• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10b
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• pp.721-723
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• 2004

최근 가상환경에서 아바타의 활용이 빠르게 증가하면서 아바타 애니메이션에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 아바타의 사람과 같은 자연스러운 얼굴 애니메이션(Facial Animation)은 사용자에게 아바타가 살아 있는 듯한 느낌(Life-likeness)과 사실감(Believability)을 심어주어 보다 친숙한 인터페이스로 활용될 수 있다. 이러한 얼굴 애니메이션 생성을 위해 얼굴의 특징 점을 추출하는 기법이 끊임없이 이루어져 왔다. 그러나 지금까지의 연구는 실시간으로 사람 얼굴로부터 모션을 생성하고 이를 바로 3D 얼굴 모델에 적용 및 모션 라이브러리를 구축하기 위한 최적화된 알고리즘 개발에 대한 연구가 미흡하였다. 본 논문은 실제 사랑 얼굴 모델로부터 실시간으로 특징 점 인식을 통한 애니메이션 적용 및 라이브러리 생성 기법에 대친 제안한다. 제안 기법에서는 빠르고 정확한 특징 점 추출을 위하여 색 정보를 가공하여 얼굴 영역을 추출해내고 이를 영역 분할하여 필요한 특징 점을 추출하였으며, 자연스러운 모션 생성을 위하여 에러 발생 시 대칭점을 이용한 복구 알고리즘을 개발하였다. 본 논문에서는 이와 같은 색 정보 기반의 영역분할 및 영역 대칭 기법을 제시하여 실시간으로 끊김이 없고 자연스러운 얼굴 모션 라이브러리를 생성 및 적용하였다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.49-50
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• 2018

본 논문은 깊이 이미지 이용한 페이셜 애니메이션 제작 방법을 소개한다. iPhone X의 true depth카메라를 사용하여 사람 얼굴의 심도를 정확하게 파악하고, 균등하게 분산된 도트를 통해 얼굴의 모든 표정변화를 모바일 데이터로 기록하여, 페이셜 애니메이션을 제작하는 제작한다. 본문에서의 방식은, 기존 페이셜 애니메이션 제작 과정에서의 rigging 부분을 생략하여, 기록된 얼굴 표정 데이터를 3D 모델링에 바로 전달할 수 있다. 이런 방식을 통해 전체 페이셜 애니메이션 제작 과정을 단축시켜, 제작 방법을 더욱 간단하고 효율적이게 하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.40 no.1
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• pp.59-73
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• 2003

As a means of overcoming the linguistic barrier between different languages in the Internet, a new sign-language communication system with CG animation techniques has been developed and proposed. In the system, the joint angles of the arms and the hands corresponding to the gesture as a non-verbal communication tool have been considered. The emotional expression, however, could as play also an important role in communicating each other. Especially, a comic expression is more efficient than real facial expression, and the movements of the cheeks and the jaws are more important AU's than those of the eyebrow, eye, mouth etc. Therefore, in this paper, we designed a 3D emotion editor using 2D model, and we extract AU's (called as PAU, here) which play a principal function in expressing emotions. We also proposed a method of generating the universal emotional expression with Avatar models which have different vertex structures. Here, we employed a method of dynamically adjusting the AU movements according to emotional intensities. The proposed system is implemented with Visual C＋＋ and Open Inventor on windows platforms. Experimental results show a possibility that the system could be used as a non-verbal communication means to overcome the linguistic barrier.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02b
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• pp.362-369
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• 2006

