언리얼 엔진 나이아가라 파티클 시뮬레이션을 이용한 대규모 메타버스 플랫폼 구현

정광무,정일권,김진술 한국디지털콘텐츠학회 2024 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.25 No.5

최근 코로나19의 유행으로 인해 디지털 기술이 빠르게 발전하고 있으며 메타버스와 같이 새롭게 떠오르고 있는 기술 분야의 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 대규모 공연장 같은 플랫폼을 위한 메타버스 환경 구축을 위한 선행 연구가 존재하지 않고, 특히 대규모 렌더링 연산을 클라이언트 단에서 최적화하는 연구가 부족하다. 본 논문에서는 언리얼 엔진 5(Unreal Engine 5)라는 게임 개발 및 건축, 시뮬레이션 개발 엔진을 이용하여 클라이언트단에서 수만 명 이상의 인파를 안정적으로 시뮬레이션할 수 있는 메타버스 환경을 구축하는 방법을 제안했다. 언리얼 엔진 5에서 제공하는 나이아가라 파티클 시뮬레이션을 통해 메타버스 플랫폼 상의 플레이어들을 구현했으며, LoD 및 버텍스 애니메이션 기법을 이용하여 그래픽 자원을 최적화하였다. 그 결과, 안정적으로 60FPS를 상회하며 수십만 명 이상을 수용할 수 있었다. Due to the COVID-19 pandemic, digital technology is rapidly advancing, and research in emerging fields such as the metaverse is actively underway. However, no prior research examines the development of metaverse environments such as massive performance venues; especially, there is lack of research on optimizing client-side massive rendering. This study proposes a method for building an metaverse environment that can sustain crowds made up of thousands on the client side using Unreal Engine 5, which is an engine for game development, architecture, and simulation. We simulated a crowd of players on the metaverse platform through Niagara particle simulation provided by Unreal Engine 5 and optimized the graphic resources using the level of detail and vertex animation techniques. As a result, we managed to accommodate over 100,000 people while exceeding a frame rate of 60 fps.

팽창밸브 개도 변화에 따른 캐스케이드 열펌프의 성능 특성

정광무(Kwangmoo Jeong),최종민(Jong Min Choi) 대한설비공학회 2013 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2013 No.11

투고논문 : 강릉향약(江陵鄕約)에 대한 소고(小考)

정광무 ( Kwang Moo Chung ) 근역한문학회 2008 한문학논집(漢文學論集) Vol.26 No.-

강릉향약은 嶺南 尙州 출신인 洛坡 柳厚祚가 철종6년(1855)에 강릉부사로 부임하여 재임하는 동안에 立定 實施한 향약이다. 낙파는 西厓 류성룡의 후손으로 영남에서는 보기 드문 顯職仕宦으로 이어진 명문가 출신이다. 고종 3년(1866) 정월에 우의정에 올라 淸에 使臣하고 議政府에서 近7년간 大臣으로 國政에 임한 뒤 奉朝賀로서 여생을 마친 遺德大臣으로 평가된 인물이다. 낙파는 강릉부사로서 강릉향약을 立定하면서 그 취지에서 이르기를 시대가 오래되어 습속이 많이 바뀌고 환경이 변하였기 때문에 不肖한 내가 감히 보태고 깎아 내어서 4대 綱領은 呂氏를 본 땄으며 罰條는 주자와 퇴계의 향약을 轉用하였다. 향약은 인심을 바르게 하고 풍속을 도탑게 하는 근본이니 立約하여 실시하지 않을 수 없다. 라고 하였다. 이에 본 소고에서 『朱子增損呂氏鄕約』과 퇴계의 『禮安鄕約』, 그리고 율곡의 『西原鄕約』과 비교하면서 다음과 같은 江陵鄕約의 特殊性을 살펴보았다. ① 낙파의 父親이 三朝桂坊(純祖, 翼宗, 憲宗)과 장수, 의성 고을의 수령 등 內·外 職을 거치는 동안 侍奉하면서 얻은 見聞으로 官·民間의 관계를 객관적으로 보는 기회가 많았다. ② 낙파 본인이 尙瑞院 直長, 典設司 別提, 형조 좌랑, 정랑 등의 내직과 장수 현감, 평창 군수, 장흥 부사 등의 외직을 경력하고 강릉대도호부사가 되고서 2년 동안 善治하여 신망을 얻은 다음 立定하였기 때문에 民生苦와 수령으로서의 隘路 등을 소상히 체득하여 내용이 가장 切實하다. ③ 刑曹에서 실질적인 실무책임을 맡는 郞官을 경험했기 때문에 刑律에 밝았고 국가적인 眼目에서 立定하였다. ④ 학문과 경험이 완숙한 耳順의 경지에 들어서 立定했기 때문에 그 내용이 가장 完璧한 데도 지금까지 연구 보고되지 않았다. Gangneung Hyangyak was instituted by Nakpah Yu Whojo in 1855 (the sixth year of the reign of King Chuljong) when he served as a vice-envoy of Gangneung. Born in Sangju, Youngnam, Yu Whojo was a descendant of Yu Sungryong, whose lineage was highly distinguished in Youngnam. He was an outstanding government official and a much admired scholar. He was appointed Wueuijung (one of the three prime ministers in Chosun Dynasty) in 1197 (the sixth year of the reign of King Gojong) and served as the Chosun ambassador to Qing Dynasty. Later he participated in administration as a cabinet member for about seven years and retired Bongjoha. Based on Yu Whojo`s experience in national and international affairs and wisdom gained through his life, Gangneung Hyangyak is more practical than any other Hyangyaks; it also finds its significance in being the last model of Hyangyak in Chosun Dynasty. However, surprisingly little attention has been paid to Gangneung Hyangyak. This study examinesit in comparison with two most influential Hyangyaks in Chosun D angneung Hyangyak and demonstrates its excellence and superiority. By so doing, this study calls for attention to an important subject that has been largely neglected and hopes to set a groundwork for further studies.

