• Journal of Information Processing Systems
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• 제2권1호
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• pp.18-22
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• 2006

This paper proposes the framework of the scenario-based 3D image synthesizing system that allows common users who envision a scenario in their mind to realize it into the segments of cool animation. We focused on utilization of the existing motions to synthesize new motions for the objects. The framework is useful to build a 3D animation in game programming with a limited set of 3D objects. We also propose a practical algorithm to reuse and expand the objects. This algorithm is based on motion path modification rules. Both linear and nonlinear curve-fitting algorithms were applied to modify an animation by key frame interpolation and to make the motion appear realistic.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2006년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.783-787
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• 2006

공간감각은 주위 환경과 그 환경에서의 물체에 대한 직관적 느낌으로, 유아기는 이러한 공간감각의 기초능력이 발달되는 매우 중요한 시기이다. 유아들은 공간에 대한 직접적이고 능동적인 탐색을 통해 공간감각을 발달시켜 나가므로, 신체적인 움직임을 통해 공간을 탐색하는 경험은 공간감각 향상에 필수적이다. 본 논문에서는 동작을 이용한 유아의 공간감각 계발을 위해 4가지 콘텐츠를 제안한다: 물방울게임, 골키퍼 게임, 웅덩이를 피하기, 도형 맞추기. 제안된 4가지 콘텐츠는 보다 넓은 공간을 활용한 활동을 제공하기 위해서 가상 학습 공간으로 구현되었다. 또한, 구현된 가상학습공간에는 유아의 행동을 인지하여 가상학습공간의 콘텐츠를 이용할 수 있는 실감형 인터페이스를 적용하고 있다. 유아들의 행동에 바탕을 둔 실감형 인터페이스를 사용하는 것은 유아들에게 공간감각 형성에 도움을 줄 뿐만 아니라, 학습에 대한 즐거움, 흥미를 제공하게 되는 매우 중요한 역할을 수행하게 된다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.15-23
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• 2018

실제로 많은 게임들은 사용자의 신체의 움직임을 유발하기 보다는, 마우스 키보드 등 간단한 컨트롤러 조작을 통해서 게임을 플레이하도록 되어 있다. 이러한 게임은 사용자에게 운동부족을 유발하는 한계가 있다. 따라서 본 연구는 움직임을 유발하는 시스템 개발을 통해 이러한 기존의 게임 시스템이 가지고 있던 문제를 해결하고, 더 실감나는 시스템을 사용자에게 제공할 것이다. 이에 주어진 공간에서 사용자의 위치를 인식하며, 증강된 가상의 게임 캐릭터와 상호 작용하는 모바일 증강현실 시스템을 제안한다. 사용자들에게 마치 현실 공간에 가상 캐릭터가 실제로 있는 듯한 현실감과 재미를 느낄 수 있도록 증강현실 기술을 사용하며, 가상 캐릭터와 상호작용하기 위한 사용자의 동작을 인식하는 암밴드 컨트롤러와 호환이 되는 모바일 게임 시스템을 설계한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권2C호
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• pp.162-171
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• 2003

키프레임 애니메이션 기법에 비해 보다 사실적이고 효율적인 작업을 가능하게 한 동작 포착 기법에 의한 동작데이터는 편집의 어려움으로 인해 재사용이 용이하지 못하다는 문제를 가진다. 본 논문에서는 효과적인 동작 포착데이터 편집 기법으로써 비감독 학습 기반의 균등 자세 지도(uniform posture map: UPM)를 이용한 동작 편집 기법을 제안한다. 다른 동작 편집 알고리즘들에 비하여 UPM 알고리즘은 상대적으로 적은 계산량을 요구하여 실시간 적용에 용이하며, 특히 자기 조직 지도(self-organizing map: SOM) 알고리즘을 이용한 동작 편집을 할 때, 실제로 존재하지 않은 자세가 포함될 수 있는 가능성을 학습 단계에서 제거함으로써 자세 생성에 있어서 안정성을 확보할 수 있다. 또한 제약조건이 많은 복잡한 대상체에 대한 적용에 있어서 제약조건의 수에 비례해서 계산량이 증가하는 기존 알고리즘의 약점을 보완한다. 본 논문에서는 UPM 알고리즘을 이용한 동작 편집 기법의 응용으로서 동작 전이 분야와 역운동학 분야에서의 적용 사례를 보였다. 본 논문의 제안 알고리즘은 가상 현실이나 컴퓨터 애니메이션, 게임들의 분야에 다양하게 적용될 수 있다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제18권5호
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• pp.123-132
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• 2018

