• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2021.01a
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• pp.253-256
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• 2021

본 논문에서는 합성곱 신경망을 통해 학습된 DoF(피사계 심도, Depth of field) 네트워크 아키텍처를 이용하여 객체 인식, 시점 추적, 문자 인식, 비사실적 렌더링 등 다양한 애플리케이션에 적용할 수 있는 사후 필터링 기법에 대해 살펴본다. 일반적으로 영상은 포커싱과 아웃포커싱에 의해 사용자의 관심표현이 결정되며, 이를 이용하여 영상 내 중요도를 판단한다. 영상 내에는 수많은 콘텐츠들이 혼재되어 있기 때문에 사용자가 집중적으로 보고 있는 콘텐츠를 찾아내기 어렵다. 본 논문에서는 사용자가 흥미롭고 집중적으로 보고 있는 영역을 DoF 네트워크로 학습시키고, 이를 통해 이전 기법으로는 표현할 수 없었던 DoF 기반 객체 인식, 시점 추적, 문자 인식, 비사실적 렌더링을 효율적으로 표현해낸다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2023.01a
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• pp.399-402
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• 2023

본 논문에서는 빛에 영향에 따른 유화의 변화를 보여주기 위해 2D 이미지 재조명과 색채변화를 반영한 회화적 렌더링 방법을 제안한다. 이 방법은 2D 이미지를 재조명하고 해당 음영 값을 가중치로 하여 색채변화를 반영해 렌더링한다. 이때 재조명의 경우 2D 이미지를 3D 이미지로 근사 추정하여 노말값을 결정하고 해당 값과 조명 위치값 사이의 각을 음영 값으로 추출하여 반영한다. 조명 위치는 사용자가 지정 가능하며 빛에 영향에 따른 색채변화 결과는 기존에 연구된 결과를 참조한다. 본 논문에서는 기존의 로컬 이미지에 근사한 자동 회화적 렌더링이 보여주는 단순하고 평면적인 결과에 비해, 재조명을 통해 빛바랜 색과 양감을 반영함으로써 현실에 존재하는 작품처럼 생동적이고 입체적인 렌더링 결과를 제공하여 문화예술작품으로의 표현 및 색채변화 예측-복원에 기여하고자한다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.9 no.7
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• pp.102-109
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• 2009

In this paper, we present an algorithm which generates the impossible drawings after the manner of M.C. Escher. A class of the impossible drawings, focused on this paper, depicts the non-realistic configuration such that an ascent (or a descent) looks like keeping on permanently with a height-deceptive loop. We analyze the fact that the ascending direction in the non-realistic illustrations comes not from the physical heights of the objects but from the artist's intended forwarding direction about the loop, which does not have any physical sense of depths. The basic idea to support such impossible drawings is to use a loop of layered depth images (LDIs), where several LDIs are arranged along with the forwarding direction of the loop while having the physically constant heights. The height-deception between two adjacent objects comes from the layer values in the LDIs. In this paper, we propose a NPR system which can manipulate a shape of the loop and layer values of the LDIs and demonstrate several impossible drawings results generated by using our system.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.859-864
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• 2006

