• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2003년도 추계학술발표대회(하)
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• pp.1010-1013
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• 2003

최근 3D 그래픽을 활용한 다양한 서비스들이 많이 개발되어 제공되고 있다. 특히 가상환경 내에서 아바타를 이용하여 컨덴츠 정보를 제공하는 서비스는 사용자의 흥미를 유발하기에 효과적이며, 정보 전달력 면에서도 뛰어나다는 장점으로 인해 최근 가장 각광받는 분야이다 이러한 3D아바타의 모션을 생성하기 위한 다양한 편집기 시스템이 제안되어 사용되고 있지만, 현재 시스템에서 생성하는 아바타 모션은 표준 형식이 아닌 어플리케이션에 비 독립적 방식으로 저장되기 때문에 모션의 재사용성 측면이나 활용성에서 비효율적이다. 그러므로 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 사용자가 직접 아바타를 조작하여 작업레벨 모션을 정의할 수 있으며, 생성된 모션을 표준형식인 XML 파일로 변환하여 저장해주는 시스템을 제안하고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제30권3_4호
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• pp.219-230
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• 2003

최근 영화나 게임 산업에서 모션 캡쳐 기법은 현실적인 동작을 생성하기 위한 기술로서 널리 사용되고 있으며 이로 인해 공동 작업을 하는 여러 애니메이터들 사이에 모션 데이타를 공유하거나 서로 교환하는 일이 요구된다. 그러나 모션 캡쳐 데이타는 사용하는 모션 캡쳐 시스템에 따라 데이타 포맷에 많은 차이가 있다. 데이타 포맷이 상이함으로 일해서 저장된 모션 캡쳐 데이타의 재사용과 상호 교환에 많은 어려움이 발생된다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위한 방법으로 모션 캡쳐 데이타를 통합할 수 있는 표준 포맷을 정의하고 이 표준 포맷을 이용한 모션 데이타 관리 시스템을 제안한다. 제안하는 표준 포맷은 XML(extensable Markup Language) 기반의 마크업 언어로서 MCML(Motion Capture Markup Language)라고 한다. 모션 캡쳐 데이타 관리 시스템은 모션 캡쳐 데이타를 이 MCML 변환한 다음 데이터 베이스에 저장하며 XML의 엘리먼트 단위로 검색할 수 있는 구조를 제공한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.1133-1134
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• 2023

FASTECH 사(社)의 Ezi-Servo Plus-E 제품군은 Windows 기반의 모션 라이브러리와 GUI 프로그램을 이용하여 모션 컨트롤을 수행한다. 이를 Linux기반의 GUI 프로그램과 모션 라이브러리를 작성하여 Raspberry Pi 환경에 적용하였다. Windows와 Linux 기반의 두 프로그램으로 각각 모터를 구동시키고 모터의 위치값을 비교하여 150 미만의 작은 차이를 확인하였다. 이 연구를 통해 Linux 임베디드 시스템으로 모션 컨트롤 시스템을 구축하려는 잠재 고객의 수요를 맞출 수 있을 것으로 기대한다.

• 전자통신동향분석
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• 제20권4호통권94호
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• pp.16-28
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• 2005

최근 컴퓨터비전 기술을 이용하는 새로운 패러다임의 마커프리 모션캡처 기술이 미국의 MIT, CMU, MS, 일본의 ATR, MERL, 영국의 Oxford 대학 등에서 개발되고 있다. 마커프리 모션캡처는 연기자의 몸에 마커나 센서를 부착하지 않으며 특별한 조명이 필요 없으므로, 애니메이션 제작뿐만 아니라 일반인을 대상으로 하는 동작 인터페이스분야로의 확대 적용이 가능한 모션캡처 방식이다. ETRI에서는 여러 응용 분야에 모션인터페이스로 활용할 수 있는 환경 변화에 강인한 마커프리 모션캡처 시스템을 개발하고 있다. 몸에 마커나 센서를 부착하지 않은 자유 복장 상태의 동작자에 대해 조명 조건 변화 및 배경 변화에 강건하게 실시간 모션캡처 할 수 있는 기술 개발을 목표로 한다. 본 연구 개발이 성공한다면, 2007년에 876억 달러 규모로 확대될 전망인 영화, 방송물, 게임 등을 포함한 세계 영상 콘텐츠 시장에서 핵심 요소 기술 역할을 할 것이다. 그리고, 차세대 3D OS에서는 직관적 3D 포인팅 수단으로 활용될 수 있을 것이며, 2004년에 18,600만 대가 출고된 PC 시장을 고려하면 폭발적 수요가 예측된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.745-747
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• 2005

