• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (C)
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• pp.522-526
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• 2008

모션 캡쳐 장비는 사람의 자연스러운 행동이나 동작 정보를 정밀하게 얻기 위해 널리 사용되며, 영화나 게임과 같은 콘텐츠에서 자주 활용되고 있다. 하지만 모션 캡쳐 장비가 고가이기 때문에 한번 입력받은 데이터를 모션별로 분할하고 상황에 맞게 재결합하여 사용할 필요가 있으며, 입력 데이터를 모션별로 분할하는 것은 대부분 수동으로 이루어진다. 이 때문에 캡쳐된 데이터를 자동으로 분할하기 위한 연구들이 다양하게 시도되고 있다. 기존의 연구들은 크게 전역적 특성에 대한 고려없이 이웃하는 프레임만을 고려하는 온라인 방식과 데이터를 전역적으로 고려하나 이웃하는 프레임 사이의 관계를 고려하지 않는 오프라인 방식으로 나누어진다. 본 논문에서는 온라인과 오프라인 방식을 병합한 그래프 기반의 모션 분할 방법을 제안한다. 분할을 위해 먼저 모션데이터를 기반으로 그래프를 생성하며, 그래프는 이웃하는 각 프레임사이의 유사도뿐만 아니라 시간축을 기반으로 일정시간내의 프레임들의 유사도를 모두 고려하였다. 이렇게 생성된 그래프를 분할하기 위해 분할된 모션내의 유사도 합을 최소화하고 각 모션간의 유사도는 최대화할 수 있는 normalized cuts을 이용하였다. 실험에서 제안된 방법은 기존의 오프라인 방식 중 하나인 GMM과 온라인 방식 중 하나인 국부최소값 분할 방법보다 좋은 결과를 보였으며, 이는 각 프레임 사이의 유사도뿐만 아니라 일정시간내의 유사도를 전역적으로 고려하기 때문이다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제6권12호
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• pp.581-586
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• 2017

본 연구는 게임을 비롯한 많은 콘텐츠에서 활용하기 위한 GPU기반 사실적 물 애니메이션 기법을 제안한다. 물 표면은 반사 및 굴절과 같은 물리적 현상이 일어나며, 시점에 따른 반사와 굴절의 정도가 자동적으로 조절되어야 한다. 본 논문에서는 GPU 프레임 버퍼를 이용한 렌더투텍스처 방법(RenderToTexture)을 이용하여 반사 및 굴절결과를 텍스처로 저장하며, 이 저장된 데이터에 대한 텍스처 좌표 값을 변형함으로서, 자연스러운 물결의 모습을 표현한다. 또한 표면에 나타나는 굴절 및 반사의 정도가 프레넬(Fresnel) 공식을 통해 시점과 물 표면과의 각도에 따라 자동적으로 계산되도록 한다. 제안된 알고리즘은 윈도우 기반위에서 OpenGL API와 GLSL쉐이더 언어를 통해 구현되었다. 구현 결과, 물결의 자연스러운 움직임이 확인 되었으며, 30 프레임 이상의 속도로 렌더링 되었음이 확인 되었다.

• 게임&엔터테인먼트 논문지
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• 제2권3호
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• pp.15-23
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• 2006

본 논문에서는 파티클을 이용하여 시각적으로 화려하고 역동적인 느낌을 주는 로고 애니메이션의 제작과정을 사례 연구를 통해 정리한다. 2004년 토리노 동지 올림픽 흥보 동영상을 소스로 하여 3D 컴퓨터 그래픽스 툴인 마야에서 다양한 기법을 적용하여 이와 비슷한 비주얼을 주는 영상을 제작한다. 스케이트를 타는 동작을 역동적으로 표현한 이 애니메이션의 효과를 내기 위해 본 논문에서는 인체 모델을 큐브로 잘게 나누고, 잘게 나뉜 큐브가 모델의 움직임에 따라 역동적으로 움직이도록 구현한다. MEL 스크립트로 구현된 UI에서 옵션 값을 조절함으로서 다양한 비주얼적인 효과를 낼 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.769-772
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• 2006