3 차원 그래픽스에 적용하는 한국어 립씽크 합성 체계를 연구하여, 말소리에 대응하는 자연스러운 립씽크를 자동적으로 생성하도록 하는 디자인 시스템을 연구 개발하였다. 페이셜애니메이션은 크게 나누어 감정 표현, 즉 표정의 애니메이션과 대화 시 입술 모양의 변화를 중심으로 하는 대화 애니메이션 부분으로 구분할 수 있다. 표정 애니메이션의 경우 약간의 문화적 차이를 제외한다면 거의 세계 공통의 보편적인 요소들로 이루어지는 반면 대화 애니메이션의 경우는 언어에 따른 차이를 고려해야 한다. 이와 같은 문제로 인해 영어권 및 일본어 권에서 제안되는 음성에 따른 립싱크 합성방법을 한국어에 그대로 적용하면 청각 정보와 시각 정보의 부조화로 인해 지각의 왜곡을 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 표기된 텍스트를 한국어 발음열로 변환, HMM 알고리듬을 이용한 입력 음성의 시분할, 한국어 음소에 따른 얼굴특징점의 3 차원 움직임을 정의하는 과정을 거쳐 텍스트와 음성를 통해 3 차원 대화 애니메이션을 생성하는 한국어 립싱크합성 시스템을 개발 실제 캐릭터 디자인과정에 적용하도록 하였다. 또한 본 연구는 즉시 적용이 가능한 3 차원 캐릭터 애니메이션뿐만 아니라 아바타를 활용한 동적 인터페이스의 요소기술로서 사용될 수 있는 선행연구이기도 하다. 즉 3 차원 그래픽스 기술을 활용하는 영상디자인 분야와 HCI 에 적용할 수 있는 양면적 특성을 지니고 있다. 휴먼 커뮤니케이션은 언어적 대화 커뮤니케이션과 시각적 표정 커뮤니케이션으로 이루어진다. 즉 페이셜애니메이션의 적용은 보다 인간적인 휴먼 커뮤니케이션의 양상을 지니고 있다. 결국 인간적인 상호작용성이 강조되고, 보다 편한 인간적 대화 방식의 휴먼 인터페이스로 그 미래적 양상이 변화할 것으로 예측되는 아바타를 활용한 인터페이스 디자인과 가상현실 분야에 보다 폭넓게 활용될 수 있다.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.30 no.1_2
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• pp.153-163
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• 2003

In this paper, we propose a new technique of image based rendering(IBR) for the pose transformation of a face by using only a frontal face image and its mesh without a three-dimensional model. To substitute the 3D geometric model, first, we make up a standard mesh set of a certain person for several face sides ; front. left, right, half-left and half-right sides. For the given person, we compose only the frontal mesh of the frontal face image to be transformed. The other mesh is automatically generated based on the standard mesh set. And then, the frontal face image is geometrically transformed to give different view by using Invertible Meshwarp Algorithm, which is improved to tolerate the overlap or inversion of neighbor vertexes in the mesh. The same warping algorithm is used to generate the opening or closing effect of both eyes and a mouth. To evaluate the transformation performance, we capture dynamic images from 10 persons rotating their heads horizontally. And we measure the location error of 14 main features between the corresponding original and transformed facial images. That is, the average difference is calculated between the distances from the center of both eyes to each feature point for the corresponding original and transformed images. As a result, the average error in feature location is about 7.0% of the distance from the center of both eyes to the center of a mouth.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.24 no.3
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• pp.265-270
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• 2014

Hearing-impaired people have difficulty in hearing, so it is also hard for them to learn letters that represent sound and text that conveys complex and abstract concepts. Therefore it has been natural choice for the hearing-impaired people to use sign language for communication, which employes facial expression, and hands and body motion. However, the major communication methods in daily life are text and speech, which are big obstacles for the hearing-impaired people to access information, to learn and make intellectual activities, and to get jobs. As delivering information via internet become common the hearing-impaired people are experiencing more difficulty in accessing information since internet represents information mostly in text forms. This intensifies unbalance of information accessibility. This paper reports web-based text-to-sign language translating system that helps web designer to use sign language in web page design. Since the system is web-based, if web designers are equipped with common computing environment for internet browsing, they can use the system. The web-based text-to-sign language system takes the format of bulletin board as user interface. When web designers write paragraphs and post them through the bulletin board to the translating server, the server translates the incoming text to sign language, animates with 3D avatar and records the animation in a MP4 file. The file addresses are fetched by the bulletin board and it enables web designers embed the translated sign language file into their web pages by using HTML5 or Javascript. Also we analyzed text used by web pages of public services, then figured out new words to the translating system, and added to improve translation. This addition is expected to encourage wide and easy acceptance of web pages for hearing-impaired people to public services.