• 디지털융복합연구
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• 제14권7호
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• pp.331-337
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• 2016

본 연구의 목적은 사운드 데이터를 3차원 입체 이미지로 시각화하는 방법을 제공하는 것이다. 사운드 데이터의 시각화는 사운드데이터의 음역채널을 텍스트베이스형태의 스크립트 제작한 후 설정된 알고리즘에 따라 수행한다. 알고리즘은 음역 채널 설정단계, 사운드 시각화용 화면프레임 설정단계, 단위 입체이미지 구현체 특성정보 설정단계, 사운드 데이터 음역 채널 검출단계, 사운드 시각화단계등 총 5단계로 이루어지며, 마우스등의 입력장치로 최소한된 입력신호조작으로 3D 시각화를 수행한다. 일반적인 방법으로 애니메이터가 할 수 없는 양을 가진 사운드 파일을 이용해, 애니메이터가 작업하는 시간과 제시한 연구방법을 이용한 작업시간을 비교하여, 본 연구에서 제시한 3D 시각화 방법이 창의적 예술적 이미지를 제작에 저비용, 고효율 방법임을 부각하였다. 향후, 게임엔진에서 렌더링 과정을 거치지 않는 방법으로 사운드 데이터의 실시간 시각화 방법을 연구할 예정이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.2125-2130
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• 2016

본 논문에서는 모바일 증강현실기술 기반을 활용한 3D전래동화 콘텐츠에 관한 연구이다. 지식기반사회의 핵심콘텐츠 산업으로 주목받고 있는 시공간을 연결하는 SW기술 증강현실(Augmented Reality) 기술을 활용하여 흥미로운 전래동화를 한국어, 중국어, 영어로 자막언어선택으로 외국어학습에 적용한다. 이를 위해 상호작용 AR게임(놀이)으로 재구성하였다. 전래동화는 3D 콘텐츠 제작을 위해 6~8개의 scene으로 분량을 구성하고, 각색하여 번역하였다. 더빙은 모국어로 사용하는 원어민 성우를 통해 표준발음을 사용하여 더빙하였고, 효과음은 장면에 어울리도록 별도 제작하여 편집하였다. 시나리오를 구성하고, 3D 모델구성, 인터렉션 구성, 사운드 이펙트를 구성하고 콘텐츠 메타데이터를 작성한 후, Unity 3D 게임엔진을 실행하여 프로젝트를 생성하고, 스크립터로 기술한다. 재미있고 유익한 전래동화를 ICT기술을 접목한 융복한 콘텐츠로 경험하면서, 첨단기술기반 교육을 수용하며, 생활주변에서 소프트웨어를 인식할 수 있는 기회를 가지게 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.174-177
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• 2008

게임 환경에서 객체 행동의 사실감을 유지하기 위한 물리 엔진 부분 중 가장 활용도가 높은 요소인 강체 역학을 사용자와의 실시간 인터랙션이라는 요구에 맞추어 효과적이면서 정확하게 수행하는 것은 매우 중요하면서 어려운 일이다. 이를 위하여 본 논문에서는 연속적 충돌검사 기법을 이용한 제약 조건 기반의 강체 역학 시뮬레이션을 구현하였다. 본 논문에서 구현된 시스템은 크게 충돌 검출 부분과 충돌 처리 부분으로 구성된다. 특히 충돌검출을 위해 연속적 충돌검사를 이용하여 충돌 검출 실패를 없앴으며, 정확한 처음 충돌 시간과 충돌 피쳐를 이용하여 기존의 방법에 비해 보다 정확하며, 충돌 피쳐의 수도 효과적으로 줄일 수 있었다. 또한 제약 조건 기반의 시뮬레이션 기법에 따라 충돌처리 부분은 충격력에 대한 선형 상보성 문제로 다루어 계산하여, 충돌에 의한 강체의 올바른 역학반응을 생성하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.1-5
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• 2006

본 논문에서는 하이트필드 맵을 이용한 회화적 질감 표현 방법을 제시한다. 회화적 렌더링된 결과물의 하이트필드 맵을 이용하면 회화작품의 질감을 표현할 수 있다. 이를 위해 하이트필드 맵을 바탕으로 노말 매핑과 디스플레이스먼트 매핑 방법을 이용하여 회화적 렌더링을 구현하였다. 제시된 방법은 GPU 프로그래밍을 이용하여 물체의 세부적인 표면을 실시간으로 회화적 렌더링할 수 있어 3차원 가시화나 게임엔진에 응용할 수 있다.

