• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.843-851
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• 2006

본 논문에서는 음성에 따른 얼굴 애니메이션을 사실적으로 표현하기 위한 조음기관(혀, 성대 등)의 움직임을 시각화하는 방법을 제시한다. 이를 위해서, 음성에 따른 얼굴 애니메이션을 위한 말뭉치(Corpus)를 생성하고, 생성된 말뭉치에 대해서 음소 단위의 분석(Phoneme alignment) 처리를 한 후, 각 음소에 따른 조음기관의 움직임을 생성한다. 본 논문에서는 조음기관의 움직임 생성을 위해서 얼굴 애니메이션 처리에서 널리 사용되고 있는 기저 모델 기반 형태 혼합 보간 기법(Blend shape Interpolation)을 사용하였다. 그리고 이를 통하여 프레임/키프레임 기반 움직임 생성 사용자 인터페이스를 구축하였다. 구축된 인터페이스를 통해 언어치료사가 직접 각 음소 별 조음기관의 정확한 모션 데이터를 생성토록 한다. 획득된 모션 데이터를 기반으로 각 음소 별 조음기관의 3차원 기본 기저를 모델링하고, 새롭게 입력된 음소 시퀀스(phoneme sequence)에 대해서 동기화된 3차원 조음기관의 움직임을 생성한다. 이를 통해 자연스러운 3차원 얼굴 애니메이션에 적용하여 얼굴과 동기화된 조음 기관의 움직임을 만들어 낼 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (2)
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• pp.439-441
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• 2003

최근 3D 가상환경에서 아바타를 활용한 분야가 많은 관심을 받고 있으며, 아바타를 이용함으로써 사람들의 흥미를 효과적으로 이끌어 낼 수 있는 장점을 가진다. 현재 이러한 아바타의 행위를 생성하고 제어하기 위해 모션캡쳐 장비를 이용하거나 3D MAX와 같은 전문 그래픽 편집툴, 혹은 자체 개발된 특정 어플리케이션등을 사용하고 있다. 그러나 이와 같은 기존 환경은 비용이 많이 들거나 생성된 아바타 행위의 활용이 특정 어플리케이션 환경에 국한되어 재사용이 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 기존의 문제점을 해결하기 위해 다양한 도메인 환경에서 필요로 하는 작업레벨의 아바타 행위를 생성, 제어할 수 있는 3D 아바타 행위 편집기를 제안하고자 한다. 본 편집기를 통해서 사용자는 아바타 객체를 직접 조작하여 원하는 작업레벨 행위를 생성하고, 생성된 행위는 표준 아바타형식인 H-anim을 지원하는 XML 스크립트로 저장되어 모든 애플리케이션에서 제약 없이 사용할 수 있다. 또한 저장된 스크립트의 간단한 파라미터 조작만으로 새로운 행위를 생성할 수 있으므로 스크립트의 재사용이라는 측면에서 효과적이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.966-969
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• 2006

본 논문에서는 RGB 색상의 파장과 크기를 사운드로 생성할 수 있는 특성화된 주파수와 진폭으로 변환시키는 방법을 제안하였다. 제안된 방법으로 입력된 동영상의 각 프레임에서 SAD를 통한 모션 에너지의 변화량에 따라 분할면의 반응을 4개로 나누고, 객체의 흐름과 움직임을 파악하였다. 또한, 칼라값을 통하여 동영상의 의미를 사운드로 모델링할 수 있음을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (B)
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• pp.194-198
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• 2007

본 논문은 웹3D 컨소시엄과 ISO/IEC SC24 WG6 가 공동으로 제정한 국제표준안 ISO/IEC 19774 (H-Anim)을 기반으로 모델링한 3차원 캐릭터의 애니메이션 생성 및 제어 방법을 기술한다. H-Anim 캐릭터는 H-Anim 에디터에 의해 대화형으로 애니메이션 구조가 정의되고 수정이 가능하다. H-Anim 애니메이터 인터페이스에서 캐릭터 관절에서의 대화형 모션 파라미터 입력이 가능하고 이에 따라서 모션이 생성되고 캐릭터 애니메이션이 가시화된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.1-7
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• 2006

블렌드 쉐입 기반 얼굴 애니메이션을 위해 기저 모델(Expression basis)을 생성하는 방법을 크게 두 가지로 구분하면, 애니메이터가 직접 모델링을 하여 생성하는 방법과 통계적 방법에 기초하여 모델링하는 방법이 있다. 그 중 애니메이터에 의한 수동 모델링 방법으로 생성된 기저 모델은 직관적으로 표정을 인식할 수 있다는 장점으로 인해 전통적인 키프레임 제어가 가능하다. 하지만, 표정 공간(Expression Space)의 일부분만을 커버하기 때문에 모션데이터로부터의 재복원 과정에서 많은 오차를 가지게 된다. 반면, 통계적 방법을 기반으로 한 기저모델 생성 방법은 거의 모든 표정공간을 커버하는 고유 얼굴 모델(Eigen Faces)을 생성하므로 재복원 과정에서 최소의 오차를 가지지만, 시각적으로 직관적이지 않은 표정 모델을 만들어 낸다. 따라서 본 논문에서는 수동으로 생성한 기저모델을 유사 고유 얼굴 모델(Quasi-Eigen Faces)로 변형하는 방법을 제시하고자 한다. 결과로 생성되는 기저 모델은 시각적으로 직관적인 얼굴 표정을 유지하면서도 통계적 방법에 의한 얼굴표정 공간의 커버 영역과 유사하도록 확장할 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권6호
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• pp.599-607
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• 2011

