• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.25-32
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• 2017

본 논문은 입자 기반 대규모 유체 시뮬레이션의 가속화 기법을 새롭게 제안한다. 전통적인 입자 기반 유체 시뮬레이션은 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)기법[1]을 통해 인접 입자와 물리량을 상호작용하는 방식으로 이루어졌다. 이러한 방식은 잔잔한 표면이나 유체 내부와 같이 입자의 움직임이 적은 부분에서는 연산량에 비해 가시적인 변화를 보이지 않는다는 특성이 있다. 이러한 현상은 입자의 개수가 많아질수록 두드러지게 나타난다. 기존 연구에서는 유체의 각 부분을 적응적으로 나눔으로써 낭비되는 연산량을 줄이려는 시도를 했다. 본 논문은 대규모 시뮬레이션에 적합한 입자 기반 유체 시뮬레이션 기법을 제안한다. 시뮬레이션에서 사용되는 모든 입자를 유체 움직임의 기준이 되는 샘플링 입자와 샘플링 입자에 의해 움직임이 결정되는 보간 입자로 분류하고 샘플링 입자에 의해 생성되는 삼각형 맵과 무게중심 좌표계를 이용한 보간 방법을 통해 연산 시간을 단축하는 기법을 제안한다. 우리의 기법은 입자의 개수가 많을수록 더욱 효율적이며 유체 표면의 세밀한 움직임 또한 표현하는 것이 가능하다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.49-59
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• 2020

본 논문에서는 규칙 기반의 동시조음 모델을 통해 한국어에 특화된 스피치 애니메이션을 생성하는 모델을 제안한다. 음성에 대응되는 입 모양 애니메이션을 생성하는 기술은 영어를 중심으로 많은 연구가 진행되어 왔으며, 자연스럽고 사실적인 모션이 필요한 영화, 애니메이션, 게임 등의 문화산업 전반에 널리 활용된다. 그러나 많은 국내 콘텐츠의 경우, 스피치 애니메이션을 생략하거나 음성과 상관없이 단순 반복 재생한 뒤 성우가 더빙하는 형태로 시각적으로 매우 부자연스러운 결과를 보여준다. 또한, 한국어에 특화된 모델이 아닌 언어 비의존적 연구는 아직 국내 콘텐츠 제작에 활용될 정도의 퀄리티를 보장하지 못한다. 따라서 본 논문은 음성과 텍스트를 입력받아 한국어의 언어학적 특성을 반영한 자연스러운 스피치 애니메이션 생성 기술을 제안하고자 한다. 한국어에서 입 모양은 대부분 모음에 의해 결정된다는 특성을 반영하여 입술과 혀를 분리한 동시조음 모델을 정의해 기존의 입술 모양에 왜곡이 발생하거나 일부 음소의 특성이 누락되는 문제를 해결하였으며, 더 나아가 운율적 요소에 따른 차이를 반영하여 보다 역동적인 스피치 애니메이션 생성이 가능하다. 제안된 모델은 유저 스터디를 통해 자연스러운 스피치 애니메이션을 생성함을 검증하였으며, 향후 국내 문화산업 발전에 크게 기여할 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.9-19
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• 2020

최근 다양한 종류의 가상 현실 기기가 개발되면서 고전적인 사용자 입력 방식 이외에도 사용자의 신체 동작을 인식하여 현실감을 높이려는 기술에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 장치 중의 하나인 립모션 컨트롤러는 사용자의 손동작을 인식하여 가상 현실 환경에서 사용자의 손 모양을 실시간으로 나타낼 수 있다. 하지만 인식한 사용자의 손을 사용하여 가상 현실의 물체를 조작하면 종종 손이 물체를 통과하게 되는데, 이러한 상호작용은 실제 현실과는 거리감이 있다. 본 연구에서는 가상 현실에서 사용자의 손과 물체 간의 상호작용 현실감을 높이기 위한 시각적 피드백 시스템의 구축 방법을 제시한다. 가상의 현실에서 사용자의 손과 가상 물체가 충돌하는지 광선 추적법을 활용하여 정밀하게 검사하고, 충돌하였을 때 부호 거리 장과 역기구학을 통해 물체 내부로 들어간 사용자의 손가락 말단의 위치를 물체 표면 밖으로 이동시켜 사용자의 손을 재구성하는 과정을 통해 시각적 피드백을 준다. 이를 통해 실시간으로 가상 현실에서 현실감 있는 상호작용을 할 수 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.1-11
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• 2022

