• 한국전문물리치료학회지
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• 제29권2호
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• pp.87-93
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• 2022

To solve the pathological problems of the musculoskeletal system based on evidence, a sophisticated analysis of human motion is required. Traditional optical motion capture systems with high validity and reliability have been utilized in clinical practice for a long time. However, expensive equipment and professional technicians are required to construct optical motion capture systems, hence they are used at a limited capacity in clinical settings despite their advantages. The development of information technology has overcome the existing limit and paved the way for constructing a motion capture system that can be operated at a low cost. Recently, with the development of computer vision-based technology and optical markerless tracking technology, webcam-based 3D human motion analysis has become possible, in which the intuitive interface increases the user-friendliness to non-specialists. In addition, unlike conventional optical motion capture, with this approach, it is possible to analyze motions of multiple people at simultaneously. In a non-optical motion capture system, an inertial measurement unit is typically used, which is not significantly different from a conventional optical motion capture system in terms of its validity and reliability. With the development of markerless technology and advent of non-optical motion capture systems, it is a great advantage that human motion analysis is no longer limited to laboratories.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.990-992
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• 2021

근골격계 질환 환자들은 정상인들에 비해 질환 부위의 관절 가동 범위(ROM, Range of Motion)가 제한되는 경향이 있다. 이러한 근골격계 질환 환자들의 관절 가동 범위 제한을 고려하지 않은 재활 운동 콘텐츠 서비스는 오히려 환자의 건강 상태를 악화시킬 수도 있으므로 주의해야 하는 서비스 요인이다. 본 논문에서는 근골격계 질환 환자의 제한적인 관절 가동 범위를 고려한 아바타 기반의 재활 운동 콘텐츠 서비스 기술을 제안한다. 이에 재활 운동의 모션 캡처 데이터로부터 아바타 재활 운동 콘텐츠로의 변환 기술과 근골격계 질환 환자의 관절 가동 범위 제한 정보를 적용한 아바타 기반 재활 운동 콘텐츠 재현 기술을 설계한다. 일련의 기술적 구성 요소를 고찰하고 설계함으로써 근골격계 질환 환자들의 서로 다른 관절 가동 범위를 반영한 맞춤형 재활 운동 콘텐츠 서비스가 안전하고 효과적인 재활을 지원할 수 있도록 한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.73-81
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• 2018

본 논문은 다중의 플레이어들이 단합된 동작을 통해 노를 저어 보트를 이동시키도록 하기 위해 동작에 의해 구동되는 조정(rowing) 시뮬레이션 프레임워크를 제안한다. 실제 조정 경기에서 보트를 가속하기 위해서는 선수들이 시간과 자세에 대해 노 젓는 동작을 동기화 시키는 것이 매우 중요하다. 조정의 이러한 흥미로운 특징을 이용하여, 본 논문에서는 다중 플레이어들이 노 젓는 동작을 수행하는 동안 그들 사이의 동작 유사도를 실시간으로 측정하고 그 유사도에 기반하여 가상 환경에서 보트의 속도를 제어한다. 또한 제안된 프레임워크에 아이템 획득과 같은 게임적인 요소들을 추가하여 플레이어들의 조화된 행동에 의해 아이템을 획득한 경우 아이템 종류에 따라 배의 속도가 증가하거나 감소하도록 한다. 이러한 게임적인 요소들은 플레이어들이 단합된 조정 동작을 생성하기 위한 좋은 팀워크를 훈련할 때 좀더 적극적으로 참여하도록 장려한다. 노 젓는 동작과 아이템을 획득하는 동작을 인식하기 위해 본 논문에서 제안하는 방법은 머리와 양손에 대한 추적 데이터만을 필요로 하며 실시간에 동작할 정도로 충분히 빠르다. 몰입감을 높이기 위해 조정 시뮬레이션 결과를 대형 곡면 스크린에 프로젝션 한다.

