초록 ▼

이연구는 광범위한 적용성을 가지면서 단말 사용자가 별도의 프로그램을 하지 않고 쉽게 사용할 수 있는 Scientific visualization소프트웨어를 개발하는데 목적을 두고 수행되었다. 현재 이 분야의 연구 개발 동향과 국제적으로 널리 보급되고 있는 동종 소프트웨어의 현황 분석을 바창으로 국제적인 경쟁력을 갖는 소프트웨를 개발하고자 시도하였다. 소프트웨어의 개발과 관련된 기본 기술을 검토하고, 이들을 응용하여 시각화를 위한 여러 방법을 고안하고 프로그램으로 이행하였다. 소프트웨어의 주대상 컴퓨터 기종은 미국 Apple사의 Ma

이연구는 광범위한 적용성을 가지면서 단말 사용자가 별도의 프로그램을 하지 않고 쉽게 사용할 수 있는 Scientific visualization소프트웨어를 개발하는데 목적을 두고 수행되었다. 현재 이 분야의 연구 개발 동향과 국제적으로 널리 보급되고 있는 동종 소프트웨어의 현황 분석을 바창으로 국제적인 경쟁력을 갖는 소프트웨를 개발하고자 시도하였다. 소프트웨어의 개발과 관련된 기본 기술을 검토하고, 이들을 응용하여 시각화를 위한 여러 방법을 고안하고 프로그램으로 이행하였다. 소프트웨어의 주대상 컴퓨터 기종은 미국 Apple사의 Macintosh계열 기종으로 정하였으며, Macintosh OS와 Macintosh User Interface Toolbox를 바탕으로 하여 C언어로 작성하였다. 소프트웨어의 사용자 인터페이스는 Macintosh의 표준적인 방식을 따랐으며 시각화 기능의 효율성을 극대화시키기 위해서 Macintosh의 QuickDraw만을 이용한 자체적인 그래픽 라이브러리를 구축하여 저수준의 프로그래밍을 지향하였다. 소프트웨어의 주요기능은 사용자 인터페이스를 위한 기능 3차원형상의 렌더링 기능 데이타 공간의 조작 기능 데이타 시각화 기능 데이타 인터페이스 기능등으로 대별되며 다양한 시각화 기능을 구사하여 학술 및 산업분야에서 발생하는 여러가지 데이타를 시각화할 수 있는 수단을 개발하였다.

목차 Contents

• 제1장 서론...23
• 1.1 연구개발의 중요성...25
• 1.2 연구개발 배경...26
• 1.3 연구 개발 내용...28
• 1.4 연구 개발 결과의 활용...30
• 제2장 시각화를 위한 기본 기술의 검토...31
• 2.1 그래픽 모델링...33
• 2.1.1 입체 모델링의 기본개념...33
• 2.1.2 입체 모델링의 방법...35
• 2.2 그래픽 렌더링...40
• 2.2.1 레이캐스팅...41
• 2.2.2 레이 캐스팅의 실제...44
• 2.2.3 레이 트레이싱...47
• 2.2.4 래디오시티...51
• 2.3 그래픽 애니메이션...52
• 2.3.1 그래픽 영상을 실시간으로 생성하는 방법...52
• 2.3.2 Bit-plane masking을 이용하는 방법...52
• 2.3.3 저장된 화상의 실시간 환원에 의하는 방법...52
• 2.3.4 비디오 녹화에 의하는 방법...53
• 제3장 시각화를 위한 세부 기술의 검토...54
• 3.1 시각화 기법...55
• 3.1.1 형상 표현...55
• 3.1.2 화소 채색...56
• 3.1.3 등고선 표시(contouring)...58
• 3.1.4 벡타 표시...60
• 3.1.5 수치 곡면 표시...63
• 3.1.6 등가곡면(iso-surface)표시...64
• 3.1.7 입자(particle)표시...67
• 3.1.8 애니메이션(animation)...68
• 3.2 시각화를 위한 보조 수단...70
• 3.2.1 절단면 설정...70
• 3.2.2 데이타 공간의 절단(sectioning)...72
• 3.2.3 캐핑(capping)...82
