• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.31-40
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• 2012

본 논문에서는 3차원의 얼굴모델을 생성하여 사용자의 얼굴을 애니메이션 캐릭터의 얼굴에 자연스럽게 합성하는 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 먼저 정면과 측면의 직교하는 2장의 2차원 얼굴영상을 입력 받아 얼굴의 주요 특징을 템플릿 스테이크를 이용하여 추출하고, 추출된 특징점에 맞게 일반적인 3차원 얼굴 모델을 변형시킴으로써 사용자의 얼굴 형태에 적합한 얼굴 모델을 생성한다. 그리고 2장의 얼굴 영상으로부터 얻어지는 텍스처 맵을 3차원의 얼굴 모델에 매핑하여 현실감 있는 개인화된 얼굴 모델을 생성한다. 그런 다음, 개인화된 3차원의 얼굴모델을 애니메이션 캐릭터 얼굴의 위치, 크기, 표정, 회전 정보를 반영하여 캐릭터 얼굴에 자연스럽게 합성함으로써 현실감 있는 사용자 맞춤형 애니메이션을 제작한다. 실험에서는 제안된 캐릭터 얼굴 합성 방법의 성능을 검증하기 위해서 수행한 여러 가지 실험결과를 보인다. 본 논문에서 제안된 방법은 애니메이션 영화, 게임, 캐릭터를 이용한 여러 가지 응용 분야에서 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제8권6호
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• pp.679-691
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• 2002

과학적 가시화의 한 분야인 볼륨 가시화는 3차원, 혹은 그 이상의 차원의 공간에서 정의된 추상적이고 복잡한 볼륨 데이타로부터 의미 있고 가시적인 정보를 효과적으로 추출하도록 도와주는 다양한 기술에 관한 연구 분야로서, 기상학, 의학, 계산 유체 역학 등 여러 학문 분야에서 점차 그 중요성을 더해가고 있다. 한편 가상 현실은 컴퓨터가 만든 가상의 세상에 사용자가 몰입하여 시각, 청각, 촉각 등의 감각을 이용하여 세상을 경험하고 대화식으로 정보를 주고받을 수 있도록 도와주는 여러 기술에 관련된 연구 분야로서 국내외적으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 CAVE라 불리는 몰입형 3차원 가상 환경 시스템 환경에서 인체 볼륨 데이타를 보다 개선된 볼륨 가시화 방법을 사용하여 실시간으로 입체 영상을 생성해주는 시스템을 설계하고 구현하였다. 이 시스템은 기존 3차원 텍스처 매핑 기반 볼륨 렌더링 방법의 느린 속도를 보완하고자, 영상 기반 렌더링에 기반을 둔 향상된 텍스처 매핑 기법을 사용하여 실시간 볼륨 입체 가시화 기능을 지원하며, 사용자를 위하여 다양한 인터페이스 기능들을 제공한다. 본 시스템의 효용성을 증명하기 위한 테스트 데이터로서 Visible Korean Human 데이타를 사용하였다. 본 논문에서는 실시간 입체 영상 시스템에 필요한 가시화 기법과 라이브러리, 그리고 구체적인 구현 내용에 대해서 설명한다.

• 한국의류산업학회지
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• 제7권1호
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• pp.56-62
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• 2005

Fancy Yarn has developed diverse textures in fabrics, reducing the time in yarn and fabric production or apparel making in order to develop creative goods. In this study aimed to propose the use of a 4D box system to make fancy yarn shapes with loops, knops and spirals and the like. The change in texture was analysed and simulated to produce a suitable fabric image by using the fancy yarns fabric. The results are as follows. The plain weave, 2/2 basket weave, 2/2 twill weave, 2/2 2 complete broken weaves, and 5 harness sateen weaves were woven and a fabric image formed. In the case of the loop and the knop yarns fabric image, compared to the twisted fabric image the surface was covered by loops or some parts became partially black. In the case of the spiral shape it showed pattern continuity in spiral shapes 1, 2 and 3. The more twisted spirals produced a diamond shaped pattern or a twill line and a herring bone shaped twill line. An evenly distributed black fabric image appeared in 5 harness sateen weave. For the loop shape the broken weave or 5 harness sateen weave was produced; basket weave and broken weave for the knop yarn 1 or knop yarn 2; and for the spiral shape a plain fabric or 5 harness sateen weave were produced much similar to the fabric image. The surface texture of the mapped image compared to the twisted fabric image produces fancy yarn fabric images covered with loops or irregular spots caused by the knop and the spiral. Therefore it is appropriate or suitable for the simulation of tweed or woolen wool fabrics. The fabric image which produced consistent and continuous lines is therefore more suitable for simulations of twill or herringbone fabric images.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권4호
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• pp.723-731
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• 2017

