• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.8 no.8
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• pp.1187-1193
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• 2013

In this paper, we present realistic 3D head modeling and facial expression systems. For 3D head modeling, we perform generic model fitting to make individual head shape and texture mapping. To calculate the deformation function in the generic model fitting, we determine correspondence between individual heads and the generic model. Then, we reconstruct the feature points to 3D with simultaneously captured images from calibrated stereo camera. For texture mapping, we project the fitted generic model to image and map the texture in the predefined triangle mesh to generic model. To prevent extracting the wrong texture, we propose a simple method using a modified interpolation function. For generating 3D facial expression, we use the vector muscle based algorithm. For more realistic facial expression, we add the deformation of the skin according to the jaw rotation to basic vector muscle model and apply mass spring model. Finally, several 3D facial expression results are shown at the end of the paper.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2010.05a
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• pp.313-315
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• 2010

In this paper, we describe research results of developing hardware rasterizer that is applicable to mobile 3D graphics system, designed in SIMD architecture and verified in FPGA. Tile-based scan conversion unit is designed like SIMD architecture running four tiles simultaneously and each tile traverses pixels hierarchical in 3-level so that visiting counts is minimized. As experimental results, $8{\times}8$ is the most efficient size of tile and the last step of tile traversing is performed on $2{\times}2$ sized subtile. The rasterizer supports flat shading and gouraud shading and texture mapper supports affine mapping and perspective corrected mapping. Also, texture mapper supports point sampling mode and bilinear interpolating sampling mode and two types of wrapping modes and various blending modes. The rasterzer operates as 120Mhz on xilinx vertex4 $l{\times}100$ device. To easy verification, texture memory and frame buffer are generated as block rom and block ram.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.36 no.5
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• pp.404-411
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• 2009

We introduce in this paper a new method for smooth foldover-free warping of images, based on the vector field deformation technique proposed by Von Funck et al. It allows users to specify the constraints in two different ways: positional constraints to constrain the position of a point in the image and gradient constraints to constrain the orientation and scaling of some parts of the image. From the user-specified constraints, it computes in the image domain a C1-continuous velocity vector field, along which each pixel progressively moves from its original position to the target. The target positions of the pixels are obtained by solving a set of partial derivative equations with the 4th order Runge-Kutta method. We show how our method can be useful for texture mapping with hard constraints. We start with an unconstrained planar embedding of a target mesh using a previously known method (Least Squares Conformal Map). Then, in order to obtain a texture map that satisfies the given constraints, we use the proposed warping method to align the features of the texture image with those on the unconstrained embedding. Compared to previous work, our method generates a smoother texture mapping, offers higher level of control for defining the constraints, and is simpler to implement.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2006.05a
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• pp.635-638
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• 2006

현재 인공위성 영상은 지구에서 일어나는 변화를 탐지하기 위한 매우 효율적 수단으로 활용되고 있다. 지표에 대한 변화탐지는 원격탐사영상으로부터 지표변화를 찾아내 정량화하는 과정이 필요한데 이러한 정보를 추출하기 위해 본 연구에서는 웨이블렛을 이용한 텍스쳐 분석의 효율성이 연구되었다. 분석된 영상은 0.6m급 고해상도 위성영상으로 지진 전후로 하여 지진피해 지역을 탐지하기 위해 영상에서 관찰되는 풍부한 텍스쳐 정보를 활용하는 방법에 관한 연구가 이루어 졌다. 텍스쳐 특징을 추출하기 위해 GLCM이 이용되었는데 직접적인 GLCM의 적용보다는 웨이블렛변환 후 GLCM의 적용이 텍스쳐 특징을 보다 효과적으로 분리할 수 있는 방법임이 검사되었다. 이러한 웨이블렛 텍스쳐 특징 추출 후 상관관계에 기반한 변화탐지 기법을 적용하면 피해지역을 매핑할 수 있다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.28 no.4
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• pp.181-187
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• 2001

본 논문에서는 3D 텍스쳐 매핑 하드웨어(texture mapping hardware)하에서 OpenGL를 이용하여 빠른 추출(classification) 및 음영처리(shading)를 가능하게 하는 직접 볼륨 렌더링(direct volume rendering) 방법을 제안한다. 추출과정을 위해 lookup table을 통해서 볼륨 데이터의 밀도값(density)으로부터 불투명도(opacity)값을 얻어내고, 법선 벡터 블렌딩(normal blending)방법을 제안하여 볼륨 크기에 상관없이 최종 이미지에서만 음영 처리 연산을 수행한다. 본 논문에서 제시된 볼륨 렌더링의 전과정이 그래픽스 하드웨어(graphics hardware)에서 이뤄지면, 음영처리 연산의 복잡도 감소로 인하여 상호 대화적인 볼륨 렌더링이 가능하다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.21-26
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• 2006

