• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.55-62
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• 2012

본 논문에서는 GPU의 정점 셰이더에서 각 정점별 질량-스프링 모의 실험을 수행하여, 매우 빠른 속도로 피부의 2차 변형을 표현하는 새로운 방법을 제안한다. 3차원 캐릭터의 각 피부 정점에 대해, 길이가 0인 스프링으로 가상 정점을 연결하고, 캐릭터 동작에 따라서 피부 정점의 위치 및 속도가 변화하면, 질량-스프링 모의 실험을 통해 렌더링 될 가상 정점의 위치를 GPU의 정점 셰이더를 사용하여 병렬적으로 계산한다. 본 논문에서 제시하는 방법을 통해 피부의 재질 특성을 반영하는 2차 변형을 매우 빠르게 표현할 수 있으며, 각 피부 정점에 제안한 방법을 동적으로 적용하면 전통적인 2차원 애니메이션에서 관찰되는 수축-팽창(squash-and-stretch), 추종(follow-through)과 같은 효과도 매우 빠른 연산시간에 효과적으로 표현할 수 있다. 따라서 본 논문의 결과는 게임과 같은 실시간 응용분야에서 가상 캐릭터의 피부 변형을 표현하는데 효과적으로 사용될 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권10호
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• pp.851-856
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• 2016

최근 미세가공기술이 발전함에 따라 생체분해성 소재 기반의 미소바늘 혹은 미소바늘 주사기에 대한 연구가 각광을 받고 있다. 일반적으로 생체분해성 소재는 기계적 강도가 낮아 생체분해성 소재 기반의 미소바늘은 피부조직 관통 시 구부려지거나 파손되는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 기계적 강도가 향상된 생체적합성 소재를 새로이 합성하는 대신에 미소바늘 삽입 전 피부조직에 1축 혹은 등2축 초기변형률을 가해 미소바늘의 피부조직 관통력을 감소시키는 방법에 대해 살펴본다. 실험에서는 1축 혹은 등 2축 초기변형률을 가해 준 돼지 피부조직에 미소바늘을 삽입시키면서 힘-시간 데이터를 획득함으로써 초기변형률에 의한 미소바늘의 관통력 변화를 측정하였다. 본 연구를 통해 미소바늘의 피부조직 관통력은 피부조직에 초기변형률을 가해주는 방법으로 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (B)
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• pp.625-627
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• 2000

최근 실시간 가상 인물 애니메이션 시스템이 활발하게 보급되면서 피부모양을 자연스럽게 유지하면서도 고속으로 동작할 수 있는 인체 변형 방법이 요구되고 있다. 본 논문은 가상 인물을 구성하는 메쉬의 정점들을 회전 연산만으로 이동시켜 실시간에 인체를 변형하는 모델을 제안한다. 인체 변형의 처리과정으로 드로니 삼각화를 이용하여 각 정점의 회전 기준이 될 관절을 찾는 방법을 제시하고, 사원수 형태로 입력된 동작을 회전축의 방향에 따라 분해한 후 각 정점에 차등적으로 적용하여 피부를 자연스럽게 변형할 수 있음을 보인다.

• 공업화학전망
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• 제21권1호
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• pp.3-18
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• 2018

전자피부(Electronic skin)는 외부 환경과의 상호작용하는 인간 피부의 기능을 대체하여 외부 자극 신호를 전기적 신호로 변환하는 센서들로 이루어진 인공피부로써, 최근 인간과 전자기기 간의 인터페이스에 대한 관심이 급증하면서 이에 대한 많은 연구들이 진행되고 있다. 그중에서도 피부의 주된 기능인 외부 물리적 자극을 인지하는 촉각을 모방하는 촉각센서는 많은 발전을 거쳐 왔으며, 한계를 극복하고자 다양한 연구들이 진행되고 있다. 촉각센서는 압력, 인장, 굽힘과 같은 물리적 자극에 반응하며, 물리적 자극 신호를 아날로그 및 디지털 신호로 변환하여 인지하는 연구들이 폭넓게 개발되고 있다. 또한, 소자의 구조에 따라 물리적 자극을 전달하는 다양한 변환 방식들이 있으며, 최근에는 각 신호 변환 방식의 민감도, 반응속도, 자극 인지 범위 등의 한계점을 극복하고, 소재의 기계적 물성을 향상시키기 위해 소재의 변형을 주거나 생체의 기관 구조 및 외부 자극 인지 원리 등을 모사한 연구들이 많은 관심을 받고 있다. 본 기고에서는 이러한 촉각센서의 물리적 자극 신호 변환 방식과 소재 변형 및 생체 모사를 통한 다양한 연구들을 소개하고자 하며, 이를 통하여 촉각센서의 나아갈 방향을 제시하고자 한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.1-9
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• 2005

본 논문에서는 피부 변형 방법의 일종으로 스플라인 곡선과 곡면을 이용한 손 형상의 모델링 및 변형 기술을 소개하다. 손 형상의 골격 구조를 근사하는 스윕에 손 형상 메쉬 정점들을 바인딩 하여 관절의 변화에 따라 변형된 손 형상을 얻고, 손 자세 변형에 따라 손바닥 형상이 돌출되고 손금이 생기는 등 기존 연구에서 부족했던 손바닥 형상 변형의 사실성을 얻기 위해 손바닥 형상 변형을 제어하는 넙스 곡면을 생성하고 이용하였다. 손바닥 표면의 정 점들을 보간하여 생성된 넙스 곡면은 사실적인 손바닥 변형을 위해 소수의 보간 점들만 미리 정의된 방법으로 변경하면 되기 때문에 사용하기가 용이하다. 손금은 손바닥 곡면에 대한 차이 값으로 구현되어 손형상 자세에 부합하게 변형되며, 사람에 따라 다른 다양한 손금 형태를 지원할 수 있다. 연구 결과는 사실적인 형상 변형 결과를 보였으며, 실시간 실행이 가능하다.