'실제 신체가 아닌 대상이 내 신체처럼 느껴지는 환상'을 의미하는 몸 소유감 환상 (Body Ownership Illusion; BOI)은 고무 손 환상 (Rubber-Hand Illusion) 실험에서 사람이 고무손을 자신의 손처럼 느낄 수 있다는 것을 보여준 뒤로 활발히 연구되어 왔으며, 가상 현실에서도 가상 신체에 대해 BOI가 형성될 수 있다는 것이 증명되었다. BOI의 형성을 위해 주로 사용된 Visuomotor(VM; 시각-운동), Visuotactile(VT; 시각-촉각) 자극이 어떤 영향을 미치는지 많은 연구가 되어왔으나 두 자극을 동시에 전신에 전달한 연구는 매우 제한적이었다. 본 연구에서는 가상 아바타와의 전신 몸 소유감에서 VM, VT 자극을 동시에 전달했을 때 각 자극이 BOI에 어떤 영향을 미치는지 연구하였고 추가적으로 임장감, 감정, 가상 멀미감으로 나타나는 사용자 경험을 연구하였다. 연구결과 BOI 측정 결과는 VM 측면에서는 자극이 일치할 때 높게 나타났으나 VT의 경우는 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 임장감의 경우 VT는 VM이 일치하는 경우에서만 영향을 주는 것을 확인하였으며, 감정의 경우 정서가 정도에서 VM과 VT 자극이 모두 영향을 주고, 가상 멀미감의 경우 통계적인 차이를 확인하지 못하였다. 이러한 연구 결과는 가상 아바타와의 전신 몸 소유감에서 전반적으로 VM의 일치도가 중요한 요인이지만, VM이 일치되는 경우 VT의 일치가 임장감과 같은 주관적 경험에 영향을 줌을 시사한다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.427-436
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• 2006

운동하는 물체의 동특성 해석을 위한 상태 공간 모델 방식이 컴퓨터에 의한 미분방정식 해석의 수학적인 도구로서 도입되었다. 시스템 표현이 간단한 행렬 연산 형태로 이루어지므로 선형 및 비선형, 시변 및 시불변 시스템과 단변수 및 다변수 시스템 등에 대하여 통일된 방식의 모델이 사용가능하다. 그리고 이러한 상태 공간 모델을 해석하기위해서는 복잡한 벡터 연산을 하여야 하지만 패킷 소프트웨어의 특정함수를 사용하여 쉽게 해석할 수가 있다. 그러나 최근에는 상용 프로그램의 발전에 따라 동특성 해석을 위한 상태 공간 모델을 대화형 도형 처리를 하여 매우 간단하게 동특성을 시뮬레이션 할 수 있는 방법이 제공되고 있다. 본 논문은 운동하는 물체의 동특성 해석을 하는 데 교육용으로 활용할 수 있는 시뮬레이터를 개발하는 목적으로 항공기의 세로 동특성 해석을 위한 시뮬레이션을 수행하고자 하였으며 항공기 세로 안정성에 대한 과도응답 특성을 해석하는 시뮬레이터를 설계하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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• pp.537-540
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• 1992

This paper presents Samsung CNC (Computer Numerical Controller) system with an intel 80486/487 as the main CPU and a 32 bit floating point DSP(Digital Signal Processor) TMS320C30 as the motion control CPU. The Samsung CNC system diverse user-frienly characteristics such as multi-tasking, powerful menu system, internal PLC system, and 2/3 dimensional graphics in wire and solid mode. The main CPU executes central processing program, user interface program, interpreter, BMI, etc while the motion control CPU carries out some interpolations, acceleration/deceleration, and PID control algorithm with feedforward terms. Complex interpolations except linear and circular ones are performed on the main control CPU. The experimental results for the circular interpolation under linear acceleration/deceleration shows that the proposed CNC system can be widely used in controlling machining centers with good machining accuracy.

• 복식
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• 제54권4호
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• pp.63-74
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• 2004

This study shows that clothes to be just the same as the real thing can be Produced through the third dimension computer graphics, and then presents that not only the area of fashion design can be expanded in the virtual reality field by doing the simulation of the fashion show, but also the information can be made the real time public ownership and the communication can be fulfilled smoothly. In this study, analyzing the third dimension computer graphic programs to be used much at present, Alias Wavefront Company's Maya software which was the most effective in the clothes simulation and the clothes CAD SGS OptiTex 8.7 which went well substitutive for it were used of them. The conclusions of this study that got through the work manufacture are as follows： The first, if the file manufacturing in the clothes CAD by using the computer was stored, the pattern used 3D simulation was available because it could be summoned in 3D software. The second, if the data of DXF form in Maya program was summoned, they could not be applied by Maya Cloth supported in Nurbs only because they were recognized as the DXF＿layer. So the curve along the outer lines of the pattern was drawn and Maya Cloth was applied to be possible to get the natural silhouette of clothes. The third, when the clothes were manufactured by 3D, if the draping character was applied according to the textile special quality, not only the control of textile's thickness, weight, quality feeling, and silhouette was available, but also the clothes were available to graft the special textile materials. The fourth, the natural motion of model was produced by capturing the actual model's walking action In order to produce the fashion show motion and also the dynamic fashion show was available by the angle of camera, the establishment of lighting, and etc. in the final rendering. The clothes manufactured by 3D are available to change the design by changing the materials, or by adding the details, or by utilizing the special materials on clothes. Therefore, the trial and error following at the clothes manufacture can be reduced. But the elevation of the rendering speed, the price down, the strengthening of personal security, and etc. are required.

