• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.9-16
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• 2012

본 논문은 광학식 동작 포착 장비를 사용해 얼굴과 동작을 동시에 포착할 경우 발생하는 불완전한 표정 데이터의 복원에 관한 연구를 다룬다. 일반적으로 동작 포착과 표정 포착은 필요 해상도에서 차이가 나며, 이로 인해 동작과 표정을 동시에 포착하기 힘들었다. 본 연구에서는 표정과 동작의 동시 포착을 위해, 기존의 작은 마커를 촘촘히 얼굴에 부착하는 표정 포착 방식에서 탈피하여 적은 수의 마커만을 이용하여 표정을 포착하고, 이로부터 세밀한 얼굴 표정을 복원하는 방법을 제안한다. 본 방법의 핵심 아이디어는 얼굴 표정의 움직임을 미리 데이터베이스화하여, 적은 수의 마커로 표현된 얼굴 표정을 복원하는 것이다. 이를 위해 주성분분석을 사용하였으며, 제안된 기술을 실제 동적인 장면에 활용하여 표정의 복원이 잘 됨을 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.1187-1193
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• 2013

본 논문은 사실적인 3D 얼굴 모델링과 얼굴 표정 생성 시스템을 제안한다. 사실적인 3D 얼굴 모델링 기법에서 개별적인 3D 얼굴 모양과 텍스쳐 맵을 만들기 위해 Generic Model Fitting 기법을 적용하였다. Generic Model Fitting에서 Deformation Function을 계산하기 위해 개별적인 얼굴과 Generic Model 사이의 대응점을 결정하였다. 그 후, Calibrated Stereo Camera로부터 캡쳐 된 영상들로부터 특징점을 3D로 복원하였다. 텍스쳐 매핑을 위해 Fitted된 Generic Model을 영상으로 Projection하였고 사전에 정의된 Triangle Mesh에서 텍스쳐를 Generic Model에 매핑 하였다. 잘못된 텍스쳐 매핑을 방지하기 위해, Modified Interpolation Function을 사용한 간단한 방법을 제안하였다. 3D 얼굴 표정을 생성하기 위해 Vector Muscle기반 알고리즘을 사용하고, 보다 사실적인 표정 생성을 위해 Deformation 과 vector muscle 기반의 턱 rotation을 적용하였다.

• Journal of Information Display
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• 제6권4호
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• pp.26-34
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• 2005

In this paper, a new rectification scheme to transform the uncalibrated stereo image pair into the calibrated one is suggested and its performance is analyzed by applying this scheme to the reconstruction of the intermediate views for multi-view stereoscopic display. In the proposed method, feature points are extracted from the stereo image pair by detecting the comers and similarities between each pixel of the stereo image pair. These detected feature points, are then used to extract moving vectors between the stereo image pair and the epipolar line. Finally, the input stereo image pair is rectified by matching the extracted epipolar line between the stereo image pair in the horizontal direction. Based on some experiments done on the synthesis of the intermediate views by using the calibrated stereo image pairs through the proposed rectification algorithm and the uncalibrated ones for three kinds of stereo image pairs; 'Man', 'Face' and 'Car', it is found that PSNRs of the intermediate views reconstructed from the calibrated images improved by about 2.5${\sim}$3.26 dB than those of the uncalibrated ones.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.313-321
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• 2015

