이 연구에서는, 움직임이 커서 확실하게 움직임의 변화를 확인할 수 있는 입 주변의 움직임보다 움직임이 세밀하고 다양해 표현하기가 까다로울 수 있는 눈 주변의 움직임에 있어서 눈 주변의 세밀한 움직임의 근육을 잡는 것과 움직임의 기준정, 또 타겟들의 적절한 조합이 중요한 요소가 된다고 보고 절기에 근거를 두어 블렌드쉐이프를 적용하여 표정 타겟을 만들어 눈 주변의 표정에 대한 연구를 하여 3D얼굴 애니메이션에 적용시키는 방법으로 페이셜 애니메이션 중에서도 눈 주변의 움직임을 중심으로 제안한다.
안면신경마비(facial nerve paralysis)는 주로 편측성으로 발생하는 안면신경장애에 의한 안면표정근의 마비를 뜻한다. 이러한 안면신경마비는 중추성 안면신경마비와 말초성 안면신경마비 두 가지로 나뉜다. 안면신경마비의 증상으로는 이환측, 구각부의 처짐 및 침을 흘리는 등 입 주위의 증상이 있어 안면표정의 변화를 일으킨다.[1] 본 논문은 사진을 입력 받아 얼굴영역에서 입 특징점을 추출하여 입력 받은 데이터가 안면신경마비 환자인지 아닌지 판단하고자 한다.
본 논문에서는 FACS(Facial Action Coding System)에 기반을 둔 안드로이드 로봇 헤드의 개발을 통한 감정표현 방법을 제안한다. 안드로이드 로봇은 인간과 가까운 외모를 가진 로봇을 말하며, 인공 피부, 인공 근육을 가지고 있다. 감정 표현을 로봇으로 구현하기 위해서는 인공 근육의 개수와 배치를 정하여야 하는데 이를 위해 인간의 얼굴 움직임을 해부학적으로 분석하였다. FACS는 해부학을 기반으로 하여 표정을 만들 때의 얼굴의 움직임을 분석한 시스템이다. FACS에서는 표정은 AU(Action Unit)의 조합으로 만들어지며, 이 AU를 기반으로 로봇의 인공 근육의 수와 위치를 정하게 된다. 개발된 안드로이드 헤드는 30개의 인공 근육에 해당되는 모터와 와이어를 가지고 있으며, 표정 구현을 위한 인공 피부를 가지고 있다. 제한된 머리 공간에 많은 모터를 탑재하기 위해 spherical joint와 스프링을 이용하여 초소형 안구 모듈이 개발되었고, 와이어 경로의 효율적인 설계를 기반으로 30개의 모터가 배치되었다. 제작된 안드로이드 헤드는 30 자유도를 가지고 13개의 기본 감정 표현을 구현 가능하였고, 전시회에서 일반 관람객들을 대상으로 인식률을 평가 받았다.
최근 가상환경에서는 실재감 있는 인간의 얼굴 모델을 설계하기 위하여 얼굴의 형태나 근육의 움직임과 같이 단순히 일반적인 표현요소를 중심으로 모델링 되고 있다. 하지만, 이러한 얼굴 자체의 외형적 요소 이외에도 외적 요소에 의한 얼굴 부분의 변화 인자는 가상 아바타를 효과적으로 표현하기 위한 중요한 요소이다. 따라서 본 연구에서는 가상 아바타의 각막면에 비친 반사영상(eye reflection)을 기반으로 사용자의 시각적 실재감에 대한 반응을 평가한다. 실험결과, 각막면의 반사율을 크게 하여 반사영상이 뚜렷하게 나타난 경우 높은 실감을 느끼는 것으로 나타났다. 이 결과는 새로운 시각적 실감표현요소를 제안하고, 제안된 실감표현요소의 구체적인 표현 범위를 제시함으로써 사실적인 가상 아바타를 설계하기 위한 기초 연구로써 활용 가능할 것으로 사료된다.
