• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.5 no.2
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• pp.25-32
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• 1999

본 논문은 한 캐릭터의 동작을 다른 캐릭터에게도 이용 가능하도록 실시간으로 동작을 변환하는 알고리즘을 제시한다. 본 알고리즘은 작업 우선 순위를 고려한 폐루프 역 변화율 제어(closed-loop inverse rate control)에 기반하고 있다. 최우선 순위의 작업으로서 캐릭터간의 앤드이펙터들의 궤적의 차이를 줄이도록 하고, 다음 우선 순위의 작업으로 잉여 자유도를 이용하여 캐릭터간의 관절각의 차이를 최소화함으로서 전체 동작 변환이 수행된다. 동작 변환은 온라인으로 이루어지므로 모션 캡쳐시 변환되는 동작을 화면상에서 실시간으로 볼 수 있다. 따라서 동작을 수행하는 사람이 원하는 결과가 얻어질 때까지 화면을 보면서 동작을 변화시킬 수 있으며 이는 오프라인 알고리즘에 비해 보다 효과적인 인터액션을 가능하게 한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.11a
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• pp.31-34
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• 2002

본 논문에서는 2 대의 카메라로부터 입력된 스테레오 영상을 이용하여 가상캐릭터의 동작을 실시간으로 생성하는 방법에 대해 기술한다. 이 시스템은 동작자의 움직임을 캡쳐하기 위해 동작자의 좌, 우 전방에 동기화된 2 대의 컬러 CCD 카메라를 위치시킨다. 카메라로부터 입력된 스테레오 영상을 분석하여 신체의 중심이 되는 루트와 머리, 손, 발과 같은 end-effector의 2차원 특징점을 추출하고, 추출된 특징점들은 카메라의 사영행렬과 추적 알고리즘을 통해 3차원 위치를 생성한다. 생성된 루트와 end-effector 의 3 차원 위치정보는 노이즈 제거를 위한 필터링을 거친 후 역운동학 알고리듬에 적용하고, 인체 관절의 해부학적인 제약조건과 관절간의 상호 연관성 및 전 후 프레임간의 부드러운 연결 동작 생성을 고려하여 중간관절의 위치를 정밀하게 계산한다. 중간관절의 위치를 생성하므로 서 임의 동작자의 움직임에 대한 모든 관절의 정보를 획득할 수 있으며, 획득된 동작 데이터를 가상 캐릭터에 적용하므로 서 캐릭터의 움직임을 실시간으로 생성할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.10b
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• pp.514-516
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• 2000

게임이나 가상 현실에서의 대화형 처리에서는 다관절체의 동작 생성을 실시간에 비교적 사실적으로 처리되어야 할 필요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 복잡한 계산이나 선형 시스템의 풀이 과정이 불필요한, 다관절체의 동작을 비교적 사실적으로 간단하고, 빠르게 생성하는 방법을 제안한다. 이 방법은 다관절체의 동역학적 움직임과 기하학적 제약 조건들을 이용하여, 실제와 유사한 동작을 빠르게 생성할 수 있음을 보인다. 특히, 대화형 시스템에서는 사용자의 요구에 실시간으로 응답을 줄 수 있고, 환경을 설정하는 물리량들과 가상 공간의 환경 요인들을 다양하게 변화시키더라도 적응적으로 반응하는 안정적인 동작을 생성할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2003.05a
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• pp.149-152
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• 2003

본 논문에서는 분산 실시간 서비스를 지원하는 TMO(Time-triggered Message-triggered Object) 객체를 기반으로 정보가전 기기들을 관리하기 위한 실시간 정보가전 제어 시뮬레이터를 설계 및 구현한다. TMO객체는 기존 객체를 확장한 실시간 특성을 자체적으로 가지는 객체를 UCI의 DREAM연구소에서 제안한 분산 실시간 객체이다. 이러한 TMO 객체를 기반으로 TMOSM(TMO Support Middelware) 상에서 실시간 정보가전 제어를 위한 TMO 객체들의 상호 동작과 실시간 속성을 설계하여 보장된 실시간 서비스를 지원하도록 한다. 본 시뮬레이션 모델은 온도제어, 조도제어, 방법제어 서비스를 지원하는 컴포넌트들로 구성된다. 온도제어 서비스를 위해 Fan_TMO와 Air_Conditioner_TMO, Heater_TMO가 상호 작용하여 적정 실내 온도를 유지하도록 하며, 조도제어 서비스를 위해 Light_TMO가 조도의 변화에 따라 동작하여 일상생활에 적당한 조명 환경을 제공한다. 또한 방범제어서비스를 위해 Camera_TMO가 정해진 시간을 주기적으로 동작하여 방범 활동을 수행한다. 그리고, 각각의 TMO 정보가전 객체들의 동작을 관리하고 서비스 수행 결과를 모니터링 하는 Home_Server_TMO가 존재한다. 마지막으로 설계된 시뮬레이션 환경을 구현하여 본 모델의 실시간 정보가전 제어 서비스를 정확하게 지원하는지를 검증한다. 제안한 시뮬레이션 환경은 일반 정보가전기기를 추가 작업 없이 실시간 서비스 지원 객체로 적용할 수 있는 모델이다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.1348-1353
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• 2006

