• 제목/요약/키워드: 3D 그래픽

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색상패턴 추적을 이용한 실시간 증강영상 시스템 (A Real-time Augmented Video System using Chroma-Pattern Tracking)

  • 박성춘;남승진;오주현;박창섭
    • 방송공학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.2-9
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    • 2002
  • 최근에 TV 방송에서 가상스튜디오나 가상캐릭터와 같은 가상현실(VR: Virtual Reality) 기술이 자주 사용되고 있으며 증강현실 (AR: Augmented Reality) 기술에 대한 관심도 높아지고 있다. 본 논문에서는 증강현실 기술을 방송에 응용한 가상스크린 시스템에 대해 소개한다. 가상스크린 시스템은 움직이는 색상패턴 패널을 추적하여 실시간으로 그 위에 동영상을 합성하는 증강영상 시스템이다. KBS 기술연구소에서는 가상스크린 시스템을 개발하고 'K-비전'이라 이름지었다. 이 시스템은 사용자가 들고 움직이는 패널에 동영상이나 그래픽 영상 등을 보여줄 수 있는데, 보여지는 모든 영상은 카메라의 움직임과 패널의 움직임에 따라 정확하게 입혀진다. 패널 추적을 위하여 블럽 분석(blob analysis)이나 특징 추적(feature tracking)과 같은 영상처리 기술을 이용한다. K-비전은 모든 타입의 카메라와 사용 가능하며. 특별한 부가장치가 필요하지 않다. 센서를 부착하지 않아도 되고. 캘리브레이션(calibration) 과정 또한 필요하지 않다. K-비전은 선거개표 방송. 다큐멘터리, 오락 프로그램 등 생방송 프로그램에서 활용한다.

2차원 N-P-N 바이폴라 트랜지스터의 수치해석-BIPOLE (Numerical Analysis of a Two-Dimensional N-P-N Bipolar Transistor-BIPOLE)

  • 이종화
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.71-82
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    • 1984
  • 2차원 n-p-n 바이폴라 트랜지스터의 수치해석을 위한 프로그램(BIPOLE)을 개발하였다. 이 프로그램은 SRH와 Auger 재결합 기구들과 불순물 농도와 전계강도에 대한 운송자 이동도의 의존성과 밴드 갭 축소 효과들을 포함하고 있다. Poisson 방정식에는 Newton법을 또 정공과 전자의 연속 방정식에는 발산이론을 이용하여 여러가지 물리적인 제한없이 기본 반도체 방정식들에 대한 유한차분 공식들을 만들었다. 선형화된 방정식들의 계수 행렬은 희소 대칭 M 행렬이었는데 그 해를 구하기 위해 ICCG법과 Gummel의 알고리즘을 적용하였다. 이 프로그램 BIPOLE를 n-p-n 트랜지스터의 여러가지 정상 상태 문제에 적용시켰다. 그 응용의 보기로서 공통 에미터 전류이득의 변화, 에미터 용량에 대한 확산용량이 미치는 영향과 입출력 특성곡선들을 계산해 보았다. 전위 분포와 전자와 정공 농도분포와 같은 계산 결과를 3차원 컴퓨터 그래픽으로 도시하였다. 이 프로그램은 장차 2차원 트랜지스터의 교류 및 왜곡 현상의 수치해석의 기초로 이용될 것이며, 이 프로그램에 관심있는 모든 분들께 공급될 것이다.

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패션텍스타일 디자인의 디지털화 연구 -디지털화에 따른 패션텍스타일 CAD디자인의 활용가치 연구- (A Study on Digitalization of Fashion Textile Design - A Study of Fashion Textile CAD Design According to Digitalization -)

  • 강혜승;권민희
    • 디자인학연구
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    • 제17권1호
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    • pp.289-298
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    • 2004
  • 패션텍스타일 산업의 미래를 제시할 수 있는 패션텍스타일 전용 CAD 시스템의 개발은 디지털 기술의 발달과 함께 가속화되고 있다. 이러한 디지털 문화 기반의 구축은 패션텍스타일 산업에서도 고부가가치의 상품개발과 신속한 생산체제의 변화가 요구되며, 이런 욕구에 충족할 수 있는 전용 프로그램들이 개발되고 있다. 본 연구에서는 디지털 패션텍스타일의 변화와 디자인 시스템의 구성과 특징을 고찰하고 디지털 패션텍스타일 디자인 전개방법을 비교분석하였다. 또한 기존 그래픽프로그램과 차별화되어 개발되고 있는 창의적인 디지털 패턴디자인의 전개와 변형, 적합한 직물 텍스츄어의 표현, 3D모델링을 통한 시뮬레이션효과를 체계적으로 정립하였다. 패션텍스타일 CAD시스템의 활용을 디자인적 측면과 생산적인 측면으로 나누어 패션텍스타일 디자인 전용 CAD의 활용 가치를 높이는데 중점을 두었다.

