• 정보처리학회논문지B
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• 제18B권4호
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• pp.193-200
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• 2011

본 논문은인간-컴퓨터 인터페이스, 가상현실의 의학 응용, 환자의 원격 모니터링과 같은 실시간 응용 분야에 적합한 인체 운동의 시각적 해석 알고리즘 (visual analyzer algorithm)을 제안한다. 본 알고리즘을 사용할 때의 비용을 줄이기 위해서, 단수의 카메라를 사용하도록 설계한다. 그리고 제안한 알고리즘을 좀 더 편리하게 사용할 수 있도록 하기 위해서 광학적 표시자의 사용을 피한다. 제안하는 알고리즘이 실시간 사용에 편리하도록 하기 위해서, 폐쇄적 형태가 되도록 설계한다. 폐쇄적 형태의 알고리즘을 설계하기 위해서, 인체의 각 관절을 기존의 3차원 관절 모델 대신 어떤 형태의 근사화도 사용하지 않고도 2차원 관절 모델로 공식화하는 아이디어를 제안한다. 그리고 이 폐쇄적 형태의 알고리즘이 높은 정확도를 갖게 하기 위해서, 계산 알고리즘을 최적화 문제로 공식화한다. 이렇게 해서 설계된 알고리즘을 인체의 각 관절에 차례대로 적용한다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1992년도 학술논문발표회 논문집 제11권 1호
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• pp.103-106
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• 1992

기존의 혈류 속도 측정 방법으로는 인체내에 반사 물질을 투입하는 Fick technique과 electromagnetic flowmeter등을 이용한 invasive method와 Ultrasonic Doppler method에 의한 noninvasive method가 이용되고 있다. 이 방법들은 혈과의 모양이나 혈관에서의 flow velocity profile등에 관한 정확한 정보를 얻을 수 없다. 이와같은 문제점들을 해결하기 위한 혈류속도 측정 방법으로 실험실 조건하에서 인체에서와 유사한 혈류측정 장치를 제작하여, vessel의 표본 체적내의 산란체로부터 후방산란되는 초음파 신호의 correlation을 이용한 Ultrasound Time Domain Correlation (UTDC) technique을 연구하였다. UTDC technique을 이용하여 유속을 측정한 결과, 12% 이하의 정밀도로 평균 유체 유속이 측정되었고, Ultrasonic Doppler method에서 측정할 수 없는 혈과의 모양과 혈관의 각 위치에서의 유속 및 혈관벽에 이물질의 존재여부를 명확히 판단할 수 있었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.808-811
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• 2012

매년 높은 비율의 전기안전사고가 발생하지만 예방교육은 단순한 영상홍보나 단순 텍스트를 이용한 교육 수준에서 주입식으로 이루어지고 있다. 항공, 군사, 전력산업 등 다양한 분야에서는 가상현실을 이용한 체험형 교육 시스템이 개발되어 운영되지만 전기안전 예방교육은 감전사고와 같은 특수한 상황의 체험과 사고를 유발시킬 수 있다는 측면에서 체험형 교육시스템이 개발 및 적용이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 전기감전 체험교육 시스템에 저주파 자극 장치를 사용할 수 있도록 저주파 간섭형 자극기를 이용한 인체 자극의 임계값 산출시험을 실시하고 대표적으로 성별, 연령별(아동 및 성인 구분)로 구분하여 적절한 자극값을 산출하였다. 본 연구의 결과는 향후 전기안전사고 예방을 위한 체험형 예방 교육 시스템에 활용이 가능할 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.611-614
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• 2001

본 논문에서는 7 개의 마그네틱 센서를 이용하여 가상 캐릭터의 자연스런 동작을 재현하는 애니메이션 알고리즘에 대해 기술한다. 이 방법의 특징은 인체 특징점의 위치와 방향정보를 Inverse Kinematics 이론에 적용하고, 이 특징점이 갖는 3 차원 벡터의 법선벡터를 이용하여 관절 방향을 표현하므로서 최소한의 센서로 전 인체의 동작을 재현할 수 있다는 점이다. 이 방법은 퍼스널 컴퓨터를 플랫폼으로 하는 단순한 모션 캡쳐 환경에서도 구현할 수 있으므로 애니메이션을 활용하는 각종 영상 응용 시스템 제작에 유용하게 쓰일 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (2)
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• pp.535-537
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• 2000

