• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.193-195
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• 2022

본 논문에서는 3차원 스캔 없이 이미지 입력만을 사용한 개인 체형을 고려한 모바일 가상 착용 시스템의 전체 과정을 설계하고 개발하였다. 이를 위하여 이미지상 인물의 자세와 체형의 추정을 통하여 3차원 인체모델(SMPL)을 추정하는 최근의 방식을 이용하였고, 앞 뒷면 의상 이미지를 2차원 texture 매핑과 평면 triangle mesh로 복원하고 의상 봉제 (sewing) 시뮬레이션을 사용하여 3차원 의상 모델을 생성하는 방법을 새롭게 개발하였다. 또한 이를 활용한 3차원 개인화된 가상 착용 모바일 앱과 서비스를 Flask와 iOS 환경에서 SceneKit을 활용하여 개발하였다. 이를 통하여 단순히 의상의 매칭과 스타일 뿐 아니라 사이즈에 따른 착용 Fit을 구매 전에 확인할 수 있는 전체 서비스를 실현 및 검증하였다.

• Molecules and Cells
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• 제38권11호
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• pp.975-981
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• 2015

Precise 3D spatial mapping of cells and their connections within living tissues is required to fully understand developmental processes and neural activities. Zebrafish embryos are relatively small and optically transparent, making them the vertebrate model of choice for live in vivo imaging. However, embryonic brains cannot be imaged in their entirety by confocal or two-photon microscopy due to limitations in optical range and scanning speed. Here, we use light-sheet fluorescence microscopy to overcome these limitations and image the entire head of live transgenic zebrafish embryos. We simultaneously imaged cranial neurons and blood vessels during embryogenesis, generating comprehensive 3D maps that provide insight into the coordinated morphogenesis of the nervous system and vasculature during early development. In addition, blood cells circulating through the entire head, vagal and cardiac vasculature were also visualized at high resolution in a 3D movie. These data provide the foundation for the construction of a complete 4D atlas of zebrafish embryogenesis and neural activity.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제37권
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• pp.44.1-44.6
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• 2015

Background: The present study introduces the design and fabrication of a simple surgical guide with which to perform genioplasty. Methods: A three-dimensional reconstruction of the patient's cranio-maxilla region was built, with a dentofacial skeletal model, then derived from CT DICOM data. A surgical simulation was performed on the maxilla and mandible, using three-dimensional cephalometry. We then simulated a full genioplasty, in silico, using the three-dimensional (3D) model of the mandible, according to the final surgical treatment plan. The simulation allowed us to design a surgical guide for genioplasty, which was then computer-rendered and 3D-printed. The manufactured surgical device was ultimately used in an actual genioplasty to guide the osteotomy and to move the cut bone segment to the intended location. Results: We successfully performed the osteotomy, as planned during a genioplasty, using the computer-aided design and computer-aided manufacturing (CAD/CAM) surgical guide that we initially designed and tested using simulated surgery. Conclusions: The surgical guide that we developed proved to be a simple and practical tool with which to assist the surgeon in accurately cutting and removing bone segments, during a genioplasty surgery, as preoperatively planned during 3D surgical simulations.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1321-1330
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• 2023

본 연구는 증강현실에서 적용할 캐릭터 생성에서 단일 이미지를 통해 여러 객체에 대한 3D 자세 추정 문제를 연구한다. 기존 top-down 방식에서는 이미지 내의 모든 객체를 먼저 감지하고, 그 후에 각각의 객체를 독립적으로 재구성한다. 문제는 이렇게 재구성된 객체들 사이의 중첩이나 깊이 순서가 불일치 하는 일관성 없는 결과가 발생할 수 있다. 본 연구의 목적은 이러한 문제점을 해결하고, 장면 내의 모든 객체에 대한 일관된 3D 재구성을 제공하는 단일 네트워크를 개발하는 것이다. SMPL 매개변수체를 기반으로 한 인체 모델을 top-down 프레임워크에 통합이 중요한 선택이 되었으며, 이를 통해 거리 필드 기반의 충돌 손실과 깊이 순서를 고려하는 손실 두 가지를 도입하였다. 첫 번째 손실은 재구성된 사람들 사이의 중첩을 방지하며, 두 번째 손실은 가림막 추론과 주석이 달린 인스턴스 분할을 일관되게 렌더링하기 위해 객체들의 깊이 순서를 조정한다. 이러한 방법은 네트워크에 이미지의 명시적인 3D 주석 없이도 깊이 정보를 제공하게 한다. 실험 결과, 기존의 Interpenetration loss 방법은 MuPoTS-3D가 114, PoseTrack이 654에 비해서 본 연구의 방법론인 Lp 손실로 네트워크를 훈련시킬 때 MuPoTS-3D가 34, PoseTrack이 202로 충돌수가 크게 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구 방법은 표준 3D 자세벤치마크에서 기존 방법보다 더 나은 성능을 보여주었고, 제안된 손실들은 자연 이미지에서 더욱 일관된 재구성을 실현하게 하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제3권4호
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• pp.22-27
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• 2014

