• 제목/요약/키워드: Virtual Movement

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군사 동작 인식을 위한 IMU 기반 발목형 웨어러블 디바이스 개발 (Development of an IMU-based Wearable Ankle Device for Military Motion Recognition)

  • 장병준;조정훈;김도현;박경원
    • 지능정보연구
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    • 제29권2호
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    • pp.23-34
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    • 2023
  • 군용 웨어러블 어플리케이션은 기존에는 상상할 수 없었던 개인 상태 점검 및 모니터링을 가능케 함으로써 큰 주목을 받고 있다. 그 중에서도 인간의 동작 상태를 인식하기 위한 기술은 개별 병력의 운용 현황 및 이동 상태를 즉각적으로 수집하여 능동적인 병력 관장을 허용한다는 점에서 그 필요성이 매우 높다. 본 논문에서는 군용 웨어러블 어플리케이션 연구의 일환으로 전투 상황 중의 군인이 어떤 환경에서 어떤 동작을 수행하고 있는지에 대한 정보를 취득하는 발목형 웨어러블 디바이스를 제안한다. 실제상황을 가정했을 때, 군인의 상지는 상황에 대한 변동성에 쉽게 노출되므로 지면과 상시 상호작용하고 있는 발목 부근에 측정 모듈을 부착한다. 측정 데이터는 각 동작 중의 3축 가속도 및 3축 각속도로 이들은 인간이 설정한 알고리즘으로는 해석이 불가능하다는 특징이 있다. 본 논문에서는 이러한 동적 데이터를 활용해 인간의 행동양식을 파악하기 위해 데이터의 이동 양상을 모델링하는 과정을 소개한다. 데이터로부터 추출되는 특징은 총 네 가지로 (최댓값, 최솟값, 평균, 표준편차) 딥러닝 모델의 인풋으로 활용돼 총 여덟 종류의 주요 군사 동작(Sitting, Standing, Walking, Running, Ascending, Descending, Low Crawl, High Crawl)을 분류하는데 활용된다. 그 결과, 임의의 시험 상황에 대해 95.16%의 정확도로 군인의 이동 현황을 파악해낼 수 있었다. 본 연구는 웨어러블 기술 및 인공지능을 융합하여 군용 어플리케이션으로 확장될 동작 인식의 새로운 접근 방식을 제안했다는 점에서 의미가 크다.

외부 자력을 이용한 촉수 생명체 애니매트로닉스 시뮬레이션 (Simulating tentacle Creature with External Magnetism for Animatronics)

  • 김예영;김도희;김주란;오나현;최명걸
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제29권5호
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    • pp.1-9
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    • 2023
  • 애니매트로닉스 제어 기술은 공학, 의학, 예술 등 여러 학문 분야에서 흥미로운 주제이며 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 애니매트로닉스의 움직임을 제어하는 일반적인 방법은 몸체 내부에 장착된 전동 모터를 사용하는 것이다. 하지만 이러한 방식은 몸체 내부의 공간이 좁을 경우 적용하기 어렵다. 본 연구에서는 몸체가 가늘고 긴 촉수 생명체의 움직임을 제어하기 위해 몸체 내부에 기계 장치를 장착하는 대신 외부 자력을 이용하는 방법을 제안한다. 구체적으로 본 연구에서는 애니매 트로닉스의 관절체 몸체를 자성이 있는 금속 소재로 만들어 외부에 설치된 전자석의 인력에 영향을 받도록 하였다. 그리고 전자석의 세기를 PID 제어기로 제어하여 애니매트로닉스 몸체의 위치를 실시간으로 제어할 수 있도록 하였다. 또한 자석이 회전 운동을 하도록 하고 회전의 속도를 변화시켜 다양한 움직임을 연출할 수 있도록 하였다. 본 연구의 실험은 가상 환경에 구현하여 시뮬레이션을 통해 수행되었다. 사용자에 의한 실시간 제어의 결과뿐만 아니라 다양한 스타일의 애니메이션 생성 방법 및 결과를 제시하여 그 효용성을 증명하였다.

