• 한국게임학회 논문지
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• 제7권3호
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• pp.77-88
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• 2007

본 논문에서는 불을 애니메이션하고 가시화하는 새로운 방법을 제시한다. 불을 애니메이션하기 위해서 해결해야 하는 문제들 중에서 가장 어려운 문제는 불이 빛과 열을 주위로 방사하는 과정을 시뮬레이션하는 것이다. 이 방법을 해결하기 위해서 연료가 빛과 열을 발산하고 연소물이 되는 연소 과정을 유체 방정식이 구현되는 복셀화된 공간에서 시뮬레이션하는 복합적인 방법을 제안한다. 불의 움직임은 다른 유체의 경우와 같이 유체 방정식을 이용해서 시뮬레이션하며, 시뮬레이션의 각 단계마다 연소 과정에서 발생한 열이 유체의 온도를 높이고, 이렇게 높아진 온도가 불의 복잡한 움직임을 더욱 가중시키는 과정을 반복시키면서 불에 대한 애니메이션이 처리된다. 또한, 불과 불이 주변을 밝히는 효과를 처리하기 위해서 널리 알려진 포톤 매핑 알고리즘의 효율성을 개선한 새로운 가시화 알고리즘을 구현한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.7-18
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• 2008

연기와 같은 유체의 모습을 영화나 애니메이션에서의 특수 효과에 활용하기 위해는 연기를 사실적으로 모델링하는 과정과 모델링 된 연기 내부에서의 빛의 흐름이 잘 반영된 렌더링 과정이 필요하다. 컴퓨터 그래픽스 분야에서는 연기 모델링의 사실성을 살리기 위해 물리 기반의 유체 시뮬레이션 기법을 많이 차용하고 있는데, 그동안 시뮬레이션 기법으로 주로 연구되어 온, 격자 기반의 Euler 방법과는 근본적으로 다른, 파티클 기반의 Lagrange 방법이 시뮬레이션 단계에서 얻을 수 있는 장점 때문에 최근 관심이 높아지고 있다. 연기 렌더링은 연기 모델링 방법에 종속적일 수밖에 없으므로, 결과적으로 격자 기반의 시뮬레이션 결과에 대한 렌더링 방법은 많이 연구되고 있는 데 비해, 파티클 형태로 산출된 연기 데이터에 대하여 사실적인 영상을 생성해주는 랜더링 기술에 대한 연구는 아직 부족한 상황이다. 이에, 본 논문에서는 Lagrange 기법을 적용하여 생성한 파티클 집합 형태의 연기 시뮬레이션 데이터를 사실적으로 렌더링하기 위해, 전역 조영을 위한 최신 랜더링 기술인 포톤 매핑 기법을 파티클 데이터에 맞게 변형 및 확장한 파티클맵 기법을 소개하고, 개선된 파티클템 기법을 제시하여, 기존 연구와의 차이점을 보여준다. 또한 렌더링 과정에서 효율성을 높이기 위해 볼륨 렌더링 방정식의 다중 산란 항을 미리 계산하는 광도맵이라는 방법을 제시한다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.51-54
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• 2003

Fluid is an effective element in computer animation. Recently, the techniques from CFD have been actively applied to CG production. In this paper, we describe our fluid animation system which implements a variety of established simulation and rendering methods. We also explain our new techniques such as chemical reaction and hardware-assisted fluid animation that are being developed to enhance the features of our software system.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.5311-5316
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• 2012

뇌 영상분석 알고리즘 적용에 따른 뇌혈류의 변화를 관찰하기 위해 정상 성인 13명(평균연령 39세)을 대상으로 뇌혈류 단 광자 단층촬영(Single Photon Emission Computed Tomography, SPECT)을 시행하였다. 획득된 영상을 여과후 역투영법(Filtered Back Projection, FBP)과 반복적 방법(Ordered Subset Expectation Maximization, OSEM)으로 영상을 재구성하여 통계학적 파라미터 뇌지도법으로 비교하여 방사성 의약품의 뇌 분포양상을 확인하였으며, 혈류의 변화는 크러스트(Cluster)로 표현시켰다. 이에 대한 결과로는 여과후 역투영법이 반복적 방법보다 섭취가 증가된 부위는 우측 전두엽, 대뇌회전하부, 외핵, 좌측대뇌 변엽과 대상이랑이며, 섭취가 감소된 부위는 좌측전두엽, 중간전두이랑, 하측전두이랑, 중심전이랑, 하측전두이랑, 중심전이랑이었다. 이는 영상재구성시 적용되는 알고리즘에 따라 뇌 혈류분포가 다르게 나타난 것을 크러스트(Cluster)로 표현시켰고, 명확한 시각적 표시가 가능하도록 뇌 확룔 지도로 보여주는데 의의가 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.414-419
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• 2008

