본 논문에서는 유체 시뮬레이션을 이용한 후광 효과(halo)를 제안한다. 후광 효과는 주로 캐릭터의 강조를 목적으로 사용된다. 제안 방법은 기존의 2차원 이미지 편집 도구를 이용한 후광 효과 제작 방식과 유사하다. 그러나 2차원 이미 지에 가우시안 블러 효과를 적용하는 방식이 아닌, 3차원 캐릭터의 외곽선을 유체 방정식을 이용하여 확산시킨다는 점에서 차별성을 갖는다. 즉, 후광 효과에 유체와 같은 움직임의 부여가 가능하다. 실시간 계산 효율성을 위해서 3차 원 형상에서 실루엣 외곽선을 검출한 후 평면에 투영하고 2차원 유체 방정식을 적용하는 간접적인 방식을 취한다. 2 차원 결과 영상에 오목렌즈와 같은 이펙트를 추가하여 왜곡과 과장에 의한 입체감 있는 후광 효과가 가능하다. 제안 하는 방법은 매 프레임마다 캐릭터의 외곽선으로부터 새로운 후광 효과를 생성하기 때문에 게임과 같은 실시간 애니 메이션에 더욱 효과적으로 응용될 수 있다.

본 논문에서는 유체 텍스처를 이용한 새로운 캐릭터 표면 애니메이션을 제안한다. 유체 텍스처는 유체 시뮬레이션의 시각화 기술의 하나로 폴리곤 내부의 디테일을 향상시키는 기술이다. 제안하는 방법의 차별성은 전체 시뮬레이션의 결과를 메쉬에 적용하는 것과는 반대로 시뮬레이션의 범위를 텍스처 범위로 국한시키고, 결과물을 모델 표면 전체로 전개한다는 점이다. 동적 텍스처를 사용함으로써 시각적으로 역동적이고 계산상 효율적인 표면 애니메이션이 가능하다. 또한, 유체 텍스처 적용시 빈번하게 발생하는 폴리곤 경계 부근의 색상 불연속, 왜곡 현상 등의 문제점은 간단한 거울 변환을 반복 적용하여 해결한다. 동적 텍스처의 구현시 픽셀 버퍼를 사용하여 속도를 향상시킨다. 제안 방법은 특히 크리처가 다수 등장하는 게임 캐릭터 제작에 활용 가능하다.

본 연구는 게임 물리 엔진을 실시간 물리 기술의 관점으로 고찰한다. 실시간 물리 기술이란 물리 시뮬레이션 기술을 게임에 적용하기 위해서 간략화 하는 기술을 말한다. 조사 대상으로 상용 물리 엔진인 Havok Physics SDK와 NVIDIA PhysX SDK를 선택하였고, 오픈 소스기반 물리 엔진인 ODE와 Bullet을 선택하였다. 그 결과 물리 엔진은 강체 역학, 변형체 시뮬레이션, 유체 시뮬레이션을 구현하고 있었고, 실시간 시뮬레이션을 위해서 수식의 간략화, 충돌 처리의 효율성 재고 등 소프트웨어 측면의 기술과 멀티 코어 CPU의 이용, PPU, GPU 활용 등 병렬처리 하드웨어 기술을 사용하고 있었다.