• Title/Summary/Keyword: 변형 물체

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A Survey on Deformation Techniques in Computer Graphics (그래픽스 분야의 물체 변형기법 연구 동향)

  • Park, K.R.;Choi, Y.C.;Lee, S.Y.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.13 no.4 s.52
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    • pp.43-58
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    • 1998
  • 애니메이션이나 멀티미디어에서 사용될 물체들을 모두 처음부터 만들어 나간다는 것은 굉장히 시간이 많이 들고 힘든 일이다. 따라서, 물체를 처음부터 디자인하는 것이 아니라 단순한 모양의 물체로부터 복잡한 모양의 물체를 쉽게 만드는 방법에 대한 연구가 많이 진행되었다. 본 논문에서는 그래픽스 분야의 물체 변형기법에 대한 연구 결과들을 살펴본다. 대표적인 변형기법으로 Barr의 음함수 변형법, 자유형태 변형기법과 그 확장, skeleton warping 등을 살펴본다. 물체의 보다 사실적인 변형을 얻기 위해서 물리 법칙을 이용하는 방법과, 구조가 복잡한 물체를 여러 상세 단계로 나누어 처리하는 다중해상 방법도 살펴본다. 그리고, 매개변수 함수로 표현된 물체를 편집할 경우에 곡선/곡면의 제어점 대신 물체상의 임의의 위치를 직접 움직이는 직접제어 기법의 연구동향을 살펴본다.

Improved dynamic deformable modeling (개선된 물리기반 변형모델링)

  • 정대현;이종원;유관우
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2002.10d
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    • pp.409-411
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    • 2002
  • 컴퓨터상의 물체들을 사용자가 원하는 형태로 변형시켜주는 것은 그래픽스에서 흥미로운 과제이다. 본 논문에서는 사용자의 입력에 따라 자연스러운 변형을 보여주는 방법을 제시한다. 단지 컴퓨터 상에서 물체들의 물리적인 성질만 주어진다면, 물리기반 모델링을 이용해서 어떤 물체들에 대해서도 변형에 대한 동작이 가능하다. 본 논문에서 제시한 개선된 변형 모델은 컴퓨터 게임이나 시뮬레이션등에 널리 사용될 수 있을 것이다.

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Robust Dynamic Projection Mapping onto Deforming Flexible Moving Surface-like Objects (유연한 동적 변형물체에 대한 견고한 다이내믹 프로젝션맵핑)

  • Kim, Hyo-Jung;Park, Jinho
    • Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology
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    • v.7 no.6
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    • pp.897-906
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    • 2017
  • Projection Mapping, also known as Spatial Augmented Reality(SAR) has attracted much attention recently and used for many division, which can augment physical objects with projected various virtual replications. However, conventional approaches towards projection mapping have faced some limitations. Target objects' geometric transformation property does not considered, and movements of flexible objects-like paper are hard to handle, such as folding and bending as natural interaction. Also, precise registration and tracking has been a cumbersome process in the past. While there have been many researches on Projection Mapping on static objects, dynamic projection mapping that can keep tracking of a moving flexible target and aligning the projection at interactive level is still a challenge. Therefore, this paper propose a new method using Unity3D and ARToolkit for high-speed robust tracking and dynamic projection mapping onto non-rigid deforming objects rapidly and interactively. The method consists of four stages, forming cubic bezier surface, process of rendering transformation values, multiple marker recognition and tracking, and webcam real time-lapse imaging. Users can fold, curve, bend and twist to make interaction. This method can achieve three high-quality results. First, the system can detect the strong deformation of objects. Second, it reduces the occlusion error which reduces the misalignment between the target object and the projected video. Lastly, the accuracy and the robustness of this method can make result values to be projected exactly onto the target object in real-time with high-speed and precise transformation tracking.

