프로그램 개요
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●EXODUS란？  EXODUS＆SMARTFIRE 제품 정보 페이지
영국 Greenwich대학의 Fire Safety Engineering Group(FSEG)에 의해 개발된 피난 해석 시뮬레이션
소프트웨어입니다.
FSEG는 수학자, 인지 심리학자, 화재 안전학자, 컴퓨터 과학자, 다방면에 걸치는 분야로부터 모인 30명의 스탭으로 구성되어,
1986년에 설립되고나서 21년간 화재 역학과 화재에 있어서의 인간 행동을 중심으로 연구해 왔습니다.
그리고, 연구와 함께, 전세계 18개국에서 사용되고 있는 화재 시뮬레이션 소프트인 SMARTFIRE와 피난 시뮬레이션 소프트인
EXODUS를 개발했습니다.
특히 EXODUS는, 안전 분야에서 요구되는 안전 기준에 따른 성능의 검토를 충족시키기 위해 설계되고, [인간 대 인간], [인간
대 구조], [인간 대 화재]의 상호작용에 대한 고도의 해석 시뮬레이션을 할 수 있는 시스템으로, 복잡한 건물내의 어른수에 의한
피난과 동작의 해석을 할 수 있습니다. 또한, 건물, 배, 비행기 각각을 위해서 개발된 버전이 포함되어 있기 때문에, 각각의 상황에
의해 보다 적절한 시뮬레이션이 가능합니다. 현재는, 철도용의 버전을 개발중입니다.
EXODUS는, 단기간에 많은 피난 패턴을 저비용으로 검증할 수 있으므로, 안전 기술자에게 있어서 평가되는 시스템입니다. EXODUS의
그 선구적인 능력에 대하여 지금까지 영국 국내는 국제적으로 유명한 상(*1)을 받고 있습니다.
게다가, EXODUS에는 간이 3D프리젠테이션툴인 [vr-EXODUS]가 부속되어 있어, 각 EXODUS에서 해석한 시뮬레이션
결과를 3차원적으로 확인할 수 있습니다.
(*.1)
The IST prize for 2004 awarded by Euro-CASE,
The Queen's Anniversary Prize 2002,
The British Computer Society Award for IT in 2001,
The British Computer Society Gold Medal for IT in 2001,
The CITIS (Communications & IT in Shipping) Award
for Innovation in IT for Ship Operation and Safety in 2002, and
The Royal Institution of Naval Architecture /
Lloyds Register Award for Ship Safety in 2002 |
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●UC-win/Road for EXODUS
현재 EXODUS와 마찬가지로 사회 공헌을 목표로 한, UC-win/Road와의 연계의 개발을 진행하고 있습니다.
UC-win/Road는 지금까지 도로 설계, 각종 공공 사업이나 민간 개발 전반에 사용되어 왔지만, 이번에 실내 안전의 평가를 실시함으로써, 3차원
가상현실(VR)공간내에서 EXODUS의 시뮬레이션 결과를 확인할 수 있도록 합니다. 이 버전에서는, 신규, 기존의 건축물의 안전성에
대해서 개발자의 합의형성에 활용할 것을 목표로 하며, 시스템적으로는 아래와 같은 특징이 있습니다.
・ 심레스한 데이터 임포트
・ 3차원 리얼타임 가시화에 의한 높은 자유도의 프리젠테이션이 가능
・ 고품질의 3D공간
・ 외부 공간의 표시로 보다 리얼리티한 이미지를 전달
기능에 대해서：
UC-win/Road for EXODUS는 플러그인으로써 제공하지만, 주요 기능은 아래와 같습니다.
1. building EXODUS에서 생성된 VRG,VRS파일의 임포트
building EXODUS에서 시뮬레이션하기 위해서는, 군중과 함께 주위 환경의 정의가 필요합니다. 주위 환경은 평면적으로
각 층마다 표현됩니다. 지금까지는 해석한 결과에 대해서는 vr-EXDODUS에 의해 3D상에서 시뮬레이션 해왔습니다. 이 애니메이션을
표시하기 위해서 유저는 building EXODUS로부터 VRG, VRS형식의 2종류의 결과 파일을 출력할 필요가 있습니다. VRG에는
환경 정보를, VRS에는 위치, 방향, 그리고 시뮬레이션의 각 스텝에서의 행동 정보가 저장됩니다.
UC-win/Road에 의한 building EXODUS시뮬레이션의 애니메이션은, 이러한 VRG, VRS파일의 임포트에 의해
시작됩니다.
아래 그림에서는 building EXODUS에서 생성된 데이터에 의한 시뮬레이션의 애니메이션을 나타내고 있습니다(같은 환경, 및
데이터).
