• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1193-1201
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• 2008

본 논문은 게임 등에서 요구되는 인간형 캐릭터의 보행 동작을 고수준의 매개함수 제어를 통하여 생성하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 다양한 스타일의 동작 특성을 직관적인 조작으로 생성 할 수 있으며, 동작 변형과 편집 기법도 같이 제안된다. 또한 제안된 방법을 이용하여 개발한 캐릭터의 보행 동자 자동 생성 시스템을 소개하며, 이를 통해 제안된 기법의 유효성을 보인다. 제안된 기법은 다양한 스타일의 동작을 직관적 조작으로 얻을 수 있는 캐릭터 애니메이션 저작 도구로 사용할 수 있다. 본 논문에서는 보행과 관련된 동작만을 다루고 있으나 제안된 기법을 다양한 동작에 적용하여 환경의 변화에 따라 캐릭터의 상태가 변화하였을 때에 최적의 동작을 자동적으로 생성하는 동작 엔진의 형태로 활용할 수 있어 3D 온라인 게임 등에서 필요로 하는 상태기반의 캐릭터 동작 데이터베이스 없이도 기존의 게임 보다 더욱 다양한 동작표현이 가능하다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.75-83
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• 2019

본 논문에서는 동일한 정점의 수와 연결 정보를 갖는 N개의 삼각 메쉬의 형상을 동시에 단순화하는 새로운 기법을 제시한다. 기존의 단순화 기법을 N개의 삼각 메쉬에 각각 적용하면, 정점의 개수는 같지만 삼각형을 구성하는 연결 정보가 서로 다른 단순화 메쉬를 생성한다. 이러한 한계는 고해상도 블렌드쉐입(blend shape) 모델에서 단순화된 블렌드쉐입 모델을 구성하는 것을 어렵게 한다. 본 논문에서 제시된 기법은 N개 메쉬 형상을 동시에 고려하여 최소의 제거 비용을 갖는 에지를 선택하여 단순화를 수행한다. 따라서 단순화 결과로 생성된 N개의 단순화 메쉬는 동일한 정점의 수와 연결 정보를 유지하게 된다. 다양한 얼굴 표정을 갖는 고해상도 블렌드쉐입 모델에 동시 단순화 기법을 적용하여 단순화된 블렌드쉐입 모델을 생성함으로써 제안된 기법의 효율성과 유효성을 입증한다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권51호
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• pp.293-319
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• 2018

최근의 영화, 애니메이션, 드라마같은 영상 콘텐츠들은 기술과 장비의 발전에 힘입어 표현할 수 있는 영화적 상상의 영역을 빠른 속도로 넓혀가고 있다. 높아진 관객의 시각적 기대를 충족시키고 흥미진진한 스토리텔링과 환상적 세계를 구현하기 위해 서로 다른 기법간의 융합도 활발히 사용되어 지고 시각효과 및 영상 합성에 대한 리얼리티도 더욱 증대되고 있는 중이다. 그에 따라 최근의 컴퓨터그래픽스를 사용한 VFX중심의 영화들은 과거보다 더욱 복잡한 제작 프로세스를 가진다. 때문에 정교한 설계를 위해 기획 과정에서 '프리비즈'로 불리는 프리-비주얼라이제이션(Pre-visualization)의 중요성이 더욱 크게 대두되고 있다. 프리비즈는 영화나 애니메이션의 본 제작에 들어가기 전 기획단계에서 스토리나 연출아이디어에 대한 사전 시각화작업을 뜻한다. 오늘날 프리비즈는 컴퓨터그래픽스를 사용하여 3D애니메이션의 유형으로 구현이 되며 이러한 프리비즈를 3D animatied Pre-visualization이라고 한다. 추상적이고 모호한 감독의 생각들을 미리 3차원 환경에서 구체적으로 구현해 볼 수 있는 3D animatied Pre-visualization은 비주얼 스토리텔링의 막강한 수단으로써 현재 컴퓨터 그래픽을 광범위하게 사용하는 VFX 영화산업을 중심으로 활발히 사용되고 있고 프로덕션의 전반에 걸친 프리비즈의 역할도 과거에 비해 증대되었다. 그러나 그에 따른 프리비즈의 역할과 효용성에 관한 연구는 많지 않은 상태다. 이에 본 연구는 연구자가 제작에 참여한 3D animatied Pre-visualization의 제작사례를 중심으로 현재 VFX 영화 제작 시 활용되고 있는 프리비즈의 역할에 관해 연구를 진행하였다. 오늘날 세분화된 프리비즈의 역할을 스토리-비즈, 테크-비즈, 컨셉-비즈, 피칭-비즈, 포스트-비즈, 3D애니메틱스로 분류하고 각각의 역할에 관해 사례이미지와 함께 분석하였다. 이러한 역할에 관한 연구를 통해 프리비즈가 갖추어야하는 특성을 명확히 하였고 프로덕션에서 프리비즈의 활용이 불러오는 이점과 효용성에 관한 개념을 강화하였다. 본 연구는 국내 VFX영화 제작과정에서 프리비즈의 다양한 역할과 그에 따른 효용성에 대해 공감하여 프로덕션 전반에 걸친 활발한 사용을 유도하는 것에 의의가 있다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제7권2호
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• pp.11-20
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• 2007