• 스마트미디어저널
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• 제4권4호
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• pp.111-119
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• 2015

다양한 HMD(Head Mounted Display)의 등장으로 입체영상 제작은 VR(Virtual Reality)기술을 접목 가능하게 되었고 체감형, 몰입형 영상콘텐츠 제작의 활성화에 기여하고 있다. VR기반 영상콘텐츠는 애니메이션과 게임으로 시작하여 실사영상에 이르기까지 엔터테인먼트산업 전반으로 활용성을 넓혀가고 있으며 동시에 VR 영상콘텐츠 제작을 위한 솔루션 개발도 탄력을 받고 있다. 그러나 기존의 제작 솔루션 중 고정된 양안카메라 기반촬영은 사용자의 양안시차가 고정된다는 한계점을 가지고 있다. 이것은 제작자가 연출하고자 하는 표현을 제한할 뿐만 아니라 사용자입장에서의 시야조건이 고려되지 않아 입체감과 공간감을 충분히 느끼지 못할 수 있다. 본 논문은 실사 VR 영상콘텐츠 제작에서 발생하는 컨버전스 포인트(Convergence Point) 조절의 한계를 입체영상 제작의 후반작업 기술을 통하여 해결하고자 한다. 입체영상 후반작업에서 컨버전스 포인트 조절에 대한 유효성을 양안시차의 시각화를 통하여 분석하고 게임엔진에 적용하여 컨버전스 포인트가 사용자 임의로 조절 가능하도록 구현한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.432-432
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• 2023

한국건설기술연구원(Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology, KICT)의 안동하천연구센터(Andong River Experiment Center, REC)는 다양한 하천 관련 실규모 실험을 수행하기 위해 3개의 수로를 보유하고 있다. 본 연구의 주목적인 실증 실험 계측 결과를 기반으로 3D 게임엔진을 이용하여 물 흐름을 재현하기 위해 A1 수로를 대상구간으로 설정하였다. 실증 실험의 경우 2개의 수문 개도율 조건에서 ADV와 ADCP를 활용하여 계측된 유량 및 유속 결과들을 비교하였으며, 추가적으로 영상 데이터로 부터 표면유속(LS-PIV)을 산정하였다. 3D 게임 엔진은 렌더링 엔진, 물리 엔진, 오디오 엔진, UI 시스템, 게임플레이 프레임워크 등이 잘 융합된 소스코드들과 개발자들이 이용하기 쉬운 방식으로 변환된 툴(tool)로 제공하여 현실 세계를 가상 세계에 시각화하여 구현하는데 큰 장점을 가지고 있다. 또한 기존의 흐름 재현이 가능한 수리/수문 모델링의 경우 특정한 목적으로만 이용가능하고 연산에 소용되는 시간 때문에 실시간 흐름재현이 어렵지만, 3D 게임엔진을 이용하는 경우 다양한 목적과 여러 분야와의 고려가 동시에 가능하며 연산의 단순화를 통해 실시간 흐름 재현이 가능하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 언리얼 엔진의 Niagara Fluids와 Fluid flux 툴들을 활용하여 하천실증실험 시설 일부 구간에 대해 물 흐름을 재현하였다. 먼저 하천실험실증시설을 드론과 RTK-GPS를 이용하여 촬영된 결과를 정합하여 3D 게임엔진 기반 흐름 재현을 위한 지형 기초 자료를 구축하였다. 지형 계측 결과를 기반으로 A1 수로 전체 구간을 대상구간으로 설정한 이후 수문 조절을 통해 흐름 조건을 제어할 수 있도록 제작하였으며, 실제 흐름에 대한 계측 결과를 기반으로 재현된 흐름을 대상으로 material 값의 조정(방향 X, Y값을 RGB값으로 변환한 뒤 벡터 길이 값으로 환산)을 통해 0~100 사이 값을 이용하여 유속을 표현하였다. 최근 가상공간 (i.e. 디지털트윈) 관련 시장 성장이 매우 빠르고 다양한 사업에서 해당 기술의 수요가 증가하고 있으며, 본 연구를 통해 물 흐름의 디지털 트윈화를 위한 수단으로서 3D 게임 엔진의 활용 가능성을 확인하였다. 다만 실제 하천의 적용과 하천관리를 위한 실용화를 위해서는 추가적인 연구와 분석이 이루어져야 할 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.737-742
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• 2019