사용자 경험을 위한 인터랙션 공간디자인 표현에 관한 연구 - 디지털 미디어를 중심으로 - (A Study on the Expression of Interaction Space Design for User Experience - Focusing on the Digital Media -)

  • 김세영
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.48-56
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    • 2012
  • Digital technology in modern society is entering the era of digital convergence and ubiquitous computing, and is playing an important role to overcome the limitation of time and space. Based on new media method's rapid application development, a wide range of forms as digital design is made possible. A large part of our living such as information sharing, collaboration, production, recreation, working and various social activities has been realized from the space that digital media offer. As we see a much broader range, the digital media's diverse expressions affect, in interactive ways, not only the relationship between humans and things, between each individual human, and between humans and the environment, but also even emotional purification and realm of educational, cultural, and social aspect. In this study, the aim is to discuss the user-centered design considered for integration into the interaction space design method and is to concentrate on research on. Focusing on digital media, user-friendly interface features of the space environment, construction and utilization of digital media have been applied to try to analyze the interaction effect of space that is created for the design and application of various applications and will seek ways. Thus, various case-studies have been explored where interface space is developed, creating virtual reality through cognitive basis and 3-D interface space. For example, emotional expressions are embedded for the space of commerce, education and exhibition, enabling intercommunication through haptic interface, with changing sound and visual effects which are caused by the movement of people in a certain space. With consideration of the relationship between physical environment and objects, interactive design should be achieved by providing a human oriented interface based on social, cultural and environmental aspects.

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증강현실(AR)을 활용한 디지로그 북 인터랙션디자인 연구 (아동 서적물 중심으로) (Digilog Book Interaction Design Using Augmented Reality(AR) (Focused on Children's Books))

  • 정용원;주민경;김용호
    • 디지털융복합연구
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    • 제18권6호
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    • pp.425-433
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    • 2020
  • 증강현실을 활용한 디지로그 북은 애플리케이션을 다운받은 후 모바일에 내장된 카메라를 Image Marker로 등록된 페이지에 비추면 증강현실이 구현되는 형태로서 콘텐츠 구현 방법에는 단편적 한계점을 나타내고 있다. 이에 본 연구에서는 증강현실 기술을 활용한 디지로그 북에 양방향 인터랙션이 가능한 팝업(Pop-up) 형태의 Multi-Tracking 방식을 제안하였다. 이를 통해 기존 책자형의 디지로그 북과 이번 연구에서 제안한 팝업(Pop-up)형태의 디지로그 북의 두 가지 프로토타입에 대한 증강현실 콘텐츠 구현에 따른 기술적 차별성에 대한 실험을 공인기관에 의뢰하여 검증하였고 시험성적서를 발급받았다. 연구에서 제안한 팝업(Pop-up)형태의 디지로그 북은 가상 이미지를 사용자의 행위(움직임)에 따른 인터랙션 콘텐츠 구현이 가능하여 책의 물리적인 변화자체가 가상콘텐츠에도 전달되는 양방향 인터랙티브 콘텐츠의 장점을 갖고 있으며, 이는 가상 이미지와 인쇄 그림책 간의 상호작용을 유도하고 학습자에게 흥미 유발 및 몰입감을 줄 수 있어 차별화된 디지로그 북의 인터랙션의 표현이 가능할 것으로 보여진다.

3D Animation Data를 활용한 가상 Marionette 시뮬레이션 (Simulation of Virtual Marionette with 3D Animation Data)

  • 오의상;성정환
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권12호
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    • pp.1-9
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    • 2009
  • 인형은 여러 가지 재료를 사용하여 사람의 모습을 축소하여 만든 모형으로써 인형극의 한 구성요소를 담당하며 지금까지 인간의 문화 활동의 일부분을 담당해왔다. 그러나 전문가들의 감소, 기술 전수의 어려움 등으로 인해 인형극의 수요와 공급 감소현상이 지속됨에 따라 인형극의 자동화를 목적으로 하는 Robotic Marionette에 대한 연구가 세계적으로 진행되고 있다. 즉, 실제 전통적 줄 인형을 제어하는 컨트롤러를 모터로 대체하기 위한 구조 설계와 줄 인형의 동작표현을 위한 효율적인 프로세스의 개발이 필요하다. 따라서 본 논문은 첫째, 모셥캡쳐와 3D 프로그램을 통해 나온 모션 데이터의 가공 및 생성방법과 둘째, 줄 인형의 동작표현에 효과적인 방안을 제시한다. 셋째, 3차원 모션 데이터를 활용, 시뮬레이션의 선행 방안을 제시함에 따라 실제 Robotic Marionette System을 구축할 때 발생하는 제작 오류와 비용을 최소화하는 방법을 제안하도록 한다.