• 대한관절경학회지
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• 제7권1호
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• pp.96-99
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• 2003

관절경술의 발달과 반월상 연골판의 기능적 중요성이 강조됨에 따라 반월상 연골판 봉합술은 나날이 발전 되어왔다. 그러나 종래의 기법들은 특별한 기구뿐 아니라 신경, 혈관, 연부조직의 손상을 방지하기 위하여 과다한 피부 절개가 필요하거나, 봉합사 매듭이 관절면에 존재하므로 잠재적인 연골손상의 위험성을 가지고 있었다. 이에 저자들은 spinal needle과 nylon loop를 이용한 변형된 outside-in 기법을 소개하고자 하며, 변형된 outside-in 기법은 안정적이고 간단한 봉합이 가능하면서도 별 도의 피부절개가 필요 없는 장점을 가지고 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권8호
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• pp.1051-1057
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• 2013

본 연구에서는 광학적 방법으로 곡면변형률을 측정하고자 할 때, 소재 표면이 임의의 곡면이거나 요철이 많은 경우, 부식이나 오염으로 표면이 불량한 경우, 그리고 고무나 폼, 생체 조직 등과 같이 규칙적인 격자망을 인쇄하기 어려운 경우에도 적용할 수 있는 자동 곡면변형률 측정시스템 'ASIAS-bio'를 개발하였다. 이 시스템은 시편의 재질과 표면상태, 격자 패턴과 크기, 격자 마킹 방법, 변형 정도 등 측정 조건에 관계없이 사용이 가능한 것이 특징이다. 우선 그 신뢰성을 평가하기 위하여 금속판재 성형제품의 변형률 분포를 상용 장비로 측정한 결과와 비교하였다. 또한, 돼지 어깨 관절막, 인체 무릎 피부 등 연질 생체 조직의 변형 측정에 적용함으로써 본 시스템의 유용성을 확인하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.21-30
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• 2010

본 논문에서는 실제 근육의 해부학적 특징에 근거한 모델을 설계하고, 근육의 모양이 골격의 움직임에 따라서 변화하는 실시간 시뮬레이션 기법을 제시한다. 근육 모델은 골격 혹은 다른 근육의 양 끝 점에 부착되는 위치와 방위에 따라서 부피가 유지되도록 변형된다. 근육 변형의 결과는 간단한 스키닝을 통해서 실제 피부 변형의 결과로 이어져 관찰된다. 실제 인체와 유사하게 모델링된 다관절 캐릭터의 수행 성능을 제시한다. 실험적 결과에 따르면 수십개의 모델링된 근육을 골격 운동에 따라서 실시간에 변형할 수 있다. 따라서 빠른 수행속도에 일정한 품질을 요구하는 게임 등과 같은 실시간 제어 환경에 등장하는 다관절 캐릭터를 제어하는데 효과적으로 사용될 수 있다.

• Tribology and Lubricants
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• 제30권1호
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• pp.36-45
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• 2014

Understanding steel/skin contact phenomena is important for the study of object manipulation in robotics and has been a topic of great interest. In this study, pig skin was taken as a surrogate model for human skin, and its adhesive, friction, and deformation behaviors were measured under various exposure times to air. Indentation, friction, and scratch tests were performed at $25^{\circ}C$ and 45% relative humidity. The influences of adhesion and deformation on the coefficient of friction were characterized; the pig skin was found to be sensitive to the sliding velocity and normal load under the controlled experimental conditions.

• 한국의류학회지
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• 제34권11호
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• pp.1824-1835
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• 2010

This study develops tight-fitting torso patterns for performance garments by taking into account the skin deformation generated directly from a 3D scan during arm movements. The skin deformation caused during the arm movements was scanned after scanning the skin surface stamped with a circle. To create a torso pattern in response to skin deformation, the ratio and direction of the skin deformation were first measured and analyzed so that the 3D human body could be segmented. After translating, the 3D skin surface was segmented into 2D flat patterns, designing nude patterns and reducing them as well as tight-fitting shirts: the skin deformation segment shirts were made in response to the skin deformation. The features of the fabric deformation and the garment pressure were analyzed and evaluated. In comparison with a clothing construction segment shirt, the diameter of the skin deformation segment shirt was smaller as well the ratios of extension and reduction was less. The garment pressure of the skin deformation segment shirt was higher. The skin deformation segment shirt fitted more tightly compared to a clothing construction segment shirt as it covered the body more thoroughly and was as comfortable as the other shirts with less fabric deformation made as the body moved.