• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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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.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.1019-1024
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• 2007

그래픽스 분야에서 다양한 재질을 사실감 있게 표현하려는 연구가 활발히 진행되고 있는 가운데, 다양한 재질의 반사특성을 측정하는 방법들이 시도되고 있다. 본 연구에서는 디지털 카메라를 이용하여 영상 기반 양방향 반사 분포함수(BRDF: Bidirectional Reflectance Distribution Function)를 획득할 수 있는 측정 시스템을 구축하였다, 이를 통한 BRDF 모델은 경험적(empirical)혹은 물리(physical)기반의 모델에 비해 보다 사실성 높은 표현이 가능하다. 영상 기반으로 양방향 반사 분포함수를 생성하는 과정에서 노출시간을 달리한 여러 장의 영상을 가지고 HDR(High Dynamic Range) 영상을 생성하였다. 또한 원색재현을 위해 표준광원을 사용하고 컬러차트와 회귀분석을 통해 컬러 보정을 수행하였다. 본 연구에서는 플라스틱이나 금속재질같이 불투명한 등방성(isotropic) 재질을 사용하였고, 이러한 재질의 BRDF데이터를 통해 산업제품에서 많이 사용되는 재질의 모델을 보다 실감나게 렌더링(rendering)할 수 있다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.217-226
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• 2002

3차원 공간에 물체를 입체감 있게 표현하는 것은 중요한 일이다. 물체를 사실적으로 보이게 하기 위해서는 원근감, 입체감, 물체의 재질, 그림자, 빛의 세기 등 여러 요소가 고려되어야 한다. 그 중 그림자는 물체의 사실적 표현에 중요한 역할을 한다. 그림자를 그리기 위한 방법에는 반복적인 수많은 연산을 해야하고 이것은 많은 처리 시간을 필요로 한다. 즉 수많은 점들에 대한 그림자 영역 판단과 빛의 세기 판단 등을 해야하고 이것으로 인해 시간이 많이 걸리게 된다. 본 논문에서는 물체에 대한 사실적인 표현을 어느 정도 유지하는 범위내에서 그림자를 영역별로 분리해 빠르게 계산하여 표현해 주는 방법을 제시한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2008년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.635-638
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• 2008

최근 컴퓨터 그래픽 기술의 급속한 발전과 더불어 온라인 게임의 환경도 다양하게 변하고 있다. 사실적인 표현을 위한 원근감, 입체감, 물체의 재질, 그림자, 빛의 세기 등의 다양한 요소가 고려되어야 한다. 그 중 음영의 표현은 객체의 사실적 표현에 중요한 역할을 한다. 음영을 생성하기 위해서는 반복적인 많은 연산을 수행해야 한다. 즉 객체 판단을 위한 수많은 점들에 대한 영역의 분리와 빛의 세기 등을 구별해야 한다. 본 논문은 실시간 그림자를 생성하기 위해 그림자의 영역을 판단하기 위한 데이터를 추출하지 않고, 객체에 대한 LOD를 생성하여 이를 그림자로 매핑 해줌으로써 사실적인 음영을 생성시킬 수 있는 효율적인 방법을 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제35권2호
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• pp.84-93
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• 2008

영상 산업 분야에서 옷감의 질감 모델링과 렌더링은 영상에 사실감을 부여해주는 중요한 요소로 여겨진다. 지금까지는 옷감이나 실의 반사모델을 이론적인 방법으로 계산하거나 계측장비를 통하여 옷감의 전반적인 반사 모델을 구하여 옷감의 재질감을 표현하였다. 이론적인 방법으로는 다양한 옷감의 특성을 재현하기가 어렵고, 옷감 패턴을 견사 레벨에서 자세히 모델링해야 하므로 엄청난 계산 시간을 요한다. 기존의 계측장비를 사용할 경우, 획득된 반사모델 데이타가 너무 크고 한 점에서 측정된 반사모델을 옷감 전체의 반사모델로 사용해야 하므로 옷감의 패턴이나 결의 모양을 제대로 표현할 수 없다. 본 논문에서는 손쉽게 제작할 수 있는 측정장치를 사용하여 실제 옷감을 촬영하고 분석하여 옷감의 직조패턴까지 재현하는 사실적인 질감 모델링 및 렌더링 방법을 제안한다.

