• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.1075-1080
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• 2006

본 연구에서는 영화나 게임 등에서 사용되는 인간형 관절체의 움직임을 만들어내기 위하여 동역학 시뮬레이션을 이용하는 방법을 제안한다. 동역학을 이용하여 동작을 생성하는 방법은 실제 배우가 연기하기 힘들어서 동작 포착을 활용할 수 없는 경우, 키프레임 방식에 비해 보다 사실적이고 효과적으로 동작을 만들어 내는 장점이 있다. 하지만 시간이 많이 소요되고 결과 동작을 예측하거나 제어하기 힘들기 때문에 지금까지 활용도가 낮았다. 본 연구에서 제안하는 방법은 복잡한 최적화나 컨트롤러 모델링과정 없이 동작 포착 데이터를 이용한 비례 미분 제어기를 통해서 포착된 동작과 유사한 패턴을 가지는 관절 제어기를 만들어낸다. 특히, 내부 관절 제어기뿐만 아니라 최상위 관절에 작용하는 가장제어기를 생성하여 포착된 동작의 관절 궤적을 보다 효과적으로 흉내 낼 수 있게 한다. 생성된 제어기의 매개변수를 조정함으로써 여러 가지 효과를 만들어 낼 수 있으며, 동시에 다양한 동작 패턴도 적용 가능하다. 마지막으로 제어기를 통해 시뮬레이션 되는 동작과 원래 동작 포착된 결과를 혼합하거나 보간함으로써 최종 동작을 생성한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.41-47
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• 2017

본 논문은 Kinect와 같은 저가형 동작 포착 기기로부터 획득한 부정확한 동작데이터를 보정하여 올바른 동작을 생성하는 기술을 제안한다. 미리 정의된 동기화된 동작 데이터베이스를 활용하여 보정하는 것을 핵심아이디어로, 동기화된 데이터베이스란 Kinect와 함께 전문동작 포착 장비로 다양한 동작을 동시에 포착하여 시간축 상에서 동기화시켜 구성한 것을 의미한다. 구축된 동기화된 데이터베이스와 함께 오류가 있는 Kinect 동작 포착 데이터를 입력으로 받으면, 데이터베이스 검색을 통해 비슷한 자세군을 얻고 이로부터 올바른 자세를 통계학적으로 예측하는 지연학습방식의 보정방법을 제안한다. 본 방법의 유효성을 검증하기 위해 다양한 동작들에 대해 자세 보정을 실시하여 보정이 이뤄지는 것을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8563-8567
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• 2015

본 동작포착 및 매핑 기반의 인간-로봇상호작용 플랫폼을 제안한다. 사람의 동작을 포착하고 포착된 동작에서 운동을 계획하고 기기를 작동하게 하는 포착, 처리, 실행을 수행하는 플랫폼의 설계, 운용 및 구현 과정을 소개한다. 제안된 플랫폼의 구현 사례로 신뢰성과 성능이 뛰어난 Kinect 기반 포착기, 처리기에 구현된 상호작용 사이버 아바타 로봇과 처리기를 통한 물리 로봇 제어가 기술되었다. 제안된 플랫폼과 구현 사례는 동작포착 및 매핑 기반의 새로운 기기 제어 작동 방식의 실현 방법으로 기대된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.9-16
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• 2012

본 논문은 광학식 동작 포착 장비를 사용해 얼굴과 동작을 동시에 포착할 경우 발생하는 불완전한 표정 데이터의 복원에 관한 연구를 다룬다. 일반적으로 동작 포착과 표정 포착은 필요 해상도에서 차이가 나며, 이로 인해 동작과 표정을 동시에 포착하기 힘들었다. 본 연구에서는 표정과 동작의 동시 포착을 위해, 기존의 작은 마커를 촘촘히 얼굴에 부착하는 표정 포착 방식에서 탈피하여 적은 수의 마커만을 이용하여 표정을 포착하고, 이로부터 세밀한 얼굴 표정을 복원하는 방법을 제안한다. 본 방법의 핵심 아이디어는 얼굴 표정의 움직임을 미리 데이터베이스화하여, 적은 수의 마커로 표현된 얼굴 표정을 복원하는 것이다. 이를 위해 주성분분석을 사용하였으며, 제안된 기술을 실제 동적인 장면에 활용하여 표정의 복원이 잘 됨을 검증하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.23-28
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• 2012

본 논문은 동작 포착 장비를 통해 각각 따로 포착된 얼굴과 동작 데이터의 자동 동기화 기술에 대해 다룬다. 광학식 동작 포착 기기를 사용할 때 얼굴 표정과 동작의 포착은 별도로 이루어지는 경우가 많으며, 이 경우 두 데이터 간의 동기화 수행하여야 자연스러운 애니메이션을 만들 수 있다. 본 연구에서는 두 데이터 간의 공통 부분인 목 및 얼굴의 전체적인 움직임 데이터를 기준으로 비선형 시간 변형을 통해 동기화를 수행하는 기법을 제안한다. 연구 결과를 간단한 실험 시나리오에 적용하여 기술의 효과성 여부를 검증하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.21-29
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• 1998

