• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 2001년도 추계 학술대회논문집
• /
• pp.144-151
• /
• 2001

NURBS 곡면식으로 정의된 물체 표면상에서 표면 정렬 격자를 생성할 수 있는 방법을 소개하였다. 공학 응용분야에서의 물체 표면 정의는 여러 개의 패치들로 표현되는 것이 일반적이고, 여기서 소개하는 표면격자 생성기법은 이러한 여러 패치들에 걸쳐서 분포되는 정렬격자를 쉽게 생성할 수 있도록 한다 이 기법은 매개변수 형태의 타원형 격자생성 방정식의 해를 구하되, 여러 NURBS 패치에 걸쳐서 투영/분포된 초기 격자계를 타원형 방정식 반복계산 과정의 매개변수형 표면 정의식으로 임시 활용한다. 매개변수형 타원형 방정식의 해가 얻어지고 나면, 그 결과 격자계를 다시 NURBS 패치에 투영을 시키고 타원형 방정식의 해를 구하는 과정이 반복된다. 이러한 반복과정이 전체적으로 수렴이 이루어질 때까지 반복된다. 이 방법에 의해서 얻어지는 표면 정렬 격자계들은 타원형 격자생성기법의 특징인 완만성을 가지면서 정의된 물체표면에서 벗어나지 않는 격자점들이 된다. 소개된 방법은 간단하면서도 하나의 NURBS 곡면만이 아니라 여러 개의 NURBS 곡면에 걸쳐있는 정렬격자계를 효율적으로 생성할 수 있도록 해주며, 그 기본적인 접근법은 NURBS 곡면식 만이 아니라 다른 형태의 매개변수형 형상 정의식에도 적용이 가능하다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2006

본 논문에서는 다양체 (manifold) 구조와 스칼라 변위함수 (scalar displacement function)에 기반한 새로운 변위곡면 (displaced surface)의 표현 기법을 제안한다. 변위곡면은 제어메쉬 (control mesh)의 각 정점에서 변위된 국소적 패치들 (displaced local patches)을 블렌딩 (blending)함으로써 생성된다. 제안된 변위곡면은 점 군 (point cloud)의 형태로 주어진 기하학적 모델을 근사하기 위해서 사용된다. 점 군의 데이터로터 제어메쉬가 생성되고, 점 군의 점들이 제어메쉬의 국소적 패치들 (local patches)에 사영 (projection)되어 각 패치들로 부터의 스칼라 변위함수가 구해지고, 이러한 변위함수들을 최적화 하여 높은 정밀도를 갖는 최종적인 곡면을 생성된다. 점 군의 형태로 주어진 다양한 모델에 대한 실험 결과를 통해서 제안된 근사기법의 효율성과 정밀도가 입증된다. 본 논문에서 제안된 표현기법은 다 단계 (multi-level) 변위함수를 통해 다중해상도 표현 (multi-resolution representations)과 골격기반 형상변형 (skeleton-driven deformation)등과 같은 다양한 응용들에 효율적으로 사용된다.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제6권9호
• /
• pp.2504-2511
• /
• 1999

본 논문에서는 자유 형태 곡면을 설계할 수 있는 효과적인 방법으로 분산 데이터 보간 방법을 제안한다. 데이터 보간 방법은 다양한 물체를 모델링 하는데 필수적인 방법이다. 구조가 복잡한 자유형태곡면을 생성하기 위하여 기존의 방법은 제어 점의 가중치를 계산하여 물체를 나타낼 경우, 물체의 편평한 영역과 날카로운 모서리 부분이 나타나는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 분산 데이터 보간을 이용하여 새로운 근사곡면 생성방법을 제시한다. 이 방법은 주어진 제어 점들과 변환된 물체상의 점에 변화영역에서 최적의 값을 가지는 주요 곡률을 계산하여 B-스플라인 보간 함수를 구하고 이을 이용하여 근사된 자료의 변화량을 계산한다. 또한 최소의 가중치를 분산 데이터 보간에 이용함으로써 보다 자연스러운 자유형태 곡면을 설계하는 방법을 제안한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.1-9
• /
• 2005

본 논문에서는 피부 변형 방법의 일종으로 스플라인 곡선과 곡면을 이용한 손 형상의 모델링 및 변형 기술을 소개하다. 손 형상의 골격 구조를 근사하는 스윕에 손 형상 메쉬 정점들을 바인딩 하여 관절의 변화에 따라 변형된 손 형상을 얻고, 손 자세 변형에 따라 손바닥 형상이 돌출되고 손금이 생기는 등 기존 연구에서 부족했던 손바닥 형상 변형의 사실성을 얻기 위해 손바닥 형상 변형을 제어하는 넙스 곡면을 생성하고 이용하였다. 손바닥 표면의 정 점들을 보간하여 생성된 넙스 곡면은 사실적인 손바닥 변형을 위해 소수의 보간 점들만 미리 정의된 방법으로 변경하면 되기 때문에 사용하기가 용이하다. 손금은 손바닥 곡면에 대한 차이 값으로 구현되어 손형상 자세에 부합하게 변형되며, 사람에 따라 다른 다양한 손금 형태를 지원할 수 있다. 연구 결과는 사실적인 형상 변형 결과를 보였으며, 실시간 실행이 가능하다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.1637-1640
• /
• 2005