Automatic measurement of micro-displacements using moir fringes obtained by the superposition of self-imaging elongated circular gratings (자체결상된 늘려진 원형격자(elongated circular grating)의 무아레 무늬를 이용한 마이크로 변위의 자동측정)

  • 이상일;백승선;조재홍
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.276-277
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    • 2003
  • 계측분야에서 물체의 변형정도를 알아내는 광학적인 방법으로 물체에 격자를 부착하여 격자의 변위에 의한 무아레 무늬(moir fringes)를 이용하여 물체의 변형정도를 알아내는 방법이 있다. 최근에 본 그룹에서 물체의 변형정도를 피치간격으로 측정할 수 있고, 한 피치 내의 세밀한 부분은 유사한 두 개의 격자가 겹쳐서 형성되는 버니어 무아레 무늬를 이용하여 세부적인 변위 정도를 알아낼 수 있는 방법을 제안하였다. (중략)

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A Multiple Object Detection and Tracking Using Automatic Deformable Model (자동 변형 모델을 이용한 다중 물체 검출 및 추적)

  • 우장명;김성동;최기호
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.290-293
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    • 2003
  • 다중 물체 추적은 움직이는 물체를 추출하고 검출된 정보와 물체 정보를 이용하여 움직임 궤도률 추적하는 것이다. 따라서 정확한 움직임 추적이 수행되려면 효율적인 물체의 추출이 선행 되어 져야 한다. 일반적으로 영상 분할 알고리즘은 다양한 증류의 영상에 대한 물체의 수학적 모델이 찌대로 설정되어 있지 않기 때문에 물체를 정확하게 분리해 내기 어렵다. 그러나 물체의 추출에 주로 처리 속도가 빠른 배경영상을 이용한 차(difference) 영상 기법과 반 자동 영상분할인 Snake Model이 갖는 Active Contour 알고리즘과 같이 물체 추출 과정에서 물체의 정의니 semantic 정보를 부여 한다면 개선된 영상 분할의 결과를 얻을 수 있다. 따라서 차 영상 기법과 semantic 정보를 가진 영상분할 알고리즘은 동영상에서 움직임 물체의 VOP(Video Object Plane)를 생성하는 매우 현실적인 방법이다. 본 논문에서는 영상의 상위 레벨Semantic 정보를 이용하기 위해 변형 Snake Model를 이용한 영상분할 방법을 이용하여 영상을 추출한다. 추출된 물체는 윤곽선(곡선) 정보와 함께 에지 성분의 기울기에서 얻은 특징 점을 이용하여 물체를 추적해 나간다.

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Sweep-based Free-Form Deformation (스윕기반 자유형상변형)

