능률을 올릴 수 있다.
구름 효과를 구현하는 3차원 그래픽 기술에서, 구름은 매우 무질서하고 복잡한 형태를 띄고 있으며, 속도를 포함한 여러가지 변화를 가진다. 따라서, 구름 효과를 3차원 그래픽으로 구현하는 기술은 쉽지 않은 기술이며, 정교한 기술력을 요한다. 또한, 구름이 본질적으로 가지고 있는 구름 질감, 즉 Texture를 표현하는 것에 대해 많은 연구 개발이 이루어지고 있는 실정이다.
따라서, 복잡하고 무질서한 본질적인 구름의 성질을 비행 시뮬레이션 상황에서 3차원 그래픽으로 보다 효과적으로 구현하는 기술이 필요하며, 이를 통해 비행 시뮬레이션으로 비행 훈련을 하는 사용자의 몰입도를 보다 높혀 훈련 능률을 올릴 수 있는 구체적인 방안이 필요하다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공지된 기술이라 할 수는 없다.
본 발명의 몇몇 실시예를 통해 해결하고자 하는 과제는 비행 시뮬레이션을 통해 3차원 그래픽 효과를 구현하는 경우, 구름의 효과를 구현할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 몇몇 실시예를 통해 해결하고자 하는 과제는 구름의 Texture를 보다 효과적으로 3차원 그래픽을 통해 구현하는 방법을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 몇몇 실시예를 통해 해결하고자 하는 과제는 구름의 종류 및 성질에 따라 Texture의 설정된 좌표를 상이하게 이동시켜, 구름 효과를 구체적으로 제공하는 것에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 3차원 그래픽 구현 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서, 타원체형 구름 모델을 생성하는 단계, 구름의 형상 Texture 좌표를 설정하는 단계, 구름 형상의 Texture 좌표를 이동하는 단계, 및 구름 형상의 Texture 좌표 이동에 따라 구름의 움직임을 구현하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 타원체형 구름 모델을 생성하는 단계는 구름의 모델이 적어도 하나 이상의 Layer 모델을 통해 구현될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 구름 형상의 Texture 좌표를 이동하는 단계는 구름의 Texture 특징을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 구름 형상의 Texture 좌표를 이동하는 단계는 적어도 하나 이상의 구름 형상의 Texture 좌표가 구름의 움직임에 따라 실시간으로 제어되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 구름 형상의 Texture 좌표를 이동하는 단계는 적어도 하나 이상의 구름 형상의 Texture 좌표의 이동 속도가 서로 상이한 속도로 제어되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 구름 형상의 Texture 좌표를 이동하는 단계는 구름 형상 Texture 밀도가 높은 경우, 상기 Texture 좌표의 이동 속도가 미리 설정한 임계값 초과 값으로 설정되어 제어되는 것을 특징으로 할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 비행 훈련을 수행하는 사용자가 보다 현실감 있는 환경에서 몰입하여 훈련 효과를 높일 수 있는 3차원 그래픽 구현 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 구름의 Texture를 보다 효과적으로 표현하는 3차원 그래픽 효과를 제공할 수 있다
또한, 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 구름의 Texture의 각 좌표를 입력하여 구름의 움직임을 보다 구체적으로 표현할 수 있는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 구름의 종류 및 성질에 따라 Texture의 입력된 각 좌표 값을 상이하게 설정하여 효과적으로 구름의 종류 및 성질에 대응하는 구름 형상을 구현할 수 있다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 3차원 그래픽 구현 장치가 적용될 수 있는 예시적인 환경을 도시한다.
도 2는 3차원 그래픽 구현 장치를 예시적으로 도식화 한 도면이다.
도 3는 3차원 그래픽 구현 장치가 수행하는 구름 효과를 3차원으로 구현하는 방법에 관한 순서도이다.
도 4는 3차원 그래픽 구현 장치에서 구름 효과를 구현하기 위한 Layer를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 3차원 그래픽 구현 장치에서 구름 효과를 구현하기 위한 Texture 좌표를 설정하고 이를 설명하기 위한 도면이다.
