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문제 정의
- 이에, 본 연구에서는 유체 시뮬레이션을 이용한 효과적인 수중 폭발효과 제작방법을 실제 물리·화학적 작용과정에 대한 분석을 바탕으로, Computer Graphics 실험연구를 통해 제시하고자 한다.
- 본 연구는 수중에서의 폭발현상을 특정지어 실험 제작연구를 진행한다. 실험제작은 Autodesk사의 3D 그래픽 소프트웨어인 Maya를 도구로 하여 진행한다.
- 특히, VFX 수중 폭발효과의 경우, 환경적 특이성에 따라 대기 중의 일반적인 폭발과는 전혀 다른 유체 및 입자의 시뮬레이션이 요구된다. 이에 본 연구에서는 실제 폭발의 폭발유형과 운동에너지의 특성에 대한 분석을 기초로 효율적인 컴퓨터그래픽 비주얼이펙트 수중 폭발효과 제작 방법에 대한 가이드라인을 제시하였다. 이를 위한 연구의 전개는, 폭발의 특성에 대한 분석을 바탕으로 대기 폭발(explosion in the atmosphere), 수중 폭발(underwater explosion), 우주 폭발 (explosion in the universe)의 세 가지의 유형으로 분류하였고, 컴퓨터그래픽을 통해 효과를 구현하기 위한 기술적 요소들을 도출하였다.
- VFX 수중 폭발 효과 구현을 위해 4단계의 유체 및 입자 시뮬레이션을 이용한 제작기법을 순차적으로 적용한 제작 실험을 통해 연구의 실효성을 검증하였다. 실제 폭발의 과정과 화학적 작용에 대한 분석을 바탕으로 한 본 제작 실험은 보다 효율적인 수중 폭발효과 구현을 위한 제작방법을 제시하는데 그 의의가 있다 하겠다. 본 연구를 통해 비주얼이펙트 분야의 작업자들을 위한 교육 자료가 되리라 기대하며, 또한, 관련 학술적 연구의 참고자료로 그 가치가 있으리라 사료된다.
가설 설정
- 9의 (a)와 같이 기포의 속도가 급속이 팽창했다가 천천히 느려지고, Fig. 9의 (b), (c)와 같이 시간의 흐름에 따라 기포는 그 확산력과 온도가 빠른 속도로 감소하고, 상승 운동을 하면서 반지름이 점차 커지게 된다. 하지만 단순히 기포의 확산성을 시간의 흐름에 따라 감소시키고, 기포의 상승과 반지름을 시간의 흐름에 따라 증대시키는 것으로는 사실적인 기포효과를 구현할 수 없다.
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