인체 장기의 내부 벽면을 관찰하기 위하여 사용된 내시경 검사 기법은 내시경을 삽입하고, 질병 부위를 찾는 과정에서 환자에게 고통을 유발시키고, 정확한 진단을 내리기 위해서는 검사자의 오랜 경험과 숙달을 필요로 한다. 그러므로 각종 의료 영상을 기반으로 한 가상 내시경 시스템에 대한 연구와 개발이 요구된다. 본 논문에서는 초음파 영상을 기반으로 하여 병변 부위의 3차원 영상을 생성하고, 탐색하는 시스템을 제안한다. 우선 획득된 초음파 영상으로부터 장기에 대한 윤곽선 정보를 얻기 위하여, 초음파 영상에 대한 전처리 작업과 분할 작업을 수행하였고, 추출된 윤곽선 정보를 기반으로 3차원 표면 모델을 생성하였다. 3차원 표면 모델은 VRML 2.0 형식의 3차원 객체로 자동 변환되어 일반 VRML Plug-in viewer 및 자바 제어 모듈을 이용하여 3차원 장기 모델에 대한 탐색을 가능하도록 하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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• pp.820-822
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• 2005

본 논문에서는 $CAVE^{TM}-like$ 시스템에서 역운동학을 이용하여 사용자의 인체 움직임을 실시간으로 추정하기 위한 기법을 제안한다. 사용자를 둘러싼 스크린으로 투사되는 빛에 인하여 매순간 변화하는 배경을 포함하는 영상으로부터 사용자 영역을 추출하기 위하여 적외선 반사 영상을 이용하였다. 이를 이용하여 추출된 사용자 컬러 영상에 프로젝션 기반 가상환경의 특성을 고려한 컬러 모델을 적용하여 사용자의 얼굴과 손 영역을 추출하였다. 위치 추정 단계를 통하여 다음 프레임에서의 관심영역 위치를 미리 예측하고 추출된 사용자의 손과 얼굴 위치 정보를 말단장치로 이용하고, 관절모델과 운동학적 제약조건을 기반으로 역운동학적인 방법을 통해 사용자의 동작을 추정하였다. 제안 기법에서는 별도의 마커나 도구를 사용하지 않기 때문에 비침입적이며 사용자 움직임의 제약을 최소화할 수 있기 때문에 보다 인간 중심적인 인터랙션을 위한 기반 기술로 이용될 수 있다.

• 디자인학연구
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• 제12권4호
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• pp.294-303
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• 1999

최근 들어 컴퓨터 환경의 비약적인 발전에 따라 디자인 과정도 크게 변화하고 있다. 자동차나 지게차 등과 같은 운송기기의 디자인이나, 작업장의 디자인의 경우 초기 디자인 과정중에서 레이아웃을 결정하고 인체 공학적인 데이터를 추출함에 있어서 설문이나 2D의 라인드로잉에 의존해 오고 있다. 이러한 방법의 문제점은 신뢰성이 많이 떨어질 뿐만 아니라 2D 마네킨을 사용하므로써 실제 사각으로 움직이는 인간 몸체의 움직임이 고려되지 못하며, 움직임 범위가 확정된다 하더라도 그 범위내에서의 움직임에 대한 인체의 피로도나 안락도 정도에 관해서는 전혀 측정할 수가 없었다. 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어의 비약적인 발전은 일반 생활환경 뿐 아니라 디자인환경에서도 가상환경 (Virtual Environment) 이라는 큰 흐름을 가져 왔다. 특히 기존의 컴퓨터를 응용한 디자인에서는 Visualization이나, CAD&CAM을 통한 데이터의 교환이 주된 관심사였으나, 최근 들어 빠르게 소개되고 있는 가상환경에서는 디자인초기단계에서 디자인 레이아웃 결정 뿐 아니라 사용자가 느끼게 되는 미세한 감각까지도 데이터화할 수 있게되었다. 본 연구에서는 이와 같이 디자인에서 사용할 수 있는 가상환경의 일반적인 특성를 밝히고, 초기 디자인 과정에서 디지털화된 환경의 이용가능성을 모색하였다. 이러한 연구는 실제 지게차 디자인의 사례를 통하여 살펴보았으며 이 사례연구를 통하여 디자이너가 활용할 수 있는 가능성과 문제점이 무엇인지 밝혔다. 마지막으로 3차원 가상인간의 적용을 통해 초기 디자인 단계에서 새롭게 적용될 수 있는 디지털화 디자인 작업의 잇점에 대하여 논의 하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.1-11
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• 2020