• 3.2.4 매핑(mapping)...83
• 3.2.5 샘플링(sampling)...84
• 3.2.6 오버레이(overlay)...84
• 제4장 시각화를 위한 소프트웨어의 개발...85
• 4.1 소프트웨어 개발 환경...87
• 4.1.1 하드웨어적인 환경...87
• 4.1.2 소프트웨어적 환경...89
• 4.2 소프트웨어의 기본구성...91
• 4.2.1 Macintosh OS...91
• 4.2.2 Macintosh User Interface Toolbox...92
• 4.2.3 기본 라이브러리 함수...92
• 4.2.4 Resource...94
• 4.2.5 실행루틴...94
• 제5장 스프트웨어의 기능...95
• 5.1 사용자 인터페이스 기능...97
• 5.1.1 이벤트 관리(Event Management)기능...97
• 5.1.2 메뉴선택 기능...98
• 5.1.3 다이알로그 기능...100
• 5.1.4 윈도우 기능...100
• 5.1.5 콘트롤 기능...100
• 5.2 데이타 공간의 조작 기능...101
• 5.2.1 데이타 공간의 선택...101
• 5.2.2 선택된 공간의 숨김, 제거 및 복구...101
• 5.2.3 절단면의 설정...102
• 5.2.4 절단면상의 데이타 표현...103
• 5.2.5 공간의 절단, 분리...103
• 5.2.6 공간의 이동, 확대, 축소, 회전...103
• 5.3 시계 변환(Viewing Transformation)기능...104
• 5.3.1 회전...104
• 5.3.2 이동...105
• 5.3.3 확대, 축소...106
• 5.3.4 투영방법의 전환...106
• 5.3.5 입체시...107
• 5.4 렌더링 기능...107
• 5.4.1 망표현...107
• 5.4.2 온선제거 망표시...107
• 5.4.3 음영표현...108
• 5.4.4 투명시(Transparancy)...108
• 5.4.5 원근표현(Depth Cueing)...109
• 5.4.6 광원(Light Source)의 설정...109
• 5.4.7 렌더링 이미지의 저장 및 환원...109
• 5.5 데이타 시각화 기능...109
• 5.5.1 단순 shading에 의한 데이타 시각화 기능...110
• 5.5.2 화소채색에 의한 데이타 시각화 기능...110
• 5.5.3 등고선에 의한 데이타 시각화 기능...110
• 5.5.4 벡타표시에 의한 데이타 시각화 기능...110
• 5.5.5 수치곡면에 의한 데이타 시각화 기능...111
• 5.5.6 등가곡면에 의한 데이타 시각화 기능...112
• 5.5.7 애니메이션에 의한 데이타 시각화 기능...112
• 5.5.8 칼라 매칭(Color Matching)기능...113
• 5.5.9 칼라 샘플링(Color Sampling)기능...113
• 5.5.10 시각화 이미지의 저장 및 환원...113
• 5.5.11 시각화 이미지의 Overlay...114
• 제6장 프로그램 사용법...115
• 6.1 프로그램의 실행 및 데이타 화일...117
• 6.1.1 프로그램의 시작...117
• 6.1.2 새로운 화일의 생성...118
• 6.1.3 데이타 화일의 열음...118
• 6.1.4 데이타 화일의 닫음...119
• 6.1.5 데이타 화일의 저장...120
• 6.1.6 데이타 화일에 대한 정보 입수...121
• 6.1.7 페이지 설정...121
• 6.1.8 프린트...121
• 6.1.9 플로트 설정...121
• 6.1.10 플로트...121
• 6.1.11 프로그램의 종료...121
• 6.2 시계의 변환...122
• 6.2.1 도형의 회전...122
• 6.2.2 도형의 이동...128