운전조건에 따른 가변속 캐스케이드 열펌프의 성능 특성 연구

정광무(Kwangmoo Jeong),최종민(Jong Min Choi) 한국지열·수열에너지학회 2013 한국지열에너지학회논문집 Vol.9 No.2

Most researches done on heat pumps have been on heat pumps for refrigeration, cooling and heating. There is therefore the need for more research on hot water heat pumps, especially for high temperature. Even though the cascade heat pump cycle has a great potential more efficient hot water generation even at low evaporating temperatures, it has been researched least for this purpose. In this study, the heating performance of a variable speed cascade heat pump was investigated by varying operating conditions. For the same heating capacity values, it was found that increasing the low stage compressor speed was more suitable for enhancing the performance of the system to get a higher temperature.

열펌프 적용 냉온수기 온수 생성 특성

정광무(Kwangmoo Jeong),강일현(Il Hyun Kang),최종민(Jong Min Choi),심경종(Kyung-Jong Sim),박희문(Hee-Moon Park),임현묵(Hyun-Mook Lim) 대한설비공학회 2013 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2013 No.6

Heating Performance of Two-Stage Heat Pump with a Variation of Loads

Kwangmoo Jeong(정광무),Il hyun Kang(강일현),Jong Min Choi(최종민) 한국신재생에너지학회 2013 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.05

H.264 인코더에서 적응적 INTER 모드 선택

신광무 ( Kwang-mu Shin ),전성훈 ( Seong-hun Jeon ),이탁기 ( Tak-gi Lee ),김성민 ( Sung-min Kim ),정기동 ( Ki-dong Chung ) 한국정보처리학회 2006 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.13 No.2

H.264는 다양한 기법들이 적용되어 이전 동영상 압축 표준보다 압축 효율이 높다. 하지만 다양한 기법들의 적용으로 인해 계산 복잡도가 증가되는 단점이 있다. 특히, H.264에서 매크로블록 모드 결정은 INTER, INTRA, SKIP, DIRECT 등과 같은 다양한 모드를 고려한다. 또한, 가변블록의 크기에 따라 INTER, INTRA 모드는 더 세부적으로 나누어진다. 따라서 매크로블록 모드 결정 과정의 계산 복잡도는 높다. 본 논문에서는 P 프레임에서 INTER 모드로 결정된 후, 샘플 시퀀스 특성을 고려한 그룹화와 Threshold 값을 이용하여 계산량을 줄이는 방법을 제안한다. 그 결과, 평균 계산 복잡도가 기존 기법의약 62% 수준으로 감소되었다.