Hip FAI 진단과 수술 계획 시 Hip FAI MRI 검사시 3D 영상을 추가로 활용하여 CT 영상으로 이루어지는 Hip Clock face 영상을 MRI 3D 영상으로 대체할 수 있는지 비교 평가 하였다. Hip 자기공명 영상검사(MRI)와 3D Hip 컴퓨터 단층 촬영(CT)을 동시 시행한 환자 31명 (남: 21명 평균연령: 35세 여: 10명 평균연령: 40.3세)을 대상으로 분석하였으며, 영상평가는 정형외과 전문의 1명과 영상의학과 전문의 1명이 MR과 CT modality에서 Hip joint articular transverse ligament의 6 o'clock을 중심으로 Superior을 12 o'clock, Labrum의 전면을 3 o'clock, 반대쪽을 9 o'clock로 기술하는 Clock face을 재구성 한 후 11 o'clock에서 A. retinacular vessel, B. head neck junction, 12 o'clock A. Epiphyseal line, B. Cam lesion, 1,2,3,4 o'clock의 Cam lesion, Posterior Cam lesion확인 여부를 리커트(Likert scale) 5점 척도로 평가하였다(Independent t-test p<0.05). 리커드 척도 결과 11 o'clock A. retinacular vessel MR 평균 값 $3.69{\pm}1.0$, CT 평균값 $2.8{\pm}0.78$이며 통계적으로 유의하였다(p<0.001). B. head neck junction은 두 평가자간 차이가 없었다(p<0.416). 12 o'clock A. Epiphyseal line MR 평균값 $3.54{\pm}1.00$, CT 평균값 $4.5{\pm}0.62$이었다(p<0.000). B. Cam lesion은 두 평가자간 차이가 없었다(p<0.532). 1,2,3,4 o'clock 의 Cam lesion과 Posterior Cam lesion은 통계적으로 유의하지 않았다(p<0.656, p<0.658). weighted Kappa 검증 결과 11 o'clock A.retinacular vessel CT K값이 0.663으로 가장 낮은 일치도였으며, 각각의 평가 항목의 일치도 평가 결과 매우 높은 결과로 두 평가자간 높은 신뢰도를 보여주었다.

• 대한두개안면성형외과학회지
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• 제16권2호
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• pp.58-62
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• 2015

Background: Age-related changes have been studied for lower and middle facial bones. Although the forehead comprises one-third of the facial area, no studies have investigated age-related changes in the upper part of the face or forehead. The purpose of this study was to use three-dimensional computed tomography (3D CT) to investigate age-related changes in the frontal bone. Methods: A retrospective review was performed for patients who underwent 3D CT scan of facial bones. Patients were divided by gender and age (20 to 40 years, 41 to 60 years, and above 60 years). The frontal bone curvature was evaluated by the length of frontal bone and by two frontal bone angles in relation to the Frankfurt horizon. Results: In both genders, aging was associated with increasing lower slope length. In elderly men (>60 years), the upper slope angle was significantly higher when compared to younger male subjects. Women demonstrated similar age-related changes, but the differences were only statistically significant for the middle and older age groups. Conclusion: This study demonstrates quantifiable age-related changes in the frontal bone. These findings contribute to the understanding of age-related changes of the facial soft tissues. The mean measurements in each age group can be used as a reference when planning forehead reconstruction.

• 지적과 국토정보
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• 제52권2호
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• pp.171-187
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• 2022

최근, 코로나 바이러스 감염증으로 인해 발생한 팬데믹의 영향으로 비대면 서비스에 대한 수요와 발전이 급속도로 진행되고 있는 가운데 중심에 있는 메타버스(Metaverse)에 대한 이목이 집중되고 있다. 가상과 현실을 초월하는 세계를 의미하는 메타버스는 4차 산업혁명 시대에 접어들어 다양한 센싱기술과 3D 재현기술이 융합되어 사용자에게 쉽고 빠르게 다양한 정보를 제공하고 서비스가 가능하다. 특히, 이 가운데 고해상도의 영상촬영이 가능한 무인항공기(UAV) 및 정밀도 높은 LiDAR 센서와 같은 융복합센서의 소형화 및 경제성 증가로 인해 높은 재현도 및 정확도를 가진 3D 공간정보를 획득하여 현실의 쌍둥이를 만들어 시뮬레이션하는 디지털 트윈(Digital-Twin)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한, 컴퓨터 그래픽 분야의 게임엔진(Game engine)이 강력한 3D 그래픽 재현 및 역학적 연산을 바탕으로 한 시뮬레이션 등이 확장되어 메타버스 엔진으로 발전하고 있다. 본 연구는 무인항공시스템(UAS)과 LiDAR 센서를 융합하여 획득한 정확도 높은 3D 공간정보 데이터를 최근 발표된 메타버스 엔진인 언리얼 엔진을 활용하여 실세계 좌표기반 현실을 반영한 거울세계 형태의 메타버스를 구축하였다. 이후, 다양한 공공데이터를 기반으로 사용자를 위한 공간정보 컨텐츠 및 시뮬레이션을 구축하여 재현 정확도를 검증하고, 이를 통해 보다 실감나고 공간정보 활용성이 높은 메타버스 구축에 대하여 고찰하였다. 또한, 언리얼 엔진을 통해 사용자가 직관적이고 쉽게 접근할 수 있는 메타버스를 구축할 경우 재현도 높은 좌표기반의 3D 공간정보를 통해 다양한 컨텐츠 활용성과 효용성을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (C)
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• pp.459-464
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• 2007

