• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.7-13
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• 2003

본 논문은 사람의 실제 얼굴에서 캡쳐된 얼굴 모션 데이터를 새로운 얼굴에 재적용하는 리타켓팅 기법을 제안한다. 본 기법은 형태가 매우 상이한 얼굴 모델에도 적용이 가능하며 특히 주름같은 세밀한 모션의 리타켓팅에 적합하다. 본 기법은 다중해상도 메쉬 즉 노말메쉬(normal mesh)를 사용함으로써 소스와 타켓의 계층적으로 대응관계를 결정하고 계층적으로 리타켓팅한다. 노말 메쉬는 주어진 메쉬를 베이스 메쉬 (base mesh)와 일련의 노말 오프셋 (normal offsets)을 이용하여 근사시킨 계층적 메쉬이다. 본 리타켓팅 기법은 우선 베이스 모션을 소스 모델에서 타겟 모델로 리타켓팅한 후 그 모션 위에 노말 오프셋의 모션을 계층적으로 더해준다. 이 기법은 형태가 매우 세밀한 모션에 대하여 안정적이면서도 정교한 리타켓팅 결과를 생성한다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제15B권2호
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• pp.103-112
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• 2008

사실적인 컴퓨터 애니메이션 제작 시 종종 모션 캡쳐 기술이 사용된다. 모션 캡쳐 기술은 대상체의 운동을 측정해서 모델링한 운동 렌더링 결과를 그래픽스로 표현한다. 본 논문에서는 카메라를 사용해서 얻어진 2차원 영상 정보로부터 대상체의 3차원 운동을 측정하여 모델링하는 영상 기반 운동 렌더링 문제를 다룬다. 기존의 영상 기반 운동 렌더링 알고리즘은 계산량이 너무 많거나 정확도가 떨어지는 등의 단점이 있었다. 첫 번 째 단점은 장편 애니메이션 제작시 제작 시간이 너무 길어서 문제가 되고, 두 번 째 단점은 사실적인 애니메이션 구현시 사실감이 저하되는 문제를 야기 시킨다. 이와 같은 기존 방식의 단점을 보완하기 위하여 본 논문에서는 계산량이 적고 정확도가 높은 영상 기반 운동 렌더링 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방식에서는 계산량이 적은 증분형 운동렌더링 알고리즘을 최적제어 이론의 시각에서 분석하여 정확도를 향상시키도록 개조한다. 본 방식을 광학식 모션 캡쳐 기술에 적용할 경우 표시자(marker)의 부착 없이도 모션 캡쳐가 가능하다는 부가적 인 장점 또한 얻을 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.209-212
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• 2005

모션 캡쳐 기술은 영화나 게임 혹은 애니메이션과 같은 다양한 분야에서 새롭게 시도되고 있다. 기존의 모션 캡쳐 방식은 마커라는 불편한 인식장치로 인하여 움직임에 적지 않은 제약을 받을 뿐만 아니라 엄청난 고가 장비를 필요로 한다. 갈수록 좀 더 편리한 모션 캡쳐 기술이 요구됨에 따라 실시간으로 물체의 위치를 트래킹(위치추적)하고, 스테레오 비전을 이용하여 3 차원 재 구축을 수행해 입체적인 가상모델을 생성하여 보았다. 본 논문에서는 효율적인 트래킹 연산에 의한 움직임 제약을 최소화한 개선된 알고리즘을 설계, 구현하였고, 저렴한 웹 캠을 이용하여 스테레오 비전방식(Stereo Vision Based)을 접목시켜 기존의 고가 장비들과 유사한 환경을 이 시스템으로도 가능하다는 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제35권11호
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• pp.671-680
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• 2008

