• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2023.01a
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• pp.353-356
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• 2023

본 논문에서는 GPU 기반으로 옷감을 찢는 데 필요한 동적 재메쉬 기법에 대해서 제안한다. 일반적으로 메쉬를 파괴(Fracture)하거나 찢는 시뮬레이션에서는 안정적인 동역학 계산하는데 있어서 동적 재 메쉬과정에 매우 중요하며 이 과정이 계산양이 가장 크다. 본 논문에서는 GPU 친화적인 동적 메쉬 알고리즘을 새롭게 제안함으로써 옷감 찢기 시뮬레이션을 실시간으로 보여준다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.26 no.5
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• pp.15-24
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• 2020

We present a supervised learning method that estimates the simulation parameters required to simulate the fabric from the static drape shape of a given fabric sample. The static drape shape was inspired by Cusick's drape, which is used in the apparel industry to classify fabrics according to their mechanical properties. The input vector of the training model consists of the feature vector extracted from the static drape and the density value of a fabric specimen. The output vector consists of six simulation parameters that have a significant influence on deriving the corresponding drape result. To generate a plausible and unbiased training data set, we first collect simulation parameters for 400 knit fabrics and generate a Gaussian Mixed Model (GMM) generation model from them. Next, a large number of simulation parameters are randomly sampled from the GMM model, and cloth simulation is performed for each sampled simulation parameter to create a virtual static drape. The generated training data is fitted with a log-linear regression model. To evaluate our method, we check the accuracy of the training results with a test data set and compare the visual similarity of the simulated drapes.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2020.07a
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• pp.425-428
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• 2020

본 논문에서는 경계 합성곱 신경망(Convolutional neural network, CNN)기반의 슈퍼 해상도 기법을 이용하여 저해상도 옷감 메쉬를 슈퍼 해상도로 노이즈 없이 안정적으로 표현할 수 있는 기법을 제안한다. 저해상도와 고해상도 메쉬들 간의 쌍은 옷감 시뮬레이션을 통해 얻을 수 있으며, 이렇게 얻어진 데이터를 이용하여 고해상도-저해상도 데이터 쌍을 설정한다. 학습할 때 사용되는 데이터는 옷감 메쉬를 지오메트리 이미지로 변환하여 사용한다. 우리가 제안하는 경계 합성곱 신경망은 저해상도 이미지를 고해상도 이미지로 업스케일링 시키는 이미지 합성기를 학습시키기 위해 사용된다. 테스트 결과로 얻어진 고해상도 이미지가 고해상도 메쉬로 다시 변환되면, 저해상도 메쉬에 비해 주름이 잘 표현되며, 경계 부근에서 나타나는 노이즈 문제가 완화된다. 합성 결과에 대한 성능으로는 전통적인 물리 기반 시뮬레이션보다 약 10배 정도 빠른 성능을 보여준다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2022.05a
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• pp.80-81
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• 2022

In this paper, the physical properties of actual fabric data are predicted using the Cusick drape system, which is a means of measuring the physical properties of fabrics. Using a three-dimensional volumetric system, the cloth data of the actual Cusick drape system is acquired in a three-dimensional point cloud format. Cusick drape simulation is performed using mesh data of the same shape and size as the fabric, and the physical parameters of the draped fabric most similar to the actual draped fabric are acquired.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.04a
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• pp.212-215
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• 2009

옷감 시뮬레이션은 지금까지 게임, 애니메이션, 영화 등에 많이 사용되어왔고, 현재 증강현실(Augmented Reality) 환경에서의 교육자료, 쇼핑몰 뿐만 아니라 휴대용 게임기, 휴대폰 등 모바일 기기에서도 그 응용이 점점 증가하는 추세다. PC에 비해 그래픽스 하드웨어의 성능이 떨어지는 기기에서 3차원 시뮬레이션을 가능하게 하기 위해서는 모델의 움직임을 최대한 근사(Approximation)하면서 계산 속도를 보장하는 방법이 필요하다. 즉, 상호작용(Interaction)이 필요한 사용자 입장에서는 최소한의 정확성만 보장한다면 실시간 시뮬레이션이 더 큰 이슈가 된다. 따라서 이 논문에서는 증강현실 환경에서 실시간 시뮬레이션을 보장하는 옷감 시뮬레이션 방법을 제안한다. 안정성과 정확성이 보장되는 적분법(Integration)을 사용하였고, 옷감의 길이가 비사실적으로 늘어나지 않게 하기 위해 제약 조건(Constraints)을 주었다. 또한 각 지점에서의 곡률(Curvature)을 고려하여 충돌 검사를 함으로써 옷감 내부 충돌 검사로 요구되는 많은 계산량을 효율적으로 처리하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.01a
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• pp.373-376
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• 2022