정서를 경험하는 동안 자율신경 반응과 외현적 반응, 그리고 얼굴 표정, 몸짓, 자세, 언어 등과 같은 정서적 의사소통을 나타낸다. 안면근육반응은 공포, 놀람, 행복, 혐오, 슬픔, 분노와 같은 감정적인 표현을 측정하는 하나의 수단으로, 특정한 안면근육에 기초를 둔 반응을 식별할 수 있다. 본 연구에서는 아동이 긍정정서와 부정정서를 느낄 때 나타나는 안면근육반응의 변화를 알아보고, 아동이 느끼는 긍정정서와 부정정서의 구분이 가능한지를 알고자 하였다. 시청각 동영상(Audiovisual Film Clips)을 이용하여 긍정정서 (기쁨)와 부정정서를 유발하였고, 47명의 아동이 이들 정서를 느끼는 동안 안면근전도(Facial EMG : 우측 corrugator supercilii와 orbicularis oris)를 측정하였다. 또한 아동이 경험한 정서의 심리반응 결과를 평가하기 위하여 정서평가척도를 사용하였다. 두 정서에 대한 높은 적합성($85\%$이상)과 효과성(기쁨 3.15, 공포4.4, 5점 만점)을 보였다. 안면근육반응 결과, 두 정서 모두에서 안정상태와 정서 상태간의 유의한 차이가 있었다. 정서에 따른 반응 결과, 긍정정서와 부정정서에 따라 corrugator supercilii와 orbicularis oris 반응의 차이가 나타났다. corrugator supercilii는 긍정정서일 때 부정정서보다 근육의 활동이 더 증가하였다. orbicularis oris는 부정정서일 때 긍정정서보다 근육의 반응이 더 증가하였다.
보툴리눔 독소는 사시, 안검경련, 뇌성마비, 경부근 근육긴장이상, 다한증, 얼굴의 주름 같은 미용 치료, 그리고 만성 편두통 치료에 미국 식약청의 승인을 받아 사용되고 있다. 이외에도 강직유발 통증, 포진후 신경통, 근막통증, 아프타성 구내염 등과 같은 통증을 조절하는 데 효과가 있을 것이라 기대되어 다양한 의료영역에서 연구가 진행되고 있는데, 최근 코골이 및 수면무호흡 치료에 있어서 보툴리눔 독소의 효과에 관한 연구들이 보고된 바 있어 그 유용성에 관해 고찰해 보고자 한다.
The use of botulinum toxin type A in the lower face has increasingly popular. And treatment of the depressor anguli oris muscle(DAO) and the mentalis muscle(MT), particularly in combination with filler substances, produces a remarkable improvement in the lower aged face. The aim of this study was to demonstrate the topographical anatomy of the DAO, MT, and their related structures, thereby providing critical information for determining the safest and most effective site for BTX-A injections. The most effective injection sites of DAO and MT were suggested based on the new anatomical knowledge of the lower face.
Face robots capable of expressing their emotional status, can be adopted as an efficient tool for friendly communication between the human and the machine. In this paper, we present a face robot actuated with artificial muscle based on dielectric elastomer. By exploiting the properties of polymers, it is possible to actuate the covering skin, eyes as well as provide human-like expressivity without employing complicated mechanisms. The robot is driven by seven types of actuator modules such as eye, eyebrow, eyelid, brow, cheek, jaw and neck module corresponding to movements of facial muscles. Although they are only part of the whole set of facial motions, our approach is sufficient to generate six fundamental facial expressions such as surprise, fear, anger, disgust, sadness, and happiness. Each module communicates with the others via CAN communication protocol fur the desired emotional expressions, the facial motions are generated by combining the motions of each actuator module. A prototype of the robot has been developed and several experiments have been conducted to validate its feasibility.
현재 대구가톨릭대학교 의무부총장인 채영희 요셉 신부가 가톨릭피부과의원 제3대 원장으로 취임하였을 때, 한센인을 위해 33년을 봉사 헌신하신 전임 엠마 프라이싱거 원장의 업적과 정신을 유지, 발전시키기 위하여, 나균으로 인해 말초신경의 감각손실과 손, 발, 얼굴 등의 근육위축으로 인해 일반병원에서는 편히 진료 볼 수 없는 한센환우들의 불편한 점을 개선하기 위해 칠곡가톨릭병원을 개원하게 되었다. 한센환우들을 위하여 칠곡가톨릭병원 모든 진료과목 의료진은 매주 금요일 외래진료를 제공하고 있으며, 입원환우는 필요시 수시로 진료를 해 드리고 있다. 이와 같이 칠곡가톨릭병원과 가톨릭피부과의원은 병원 설립목적 달성을 위해 관심과 배려를 기울이고 있다. 칠곡가톨릭병원과 가톨릭피부과의원은 지역민의 질병을 단순히 치료하는 것 뿐만 아니라 지역민의 건강유지 및 향상 그리고 지속적인 관리를 통하여 진정으로 지역민의 건강 증진에 도용이 되기 위하여 노력하고 있으며, 시랑과 봉사의 정신으로 지역민을 위한 병 의원으로 거듭나고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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