실시간 그래픽스 응용에서 연체의 움직임을 효율적으로 생성하기 위해 다양한 방법이 제안되었다. 연체 구성 요소들의 위상을 유지하기 위해서는 서로를 묶는 힘이 존재할 수밖에 없으며, 이는 강직도(stiffness)로서 수치적분의 시간간격의 크기를 제한하고 효율성을 떨어트린다. 이를 해결하기 위해 시간간격을 늘릴 수 있는 암시적 적분이 제안되었지만, 대규모 행렬이 포함된 선형시스템을 풀어야 해서 계산복잡도가 크게 높아진다. 이 문제를 개선한 근사 기법들은 댐핑 효과의 증가와 정확성의 손실을 초래할 수밖에 없다. 본 논문에서는 선형시스템을 풀지 않고도 안정성은 크게 높이기 위해 조화진동에 근거하여 스프링 힘을 적분하고, 이를 근사 암시적 기법과 결합하여 안정성을 극대화 하는 방법을 제안한다. 이 기법은 GPU를 통한 병렬화가 용이하여 거대한 규모를 가진 연체 객체의 움직임을 실시간에 생성할 수 있다.

• Journal of Platform Technology
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• 제11권1호
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• pp.38-51
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• 2023

인공지능에 기반한 손 제스처 인식 정보를 활용한 지능형 인터페이스 알고리즘을 제안한다. 이 방법은 기능적으로 사용자 손 제스처의 추적 및 인식을 미디어파이프와 KNN, LSTM, CNN의 인공지능 기법을 사용해 다양한 동작을 빠르고 지능적으로 인식되는 인터페이스이다. 제안한 알고리즘 성능 평가를 위해 자체 제작한 2D 탑뷰 레이싱 게임과 로봇제어에 적용한다. 알고리즘 적용 결과 게임의 가상 객체의 다양한 움직임을 세밀하고 강건하게 제어할 수 있었으며, 실세계의 로봇 제어에 적용한 결과 이동과 정지, 좌회전, 우회전 등의 제어가 가능하였다. 또한 게임의 메인 캐릭터와 실세계 로봇을 동시에 제어하여 가상과 현실의 공존공간 상황 제어를 위한 지능형 인터페이스로 최적화된 동작도 구현하였다. 제안한 알고리즘은 신체를 활용한 자연스럽고 직관적 특성과 손가락의 미세한 움직임 인식에 따른 정교한 제어가 가능하며, 빠른 기간 내에 숙련되는 장점이 있어 지능형 사용자 인터페이스 개발을 위한 기본자료로 활용될 수 있다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권15호
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• pp.123-137
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• 2009

본 연구는 3차원 Rendering Software의 개발 및 활용에 있어서 오픈소스 기반의 Freeware Software의 적용 및 발전 가능성에 대한 연구이다. 3차원 Rendering Software는 크게 2D합성 및 편집, 3D Animation, Game 랜더링 Software로 구분되고 기타 Motion Capture, 3D Digitizing 등 각종 입출력 장비와 함께 구동되는 Software로 이루어져 있다. 현재 국내 영 화, 게임, 애니메이션 등 디지털콘텐츠 분야에 이용되고 있는 Software는 대부분 막대한 비용의 외산 제품을 수입하여 사용하고 있는 현실이고 이로 인한 제작 단가의 상승으로 수익구조가 악화되고 있다. 이러한 문제에 대한 해법으로 오픈소스 기반의 Freeware 디지털콘텐츠 제작 Software를 적극 활용한다면 경제적 이득 외에도 기술적 발전 및 제작의 품질향상에 큰 도움이 될 수 있으며 이러한 산업구조의 불균형을 개선하고 독자적인 기술력 확보를 위해 본 연구를 추진하게 되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.1363-1369
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• 2008

