• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.355-361
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• 2006

In large scale environments like airport, museum, large warehouse and department store, autonomous mobile robots will play an important role in security and surveillance tasks. Robotic security guards will give the surveyed information of large scale environments and communicate with human operator with that kind of data such as if there is an object or not and a window is open. Both for visualization of information and as human machine interface for remote control, a 3D model can give much more useful information than the typical 2D maps used in many robotic applications today. It is easier to understandable and makes user feel like being in a location of robot so that user could interact with robot more naturally in a remote circumstance and see structures such as windows and doors that cannot be seen in a 2D model. In this paper we present our simple and easy to use method to obtain a 3D textured model. For expression of reality, we need to integrate the 3D models and real scenes. Most of other cases of 3D modeling method consist of two data acquisition devices. One for getting a 3D model and another for obtaining realistic textures. In this case, the former device would be 2D laser range-finder and the latter device would be common camera. Our algorithm consists of building a measurement-based 2D metric map which is acquired by laser range-finder, texture acquisition/stitching and texture-mapping to corresponding 3D model. The algorithm is implemented with laser sensor for obtaining 2D/3D metric map and two cameras for gathering texture. Our geometric 3D model consists of planes that model the floor and walls. The geometry of the planes is extracted from the 2D metric map data. Textures for the floor and walls are generated from the images captured by two 1394 cameras which have wide Field of View angle. Image stitching and image cutting process is used to generate textured images for corresponding with a 3D model. The algorithm is applied to 2 cases which are corridor and space that has the four wall like room of building. The generated 3D map model of indoor environment is shown with VRML format and can be viewed in a web browser with a VRML plug-in. The proposed algorithm can be applied to 3D model-based remote surveillance system through WWW.

• 방송공학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.638-653
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• 2022

본 논문은 고화질 2차원 전신 영상을 입력으로 받아 영상 속 인물이 입고 있는 의상 패턴과 체형 정보를 추정한 후, 이를 반영한 3차원 가상 휴먼의 생성 기법을 제안한다. 의상의 패턴을 얻기 위해서 Cascade Mask R-CNN을 이용하여 의상 분할을 진행한다. 이후 Pix2Pix로 경계를 블러 및 배경색을 추정하고, UV-Map 기반으로 변환하여 3차원 의상 메쉬의 UV-Map을 얻을 수 있다. 또한, SMPL-X를 이용하여 체형 정보를 얻고 이를 기반으로 의상과 신체의 기본 메쉬를 변형한다. 앞서 얻은 의상 UV-Map, 체형이 반영된 의상과 신체의 메쉬를 이용해 최근 각광받고 있는 게임 엔진인 언리얼 엔진에서 렌더링하여 최종적으로 사용자가 그의 외형이 반영된 3차원 가상 휴먼의 애니메이션을 볼 수 있도록 한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권4호
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• pp.11-18
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• 2005

인간은 의사 표현을 위해 음성언어 뿐 아니라 몸짓 언어(body languages)를 많이 사용한다 이 몸짓 언어 중 대표적인 것은, 물론 손과 팔의 사용이다. 따라서 인간 팔의 운동 해석은 인간과 기계의 상호 작용(human-computer interaction)에 있어 매우 중요하다고 할 수 있다. 이러한 견지에서 본 논문에서는 다음과 같은 방법으로 컴퓨터비전을 이용한 인간팔의 3차원 자세 추정 방법을 제안하다. 먼저 팔의 운동이 대부분 회전 관절(revolute-joint)에 의해 이루어진다는 점에 착안하여, 컴퓨터 비전 시스템을 활용한 회전 관절의 3차원 운동 해석 기법을 제안한다. 이를 위해 회전 관절의 기구학적 모델링 기법(kinematic modeling techniques)과 컴퓨터 비전의 경사 투영 모델(perspective projection model)을 결합한다. 다음으로, 회전 관절의 3차원 운동해석 기법을 컴퓨터 비전을 이용한 인간 팔의 3차원 자세 추정 문제에 웅용한다. 그 기본 발상은 회전 관절의 3차원 운동 복원 알고리즘을 인간 팔의 각 관절에 순서 데로 적용하는 것이다. 본 알고리즘은 특히 유비쿼터스 컴퓨팅(ubiquitous computing)과 가상현실(virtual reality)를 위한 인간-컴퓨터 상호작용(human-computer interaction)이라는 응용을 목표로, 고수준의 정확도를 갖는 폐쇄구조 형태(closed-form)의 해를 구하는데 주력한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.1629-1632
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• 2003