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타이포그래피의 시각적 리듬감 유형 연구 (Research on Types of Visual Rhythmic Sense in Typography)

  • 정유경
    • 디자인학연구
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    • 제18권2호
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    • pp.143-154
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    • 2005
  • 시각 커뮤니케이션 디자인에서 타이포그래피는 공간(평면)속에서 감추어진 '잠재적 태(胎)'이다. 타이포그래피에서 리듬을 보여준다는 것은 조형성을 가진 그래픽에 '미감'을 형성하는 것으로 그 표현방법이 매우 중요하다. 이러한 리듬이 시각적 흐름을 통하여 인지되어질 때 리듬감이 형성된다. 본 연구는 타이포그래피 작품뜩 통해 실증적 분석으로 시각적 리듬감의 새로운 유형을 제시한 것이다. 우선, 시각적 리듬감 형성을 기한 실험성이 강한 타이포그래퍼 필리포 마리네티, 로베르 마쌩, 볼프강 바인가르트, 데이비드 카슨 등을 연구의 대상으로 선정하였다. 시각적 이미지 특성 분석으로 어의변별척도(S. D. Scale)법을 사용하였고, 배리맥스(VARIMAX)로써 인자분석을 하여 시각적 리듬감의 유형을 도출하였으며, 다음과 같이 분류할 수 있었다. (1) 공감각적 리듬감(R-synesthesia)은 '청각의 시각화'와 '촉각의 시각화'를 통한 감각의 전이를 의미한다. (2) 동시적 리듬감(R-simultaneity)은 한 평면 안에 시간과 공간이 동시에 존재하는 것을 뜻한다. (3) 관계적 리듬감(R-connection)은 이질적인 요소들이 (한 평면 안에) 함께 공존하여 상호 관계적 역할을 하면서 전체적인 인상이 통일되어 나타나는 현상을 말한다. (4) 작가 중심적 리듬감(R-artist)은 작가가 내용을 주관적으로 해석하여 표현함에 다라 임의적, 계획적으로 독자의 시선을 유도하는 것을 의미한다. (5) 수용자 중심적 리듬감(R-reader).은 기존의 기독성을 탈피하여 수용자의 적극적인 참여로 형성된다.

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수직이송 서비스가 가능한 한국형 PRT 운행제어시스템 개발 (Development of an Operation Control System of the Vertical Transferable Korean Personal Rapid Transit)

  • 김백현;엄주환;정락교;변윤섭;강석원
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권10호
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    • pp.337-343
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    • 2014
  • PRT(Personal Rapid Transit)는 유형 또는 무형의 전용궤도에서 자동으로 승객의 요구에 따라 출발지에서 목적지까지 최적의 경로로 논스톱 운행하며, 높은 접근성과 프라이버시 보장 등 자가용 수준의 서비스 제공이 가능한 대중교통수단으로서, 최근 새로운 미래교통시스템으로 재조명받고 있다. 본 논문에서는 PRT 시스템의 연계 운행 효율성 극대화를 목표로 수직이송장치를 연동제어하는 PRT 운행제어시스템의 제어모듈 및 시뮬레이터의 설계 및 시험결과를 제시하였다. 수직이송장치부의 PLC는 운영제어센터 또는 역제어시스템과의 인터페이스를 위해 Modbus 프로토콜을 적용하여 설계되었으며, 원격제어시스템으로부터 명령을 전달받아 동작하는 자동모드와 수직이송장치에 설치된 센서검지 상태에 따라 독립적으로 동작하는 수동모드로 구성하였다. 또한, 실제 차량이 운행하는 환경에서 가상의 차량운행 시나리오를 적용하여 실제 차량과 가상 차량을 혼합하여 운행할 수 있는 3D 그래픽 기반 PRT 운영제어 시뮬레이터를 구현하였다.