Mean shift 는 데이터의 특징을 잘 살려내는 None-parametric 방법으로, 특히 영상처리분야에서 많은 각광을 받아왔다. 하지만 좋은 결과를 보장하는 뛰어난 성능에도 불구하고, 높은 메모리소요와 긴 처리시간에 기인하여, 비디오처리 등의 분야에 적용하기엔 현실적인 제약점이 있다. 상기한 제약점을 극복하기 위해, 본 시스템은 비디오를 분석하여 전경과 후경으로 나눈다. 본 논문은 전경으로 분류된 부분에 대해 각 분리된 개체를구분하고, 좌표변환(coordinate shift)을 실행하여 연산을 할 비디오의 연산의 규모를 줄이는 방법론을 제시한다. 이러한 처리로 매우 많은 처리시간이 단축됨을 실험을 통해 알 수 있었다. 다음으로, 나뉘어진 전경에 3D mean shift를 적용하여 생성된 결과물에 대하여 3D cluster data structure 를 생성하고, 이를 이동하여 인터랙티브 에디팅이 가능하도록 하였다. 후경으로 나뉜 데이터는 이미지 한 장으로 축약이 되며, 2D mean shift 기반의 interactive cartooning system 을 통하여 만화화가 된다. 본 논문은 만화 특유의 단순한 톤을 표현하기 위해, 세밀한 분할이 필요한 부분과 그렇지 않은 부분을 따로 구분하여 처리하는 레이어처리방법을 제안한다. 위의 과정을 여러 실사이미지에 적용, 실험해본 결과 기존의 연구결과에 비해 매우 짧은 시간 내에 대상의 특징이 잘 나타낸 양질의 결과물이 생성되었다. 이러한 결과물은 출판, 영상편집분야 등 여러 분야에서 요긴하고 간편하게 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.852-858
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• 2006

전통적으로 3차원 애니메이션에서 캐릭터의 동작에 관한 연구는 주로 동작의 사실적인 표현에 중점을 두고 있다. 그러나 이러한 사실적인 애니메이션은 전통적인 2차원 애니메이션에 익숙한 관객들이 어색함을 느끼는 원인이 되기도 한다 이로 인해 전통적인 2차원 애니메이션의 기법을 3차원 애니메이션에 적용하는 비사실적 (non photorealistic) 애니메이션 기법이 연구되고 있다. 본 논문에서는 전통적인 2차원 애니메이션기법 중 하나인 기대 효과(anticipation effect)를 3차원 애니메이션의 캐릭터 동작에 적용하는 자동화된 방법을 제시한다. 전통적인 2차원 애니메이션 기법에 따르면 기대 효과는 애니메이션을 더 설득력 있고 풍부하게 만드는 역할을 한다고 알려져 있다. 기대 효과는 주요한 동작이 일어나기 이전에 반대 방향의 동작이 이루어지는 것으로 나타난다. 3차원 애니메이션에서 캐릭터의 동작은 각 관절의 회전과 캐릭터 중심의 이동으로 표현되기 때문에, 주요한 동작에 대하여 각 관절의 회전과 캐릭터 중심의 이동에서 반대 방향의 움직임을 찾아 주요한 동작 이전에 연결하는 것으로 기대 효과의 동작을 표현할 수 있다. 모션 캡쳐나 키 프레임 방법을 통해 미리 제작된 애니메이션 파일로부터 기대효과를 생생하기 위해 동작 데이터를 분석하여, 기대 효과의 추가가 필요한 주요 동작의 각 관절별 회전을 외삽하여 반대 방향의 회전 움직임을 생생하고 무게 중심의 이동을 예측하여 주요 동작과 반대 방향의 움직임을 갖는 기대 동작을 생성한다. 이후, 생성된 기대 동작과 원래의 동작을 기대 효과의 타이밍을 고려하여 합성하는 것으로 기대효과가 포함된 자연스러운 애니메이션 동작을 얻을 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• v.11 no.6
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• pp.3143-3165
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• 2017

We present a computerized framework for producing color pastel painting from the visual information extracted from a photograph. To express color pastel painting, we propose a multi-layered framework where each layer possesses pastel stroke patterns of different colors. The stroke patterns in the separate layers are merged by a rendering equation based on a participating media rendering scheme. To produce the stroke patterns in each layer, we review the physical properties of pastels and the mechanism of a convolution framework, which is the most widely used scheme to simulate stick-shaped media such as pencils. We devise the following computational models to extend the convolution framework to produce pastel strokes: a bold noise model, which mimics heavy and clustered deposition of pigment, and a thick convolution filter model, which produces various pastel stroke patterns. We also design a stochastic color coordination scheme to mimic pastel artists' color expression and to separate strokes in different layers. To demonstrate the soundness of approach, we conduct several experiments using the models and compare the results with existing works or real pastel paintings. We present the results for several pastel paintings to demonstrate the excellent performance of our framework.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.18 no.8
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• pp.960-967
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• 2015