도 6는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 장치 및/또는 시스템을 구현할 수 있는 예시적인 컴퓨팅 장치 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 상세 히 설명한다. 본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러 나 본 개시의 기술적 사상은 이하의 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시의 기술적 사 상은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가 지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과 학적 용어를 포함)는 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문 구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소 가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예들에 대하여 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 보정 장치가 적용될 수 있는 예시적인 환경을 도시한다. 도 1에 도시된 항공기(100) 및 3차원 그래픽 구현 장치(200)가 포함된 시스템을 통해 항공기(100)를 구성하는 부품에 대해서 3차원 그래픽 구현 장치(200)를 통해 항공기 부품 형상 이미지를 생성할 수 있다.
이하에서는 상술한 시스템을 통해 항공기 부품 생성 방법과 관련된 도 1에 도시된 구성 요소들의 동작들에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 항공기(100)와 3차원 그래픽 구현 장치(200)가 네트워크를 통해 연결된 예를 도시하고 있으나, 이는 이해의 편의를 제공하기 위한 것일 뿐이고, 네트워크에 연결될 수 있는 장치의 개수는 얼마든지 달라질 수 있다.
한편, 도 1은 본 개시의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 도시하고 있을 뿐이며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 이하, 도 1에 도시된 구성 요소들에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
3차원 그래픽 구현 장치(200)는 항공기 비행 시뮬레이션 하기 위한 장치일 수 있다. 예를 들어, 3차원 그래픽 구현 장치(200)는 사용자가 소정의 장소에서, 3차원 그래픽 구현 장치(200)가 제공할 수 있는 모의 비행 훈련 시뮬레이션을 제공할 수 있다. 예를 들어, 3차원 그래픽 구현 장치(200)는 모의로 구성된 항공기(100)의 조종석 부분만 형성된 장치일 수 있으며, 여기에 사용자가 탑승하고, 사용자에게 3차원 그래픽이 구현된 모의 비행 훈련 시뮬레이션을 제공할 수 있다.
또한, 3차원 그래픽 구현 장치(200)는 사용자가 모의로 비행 훈련을 할 수 있는 소정의 장치로 3차원 그래픽을 구현하여 제공할 수도 있다. 이러한 3차원 그래픽은 사용자가 모의로 비행 훈련을 할 때, 비행 운항에 관한 모의 상황을 3차원 그래픽으로 구현한 것을 의미할 수 있으며, 항공기(100)를 운행하는 조종사가 바라보는 시야에서 구현된 3차원 그래픽일 수 있다. 또한 3차원 그래픽은 항공기(100)를 운행하는 조종사의 시야에서 외부 환경, 구체적으로 항공기 운행 중 구름의 모습, 움직임, 질감(Texture) 등이 구현된 3차원 그래픽일 수 있다.
본 발명에서는 3차원 그래픽 구현 장치(200)가 구현할 수 있는 3차원 그래픽 효과, 그 중에서도 구름 효과에 관한 내용이 주요 기술적 특징인 바, 이를 중점적으로 상술하고자 한다.
추가적으로, 3차원 그래픽 구현 장치(200)는 항공기(100)에서 발생하는 다양한 정보를 수집 및 분석할 수 있다. 상기 다양한 정보는 항공기(100)가 운항하는 도중 발생할 수 있는 모든 정보를 포함할 수 있으며, 3차원 그래픽 구현 장치(200)와 항공기(100)는 네트워크를 통해 상호간 정보를 송수신할 수 있다.
또한, 다양한 정보는 항공기(100)에서 발생하는 모든 데이터를 포함할 수 있으며, 예를 들어 다양한 정보는 항공기 운행과 관련된 정보, 항공기 운행에 있어 필요한 정보 등을 포함할 수 있으며, 항공기 운행에 필요한 정보는 외부 환경 정보(풍속, 풍향, 습도, 기상 정보), 내부 항공 정보(항공기 속도, 부품 상태, 항공기 탑재 장치, 운행과 관련된 항공기 탑재 장치 이상 여부 등)을 포함할 수 있다.
도 1에서 도시하고 있는 항공기(100)는 사람이나 물건을 싣고 공중을 날 수 있는 날개가 달린 것 또는 기계를 통틀어 이르는 것일 수 있다. 따라서 도 1에서 도시하고 있는 항공기(100)는 비행기, 글라이더, 핼리콥터, 비행선, 열기구 등을 모두 포함할 수 있으며 우주를 향해 날아가는 우주 비행기와 같은 운송기도 포함할 수 있으며, 인공위성, 소형인공위성, 무인 인공위성, 무인 드론기 등을 포함할 수 있음은 당연하다.