최근 컴퓨터 그래픽스 분야에서 3차원 렌더링은 영화 제작, 광고, 인테리어 시뮬레이션, 의료 영상 등 많은 분야에서 중요하게 사용되고 있으며 기술의 발달로 인해 그 사실성이 매우 높아지고 있다. 또한 렌더링 기술의 발달과 하드웨어의 비약적인 발전에 의해 실시간 게임 등에도 물리 기반 3차원 렌더링 기법들이 응용되어 사실성을 더해 가고 있다. 그러나 영화 제작 등에 사용될 수 있는 정도의 고품질 영상을 생성하기 위해 아직 적지 않은 시간을 필요로 하는 한계를 가기고 있다. 본 논문에서는 가상의 3차원 공간에 만들어진 복잡한 장면에 대하여 고품질 영상의 매우 중요한 요소 중의 하나인 물리 기반 전역 조영을 빠른 시간 안에 사실적으로 생성할 수 있는 렌더링 기법을 제안한다. 특정 제약 속에서 빠른 계산을 가능하게 하는 프로그래밍 가능한 그래픽스 하드웨어를 사용하여 물리 기반 전역 조영 알고리즘을 가속하고 포톤 매핑 기법을 적용한 광선 추적법 기반에서 효과적으로 동작할 수 있도록 렌더링 시스템의 구조를 최적화 하였다.

• 생물정신의학
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• 제9권2호
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• pp.152-158
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• 2002

Background & Purpose:Neuropsychological disorders after traumatic brain injury(TBI) are poorly correlated with structural lesions detected by structural neuroimaging techniques such as computed tomography(CT) scan or magnetic resonance imaging(MRI). It is well known that patients with TBI have cognitive and behavioral disorders even in the absence of structural lesions of the brain. This study investigated whether there are abnormalities of regional cerebral blood flow(rCBF) in TBI patients without structural abnormality on MRI, using technetium 99m ethyl cysteinate dimer(Tc-99m-ECD) single photon emission computed tomography(SPECT) scans. Materials and Methods:Twenty-eight TBI patients without structural abnormality on MRI(mild, n=13/moderate, n=9/severe, n=6) and fifteen normal controls were scanned by SPECT. A voxel-based analysis using statistical parametric mapping(SPM) was performed to compare the patients with the normal controls. Results:rCBF was reduced in the right uncus and the right lateral orbitofrontal gyrus in the TBI patients. However, no increase of rCBF was noted in the patients in comparison to the normal controls. Conclusions:These results suggest that the TBI patients, even in the absence of structural lesion of the brain, may have dysfunction of the brain, particularly of the orbitofrontal and anterior pole of the temporal cortex. They also suggest that SPECT can be a useful method to identify brain dysfunctions in combination with structural brain imaging and neuropsychological tests.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.9-20
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• 2010

3차원 공간에 존재하는 반투명 물질을 물리 기반으로 렌더링하기 위해서 빛의 진행 경로를 작은 구간으로 나눈 후, 각 구간에 대하여 빛의 직접적인 영향, 산란으로 인한 영향, 반투명 물질안에서의 소멸 및 물질의 발광으로 인한 영향 등을 고려한 빛의 에너지를 계산하여 누적하는 방식을 사용한다. 이중 빛의 산란은 연속 공간에서 매우 복잡한 방식으로 작용하기 때문에 이의 시뮬레이션을 위해서 상당한 노력이 필요하다. 빛의 산란을 효과적으로 계산하기 위해 여러근사 방법들이 고안되었는데, 그중 볼륨 포톤매핑 기법은 빛이 간섭매체 내부에서 산란되는 효과를 단순화된 시뮬레이션으로 미리 계산하여두고 이를 검색해 효율적으로 렌더링 하는 방법을 사용한다. 이 방법은 주변에서 검색한 시뮬레이션 정보를 이용하기 위해서 밀도추정방법을 적용하는데, 시뮬레이션자료의분포에 따라서 검색에 따른 편차가 있을 수 있게된다. 또한 시뮬레이션된 자료만을 이용하여 산란효과를 반영하기 때문에 고밀도이지만 시뮬레이션이 충분하지 못한 위치에 대해서 방향성 있는 위상함수에 대한 특징을 잘 표현하지 못한다는 문제가있다. 이러한 문제를해결하고자 하는 노력의 일환으로, 본 논문에서는 입자형태로 시뮬레이션된 볼륨데이터에 대해 밀도추정방법의 하나인 커널스무딩을 이용하여 표현한 산란효과를 반투명물질 자료구조에 저장하고 이를 복원하는 방법을 제안하고, 실험결과 분석을 통하여 장단점을 분석한다.

