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ＧＰＵ에서 충돌 감지를 수행하는 방법

  • 기술번호 : KST2015189648
  • 담당센터 : 인천기술혁신센터
  • 전화번호 : 032-420-3580
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명에 따른 GPU에서 충돌 감지를 수행하는 방법은 기준 방향에 대해 각 충돌확인 대상물 Oi를 투사하여 mi, Mi집합 형태로 표현되는 간격 Ii가 산출되는 S10 단계, 모든 Oi에 대해 S10 단계에서 산출된 mi을 기준으로 기수 정렬(radix sort)을 수행하여 정렬된 리스트 L이 산출되는 S20 단계, S20 단계에서 정렬된 리스트에 대해 스윕을 수행하여 충돌 쌍 Pi이 검출되는 S30 단계 및 S30 단계에서 검출된 모든 충돌 쌍을 하나의 집합으로 만들어 최종 충돌 쌍 P가 산출되는 S40 단계를 포함한다. GPU 상에서 다수의 스레드(thread)드의 블록을 이용하여 다수의 충돌확인 대상물에 대한 SaP를 병렬적으로 수행할 수 있다.
Int. CL G06F 17/10 (2006.01) G06F 9/44 (2006.01)
CPC G06T 17/00(2013.01) G06T 17/00(2013.01) G06T 17/00(2013.01) G06T 17/00(2013.01)
출원번호/일자 1020110001209 (2011.01.06)
출원인 이화여자대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1221198-0000 (2013.01.04)
공개번호/일자 10-2012-0079884 (2012.07.16) 문서열기
공고번호/일자 (20130207) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.01.06)
심사청구항수 23

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 이화여자대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김영준 대한민국 서울특별시 마포구
2 Fuchang Liu 중국 서울특별시 서대문구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김인철 대한민국 서울특별시 서초구 반포대로**길 **, 매강빌딩*층 에이치앤에이치 H&H 국제특허법률사무소 (서초동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 이화여자대학교 산학협력단 서울특별시 서대문구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2011.01.06 수리 (Accepted) 1-1-2011-0009284-76
2 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)		 2011.11.01 수리 (Accepted) 1-1-2011-0858071-38
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2011.11.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2011.12.14 수리 (Accepted) 9-1-2011-0094617-12
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.06.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0342281-98
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.08.10 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0640123-58
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2012.08.10 수리 (Accepted) 1-1-2012-0640122-13
8 등록결정서
Decision to grant		 2012.12.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0782800-93
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
