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초록·키워드
본 논문에서는 그레이-스콧 반응-확산 모델과 입자 기반 시뮬레이션을 통합하여 동적인 입자-패턴 상호작용을 구현하는 새로운 방법론을 제안한다. 컬 필드를 사용해 입자의 움직임을 가이드하고, 입자의 경로는 패턴의 확산 및 진화에 영향을 준다. 제안된 방법은 입자 기반 SPH와 격자 기반 Gray-Scott 모델을 통합하여 동적 상호작용을 시뮬레이션한다. 본 논문에서는 고해상도 패턴 생성을 가능하게 하는 격자 기반 Gray-Scott 모델과 자유로운 입자 움직임을 반영할 수 있는 입자 기반 Subgrid 모델을 통합한 하이브리드 시뮬레이션 방법론을 제안한다. 격자 해상도를 높이면 디테일이 증가하지만, 메모리 사용량과 계산 비용이 급격히 증가한다는 한계를 해결하기 위해, 입자를 활용한 Subgrid 디테일 표현 기법을 새롭게 개발하였다. 실험 결과, 본 방법은 기존 격자 기반 모델 대비 계산 효율성을 유지하면서도 더욱 세밀한 난기류 표현을 가능하게 함을 입증하였다.
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