동작 포착(motion capture)된 결과의 사용에 있어서, 포착 과정 중의 잡음 등에 의해 생기는 거친 동작을 수정하거나 몇 개의 단위 동착을 결합하기 위한 사후 편집 과정이 필요하다. 본 논문은 Kalman filter 기법을 사용하여 포착된 동작을 편집하는 방법을 기술한다. 제안된 방법은 특히 인체 모형이 갖는 제약 조건을 만족하는 동작을 자동적으로 생성할 수 있다. 아울러, 관측 모텔에 포함되는 불확실성의 조절을 통한 동작의 해상도의 다단계 제어와 매끄러운 동작 전이가 가능하다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제10권5호
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• pp.103-113
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• 2010

본 논문은 얼굴의 표정과 몸 동작을 광학식 동작 포착장비를 활용하여 동시에 포착하는 경우에 있어 얼굴 부위 마커들에 대한 노이즈에 강건한 데이터 처리 방법에 대해 다룬다. 일반적인 얼굴 표정만 포착하는 경우와 달리, 몸의 움직임과 동시에 포착할 경우 포착용 카메라가 멀리 있어 얼굴에 붙인 마커들의 궤적 데이터는 특별한 처리를 요한다. 특히 궤적의 표식화, 빈 곳 메우기, 노이즈 제거의 과정이 필수적이며, 이러한 과정을 위해 본 논문에서는 지역좌표에 기반을 둔 궤적 데이터 처리 방법을 제안한다. 지역 좌표는 강체변형에 불변한 특징이 있으며, 얼굴모양의 국지적인 변화를 의미하여, 궤적 데이터처리에 효과적으로 활용 될 수 있음을 보였다. 또한 제안한 방법을 활용하여 애니메이션을 제작해 실제 제작 환경에 적용 가능함을 보였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.31-37
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• 2003

최근 움직임 포착 시스템은 애니메이션 연구 분야에 가장 활발하게 적용되고 있다. 움직임 데이터의 포착은 움직임 포착 시스템은 실제 배우의 움직임과 연결하여 이루어진다. 본 연구는 기하학적 평균 필터를 이용하여 움직임 데이터를 편집하는 방법에 대해 다룬다. 포착한 움직임 데이터에 잡음이 끼면 부자연스러운 동작을 생성하기 때문에 동작을 자연스럽게 만들어 내는 중간 과정이 필요한데 기하학적 평균 필터를 이용하여 자연스러운 동작을 생성할 수 있도록 한 것이다. 실험 결과는 기하학적 평균필터가 다양한 공간필터 중에서 움직임 데이터의 잡음을 제거하는데 가장 우수함을 보여준다. 본 연구의 제안 방법은 실시간 애니메이션, 가상현신, 3D 응용분야등에 다양하게 응용 가능하다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.41-47
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• 2004

최근 움직임 포착 시스템은 애니메이션 연구 분야에 가장 활발하게 적용되고 있다. 움직임 데이터의 포착은 움직임 포착 시스템을 실제 배우의 움직임과 연결하여 이루어진다. 본 연구는 기하학적 평균 필터를 이용하여 움직임 데이터를 편집하는 방법에 대해 다룬다. 포착한 움직임 데이터에 잡음이 끼면 부자연스러운 동작을 생성하기 때문에 동작을 자연스럽게 만들어 내는 중간 과정이 필요한데 기하학적 평균 필터를 이용하여 자연스러운 동작을 생성할 수 있도록 한 것이다. 실험 결과는 기하학적 평균필터가 다양한 공간필터 중에서 움직임 데이터의 잡음을 제거하는데 가장 우수함을 보여준다. 본 연구의 제안 방법은 실시간 애니메이션, 가상현실, 3D 응용분야등에 다양하게 응용 가능하다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.33-38
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• 2017

본 논문에서는 이구아나의 저 품질 동작 포착 데이터를 이용하여 고 품질의 애니메이션을 시뮬레이션 하는 방법을 제안한다. 적은 수의 마커를 부착하여 포착한 이구아나의 동작 데이터는 실제 움직임을 정확히 표현하지 못하고, 이 데이터에 스킨 매시(Skinned Mesh)를 입히더라도 부족한 자유도 때문에 부자연스러운 움직임을 보인다. 위와 같은 문제를 해결하기 위하여 스킨 매시의 움직임을 근육과 몸체의 탄성력으로 모델링하는 연체 시뮬레이션(Soft Body Simulation)기법을 응용하여, 자연스럽고 유연한 움직임을 시뮬레이션 하는 과정을 본 논문은 소개한다. 이구아나의 다양한 이동 방법을 표현하기 위하여 동작 포착 데이터로부터 동작 그래프(Motion Graph)를 만들고, 이를 동작 생성시 상황에 적합한 동작을 선택하는데 활용한다. 지형 위에 사용자가 입력하는 좌표를 기초로 이구아나의 목표지점을 설정하고, 이를 바탕으로 그래프 경로를 계획한다. 그 결과 생성된 평지 위를 걷는 이구아나의 동작은 불규칙한 높이를 지닌 지형 위에서 적합한 동작으로 변형 된다. 이와 같이 지형에 적응된 동작은 연체 시뮬레이션 시 필요한 목표 근육길이를 계산하는데 활용된다. 마지막으로 연체 시뮬레이션 기업을 적용하여 다양한 상황에 대응 가능한 이구아나 물리 시뮬레이션을 구현하였다.