A technique is presented for generating a compound human motion from its primitive motions obtained by a motion capture system. Some human fundamental motions are modeled in a 3-D way and registered as primitive motions. Because the factorization method is used for the motion capture, calibration of video cameras and connection of the motion in the direction of time is both unnecessary. Employing these motions, various compound human motions are generated by connecting the motions after having applied rotation and parallel transformation to them. Linear interpolation is done at the discontinuous boundary between primitive motions and smooth connection is achieved. Experimental results show satisfactory performance of the proposed technique. The technique may contribute to producing various complicated human motions without much effort using a strict motion capture system.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.113-115
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• 2005

This thesis presents a method for 3D modeling of facial expression from frontal and mirror-reflected multi-image. Since the proposed system uses only one camera, two mirrors, and simple mirror's property, it is robust, accurate and inexpensive. In addition, we can avoid the problem of synchronization between data among different cameras. Mirrors located near one's cheeks can reflect the side views of markers on one's face. To optimize our system, we must select feature points of face intimately associated with human's emotions. Therefore we refer to the FDP (Facial Definition Parameters) and FAP (Facial Animation Parameters) defined by MPEG-4 SNHC (Synlhetic/Natural Hybrid Coding). We put colorful dot markers on selected feature points of face to detect movement of facial deformation when subject makes variety expressions. Before computing the 3D coordinates of extracted facial feature points, we properly grouped these points according to relative part. This makes our matching process automatically. We experiment on about twenty koreans the subject of our experiment in their late twenties and early thirties. Finally, we verify the performance of the proposed method tv simulating an animation of 3D facial expression.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.1-11
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• 2022

선형 스키닝 기반 3D 인체 생성 모델 SMPL (Skinned Multi-Person Linear Model)은 1990년대 미국 거주 미국인들 3천 8백여명을 대상으로 만들어진 3D 신체 데이터베이스인 CEASAR 로부터 최적화 기법을 통해 만들어진 가장 널리 쓰이는 통계적인 3D 모델이다. 본 연구는 한국인 체형의 통계적 특성을 보다 정확히 표현하는 SMPL기반의 한국인 체형 3D 모델을 제안한다. 이를 위해 우리는 한국인 여성 2천7백여명의 신체 각 부위의 실측 데이터에 기존 3D SMPL 모델을 피팅하는 비선형 최적화 알고리즘을 개발한다. 이를 사용하여 한국인 3D 신체 데이터베이스를 구축하고, 주성분 분석 방법으로 한국인 체형 기반 매개화된 3D 모델을 개발한다. 본 연구를 통해 제안하는 한국인의 체형적 특징을 가진 블렌드쉐입과 새로운 체형 파라미터는 기존 모델이 표현하는 체형에 비해 한국인 체형 데이터 특성을 잘 반영함을 확인하였다. 뿐만 아니라, 우리의 모델은 SMPL에 비해 신체 실측 데이터에 대한 피팅 정확도를 개선함을 확인하였다. 제안된 모델은 향후 아바타 생성이나 인체 형상 측정 등 다양한 용도로 사용될 수 있다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2005년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.466-469
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• 2005

