본 논문에서는 불을 애니메이션하고 가시화하는 새로운 방법을 제시한다. 불을 애니메이션하기 위해서 해결해야 하는 문제들 중에서 가장 어려운 문제는 불이 빛과 열을 주위로 방사하는 과정을 시뮬레이션하는 것이다. 이 방법을 해결하기 위해서 연료가 빛과 열을 발산하고 연소물이 되는 연소 과정을 유체 방정식이 구현되는 복셀화된 공간에서 시뮬레이션하는 복합적인 방법을 제안한다. 불의 움직임은 다른 유체의 경우와 같이 유체 방정식을 이용해서 시뮬레이션하며, 시뮬레이션의 각 단계마다 연소 과정에서 발생한 열이 유체의 온도를 높이고, 이렇게 높아진 온도가 불의 복잡한 움직임을 더욱 가중시키는 과정을 반복시키면서 불에 대한 애니메이션이 처리된다. 또한, 불과 불이 주변을 밝히는 효과를 처리하기 위해서 널리 알려진 포톤 매핑 알고리즘의 효율성을 개선한 새로운 가시화 알고리즘을 구현한다.

In this paper, we present a new fire animation and visualization scheme. The most difficult problem in creating fire animation is how to simulate the mechanism of emitting lighting and heat of fire. We attack the difficulty by presenting a hybrid scheme that combines the simulation scheme and the combustion process in voxelized space where the numerical solution of the classical fluid equations is implemented. Therefore, the combustion process is simulated at each voxel and the amount of heat generated at the voxel is estimated. The generated heat will increase the temperature at the voxel, where results in the increase of turbulent motion of fire. We also propose a visualization scheme that modifies the photon mapping algorithm in order to render fire and various lighting effects of fire to the environments.

• 민경하 | Min, Kyung-Ha