모션 캡쳐 장비는 사람의 자연스러운 행동이나 동작 정보를 정밀하게 얻기 위해 널리 이용되며, 영화나 게임과 같은 콘텐츠 제작 시에 자주 활용된다. 하지만 모션 캡쳐 장비가 고가이고 이용하기 불편하기 때문에 대부분의 경우 한번 입력받은 데이타를 모션별로 분할하고 상황에 맞게 재결합하여 이용하며, 입력 데이타를 모션별로 분할하는 작업은 대부분 수동으로 이루어진다. 이 때문에 캡쳐된 모션 데이타를 자동으로 분할하기 위한 연구들이 최근 다양하게 시도되고 있다. 기존의 연구들은 크게 각 프레임의 전역적 특징을 고려하는 오프라인 방법과 이웃하는 프레임 사이의 유사도를 고려하는 온라인 방법으로 나누어진다. 본 논문에서는 온라인과 오프라인 방법을 통합한 그래프 기반의 하이레벨 모션 분할 방법을 제안한다. 하이레벨 모션은 모션 내에서 반복되는 프레임을 포함하는 특징을 가지고 있다. 우리는 이 특징을 기반으로 이웃하는 프레임뿐만 아니라 일정시간내의 모든 프레임 사이의 유사도를 고려하는 그래프를 생성하며, 그래프의 정점(vertex)에는 프레임 정보를 간선(edge)의 가중치는 두 프레임 사이의 유사도를 반영한다. 그래프를 분할하기 위해 분할된 간선의 가중치를 전역적으로 최소화할 수 있는 normalized cuts을 이용하며, 분할된 정점의 집합은 하이레벨 모션을 의미한다. 결과적으로 제안된 방법은 이웃하는 프레임뿐만 아니라 일정시간내의 모든 프레임 사이의 유사도를 반영하는 그래프를 전역적으로 최소화함으로써 온라인과 오프라인 방법을 동시에 고려할 수 있으며, 실험에서 제안된 방법은 기존의 오프라인 방법 중 하나인 GMM과 온라인 방법 중 하나인 PEA를 이용한 방법보다 좋은 결과를 보였다

• 한국정밀공학회지
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• 제24권7호
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• pp.83-89
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• 2007

This paper represents a study on the development of the conceptual design for a skateboard by TRIZ. At first the problems of a commercial skateboard was analyzed. And its development objective was defined in connection with the theory of the system improvement trend. The developed conceptual design was compared with a commercial skateboard. The skateboard riding action analysis with a motion capture equipment shows the here developed skateboard more efficient than commercial one.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 춘계학술발표대회
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• pp.1065-1066
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• 2015

화학공장, 플랜트 등 대형 기계설비 내에서 발생하는 각종 사고에 대한 대응훈련은 훈련시간 및 비용 증가, 훈련자의 안전 확보가 어렵고 반복적인 훈련 및 평가가 어렵기 때문에 실제 사고상황을 가상공간 내에 구현한 가상현실 기반 훈련 시뮬레이터의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 시뮬레이터 훈련자 평가를 위하여 동작분석 기반 훈련자 평가 모듈을 개발하고 훈련평가에 활용하기 위하여 모션캡쳐 장비를 활용한 훈련 표준동적 DB를 구축하였다. 훈련자의 특정 동작을 구축된 DB를 활용하여 표준동작과의 비교를 통하여 효율적인 훈련을 위한 피드백과 함께 정량화된 평가점수 제공을 통해 정량적인 훈련평가에 활용할 수 있다. 또한 평가 결과의 시각화를 통해 직관적인 훈련개선이 가능하도록 하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.9-17
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• 2014

본 논문에서는 대상이 되는 디지털 캐릭터가 기존 애니메이션 파이프라인에서 사용되는 수준의 복잡한 리깅을 가졌더라도, 해당 리깅의 리깅 공간(Rig-space)에 모션을 리타겟팅 할 수 있는 안정적이고 새로운 리타게팅 방법을 활용한다. 이를 위하여 다양하고 복잡한 방식으로 리깅된 서로 다른 캐릭터의 리깅 공간과 캐릭터 관절값 공간(Joint Parameter Space)간의 상관관계를 분석하고, 원본 모션을 최대한 보존하면서 효율적으로 리타게팅을 수행할 수 있는 비선형적 최적화 기법을 제안한다. 이로 인하여 애니메이터는 모션 캡쳐 등으로 얻어진 원본 모션을 수정할 때, 기존의 키프레이밍 작업과 동일한 리깅 파라미터를 사용할 수 있게 되어 직관적이면서도 빠르고 쉽게 모션을 수정할 수 있게 된다. 이 과정에서 애니메이터가 선호하는 작업 방식을 관찰한 후, 해당 과정을 최적화 과정에 반영함으로써 애니메이터가 수정하기에 매우 용이한 형태의 리타겟팅 결과물을 만들어 낼 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.528-536
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• 2020