'논산, 잃어버린 보물을 찾아서' 보드게임 개발 연구 (A Study on the Development of Board Games in 'Nonsan, Finding Lost Treasure')

  • 임지원;황보형호;이기연;송아름;김규림;김병국
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.457-464
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    • 2021
  • 본고는 지역문화콘텐츠를 활용한 보드게임 개발에 관한 연구이다. 본 연구와 관련된 선행연구로서 보드게임 개발의 기초연구 및 문화유산을 소재로 한 문화 상품 관련 연구 그리고 지역의 문화관광자원을 활용한 스토리텔링 개발 연구 등을 고찰하였다. 그 중 주목적인 보드게임의 및 개발 과정을 위해 이대웅·오승택(2004)의 연구방법론 기대어 논의를 진행하였다. 그 결과 기획회의, 제안서 작성, 보드게임 설계와 보드게임 3D 그래픽 제작 과정, 프로토타입 개발 등을 성공적으로 진행할 수 있었다. 특이할 점은 논산의 독보적인 지역 특성을 담은 캐릭터(곶감, 딸기, 대추, 젓갈)를 탐색하여 활용하였다. 또한 논산시 문화재로 지정된 돈암서원과 관촉사 등 주요 문화유산을 보드게임의 중요한 보물찾기 내용으로 접목시켜서 흥미성과 교육성을 동시에 높일 수 있었다. 본고의 주제인 '논산, 잃어버린 보물을 찾아서'라는 보드게임 놀이는 컴퓨터 게임의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 교육용 대안으로 교육적 기여도가 높으며 개인의 놀이가 아닌 공동체적 여가놀이의 속성이 지녔다는 장점도 가지고 있다. 향후 이 보드게임 개발 연구를 토대로 다른 지역의 문화요소를 활용한 게임제작의 결과물을 기대하고자 한다.

효율적인 3DoF+ 비디오 부호화를 위한 작은 블록 제거를 통한 아틀라스 생성 기법 (An Atlas Generation Method with Tiny Blocks Removal for Efficient 3DoF+ Video Coding)

  • 임성균;김현호;김재곤
    • 방송공학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.665-671
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    • 2020
  • MPEG-I에서는 최대 6자유도(6DoF)를 가지는 몰입형(immersive) 비디오의 압축 표준화를 진행하고 있다. 360 비디오의 전방위 뷰(view)와 함께 움직임 시차(parallax)를 제공하는 3DoF+ 비디오는 고정된 위치에서 상체 움직임 정도의 제한된 공간에서 획득된 여러 뷰 비디오를 사용하여 임의의 원하는 시점의 뷰를 렌더링한다. MPEG-I 비쥬얼 그룹에서는 이러한 3DoF+ 비디오의 압축 표준화를 진행하고 있으며, 그 과정에서 TMIV(Test Model for Immersive Video)라는 시험모델을 개발하고 있다. TMIV에서는 다수의 입력 뷰 비디오들의 중복성을 제거하고 남은 텍스쳐 및 깊이 영상 패치(patch)들을 촘촘히 프레임으로 패킹한 아틀라스(Atlas)를 생성하고 이를 부호화한다. 본 논문은 보다 효율적인 3DoF+ 비디오 부호화를 위해서 작은 크기의 블록들을 제거하는 아틀라스 생성 기법을 제시한다. 제안기법은 TMIV 대비 자연영상과 그래픽 영상에서 각각 0.7%와 1.4%의 BD-rate 비트율 감소의 성능 개선을 보였다.

오큘러스 VR (Oculus VR)를 이용한 애니메이션 콘텐츠의 새로운 모색 - VR 플랫폼과 킬러콘텐츠를 중심으로 - (The new explore of the animated content using OculusVR - Focusing on the VR platform and killer content -)

