초록 ▼

3. 연구개발의 내용 및 범위
가. 음악 분석 모듈
(1) 사운드의 로딩
(가) 사운드 시그널 파일을 읽음
(나) 자체제작 라이브러리와 FMOD 두가지 라이브러리를 이용
(2) 사운드 특징 분석
(가) 로딩된 사운드 시그널의 다양한 특징을 분석
(나) 주파수 영역과 시간 영역으로 나누어서 의미있는 사운드 특징을 추출
나. 2D 모델링 모듈
(1) DXF 파일 리더기
(가) 실제 업계에서 사용하는 DXF 파일을 읽음
(나) 기하학적인 의미를 가지고 있는 오브젝트들을 읽음

3. 연구개발의 내용 및 범위
가. 음악 분석 모듈
(1) 사운드의 로딩
(가) 사운드 시그널 파일을 읽음
(나) 자체제작 라이브러리와 FMOD 두가지 라이브러리를 이용
(2) 사운드 특징 분석
(가) 로딩된 사운드 시그널의 다양한 특징을 분석
(나) 주파수 영역과 시간 영역으로 나누어서 의미있는 사운드 특징을 추출
나. 2D 모델링 모듈
(1) DXF 파일 리더기
(가) 실제 업계에서 사용하는 DXF 파일을 읽음
(나) 기하학적인 의미를 가지고 있는 오브젝트들을 읽음
(2) DXF 파일 출력기
(가) 읽은 DXF의 내용을 화면에 출력하는 기능
(나) 중요한 기하학적인 오브젝트들을 화면에 출력함
(3) 2D 모델링 모듈
(가) DXF를 기본으로 하여, 노즐 등의 오브젝트들을 삽입함으로써 실제 2D 모델링이 이루어지게 함
(나) 노즐 및 수면 오브젝트들을 삽입함
다. 3D 시뮬레이션 모듈
(1) 3D 모델링 뷰
(가) 2D 모델링 모듈에서 모델링된 분수 모습을 3D로 출력
(나) 분수의 실제 높이 및 다양한 정보를 화면에 출력
(2) 3D 시뮬레이션 뷰
(가) 실제 분수의 모양대로 랜더링하여 3D 화면에 출력
(나) 파티클 시스템을 이용한 정확한 물리적 기반의 분수 시뮬레이션 및 다양한 렌더링 기법을 사용하여 실제 분수와 비슷하도록 표현
라. 수동 시나리오 생성 모듈 및 통합 인터페이스 개발
(1) 수동 시나리오 생성 모듈 개발
(가) 음악 분수의 다양한 요소들을 타임라인 상에서 배치하여 직접 수동으로 시나리오를 작성하게 함
(나) 사운드 파일, 노즐 그룹, 조명 및 특수효과를 배치할 수 있음
(2) 통합 인터페이스 개발
(가) 2D 모델링, 3D 시뮬레이션 및 수동 시나리오 생성이 하나의 통합 인터페이스안에서 이루어지게 함

Abstract ▼

Intelligent Musical Fountain Authoring System has three features : 1) It generates musical fountain scenario automatically according to the input music. 2) It simulates virtual musical fountain according to generated scenario. 3) It controls actual musical fountain hardwares.
The aims of first ye

Intelligent Musical Fountain Authoring System has three features : 1) It generates musical fountain scenario automatically according to the input music. 2) It simulates virtual musical fountain according to generated scenario. 3) It controls actual musical fountain hardwares.
The aims of first year development are implementations of an interface to generate fountain scenario manually and a simulation system of virtual musical fountain. To acquire these aims, we first implemented a 2D modeling module. One can model any fountain system using this modeling module. To get benefit of business, we let ones to use DXF file format that is largely used in common CAD. In details, we implemented DXF file reader that can read various entities in DXF and DXF file view system that display various geometric objects in DXF to 2D screen using OpenGL library. In 2D modeling module, one can put various nozzles and water region in DXF objects.
Second, we implemented 3D simulation module. Using this module, one can model fountain system with 3D view that display 2D models in 3D screen using Direct X library. This module has two view. One is 3D Modeling view that used when one want light system overhead and to see more information of modeling. Another is 3D Simulation view in which updates and renderings of particle system of nozzles. In this view virtual musical fountain system and its environment is simulated.
Third, we implemented an manual musical fountain scenario generation module. Using timeline interface one can arrange start points of sound files and on/off time of nozzle groups, light and special effect (fog...). We developed integration interface in which one can model fountain system in 2D view while viewing modeled 2D modeling in 3D view, and generate musical fountain scenario manually.
In addition, we implemented sound analysis module, that load sound file and extract various features of sound in frequency domain and time domain. These module is used to generate intelligent musical fountain scenario that will be developed in second year. In first year of development, also, we had two patent pending - Method for modifying musical tension and Audio texture synthesis method using EM optimization - and one international conference paper and two domestic journal articles and three domestic conference papers.
In conclusion, we developed integration interface in which one can model fountain system in 2D view, see modeled fountain system in 3D view and generate musical fountain scenario manually.

