본 연구는 액체의 광학, 역학적인 특징에 대해 알아보고 컴퓨터 그래픽스에서 액체를 구현하는 방식과 함께 높이맵을 기반으로 한 액체표현을 목표로 하고 있다. 빛은 액체와 만났을 때 반사, 굴절, 흡수 현상이 일어난다. 액체는 불순물이 많고 점성이 높을수록 반사율이 높으며 액체의 굴절률은 스넬의 법칙(snell's law)을 이용하여 구할 수 있다. 역학적으로 액체는 임의의 크기로 전단응력을 받을 때, 연속적으로 변형하는 물질이라 정의 내릴 수 있으며 액체에 적용되는 기본적인 운동법칙들은 고체에 적용하는 운동법칙과 접근방법에서는 유사하다. 본 연구에서 환경 맵과 프레넬의 법칙을 이용한 반사 굴절을 구현하였으며 부드러운 액체의 표면을 생성하고 sin, cos곡선을 이용하여 유체의 높낮이를 자연스럽게 구현하였다.

The goal of this study is to represent heightfield-map based liquid simulation. To do this, we examine the optical and dynamic features of liquid. When a light intersect a liquid, it is reflected and refracted. If a liquid has some impurities on it and high viscosity, the angle of reflection is large. The ratio of a liquid's refraction can calculate from snell's law. The definition of liquid is the continuous deformed material when it pressed some shear stress. The fundamentals of liquid is similar to the characteristics of solid. In this study, we develop the reflection and refraction of the liquid using fresnel equation. To visualize the liquid, we utilize an environment map that represent the surrounding scene and a heightfield-map using trigonometrical functions.

요약   ABSTRACT   Ⅰ. 서론   Ⅱ. 액체의 물리적 특징    2.1 액체의 광학적 특징    2.2 액체의 역학적 특징   Ⅲ. 높이맵 기반의 액체 가시화    3.1 높이맵(Heightfield)    3.2 반사와 굴절   Ⅳ. 구현결과   Ⅴ. 결론 및 향후 연구   참고문헌   [부록]

• 송기원(한신대학교 컴퓨터공학부 컴퓨터그래픽스 연구실) | Gi-Won Song
• 류승택(한신대학교 컴퓨터공학부 컴퓨터그래픽스 연구실) | Seung-Taek Ryoo