중복된 설명을 배제하기 위해, 3차원 그래픽 구현 장치(200)가 수행하는 다양한 동작들에 대해서는 추후 도 3 이하의 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
한편, 3차원 그래픽 구현 장치(200)는 하나 이상의 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 3차원 그래픽 구현 장치(200)의 모든 기능은 단일 컴퓨팅 장치에서 구현될 수 있다. 다른 예로써, 3차원 그래픽 구현 장치(200)의 제1 기능은 제1 컴퓨팅 장치에서 구현되고, 제2 기능은 제2 컴퓨팅 장치에서 구현될 수도 있다. 여기서, 컴퓨팅 장치는, 노트북, 데스크톱(desktop), 랩탑(laptop) 등이 될 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니며 컴퓨팅 기능이 구비된 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다. 다만, 3차원 그래픽 구현 장치(200)는 고성능의 서버급 컴퓨팅 장치로 구현되는 것이 바람직할 수 있다. 컴퓨팅 장치의 일례에 대해서는 도 6를 참조하여 설명하기로 한다.
또한, 추가적으로 3차원 그래픽 구현 장치(200)에서 구현할 수 있는 기능은 항공기(100)에 탑재되어 있는 전자기기 장치를 활용하여 구현될 수도 있다. 따라서, 도 1에서는 3차원 그래픽 구현 장치(200)와 항공기(100)을 구분하여 도시하였으나, 일 실시예에 따르면 3차원 그래픽 구현 장치(200)가 항공기(100)에 탑재되어 항공기(100) 내에서 3차원 그래픽 구현 장치가 제1 기능 및 제2 기능 등을 구현할 수 있음은 당연하다. 따라서, 도 1에서 도시된 바와 같이 항공기(100)와 3차원 그래픽 구현 장치(200)가 외부적으로 구분되어 있는 일 실시예에 한정되어 해석되지 않음에 주의해야 한다.
본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 항공기(100)와 3차원 그래픽 구현 장치(200)가 구분되어 기능을 구현하는 상황에 대해서 설명하기로 한다.
몇몇 실시예에서, 3차원 그래픽 구현 장치(200)가 적용된 환경에 포함된 구성 요소들은 네트워크를 통해 통신할 수 있다. 상기 네트워크는 근거리 통신망 (Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN), 이동 통신망 (mobile radio communication network), Wibro(Wireless Broadband Internet) 등과 같은 모든 종류의 유/무선 네트워크로 구현될 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 환경은 항공기(100)와 3차원 그래픽 구현 장치(200)를 경유하여 네트워크를 통해 연결된 것을 도시하고 있으나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니고, 항공기(100)가 3차원 그래픽 구현 장치(200)와 P2P(Peer to Peer)로 연결될 수도 있음을 유의해야 한다.
지금까지 도 1을 참조하여, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 3차원 그래픽 구현 장치(200)가 적용될 수 있는 예시적인 환경을 설명하였다. 이하, 도 3 이하의 도면들을 참조하여, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 방법들에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
후술될 방법들의 각 단계는 컴퓨팅 장치에 의해 수행될 수 있다. 다시 말하면, 방법들의 각 단계는 컴퓨팅 장치의 프로세서에 의해 실행되는 하나 이 상의 인스트럭션들로 구현될 수 있다. 이러한 방법들에 포함되는 모든 단계는 하나의 물리적인 컴퓨팅 장치에 의하여 실행될 수도 있을 것이나, 방법의 제1 단계들은 제1 컴퓨팅 장치에 의하여 수행되고, 방법의 제2 단계들은 제2 컴퓨팅 장치에 의하 여 수행될 수도 있다.
이하 도 3에서는, 방법들의 각 단계가 도 1에 예시된 3차원 그래픽 구현 장치(200)에 의해 수행되는 것을 가정하여 설명을 이어가도록 한다. 다만, 설명의 편의상, 방법들에 포함되는 각 단계의 동작 주체는 그 기재가 생략될 수도 있다.
또한, 이하 도 2에서는 3차원 그래픽 구현 장치를 구성하는 구성요소에 대해 예시적으로 도식화하여 그 설명을 이어 가도록 한다.
도 2는 3차원 그래픽 구현 장치를 예시적으로 도식화 한 도면이다.
도 2를 참조하면, 3차원 그래픽 구현 장치(200)는 메모리(210), 통신부(220), 프로세서(230)을 포함할 수 있다.