본 논문은 가상 착의 시스템에 관한 것으로, 2D의류 모델 영상에서 의류 형상을 분할한 후, 분할된 의류 형상 영역의 음영 및 조명 특성을 유지하면서 사용자가 선택한 새로운 직물 패턴을 가상적으로 착용시킬 수 있는 2D 실사 기반 가상 착의 시스템의 직물 텍스쳐 매핑에 관한 것이다. 제안된 방법은 다양한 디지털 환경에서 실시간 처리가 가능하고 자연스럽고 사실적인 착용감을 제공할 뿐만 아니라 사용자의 수작업을 최대한 제거한 반자동화 처리가 가능하기 때문에 높은 실용성과 편리한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있는 것이 특징이다. 제안된 방법에 따르면 실제 의복을 제작하지 않은 상태에서도 직물 원단의 디자인이 의복의 외관에 미치는 영향을 시뮬레이션할 수 있음에 따라 직물 디자이너의 창작활동을 도와줄 수 있고, 온라인상에서 직물 원단이나 의류를 거래할 시에 구매자의 의사결정을 지원해 B2B 또는 B2C 전자상거래 행위를 촉진할 수 있다. 더불어 기성복이나 맞춤복 모두에 대해 소비자가 자신의 취향에 어울리는 직물 패턴을 용이하게 선택하고 디자인하여 주문제작을 수행하는 거래환경을 조성할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07a
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• pp.682-684
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• 2005

본 논문은 인체 스캔 데이터를 예제 데이터베이스로 사용하여 2차원 사진으로부터 3차원 아바타 모델을 생성하는 기술을 제안한다. 직접 기하학적인 변형을 통해 3차원 아바타를 생성하는 기존의 방법들과는 달리, 미리 스캔한 다수의 3차원 인체 형상 모델 데이터베이스를 사용하여 사진에 나타난 실루엣과 가장 일치하도록 기본 모델을 변형 및 계산함으로써 모델을 획득한다. 본 연구는 예제 기반의 모델 변형 방법이 가지는 사실적인 인체 모델 생성의 장점, 2차원 사진을 이용한 방법이 가지는 텍스쳐 매핑 및 실루엣 정보 반영의 장정을 모두 가진다. 변형된 모델은 텍스쳐 매핑을 가한 후 애니메이션을 적용하여 가상환경에 활용할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07a
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• pp.673-675
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• 2005

본 논문은 3차원 텍스쳐 기반의 볼륨 가시화를 위한 GPU 대역폭에 효과적인 렌더링 기법을 제안한다. 전처리 과정에서 옥트리를 이용하여 원본 볼륨 데이터를 계층적으로 균일한 크기로 분할하여 실제 영역만을 효과적으로 검출하게 되고, 렌더링 시에는 가시순서에 따라 옥트리를 탐색하며 리프 노드의 각 부볼륨을 텍스쳐 매핑 유닛에서 처리하고 블렌딩 유닛에서 이를 합성한다. 작은 크기($16^3$ 또는 $32^3$)의 부볼륨 처리는 텍스쳐와 픽셀 캐시의 이용율을 높이고 공백 공간 생략을 가용하게 하여 GPU의 메모리 대역폭을 크게 줄여 렌더링을 가속할 수 있다. 제안하는 기법의 캐시 효율, 메모리 트래픽, 렌더링 시간 등 다양한 실험 결과와 성능분석이 제공된다. 실험 결과는 제안하는 기 법이 전통적인 렌더링 방법에 비해 평균 11배의 대역폭 감소와 3배 빠른 렌더링을 가능하게 하여 GPU를 이용한 볼륨 렌더링에 효과적인 방법임을 보여주었다.

• Journal of Digital Convergence
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• v.10 no.8
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• pp.239-247
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• 2012

This paper is related to an Object VR-based virtual textile wearing system carrying out textile texture mapping based on viewpoint vector estimation and intensity difference map. The proposed system is characterized as capable of virtually wearing a new textile pattern selected by the user to the clothing shape section segmented from multi-view 2D images of clothes model for Object VR(Object Virtual Reality), and three-dimensionally viewing its virtual wearing appearance at multi-view points of the object. Regardless of color or intensity of model clothes, the proposed system is possible to virtually change the textile pattern with holding the properties of the selected clothing shape section, and also to quickly and easily simulate, compare, and select multiple textile pattern combinations for individual styles or entire outfits. The proposed system can provide higher practicality and easy-to-use interface, as it makes real-time processing possible in various digital environment, and creates comparatively natural and realistic virtual wearing styles, and also makes semi-automatic processing possible to reduce the manual works.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.5 no.2
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• pp.165-175
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• 2005

The Worldwide Game Industry is getting recognized in the center of the culture contents industry, the total amount of the worldwide game industry is going to be over a hundred billion dollars in 2008 and the worldwide game industry will play a role of leading the growth of culture contents industry. To survive under the current circumstance, it is time to consider the research of the development direction and inspection of factors which Korea game industry has the superiority in the current worldwide game industry. As the result of the rapid growth of IT technology, home networking and ubiquitous environments are getting made up and the competition power of the worldwide game market is also getting hotter, The purpose of this thesis is to show the research and development direction of the organization system that has a effective texture mapping production pipeline among the whole game graphic production pipelines in order to have a international competition power and the future of Korea game industry.