게임과 캐릭터 애니메이션의 발전으로 캐릭터의 동작을 사실적으로 표현하는 기술은 다양한 분야에서 요구되었다. 이에 따라 사실적인 캐릭터 동작을 생성하는 다양한 방법에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 캐릭터의 동작을 생성하는 방법은 숙달된 사용자가 캐릭터의 움직임을 지정하는 방식과 동역학 등의 물리적 법칙을 활용하여 동작을 시뮬레이션하는 방법, 모션 캡쳐 등과 같은 입력장치를 이용하여 배우의 움직임을 측정하여 데이터로 만드는 방법 등이 있다. 이러한 기법들을 이용하여 생성된 동작들은 각각의 방법마다 나름의 장점이 있지만, 제어가 힘들다는 공통적인 단점을 가지고 있다. 사용자에게 가장 편리한 제어를 제공하기 위해서는 사실적인 동작을 고수준 매개변수를 이용하여 생성할 수 있어야 하며, 이러한 동작의 변형 역시 고수준 매개 변수를 통해 이루어져야 한다. 본 논문은 고수준 매개변수(high-level parameter)를 이용하여 캐릭터의 동작을 효율적으로 제어할 수 있는 자동화된 도구의 개발 방법을 제안하며, 이러한 자동 동작 생성 도구를 활용하여 실제 게임을 제작하는 데에 필요한 기술을 소개한다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권4호
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• pp.43-53
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• 2016

키네틱 교육(Kinetic education)은 모션을 인식하는 디지털 기기인 체감형 게임기(motion based game device)를 사용하여 교육행위에 운동성을 접목하는 융합형 교육방안이다. 본 논문은 키네틱 교육의 필요성과 의미를 탐색하고, 영미문학 서사 교육, 전신반응 활동에 기반을 둔 스토리텔링(Total Physical Response-Storytelling) 교수법의 특성을 상보적으로 결합시켜 새로운 방식의 디지털교육 콘텐츠의 방향성을 제안해보고자 한다. 이러한 '영문학 기반 키네틱 교육 콘텐츠' 기획을 위한 구체적인 방안과 예시는 '아기돼지 삼형제'(The Story of the Three Little Pigs) 동화를 활용하여 1) 어린이 영문학 작품 선정 및 분석, 2) 콘텐츠 프로토타입 설계 및 개발, 3) 동작 데이터베이스 구축 세 단계로 구분하여 제시하였다. 본 연구는 서사문화 교육과 스토리텔링의 문화콘텐츠 개발을 위한 새로운 융합적 모형을 제안할 것으로 기대된다. 영문학 서사 기반의 키네틱 콘텐츠의 교육적 연계성과 인문학적 가치를 부연하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제13권2호
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• pp.255-262
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• 2012

사람 움직임 추적 알고리즘은 인간과 컴퓨터 상호작용, 화상회의, 감시 시스템, 게임 및 엔터테인먼트 분야에서 반드시 필요한 기술로 인식되고 있다. 과거 다양한 사람 움직임 추적 알고리즘들이 응용 프로그램의 특성에 따라 구현되고, 실시간성을 고려한 보다 효율적인 영상 처리, 컴퓨터 비전, 인터페이스 기술들을 적용하여 구현되고 있다. 본 논문에서는 타원체 형태의 신체 모델과 깊이값 정보를 갖는 3차원 점들과의 매칭을 통해 실시간으로 적용 가능한 움직임 추적 기술을 소개한다. 움직임 추적을 위한 기반 모델은 사람의 모습과 유사한 형태의 타원체 조합의 18개의 관절을 갖는 형태로 구성되어 지며, 영상으로부터 들어온 사람의 모습을 분석하여 일련의 신체 부위를 나누고, 그 정보를 바탕으로 역기구학 기반의 초기 자세를 추출한다. 초기 자세는 3차원 점 매칭 기법을 활용하여 보다 정확한 자세로 수정된다.