최근 가상현실을 이용한 응용에 대한 수요가 증가하고 있다. 특히, 모션캡쳐 시스템을 이용해서 가상현실 공간상의 인체 캐릭터를 동작시킬 수 있는 콘텐츠는 교육용, 오락용등으로 활용 범위가 많다고 할 수 있다. 본 논문은 그래픽 3D 사물 객체, 3D 인체 캐릭터, 소리로 가상현실 공간을 구축할 수 있고, 모션캡쳐 장비로부터 실시간 획득되는 모션데이터를 이용해서 3D 인체 캐릭터를 동작시킬 수 있는 시스템 (가상스튜디오 시스템이라 부름)을 제안한다. 참고로, 우리의 조사에 의하면, 본 시스템과 같은 연구켤과는 거의 발견할 수 없었다. 본 시스템을 가상현실을 이용한 성경콘텐츠 제작에 활용해 본 결과 만족할 만한 성과를 얻었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.179-184
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• 2010

인간의 보다 나은 삶을 위한 유비쿼터스 사회에서 센서 네트워크기술과 함께 중요시 되고 있는 기술이 자동제어 및 모션제어기술이다. 산업현장 및 생활환경에서 GUI 환경의 보다 빠르고 정밀한 모션제어 및 위치제어기술에 대한 요구는 날로 늘어가고 있다. 특히, GUI 환경의 개선과 산업현장의 변화에 빠르게 적응할 수 있도록 PC 기반의 모션 제어시스템에 대한 수요가 날로 증가하고 있다. 본 연구에서는 높은 신뢰성과 정밀한 모션제어를 제공하는 NI PXI-7352 컨트롤러와 스텝 모터를 활용하여 사용자인터페이스를 획기적으로 증대시킨 그래픽기반 시스템 프로그래밍언어인 LabVIEW를 기반으로 산업현장에서 다양하게 응용할 수 있는 고성능 2축 스텝 모션 제어시스템을 개발하고자 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.1012-1018
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• 2007

본 논문에서는 비전 기반 3차원 얼굴 모델의 자동 표정 생성 시스템을 제안한다. 기존의 3차원 얼굴 애니메이션에 관한 연구는 얼굴의 움직임을 나타내는 모션 추정을 배제한 얼굴 표정 생성에 초점을 맞추고 있으며 얼굴 모션 추정과 표정 제어에 관한 연구는 독립적으로 이루어지고 있다. 제안하는 얼굴 모델의 표정 생성 시스템은 크게 얼굴 검출, 얼굴 모션 추정, 표정 제어로 구성되어 있다. 얼굴 검출 방법으로는 얼굴 후보 영역 검출과 얼굴 영역 검출 과정으로 구성된다. HT 컬러 모델을 이용하며 얼굴의 후보 영역을 검출하며 얼굴 후보 영역으로부터 PCA 변환과 템플릿 매칭을 통해 얼굴 영역을 검출하게 된다. 검출된 얼굴 영역으로부터 얼굴 모션 추정과 얼굴 표정 제어를 수행한다. 3차원 실린더 모델의 투영과 LK 알고리즘을 이용하여 얼굴의 모션을 추정하며 추정된 결과를 3차원 얼굴 모델에 적용한다. 또한 영상 보정을 통해 강인한 모션 추정을 할 수 있다. 얼굴 모델의 표정을 생성하기 위해 특징점 기반의 얼굴 모델 표정 생성 방법을 적용하며 12개의 얼굴 특징점으로부터 얼굴 모델의 표정을 생성한다. 얼굴의 구조적 정보와 템플릿 매칭을 이용하여 눈썹, 눈, 입 주위의 얼굴 특징점을 검출하며 LK 알고리즘을 이용하여 특징점을 추적(Tracking)한다. 추적된 특징점의 위치는 얼굴의 모션 정보와 표정 정보의 조합으로 이루어져있기 때문에 기하학적 변환을 이용하여 얼굴의 방향이 정면이었을 경우의 특징점의 변위인 애니메이션 매개변수를 획득한다. 애니메이션 매개변수로부터 얼굴 모델의 제어점을 이동시키며 주위의 정점들은 RBF 보간법을 통해 변형한다. 변형된 얼굴 모델로부터 얼굴 표정을 생성하며 모션 추정 결과를 모델에 적용함으로써 얼굴 모션 정보가 결합된 3차원 얼굴 모델의 표정을 생성한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 1999년도 학술대회
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• pp.123-128
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• 1999