지식정보화의 사회적 발전에 따라 IT기술도 장소와 공간에 제약 받지 않는 이동성, 휴대성이 강조되고 있다. 이는 유비쿼터스 사회로의 급격한 진입이라는 시대적 상황과 맞물려 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에 적합한 컴퓨팅 디바이스의 등장이 요구되고 있다. 본 논문에서는 다양한 포터블기기(PMP, UMPC, MP3, 게임기)들의 기능과 콘텐츠를 조사, 분석하여 차세대 포터블 멀티미디어 시스템에서 요구되는 기능을 도출하였으며 또한 이를 기반으로 모듈화 된 포터블 멀티미디어 시스템의 구조를 설계했다. 본 연구의 결과는 점차 성숙해가고 있는 포터블 멀티미디어 시스템 산업의 하드웨어적 표준을 제시함으로써 효율적인 개발 방안을 모색할 수 있을 것으로 기대된다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권11호
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• pp.313-320
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• 2013

본 논문에서는 가상현실상의 내리막이나 오르막 상황, 경사도 또는 노면 상태를 그대로 인식할 수 있는 사이클 시뮬레이터를 개발하였다. 개발된 시뮬레이터는 전방에 설치되어 있는 LCD 모니터를 통해 디스플레이 되는 다양한 가상 운동경로의 상황에 맞추어 종전 운동용 사이클의 단조롭고 지루한 단점을 개선하였다. 또한 적절한 운동량과 재미요소를 추가하여 현실감과 게임의 재미를 느낄 수 있는 4D 사이클링 콘텐츠를 개발하였으며, 흥미 유발형 운동기기에 대한 사용자 편의성을 위한 기초 신체 능력에 대한 분석 및 평가 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.371-379
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• 2011

본 논문에서는 입체 영상 디스플레이 시스템 환경 하에서 다중의 사용자가 입체 영상 내의 사물과 상호작용이 가능한 입체 인터랙티브 콘텐츠 시스템 개발 방법을 제안한다. 상호작용을 위한 방법으로는 최근 대중적으로 많이 보급된 멀티터치 방식을 이용하여 사용자의 제스쳐 정보를 입체 영상 환경 하의 사물에 적용한다. 기존 멀티터치 방식은 디스플레이 표면과의 직접적 접촉을 통해 상호작용이 발생하나, 입체 영상의 경우 디스플레이 표면과 참여자 간의 적정 거리가 떨어져야 한다는 제약조건으로 기존 방법을 적용하기 어렵다. 이를 해결하기 위해 공간 상에 상호작용을 위한 비가시성 표면을 생성하고, 생성된 표면과 참여자의 신체와의 접촉을 상호작용의 이벤트로 간주한다. 또한 본 논문에서는 상호작용이 가능한 입체 영상 저작을 위해 게임 엔진 기반의 입체 영상 생성 및 편집 기법을 제시한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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• pp.574-576
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• 2005

최근 주요 이동통신 사업자, 단말기/칩 제조업체, 콘텐츠 제공업자들 사이에는 모바일 3D 분야가 가장 큰 이슈로 떠오르고 있다. 이러한 환경을 기반으로 모바일 장치에서 3차원 아바타 애니메이션 연구가 진행되고 있다. 이는 아바타의 자연스러운 동작은 사용자에게 아바타가 살아있는 듯한 느낌(Life-likeness)과 사실감(Believability)을 심어주어 보다 친숙한 인터페이스로 활용될 수 있고 이에 따라 채팅이나 온라인 게임 외에도 교육, 쇼핑몰, 비즈니스 등 다양한 분야로 확대되고 있기 때문이다. 하지만 지금까지의 연구는 자연스러운 모션 생성에 집중되어 있을 뿐, 어떻게 쉽게 아바타는 제어할 것 인가에 대한 연구가 적었다. 특히 모바일 환경에서 효율적인 아바타 동작 제어를 위한 연구는 부족하다 할 수 있다. 본 논문에서는 모바일 환경에서 효율적인 아바타 동작을 제어를 위해 스크립트(Script) 기반의 아바타 동작 제어 기법을 제안한다. 모션 생성을 위해 아바타 동작 스크립트(Avatar Motion Script)를 정의하여 아바타 애니메이션의 기록, 재생이 가능하다. 둘째 계층적 스크립트(Multi-Level Script) 기법을 이용하여 적은 양의 데이터만으로도 아바타 동작 제어가 가능하다. 셋째 어느 환경에서도 Motion이 생성, 재생이 가능하한 플랫폼 독립적 구조이다. 넷째, 키 프레임(Key Frame) 기반의 모션을 이용하여 아바타의 상황 상황에 모션이 변하는 동적 동작 생성이 가능하다.