• 한국의류산업학회지
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• 제17권4호
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• pp.635-645
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• 2015

This study analyzed the range of motion of upper body in different configurations of firefighters' protective clothing and equipment. The purpose of this study was to understand the influence of firefighters' protective clothing and equipment over upper body motion in order to improve design of firefighters' protective clothing and equipment. 12 firefighters' upper body range of motion was analyzed while performing standing and walking trials in five different garment configurations including turnout ensemble, fire boots and the self-contained breathing apparatus. Analysis of upper body range of motion included spinal joints of L5S1, L4L3, T1C7, and C1Head. During standing trials, garment configurations caused a significant difference in range of motions at joints of L5S1, L4L3, T1C7, and C1Head. Analysis on the mean of range of motions at L5S1 and L4L3, showed that firefighters' waist bent forward significantly to a greater extent while they wore a self-contained breathing apparatus. A significantly increased range of motion was found for T1C7 and C1Head while carrying a self-contained breathing apparatus, which indicated an increase in the extension of the trunk and neck backward to stand upright and look squarely. A significant difference in range of motion was also found for L5S1 and L4L3 during walking trials.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.644-646
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• 2007

온라인게임 산업은 많은 성장과 발전을 이루어 왔다. 게임업체들의 고통 중의 하나로 온라인의 특성에 따라 짧아지는 게임제작 파이프라인과, 빠른 제작 스케줄에 적합하며 쉽게 게임 제작 시 응용 적용이 가능한 다양한 3D게임캐릭터 애니메이션의 형태별, 동작별, 종류별로 분류된 애니메이션 모델 기준연구를 필요로 하고 있다. 본 연구에서는 실 사례 중심으로 게임에 이용된 디지털 기반 게임 캐릭터의 요소별 모델 분류 설정을 연구 분석하여 3D게임캐릭터 애니메이션 제작에 필요한 기초자료를 도출 한 후 디지털 모션캡처시스템을 활용하여 실시간으로 다양한 캐릭터 애니메이션의 실사 움직임 제어연구를 진행하여 게임산업 및 디지털 콘텐츠 산업에 효율성이 높고 짧은 시간에 적용 가능한 캐릭터애니메이션 제작 과정 및 제작 파이프라인 도출해보고자 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.161-166
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• 2014

최근 스크린 골프와 같이 실내에서 가상현실과 결합하여 운동을 즐길 수 있는 다양한 시도가 이루어지고 있다. 승마는 비싼 경제적 비용 외에도 승마기술의 습득이 쉽지 않고 위험한 운동으로 대중화 보급에 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 병렬 로봇 기구에 기반한 승마로봇 플랫폼을 개발하고 가상현실과 결합하여 실제와 유사한 승마감을 체험할 수 있도록 하였다. 전문가의 승마자세를 기반으로 일반 승마자의 체위를 교정할 수 있도록 비전센서를 탑재하여 모션 캡처 처리를 하였으며 말의 보법에 기반하여 승마 난이도를 체험할 수 있도록 하였다. 개발된 승마로봇을 이용하면 전천후로 승마를 즐길 수 있으며 체계적인 승마교육에도 사용될 수 있어 승마 스포츠의 확산을 위해 널리 사용될 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.507-517
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• 2020

컴퓨터 그래픽스, 실시간 렌더링, 모션 캡처, 인공지능 기술의 발전과 함께 양방향 소통이 가능한 가상존재가 콘텐츠 산업에 등장하였다. 기술 및 플랫폼의 상용화로 인해 양방향 소통 가상존재가 제작되고 있지만, 가상존재들이 어떤 특성이 있으며 각 분야에서 어떻게 활용될 수 있을 것인지에 대한 분석이 부족하다. 이에 본 연구에서는 가상존재 제작을 위한 기술적 배경조사와 사례연구를 통해 양방향 소통 가상존재가 감정 교류에 필요한 특성에 대해 분석한다. 감정 교류에 필요한 특성은 상호작용, 개성, 자율성으로 나누어졌으며, 이 특성들을 중심으로 가상존재를 분류하며 양방향 소통 가상존재가 콘텐츠 분야에서 어떻게 활용될 것인지에 대해 고찰한다. 본 연구는 가상존재 제작에 필요한 기술적 배경 조사와 가상존재가 양방향 소통에 필요한 특성을 분석하는 기초연구로써 앞으로 가상존재를 활용한 콘텐츠 제작 및 활용 연구에 있어 유의미한 시사점을 제공할 것이라고 기대한다.