• 6.2.3 도형의 축척 변환...131
• 6.2.4 바로 이전의 좌표 변환 상태의 환원...133
• 6.2.5 최초의 변환상태로 환원...133
• 6.2.6 투영방법의 전환...133
• 6.2.7 Depth cueing에 의한 원근감 부여...134
• 6.2.8 입체시...135
• 6.2.9 좌표측 표시...135
• 6.2.10 Offscreen 메모리를 이용한 도화...135
• 6.2.11 메뉴의 숨김...135
• 6.3 데이타 공간의 조작...136
• 6.3.1 데이타 공간의 부분적인 선택...136
• 6.3.2 선택된 부분의 이동...138
• 6.3.3 선택된 부분의 회전...139
• 6.3.4 선택된 부분의 확대...139
• 6.3.5 선택된 부분을 일시적으로 보이지 않게함...140
• 6.3.6 보이는 부분과 숨겨진 부분을 반전시킴...141
• 6.3.7 숨겨진 부분을 다시 보이게함...141
• 6.3.8 데이타 공간의 제거...141
• 6.3.9 제거된 부분의 복구...141
• 6.3.10 절단면의 설정...142
• 6.3.11 입체의 절단...145
• 6.3.12 절단된 부분의 분리...145
• 6.3.13 절단면의 데이타 표시 옵션...146
• 6.4 이미지의 저장 및 처리...148
• 6.4.1 이미지 화일의 열음...148
• 6.4.2 이미지 화일의 저장...148
• 6.4.3 이미지 화일의 열기 및 저장 옵션...149
• 6.5 데이타 스케일의 표시...152
• 6.5.1 스케일 표시 윈도우...152
• 6.5.2 스케일 대조 기능...153
• 6.5.3 스케일 옵션...153
• 6.6 데이타 공간의 입체적인 표현...156
• 6.6.1 Wireframe표현...156
• 6.6.2 온선이 제거된 Wireframe표현...156
• 6.6.3 음영표현...157
• 6.6.4 음영표현 옵션설정...157
• 6.6.5 투명시(transparancy)...161
• 6.6.6 투명시 옵션의 설정...161
• 6.6.7 광원의 설정...163
• 6.7 데이타의 등고선 표시...166
• 6.7.1 등고선 표시를 위한 데이타의 입력...166
• 6.7.2 등고선 표시의 대상 설정...167
• 6.7.3 등고선 표시를 위한 옵션 설정...169
• 6.8 데이타의 벡타 표시...173
• 6.8.1 벡타 표시를 위한 데이타의 입력...173
• 6.8.2 벡타 표시 공간...174
• 6.8.3 벡타표시를 위한 옵션 설정...174
• 6.9 데이타의 등가곡면 표시...178
• 6.9.1 등가곡면 표시를 위한 데이타의 입력...178
• 6.9.2 등가곡면 표시 공간...179
• 6.9.3 등가곡면의 연속성...180
• 6.9.4 등가곡면 표시 스케일...180
• 6.9.5 등가곡면 옵션 설정...180
• 6.10 데이타의 수치곡면 표시...182
• 6.10.1 수치곡면 표시를 위한 데이타의 입력...182
• 6.10.2 수치곡면 데이타 공간의 대응...183
• 6.10.3 수치곡면 표시를 위한 시계변환...184
• 6.10.4 수치곡면 옵션의 설정...184
• 6.11 데이타의 애니메이션...187
• 6.11.1 애니메이션 화일의 생성...187
• 6.11.2 애니매이션의 재현...189
• 6.11.3 애니매이션의 일시적인 정지...189
• 6.11.4 애니메이션의 종료...190
• 6.11.5 애니메이션의 디스플레이 속도...190
• 6.11.6 애니메이션 옵션 설정...190
• 6.12 단축기(Short Key)...193
• 제7장 결론...195
• 참고문헌...199