  • Yoon, Seung-Hyun;Kim, Myung-Soo
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.11 no.2
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    • pp.40-46
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    • 2005
  • 본 논문에서는 스윕곡면(sweep surface)을 기반으로 복잡한 3차원 물체의 형상을 변형하는 새로운 자유형상 변형(free-form deformation)기법을 제시한다. 본 논문에서 제시한 방법은 기존의 격자점(control lattices)을 조정하는 체적기반의 방법에 비해 스윕기반의 절차적 (procedural) 모델링 기법의 직관성을 활용하여 사용자에게 보다 효율적인 형상변형 기법을 제공한다. 3차원 물체의 정점들은 스윕곡면의 단면(cross-section)에 바인딩(binding) 되어 곡면의 변화에 따라 형상변형을 한다. 본 논문에서 제시한 스윕기반 형상변형 기법은 3차원 물체를 부분적으로 변형하는 기법과 계층구조를 기반으로 전반적인 형상을 변형하는 기법으로 구분된다. 부분적인 형상변형 기법은 스윕곡면을 구성하는 성분의 다단계(multi-level) 표현을 통하여 사용자에게 다중해상도(multi-resolution) 형상변형 기능을 제공한다. 계층구조에 기반한 형상변형 기법은 복잡한 3차원 물체를 위상구조에 따라 여러 계층으로 분할하고, 각 부분의 형상을 근사하는 스윕곡면들을 생성한다. 분할된 각 부분의 정점(vertices)들은 해당 스윕곡면에 바인딩 되어 스윕곡면의 단면의 변화를 따르게 된다. 이러한 상황하에서 스윕곡면들은 3차원 물체의 계층구조에 따라서 서로 상호작용(interaction)을 하게 되고, 결과적으로 3차원 물체의 각부분은 상호반응적 형상변형을 한다. 이러한 계층구조에 기반한 상호반응적 형상변형 기법은 사용자의 의도에 부합하는 보다 사실적이고 기능적인 형상변형을 가능하게 한다. 본 논문에서는 다양한 3차원 물체에 대한 실험을 통해 제시된 방법의 효율성을 입증한다. 결과 막성 사구체병증과 같은 신질환이 발견될 수 있으므로 신조직검사의 적응증에 합당한 경우 적극적인 신조직검사를 시행하여 원인 질환을 찾는 노력이 필요할 것으로 사료된다.. 남아가 75명으로 남녀비는 3.6:1을 보였다. 임상병리학적 분류상 일차성 신증후군이 89명(92.7%), 이차성 신증후군이 7명(7.3%)이었으며 일차성 신증후군에서 minimal change nephrotic syndrome이 71명으로 79.8%, focal segmental glomerulosclerosis 11.2%, mesangial proliferation 4.5%, membranoprolifrative glomeulonephritis 3.4%, membranous nephropathy 1명 1.1%이었으며 2차성 신증후군은 $Henoch-Sch\"{o}nlein$ nephritis가 3례로 가장 많았다. 미세변화 신증후군 71명 중 비재발군이 16명으로 22.5%, 비빈발 재발군 49.3%, 빈발 재발군 18.3%, 스테로이드 의존군 9.9%를 보였다. 결론 : 대전시에서의 신증후군 환아의 발생빈도는 15세이하 소아 10만명당 약 5명으로 추정되었으며 10여 년전과 비교하여 큰 변화를 보이지는 않았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다. 자극에 차이가 있지 않나 추측되며 이에 관한 추후 연구가 요망된다. 총대장통과시간의 단축은 결장 분절 모두에서 줄어들어 나타났으나 좌측결장 통과시간의 감소 및 이로 인한 이 부위의 통과시간 비율의 저하가 가장 주요하였다. 이러한 결과는 차가운 생수 섭취가 주로 결장 근위부를 자극하는

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Interactive Haptic Deformation and Material Property Modeling Algorithm (인터랙티브 햅틱 변형 및 재질감 모델링 알고리즘)

  • Lee, Beom-Chan;Kim, Jong-Phil;Park, Hye-Shin;Ryu, Je-Ha
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 2007.02a
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    • pp.1-7
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    • 2007
  • 본 논문은 3차원 스캐너로 획득된 실제 얼굴 데이터를 햅틱 상호작용을 통해 직접 변형하고 재질감을 모델링 하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 그래픽 하드웨어 기반의 햅틱 렌더링 알고리즘을 기반으로 획득된 2.5D 얼굴 데이터를 mass-spring 모델을 적용하여 변형하고 얼굴의 재질감(탄성, 마찰, 거칠기) 정보를 모델링 하는 것이다. 햅틱 장치를 이용한 변형알고리즘은 변형 시 효율적인 변형 영역 탐색을 위하여 공간 분할방법인 k-d 트리 구조를 이용하여 최근방 탐색 알고리즘을 구현하였으며, 사실적인 힘 계산을 위하여 각 포인트 마다 mass-spring 모델을 적용하여 반력 연산 및 물체의 변형을 수행하였다. 아울러 재질감을 모델링 하기 위해 깊이 이미지 기반 표현(Depth Image Based Representation, DIBR)을 이용하여 가상 물체의 거칠기, 탄성, 및 마찰을 편집할 수 있는 방법론을 제시하고, 편집된 재질감을 직접 물체의 표면에 적용하여 렌더링 하는 알고리즘을 제안한다.

