• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제11권2호
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• pp.145-152
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• 2010

멀티미디어 콘텐츠의 활용은 교육과정에 적용되어 많은 연구가 이루어져 왔다. 하지만 초등학교 교과 과정 중에서 사회과 탐구 과정의 멀티미디어 콘텐츠는 지역의 특성상 지역별 교과 내용이 다소 차이가 있어서 멀티미디어 콘텐츠의 적용이 일반화되지 않은 실정이다. 본 연구는 초등학교 사회과 탐구 학습에 그래픽, 애니메이션, 사운드, 동영상 등의 멀티미디어 요소를 이용한 멀티미디어 콘텐츠 시스템을 제작하여 학습에 활용하는 방법을 제시한다. 그리고 멀티미디어 콘텐츠 시스템의 활용도를 높이기 위하여 리퍼포징 구조에 기반한 실시간 이미지 트랜스코딩 기법을 소개한다. 제안한 멀티미디어 콘텐츠 시스템은 그래픽, 사운드, 동영상 등 시각과 청각을 통해 흥미와 동기를 유발하며 학습효과를 증대시키고 컴퓨터와 대화식 학습으로 능력에 맞는 반복학습이 가능하며 자율적이고 창의적인 학습 자료로 활용할 수 있으므로 교육적 효과에 큰 도움이 되리라 추정된다. 본 연구의 멀티미디어 콘텐츠 시스템은 향후 사회과 탐구 학습에 효과적으로 활용될 수 있으며 다양한 멀티미디어 콘텐츠 개발의 지침이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.238-246
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• 2001

복지형 정보단말 장치로 청각장애인과 건청인사이의 커뮤니케이션을 지원하기 위한 수화 생성시스템이 개발되었다. 이 시스템에서는 신체의 각 부위의 움직임을 주목한Motion-Primitives에 기초로 하여 컴퓨터그래픽(CG) 애니메이션으로 수화 단어 동작을 생성하고 있다. 기존의 수화 생성시스템은 수화 단어를 생성할 때 손 모양이나 손과 어깨의 움직임을 제어하기가 어려워 수화 단어를 생성하는데 많은 시간이 소요되었다. 또한 수화 통역을 위해서는 수화단어가 5000단어 이상이 필요하기 때문에 수화단어 데이터 베이스를 구축하는 것도 큰 문제로 대두되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 종래의 시스템보다 수화단어 구축에 있어서 다양한 움직임의 경로를 유연하게 만들수 있는 Motion-Primitives에 의한 새로운 시스템을 제안한다. 이 제안한 시스템을 적용하여 실제로 청각장애인을 대상으로 수화단어 100단어에 대하여 평가실험을 행한 결과 종래의 시스템으로 평균 76%의 인식 율을 얻을 수 있었던 것에 비하여 새롭게 제안한 시스템은 82%의 양호한 인식 율을 얻을 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.25-33
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• 2007

가상 해저 환경 속에서 군중 행동은 영화, 게임 등의 엔터테인멘트 산업에서 많은 장면으로 연출된다. 컴퓨터 그래픽스 기술의 발달로 인하여 디지털 영화나 애니메이션이 점차 증가함에 따라 다수의 캐릭터들이 등장하는 장면을 쉽게 접할 수 있다. 가상 환경에서 군중의 행동을 효율적으로 처리하는 기술에 관련해서 군중 장면 처리 및 군중 행동 시스템의 구현에 관한 연구는 있었으나, 자연스러운 군중 행동 시뮬레이터를 개발하는 연구는 아직 미흡한 편이다. 본 논문에서는 가상 해저환경에 존재하는 다수의 물고기들의 행동유형을 스마트하게 표현하여 시간과 비용이 많이 소요되는 단점을 보완하며 fish 군중행동 유형을 자동화하면서 사실적이면서 효율적인 가상 해저 환경 콘텐츠 제작을 구현하기 위한 fish 군중행동 시뮬레이터를 개발한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.298-308
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• 2000

