FDS을 이용한 유니티 3D 게임엔진 기반의 연기 파티클 모델링

최근 컴퓨터 그래픽 분야의 관심은 사용자 시각 중심으로 맞춰지는 추세이다. 특히 시각적 효과가 중요한 게임분야에서의 사용자 시각은 리얼리티가 필수적이다. 그러나 일반적인 게임에서의 엔진들은 컴퓨터 리소스의 한계로 유체역학적인 물리적 특성들을 실시간으로 구현하는데 한계가 있다. 기존의 물리적 특성인 연기 흐름을 표현하는 방법은 실시간으로 좌표를 연산해서 연기 파티클들을 생성하고 소멸시켰으나, 이러한 방법은 좌표 값 연산이 복잡하고 리소스를 많이 차지하며, 빠른 소멸 시간으로 인해 사용자가 보았을 때 연기가 아닌 수증기처럼 보인다. 본 논문에서는 유체역학의 물리적 특성인 연기의 흐름을 표현하기 위하여 FDS에서 추출된 좌표 값을 DirectX 3D에 입력한 후 제안한 연기 파티클 생성방법으로 렌더링 하였다. 250만개의 파티클로 실험한 결과 5~12%의 성능 개선을 보였으며, 사용자 시각적인 면에서 가장 자연스러운 현실감을 주었다.