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질문 [오늘의 과학] "택시기하학의 적용 사례?" 수학자 이광연님이 지식iN에 묻습니다.
kin_**** 조회수 9,041 작성일2009.06.17
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출처
오늘의 과학 <택시기하학>편
수학자 이광연님의 질문입니다.

많은 컴퓨터 게임 속에서 택시기하학 혹은 그 비슷한 기하학이 적용되는 사례를 찾아 볼 수 있을 것

같습니다. 사례를 들어 설명을 해주실 분이 있으실까요?

글 이광연 / 한서대학교 수학과 교수

성균관대학교 수학과를 졸업하고 와이오밍 대학교에서 박사후 과정을 밟았다. 저서로는 <웃기는 수학이지 뭐야>, <수학자들의 전쟁>, 2008년 문화체육관광부 우수과학도서로 선정된 <수학블로그> 등이 있다.

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11 개 답변
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cban****
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제가 이해한 바로 택시 기하학이라 함은

 

유클리드 공간에서의 점 사이 거리에 대한 정의를 |del X|+|del Y|로 바꾸어 (2차원 평면의 경우)

 

보자라는 것 같네요

 

컴퓨터는 영상을 표현할 때 연속적인 point가 아니라

 

불연속적인 pixel 단위로 표현한다고 알 고 있습니다

 

가령 그림 판에 선분 하나를 그려놓고,

 

모니터 상에 나타나는 선분을 자세히 들여다 보면 연속적인 point가 아니라

 

조그만 정사각형의 pixel들로 이루어져 있음을 볼 수 있는데요

 

자를 가지고 모니터에 대고 선분의 길이를 측정하는 것은

 

유클리드 기하학에서의 선분의 길이를 측정하는 것이 되고

 

선분을 크게 확대해 각 pixel들의 옆 면의 길이를 측정해 더해주는 것은

 

택시 기하학에서의 선분의 길이를 측정하는 것이 되겠네요

 

 


2009.06.30.

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심시티라는 게임을 아시나요?

도시를 만드는 게임인데, 우연인지 이 이론과 딱 일치하는 면이 있군요.

심시티는 상당히 고차원적인 게임이예요.

도시의 핏줄과도 같은 도로라든가 시민들이 살아가기 위해 필요한 여러 요소들, 즉 관공서, 수도, 전기 등이 충분히 충족되야 도시가 성장을 합니다. 이 중에서 주목할 점은 도로에 관한 것입니다.

도로나 기타 시설물들은 3차원 평면의 바탕을 기반으로 설치할 수 있는데요.

격자무늬의 짜여진 공간에 사각형으로 채워넣는 방식이랄까.

대각선으로 도로를 지을 때도 이 방식이 적용됩니다.

도로를 건설할 때 주의할 점이 최단거리로 사람들이 각 부분 사이를 빠른 시간 내에 왕래할 수 있도록 하는 것입니다. 유클리드 기하학에 따르면 두 점 사이를 직선으로 이으면 최단 거리를 가게 되겠죠.

하지만 게임 상에서는 대각선으로 이으나 택시거리를 이용해 도로를 이으나 결국 똑같은 통과시간 -게임 내에서 구체적 수치를 알 수 있음.-을 갖는다는 겁니다. 바로 아까 말씀드린 택시평면이 이용된 방식이 바로 이러한 성질을 유도하게 되는 거겠지요.

아마도 이 게임 외에 사용되는 부분이 많이 있을 거라 봅니다.

그러나 점점 이런 방식이 사라질 것 같아요. 왜냐면 현실감이 떨어지기 때문이겠지요.

 

2009.06.30.

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8566****
초수
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와우에서 그리폰을 이용할때 이용금액이 실제 거리와는 상관없이 내가 가고자하는 목적지까지 몇개의 지점을 거쳐가는지에 의해서 결정되는군요..

 

일례로 아웃랜드의 사트라스에서 어떠한중간지점도 거치지않고 단한번의 비행으로 갈수잇는곳은 총 4곳인데 그곳까지의 금액은 10실버 20코퍼 입니다. 그런데 사트라스에서 나머지 4지점까지의 거리는 모두 달라요.

 

한가지더 다른거는 실제로 사트라스에서 자신의 나는탈것을 가지고 직접비행을한다면 명예의 요새보다 텔하마트사원이 더욱가깝습니다. 그런데 텔하마트사원은 사트라스에서 텔레도르를 거쳐 텔하마트사원을 가게끔 프로그래밍이 되어있는데요...( 이건아마도 평판문제인듯한데.. 깊게들어가면 게임에대한 복잡한 설명을 해야하니 패스하고요) 오따라서 사트라스에서 명예의 요새까지 그리폰을 이용했을때의 금액은 10실버 20코퍼이고 사트라스에서 텔하마트 사원까지 그리폰을 이용했을때의 금액은 20실버 40코퍼가 되더군요..

 

위에서는 한예를 든것이구요.

 

실제로 와우라는게임에서 그리폰을이용하여 한지점부터 한지점갈때의 비용은 거리랑은 상관없는 개념이 되더군요. 그리고 두지점을 연결하는비용이 모두 같은것도 아니구요..;

 

개발자들이 설계를할때 기본적인 유클리드 거리를 염두해두고 그리폰을 이용하는 금액을 결정한것은 아닌것같습니다.

 

오히려 택시기하학이나 기타 다른 거리를 이용한 기하학에 더가깝다고 할수있네요..

2009.06.30.

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2번째 답변
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wwkd****
초수
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-택시 기하학은 '거리의 정의'가 다르다.

유클리드 평면은 두 점사이를 이은 것에 반하여 택시 평면은 '장애가 있으면 돌아가야한다' 이네요. 그렇게 치면 아마도 스타크래프트에서 언덕을 못넘어 가는 마린과 똑같이 되겠네요.

그림과 같이 유클리드 평면은 A로 가는 경우이고 택시 평면은 B로 가는 경우가 되네요.

허접하게 답변드린거 죄송합니다.ㅜㅜ

2009.06.30.

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6번째 답변
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co****
시민
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택시 거리로 일상적인 움직임을 표현한다면 유클리드 거리는 가장 빠른 지름길이라 생각됩니다.

 

앞에 많으신 분들이 택시거리에 대해서 많은 예들을 들어주셔서 흥미롭게 읽었습니다.

 

그런데 문득 스치는 생각인데..

 

유클리드거리보다 더 빠르게 갈 수 있는 방법이 있지 않을까 하는데요..

 

가령 A4용지의 한 꼭지점에서 맞은편 꼭지점까지 갈 때, 용지를 돌돌 만다면,

 

바로 도착할 수 있잖아요.. 즉 유클리드 거리보다 더 빠른 거리를 정의할 수 있지 않나요?!

 

이에 대한 내용이 궁금합니다.

2009.06.30.

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