• 게임&엔터테인먼트 논문지
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• 제2권2호
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• pp.51-60
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• 2006

최근 영화, 드라마, 뮤직비디오 등의 다양한 스트리밍 비디오들이 웹을 통해 널리 퍼져나가고 있다. 기존의 스트리밍 비디오 서비스는 사용자에 따른 동영상 서비스 제한에 대해 소극적이고, 동영상 전체에 일관적인 제한을 가하는 방법을 사용하고 있다. 본 연구에서는 하나의 동영상에 대해 다양한 연령의 사용자들이 접근하는 것을 허용하나 동영상의 특정 장면에 대해서는 접근을 제한하는 방법을 제시하고자 한다. 이를 위해 먼저 히스토그램 기법을 사용하여 하나의 비디오를 여러 개의 장면들로 나눌 것이다. 각 장면에 대해 선정성에 기초한 접근 수준을 제시할 것이다. 마지막으로 각 장면의 접근 수준을 나타내는 비디오 색인 작업이 실행되어 비디오 상영시 접근 제한이 정해진 장면들은 마스크를 사용하여 문제의 장면이 보이지 않도록 가릴 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.438-444
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• 2008

본 논문에서는 애니메이션 캐릭터의 표정 연출의 효율성을 높이기 위해 정서 상태의 변화에 따라 다양하고 주어진 상황에 부합하는 표정을 쉽게 구현할 수 있는 표정생성 프로그램을 제안하고자 한다. 이를 위해 우선, Russell의 내적 정서 상태의 차원 모형을 근거로 쾌-불쾌, 각성-비각성의 내적 정서 상태 정보를 포함한 9가지 표정을 정의하였다. 그리고 각각의 표정에 대해 본 연구에서 제안한 표정생성 프로그램을 이용하여 두 차원의 중앙에 위치하는 무표정 자극을 8가지의 가능한 표정 변화 방향으로 이동시킴으로써 정서 차원에서의 미묘한 위치 변화에 따라서도 다양한 표정 생성이 구현될 수 있음을 확인하였다. 향후 이러한 프로그램은 복잡한 정서를 가진 표정을 쉽고 다양하게 구현할 수 있는 표정 자동생성 시스템 설계의 기초적 프로그램으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2003년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.43-50
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• 2003

시뮬레이션의 궁극적인 목표인 분산 시뮬레이션은 Virtual Simulation과 Constructive Simulation 이외에 Live Simulation이 동시에 참여하여 동일한 환경 내에서 상호작용 하는 것을 추구하고 있다. 따라서 서로 다른 목적과 기술로 제작된 시뮬레이션은 통합된 환경 내에서 사실적으로 상호작용 해야만 할 것이다. 통합 환경(Synthetic Environment)은 시각적 영상을 표현하기 위한 Visual Database 이상의 의미를 내포하고 있다. 상호운용성(Interoperability)은 타 Model 및 Simulation에서 부터 제공되는 기능을 사용하거나 기능을 제공할 수 있는 유용성(Availability)을 뜻하기 때문에 표준화된 통합 환경의 사용 및 교환을 요구한다. 1980년대 중반, 미 국방성은 Image Generator 제작 회사마다 독자적인 데이터베이스 포맷을 사용함으로 인해 시뮬레이터 데이터베이스의 중복성이 야기되고 있다는 것을 지적하고 통합 환경 데이터 교환 문제를 해결하기 위한 최초의 관련 연구를 수행하였다. Virtual Simulation에서 막대한 비용이 소모되는 시뮬레이터 데이터베이스의 제작 및 유지 보수에 들어가는 이중적인 비용 절감에 대한 관심은 최근 SEDRIS에 이르러 표준 교환에 대한 명세의 필요성이 보다 구체화되어 지구상에 존재하는 각종 주변 환경을 기술하기 위한 통합 환경표현 및 교환의 표준화가 진행되고 있다. 국내에서는 문화콘텐츠진흥원, 한국게임산업개발원, 한국전자통신연구원, 국방과학연구소, 서울대, 아주대, 세종대 등을 중심으로 연구가 진행 중이며, 그중 세종대학교는 SEDRIS 데이터로 사용될 원본 데이터의 충실도와 신뢰도를 향상시킬 수 있는 방법을 연구하고 있다. SEDRIS는 그 응용가능성이 무궁무진하여 향후 인공적인 가상환경을 대표하는 용어로 사용될 것이며, 공개된 표준을 통한 소스 데이터의 공유로 상호운용성을 위한 초석을 제공하여 궁극적으로는 비용 절감 효과가 있을 것으로 전망된다.