통신부(220)는 항공기(100)와 유무선 통신을 수행할 수 있다. 이 때 항공기 운행시 발생하는 정보 또는 항공기 운행과 관련된 정보가 통신부(220)로 전송될 수 있다. 또한, 통신부(220)는 프로세서(230)를 통해 항공기 운항과 관련된 정보를 항공기(100)로 송신할 수도 있다. 통신부(220)가 유무선 통신을 통해 송수신 하는 항공기 운행과 관련된 정보는 앞서 도 1에서 상술한 다양한 정보를 모두 포함할 수 있음은 당연하다.
메모리(210)에는 3차원 그래픽을 생성하기 위한 하나 이상의 프로그램들이 저장될 수 있다. 또한, 메모리(210)에는 항공기 운행과 관련된 3차원 그래픽 이미지 및 영상들이 저장될 수 있다. 또한 메모리(210)에는 항공기 운행과 관련된 3차원 그래픽이 구현된 이미지, 영상들이 저장될 수 있다. 또한, 3차원 그래픽이 구현되기 위해 필요한 정보, 이미지, 영상들이 저장될 수 있다.
프로세서(230)는 메모리(210)에 저장된 프로그램들을 실행시켜 항공기 운행과 관련된 3차원 그래픽을 구현할 수 있다. 상기 3차원 그래픽은 사용자에게 항공기 운행과 관련하여 사용자에게 영상 또는 이미지 등으로 구현되어 제공될 수 있다. 이러한 3차원 그래픽은 항공기가 실제 운항하는 중에 항공기를 조종하는 조종사가 볼 수 있는 3차원 그래픽을 모두 포함할 수 있으며, 특히 본 발명의 개시에서는 항공기를 조종할 때 조종사가 볼 수 있는 구름 효과에 관한 3차원 그래픽일 수 있다. 상기 구름 효과는 항공기가 실제 운행하는 중에 조종사가 볼 수 있는, 항공기 운행 상공에 위치하고 있는 구름의 관한 효과일 수 있다.
이하에서는 도 3를 활용하여 3차원 그래픽 구현 장치(200)에서 구름 효과에 대해서 3차원 그래픽으로 구현하는 방법에 대해서 상술하도록 한다.
도 3는 3차원 그래픽 구현 장치가 수행하는 구름 효과를 3차원으로 구현하는 방법에 관한 순서도이다.
단계 S100에서, 3차원 그래픽 구현 장치(200)는 타원체형 구름 모델을 생성할 수 있다.
타원체형 구름 모델은 3차원 그래픽 구현 장치에서 구름을 표현하기 위해, 3차원 그래픽으로 구현된 모델일 수 있다. 또한, 일 예에 따라 타원체형 구름 모델은 적어도 하나 이상의 Layer로 형성될 수 있다. 이에 관해 도 4를 통해 보다 구체적으로 상술한다.
도 4는 3차원 그래픽 구현 장치에서 구름 효과를 구현하기 위한 Layer를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 3차원 그래픽 구현 장치(200)는 제1 layer(31), 제2 layer(32)를 생성할 수 있다. 상기 제1 layer(31)와 제2 layer(32)는 구름에 형상을 구현하기 위한 3차원 그래픽 이미지 또는 영상일 수 있다.
제1 layer(31)와 제2 layer(32)는 적어도 하나 이상의 좌표가 설정될 수 있는 픽셀 단위의 이미지를 포함할 수 있다. 상기 좌표에는 구름의 질감을 표현하기 위해 각 픽셀에 구름 texture가 설정될 수도 있다. 이는 도 3에서 다시 상술하도록 한다.
제1 layer(31)와 제2 layer(32)은 각각 동일하거나 상이한 속도를 가지고 움직일 수 있다. 이런 움직임을 통해 제1 layer(31)와 제2 layer(32)을 통해 구현된 구름의 움직임이 사용자에게 제공될 수 있다. 제1 layer(31)와 제2 layer(32)는 구름의 성질에 따라 그 개수가 달라질 수 있다. 예를 들어, 사용자에게 제공해야 할 구름이 질감이 많고, 수분을 많이 포함하고 있어 강수 확률이 높은 구름의 경우(적란운, 적운 등)에는 제1 layer(31)와 제2 layer(32) 이외 추가 layer를 구현하여 구름의 높은 밀도의 질감을 효과적으로 표현할 수 있다.
또한, 사용자에게 제공해야할 구름의 밀도가 낮고, 강수 확률이 낮은 경우, 제1 layer(31)와 제2 layer(32)의 개수를 보다 적은 개수로 생성하여 사용자에게 효과적인 구름 효과를 구현할 수도 있다.