최근 컴퓨터 그래픽스 분야에서는 3차원 애니메이션에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 3차원 애니메이션에서 중요한 연구 분야 중 하나가 인간을 애니메이션 하는 것이다. 음함수 곡면 모델은 3D 캐릭터나 유체 등과 같은 복잡한 곡면으로 이루어진 객체들에 대한 3D 모델링이 용이하고 적은 양의 데이터로 다양한 형태의 곡면을 표현할 수 있다. 본 논문에서는 음함수 프리미티브를 이용한 얼굴 모델 생성 방법을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.1104-1109
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• 2019

홀로그램을 이용한 비즈니스 활동이 유사홀로그램을 이용한 활용이 많이 제시되고 있다. 이에 본 연구에서는 최대 3면 혹은 4면을 이용한 유사 홀로그램에 대한 개요를 살펴보며, 콘텐츠로서 건물을 3D(dimension) 모델링을 통해 제작된 결과물을 활용하여 홀로렌즈에서부터 유사 홀로그램을 위한 건축물 표현에 관하여 다루고자 한다. 또한 모델링의 단점인 실사 모습을 반영하기 위해서 실제 건물의 표면을 사진촬영을 통해 3D 모델에 반영함으로써 객체의 3D 표현감을 향상시키는 방안을 제시한다. 실질적인 건물을 AR/VR/MR 등 가상의 공간에서 보여지는 여러 방법들 가운데 홀로그램을 통해 공간상에 가상으로 볼 수 있도록 한다. 본 연구를 통해 건축물 혹은 문화재 등 다양한 소재를 홀로그램으로 실감 표현이 향상될 것이다.

• 대한산업공학회지
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• 제34권1호
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• pp.57-65
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• 2008

In the vehicle design, the research on driving posture has stood out as one of the important issues. Recently, the research on 3D human modeling focused on more exact implementation of real driving posture. However, prediction of driving posture through the 3D human modeling fail to reflect on the model the phenomenon called sagging, which refers to the retraction or shrinking of the torso while driving. 30 male subjects participated in the experiment where total subjects were divided into four groups according to height percentile(under 50%ile, 51%ile to 75%ile, 76%ile to 95%ile, over 95%ile). The independent variables were seat back angle(4 levels) and seat pan angle(2 levels). The dependent variable was capacity or the degree of retraction of the torso. First this study measured the sagging capacity by using a paired T-test between erect and retracted posture. Secondly it was tried to find out significant anthropometric variables that were statistically correlated by the analysis of correlation. Finally, a prediction model was derived which explains the capacity of sagging.

• 패션비즈니스
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• 제20권3호
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• pp.17-29
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• 2016

To develop baseball catcher leg guards, 3-dimensional (3D) methodologies, which are 3D human body data, reverse engineering, modeling, and printing, optimized guard design for representative positions. Optimization was based on analysis of 3D body surface data and subjective evaluation using 3D printing products. Reverse engineering was used for analysis and modeling based on data in three postures: standing, $90^{\circ}$ knee flexion, and $120^{\circ}$ knee flexion. During knee flexion, vertical skin length increased, with the thigh and knee larger in anterior area compared to the horizontal dimension. Moreover, $120^{\circ}$ knee flexion posture had a high radius of curvature in knee movement. Therefore, guard designs were based on increasing rates of skin deformation and numerical values of radius of curvature. Guards were designed with 3-part zoning at the thigh, knee, and shin. Guards 1 and 2 had thigh and knee boundaries allowing vertical skin length deformation because the shape of thigh and knee significantly affects to its performance. Guard 2 was designed with a narrower thigh and wider knee area than guard 1. The guards were manufactured as full-scale products on a 3D printer. Both guards fit better in sitting than standing position, and guard 2 received better evaluations than guard 1. Additional modifications were made and an optimized version (guard 3) was tested. Guard 3 showed the best fit. A design approach based on 3D data effectively determines best fitting leg guards, and 3D printing technology can customize guard design through immediate feedback from a customer.