목차 Contents

• 표 지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 8
• 목 차 ... 11
• 제 1 장 서 론 ... 15
• 제 1 절 전체 시스템의 개요 ... 15
• 1. ‘지능형 음악분수 제작시스템’의 정의 ... 15
• 2. ‘지능형 음악분수 제작시스템’의 특징 ... 15
• 제 2 절 1차년도의 기술개발의 개요 ... 16
• 1. 1차년도의 목표 ... 16
• 2. 수행계획서 내의 1차년도의 목표 ... 16
• 3. 수정된 1차년도의 목표 ... 16
• 4. 1차년도의 세부적인 목표 ... 17
• 제 2 장 기술 개발의 목적 및 중요성 ... 19
• 제 1 절 1차년도의 기술 개발의 개요 ... 19
• 제 2 절 기술개발의 목적 및 중요성 ... 19
• 1. 음악 분석 모듈 ... 19
• 2. 2D 모델링 모듈 ... 20
• 3. 3D 시뮬레이션 모듈 ... 20
• 4. 수동 시나리오 생성 모듈 및 통합 인터페이스 ... 21
• 제 3 장 연구개발의 내용 및 범위 ... 22
• 제 1 절 사운드 시그널 로딩 및 분석 모듈 개발 ... 22
• 1. 사운드의 로딩 ... 22
• 2. 사운드 특징(feature) 분석 ... 22
• 제 2 절 2D 모델링 파일 포맷 리더 및 출력 모듈 개발 ... 22
• 1. DXF 파일 리더기 개발 ... 22
• 2. DXF 파일 출력 모듈 개발 ... 22
• 3. 2D 모델링 모듈 개발 ... 23
• 제 3 절 3D 시뮬레이션 모듈 개발 ... 23
• 1. 3D 모델링 뷰 개발 ... 23
• 2. 3D 시뮬레이션 뷰 개발 ... 24
• 제 4 절 수동 시나리오 생성 모듈 및 통합 인터페이스 개발 ... 24
• 1. 수동 시나리오 생성 모듈 개발 ... 24
• 2. 통합 인터페이스 개발 ... 26
• 제 4 장 연구개발 결과 ... 27
• 제 1 절 사운드 시그널 로딩 및 분석 모듈 ... 27
• 1. 사운드의 로딩 ... 27
• 2. 사운드의 특징 분석 ... 27
• 가. 주파수 영역(frequency domain) ... 27
• 나. 시간 영역(time domain) ... 29
• 제 2 절 2D 모델링 파일 포맷 리더 및 출력 모듈 개발 ... 30
• 1. DXF 파일 리더기 개발 ... 30
• 2. DXF 파일 출력 모듈 개발 ... 31
• 3. 2D 모델링 모듈 개발 ... 33
• 제 3 절 3D 시뮬레이션 모듈 개발 ... 35
• 1. 3D 모델링 뷰 개발 ... 35
• 2. 3D 시뮬레이션 뷰 개발 ... 36
• 제 4 절 수동 시나리오 생성 모듈 및 통합 인터페이스 개발 ... 42
• 1. 수동 시나리오 생성 모듈 개발 ... 42
• 2. 통합 인터페이스 개발 ... 43
• 제 5 절 사용자 친화적인 인터페이스 개발 ... 44
• 1. 전체 프로그램 인터페이스 소개 ... 44
• 2. 2D 모델링 뷰 인터페이스 소개 ... 46
• 3. 3D 시뮬레이션 뷰 인터페이스 소개 ... 48
• 4. 타임라인 인터페이스 소개 ... 49
• 5. 속성 창 소개 ... 50
• 가. 속성 창 툴바 ... 50
• 나. 노즐 속성 창 ... 50
• 다. 노즐 그룹 속성 창 ... 53
• 라. 사운드 속성 창 ... 57
• 마. 시뮬레이션 속성 창 ... 61
• 바. 시스템 속성 창 ... 62
• 사. 시나리오 생성 속성 창 ... 63
• 제 6 절 그 밖의 결과 ... 65
• 1. 음악적 텐션 변경 방법 (특허) ... 65
• 2. EM 최적화 방법을 이용한 오디오 텍스처 합성 방법 (특허) ... 71
• 3. 허밍 질의 처리 시스템 상에서의 효과적인 인덱싱 방 ... 75
• 4. 스탠포드 대학과 공동 워크샵 개최 확정 ... 80
• 제 5 장 결론 ... 82
• 제 1 절 활용에 대한 건의 ... 82
• 1. 사운드 분석 모듈 ... 82
• 2. 음악 분수 시스템 ... 82
• 제 2 절 1차년도 최종 보고서까지의 정리 ... 82
• 1. 수행계획서 내에 WBS와 비교한 1차년도 최종 보고서까지의 결과 ... 82
• 2. 현재 과정까지 나온 주요 과제 수행 결과물 ... 83
• 가. 프로그래밍 결과물 ... 83
• 나. 논문 결과물 ... 83
• 다. 특허 결과물 ... 84
• 제 3 절 2차년도와 3차년도의 목표 ... 84
• 1. 2차년도의 목표 ... 84
• 2. 3차년도의 목표 ... 84
• 참고문헌 ... 85