• 디자인학연구
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• 제19권4호
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• pp.81-90
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• 2006

로봇디자인은 로봇이라는 첨단기술의 결정체와 인간을 연결하는 인터페이스 역할을 한다. 실용화 로봇기술의 성숙기에 접어들고 있는 현재 로봇에 대한 커다란 시장이 형성될 시점에서는 더욱 로봇디자인이 중요하게 될 것이다. 로봇이 인간과 같은 환경에서 살아가기 위해서는 인간 친화적인 인터페이스 디자인 기술과 기존의 로봇개념과는 다른 상호작용(interaction)을 고려한 로봇디자인이 개발되어져야 한다. 본 연구는 사례 연구 형식으로 쇼핑서비스지원 로봇을 대상으로 필요기능을 도출하고, HRI 디자인 요소에 대한 설계를 전개했다. 그리고 쇼핑서비스지원 로봇 디자인을 전개하였다. 특히, 제스처(Gesture), 표정(Expression), 사운드(Sound)의 HRI 디자인 요소 구성을 쇼핑서비스 로봇에 적용하여 구체적인 결과를 도출하였다. HRI 디자인에 대한 유효성 검증을 위해서 모션캡처, 애니메이션, 뇌파, 사운드 등이 통합된 인간과 로봇과의 구체적인 인터랙션을 제시하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권4호
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• pp.345-354
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• 2014

본 논문에서는 키넥트센서(Kinect sensor)와 확장칼만필터(Extended Kalman Filter : EKF)를 이용하여 사람과 로봇간의 상대위치 및 각도와 상대속도를 실시간으로 추정하는 알고리즘을 제안한다. 또한, 다양한 이동모드에 따른 모바일로봇의 사람과의 근접동반이동 제어를 수행한다. HOG 및 SVM을 이용한 사람 두부 및 어깨 검출 알고리즘을 통해 사람을 검출하고, 키넥트센서의 정보를 이용해 EKF 알고리즘을 거쳐 사람과 로봇간의 상대위치 및 속도를 추정한다. EKF 알고리즘의 결과를 이용해 실내 환경에서 사람과 같이 근접동반주행을 하기 위한 다양한 모드의 제어 실험을 수행한다. 또한, 모션캡처장비(VICON)를 이용해 알고리즘의 정확도를 검증하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권11호
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• pp.1131-1135
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• 2010

본 논문에서는 고정시킨 평면거울을 바라보는 단일 카메라에서 얻어진 영상을 이용하여 훈련자 양 하지의 자세를 3차원으로 추정하는 방법을 제안한다. 이를 위해, 카메라 입력영상으로부터 평면거울에 부착된 네 개의 적외선 마커를 탐색하여 단일 카메라의 자세를 추정한다. 추정된 카메라 자세를 통해 거울평면을 기준으로 하는 훈련공간을 정의하고, 압력 센서를 사용하여 공간 내의 훈련자의 양 하지 위치를 측정한다. 양 하지의 마커는 직접적으로, 또는 거울을 통해 카메라 영상으로 투영되고, 정의된 훈련 공간에서 3차원 위치로 변환된다. 변환된 마커들의 3차원 위치관계에 의해 최종적으로 양 하지의 자세를 얻고 연속적인 움직임에 대해 운동 상태를 추정한다.