본 논문은 3 차원 게임 제어를 위한 인간의 동작인식에 대하여 기술하고 있다. 사용자의 편의성을 위하여 게임에 직관적으로 적용할 수 있는 인간의 동작들을 마커프리 모션 캡쳐 장비를 이용하여 취득하고, 이를 실시간으로 인식하는 동작 인식 시스템을 개발하였다. 또한, 개발된 동작인식기를 이용한 3차원 게임으로의 응용시스템의 접근 방식에 대하여 기술하고 있다. 개발된 동작 인식기는 LDA 방식에 기반을 둔 확률적 접근 방식으로 실시간으로 빠르고 정확하게 응용 시스템에 필요한 인간의 동작을 구별할 수 있도록 설계되었다. 개발된 시스템에서는 인식된 결과를 실시간으로 실제 어플리케이션에 전달하여 그 결과를 직접 사용자가 판단하여 다음 동작을 수행 할 수 있도록 되어 있다. 본 논문은, 이러한 실제 시스템의 개발을 통하여, 3 차원 인간 동작의 간단하고 유용한 활용 방법에 대한 해법을 제시하고 있다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2002.05d
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• pp.1093-1098
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• 2002

본 연구실에서 개발한 MIMIC(Motion Interface & Motion Information Capture system)은 동작자의 동작을 획득하고, 동작의 의미를 이해할 수 있도록 설계된 시스템이다. 비전 센서로부터 입력된 영상을 분석하여 동작자의 머리와 두 손, 두 발의 정보를 찾는다. 그리고, 이 정보를 기반으로 팔꿈치나 무릎 등의 중간 관절을 추정한 후 20개의 관절을 가지는 3차원 인체 모델을 구성한다. 이 인체 모델은 동작자의 동작을 실시간으로 흉내낸다. 그러므로, 기존의 마커프리 모션캡쳐 시스템과 달리 완벽한 인체를 구성하기 위한 중간 관절까지 생성함으로써 동작자의 동작을 더욱 자연스럽게 구현할 수 있다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.06d
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• pp.174-177
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• 2000

본 논문에서는 높은 압축률과 고음질을 제공하는 MPEG-1 Layer Ⅲ 오디오 디코더를 고정소수점 DSP인 TMS320C6201을 이용하여 실시간으로 동작하도록 구현하였다. ISO/IEC에서 제공하는 부동소수점 C 프로그램을 음질의 손실 없이 고정소수점 연산으로 변환하었고 실시간 동작을 위하여 최적화 작업을 수행하였다. 연산의 정확성을 높이기 위해서 Descaling 모듈에 중점을 두어 부동소수점 연산을 고정소수점 연산으로 변환하였고 IMDCT 모듈과 Synthesis Polyphase Filter Bank 모듈에 대해 고속 알고리즘을 적용하여 연산량과 프로그램 크기를 크게 줄일 수 있었다. 구현된 디코더는 TMS320C6201 DSP가 수행할 수 있는 최대 연산량의 26%만으로 실시간 동작이 가능하였고 부동소수점 연산 결과와 고정소수점 연산 결과를 비교하여 60 dB 이상의 높은 SNR을 가짐을 확인하였다. 또한 사운드 입출력과 호스트 통신을 통하여 EVM 보드에서 실시간으로 동작함을 확인하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2009.02a
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• pp.418-421
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• 2009

This paper presents a human-machine interaction based on a realtime upper limb motion prediction method using surface electromyography (sEMG). The motions were predicted using an artificial neural network algorithm and sEMG signals which are acquired from five muscles, and then a manipulator was controlled to follow after the predicted motions. Upper limb motions were restricted to 2D vertical plane with the contact condition between a user and an end-effector of manipulator. In order to demonstrate the feasibility of the proposed method, experiments using developed method and using a goniometer were performed. The results showed that the proposed real-time motion prediction method can be implemented a human-machine interaction system.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.28 no.2
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• pp.29-41
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• 2022

In this paper, we introduce a novel real-time, interactive animation system which uses real-time motion inputs from a low-cost motion-sensing device Kinect. Our system generates interaction motions between the user character and the counterpart character in real-time. While the motion of the user character is generated mimicking the user's input motion, the other character's motion is decided to react to the user avatar's motion. During a pre-processing step, our system analyzes the reference motion data and generates mapping model in advance. At run-time, our system first generates initial poses of two characters and then modifies them so that it could provide plausible interacting behavior. Our experimental results show plausible interacting animations in that the user character performs a modified motion of user input and the counterpart character properly reacts against the user character. The proposed method will be useful for developing real-time interactive animation systems which provide a better immersive experience for users.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 1999.11a
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• pp.294-299
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• 1999

CCSR은 CCS에 시간적인 개념이 추가된 실시간 명세 언어로 실시간 프로세스의 정적 분석에 이용되고 있다. CCSR은 프로세스 전이 규칙을 이용하여 프로세스 동작의 관심 부분만 하여 분석하기 때문에 전체 태스크(task)의 동작을 분석하는데 적용하기 어렵고, 전이규칙에 따른 상태 변화를 이해하기 어렵다. E-TCPN은 시간 요소가 첨가된 Petri Net의 변형된 형태로 실시간 시스템의 분석과 모델링을 위한 형식적(formal) 방법을 제공한다. 본 논문에서는 CCSR로 표현된 프로세스 동작을 E-TCPN 모델에 적용함으로써 실시간 시스템을 중요한 사건을 중심으로 전체 태스크의 동작 과정을 표현하고 프로세스의 수행 과정을 이해하기 쉽도록 CCSR을 변형하여, E-TCPN 명세 모델에 적용하고, 적용된 E-TCPN으로 스케줄링가능성 분석 알고리즘을 제안하고 구현하였다.