고고자료의 복원은 과거 기록물로 남겨진 사진과 도면자료를 이용하여 진행하였다. 크게 유구와 유물로 구분하여 살펴보았다. 유구에 대한 복원은 사진으로 남겨진 개개 부위 및 부분을 모델링하고, 이들을 정렬 및 합성하여 하나의 객체로 3차원 복원하였다. 유물에 대한 복원은 사진을 통한 모델링 작업을 우선한 후, 모델링된 유물의 파손 부위에 대한 텍스쳐 이미지를 수정하여 원상 복원하거나, 유물 내 결실부위에 대한 모델링 제작과 합성을 통한 원상을 복원하는 방식이 있다. 도면을 통한 복원은 3차원 모델링 제작과 함께 이미지의 실사맵핑을 통한 복원을 진행하였다. 이렇게 복원된 고고자료는 과거 2D자료를 통한 수치 분석과 해석의 연구성과를 검증하고 비교를 진행할 수 있으며, 추후 더욱 정확한 분석 방안을 제시할 수 있다.

• 한국측량학회지
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• 제28권2호
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• pp.207-215
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• 2010

현재 자연동굴을 대상으로 한 측량은 간이평판측량과 기록지측량의 두 가지 방법을 사용하고 있다. 이러한 방법을 통해 작성된 도면은 2차원이며, 간이평판과 기록지를 이용하기 때문에 전체 단면 및 모든 생성물들의 정확한 제원 파악이 어렵다. 이에 본 연구에서는 세계자연유산으로 등재된 용암동굴 중 당처물동굴(천연기념물 제 384호)을 대상으로 지상라이다와 고해상도 카메라를 활용하여 3차원 공간정보를 구축하였다. 또한 구조 분석, 단면 분석, 형태 분석, 생성물 분석을 통해 변형 및 변화 탐지의 기초데이터로써 3차원 공간정보의 활용가능성을 제시하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.807-811
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• 2006

본 논문에서는 기존의 연구에서 여러 단계를 거쳐 복잡한 연산을 한 후에 수묵화 표현이 가능했던 것과 달리 기존에 요구되었던 채색과정을 줄임으로써 렌더링의 효율을 높인 실시간 3차원 수묵화 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안된 기법은 모델이 보여지는 방향에 따라 다른 조명 값과 법선 벡터 값을 계산한 후 연산 값에 따라서 여러장의 텍스처를 일정 비율에 맞춰서 모델에 적용함으로써 수묵화의 특징인 농담, 발묵 효과를 한 번에 적용할 수 있게 한다. 그리고 모델의 윤곽선을 표현하는데 사용자의 입력에 따라 붓의 굵기를 조절하게 하여 보다 사실적인 수묵화 느낌을 살렸다. 또한 텍스처 매핑 이후 에도 동양화적인 느낌을 살리기 위해서 두 가지의 종이질감효과를 추가하였다. 이 2 가지의 종이질감 효과는 일종의 안개 필터로서 기존의 안개 필터와 달리 모델이 그려지는 위치에 따라서 각각 가중치가 다른 필터가 적용되게 하였다. 이렇게 필터가 적용된 렌더링의 결과는 일반적으로 채색된 3차원 모델과 느낌이 다른 자연스러운 결과를 생성할 수 있다. 본 연구는 또한 간단한 구현에 장점을 두고 있기 때문에 간단한 애니메이션이나 일반 3차원 게임 등 여러 분야에서 기존에 적용하기 어려웠던 수묵화 기법을 다양하게 활용할 수 있는 가능성을 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.1842-1847
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• 2006

본 연구에서는 환경 영향평가를 위한 도로설계단계에서부터 가상현실기 법으로 현실감을 고려한 도로설계기 법에 관한 연구로 3차원 모델의 구축과 시뮬레이션을 통한 가시 화 방법을 제시하였다. 제작된 3차원 모델은 도로공사 후의 모습을 시각적으로 극대화 시켜서 효율적으로 보여주는 수단이 될 것이다. 수치지도와 항공사진으로 생성된 다면체 모델을 구성하는 중요 구조물을 실제질감을 매핑하여 작업하였으므로 사실감을 더욱 높일 수 있었다. 본 연구를 기반으로 도로 노선으로 인한 장기간의 소모적인 협의기간을 단축하고 현행 환경 영향평가에서는 사후적인 측면에서 구체적이고 다양한 저감대책을 심도 있게 다루어 보다 현실적으로 발전한 경관을 고려한 도로가 건설될 수 있도록 해야 할 것이다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.846-855
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• 2007