음함수 곡면 모델의 대표적인 규조요소인 메타볼은 다양한 형태의 곡면을 모델링 하는데 뛰어난 성능을 갖는다. 그러나 복잡한 형태의 물체는 곡면 뿐 아니라 평면적인 요소를 포함하기 때문에 메타볼 만으로 부정형 물체를 모델링하는 데에는 많은 어려움이 따른다. 본 논문은 음함수 프리미티브를 이용해 물체를 생성하고 효과적으로 애니메이션하기 위해 각각의 프리미티브에 회전 값을 부여함으로써 적은 수의 음함수 프리미티브를 이용해 기울어진 형태의 물체를 표현하기 위한 방법을 제시하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2011

본 논문에서는 2-변수 모션 (two-parameter motion)을 이용한 새로운 스윕곡면의 생성 및 편집기법을 제시한다. 먼저, 하나의 변수로 매개화되는 기존의 모션에서 방향곡선 (orientation curve)과 크기 변환곡선 (scaling curve)을 곡면의 형태로 확장한 2-변수 모션의 개념을 소개하고, 이를 이용한 새로운 스윕곡면을 제안한다. 제안된 스윕곡면은 하나의 정점이 2-변수 모션에 적용된 결과이며, u-방향의 등위곡선 (iso-curve)이 매개변수 ${\upsilon}$에 따라 다른 형상을 갖게된다. 또한 이에 대한 효율적인 모델링 및 편집기법은 2-변수모션의 직관적인 제어를 통해서 이루이진다. 본 논문에서는 복잡한 형상에 대한 모델링 및 편집 실험을 통해서 제안된 기법의 효율성 및 편리성을 입증한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘텐츠학회 2005년도 추계 종합학술대회 논문집
• /
• pp.466-469
• /
• 2005

최근 컴퓨터 그래픽스 분야에서는 3차원 애니메이션에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 3차원 애니메이션에서 중요한 연구 분야 중 하나가 인간을 애니메이션 하는 것이다. 음함수 곡면 모델은 3D 캐릭터나 유체 등과 같은 복잡한 곡면으로 이루어진 객체들에 대한 3D 모델링이 용이하고 적은 양의 데이터로 다양한 형태의 곡면을 표현할 수 있다. 본 논문에서는 음함수 프리미티브를 이용한 얼굴 모델 생성 방법을 제안한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.27-34
• /
• 2004

본 논문에서는 스윕에 기반하여 인체 형상을 모델링하고 변형하는 방법을 제시한다. 본 방법은 다각형 메쉬 형태로 주어진 3차원 인체 형상을 스윕 기반의 형상 구조로 재구성하여, 형상을 모델링하고 변형한다. 인체 형상의 팔, 다리, 몸통 등 각 부분을 근사하는 스윕 곡면을 생성하고 다각형 메쉬 상의 꼭지점들을 인접한 스윕 곡면과 연결하며, 스윕 곡면이 만나는 팔, 다리와 몸통 사이에서는 꼭지점마다 연결된 스윕 단면들을 블렌딩한다. 이를 통해 스윕을 제어하여 이와 연결된 인체 형상의 자연스러운 변형을 얻어낼 수 있다. 본 논문에서는 몇 개의 애니메이션 예들을 통하여 제시한 인체 변형 방법이 자연스러운 인체 동작 생성에 효과적임을 보인다. 본 논문의 결과들은 스윕 기반의 인체 형상 변형 방법이 실시간에 상당히 사실적이고 자연스러운 형상 변형이 가능함을 보여주어, 캐릭터 skinning 방법으로서 적절한 대안임을 보여준다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제6권11호
• /
• pp.135-144
• /
• 2006

음함수 곡면 모델은 캐릭터나 유체 등과 같은 복잡한 곡면으로 이루어진 객체들에 대한 모델링이 용이할 뿐만 아니라 적은 양의 데이터로 다양한 형태의 곡면을 표현할 수 있다. 또한 표면을 나타내는 특성과 볼륨을 나타내는 특성을 동시에 가지고 있어 물체의 변형 또한 용이하여 3D 애니메이션에 효과적으로 사용될 수 있다. 그러나 기존 음함수 프리미티브들은 축에 대해 평행하거나 모든 축 방향으로 대칭적인 특성을 가짐으로써 여러 가지 형태의 모션을 갖는 물체의 모델링에 사용이 용이하지 않았다. 본 논문은 기존의 음함수 프리미티브 중 하나인 메타큐브에 회전 요소를 추가함으로써 모션캡쳐 데이터와의 매칭에 따라 다양한 캐럭터의 포즈를 모델링할 수 있는 효과적인 애니메이션 제작 방법을 제안하고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제27권4호
• /
• pp.353-361
• /
• 2000

컴퓨터 그래픽스에서 모델링 요소를 선택하는 것은 사실적인 이미지를 실시간에 생성하는데 중요한 영향을 미친다. 특히 부정형 물체를 모델링하는데 있어서 적은 양의 데이타, 용이한 렌더링 및 확장성은 모델링 요소의 중요한 선택 기준이 된다. 음함수 곡면을 표현하는 많은 모델링 방법들 중 하나인 메타볼 모델은 적은 양의 데이타로 복잡한 곡면을 모델링할 수 있다는 장점을 갖는다. 그러나 곡면이 아닌 육면체와 같은 평면으로 구성되는 물체를 메타볼로 모델링하게 되면 다각형으로 모델링하는 것보다 더 많은 수의 데이타량을 요구하게 된다. 본 논문은 메타볼의 장점을 수용하면서 적은 수의 데이타로 평면형태의 물체까지 모델링할 수 있는 메타볼의 확장 형태인 메타큐브를 제안한다. 메타큐브는 두 개의 매개 변수 값에 의해 구에서 정육면체까지 자유로운 확장이 가능하므로 적은 수의 데이타로 곡면과 평면이 혼합된 물체를 쉽게 모델링할 수 있다.