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▲vr-EXODUS |
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▲UC-win/Road |
2. 인간의 표현
인간은 MD3캐릭터 모델에 의해 시각적으로 표현됩니다. 이 인간 모델에 의해, 시뮬레이션중의 인수가 많아져도, 프레임레이트를
확보하면서 애니메이션을 실시할 수 있습니다.
building EXODUS에서 정의된 군중을 생성하기 위해서, UC-win/Road에서는 인간 모델의 디폴트 라이브러리를 이용할 수 있습니다. 한편, 유저는
독자의 MD3모델을 임포트 할 수 있으며, 보다 다양한 군중 생성을 위해서 그것들을 디폴트 모델의 라이브러리로 추가하는 것도 가능합니다.
파퓰레이션 매니저는 움직이고 있는 군중으로의 액세스를 보조하는 툴입니다. 예를 들면, building EXODUS와 마찬가지
방법으로 특정한 인간을 반전 표시시켜, 그 일반 속성(연령, 성별, 신장등)에 액세스 할 수 있습니다. 또한, 이 매니저에서는
다른 조건(인간의 속성)에 따라서 인간의 그룹 표시를 선별할 수 있습니다. 게다가 유저는 애니메이션의 전체 형상을 얻기 위한 아바타
궤적의 표시, 비표시가 가능합니다. |
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3. 애니메이션 플레이어
이 툴에서는, 표준적인 플레이어의 조작과 마찬가지로, 시작, 일시정지, 정지, 전진, 후퇴의 기능을 사용하고, 직감적인 방법으로
애니메이션 전체를 제어할 수 있습니다. 애니메이션 플레이어를 사용하여, 유저는 애니메이션을 리얼타임으로 재생이나 스킵 재생이 가능합니다.
4. 카메라 매니저
카메라 매니저에서는 유저가 애니메이션을 보는 방법을 제어하고, 다른 카메라 모드로 애니메이션을 확인할 수가 있습니다. 유저는
UC-win/Road의 카메라 제어를 사용하여 자유롭게 카메라를 이동할 수 있습니다. 또한, 카메라의 동작을 어느 특정한 인간에
고정(예를 들면, 어느 흥미가 있는 인간의 이동에 주목)을 할 수 있습니다. 유저는 리얼타임으로 카메라 모드의 변경이나 주목할
인간의 변경을 할 수 있습니다.
카메라의 락 모드에는 아래의 종류가 있습니다.
a) 헬리콥터 모드： 카메라는 선택한 인간에 추종하여, 끊임없이 그 머리 위에 위치하고, 지면을 향합니다.
b) 이동 모드： 카메라는 선택한 인간에 추종하지만, 가로측(전방, 후방)에서 선택한 인간을 봅니다.
c) 아바타의 시점 방향 모드 ： 카메라는 항상 선택한 인간의 눈안에 위치하고, 피난중 선택한 인간이 무엇을 보고 있는가를
알 수 있습니다.
카메라 모드의 제어에 더불어, 카메라 매니저는 리얼타임으로 현재의 시점 방향을 리스트에 저장할 수 있습니다. 애니메이션중 유저는
현재의 시점 방향을 의식적으로 리스트내에서 전환할 수 있습니다.
5. 씬그래프
Exodus플러그인의 마지막 메인 기능은 씬그래프로, 트리뷰에 의해 애니메이션중에 존재하는 오브젝트(환경, 아바타, 시점 방향등)을
전체적으로 나타냅니다. 유저는 이 기능에 의해 오브젝트의 속성 확인, 표시, 비표시등을 제어할 수 있습니다.
6.캐릭터의 LOD표시
MD3캐릭터(아바타)는 통상 3D모델로써 UC-win/Road상에 표시됩니다. 시뮬레이션에 따라서는 1회의 해석으로 수천명의 아바타가 표시되는 경우도 있어, 표시 전체의 퍼포먼스가 떨어지는
것이 예상됩니다. 이것을 해결하기 위해서 LOD(Level Of Detail)－ 가까이에 있는 것을 상세하게, 먼 것을 엉성하게
표현하는 고려방식 － 을 도입합니다. 실제로는, 시점 가까이에 있는 아바타를 3D모델로, 먼 아바타는 2차원 텍스처로 표현합니다.
2차원 텍스처는 시뮬레이션중 시점으로부터 보이는 방향에 따라서 최적한 것을 동적으로 작성합니다.
●향후의 전개에 대해서
장래적으로는 UC-win/Road의 교통과 연계하여 대규모 재해에서의 피난 시뮬레이션을 실시할 것을 계획하고 있습니다. 또,
화재 유체 해석 시뮬레이션, SMARTFIRE과 연계함에 따라, 보다 리얼리티한 피난 해석 시스템을 목표로 하고 있습니다. |
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