암세포 조직 영상 분석에서 유효한 특성값 추출은 암세포 등급별 분류를 위한 중요한 과정이다. 본 논문에서는 디지털 영상 세포 측정법 기반 세포핵의 3차원 정량적 분석 방법을 제안한다. 먼저 공초점 현미경을 사용하여 신세포암의 각 등급별 3차원 볼륨 데이터를 획득하고, 지도학습 방법을 기반으로 슬라이스 영상의 화소의 컬러 특성값을 이용하여 세포핵을 분할했다. 세포핵의 3차원 가시화를 위해, 윤곽선 기반 표면 렌더링과 3차원 텍스쳐 사상 방법을 이용한 볼륨 렌더링을 수행했다. 이후 세포핵의 3차원 형태학적 특성값을 정의하고 추출했다. 어떠한 3차원 특성값이 진단 정보로 유용할 것인가를 평가하기 위해, 분산 분석을 이용하여 각 등급 간 3차원 특성값의 통계적 유효성을 분석했다. 마지막으로 추출한 특성값을 2차원 특성값과 비교하고 상관관계를 분석했다. 그 결과, 세포핵 등급과 3차원 형태학적 특성값 간의 유효한 통계학적인 차이를 확인했다. 제안한 방법은 정확한 진단과 예후 추정을 위한 새로운 등급 결정 시스템 개발을 위한 기반 연구로 활용될 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권5_6호
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• pp.360-370
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• 2004

적응적 메쉬 세분화(AMR)는 여러 과학과 공학 분야에서 이용되는 보편적인 계산 시뮬레이션기법이다. AMR 데이타가 계층적인 다중해상도 데이타 구조로 이뤄져 있음에도 불구하고, 어떤 적절한 자료구조로의 변형 없이, 이 데이타를 광선추적법이나 스플래팅과 같은 전통적인 볼륨 가시화 알고리즘들을 이용하여 가시화 하는 것은 불가능하다. 본 논문에서는 AMR 데이타로부터 생성된 k-d 트리와 팔진트리를 이용하는 계층적 다중해상도 스플래팅에 대해 설명한다. 이 기법은 최신의 범용 PC 그래픽스 하드웨어를 이용하여 AMR 데이타의 가시화를 구현하는데 적합하다. 대화식으로 변환함수와 뷰잉 / 렌더링 파라메터를 설정할 수 있는 기능을 제공하는 사용자 인터페이스에 대해서도 설명한다. nVIDIA GeForce3 그래픽스 카드를 내장한 범용의 PC를 이용해 얻은 실험 결과로부터, 제안된 기법을 이용해 AMR 데이타를 대화식으로(초당 20프레임 이상의 속도로) 렌더링 할 수 있음을 보인다. 본 기법은 시간 가변 AMR 데이터의 병렬 렌더링에도 쉽게 적응될 수 있을 것이다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권7호
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• pp.435-442
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• 2007

본 논문에서는 3D 메쉬 모델의 텍스쳐 매핑, 단순화, 모핑, 압축, 형상정합 등 다양한 분야에 응용될 수 있는 메쉬분할 문제를 다룬다. 메쉬 분할은 주어진 메쉬를 서로 떨어진 집합(disjoint sets)으로 나누는 과정으로서, 본 논문에서는 메쉬의 전역적 및 국부적 기하 특성을 동시에 반영하여 메쉬를 분할하는 방법을 제시하고자 한다. 먼저 주어진 메쉬의 국부적 기하 특성인 곡률 정보와 전역적 기하 특성인 볼록성을 이용하여 메쉬 정점들 중 첨예정점(sharp vertex)을 추출하고, 모든 첨예정점들 간의 유클리디언 거리에 기반한 $\kappa$-평균군집화 기법[26]을 적용하여 첨예 정점들을 분할한다. 분할된 첨예정점에 속하지 않는 나머지 정점들에 대해서는 유클리디언 거리상 가까운 군집으로 병합하여 최종적인 메쉬분할이 이루어진다. 또한 본 논문에서 제안한 메쉬분할 방법을 구현하여 여러 메쉬 모델에 대해 실험 결과를 보여준다.