In this paper, we propose a user interface technique based on embedded sensors applying to apps in smart phone. Especially, we implement avata generation application using image filtering technique for photo image in smart phone. In the application, The embedded sensors are used as intuitive user interface to adjust the image filtering effect for making user satisfied effect in real time after the system produced the image filtering effect for avatar. This technique provides not a simple typed method of parameter values adjustment but a new intuitively emotional adjustment method in image filtering applications. The proposed technique can use sound values from embedded mike sensor for adjusting key values of sketch filter effect if the smart phone user produces sound. Similiarly the proposed technique can use coordinate values from embedded acceleration sensor for adjusting masking values of oil painting filter effect and use brightness values from embedded light sensor for adjusting masking values of sharp filter effect. Finally, we implement image filtering application and evaluate efficiency and effectiveness for the proposed technique.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.17 no.4
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• pp.1-10
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• 2011

The general technique of ink-and-wash drawing consists of brush, ink and paper modeling and brush movement, ink diffusion and paper material simulation. In this paper, we suggest the simplified Qing's tank model that can decrease the computational time of ink diffusion and absorption on korean paper. The suggested drawing system is classified the characteristics of ink-and-wash into ink-shade, diffusion, line and paper. Also, the user's movement using motion sensor and IR sensor in wiimote is transmitted to brush position and direction.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2008.02a
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• pp.409-413
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• 2008

최근, 3차원 그래픽스 기술은 애니메이션 필름 제작에 있어서 자주 사용된다. 그러나 많은 애니메이션 필름들은 3차원 그래픽스 기술을 사용하여 제작되더라도, 2차원 셀 애니메이션 효과를 내려고 한다. 3차원 그래픽스 기술을 이용하여 2차원 셀 애니메이션의 효과를 내기 위해서는 렌더링에는 카툰 렌더링이 사용 된다. 그러나 이를 제외하고도 몇 가기 기술이 더 필요한데, 그중 하나가 만화 캐릭터(character)의 만화스러운 움직임이다. 기존의 연구 중에는 기존의 모션을 만화적 모션으로 변형하려는 시도가 있었으나, 셀 애니메이션의 캐릭터 움직임과 차이가 있었다. 또 생성된 모션이 만화적 모션인가 하는 의문에 대한 평가 기준이 없기 때문에, 만화적 모션의 모호성 문제가 발생하였다. 본 논문에서는 직접 애니메이션에서 모션을 얻어내는 시스템을 제안한다. 2차원 애니메이션 동영상에서 2차원 캐릭터의 자세를 보고 3차원 캐릭터의 자세로 반자동 맵핑하여, 3차원 캐릭터의 애니메이션 키 프레임을 생성하고, 이 키 프레임간의 보간을 통해 3차원 캐릭터 애니메이션을 생성한다. 생성된 3차원 캐릭터 애니메이션은 만화적 움직임을 갖게 되며, 2차원 캐릭터의 자세와 움직임을 기준으로 만들었기 때문에, 만화적 모호성을 극복할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• v.5 no.4
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• pp.763-781
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• 2011

We present a texture-based hatching technique for color images and video. Whereas existing approaches produce monochrome hatching effects in considering of triangular mesh models by applying strokes of uniform size, our scheme produces color hatching effects from photographs and video using strokes with a range of sizes. We use a Delaunay triangulation to create a mesh of triangles with sizes that reflect the structure of an input image. At each vertex of this triangulation, the flow of the image is analyzed and a hatching texture is then created with the same alignment, based on real pencil strokes. This texture is given a modified version of a color sampled from the image, and then it is used to fill all the triangles adjoining the vertex. The three hatching textures that accumulate in each triangle are averaged and the result of this process across all the triangles forms the output image. We can also add a paper texture effect and enhance feature lines in the image. Our algorithm can also be applied to video. The results are visually pleasing hatching effects similar to those seen in color pencil drawings and oil paintings.