단계 S200에서, 3차원 그래픽 구현 장치(200)는 구름 형상의 Texture 좌표를 설정할 수 있다.
상기 구름 형상의 Texture 좌표는 도 4에서 상술한 제1 layer(31)와 제2 layer(32)가 각각 포함하는 적어도 하나 이상의 픽셀에 대응하는 좌표일 수 있다. 좌표를 설정함에 따라, 좌표 각각을 제어하여 제1 layer(31)와 제2 layer(32)의 움직임을 제어할 수 있다. 예를 들어, 도 4에서는 제1 layer(31)와 제2 layer(32) 자체가 각각 일정한 속도로 움직일 수 있으나, 제1 layer(31)와 제2 layer(32)의 각 픽셀의 좌표를 설정하면, 각 좌표를 일일이 제어하여 좌표의 속도를 제어할 수 있다.
또한, Texutre 좌표를 설정함은 구름의 특징에 관한 정보를 각 Texture 좌표에 설정할 수도 있다.
예를 들어, 사용자에게 제공해야 할 구름이 질감이 많고, 수분을 많이 포함하고 있어 강수 확률이 높은 구름의 경우(적란운, 적운 등)는 Texture 좌표에 구름의 질감 특징 값을 높게 설정하여 밀도가 높음을 표현할 수 있다.
또는, 사용자에게 제공해야할 구름의 밀도가 낮고, 강수 확률이 낮은 경우에는 Texture 좌표에 구름의 질감 특징 값을 낮게 설정하여 밀도가 낮음을 표현할 수 있다.
또한, 도 4에서 상술한 바와 같이, 사용자에게 제공해야 할 구름이 질감이 많고, 수분을 많이 포함하고 있어 강수 확률이 높은 구름의 경우(적란운, 적운 등)는 Texture 좌표를 설정하는 개수를 조정할 수 있다. 보다 구체적으로 이러한 구름의 경우 Texture 좌표를 일정한 개수 보다 더 많이 설정하여, 상기 구름의 성질을 효과적으로 표현할 수 있다.
또한, 사용자에게 제공해야할 구름의 밀도가 낮고, 강수 확률이 낮은 경우에는 Texture 좌표를 보다 적게 설정하여 그 구름의 성질을 표현할 수도 있다.
따라서, 구름의 성질에 따라 픽셀에 대응하는 Texture 좌표가 설정되는 그 개수가 달라질 수 있다.
단계 S300에서, 3차원 그래픽 구현 장치(200)은 구름 형상의 Texture 좌표 이동을 설정할 수 있다.
앞서 상술한 바와 같이 구름의 이동을 Texture 좌표의 속도를 설정하여 구름의 효과를 구현할 수 있다. Texture 좌표는 x,y 좌표계로 설정된 좌표일 수 있고, 그 속도는 x와 y 방향으로 상이한 속도가 설정될 수 있다. 이를 통해 각 좌표는 각기 다른 속도로 제어되어 구름의 불규칙한 움직임을 구현할 수 있다.
일 예에 따라, 사용자에게 제공해야 할 구름이 질감이 많고, 수분을 많이 포함하고 있어 강수 확률이 높은 구름의 경우(적란운, 적운 등)에는 Texture 좌표의 속도를 미리 설정한 속도보다 더 빠르게 설정할 수 있다.
이에 대응하여, 사용자에게 제공해야할 구름의 밀도가 낮고, 강수 확률이 낮은 경우에는 Texture 좌표의 속도를 미리 설정한 속도보다 더 느리게 설정할 수 있다.
앞서 상술한 미리 설정한 속도는 다양한 값을 가질 수 있음은 당연하다.
또한, 일 예에 따라, 기상 정보를 활용하여 구름 생성 확률에 따라 Texture 좌표의 속도를 점진적으로 증가하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 구름 생성 확률이 임계 생성 확률 보다 높은 경우에는 Texture 좌표의 속도를 미리 설정한 속도보다 더 빠르게 설정할 수 있다.
Texture 좌표에 관한 일 예를 도 5를 통해 상술하고자 한다.