본 논문에서는 삼각형 메쉬 기반에서 옷감 시뮬레이션(Cloth simulation)에서 계산양이 큰 자기충돌(Self-collision) 처리를 GPU기반으로 가속화시킬 수 있는 방법에 대해 소개한다. CUDA기반으로 병렬 최적화하기 위해 본 논문에서는 1)재귀적으로 계산하여 충돌판정을 하는 BVH(Bounding volume hierarchy) 트리를 GPU기반에서 효율적으로 빌드, 업데이트, 트리 순회하는 방법을 제안하고, 2)삼각형 메쉬 기반에서는 중복되는 프리미티브(Primitive) 충돌검사를 최소화하기 위해 R-Triangle기법을 GPU에서 최적화 시키는 방법을 소개한다. 결과적으로 본 논문에서 제안하는 기법은 GPU 환경에서 옷감 시뮬레이션의 자기충돌과 객체충돌 처리를 빠르고 효율적으로 처리할 수 있도록 하였고, 다양한 장면에서 실험한 결과 모든 결과에서 빠른 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.11 no.3
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• pp.479-485
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• 2007

In this paper, a hierarchical simulation with an approximate implicit method is proposed in order to efficiently and plausibly animate mass-spring based cloth models. The proposed hierarchical simulation method can generate realistic motion of extremely fine mesh in interactive rate. The proposed technique employs a fast and stable simulation method which approximates the implicit integration. Although the approximate method is efficient, it is extremely inaccurate and shows excessively damped behavior. The hierarchical simulation technique proposed in this paper constructs multi-level mesh structure in order to represent the realistic appearance of cloth model and performs simulation on each level of the mesh with constraints that enforce some of the mass-points of current level to follow the movement of the previous level. This hierarchical method efficiently generates a plausible movement of a cloth model composed of large number of mass points. Moreover, this hierarchical method enables us to generate realistic wrinkles on the cloth, and the wrinkle pattern on the cloth model can be easily controlled because we can specify different contraction resistance force of springs according to their hierarchical level.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2023.01a
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• pp.395-398
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• 2023

본 논문에서는 물리 기반 옷감 시뮬레이션과 SPH(Smoothed particle hydrodynamics) 기반의 유체 시뮬레이션 간의 상호작용에서 표현되는 다양한 물리적 효과를 GPU 기반으로 빠르게 표현할 수 있는 프레임워크를 제안한다. 기존 기법과는 다르게 수치적 안정성을 개선하기 위해 CCD(Continuous collision detection)를 활용하였으며, 모든 연산이 GPU에서 동작하기 때문에 매우 빠르게 옷감과 유체의 상호작용 장면인 다공성 재질, 기공 흐름, 흡수, 방사, 확산을 모델링할 수 있다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.25 no.1
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• pp.1-11
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• 2019

More force must be applied when dragging a wet compared with a dry cloth lying on the table. Increased force is needed because the fluid between the cloth and the surface of the table produces an adhesion force. In this paper, we study the adhesion force between a wet cloth and the surface of an object. To compute the adhesion force, we used the adhesion force model used in textile research based on real-world experiments and also considered the effect of wrinkles, which, to our knowledge, has not been investigated in previous work. Furthermore, we studied the phenomenon in which a wet cloth adheres to the surface of an object and that in which a wet cloth adheres to itself when undergoing self-collision.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.9 no.5
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• pp.995-1001
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• 2005

Implicit Integration has become a standard approach to efficient cloth animation, and it guarantees the stability of the system so that large steps can be used. Therefore, it is regarded as the best method for the real-time or interactive animation of cloth. Since the implicit method was introduced for stable cloth animation, various cloth animation techniques based on the method have been proposed. It is now possible to generate the real-time animation of cloth model with thousands of mass-point in general PC environments. Although the implicit method guarantees the stability, the implementation of the implicit method is generally more difficult than that of the explicit method. Even worse, it is very difficult to parallelize the computation process of the implicit method. The cloth animation with implicit method can be formalized as a linear system solving. In this paper we propose an stable and efficient cloth animation techniques based on the implicit method. The proposed method can be easily parallelized. Self-collision is another important issue in cloth animation, we also propose an efficient self-collision avoidance techniques.