• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.1012-1018
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• 2007

본 논문에서는 비전 기반 3차원 얼굴 모델의 자동 표정 생성 시스템을 제안한다. 기존의 3차원 얼굴 애니메이션에 관한 연구는 얼굴의 움직임을 나타내는 모션 추정을 배제한 얼굴 표정 생성에 초점을 맞추고 있으며 얼굴 모션 추정과 표정 제어에 관한 연구는 독립적으로 이루어지고 있다. 제안하는 얼굴 모델의 표정 생성 시스템은 크게 얼굴 검출, 얼굴 모션 추정, 표정 제어로 구성되어 있다. 얼굴 검출 방법으로는 얼굴 후보 영역 검출과 얼굴 영역 검출 과정으로 구성된다. HT 컬러 모델을 이용하며 얼굴의 후보 영역을 검출하며 얼굴 후보 영역으로부터 PCA 변환과 템플릿 매칭을 통해 얼굴 영역을 검출하게 된다. 검출된 얼굴 영역으로부터 얼굴 모션 추정과 얼굴 표정 제어를 수행한다. 3차원 실린더 모델의 투영과 LK 알고리즘을 이용하여 얼굴의 모션을 추정하며 추정된 결과를 3차원 얼굴 모델에 적용한다. 또한 영상 보정을 통해 강인한 모션 추정을 할 수 있다. 얼굴 모델의 표정을 생성하기 위해 특징점 기반의 얼굴 모델 표정 생성 방법을 적용하며 12개의 얼굴 특징점으로부터 얼굴 모델의 표정을 생성한다. 얼굴의 구조적 정보와 템플릿 매칭을 이용하여 눈썹, 눈, 입 주위의 얼굴 특징점을 검출하며 LK 알고리즘을 이용하여 특징점을 추적(Tracking)한다. 추적된 특징점의 위치는 얼굴의 모션 정보와 표정 정보의 조합으로 이루어져있기 때문에 기하학적 변환을 이용하여 얼굴의 방향이 정면이었을 경우의 특징점의 변위인 애니메이션 매개변수를 획득한다. 애니메이션 매개변수로부터 얼굴 모델의 제어점을 이동시키며 주위의 정점들은 RBF 보간법을 통해 변형한다. 변형된 얼굴 모델로부터 얼굴 표정을 생성하며 모션 추정 결과를 모델에 적용함으로써 얼굴 모션 정보가 결합된 3차원 얼굴 모델의 표정을 생성한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제11권4호통권41호
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• pp.417-424
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• 1999

본 논문에서는 3차원 강뼈대구조물의 비선형 해석 기법을 개발하였다. 본 해석은 재료적 비선형과 기하학적 비선형을 고려하였다. 재료적 비선형으로 휨에 의한 점진적인 소성화를 고려하였다. 기하학적 비선형으로 $P-{\delta}$와 $P-{\Delta}$ 효과를 고려하였다. 절점에서의 재료적 비선형성은 여러개의 화이버로 구성되어 있는 P-M 힌지 개념을 사용함으로써 고려하였다. 기하학적 비선형성은 안정함수 (Stability function)를 사용하여 고려하였다. 단 전단과 비틀림에 의해 발생하는 비선형형은 고려하지 않았다. 수치해석법으로는 수정변위증가법을 사용하였다. 본 연구에서 제안된 해석방법으로 예측된 하중-변위가 다른 해석기법의 결과들과 잘 일치하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제6권1호
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• pp.65-74
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• 1998

문화재의 정밀 기하학적 수치자료의 획득과 분석체계는 전통문화를 영구 보존하고 복원한다는 측면에서 매우 중요하다. 본 연구는 문화재치 효율적 관리를 위한 기법을 제시하고자 통일신라시대의 대표적인 범종인 성덕대왕신종에 대한 정밀 3차원 수치자료를 구축하고 각 문양에 대한 기하학적 형상분석을 다양하게 시도한 것이다. 다른 구조물에 비해 취급과 정밀실측이 곤란한 문화재에 대해 정확한 3차원 수치자료의 효율적인 취득과 그 분석방법을 제시하므로서 문화재의 안전진단은 물론 고고학 및 미술사 통의 관련연구에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 지질공학
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• 제12권3호
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• pp.333-344
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• 2002