본 논문에서는 고정된 평면에 대한 움직이는 정규 다면체의 가까운 점들을 효과적으로 찾는 알고리즘을 제안한다. 본 알고리즘은 문제를 효율적으로 해결 위하여 다면체의 각 면에서 정의되는 단위 법선 벡터들에 의해 구성되는 구면 보로노이 다이아그램을 이용한다. 일반적인 보로노이 다이아그램이 O(nlogn) 시간에 구성되는 것에 반하여 여기에 사용되는 구면 보로노이 다이아그램은 O(n)에 구할 수 있음을 보인다. 이를 본 문제에 적용하면 구면 위치 파악 문제로 전환할 수 있다. 따라서, 주어진 시점에서의 근점은 O(logn) 시간에 구할 수 있고, 다면체의 움직임에 따라 변하는 근점들의 리스트는 (equation omitted) 시간에 구할 수 있다. 이때, m$^{j}$ $_{k}$ (1$\leq$j$\leq$s)는 질의점이 지나는 구면 보로노이 다이아그램의 영역 sreg(equation omitted)의 선분의 개수이다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 컴퓨터 애니메이션과 로보틱스 분야에서 충돌지점을 찾는 문제에 효과적으로 사용될 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권1_2호
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• pp.128-136
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• 2006

점묘화(stippling)는 펜과 잉크를 이용한 수많은 점들로 대상을 표현하는 예술 기법이다. 기존 비사실적 렌더링(Non-Photorealistic Rendering; NPR)에서 점묘화 연구들은 단색의 점들을 사용하여 그레이 영상이나 표면의 재질 등을 표현하였다. 본 논문에서는 2차원 영상의 컬러 정보를 해석하여 다양한 컬러의 점들로 표현하는 새로운 점묘화 기법이 제안된다. 제안된 방법은 입력 영상의 HSV 모델로부터 해석된 정보를 이용하여 컬러 가중치 함수(weight function)를 정의한다. 그리고 정의된 컬러 가중치 함수를 통해 점의 적절한 개수와 크기를 자동으로 계산한다 제안된 방법은 컬러 가중치가 적용된 펜로즈(Penrose) 샘플링을 사용하여 점을 분포하기 위해 소요되는 처리시간을 크게 단축하였다. 그리고 먼셀(Munsell)의 색상모델에 기반한 컬러 지터링(jittering)으로 실제 컬러 점묘화에 가까운 표현을 구현하였다 제안된 컬러 점묘화 기법은 처리속도가 매우 빠르고 다양한 컬러 점들로 영상을 표현하므로 애니메이션, 디지털 아트, 컴퓨터 그래픽 도구 등에 다양하게 활용될 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.102-108
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• 2010

컴퓨터 그래픽스 기술을 접목한 디지털 영상 콘텐츠 산업이 점차 증가하면서, 사용자들은 현실세계와 흡사할 정도의 고품질 애니메이션을 요구하고 있으며, 사이버수족관 및 어류백과사전 등을 통해서 어류의 형태나 유영방식을 관찰하고자 한다. 본 연구에서는 해저 환경을 표현함에 있어서 가장 핵심이 되는 어류의 자연스럽고도 역동적인 움직임을 표현하기 위해 어류 성장 과정 시스템을 설계하고 개발하였다. 본 시스템에서는 기존 어류 유영 방식을 새롭게 보완한 알고리즘을 사용한 시뮬레이션과 기존 모핑 연구에서 제시되지 않은 새로운 모핑 기법을 제안한다. 또한 어류의 성장 과정 중 환경 요인에 따라 발생하는 질병 감염 상태를 현실적으로 표현한다. 기존 어류 연구와 다르게 포괄적인 어류 연구를 진행하여 어류에 관련된 전반적인 특징을 현실적으로 시뮬레이션 하여 살펴보게 된다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.1173-1182
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• 1988

보행로보트에 있어서 다리의 기구적 특성은 안정도, 에너지 효율 및 걷는 영역 등에 영향을 준다. 보행로보트 중에서 안정도 여유가 비교적 큰 사각보행로보트는 보폭이 크다. 그리고 수직운동과 수평운동이 서로 분리되어 있는 팬토그래프 구조의 다리를 갖는 보행로보트는 기구적인 복잡성으로 인하여 움직임을 예상하기가 어렵게 된다. 따라서, 보행로보트의 3차원적인 이동을 해석하기 위하여 그래픽스를 이용한 방법이 중요하게 쓰일 수 있다. 본 논문에서는 서로 다른 조인트 구동방식을 갖는 세 개의 사각보행로보트를 모델링하고, 각각에 대하여 몸의 중심으로 표시된 경로로써 작업지시를 하여 걷는 모습을 애니메이션 함으로써 그 기구적인 특성을 해석할 수 있게 하였다. 그리고 회전걸음이나 옆걸음을 위하여 다리 제어를 하였고, 조인트의 이동에 대한 정보를 위하여 Sun-3 시스템에서의 윈도우를 이용하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.44-53
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• 2004

