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3차원 공간을 분할하는 격자구조에 의해 배경유체를 형성하는 배경유체 형성부;상기 격자구조로 정의된 셀 내부에 유체입자를 형성하는 유체입자 형성부;상기 셀의 각 꼭지점에 대응하는 노드 각각에 대하여 상기 유체입자의 물리량을 기초로 임시 레벨셋 값을 산출하는 레벨셋 산출부;상기 유체입자들이 서로 응집하여 형성된 유체입자 집단 내에 적어도 하나의 셀이 포함되면 상기 유체입자 집단을 구성하는 유체입자들이 위치하는 셀의 각 노드에 상기 임시 레벨셋 값을 노드값으로 적용하는 레벨셋 적용부; 및사용자에 의해 입력된 곡선을 이용하여 상기 유체입자들의 경로를 제어하고, 상기 유체입자들에게 제어 힘(control force)을 작용하여 상기 유체입자들을 통해 사전에 설정된 형상(shape)이 나타나도록 상기 유체입자들을 제어하는 유체입자 제어부;를 포함하며, 상기 제어 힘은 상기 형상의 외부 영역에 위치한 상기 유체입자들에게 작용하여 상기 유체입자들을 상기 형상의 내부 영역으로 이동시키는 목표 힘(target force)과 상기 형상의 내부 영역에 위치한 상기 유체입자들에게 작용하여 상기 유체입자들을 통해 상기 형상이 나타나도록 상기 유체입자들을 이동시키는 제어 입자 힘(control particle force)을 포함하는 것을 특징으로 하는 형상 제어가 가능한 다상유체 시뮬레이션 장치
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제 1항에 있어서,상기 유체입자 제어부는 상기 사용자에 의해 입력된 곡선을 이용하여 접선을 구해 상기 유체입자들의 경로를 제어하되, 상기 곡선 위에 있지 않은 유체입자들은 레벨셋 값을 조정하여 상기 경로를 제어하는 것을 특징으로 하는 형상 제어가 가능한 다상유체 시뮬레이션 장치
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제 1항에 있어서,상기 제어 힘 은 하기 수학식 A로 표현되는 것을 특징으로 하는 형상 제어가 가능한 다상유체 시뮬레이션 장치:[수학식 A]여기서, 상기 는 부호 거리 영역(signed distance field)의 음수 그라디언트 벡터를 나타내고, 상기 는 제어 입자(control particle)로 향하는 인력(attraction force)을 나타내며, 상기 는 하기 수학식 B와 같고,[수학식 B]여기서, 상기 는 유체입자 위치에서의 레벨셋 값을 나타내고, 상기 는 비례 상수를 나타낸다
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제 3항에 있어서,상기 제어 입자 힘 는 하기 수학식 C로 표현되는 것을 특징으로 하는 형상 제어가 가능한 다상유체 시뮬레이션 장치:[수학식 C]여기서, 상기 는 제어 입자(control particle) 의 위치를 나타내고, 상기 는 유체입자의 위치를 나타내며, 상기 는 제어 입자의 커널 함수(kernel function)를 나타내고, 상기 는 과 사이의 거리를 나타내며, 상기 는 커널 크기(kernel size)를 나타내고, 상기 는 제어 입자 에서 유체입자들의 밀도에 반비례하는 계수를 나타낸다
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3차원 공간을 분할하는 격자구조에 의해 배경유체를 형성하는 배경유체 형성단계;상기 격자구조로 정의된 셀 내부에 유체입자를 형성하는 유체입자 형성단계;상기 셀의 각 꼭지점에 대응하는 노드 각각에 대하여 상기 유체입자의 물리량을 기초로 임시 레벨셋 값을 산출하는 레벨셋 산출단계;상기 유체입자들이 서로 응집하여 형성된 유체입자 집단 내에 적어도 하나의 셀이 포함되면 상기 유체입자 집단을 구성하는 유체입자들이 위치하는 셀의 각 노드에 상기 임시 레벨셋 값을 노드값으로 적용하는 레벨셋 적용단계; 및사용자에 의해 입력된 곡선을 이용하여 상기 유체입자들의 경로를 제어하고, 상기 유체입자들에게 제어 힘을 작용하여 상기 유체입자들을 통해 사전에 설정된 형상이 나타나도록 상기 유체입자들을 제어하는 유체입자 제어단계;를 포함하며, 상기 제어 힘은 상기 형상의 외부 영역에 위치한 상기 유체입자들에게 작용하여 상기 유체입자들을 상기 형상의 내부 영역으로 이동시키는 목표 힘(target force)과 상기 형상의 내부 영역에 위치한 상기 유체입자들에게 작용하여 상기 유체입자들을 통해 상기 형상이 나타나도록 상기 유체입자들을 이동시키는 제어 입자 힘(control particle force)을 포함하는 것을 특징으로 하는 형상 제어가 가능한 다상유체 시뮬레이션 방법
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제 5항에 있어서,상기 유체입자 제어단계는 상기 사용자에 의해 입력된 곡선을 이용하여 접선을 구해 상기 유체입자들의 경로를 제어하되, 상기 곡선 위에 있지 않은 유체입자들은 레벨셋 값을 조정하여 상기 경로를 제어하는 것을 특징으로 하는 형상 제어가 가능한 다상유체 시뮬레이션 방법
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제 5항에 있어서,상기 제어 힘 은 하기 수학식 A로 표현되는 것을 특징으로 하는 형상 제어가 가능한 다상유체 시뮬레이션 방법:[수학식 A]여기서, 상기 는 부호 거리 영역(signed distance field)의 음수 그라디언트 벡터를 나타내고, 상기 는 제어 입자(control particle)로 향하는 인력(attraction force)을 나타내며, 상기 는 하기 수학식 B와 같고,[수학식 B]여기서, 상기 는 유체입자 위치에서의 레벨셋 값을 나타내고, 상기 는 비례 상수를 나타낸다
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제 7항에 있어서,상기 제어 입자 힘 는 하기 수학식 C로 표현되는 것을 특징으로 하는 형상 제어가 가능한 다상유체 시뮬레이션 방법:[수학식 C]여기서, 상기 는 제어 입자(control particle) 의 위치를 나타내고, 상기 는 유체입자의 위치를 나타내며, 상기 는 제어 입자의 커널 함수(kernel function)를 나타내고, 상기 는 과 사이의 거리를 나타내며, 상기 는 커널 크기(kernel size)를 나타내고, 상기 는 제어 입자 에서 유체입자들의 밀도에 반비례하는 계수를 나타낸다
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제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 기재된 형상 제어가 가능한 다상유체 시뮬레이션 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
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