가상착용기술은 온라인 의류 쇼핑 활성화를 위해 중요한 기술이다. 최근 이미지 기반 가상착용기술은 의상과 착용 대상 신체의 3차원 정보가 필요하지 않다는 실용성 때문에 큰 관심을 받고 있다. 그러나 기존의 이미지 기반 알고리즘의 2차원 기하변형 방식의 한계로 인하여 대상 인물의 포즈와 의상 이미지의 형태가 큰 차이가 있는 경우 자연스러운 의상변형을 하지 못한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 3차원 인체 모델을 이용하여 2차원 의상 사진으로 부터 의상의 3차원 모델을 생성하고, 대상 인물의 자세와 체형에 맞게 3차원 변형 후 렌더링하고 대상 인간 이미지와 혼합을 통하여 가상착용 이미지를 생성할 수 있다. 기존 연구에서 사용된 VITON 데이터 세트를 사용한 실험 결과는 3차원 변형이 요구되는 경우에 2차원 이미지 기반 가상착용 결과들에 비교했을 때 자연스러운 결과를 보인다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.416-421
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• 2010

한국과학기술정보연구원(KISTI)는 2000년부터 한국인의 고유한 인체 특징을 나타낼 수 있는 디지털코리언, 비저블 코리언이라는 한국인 인체정보 구축사업을 시작하였다. 비저블 코리언 사업은 한국인 시신에 대해 CT, MRI 영상을 촬영한 다음 연속 절단하여 절단면 영상을 얻고 이 절단면 영상에서 인체장기를 구역화하여 구역화 영상을 제작하였다. 남성 및 여성 전신과 남성 머리 및 여성 골반의 절단면영상 제작을 마쳤으며 현재 구역화 영상을 이용한 3D 영상 제작이 진행 중이다. 디지털 코리언 사업은약 100여명의 한국인 시신에 대해 촬영한 CT 영상으로 구성되어 있는데 CT 영상으로부터 개별 뼈를 구역화하여 3D 골격 모델을 제작하였고 피부 모델도 추가하였다. 또한 개별 뼈들의 기계적 물성값도 측정하여 제공하고 있다. 이러한 인체정보들은 2001년부터 국내외 연구자들에게 제공되어 왔는데 지금까지 국내 약 70여개 기관, 해외 약 20여개 기관들이 한국인의 인체 데이터를 제공받아 연구 활동을 진행하고 있으며 지금까지 약 160여 논문이 발표되었다. 향후에도 이러한 한국인의 인체정보는 의료 교육, 생체공학, 가상현실 등의 다양한 분야에 활용될 의료정보 인프라의 역할을 담당할 것으로 기대하고 있다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.21-27
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• 1999

본 연구는 automation generation 기술에 의해 케릭터 대행자(agent)를 만드는 방법에 관한 산학 공동연구이다. 본 연구는 크게 세가지 기술로 나누어진다. 먼저 인체의 모델을 생성해내는 부분, 자동으로 동작을 생성해내는 부분, 그리고 합성된 인간 대행자를 매핑하는 부분이다. 본 연구결과의 주된 응용분야는 사이버공간, 3D 게임, 에니메이션, 가상쇼핑, 온라인 채팅, 가상교육시스템, 보안 및 시뮬레이션 등 인간의 대행자가 활용될 수 있는 곳에 사용될 수 있다.