본 논문은 복셀(voxel)로 표현된 임플리시트(implicit) 곡면에 새로운 앤티 앨리어싱 방법을 적용하여 저해상도에서도 양질의 이미지를 구현하는 것을 목적으로 한다. 임플리시트 곡면은 독창적인 3-D 모델링과 제어 방법을 만들며 과학 유사 분야와 의료영상 가시화 부분, 애니메이션 원형과 의료용 시뮬레이션, 대화식 모델링 같은 분야에 많이 이용되고 있다. 레이 트레이싱이나 텍스쳐 맵핑으로 표현된 임플리시트 곡면에서의 앤티 앨리어싱 방법은 일반적으로 stochastic 샘플링 방법이 많이 사용되고 있지만 이 방법은 복잡한 함수로 표현된 임플리시트 곡면에 더 많은 어렵고 복잡한 계산을 요구하며 이에 따라 처리시간과 비용이 많이 든다. 반면에 복셀로 표현되는 임플리시트 곡면은 고해상도를 사용하여 부드러운 이미지를 나타내고 있지만 시간이 많이 걸리는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 시프트(shifted) 더블 Z-버퍼 앤티 앨리어싱 방법를 제안하였다. 시프트(shifted) 더블 Z-버퍼를 이용한 앤티 앨리어싱 방법 외에 box 필터와 tent필터를 적용하여 앤티 앨리어싱 효과를 증가시킨 곡면 이미지를 구현하였다. 결론적으로, 시프트(shifted) 더블 Z-버퍼 앤티 앨리어싱 방법은 간단하고 효율적인 방법이며 여러 형태의 필터링 적용이 가능하고 멀티 Z-버퍼로의 확장성이 좋다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.391-406
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• 2010

디지털 마스터 배급 기반의 디지털시네마는 입체영화를 중심으로 발전하고 있다. 2004년에 발표된 Digital Cinema Initiatives (DCI)규격 1.0은 이미 입체영화 상영을 고려한 표준으로 발표되었다. 현재는 Society of Motion Picture and Television Engineers(SMPTE)에서 가정에서 상영되는 입체 콘텐츠 규격을 정의하기 위한 특별위원회가 구성되었다. 현재 헐리우드 중심의 상업용 입체 디지털시네마는 대부분 컴퓨터그래픽 기반의 애니메이션이 주류를 형성하고 있다. 그러나 영화적인 특성을 고려할 때 실사 영상을 획득, 편집후 상영하는 입체 디지털시네마 제작이 반드시 필요하다. 본 논문은 먼저 입체영상 제작흐름 중 NLE (non linear editing) 시스템에서 입체검안이 가능함을 증명한다. 그리고 입체 검안을 응용해 새로운 입체 디지털시네마 제작흐름을 제안하고자 한다. 실험결과 120Hz 기반의 3D Ready TV에서 콘텐츠 편집은 장애요소가 많았지만, Line Interleave방식의 모니터와 원평광 안경을 이용한 국산 입체모니터에서는 대부분 안정적인 편집이 가능하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.327-334
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• 2011

대양 및 분지를 횡단하는 지진해일 전파 시뮬레이션은 컴퓨터 집약적인 작업이다. 이 보고는 지진해일의 해수면 높이와 유속장에 대한 방대한 출력을 다루는 효과적이고 상세화된 과학가시화 기법을 보여준다. 이 고화질의 과학가시화 기법은 1960년과 2010년 칠레지진해일의 시뮬레이션과 1983년 동해중부지진해일의 결과를 제시하는데 사용되었다. 고화질 그래픽 애니메이션은 해양과 연안의 지형에 따른 지진해일의 자세한 전파양상을 보여줄 수 있는 도구이다.