도 5는 3차원 그래픽 구현 장치에서 구름 효과를 구현하기 위한 Texture 좌표를 설정하고 이를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, Texture 좌표(40)이 설정된 부분을 확인할 수 있다. 예를 들어, 도 5의 도면을 보면 도 4에서 상술한 layer에서, 상기 layer가 포함하는 적어도 하나의 픽셀 단위에 대응하는 Texture 좌표(40)가 설정됨을 확인할 수 있다. 이에, 설정된 Texure 좌표에 구름 효과를 구현하기 위해 색상 및 질감 정보가 설정될 수 있고, 앞서 상술한 바와 같이 Texture 좌표(40)에는 미리 설정한 속도가 설정되어 있을 수 있다. 이를 통해 사용자는 3차원 그래픽으로 구현된 구름을 제공받을 수 있다.
단계 S400에서, 3차원 그래픽 구현 장치(200)은 구름의 움직임을 구현할 수 있다.
3차원 그래픽 구현 장치(200)는 상술한 바와 같이 Texture 좌표에 따라 구름 효과가 구현되어 사용자에게 구름 효과가 제공될 수 있다. 이를 통해 사용자는 3차원 그래픽으로 구현된 구름을 제공 받아 이를 활용할 수 있다.
이하에서는, 도 6을 활용하여 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 시스템에 대해서 설명하도록 한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 장치 및/또는 시스템을 구현할 수 있는 예시적인 컴퓨팅 장치 도면이다.
컴퓨팅 장치(1500)는 하나 이상의 프로세서(1510), 버스(1550), 통 신 인터페이스(1570), 프로세서(1510)에 의하여 수행되는 컴퓨터 프로그램(1591)을 로드(load)하는 메모리(1530)와, 컴퓨터 프로그램(1591)을 저장하는 스토리지 (1590)를 포함할 수 있다. 다만, 도 6에는 본 개시의 실시예와 관련 있는 구성 요소들 만이 도시되어 있다. 따라서, 본 개시가 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 6에 도시된 구성 요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다.
프로세서(1510)는 컴퓨팅 장치(1500)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(1510)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), GPU(Graphic Processing Unit) 또는 본 개시의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1510)는 본 개시의 실시예들에 따른 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 애플리케이션 또는 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있다. 컴퓨팅 장치 (1500)는 하나 이상의 프로세서를 구비할 수 있다.
메모리(1530)는 각종 데이터, 명령 및/또는 정보를 저장한다. 메모 리(1530)는 본 개시의 실시예들에 따른 방법을 실행하기 위하여 스토리지(1590)로부터 하나 이상의 프로그램(1591)을 로드할 수 있다. 메모리(1530)는 RAM과 같은 휘발성 메모리로 구현될 수 있을 것이나, 본 개시의 기술적 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
버스(1550)는 컴퓨팅 장치(1500)의 구성 요소 간 통신 기능을 제공한다. 버스(1550)는 주소 버스(Address Bus), 데이터 버스(Data Bus) 및 제어 버스 (Control Bus) 등 다양한 형태의 버스로 구현될 수 있다.
통신 인터페이스(1570)는 컴퓨팅 장치(1500)의 유무선 인터넷 통신을 지원한다. 또한, 통신 인터페이스(1570)는 인터넷 통신 외의 다양한 통신 방식을 지원할 수도 있다. 이를 위해, 통신 인터페이스(1570)는 본 개시의 기술 분야에 잘 알려진 통신 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 통신 인터페이스(1570)는 생략될 수도 있다.
스토리지(1590)는 상기 하나 이상의 프로그램(1591)과 각종 데이터를 비임시적으로 저장할 수 있다.
스토리지(1590)는 ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, 하드 디스크, 착탈형 디스크, 또는 본 개시가 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함하여 구성될 수 있다.
컴퓨터 프로그램(1591)은 메모리(1530)에 로드 될 때 프로세서(1510)로 하여금 본 개시의 다양한 실시예에 따른 방법/동작을 수행하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 즉, 프로세서(1510)는 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 방법/동작들을 수행할 수 있다.
지금까지 도 1 내지 도 6를 참조하여 본 개시의 다양한 실시예들 및 그 실시예들에 따른 효과들을 언급하였다. 본 개시의 기술적 사상에 따른 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 명세서의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
지금까지 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된 본 개시의 기술적 사상은 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체 상에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, 예를 들어 이동형 기록 매체(CD, DVD, 블루레이 디스크, USB 저장 장치, 이동식 하드 디스크)이거나, 고정식 기록 매체(ROM, RAM, 컴퓨터 구비 형 하드 디스크)일 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록된 상기 컴퓨터 프로그램은 인터넷 등의 네트워크를 통하여 다른 컴퓨팅 장치에 전송되어 상기 다른 컴퓨팅 장치에 설치될 수 있고, 이로써 상기 다른 컴퓨팅 장치에서 사용될 수 있다.