본 논문에서는 별도의 외부 격리 구조물이나 추가 모터가 필요 없는 XY 선형 모션 스테이지를 위한 반발력 보상 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 이동 가능한 마그넷 트랙, 스프링, 추가 질량을 포함한 자체 반발력 보상 구조를 가지고 있으며 이송용 모터 코일과 마그넷 트랙의 상대 위치를 검출할 수 있는 전용 센서를 개발하여 고정밀 추력 및 위치를 제어에 적용하였다. 먼저 반발력 보상 시스템을 모델링하고 모의 시험을 통해 이동 거리, 가속도, 하중, 허용 가능한 장비 크기와 같은 설계 요소를 최적화 하였다. 반발력 보상 시스템이 구비된 XY 모션 스테이지를 제작하였으며, 해당 시스템의 성능을 실험적으로 검증하였다. 실험결과 10m/$s^2$ 가감속 시에 85%의 반발력이 반발력 보상 시스템에 의해 흡수되었다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.264-273
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• 2013

미래의 전쟁에서 인명 피해를 최소화하기 위한 방안으로 로봇의 중요성이 부각되고 있으며 최적으로 진화된 생물체를 모방하는 생체모방로봇에 대한 연구가 활발하게 추진되고 있다. 도마뱀 모방형 로봇은 협소한 지역에서 은밀한 접근 및 은닉을 필요로 하는 정찰 및 감시 등의 임무를 수행하기에 적합하다. 본 논문에서는 적외선 마커를 이용하여 도마뱀의 보행동작을 분석하였다. 쿠반 에놀의 관절 부위에 21 개의 마커를 부착하고 광학적 모션 캡쳐 장비를 사용하여 도마뱀의 보행 동작을 측정하였다. 측정된 데이터를 분석하여 펼친 자세로 속보로 보행하는 도마뱀의 걸음 동작을 분석하였다. 또한 도마뱀의 걸음새를 충실하게 구현 가능하도록 25 자유도를 갖는 기구학 모델을 제안하였으며 시뮬레이션을 통하여 모델링의 타당성을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권5호
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• pp.561-566
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• 2005

본 논문에서는 기존의 모델 기반 추적 기법에서의 중심점 고정 문제를 해결하기 위한 비디오 프레임의 화소 정보와 골프채의 이동정보를 이용한 추적 알고리즘을 제안한다. 모델기반의 추적 기법은 골프채의 위치와 스윙 속도에 대한 정보를 4차, 6차 다항식 함수로 모델링하여 고정된 축을 중심으로 궤도를 계산해낸다. 실제 자세 교정이 필요한 골프 초심자의 경우 중심이 많이 움직이는 경우가 많으므로 중심점을 고정하여 스윙 케도를 모델링하는 모델 기반의 추적 기법을 직접 적용하기에는 어려운 문제점이 따른다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 프레임 간의 화소 정보를 이용하여 모션을 검출한 후, 검출된 모션으로부터 골프채가 평행인 두개의 직선으로 이루어져있다는 특성과 업스윙과 다운스윙 시 이동하는 골프채의 위치를 분석하여 클럽 헤드와 손의 위치를 추출해 낸다. 또한 얼굴의 중심점과 양 발을 잇는 직선의 중심을 추적함으로써 사용자의 중심점을 추적해낼 수 있다. 중심점의 이동정보에 종속되지 않는 강인함을 증명하기 위해 중심점의 이동이 큰 초심자의 데이터를 가지고 실험을 하였으며, 그 결과 실제 클럽 헤드와 손, 그리고 중심점의 궤도를 정확히 추적해 낼 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.160-161
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• 2019

3차원 객체를 모델링 하기 위한 방법으로 3D 스캐너를 이용하는 방법과 모션캡처 시스템을 이용하는 방법 그리고 키넥트(Kinect) 시스템을 이용하는 방법 등이 있다. 이러한 방법을 통해 3차원 객체를 생성하는 과정에서 가려짐에 의해 촬영되지 않는 부분이 발생한다. 완벽한 3차원 객체를 구현하기 위해서는 가려진 부분을 임의로 채워줘야 하는 상황이 발생한다. 다양한 영상처리 방법을 통해 가져져 촬영되지 않은 부분을 메우는 기법이 존재한다. 본 연구에서는 보다 자연스러운 hole filling을 위한 방법으로 비지도기계학습의 최신 트렌드인 GANs를 이용한 방법을 제안한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권6호
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• pp.495-500
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• 2003

본 연구의 목적은 컴퓨터 그래픽 모델을 사용하여 보행 시 족부 관절의 기구학적 특성을 알아보는 것이었다. 모델에서 모든 관전은 단일중심(monocentric), 1 자유도 힌지 관절로 구성되었다. 보행 시 족부의 모션데이터는 4대의 카메라를 사용한 모션측정기로 얻었으며, 이 모션데이터를 피험자의 밭의 크기에 맞게 스케일링된 모델에 입력하여 시뮬레이션을 수행하였다. 첫 번째 발목발허리관절(tarsometatarsal joint)의 운동 범위(range of motion)는 $-8^{\circ}\;\~\;-13^{\circ}$ 이었으며, 발허리발가락관절(metatarsophanlangeal joint)에서의 운동범위는 $-13^{\circ}\;\~\;-48^{\circ}$ 이었다. 발목발허리관절과 발허리발가락관절에서의 기구학적인 데이터는 이전 연구와 비교했을 때 비슷한 경향을 나타내었다. 따라서 본 연구에서 제시하는 컴퓨터 그래픽을 기반으로 한 족부 모델링은 족부 관절의 생체역학적 해석을 위한 유용한 방법이라 할 수 있을 것이다.