임베디드 시스템에서 리눅스의 빠른 부팅

신광무(Kwangmu Shin),박성호(Seongho Park),정기동(Kidong Chung) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.2

오늘날 생활환경에서 디지털 TV, 휴대용 단말기, 인터넷 셋톱박스 등 임베디드 시스템이 탑재된 정보가 전제품을 쉽게 찾아 볼 수 있다. 정보가전제품은 가전제품의 본래 기능뿐만 아니라 다른 정보가전제품과 상호 작용을 통한 인텔리전트한 기능의 수행이 요구된다. 이와 같은 인텔리전트한 기능을 수행하기 위해서는 단순한 기능만을 수행하는 펌웨어 수준의 임베디드 시스템이 아니라 다양한 기능을 수행하는 스마트 임베디드 시스템이 요구된다. 스마트 임베디드 시스템은 인텔리전트한 기능을 제공하기 위해서 네트워킹, 멀티프로세싱 등의 기능이 제공되는 범용 운영체제 수준의 성능을 가진 운영체제의 탑재가 요구된다. 그러나 이러한 범용 운영체제는 수십 초의 긴 부팅 시간을 요구함으로 이전의 파워온 (Power-On)과 동시에 사용할 수 있는 전통적인 가전제품이나 산업기계의 사용자에게는 매우 큰 불편을 초래할 수 있다. 특히, 복잡한 공정을 수행하는 공장 산업기계의 임베디드 시스템은 shutdown 후 정상가동 까지 걸리는 시간이 제품 생산량 및 품질에 큰 영향을 미친다. 이와 같이 다양한 분야에서 적용된 스마트 임베디드 시스템의 부팅시간은 스마트 임베디드 시스템의 성능을 평가하는 중요한 요소가 된다. 본 논문은 임베디드 환경 하에 범용 운영체제인 리눅스를 활용하여 빠른 부팅을 구현하였다. 부팅 단계에서 영향을 미치는 부트로더, 커널 그리고 루트 파일시스템의 각 구성요소를 최적화하는 연구를 수행하였으며, 그 결과 HBE-EMPOS Ⅱ 기준으로 부팅시간이 11초로 감소되는 성과를 얻었다.

H.264/AVC에서 다시점 비디오 부호화를 위한 향상된 GoGOP 구조

신광무(Kwangmu Shin),이서영(Seoyoung Lee),김성민(Sungmin Kim),정기동(Kidong Chung) 한국정보과학회 2008 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.14 No.3

근래의 지속적인 멀티미디어 기술의 발전과 컨텐츠를 이용하는 사용자의 향상된 욕구가 부합하여 새로운 실감 미디어 기술이 창출되고 있다. 그 중에서 다시점 비디오는 3차원 TV, 자유 시점 비디오 등의 기반 기술로써 활발하게 연구되고 있다. 하지만 시점 수의 증가에 따른 부호화 시간 증가, 비트율 증가 등이 문제점으로 작용한다. 본 논문에서는 다시점 비디오의 부호화 효율을 높이기위해 향상된 GoGOP 구조를 제안한다. 즉, Key 프레임 위치 조절, 동적인 I 프레임 수 그리고 동적인 B 프레임 수를 이용하는 방법을 적용하여 향상된 GoGOP 구조를 제안하였다. 실험 결과, 본 논문에서 제안한 기법이 Anchor 구조와 비교하여 유사한 PSNR 값을 가지면서, 비트율이 상당히 감소하였다. Corresponding recent continuous development of multimedia technology with improved desire of using various contents, a new realistic feeling media technology is being created. Of them all, multi-view video is being researched actively as foundation technology of 3D TV, free-view point video etc. But encoding time and bit-rate are increased as view numbers are increased. In this paper we propose improved GoGOP structure to enhance the coding efficiency of multi-view video by applying methods which are using techniques such as Key frame position adjustment, dynamically changing the number of I frame and B frame. As experimental results, technique proposed in this paper reduces bit-rate having similar PSNR value compared with Anchor structure.

H.264/AVC에서 블록 모드 특성과 PMV를 이용한 효율적인 움직임 예측

신광무(Kwangmu Shin),강진미(Jinmi Kang),천성환(Sunghwan Chun),정기동(Kidong Chung) 한국정보과학회 2008 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.35 No.2

MPEG-4, H.263 등과 같은 기존의 비디오 부호화 표준에 비해 높은 부호화 효율을 가지는 H.264/AVC는 높은 계산 복잡도라는 단점도 동시에 가지고 있다. 본 논문에서는 H.264/AVC 부호화 과정상의 복잡도를 감소시키기 위해 전체 부호화에서 가장 높은 비중을 차지하는 움직임 예측의 효율성을 향상시키는 방법을 제안한다. 즉, 부호화되는 블록의 크기 정보를 이용하여 정사각형 기반의 탐색 범위를 가변적으로 축소시키고, 예측 움직임 벡터를 이용하여 탐색 범위와 형태를 가변적으로 결정하는 방법이다. 이론적인 성능 평가 결과, 기존의 JM과 비교하여 계산 복잡도의 측도에 해당하는 탐색 포인트 수를 상당히 감소시킬 수 있었다.