• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제65차 동계학술대회논문집 30권1호
• /
• pp.353-355
• /
• 2022

본 논문에서는 외력에 의해 헤어가 움직일 때, 전체가 아닌 변형률이 큰 부분에 입자 제어점을 추가하여 베지에 곡선을 그리는 적응형 헤어 시뮬레이션 기법을 제안한다. 일반적인 정규화 샘플링을 통한 물리 시뮬레이션은 헤어의 움직임에 대한 정확도가 높은 반면, 계산량이 증가하고 메모리를 많이 차지하기 때문에 비효율적이다. 이 문제는 굽힘이 일어나는 특정 부분만 활용한 적응형 샘플링을 통해 해결할 수 있으며, 메모리뿐만 아니라 속도 측면에서도 모두 우수한 성능을 보인다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용한 굽힘 샘플링 기법은 헤어의 굽힘 패턴에 따라 실시간으로 표현되며 자연스럽고 부드러운 실제 헤어와 유사한 결과를 보여준다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
• /
• pp.191-196
• /
• 2009

컴퓨터와 더불어 멀티미디어의 발전은 가상현실이라는 신기술을 만들어 내게 하였고 가상현실 분야중 컴퓨터 시뮬레이션 기술은 항공, 자동차, 의학, 소포츠, 교육, 패션 분야에 이르기 까지 그 적용이 확대되고 있다. 본 연구는 헤어스타일링 분야에서 컴퓨터 시뮬레이션 적용을 연구하고자 한다. 기존의 2차원 헤어시뮬레이션의 개발 및 상용 현황과, 연구 단계에 있는 3차원 헤어스타일 시뮬레이션의 개발 현황을 살펴본다. 아울러 2차원 헤어시뮬레이션의 사용자를 대상으로 그 유용성에 대하여 실증조사 하였다. 조사 대상자들의 64.6%가 헤어시뮬레이션에 대하여 만족한다고 응답하였고, 50.6%가 다른 사람들에게 추천할 의사가 있다고 하였다. 또한 63.3%가 구전의사가 있다고 조사되었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
• /
• pp.567-568
• /
• 2022

헤어 시뮬레이션은 수많은 가닥으로 구성되어 있으며, 헤어 동역학을 기반으로 계산되기 때문에 일반적으로 계산양이 큰 범주에 속한다. 뿐만 아니라 곱슬머리 형태를 유지하려는 제약은 더 큰 계산을 요구하며, 본 논문에서는 수분에 의해 곱슬머리가 젖었을 때 표현되는 구부러짐과 수축을 모델링 할 수 있는 새로운 알고리즘을 제시한다. 이전 연구에서는 곱슬머리에 대한 헤어 시뮬레이션은 곱슬머리의 회전(Curl)형태를 유지하려는 알고리즘을 제안했지만, 강한 외력에 의한 회전형태만을 유지하려고 했으며, 수분이나 열에 의한 곱슬머리의 상태변화는 고려하지 못했다. 따라서 본 논문에서는 IIR(Infinite impulse response) 필터로 스무딩된 헤어 커브를 따라 회전의 수직 성분을 추출하여 회전의 세로방향 신축성을 제어할 수 있는 방법을 제안한다. 우리의 헤어 모델은 곱슬머리의 회전과 신축성을 제어하기 위해 스프링 동역학을 사용하며, 젖은 헤어의 부분적인 상태 변화에도 안정적으로 표현할 수 있음을 보여준다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
• /
• pp.559-562
• /
• 2022

본 논문에서는 젖은 머리카락의 응집력을 효율적으로 표현할 수 있는 적응형 샘플링 기법을 제안한다. 젖은 헤어는 인접 머리카락과 달라붙어 머리카락 하단으로 뭉치는 응집력 형태를 지닌다. 헤어 동역학은 수많은 입자 구조로 연결되어있으며 머리카락의 상호작용을 고려하는 젖은 헤어의 경우 응집력 계산이 개별적인 머리카락 단위로 표현되기 때문에, 이를 위한 계산과정을 효율적으로 풀어내는 것은 중요하다. 본 논문에서는 젖은 헤어의 시뮬레이션을 효율적으로 계산하기 위해 밀도와 각도, 그리고 포화도를 고려한 적응형 샘플링 기법을 제안한다. 이는 속도와 메모리 측면에서 최적화가 가능하며 헤어 입자의 추가와 삭제를 통해 사실적인 젖은 머리카락의 응집력 표현을 실시간으로 표현할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 실제 젖은 헤어와 유사한 결과를 보여주며, 실시간 프로그램에서 사람의 젖은 모발 또는 동물의 젖은 털의 특징 등을 표현하는데 응용할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
• /
• pp.661-662
• /
• 2021

