벡터 필드 합성을 이용한 군중 시뮬레이션

Abstract

텍스처 통합은 주어진 샘플 텍스처로부터 샘플 텍스처의 특징을 유지하면서 더 큰 크기의 확장된 텍스처를 얻는 방법으로 이미지 합성, 비디오 합성, 3차원 모델에 대한 텍스처 적용 등, 다양한 분야에 응용된다. 본 논문에서는 이러한 텍스처 통합 기술을 이용해 샘플 높이맵을 통합하였을 때 새롭게 생성된 확장 높이맵이 샘플 높이맵의 이동 패턴 특징을 유지하며, 이러한 특징을 군중 시뮬레이션에 적용한 결과를 제시한다. 기존 텍스쳐 통합기술을 샘플 높이맵에 그대로 적용하면 확장된 높이맵의 상하좌우 방향의 연속성이 깨어지는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 불연속면 주위에서 4개의 화소 정보로부터 4개의 제어점을 설정하고, 4개의 제어점으로부터 얻어지는 베지어 곡선을 이용하여 불연속성을 해결하였다. 군중 시뮬레이션을 하기 위해서 중요한 것은 군중들의 이동 흐름을 제어하는 것이며 이를 위해 여기서는 높이맵을 벡터 필드로의 변환 과정을 거쳐 벡터의 흐름을 따라 군중이 제어 되도록 하였다. 이러한 군중 시뮬레이션은 벡터 필드 의존적이므로 좋은 벡터 필드를 어떻게 생성하느냐가 중요한 이슈가 된다. 이러한 과정을 통해 얻어진 확장 높이맵에는 불연속성이 제거되었으며, 따라서 샘플 높이맵의 특징을 유지하면서 더 확장된 높이맵을 얻고, 이를 직접 군중 시뮬레이션에 적용한 실험결과를 제시한다.