본 논문에서는 큰 변형이 일어나는 얇은 쉘을 실시간에 시뮬레이션하는 기법을 제안한다. 쉘이란 나뭇잎이나 종이와 같이 이차원 구조라 할 수 있는 얇은 물체이다. 얇은 쉘의 시각적으로 사실적인 애니메이션을 실시간에 생성하는 것은 컴퓨터 그래픽스 분야에서 오랫동안 주요한 도전 과제였다. 본 논문에서는 연속체 역학에 있어서 가장 복잡한 쉘 이론에 의존하는 대신 Grinspun 등이 제안한 이산 쉘 에너지 함수를 채용하고, 지배방정식의 실시간 적분을 위해서는 쉘 구조를 위한 모달 와핑 기법을 개발한다. 이와 같은 새로운 시뮬레이션 기법은 삼차원 솔리드를 위해 개발된 종전의 모달 와핑 기법을 확장한 것이다. 본 논문에서 제안한 방법은 매우 많은 정점으로 이루어진 메쉬 구조의 큰 휨과 큰 꼬임 변형도 실시간에 사실적으로 생성할 수 있다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제9권4호
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• pp.97-106
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• 2009

본 논문은 적응적 메쉬 구조를 이용하여 가상 종이 객체를 실시간에 시뮬레이션 하는 방법을 제안한다. 제안된 기법은 임의의 삼각 메쉬에 적용될 수 있으며, 안정적인 수치 적분과 변형 기반 메쉬 세분화를 이용하여 효율적으로 종이 표면의 주름과 구김을 생성한다. 종이 객체의 구겨짐을 사실적으로 표현하기 위하여 부러지는 스프링을 가진 적응적 메쉬 구조를 사용한다. 적응적 구조가 지속적으로 질점을 삽입 혹은 삭제하기 때문에, 질량과 운동량의 보존이 고려되어야만 사실적인 종이 시뮬레이션이 가능하다. 제안된 기법은 실시간 환경에서 종이와 같이 얇은 쉘 구조의 사실적인 애니메이션을 생성한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.934-943
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• 2007

컴퓨터 그래픽스 분야에서 다뤄지는 유체 시뮬레이션은 사실적인 애니메이션에 있어서 필수적인 요소이기는 하지만 그 계산량이 너무 많아서 실시간 시뮬레이션과 렌더링을 위해서는 많은 시스템 자원을 필요로 하여 주로 PC 환경에서 수행되어 왔다. 최근 휴대 전화의 성능이 빠르게 발전함에 따라 3D 게임과 같은 고급 콘텐츠를 모바일 환경에서 사용 가능하게 되었다. 본 논문에서는 PC 환경보다 비교적 성능이 제한적인 모바일 장치에서 위피 플랫폼의 MF3D API를 사용하여 실시간 유체 시뮬레이션을 구현하였다. 유체 시뮬레이션을 구현하기 위하여 나비에-스토크스 식의 풀이가 필요하며, 빠르고 안정적으로 수치해를 시뮬레이션하기 위해서 Stam의 Stable Fluid 기법을 빌보드에서 구현하여 사용하였다. 시뮬레이션 결과는 빌보드 기법을 통해 화면에 나타냈으며, "루피 스토리"라는 모바일 3D 게임 콘텐츠에 적용하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.157-162
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• 2009