본 논문에서는 인공신경망 기반의 슈퍼 해상도(Super-resolution, SR) 기법을 이용하여 저해상도(Low-resolution, LR) 헤어 시뮬레이션을 고해상도(High-resolution, HR)로 노이즈 없이 표현할 수 있는 기법을 제안한다. LR과 HR 머리카락 간의 쌍은 헤어 시뮬레이션을 통해 얻을 수 있으며, 이렇게 얻어진 데이터를 이용하여 HR-LR 데이터 쌍을 설정한다. 학습할 때 사용되는 데이터는 머리카락의 위치를 지오메트리 이미지로 변환하여 사용한다. 우리가 제안하는 헤어 네트워크는 LR 이미지를 HR 이미지로 업스케일링 시키는 이미지 합성기를 위해 사용된다. 테스트 결과로 얻어진 HR 이미지가 HR 머리카락으로 다시 변환되면, 하나의 매핑 함수로 표현하기 어려운 머리카락의 찰랑거리는(Elastic) 움직임을 잘 표현할 수 있다. 합성 결과에 대한 성능으로는 전통적인 물리 기반 시뮬레이션보다 빠른 성능을 보였으며, 복잡한 수치해석을 몰라도 쉽게 실행이 가능하다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제60차 하계학술대회논문집 27권2호
• /
• pp.311-312
• /
• 2019

본 논문에서는 젖은 헤어와 액체가 상호작용할 때 표현되는 디테일한 액체의 곡선 운동을 표현할 수 있는 새로운 프레임워크를 제안한다. 젖은 헤어에서는 모발끼리 뭉치는 접착력 뿐만 아니라, 액체의 움직임도 마른 헤어에 비해 독특한 움직임을 갖는다. 하지만, 대부분의 기법들이 모발의 접착력만을 고려했으면, 젖은 헤어에서 분사될 때 표현되는 액체의 곡선 움직임까지는 표현하지 못했다. 본 논문에서는 유체의 곡선 운동에 대한 새로운 하이브리드 프레임워크를 제안하며, 이전 기법들에서 헤어와 유체가 상호작용할 때 표현하지 못했던 액체의 곡선 운동을 효율적으로 표현해냈다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제13권7호
• /
• pp.221-229
• /
• 2008

컴퓨터와 더불어 멀티미디어의 발전은 가상현실이라는 신기술을 만들어 내게 하였고 가상현실 분야 중 컴퓨터 시뮬레이션 기술은 항공, 자동차, 의학, 스포츠, 교육, 패션 분야에 이르기까지 그 적용이 확대되고 있다 본 연구는 헤어스타일링 분야에서 기존의 2차원 헤어시뮬레이션의 개발 및 상용 현황과, 연구 단계에 있는 3차원 헤어스타일 시뮬레이션의 개발 현황을 살펴본다. 아울러 현재 개발된 3차원 헤어스타일 시뮬레이션이 상용화하기 위해서는 3D 시스템 부스의 조정, 저가 저화질의 카메라 개선 등의 문제점이 있음을 제시하였다. 이를 개선하기 위해서 object photography 방식에서 panoramic photography 방식의 전환, 중 고가의 고화질 카메라로의 대체들을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.85-92
• /
• 2022

본 논문에서는 라인 형태인 가닥(Strand) 지오메트리 이미지와 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network, ConvNet 혹은 CNN)을 이용하여 저해상도 헤어 및 털 시뮬레이션을 고해상도로 노이즈 없이 표현할 수 있는 기법을 제안한다. 저해상도와 고해상도 데이터 간의 쌍은 물리 기반 시뮬레이션을 통해 얻을 수 있으며, 이렇게 얻어진 데이터를 이용하여 저해상도-고해상도 데이터 쌍을 설정한다. 학습할 때 사용되는 데이터는 헤어 가닥 형태의 위치를 지오메트리 이미지로 변환하여 사용한다. 본 논문에서 제안하는 헤어 및 털 네트워크는 저해상도 이미지를 고해상도 이미지로 업스케일링(Upscaling)시키는 이미지 합성기를 위해 사용된다. 테스트 결과로 얻어진 고해상도 지오메트리 이미지가 고해상도 헤어로 다시 변환되면, 하나의 매핑 함수로 표현하기 어려운 헤어의 찰랑거리는(Elastic) 움직임을 잘 표현할 수 있다. 합성 결과에 대한 성능으로 이전 물리 기반 시뮬레이션보다 빠른 성능을 보였으며, 복잡한 수치해석을 몰라도 쉽게 실행이 가능하다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
• /
• pp.383-386
• /
• 2024

본 논문에서는 위치기반 동역학(Position-based dynamics, PBD)으로 계산된 헤어의 움직임을 가닥(Strand)단위로 제어하는 효율적인 프레임워크를 제안한다. 시뮬레이션된 데이터로부터 추적한 위치와 속도를 기반으로, 헤어 입자의 속도 변화, 루트-팁(Root-Tip)관계, 그리고 추적 가닥과의 위치 관계를 헤어 움직임을 제어하는 가중치로 반영하여 자연스럽게 찰랑거리는 가닥 움직임을 갖도록 제어한다. 이를 통해서 정적인 제어 방식이 아닌, 헤어가 가지고 있는 탄력성인 특징은 유지하면서 제어되는 결과를 보여준다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제67차 동계학술대회논문집 31권1호
• /
• pp.389-390
• /
• 2023

본 논문에서는 헤어가 젖었을 때 표현되는 다양한 물리적 효과를 사실적으로 표현할 수 있는 알고리즘에 대해 제안한다. 젖은 헤어에서 나타는 곱슬 형태를 헬릭스 기반으로 모델링하여 젖었을 때 더욱더 과하게 표현되도록 하였으며, 큰 계산양 없이 효율적으로 젖은 곱슬 헤어를 효율적으로 표현하였다.