그래픽 처리 장치(GPU)를 포함하는 정보 처리 장치에서 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법으로서,상기 GPU에서, 상기 3차원 가상 공간 내 작업영역의 일 기준 방향에 대해 각 충돌확인 대상물 Oi를 투사하여 {mi, Mi}집합 형태로 표현되는 간격 Ii를 산출하는 S10 단계;상기 GPU에서, 모든 Oi에 대해 mi을 기준으로 기수 정렬(radix sort)하여 정렬된 리스트 L을 산출하는 S20 단계;상기 GPU에서, 상기 정렬된 리스트 L에 대해 스윕 동작(sweep)을 수행하여 충돌 쌍 Pi을 검출하는 S30 단계; 및상기 GPU에서, 상기 검출된 모든 충돌 쌍 Pi을 하나의 집합으로 만든 최종 충돌 쌍 P를 산출하는 S40 단계를 포함하며,Oi는 n개의 충돌확인 대상물 중 i번째 충돌확인 대상물이고, mi 및 Mi는 기준 방향에서 극점으로부터의 위치를 나타내는 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 S30 단계는i003c#j인 충돌확인 대상물 Oj에 대해서 Mi 003c# mj 일 때까지 간격 Ii 내에서 상기 리스트 L에 대해 스윕 동작을 수행하는 S30-1 단계; 및mj ∈ Ii 인 Oj에 대해 Oi ∩ Oj ≠ Ø라면 (Oi, Oj) 쌍을 충돌 쌍 Pi에 추가하는 S30-2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
3 3
제1항에 있어서,상기 각 충돌확인 대상물 Oi에 대한 충돌 감지 동작마다 GPU 스레드가 하나씩 할당되는 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
4 4
제1항에 있어서,상기 각 충돌확인 대상물 Oi이 적어도 두 개의 파티션으로 나누어질 경우에, 각 파티션에 대한 충돌 감지 동작마다 GPU 스레드가 하나씩 할당되는 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
5 5
제4항에 있어서,상기 파티션의 개수는 값이고, p-i는 잠재적 충돌 쌍의 개수이며, τ는 하나의 스레드에 할당될 수 있는 충돌 쌍의 최대 개수인 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
6 6
제1항에 있어서,상기 S30 단계에서 스윕 방향은 주성분분석법(PCA: Principal Component Analysis)을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
7 7
제6항에 있어서,상기 스윕 방향은 PCA의 첫 번째 주요 성분방향과 일치하는 w1 벡터값에 의해 결정되며,이고, w1는 공분산 행렬(covariance matrix) C = XXT의 가장 큰 고유값(eigen value)에 해당하는 고유벡터(eigen vector)인 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
8 8
제1항에 있어서,상기 S10 단계 전에 작업영역을 분할하는 S5 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
9 9
제8항에 있어서, 상기 S5 단계는 3차원 가상 공간 내의 작업영역을 스윕 방향 d에 평행한 평면에 의해 잘리는 m × m 그리드 셀로 분할하는 S5-1 단계; 및상기 분할된 셀들의 경계를 지나가는 충돌확인 대상물이 있는 경우, 상기 간격 Ii을 d 방향으로 (j-1)×만큼 시프팅하는 S5-2 단계를 포함하며,이고 n은 충돌확인 대상물의 개수이고, j는 Oi가 속한 셀 Cj의 인덱스이고, 은 d 방향에 따른 작업영역의 크기인 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
10 10
제1항에 있어서,상기 S30 단계 전에, 실제 교차하지 않지만 투사된 간격이 겹치는 충돌확인 대상물을 제거할 수 있도록 셀 분할을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
11 11
제10항에 있어서, 상기 셀 분할을 수행하는 단계는,하나의 셀을 기준 개수를 갖는 서브셀로 나누는 단계와, 같은 서브셀을 공유하는 충돌확인 대상물이 아닌 경우 충돌확인 대상물에서 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
12 12
그래픽 처리 장치(GPU)를 포함하는 정보 처리 장치에서 3차원 가상 공간의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법으로서,상기 GPU에서, 상기 3차원 가상 공간 내 작업영역의 일 기준 방향에 대해 각 충돌확인 대상물 Oi를 투사하여 {mi, Mi}집합 형태로 표현되는 간격 Ii를 산출하는 S100 단계;상기 GPU에서, 모든 Oi에 대해 상기 산출된 mi을 기준으로 기수 정렬(radix sort)하여 정렬된 리스트 L을 산출하는 S200 단계;상기 GPU에서, 상기 정렬된 리스트에 대해 움직이는 충돌확인 대상물에 병렬적 스윕 동작을 수행하여 충돌 쌍 PM(t)을 검출하는 S300 단계;상기 GPU에서, 정적인 충돌확인 대상물 집합 Os(t) 내에서 간섭 쌍(interfering pair) Ps(t)을 검출하는 S400 단계; 및상기 GPU에서, 상기 충돌 쌍 PM(t)과 상기 간섭 쌍 Ps(t)를 합집합 연산하여 최종 충돌 쌍 P를 산출하는 S500 단계를 포함하며,Oi는 n개의 충돌확인 대상물 중 i번째 충돌확인 대상물이고, mi 및 Mi는 극점의 기준 방향에서의 위치를 나타내는 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