본 논문은 AR컬러링기술과 가상의 환경 그리고 여러 VR기기들을 접목시켜 현실의 정보를 받아 가상환경에서의 인터랙션 등을 구현한 혼합현실 콘텐츠 제작에 대한 연구이다. 본 연구에서는 실제 혼합현실 콘텐츠를 제작하고 시연하기 위해서 '신데렐라'라는 동화를 주제로 콘텐츠를 기획부터 제작까지 하였다. '신데렐라'는 사용자가 직접 색칠한 도면의 색을 Oculus Rift를 이용해 보이는 가상공간에서 3D모델링에 입혀 보여주고, Leap-Motion을 활용하여 손가락의 움직임 정보를 받아 모델링 된 구두를 들어 올릴 수 있게 하였다. 트레드밀 위에서 발을 굴러 특정범위로 이동이 가능한 전시 및 체험용 가상증강 인터렉션 콘텐츠이다. 우리는 이 논문을 통해 증강현실과 가상현실의 기술이 혼합되어 있는 새로운 형태의 혼합현실 게임콘텐츠 제작에 대한 제작경험을 공유하고, 나아가 이 분야의 좀 더 보편적인 활용에 기여하고자하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.79-82
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• 2012

본 논문에서는 퀄컴의 Vuforia 엔진을 이용한 증강현실 미로 찾기 어플리케이션을 제안하고 구현하였다. Vuforia 엔진은 증강 현실 엔진 중 비교적 최근에 만들어져 다양한 마커를 활용할 수 있으며 속도, 마커 인식 면에서 다른 AR 엔진에 비해 뛰어나다. 본 논문에서는 Vuforia 엔진에 기반한 미로 찾기 앱을 설계하고 구현한다. 제안한 방법에서는 스마트폰으로 이미지 마커를 인식한 후, 스마트폰 화면에 3D 캐릭터와 미로를 출력해주도록 한다. 또한 가속도 센서를 이용하여 사용자가 직접 스마트폰을 기울여 캐릭터를 목적지까지 이동시키는 미로 찾기 게임 어플리케이션을 구현하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.1079-1081
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• 2021

Low-Poly는 비교적 적은 수의 Polygon을 가진 3D Computer Graphics의 Polygon Mesh이다. 본 논문의 VR·PC 기반 어드벤처 게임 '하늘섬의 비밀'에 이러한 Low-Poly 그래픽이 적용되어 비현실적이고 감성적인 스토리의 신비로운 분위기를 극대화 하는 효과를 발생시킨다. 또한 Low-Poly 그래픽은 VR 게임에서 현실과 가상세계를 구분하지 못해 생기는 괴리감과 이로 인해 오는 어지러움을 줄이고 사용자의 몰입도를 높여준다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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• pp.437-438
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• 2023

본 논문에서는 리얼타임 3D 콘텐츠 제작 툴인 언리얼 엔진을 활용하여 1인칭의 게임을 제작한다. 이때 플레이어의 동선을 관리함에 있어 개발자의 의사를 직접 전달하지 않고 게임 속 시청각적인 연출을 통해 간접적으로 플레이어에게 동선을 제안 혹은 제한하는 방법을 정리하고 제시함으로써 플레이어의 몰입감을 향상시키고자 한다.