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Virtual design algorithm using the three dimensional calligraphic strokes (3차원 캘리그라픽 스트로크를 이용한 가상디자인 알고리즘)

  • Choi, Han-Wool;Chai, Young-Ho
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.07b
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    • pp.556-558
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    • 2005
  • 본 연구에서 제안하는 3차원 인터렉티브 스케칭 시스템은 쉽고 간략한 인터페이스 환경으로 유연하고 정교한 물체 생성 및 변형이 가능한 3차원 개념설계 시스템이다. 제품의 설계 과정에서 무선 완드를 이용하여 3차원 공간에 일련의 프리핸드 스트로크로 곡면을 정의하고 생성된 곡면은 캘리그래픽 스트로크를 이용하여 실시간으로 변형할 수 있는 공간 곡면의 정의와 실시간 자유 변형 알고리즘을 포함한다. 공간 곡면 정의 알고리즘은 무선완드의 입력 방위에 따라 상이한 물체를 생성하고 변형하는 기술로서 물체 생성시 필요한 인터페이스의 양을 최소화 할 수 있다. 또한 절러 차례 캘리그라픽 스트로크 입력으로 수정과 변형이 실시간 통합적으로 이루어지는 자유변형 알고리즘은 기존의 공학적. 수치적 접근방식에서 탈피한 직관적이며 유연한 모델링 방식을 제안하여 전문가가 아니더라도 쉽게 공학적 모델을 생성. 변형 할 수 있다. 누구나 쉽게 본 시스템의 도움으로 직관적이며 공학적으로 건전한 제품을 설계할 수 있는 디자인 설계의 획기적인 변화를 마련할 것이다.

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Simulation of Explosion of the Semi-Fluid with Strong Elasticity Applying Coulomb-Mohr Theory (쿨롱-모어 이론을 이용한 강탄성 반유동체 폭발 시뮬레이션)

  • Kim, Gyeong-Su;Sung, Su-Kyung;Shin, Byeong-Seok
    • Journal of Korea Game Society
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    • v.15 no.5
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    • pp.143-152
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    • 2015
  • Unlike simulating general 'particle-based fluid explosion', simulating fluid with elasticity requires various experimental methods in order to show the realistic deformation of the matter. The existing studies on particle-based viscoelastic fluid only focused on matters' plastic deformation which can be found in mud or paint, based on the maximum distortion energy theory and maximum shear stress theory. However, these former researches could not simulate the brittle deformation which can be seen from silicon or highly elastic rubber when great external forces above limits are applied. This study suggests a brittle simulation method based on the Coulomb-Mohr theory, the idea that a yield occurs when maximum stress on a matter reaches to its rupture stress. This theory has a significant difference from the existing particle-based simulations which measures the forces on a matter by length or volume. Using a strong-elastic semifluid which Coulomb-Mohr theory is applied, realistic deformation process of a matter was observed as its forced surface reached to the rupture stress. When semifluid hit the ground, the impact of deformation can be explained by using Coulomb-Mohr theory.

An Local Deformation Method of Free-Form Surface using Subdivision Boundary Patches (분할 경계 패치들을 이용한 자유형태 곡면의 구간변형방법)

  • 박철호;심재홍
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1999.10b
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    • pp.574-576
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    • 1999
  • 변형방법은 물체의 일부분 혹은 전체를 사용자가 원하는 결과의 형태로 변형하는 것으로서, 복잡하고 다양한 자유 형태 곡면들을 모델링하는데 필수적인 방법이다. 이러한 객체들을 제어하기 위한 기존의 방법은 접선벡터와 경계 교차 곡선들로 구성되는 패치들을 정의하고, 물체상의 이동된 점들에 대한 변화량을 계산하기 위하여 많은 계산량이 필요한 문제점이 있었다. 본 논문에서는 분할 경계 패치들을 이용하여 이러한 문제점들을 해결한 새로운 구간 변형 방법을 제시한다. 이 방법은 물체상의 변화량을 분할 경계 곡선에 필요한 형태 제어점으로 간주하여 형태 제어점을 이용하여 불규칙한 패치들을 계산하고 이를 이용하여 접속과 제어 및 국부수정의 변형 제어 방법을 제안한다. 또한 NURBs 보간을 이용하여 변형범위를 효과적으로 제어할 수 있는 방법을 제시한다.

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