13 13
제12항에 있어서, 상기 S300 단계는 Os(t)에 속하는 모든 Oi에 대하여, 병렬적 스윕 동작을 통해, 정적인 충돌확인 대상물 집합 Os(t)과 움직이는 충돌확인 대상물 집합 Om(t)간에 충돌 쌍의 집합 Psm(t)을 검출하는 S300-1 단계;Om(t)에 속하는 모든 Oi에 대하여, 병렬적 스윕 동작을 통해, 움직이는 충돌확인 대상물 집합 Om(t)과 모든 다른 충돌확인 대상물 집합 O를 비교하여 충돌 쌍의 집합 Pm*(t)을 검출하는 S300-2 단계; 및상기 Psm(t)과 Pm*(t)을 합집합 연산하는 S300-3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
14 14
제12항에 있어서, 상기 S400 단계는,정적인 충돌확인 대상물 집합 Os(t) 내에서 간섭 쌍(interfering pair) Ps(t)을 이전 시간의 충돌 쌍P(t-1)으로부터 P'M(t-1)을 차집합 연산하여 검출하는 단계를 포함하며,P'M(t-1) ≡ {∀(Oi, Oj) ∈ P(t-1)│Oi ∈ Om(t) ∨ Oj ∈ Om(t)}인 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
15 15
제12항에 있어서,상기 각 충돌확인 대상물 Oi에 대한 충돌 감지 동작마다 GPU 스레드가 하나씩 할당되는 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
16 16
제12항에 있어서,상기 각 충돌확인 대상물 Oi이 적어도 두 개의 파티션으로 나누어질 경우에, 각 파티션에 대한 충돌 감지 동작마다 GPU 스레드가 하나씩 할당되는 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
17 17
제16항에 있어서,상기 파티션의 개수는 값이고, p-i는 잠재적 충돌 쌍의 개수이며, τ는 하나의 스레드에 할당될 수 있는 충돌 쌍의 최대 개수인 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
18 18
제12항에 있어서,상기 S100 단계 전에 작업영역을 분할하는 S50 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
19 19
제18항에 있어서, 상기 S50 단계는,3차원 가상 공간 내의 작업영역을 스윕 방향 d에 평행한 평면에 의해 잘리는 m × m 그리드 셀로 분할하는 S50-1 단계; 및상기 분할된 셀들의 경계를 지나가는 충돌확인 대상물이 있는 경우, 상기 간격 Ii을 d 방향으로 (j-1)× 만큼 시프팅하는 S50-2 단계를 포함하며,이고 n은 충돌확인 대상물의 개수이고, j는 Oi가 속한 셀 Cj의 인덱스이고, 은 d 방향에 따른 작업영역의 크기인 것을 특징으로 하는 GPU에서 충돌 감지를 수행하는 방법
20 20
제12항에 있어서,상기 스윕 방향은 주성분분석법(PCA: Principal Component Analysis)을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
21 21
제20항에 있어서,상기 스윕 방향은 PCA의 첫 번째 주요 성분방향과 일치하는 w1 벡터값에 의해 결정되며,이고, w1는 공분산 행렬(covariance matrix) C = XXT의 가장 큰 고유값(eigen value)에 해당하는 고유벡터(eigen vector)인 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
22 22
제12항에 있어서,상기 S30 단계 전에, 실제 교차하지 않지만 투사된 간격이 겹치는 충돌확인 대상물을 제거할 수 있도록 셀 분할을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
23 23
제22항에 있어서, 상기 셀 분할을 수행하는 단계는,하나의 셀을 기준 개수를 갖는 서브셀로 나누는 단계와, 같은 서브셀을 공유하는 충돌확인 대상물이 아닌 경우 충돌확인 대상물에서 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 가상 공간 내의 충돌확인 대상물들의 충돌 감지 수행 방법
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1 지식경제부 이화여자대학교 산학협력단 산업원천기술개발사업 e-Entertainment를 위한 실시간 물리 시뮬레이션 기술 개발