영상기반의 3자원 복원(reconstruction)에 대한 연구가 컴퓨터 성능의 발전과 다양한 영상기반의 복원 알고리즘의 연구로 인해 최근 좋은 결과를 보이고 있으나, 이는 얼굴영역과 같은 목적이 되는 영역이 각 입력영상으로부터 미리 정확하게 추출되어 있다고 가정하기 때문이다. 일반적으로 목적이 되는 영역을 추출하기 위해 차영상이 많이 이용되고 있지만 차영상은 잡음과 구멍(hole)과 같은 오 추출된 영역이 발생하기 때문에 목적이 되는 영역을 3차원으로 복원을 할 때 심각한 오류를 초래할 수 있다. 전경물체(목적이 되는 영역)을 정확하게 추출하기 위해 최근 그래프 컷(graph cut)을 이용한 방법이 다양하게 시도되고 있다. 그래프 컷은 데이터 항(data term)과 스무드 항(smooth term)으로 구성된 에너지 함수를 전역적으로 최소화하는 방법으로 여러 공학적 문제에서 좋은 결과를 보이고 있지만, 에너지 함수의 데이터 항을 설정할 때 필요한 사전정보를 자동으로 얻기가 어렵다. 스테레오 비전의 깊이 정보가 최근 전경 물체 추출을 위한 사전정보로 많이 이용되고 있고 그들의 실험환경에서는 좋은 결과를 보이지만, 3차원 얼굴 복원에서 얼굴의 대부분이 동질의 영역을 가지고 있기 때문에 깊이 정보를 구하기 어려워 정확한 사전정보를 구하기가 어렵다. 본 논문에서는 3차원 얼굴 복원을 효과적으로 하기 위한 그래프 컷 기반의 전경 물체 추출 방법을 제안한다. 에너지 함수의 데이터 항을 설정하기 위해 전경 물체에 대한 사전정보를 추출해야 하며, 이를 위해 차영상을 이용하여 대략적인 전경 물체 추출하고, 사전정보에 대한 오류를 줄이기 위해 잡음과 그림자 영역을 제거한다. 잡음과 그림자 영역을 제거하면 구멍이 발생하거나 실루엣이 손상되는 문제가 발생한다. 손상된 정보는 근접한 픽셀이 유사하지 않을 때 낮은 비용을 할당하는 에너지 함수의 스무드(smooth) 항에 의해 에지 정보를 기반으로 채워진다. 결론적으로 제안된 방법은 스무드 항과 대략적으로 설정된 데이터 항으로 구성된 에너지 함수를 그래프 컷으로 전역적으로 최소화함으로써 더욱 정확하게 목적이 되는 영역을 추출할 수 있다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제41권4호
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• pp.123-130
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• 2018

Triangulation is one of the fundamental problems in computational geometry and computer graphics community, and it has huge application areas such as 3D printing, computer-aided engineering, surface reconstruction, surface visualization, and so on. The Delaunay refinement algorithm is a well-known method to generate quality triangular meshes when point cloud and/or constrained edges are given in two- or three-dimensional space. In this paper, we propose a simple but efficient algorithm to triangulate Voronoi surfaces of Voronoi diagram of spheres in 3-dimensional Euclidean space. The proposed algorithm is based on the Ruppert's Delaunay refinement algorithm, and we modified the algorithm to be applied to the triangulation of Voronoi surfaces in two ways. First, a new method to deciding the location of a newly added vertex on the surface in 3-dimensional space is proposed. Second, a new efficient but effective way of estimating approximation error between Voronoi surface and triangulation. Because the proposed algorithm generates a triangular mesh for Voronoi surfaces with guaranteed quality, users can control the level of quality of the resulting triangulation that their application problems require. We have implemented and tested the proposed algorithm for random non-intersecting spheres, and the experimental result shows the proposed algorithm produces quality triangulations on Voronoi surfaces satisfying the quality criterion.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제38권3호
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• pp.295-299
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• 2011