• 산업융합연구
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• 제17권4호
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• pp.15-20
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• 2019

증강현실은 카메라에 보인 현재 모습에, 중첩된 대상의 정보를 인지하는 방식으로 문화, 교육, 군사, 의료 등 다양한 분야에서 그 콘텐츠가 활용되고 있다. 특히 전시나 어린이 교육 콘텐츠는 이미 다양한 방식으로 제작되고 있다. 이러한 증강현실을 활용하여 문화재를 가상으로 구현하고 정보를 전달하는 콘텐츠를 개발하였다. '갈기비AR'과 '장영실의 발명품AR'을 통해 접근하기 어려운 문화재를 눈앞 가까이에서 경험 하도록 해준다. '갈기비AR'은 3D 블록 형태로 체험 콘텐츠를 제공함으로서 문화재 구조에 대해 손쉽게 알 수 있도록 한다. '장영실의 발명품AR'은 물체를 확대, 축소, 회전하며 함께 사진을 찍어 문화재를 보다 밀접하게 살펴볼 수 있도록 하였다. 바닥면을 인식하는 ARCore로 '갈기비 AR'는 증강된 화면 속에 비석을 위치하여 블록을 할 수 있게 한다. 측우기, 해시계, 물시계, 앙부일구를 손앞에 바로 보는 것과 같이 구현하여 체험자에게 사실감을 더 주고자 하였다. 문화재를 널리 알리기 위한 콘텐츠이며 문화재의 체험 콘텐츠를 통해 문화유산의 향유를 증대하고자 한다. 문화재 정보가 대중적으로 확산할 수 있도록 하는 데 제작되는 콘텐츠 기획에 도움이 되는 연구 자료이길 기대한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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• pp.675-678
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• 2007

그래픽스 분야에서 다양한 재질을 사실감 있게 표현하려는 연구가 활발히 진행되고 있는 가운데, 다양한 재질의 반사특성을 측정하는 방법들이 시도되고 있고 이때 광디텍터로 디지털카메라를 이용하면서 HDR 영상으로부터 광량을 추정한다. 그러나, 디지털카메라는 분광광도계와 달리 컬러보정이 필요하며 이로부터 생성된 HDR 영상 역시 컬러가 보정되어야 한다. 본 연구에서는 일반적으로 HDR 영상을 생성하기 전에 LDR 영상들의 컬러를 보정하는 방법의 문제점을 제시하고, 직접적으로 HDR 영상의 컬러를 보정하는 HDR-레벨 컬러보정 방법을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.553-556
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• 2022

본 논문에서는 거품 입자를 활용하여 시뮬레이션 장면에 맞는 소리를 효율적으로 합성할 수 있는 기법을 제안한다. 물리 기반 시뮬레이션 환경에서 소리를 표현하는 대표적인 방법은 생성과 합성이다. 사운드 생성의 경우 시뮬레이션 장면마다 물리 기반 접근법을 사용하여 소리를 생성할 수 있는데 계산 시간과 재질 표현의 어려움으로 다양한 시뮬레이션 장면에 대한 소리를 만들어 내기에는 쉽지 않다. 사운드 합성의 경우 소리 데이터를 미리 구축해야 하는 사전 준비가 필요하지만, 한 번 구축하면 비슷한 장면에서는 같은 소리 데이터를 활용할 수 있는 점이 있다. 따라서 본 논문에서는 거품 시뮬레이션의 소리 합성을 위해 소리 데이터를 구축하고 거품 입자의 효율적인 군집화를 통해 계산 시간을 줄이면서 소리의 사실감은 개선할 수 있는 사운드 합성 기법을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회지
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• 제14권2호
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• pp.147-152
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• 2006

2D에서 3D로 이동하고 있는 현재의 GIS는 자료 크기가 기하급수적으로 커지고 이로 인해 처리속도가 느려지고 있으며 사용자의 실시간 렌더링(Rendering) 요구는 커지고 있다. 대용량의 공간자료에 대한 처리속도, 3 차원 처리기술, 가상현실 처리기술 등의 제약조건과 3차원 GIS를 가시화하기 위해서는 방대한 양의 데이터를 처리하기 위한 시간과 비용이 많이 과다하게 발생하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고 웹 상에서 가상 캠퍼스(Virtual Campus)를 구현하기 위해 위성 및 항공으로부터 획득한 DEM 데이터를 VRML로 가시화하여 3차원으로 가시화된 지형 정보를 구하고, 모델링 툴을 이용하여 건물 및 도로에 대한 3차원의 캠퍼스 정보를 획득하게 된다. 이렇게 획득된 3차원의 정보를 보다 사실감 있는 질감과 재질을 표현하기 위하여 실물에 가까운 텍스처 맵핑 작업을 통해 웹 기반의 3차원 가상 캠퍼스를 구현할 수 있었다.