휴머노이드 로봇 기술이 발전함에 따라서 로봇을 공연에 활용하는 사례가 늘어나고 있다. 이에 따라서 로봇의 동작을 사람처럼 자연스럽게 표현하여 공연에서의 활용범위를 보다 높이기 위한 연구들이 진행되고 있다. 이 중 모션캡쳐 기술을 이용하는 방식이 많이 사용되고 있는데, 일반적으로 모션 캡처를 하기 위해서 신체에 각 부위에 부착된 IMU 센서 혹은 마커들과 정밀한 고성능 카메라가 요구되는 등 준비하는 데에서 환경적인 불편함이 존재한다. 또한, 공연기술에 사용되는 로봇의 경우에는 실시간으로 돌발상황이나 관객의 반응에 따라서 실시간으로 대응해야 하는 문제가 존재한다. 본 논문에서는 위에서 언급한 문제들을 보완하고자 다수의 RGB-D 카메라를 이용한 실시간 모션캡쳐 시스템을 구축하고, 모션 캡쳐된 데이터를 이용하여 사람 동작과 유사한 자연스러운 로봇 동작을 생성하는 방법을 제안한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.9-15
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• 2005

가상환경에서의 실시간 캐릭터 애니메이션은 컴퓨터 게임 및 가상현실 분야에서 중요한 문제이다. 최근에는 캐릭터 애니메이션의 사실성을 높이기 위해 대규모 동작 캡쳐 데이터를 활용하고 있다. 그러나 거대하고 복잡한 가상환경을 만들기 위해서는 현실 환경에서 동작을 캡쳐하고 이를 넓은 가상환경에 적용해야하는 어려움이 따른다. 본 논문에서는 애니메이션 캐릭터가 몇 가지 빌딩 블록(building block)들로 건설된 넓은 가상공간에서 자유롭게 활동하게 하는 새로운 방법을 제안한다. 빌딩 블록들은 반복적인 형태로 배열되어 더 큰 환경을 생성할 수 있다. 우리는 이러한 각각의 블록들을 모션 패치(motion patch)라고 부른다. 모션 패치는 해당블록 내부에서 캐릭터가 수행할 수 있는 동작들에 대한 정보를 가지고 있다. 우리는 다수의 캐릭터가 방대하고 복잡한 가상환경 속에서 실시간으로 애니메이션되고 제어되는 예제들을 통해 이 논문에서 제시하는 방법이 다양한 목적에 유용하게 사용될 수 있음을 보인다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 3부
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• pp.176-182
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• 2007

본 연구에서는 사용자가 즉석에서 연주한 곡에 대응하는 춤 동작을 자동으로 생성하는 기술을 제안한다. 본 기법은 먼저 댄서로부터 모션 캡쳐 받은 춤 시퀀스를 분절화한 후 사용자가 신디사이저를 통해 직접 연주하여 얻은 MIDI 데이터를 분석해 음악에서의 특징점을 추출한다. 그리고 분절화 한 모션의 세그먼트들을 음악에 맞춰 다시 배열하여 새로운 춤 시퀀스를 생성함으로써 사용자가 연주한 음악과 어울리는 춤 동작을 자동으로 생성한다. 이를 위해 세 단계의 작업을 수행하게 되는데, 첫 번째 단계에서 모션 캡쳐를 통해 얻게 된 데이터에서 캐릭터의 위치와 자세를 기준으로 하여 긴 시퀀스를 의미 있는 작은 춤 동작으로 분절화한다. 두 번째 단계에서는 사용자의 연주를 통해 획득한 MIDI를 분석하여 특징점을 추출하고, 마지막 단계에서는 이를 바탕으로 음악에 기반한 음악과 동작을 합성한다. 본 연구는 음악과 댄스의 리듬감이 파괴되지 않도록 합성함으로써 우리의 연구는 기존 연구에 비해서 훨씬 자연스러운 춤 시퀀스를 결과물로 만들어 낸다.