• 대한방사성의약품학회지
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• 제1권1호
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• pp.62-73
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• 2015

We developed an evans blue-indocyanine green-$^{99m}Tc$-human serum albumin conjugate for sentinel lymph node mapping and we describe its unique potential usage for clinical implications. This conjugate has combined the strengths of visible blue dye, near-infrared fluorescence and radioisotope into one single conjugate without any additional weakness/disadvantage. All the components of evans blue-indocyanine green-$^{99m}Tc$-human serum albumin are safe and of low cost, and they have already been clinically used. This conjugate was stable in the serum, it showed a long retention time in the lymphatic system and the lymph nodes showed a much higher signal-to-noise ratio after the conjugate was injected intradermally into the paw of mice. Both the single-photon emission computed tomography and near-infrared fluorescent images of the mice were successfully obtained at the same time as the excised sentinel lymph nodes showed blue color. The visual color, near-infrared fluorescence and gamma ray from this agent could be complementary for each other in all the steps of sentinel lymph node sampling: exploring and planning sentinel lymph node before excision with visualization of the exact sentinel lymph node location during an operation. Therefore, the triple modal agent will possibly be very ideal for sentinel lymph node mapping because of the high signal-to-noise ratio for non-invasive imaging and its complementary multimodal nature, easy preparation and safety. It is promising for clinical applications and it may have great advantages over the traditional single modal methods.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.40-51
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• 2004

최근 활발하게 진행되고 있는 물리 기반 유체 애니메이션에 관한 연구 결과 다양한 형태의 유체 시뮬레이션 데이터가 빈번히 생성되고 있다. 이러한 데이터를 사용하여 고급 애니메이션을 제작하기 위해서는 사실적인 유체 렌더링 기법의 적용이 필수적이다. 본 논문에서는 자연 현상 중에서 컴퓨터 애니메이션 제작에 있어 매우 유용하게 사용할 수 있는 폭발이나 화염과 같은 부류의 유체에 대하여 렌더링의 사실성을 향상 시킬 수 있는 기법을 제안한다. 본 기법은 물리 기반 시뮬레이션을 통하여 산출되는 유체의 여러 물리적 성질에 대하여 포톤 매핑 기법을 적용함으로써, 연기 데이터에 대하여 유체 광원이나 섬광 등과 같은 특수 효과를 구현하는 데에 유용하게 사용될 수 있다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권29호
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• pp.103-128
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• 2012

실제 대상으로부터 모사된 이미지에서 인간이 느끼는 환영의 존재에 대한 연구는 오랜 시간 동안 모사이론과 관습주의로 나뉘어 진행되어왔다. 플라톤(Plato) 이래로 오랫동안 재현(再現) 이론을 지배해온 전통적 모사 이론은 환영을 이미지와 재현 대상 간의 닮음 또는 유사성으로 설명해 왔다. 모사 이론에 따르면 이미지는 언어와 달리 대상과의 유사성에 의해 자연스럽게 인지되는 자연적 기호이다. 20세기 후반 들어 모사 이론을 비판하면서 등장한 굿먼(N. Goodman)으로 대표되는 관습주의는 이미지와 재현 대상 사이에는 어떠한 특별한 종류의 유사성도 없다고 주장한다. 그들은 회화적 기호의 관습적인 속성에 주목하면서 이미지가 언어와 마찬가지로 자의적인 코드의 중재를 통해 기능하는 관습적 기호라고 주장한다. 이러한 이론의 대립은 인지 과학의 등장과 함께 관습주의의 승리로 정리되었고, 모사이론은 원본과 복제물 간에 존재하는 '재현적 간극'의 문제에 명쾌하게 해답을 제시할 수 없었다. 그러나 사진 미디어를 시작으로 디지털 미디어가 등장하면서 '환영'에 대한 이론에 새로운 패러다임이 등장하게 되었다. 그 동안 문제가 되었던 '재현적 간극'이 디지털 미디어 기반의 CGI 이미지에서는 소멸되어버린 것이다. 현대를 살아가는 우리는 영화나 광고 혹은 인쇄매체를 통해 아주 쉽고 빈번하게 원본과 구분되지 않을 만큼 정교한 복제물에 노출되어있다. 때로는 원본보다 더욱 원본 같은 경우도 나타난다. 이러한 시대의 도래에는 대상의 모든 특성을 0과 1로 분절하여 '비물질화' 시키는 디지털이 자리 잡고 있다. 특히나 실제 빛의 기능과 메커니즘마저 완벽하게 Photon Mapping 이라는 기술로 매칭하여 모사함으로써 복제물은 더욱 원본처럼 생산되어지고 있다. 이렇게 원본과 복제본의 구분이 불가능해지면서 나타난 '재현적 간극'의 소멸은 디지털 미디어에 의해 투사되는 환영의 특성을 설명함에 있어 새로운 이론 모델의 필요성을 제시하게 되었고, 전통적 모사이론에 기반을 둔 새로운 해석이 그 답이 될 수 있음을 본 연구를 통해 가늠해보고자 한다.