영천댐 도수로터널 내의 지하수 유출량이 단열면의 통계적인 분포 특성에 어느 정도 지배받는지를 파악하기 위하여, 지하수 유출구간에 분포하는 단열의 기하학적 매개변수의 분포특성 및 단열 프랙탈 차원과 지하수 유출량과의 상관성을 규명하려고 시도하였다. 전체 구간을 통하여 단층구조에서의 유출량은 84,465m$^3$/day 로 전체 유출량의 70%, 절리구조에서의 유출량은 36,525m$^3$/day 로 전체 유출량의 30%를 차지하고 있다. 이로써 단층이 연구지역 터널내의 지하수 유출을 지배하는 주된 지질구조임을 알 수 있다. 터널내의 유출량과 암석 구간별 단열 프랙탈 차원과의 관련성은 퇴적암 구간인 NATM 전 구간에서 프랙탈 차원이 증가함에 따라 유출량이 증가하였다. 단열특성에 따른 프랙탈 차원과 유출량의 관계는 절리 구간에서보다 단층 구간에서 더욱 정비례 관계를 보이고 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권6A호
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• pp.379-387
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• 2012

본 연구에서는 새로운 에너지 수확용 Multi-layer 블록 구조를 제시하고 고체 및 Shell 유한 요소를 사용하여 다양한 기하학적 형상 변화에 대한 자유진동 특성을 분석하고 압전 성능을 실험적으로 평가한다. 본 연구에서 제시하는 블록 구조에 대한 2차원 및 3차원 유한요소 모델은 해석의 정확성 뿐 만 아니라 전체 진동 모드를 정확히 보여준다는 점에서 장점을 갖는다. ABAQUS가 적용된 유한요소 모델은 다양한 Tip mass 및 PZT 변화에 따른 Multi-layer 블록 구조의 자유진동을 분석하기 위하여 사용되었다. 특히, 본 연구에서 제시한 결과는 블록구조 전체의 기하학적 형상, Tip mass 및 Hole의 유무, Tip mass 및 PZT의 위치변화 등에 대하여 국부 및 전체 진동 모드에 미치는 중요한 영향들에 대하여 초점을 둔다. 또한, 실험실 규모의 실제 모형 실험을 수행하여 개발한 에너지 블록구조의 발전성능을 평가하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.564-571
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• 2015

본 논문에서는 다중입력-다중출력(multiple-input, multiple-output: MIMO) 간섭계(interferometric) 레이다 네트워크 시스템을 기반한 MIMO 간섭계 역합성 개구면 레이다(inverse synthetic aparture radar: InISAR) 영상 형성기법에 관해 연구하였다. MIMO 간섭계 레이다 네트워크 시스템 내에서는 여러 바이스태틱 InISAR 영상들이 형성되며, 이들을 인코히리언트(incoherent)하게 합성함으로써 MIMO InISAR 영상을 형성할 수 있다. 여기서, 바이스태틱 InISAR 영상은 바이스태틱 기하구조 내에서의 표적에 대한 산란분포를 3차원의 형태로 도시한다. 상기 MIMO InISAR 영상에서는 다중 각도에서의 바이스태틱 산란 현상을 3차원의 형태로 도시하기 때문에, 표적의 다양한 산란 정보를 제공함과 더불어, 표적 식별 시 유용한 특징 벡터(feature vector)로써 활용될 수 있다. 시뮬레이션을 통해, 제안된 MIMO InISAR 영상 형성 기법을 이용함으로써 표적에 대한 다중각도에서의 바이스태틱 산란분포가 3차원의 형태로 도시되는 것을 확인할 수 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.19-25
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• 2006

정보생물학 분야에 있어서 분자 구조를 3차원으로 렌더링하여 보여주는 것은 매우 중요한 작업이다. 특히 분자의 표면 렌더링은 분자의 3차원 구조 분석 등에 중요하게 사용된다. 그러나 분자 표면 렌더링을 수행하기 위해서는 많은 양의 폴리곤이 필요하게 된다. 대장균 바이러스와 같은 분자량이 많은 거대 분자를 자연스럽게 렌더링 하기 위해서는 고성능이며 고가의 그래픽 전용 워크스테이션을 사용해야 한다. 본 논문에서는 PC급 시스템에서도 거대 분자를 무리 없이 렌더링 할 수 있는 효율적인 알고리즘을 제안 하였다. 제안하는 알고리즘은 사용자의 시점에서 최적의 성능 및 시각적인 기여를 할 수 있는 적응형 상세 단계 렌더링을 수행한다. 제안된 알고리즘을 사용하여 거대 분자 모델의 렌더링시 대화식 프레임 수준이상의 성능향상을 보이며, 또한 시각적으로도 분자 모델이 가진 중요한 기하학적인 특성을 유지 할 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.347-356
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• 2006