  • 이종한
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권45호
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    • pp.197-214
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    • 2016
  • 최근의 전 세계적으로 주목받고 있는 증감현실(增强現實, Augmented Reality, AR)과 가상현실(假想現實, virtual reality, VR), 그리고 이들을 섞은 혼합현실(mixed reality, MR)등은 과학의 테크놀로지 범주를 넘어 대중문화 전반에 큰 영향을 끼치고 있다. 구글, 애플, 삼성, 마이크로소프트, 소니, LG등 세계 굴지의 IT회사들은 대중을 위한 AR. VR 기술개발에 주력하고 있으며 크고 작은 관련 회사들도 해당 하드웨어, 소프트웨어, 콘텐츠 개발에 박차를 가하고 있다. 특정한 플랫폼이나 프로그램을 이용해 인간의 인지력을 인위적으로 조작 통해 특정한 장소나 상황을 경험하거나 보이지 않는 것을 보이게 해준다는 의미에서 AR, VR, MR은 모두 가상의 공간의 현실화라는 공통적인 기술을 포괄하고 있다. 특히, 기존의 평면적 구도의 한계성을 드러낸 입체영상에서 벗어나 180도, 360도 영상으로 객관적 시야와 감각과 같은 주관적 현상을 동시에 제공하고 참가자들이 이를 선택 할 수 있어 참가와 몰입을 크게 유도 할 수 있는 VR 기술은 업계뿐만 아니라 일반대중에게도 초유의 관심을 이끌어내고 있다. 2015년 선댄스 영화제의 뉴 프론티어 프로그램에서는 10개 이상의 관련 작품이 소개 되었고 열풍이 되어버린 게임인 '포켓몬 고(PoKetmon GO)'는 세계 게임시장을 석권하고 있으며 의료, 건축, 쇼핑, 영화, 애니메이션 등 관련 콘텐츠가 등장하고 있고 관련 모바일 어플리케이션도 이미 수천 개 이상 상용화 되어있다. 또한 시판되는 360도 카메라를 통해 개인이 VR 영상을 제작/공유 할 수 있어 유저간의 쌍방형 터널이 가능해 지고 있다. VR 기술의 적용범위 확대와 다양한 현실화로 앞으로 가능성도 희망적으로 여기고 있다. 이는 세계적인 추세며 우리나라 역시 후발주자로 그 추세를 따르고 있다. 그럼에도 불구하고 일부 학자들은 VR, 즉, 가상공간의 현실화가 주는 윤리적 퇴행과 가치관의 혼란이 내재 되어있음을 지적하고 있다. 4K혹은 HUD, 위치추적, 동작 센서, 연산능력, 그리고 뛰어난 3D그래픽, 촉감, 냄새 등의 4D기술, 3차원 오디오 기술 등이 그 어느 때 보다 발전해 리얼리티에 최대한 접근하고 있고 그에 따른다. 윤리적 퇴행, 정체성, 세대갈등, 현실도피 등이 우려되기 때문이다. 리얼리티를 추구하는 애니메이션 역시 이 범주 안에 든다. 미학적 이미지와 환영성의 특정한 구조를 살펴본다면 오히려 영상이라는 유사점을 가지고 있음에도 불구하고 순수한 애니메이션이 VR 콘텐츠 제작에 가장 뒤쳐져 있는 요인이 될 수도 있다. 하지만 VR기술과 플랫폼이 게임과 오락성에 치중 해 있지만 그 안에는 결국 시각적인 VR영상으로 구성 되어 있다는 점을 감안한다면 평면상에 머물고 있는 애니메이션에도 새로운 모색점을 맞이하게 될 것이 분명하다. 결국 어떻게 VR기술을 이용한 가상공간에서 만들어지는 리얼리티가 애니메이션에 적용 할 수 있을까? 그렇다면 방법과 수단이 무엇이 될 것인가 하는 문제에 대한 연구가 공통된 관심이 될 것이다. 그동안 평면적인 화면에 시간과 공간의 연속성에 제한을 받아온 애니메이션은 VR기술을 통해 제한에서 벗어나고자 하는 움직임이 일어나고 있다.

음성특징의 거리에 기반한 한국어 발음의 시각화 (Visualization of Korean Speech Based on the Distance of Acoustic Features)