• 방송공학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.21-27
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• 2002

본 논문에서는 카메라 영상으로 획득학기 어려운 화재나 살인 등의 뉴스 사건을 시청자들에게 효과적으로 전달하기 위해서 다수의 가상캐릭터가 등장하는 애니메이션을 신속하고 편리하게 제작할 수 있는 사건재연 시스템의 개발 기법을 소개한다. 본 시스템은 미리 구축된 다양한 동작 및 모델 라이브러리를 이용함으로써, 고가의 동작포착 장비와 연기자가 없어도 다수의 가상캐릭터 애니메이션을 신속하게 제어할 수 있다. 가상캐릭터의 움직임은 사용자가 정의한 경로에 따라 이동되며, 동작 사이의 자연스런 연결 기능이 제공되어진다. 또한 가상캐릭터와 가상환경의 상호작용을 보다 정확하게 제어하기 위해서 특정한 프레임에서의 가상캐릭터의 자세를 쉽게 조절할 수 있도록 설계되었다. 본 시스템은 사용자 편의를 위해서 대화형 또는 스크립트 기반(MEL: Maya Embedded Language)의 인터페이스 모두가 지원되어지며, 3차원 그래픽 소프트웨어인 Maya의 플러그인(Plug-in) 소프트웨어 형태로 개발디어졌으므로 Maya의 고성능 그래픽 기능의 활용이 가능하다.

• 복식문화연구
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• 제25권3호
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• pp.301-314
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• 2017

This study focused on the movement adaptability of $19^{th}$ century classical opera stage costumes. Researchers focused on a basic $19^{th}$ century women's jacket. The study analyzed movement adaptability using ROM (range-of-motion) tests of the upper limb flexion and abduction postures. It developed two research garments to mimic basic $19^{th}$ century style jackets with or without gussets at the axilla. The ROM experiment identified the gusset size as 11cm in length. Experimental postures included upper limb flexion and abduction. The study measured subjective comfort at 8 postures. These postures included the flexion and abduction of the arms and torso. Subjects also evaluated the subjective comfort of the rotation posture of the torso. Researchers evaluated the similarities between research garments' silhouettes and the $19^{th}$ century women's jacket. The study used a 3D virtual fitting system to evaluate fit, and specialists further analyzed fit with photographs and 3D virtual graphics. The results are as follows. The silhouettes of both research garments were similar to the silhouettes of the $19^{th}$ century western women's jacket. The jacket with axilla gusset had a better fit than the basic style jacket. The basic style jacket without the axilla gusset showed limited movement adaptability at the shoulder joint and it caused discomfort at the axilla and elbow. The 3D virtual fit test was not a suitable method for analyzing silhouette similarity.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.27-34
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• 2016

사실성을 미적 특성으로 하는 컴퓨터 그래픽스의 활용은 디지털 애니메이션에 있어서도 이미지와 움직임 묘사의 사실성을 강화하였다. 그러나 디지털 애니메이션의 사실성은 실제를 있는 그대로 모사하지 않고 변형을 통한 물리적 제한의 극복과 상상의 실현이라는 애니메이션의 전통적 미적 의의를 계승하고 있다. 즉, 이처럼 강화되는 사실성 사이에 간헐적으로 삽입되는 카툰적 과장은 현실과 상상의 교차라는 대조와 충돌을 이루어 변증법적 합(合)으로 유희를 창출하게 된다. 즉, 디지털 애니메이션에서 사실적인 표현들과 충돌하는 비합리적 카툰적 변형들의 충돌과 대치로 서로를 보강한다. 사실적인 표현으로 관객이 실제를 마주하듯 몰입하게 하다가도 어느 순간 물리적 제약을 극복하는 행위들은 상상의 실현 내지 정신적 해방감을 준다. 결국 사실적 표현은 현실로써 전제가 되며 카툰적 변형은 그러한 제약을 극복하는 것이 되어 관객에게 유희로 작용한다.