본 논문에서는 기존에는 샷 경계 검출에 초점을 맞춘 것과는 달리 본 논문에서는 샷 보다 상위레벨인 비디오 씬 추출에 초점을 맞추어 디지털 비디오를 구조화하는 시스템을 제안한다. 샷간의 유사도를 측정하기 위해서 칼라와 모션 특징을 이용하였으며, 비디오 내의 동적 또는 정적 특성을 반영하기 위해서 적응적 가중치를 적용하였다. 칼라 특징을 추출하기 위해서 각 샷의 내부에서 대표 프레임을 추출하였고, 각 샷 내부의 모션 정보는 MPEG 비디오 모션 벡터를 이응해서 추출하였다. 또한, 비디오 씬 분할 시 연산 시간을 줄이기 위한 기법을 제시하였다. 마지막으로 추출된 비디오 씬에 대해서 성능평가를 하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제46권2호
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• pp.61-71
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• 2009

본 논문에서는 가정용 게임에 적용 가능한 저가이면서 컴팩트한 모션캡쳐 시스템을 목표로 하고 있다. 현재 영화나 게임에 이용되는 모션캡쳐 시스템은 장비가 크고 상당히 고가이기 때문에 간단한 가정용 게임에는 적용하기 어렵다. 요즘 흔히 사용되는 USB CCD카메라를 이용한 모션캡쳐 게임은 속도가 느리고 2차원 인식만 하는 단점을 가지고 있다. 하지만 최근 연구에서 저가이면서 속도가 빠른 PSD센서를 이용하여 3차원 측정이 가능한 시스템을 구현할 수 있게 되었다. 2차원 측정이 가능한 PSD센서를 이용한 3차원 모션캡쳐 시스템에는 2개 이상의 PSD를 사용하는 스테레오 비전 기반의 PSD 모션캡쳐 시스템과 빛의 세기와 거리와의 관계를 이용하여 하나의 PSD만으로도 3차원 측정이 가능한 광량보정 기반의 단일 PSD 모션캡쳐 시스템 등이 소개되었다. 하지만 현재 개발된 두 시스템을 가정용 게임에 적용하기에는 다음과 같은 문제가 있다. 두 개 이상의 PSD 센서를 사용해야 하기 때문에 고가이고 복잡하다. 광량보정 기반의 단일 PSD 모션캡쳐 시스템의 경우에는 측정된 마커의 광량을 이용하여 거리를 계산하기 하기 때문에 거리측정을 위해 전방향으로 균일한 광량을 가지는 마커를 만들어야 하므로 매우 어렵다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결한 새로운 접근방법을 소개하고자 한다. 일정한 거리에 떨어져 있는 두 개의 마커가 광학적 특성만 동일하다면 두 마커 사이의 상대적 광량차이를 이용하여 3차원 측정을 할 수 있다는 것이다. 결과적으로 저가이며, 빠르고, 컴팩트하고, 광각이며, 게임에도 적용가능한 단일 PSD 모션 캡쳐 시스템을 개발했다. 이 개발된 시스템이 애니메이션이나 영화, 게임에도 사용되어질 것으로 기대한다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 춘계학술발표논문집(상)
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• pp.474-478
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• 2002

본 논문에서는 광학식 모션 캡쳐를 이용하여 얻은 한국인의 발레 동작에 대한 모션 캡쳐 데이터를 사용하여 다른 모션으로 변형함으로써 새로운 형태의 동작을 생성하거나 원래 데이터의 에러가 생긴 경우에 보정이 쉽게 수정 가능하도록 하였다. 즉, 모션 캡쳐 데이터의 구조는 다양한 포맷들로 되어 있는 스켈레톤 구조로서 관절의 각도나 위치에 대해 변형을 가하기 힘들다. 그러므로 모션 수정에 관련된 기술을 이용하여 선택된 조인트(joint), 엔드이펙터(end effecter), 마커(marker)들을 보여주고, 오일러(Euler Angles), 쿼터니언(Quaternions), 지수 맵(Exponential Map) 보간이 가능하여 실시간에서도 재생 되도록 구현하였다.