본 논문에서는 단면상의 화이버 요소를 사용하여 3차원 강구조물의 점진적인 소성화를 고려하는 실용적인 비선형 비탄성 해석방법을 개발하였다. 부재의 p-$\delta$, p-$\Delta$ 등의 기하비선형은 안정함수로 고려하였다. 잔류응력은 단면상에 있는 화이버 요소에 초기응력을 가하여 고려하였다. 각 하중 단계에서 탄성상태인 단면을 계산하여 축강성과 휨강성을 직접 결정함으로서 점진적인 소성화를 고려하였다. 각 화이버 요소의 응력 변화를 계산하여 변형률 반전효과를 고려하였다. 제안된 해석 방법은 3차원 강구조물의 실용적인 해석 및 설계에 유용하게 사용될 것이라 판단한다.

• 한국의류학회지
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• 제29권12호
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• pp.1582-1594
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• 2005

이 연구의 목적은 패션디자인에서의 형태의 중요성을 이해하는 새로운 시각을 제시하는데 있다. 뵐플린과 드롱의 이론을 바탕으로 Flat St Rounded, Closed & Opened 과 Part & Whole의 세 가지 형태를 보는 시각을 가지고 Vionnet와 Dior 작품에서의 형태미를 분석하는데 적용시켜 고찰해 보았다. Vonnet와 Dior은 그들의 디자인에서 형태와 구조를 디자인의 기본원리로 하여 기하학적인 형태를 그들의 디자인에 적용시킨 디자이너들이다. Vionnet의 10작품과 Dior의 11작품을 선정해 Belong의 visual priorities diagram을 적용시켜 각 디자이너 작품의 형태미를 고찰하고 비교해 보았다. Vionnet는 의복과 인간의 신체 사이의 관계를 통해 새로운 형태미학을 창조해 냈으며 그녀의 작품은 2차원 또는 3차원이라는 공간의 차이에 따라 형태의 전위를 보여주는 독특한 형태학적 특성을 보여주고 있다 그녀의 작품은 2차원의 공간에서는 평면적이고 닫힌 형태인 삼각형, 사각형, 원으로 구성되어 있으나 바이어스 재단에 의한 입체재단 방법을 통해 3차원의 공간에서는 입체적이고 열린 형태로의 형태변형을 한다는 특징을 나타낸다. Dior의 작품은 인체의 자연스러운 형태보다는 인위적인 형태미를 보여주고 있으며 이는 Vionnet작품과의 커다란 차이점이다. Dior은 3차원의 공간에서 구, 각기둥, 원기둥, 각뿔, 입방체와 같은 입체 기하학의 형태를 사용하여 의복의 형태를 만들어 냈고 이는 다아트 변형, 보닝, 개더, 턱, 플리츠, 셔링과 같은 구조주의적인 기술을 통해 실현되고 있다. Dior의 작품은 3차원의 공간에서 인체의 형태와는 무관한 의복 자체만의 형태를 가지고 있으며 이는 입체적이고 닫힌 형태적 특성을 가진다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.43-52
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• 1999

본 논문에서는 캐릭터의 운동 표현에 필요한 데이터 구조를 시각적으로 기술할 수 있는 사용자 인터페이스에서 모션 매핑 기술을 이용하여 3차원 캐릭터의 애니메이션을 쉽게 생성할 수 있는 도구 개발에 대해 기술한다. 본 논문에서의 모션 매핑이란 한 번 생성된 애니메이션을 그대로 다른 캐릭터에 적용하여 같은 모션을 생성시키는 것으로 정의한다. 본 애니메이션 도구는 3차원 캐릭터의 기하 데이터를 이용하여 애니메이션의 생성과 변형을 대화적 방법으로 쉽게 생성시킬 수 있다. 이것은 본 연구팀에서 앞서 개발한 캐릭터 개발도구에서 생성된 3차원 캐릭터 데이터를 위의 인터페이스에서 모션 생성의 구조를 대화적으로 변형시키면서 애니메이션을 생성하도록 구성한 것이다. 기존의 다른 애니메이션 도구와 구별되는 기능으로는 캐릭터의 모델링 데이터와 모션 데이터를 분리하여 모델링 데이터가 없는 상황에서도 독립적으로 애니메이션만을 실행시킬 수 있으며 한 번 생성된 애니메이션을 모션 매핑으로 다른 캐릭터에 그대로 적용시킬 수 있다는 것이다.