3차원 복원은 실세계에 존재하는 물체를 가상의 공간에 재건하고 자유로운 시점을 선택하여 물체를 관찰할 수 있게 한다. 이러한 3차원 복원 기술은 교육, 문화, 예술 등 분야를 막론하고 다양한 곳에서 사용되고 있다. 3차원 복원 시스템을 구현하기 위해 본 논문에서는 Microsoft사에서 출시된 Kinect를 이용하여 다시점 시스템을 구성해서 고품질의 3차원 객체를 복원하는 방법을 제안한다. 먼저 3대의 Kinect를 객체의 전면에 수렴형으로 설치하여 색상 영상과 깊이 영상을 획득한다. 그런데 원본의 깊이 영상은 깊이 값을 가지지 않는 부분이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 이 부분을 적절한 깊이 값으로 채워 넣기 위해서 깊이 가중치를 추가한 결합형 양방향 필터를 적용한다. 또한 다시점 시스템에서 얻은 원본의 색상 영상은 서로 색상이 일치하지 않는 문제가 존재하는데 이를 그대로 이용하여 3차원 모델 정합을 하면 색상이 부자연스럽게 연결된 3차원 모델을 얻게 된다. 따라서 이러한 색상 불일치의 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 다시점 시스템에서의 3차원 기하학적 정보를 이용한 색상 보정 방법을 사용한다. 실험을 통해 제안한 방법을 이용하여 획득한 3차원 모델이 원본 3차원 모델보다 색상과 형태 관점에서 자연스럽게 표현된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.1447-1455
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• 2017

In a trawl-net simulation, it is very important to process the physical phenomenons resulting from real collisions between a net and fishes. However, because it is very difficult to reconstruct the surface with mass points, many researchers have generally detect the collision using an approximation model employing a sphere, a cube or a cylinder. These approaches occur often result in inaccurate movements of a fish due to the difference between a real-net and a designed-net. So, many systems have manually adjusted a net surface based on actual measurements of mass points. These methods are very inefficient because it needs much times in an adjustment and also causes more incorrect inputs according to a rapid increment in the number of points. Therefore, in this paper, we propose a reconstruction method that it semi-automatically reconstructed trawl-net surfaces using the equation of motion at each mass point in a mass-spring model. To get an easy start in a beginning step of the spread, it enables users to get interactive adjustment on each mass point. We had designed a trawl-net model using geometrical structures of trawl-net and then automatically reconstructed the trawl-net surface using scale-space meshing techniques. Last, we improve the accuracy of reconstructed result by correction user interaction.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제43권4호
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• pp.256-261
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• 2017

Objectives: The concept of natural head position (NHP) was first introduced by Broca in 1862, and was described as a person's stable physiologic position "when a man is standing and his visual axis is horizontal." NHP has been used routinely for clinical examination; however, a patient's head position is random during cone-beam computed tomography (CBCT) acquisition. To solve this problem, we developed an accelerometer to record patients' NHP and reproduce them for CBCT images. In this study, we also tested the accuracy and reproducibility of our accelerometer. Materials and Methods: A total of 15 subjects participated in this study. We invented an accelerometer that measured acceleration on three axes and that could record roll and pitch calculations. Recorded roll and pitch data for each NHP were applied to a reoriented virtual image using three-dimensional (3D) imaging software. The data between the 3D models and the clinical photos were statistically analyzed side by side. Paired t-tests were used to statistically analyze the measurements. Results: The average difference in the angles between the clinical photograph and the 3D model was $0.04^{\circ}$ for roll and $0.29^{\circ}$ for pitch. The paired t-tests for the roll data (P=0.781) and the pitch data (P=0.169) showed no significant difference between the clinical photographs and the 3D model (P>0.05). Conclusion: By overcoming the limitations of previous NHP-recording techniques, our new method can accurately record patient NHP in a time-efficient manner. Our method can also accurately transfer the NHP to a 3D virtual model.

• 한국측량학회지
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• 제21권3호
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• pp.229-236
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• 2003

본 연구에서는 디지털 비디오 리코더를 이용하여 대상물을 촬영하고 이로부터 대상물의 3차원 위치정보 및 영상복원을 수행하고자 하였다. 이를 위하여 먼저 비디오 리코더에 의한 측량결과의 정확도를 분석함으로서 그 정도에 따른 활용성을 평가하는 한편, 실제 대상물에 적용시켜 3차원 복원을 수치적으로 수행하였다. 이때 비디오 리코더의 렌즈왜곡은 없고 모든 광속은 렌즈의 투영중심을 정확하게 지나가는 것으로 간주하였으며, 표정을 위한 영상의 크기는 CCD 칩의 크기와 영상소수를 이용하여 결정하였다. 디지털 비디오 리코더로부터 취득된 정보와 1초독 데오돌라이트를 이용하여 삼각측량한 성과를 비교한 결과 평균제곱근 오차가 평면오차 0.0173m로 나타났다. 또한 정확한 렌즈왜곡 정보나 투영중심의 좌표가 없음에도 불구하고 실제 대상물을 촬영하고 복원하는데 있어서 매우 양호한 결과를 나타내었으며, 디지털 비디오카메라에 의해 촬영된 영상과 카메라의 종류만 알면 대상물의 3차원 디지털복원이 가능하리라 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제16권1호
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• pp.12-16
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• 2012