  • 복거철
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.197-205
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    • 2020
  • 한국어는 자음과 모음과 같은 음소 단위의 발음은 고정되어 있고 표기에 대응하는 발음은 변하지 않기 때문에 외국인 학습자가 쉽게 접근할 수 있다. 그러나 단어와 어구, 문장을 말할 때는 음절과 음절의 경계에서 소리의 변동이 다양하고 복잡하며 표기와 발음이 일치하지 않기 때문에 외국어로서의 한국어 표준 발음 학습은 어려운 면이 있다. 그러나 영어 같은 다른 언어와 달리 한국어의 표기와 발음의 관계는 논리적인 원리에 따라 예외 없이 규칙화 할 수 있는 장점이 있으므로 발음오류에 대해 체계적인 분석이 가능한 것으로 여겨진다. 본 연구에서는 오류 발음과 표준 발음의 차이를 컴퓨터 화면상의 상대적 거리로 표현하여 시각화하는 모델을 제시한다. 기존 연구에서는 발음의 특징을 단지 컬러 또는 3차원 그래픽으로 표현하거나 입과 구강의 변화하는 형태를 애니메이션으로 보여 주는 방식에 머물러 있으며 추출하는 음성의 특징도 구간의 평균과 같은 점 데이터를 이용하는데 그치고 있다. 본 연구에서는 시계열로 표현되는 음성데이터의 특성 및 구조를 요약하거나 변형하지 않고 직접 이용하는 방법을 제시한다. 이를 위해서 딥러닝 기법을 토대로 자기조직화 알고리즘과 variational autoencoder(VAE) 모델 및 마코브 확률모델을 결합한 확률적 SOM-VAE 기법을 사용하여 클러스터링 성능을 향상시켰다.

R-프로그래밍을 이용한 소유역 홍수유출특성 노모그래프 개발 (Development of Flood Runoff Characteristics Nomograph for Small Catchment Using R-Programming)

  • 장철희;김현준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.590-590
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    • 2015
  • 본 연구는 집중호우에 의한 홍수예측 및 소유역의 유출거동에 대한 수문학적 민감성(susceptibility) 규명을 목적으로 강우강도, 지속기간 및 토양포화도 변화에 따른 홍수유출특성을 분석하여 유역의 유출거동 민감성을 표출할 수 있는 노모그래프를 개발하였다. 개별 홍수사상에 대한 유출거동 특성 분석을 위하여 한국건설기술연구원의 대표 시험유역인 설마천 유역의 과거 17년간(1996 ~ 2012)의 10분 간격의 강우량 및 유출량 자료를 수집하여 홍수유출해석을 수행하였다. 설마천 시험유역의 일누가강우량 100mm 이상, 50개 홍수사상에 대한 홍수유출해석은 유역 물순환 해석모형인 CAT(Catchment hydrological cycle Assessment Tool)을 이용하였으며 모의결과를 바탕으로 홍수사상별 지체시간, 강우강도, 지속기간 및 토양포화도 변화에 따른 홍수유출특성을 상세히 분석하였다. 이 중에서도 지체시간은 유역반응을 나타내는 시간변수로서 수문모델링 및 홍수량예측에 매우 중요한 요소이다. 특히, 강우량에 대한 홍수량의 반응이 빠른 소유역의 경우에 홍수량예측에 큰 영향을 미친다. 따라서 강우강도, 지속기간, 토양포화도의 변화량에 대한 지체시간의 거동을 R 프로그래밍 언어 및 3D Surfer를 이용하여 분석한 후 최종적으로 소유역의 홍수유출 특성을 나타내는 3차원 홍수 유출특성 노모그래프를 개발하였다. 분석에 사용된 R 프로그래밍 언어는 통계 계산과 그래픽을 위한 프로그래밍 언어이자 소프트웨어 환경으로 데이터의 조작 및 수치연산, 시각화를 수행할 수 있는 기능을 여러 패키지를 통해 구현할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 R을 이용하여 10분 단위의 강우 및 유출량 자료를 1시간 및 1일 자료로 구축하고 17년간의 과거 홍수사상을 분리하여 추출하는 R 홍수유출해석 시스템을 개발하였으며 추출된 홍수사상을 관측 유출량 및 관측 토양수분을 포함하여 시각화함으로써 강우 및 토양수분 변화에 따른 소유역의 유출거동 민감성을 확인할 수 있었다. 분석 결과, 지체시간은 강우지속기간 및 토양포화도에 민감한 거동특성을 나타냈으며 토양포화도는 첨두홍수량의 변화에 민감한 영향을 주는 것으로 확인되었다. 개발된 3차원 홍수유출특성 노모그래프는 유역의 규모 및 지형물리학적 특성에 따라 다양하게 나타날 것으로 판단되며 여러 계측유역에 적용함으로써 유역별 홍수유출 반응특성을 정량화할 필요가 있다. 즉, 강우강도, 지속기간, 지체시간, 포화도 등의 변화에 따른 유역의 홍수유출 반응특성을 규명함으로써 미계측 유역의 홍수량예측 실무에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

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