컴퓨터의 성능 향상 및 정보 통신 기술의 발달은 출판 산업에도 영향을 주어 전자 자원의 한 형태인 e-Book 시스템이 출현하게 되었다. 이는 텍스트 및 2D 이미지 삽화를 이용한 방식으로, 고품질의 콘텐츠를 원하는 사용자들이 증가하고 있으며, 3D를 활용한 어류도감 등의 다양한 콘텐츠를 원하고 있다. 본 논문에서는 현재의 e-Book 시스템에 3D 애니메이션 객체를 삽입하여 텍스트의 이해도 및 상세 정보의 가독성을 높이고, 몰입감을 증가시키기 위해 e-Book 기법을 적용한 3D 어류 시뮬레이션 시스템을 설계하고 구현한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.46-51
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• 2002

본 논문은 얼굴 요소 중 눈썹을 검출하기 위한 기법으로, 눈썹은 얼굴 인식이나 표정 인식, 얼굴 애니메이션에 중요한 역할을 하는 요소이다. 색상 영역 분할을 통해 얼굴 영역을 검출한 다음, 형판 정합(template matching)을 통해 눈을 검출한다. 눈썹은 눈 바로 위에 위치하므로 검출된 눈의 위치 값을 이용하여 눈썹 후보 영역을 설정한다. 이렇게 설정된 눈썹 후보 영역에서 휘도(luminance) 성분의 히스토그램을 구한 다음, 이 히스토그램을 이용하여 thresholding 기법으로 눈썹을 검출한다. 일반적으로 이런 히스토그램은 하나의 bin을 갖는 peak나 valley가 무수히 많아 threshold 간을 결정하는데 어려움이 있다. 이런 어려움을 극복하고 좀더 쉽게 threshold 값을 찾기 위해 이런 peak나 valley를 제거해 히스토그램을 변형한다. 제안된 알고리즘은 얼굴 영역 검출부, 얼굴 요소 검출부, 그리고 FCP 추출부 등의 세 부분으로 구성되어있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.877-886
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• 2009

본 논문은 웹 기반 3D 패션몰을 위한 의복 시뮬레이션 시스템의 설계 기법 및 구현 방법에 대해 제한한다. 웹 3D 패션몰은 마우스 조작이 쉬운 Web3D 저작툴인 ISB로 구현하였고, 3D 인체 모델과 의상 아이템 모델은 3D MAX를 이용하여 로폴리곤 모델링으로 제작하였고, 생성된 3D 인체 모델과 의상 아이템 모델을 XML 형식으로 출력시켜 저장한 후, Direct3D를 이용하여 제작된 ActiveX 컨트롤을 사용하여 웹상에서 3D 인체 모델과 의상 아이템 모델의 정합과 애니메이션을 구현하였다. 또한 텍스타일 팔레트를 제작하여 의상 아이템 모델에 맵핑하는 과정을 알파블 렌딩 기법을 적용하여 구현하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.1-6
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• 2007

기대효과란 행동이 시작하기 전에 반대반향으로 일어나는 행동을 위한 준비단계로 주로 이차원 애니메이션에서 행동을 강조하기 위해 사용되어 왔다. 본 논문은 영상을 매개로 하여 인식 기반의 기대효과를 자동 생성함으로써 시청자의 주의를 임의의 정보에 집중시키는 방법을 제안한다. 이미지 기반의 집중점을 찾는 문제와 영상속의 움직임을 찾는 방법을 바탕으로 집중성 강화 알고리즘을 역으로 풀어 기대효과를 생성하는 방법을 제시한다. 주요점에 정보를 반대로 약화시키는 기대효과를 통해 주요점을 더욱 역동적으로 강조 할 수 있다. 본 논문의 알고리즘을 통해 광고 등의 전보전달을 위한 영상 또는 역동적 표현이 필요한 영상의 보정이 가능해진다.