서론: 종래의 PET 영상 재구성에 있어서 FBP 등에 비해 3차원 반복 재구성 방법이 일반적으로 대체하고 있으며, 이것은 검출기 기하학적 특성과 완벽한 3차원 산란 평가 및 저잡음 randoms 평가 등의 더 진보된 재구성 알고리즘을 제공하고 활용되고 있다. 최근에 SharpIR알고리즘은 3차원 반복 재구성 알고리즘으로 PET 검출기 응답 정보를 통합하여 PET 영상의 잡음을 효과적으로 감소시켜 대조도를 향상 시키기 위한 것으로 알려지고 있다. 본 연구에서는 새로운 반복 시스템 모델인 SharpIR에 대한 성능 평가와 임상에서의 적용 가능성에 대해 알아보고자 한다. 실험재료 및 방법: 검출기 응답에 대한 분해능을 측정하기 위해 유리관(내경 1.1 mm, 두께 0.2 mm)에 $^{18}F$-FDG (250 MBq/mL)을 주입하여 축 방향 시야의 중심과 축 방향으로 5, 10, 15, 20 cm만큼 떨어진 지점에서 획득하였고 VUE point HD와 VUE point HD-SharpIR로 재구성하여 각각의 영상에서 반치폭을 구하였다. 또한 영상품질평가로 image quality phantom (NU2-2001)을 이용하여, 여러 개의 각각 다른 반지름을 가지는 원형구에 cold (직경 28, 37 mm)와 ho (직경 10, 13, 17, 22 mm)부분을 나누어 배경잡음을 주고 영상의 대조도를 평가하였다. 획득된 영상은 VUE point HD와 VUE point HD-SharpIR로 재구성을 하였다. 임상실험에서는 전신검사를 시행받은 환자 중 병소가 있는 환자 10명을 대상으로 VUE point HD와 VUE point HD-SharpIR로 재구성하였다. 이때 iterations을 1~10까지 변경하여 병소 부위와 간 부위에 관심영역을 설정하여 대조도를 평가하였다. 결과: VUE point HD로 재구성한 영상에서는 시야 중심으로부터 축방향 거리 증가와 함께 반치폭이 함께 증가하였지만 VUE point HD-SharpIR로 재구성한 영상에서는 거리가 증가하여도 일정한 반치폭을 나타냈다. 대조도는 팬텀 실험과 임상 실험에서 VUE point HD-SharpIR이 VUE point HD보다 대조도의 향상을 나타냈다. 결론: 검출기 시스템 응답에 대한 더 많은 정보를 포함시킴으로써 SharpIR 알고리즘은 VUE point HD에서 사용되는 기본 모델의 정확성을 향상시켰다. 또한 SharpIR은 VUE point HD보다 각각의 복셀에 관련된 더 많은 측정 위치를 가지는 시스템 모델이기 때문에 더욱 정교한 재구성 모델의 결과를 나타내기 위해 더 많은 반복이 걸린다. 결론적으로 SharpIR은 PET 영상에서 대조도를 향상시켰고 임상에서 적용할 수 있는 최적화된 재구성 조건을 알아보기 위해 종단적 연구를 통해 적용한다면 임상에서 유용하게 사용될 것이다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.1-8
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• 2009

본 논문에서는 사용자가 입력한 사람의 신체 모델과 모델에 입혀질 옷의 두 이미지를 입력으로 하여 2D상에서 옷과 모델이 잘 어울리게 입혀지는 가상의 드레스 업(Dress up)시스템을 제안한다. 첫 번째 단계에서는 골격 구조의 조인트 정보를 이용하여 옷 이미지를 크게 변형시킨다. 다음으로 옷의 경계에 있는 점들을 샘플링 하여 모델의 경계에 있는 점과 매칭 시키고 그 점들을 이용해 최적화 단계를 거쳐 최종적인 피팅 결과를 도출해 낸다. 두 단계를 거쳐 피팅 된 옷의 경우 평면적으로 보이기 때문에 부자연스러운 결과를 보이게 되므로 자연스러운 렌더링 결과를 위해서 이를 3D로 재구성 (reconstruction)시킨다. 재구성된 3D구조로부터 쉐이딩 정보를 가져와 다시 2D상에서 렌더링을 함으로써 최종적인 결과를 도출하게 된다. 본 연구에서 제안된 시스템을 통해 2D 기반의 가상 옷 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있게된다.