Purpose: It is generally believed that alopecia is caused by various factors such as scars, stress, genetical factors, androgens, etc. Androgenic alopecia is one of the most common cause of alopecia and found mainly in males. Propecia (Merck & Co., USA) and Minoxidil (McNEIL-PPC, Inc, USA) were the drugs approved from FDA for treatment of androgenic alopecia. Surgical treatments such as flap, tissue expansion, scalp reduction and hair transplantation can be considered if necessary. Hair micrograft techniques were developed for natural hair shapes and minimal adverse effect. There were attempts to measure the length of the forehead of the Korean young adults. However attempts to classify the shape and location of forehead hairline were rare. This study attempted to find out standard hairlines of young adults in their 20s & 30s and the result would be the guideline of the hairline in hair replacement surgery of male patients in their 40s & 50s. Methods: 200 male adults in 20s and 30s were photographed and measured the length of 11 vertical index lines to determine hairline. The indexes are the distances from hairline to intercanthal midpoint (A), to medial canthus (B), to upper eyelid fissure (C), to lower eyelid fissure (D), to lateral canthus (E) and distance from lateral highest point to medial lowest point, if the hairline is M-shape (F). Additionally, we classified the hairlines into 4 groups, M, horizontal, inverted U and irregular shapes. Results: The most common hairline of male adults in their 20s is inverted U-shape (53.3%), followed by horizontal-shape, M-shape, irregular-shape. In their 30s, inverted U-shape (59%) is followed by irregular-shape, M-shape, horizontal-shape. The M-shape is more frequently found in males in 30s than those in 20s. The mean values of the indexes in their 20s are as follows: A (76.14 mm), B (Rt: 75.78 mm, Lt:76.41 mm), C (Rt: 69.43 mm, Lt: 69.92 mm), D (Rt: 76.92 mm, Lt:77.46 mm), E (Rt: 64.16 mm, Lt: 64.73 mm), F (4.09 mm). Those in their 30s are as follows: A (76.13 mm), B (Rt: 76.114 mm, Lt: 76.02 mm), C (Rt: 69.87 mm, Lt: 70.37 mm), D (Rt: 77.37 mm, Lt: 77.58 mm), E (Rt: 69.63 mm, Lt: 69.85 mm), F (6.14 mm). Conclusion: The knowledge about human body measurement is indispensable to plastic surgeons. In this study, inverted U shape is the most common type of hairline in 30s, and similar distribution is found in 20s. The percentage of M shape in their 30s is elevated more than 10% compared to that in their 20s. The study of hairline shapes and 11 indexes of hairlines can be useful for planning of the hair transplantation and postoperative evaluation. This study being based on photogrammetry, there may be differences between actual distance of curved face and projected distance on flat photographs.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.55-64
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• 2016

산악지 풍화대를 관통하는 도로 NATM터널에서 록볼트+숏크리트 타설과 강관다단 그라우팅 보강작업 진행 중, 터널 천단부붕락(토피고 25m) 및 지표면 함몰($V=12m{\times}14m{\times}$높이 5m = $840m^3$)과 터널 내 과다한 변위가 발생하였다. 원활한 후속 공사를 위해 각종 조사 자료와 시험, 분석을 통해 함몰(땅꺼짐) 원인을 분석하고 수치해석을 통하여 적절한 갱내외 보강범위를 다양하게 검토한 후 대책공법을 제시하였다. 수치해석 결과 터널 종횡방향 0.5D, 터널 상단 1.0D에서 보강효율이 가장 좋은 것으로 분석되었다. 터널 지상부는 시멘트밀크그라우팅으로, 터널 내부는 대구경강관다단 3열 중첩으로 보강하였다. 라이닝에 철근을 보강하고 잔여 터널구간에 선진수평보링을 적용하여 사전에 막장 전방상태를 파악하고 필요시 적절한 보강을 하도록 하였다.