이상에서, 본 개시의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 개시의 기술적 사상이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 도시되어 있지만, 반드시 동작들이 도시된 특정한 순서로 또는 순차적 순서로 실행되어야만 하거나 또는 모든 도시 된 동작들이 실행되어야만 원하는 결과를 얻을 수 있는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 상황에서는, 멀티태스킹 및 병렬 처리가 유리할 수도 있다. 더욱이, 위에 설명한 실시예들에서 다양한 구성들의 분리는 그러한 분리가 반드시 필요한 것으로 이해되어서는 안 되고, 설명된 프로그램 컴포넌트들 및 시스템들은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다수의 소프트웨어 제품으로 패키지 될 수 있음을 이해하여야 한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 설명하였지만, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 그 기술적 사상이나 필수 적인 특징을 변경하지 않고서 본 개시가 다른 구체적인 형태로도 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시에 의해 정의되는 기술적 사상의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 3차원 그래픽 구현 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    타원체형 구름 모델을 생성하는 단계;
    구름의 형상 Texture 좌표를 설정하는 단계;
    구름 형상의 Texture 좌표를 이동하는 단계; 및
    상기 구름 형상의 Texture 좌표 이동에 따라 구름의 움직임을 구현하는 단계를 포함하는
    실시간 구름 효과 구현 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 타원체형 구름 모델을 생성하는 단계는
    구름의 모델이 적어도 하나 이상의 Layer 모델을 통해 구현되는
    실시간 구름 효과 구현 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구름 형상의 Texture 좌표를 이동하는 단계는 구름의 Texture 특징을 포함하는
    실시간 구름 효과 구현 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구름 형상의 Texture 좌표를 이동하는 단계는
    적어도 하나 이상의 구름 형상의 Texture 좌표가 구름의 움직임에 따라 실시간으로 제어되는 것을 특징으로 하는
    실시간 구름 효과 구현 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구름 형상의 Texture 좌표를 이동하는 단계는
    적어도 하나 이상의 구름 형상의 Texture 좌표의 이동 속도가 서로 상이한 속도로 제어되는
    실시간 구름 효과 구현 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 구름 형상의 Texture 좌표를 이동하는 단계는
    구름 형상 Texture 밀도가 높은 경우, 상기 Texture 좌표의 이동 속도가 미리 설정한 임계값 초과 값으로 설정되어 제어되는
    실시간 구름 효과 구현 방법.
  7. 프로세서;
    네트워크 인터페이스;
    메모리; 및
    상기 메모리에 로드(Load)되고, 상기 프로세서에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램을 포함하되,
    상기 프로세서는,
    타원체형 구름 모델을 생성하는 인스트럭션;
    구름의 형상 Texture 좌표를 설정하는 인스트럭션;
    구름 형상의 Texture 좌표를 이동하는 인스트럭션; 및
    상기 구름 형상의 Texture 좌표 이동에 따라 구름의 움직임을 구현하는 인스트럭션;을 포함하는
    실시간 구름 효과 구현 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 타원체형 구름 모델을 생성하는 인스트럭션은
    구름의 모델이 적어도 하나 이상의 Layer 모델을 통해 구현되는
    실시간 구름 효과 구현 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 구름 형상의 Texture 좌표를 이동하는 인스트럭션은 구름의 Texture 특징을 포함하는
    실시간 구름 효과 구현 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 구름 형상의 Texture 좌표를 이동하는 인스트럭션은
    적어도 하나 이상의 구름 형상의 Texture 좌표가 구름의 움직임에 따라 실시간으로 제어되는 것을 특징으로 하는
    실시간 구름 효과 구현 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 구름 형상의 Texture 좌표를 이동하는 인스트럭션은
    적어도 하나 이상의 구름 형상의 Texture 좌표의 이동 속도가 서로 상이한 속도로 제어되는
    실시간 구름 효과 구현 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 구름 형상의 Texture 좌표를 이동하는 인스트럭션은
    구름 형상 Texture 밀도가 높은 경우, 상기 Texture 좌표의 이동 속도가 미리 설정한 임계값 초과 값으로 설정되어 제어되는
    실시간 구름 효과 구현 장치.
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