군집화 기반 3차원 애니메이션 데이터 압축 기법 (Grouping-based 3D Animation Data Compression Method)

  • 최영진;여두환;김형석;김지인
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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    • pp.461-468
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    • 2008
  • 가상현실 및 증강 현실 응용 특히 디지털 패션과 같은 응용분야에서 아바타에 여러 가지 형태의 의복을 입히고 장신구들을 장식하여 보다 현실감이 나는 3차원 애니메이션을 제작한 다음 인터넷을 통하여 개인용 컴퓨터는 물론 핸드폰 같은 휴대용 정보단말기에 표현하려는 요구가 증가하고 있다. 하지만 3차원 모델을 실감나게 표현하는데 필요한 데이터의 용량이 매우 크고 네트워크의 속도 문제와 단말기에 장착된 메모리 장치의 제한적인 성능 문제등으로 인하여, 3차원 영상의 효과적인 전송 및 실감나는 표현은 매우 어렵다. 본 논문에서는 3차원 애니메이션에서 사용되는 데이터를 압축하는데, 3차원 모델 데이터를 군집화하여 애니메이션에 필요한 저장 공간을 줄여서 휴대용 정보단말기에서도 3차원 모델을 자연스럽게 렌더링할 수 있게 하는 기법을 제안하고자 한다. 제안된 기법은 각종 디포머블 오브젝트에도 응용될 수 있으며, 기존의 정적인 형상 압축 기술과 연계하여 좀 더 높은 압축을 가능하게 할 것으로 기대된다.

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Dental needle foreign body in the neck: a case report

  • Mohammed, Hassen;Shallik, Nabil;Barsoum, Mina;Abdulla, Majid Al;Dogan, Zynel;Ahmed, Hassan Haidar;Moustafa, Abbas
    • Journal of Dental Anesthesia and Pain Medicine
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    • 제20권2호
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    • pp.83-87
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    • 2020
  • Foreign body (FB) ingestion is commonly seen in the ear nose and throat (ENT) field, with different presentations and sequelae. FBs can arrest in the upper aerodigestive tract or continue further down into either the airway tract to the bronchus or the digestive tract to the intestines. The pathway of an FB depends on the size and shape of the FB and how sharp its edges are. Since the 20th century, the use of disposable stainless-steel needles in the oral cavity has proven to be an effective and safe method for performing various intraoral procedures like dental infiltration or a root canal wash. Complications from their use are rare. Generally, dental needle breakages are caused by patients biting the needle, incorrect injection techniques, or inadequate preventative measures. The sudden movement of a patient during a procedure is one of the most common causes of breakage. Occasionally, needles are swallowed during dental procedures such as a root canal. Here, we report a case of a patient that swallowed a broken needle during a dental procedure. A few days later, the patient presented with neck pain, swelling, and a FB sensation. When the patient presented, she claimed that her symptoms had onset after consuming a meal containing duck meat. Initially, the patient was diagnosed as having ingested a duck bone. However, intraoperatively, the FB was discovered to be an injection needle that had migrated from the throat to the neck.

감정변화에 따른 3D캐릭터의 표정연출에 관한 연구 (해부학적 구조 중심으로) (A Study on Effective Facial Expression of 3D Character through Variation of Emotions (Model using Facial Anatomy))

  • 김지애
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제9권7호
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    • pp.894-903
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    • 2006
  • 하드웨어의 급속한 기술발전은 3차원 영상정보를 포함한 다양한 디지털 영상정보의 급속한 발전과 확대를 가져왔다. 애니메이션, 가상현실, 영화, 광고, 게임 분야에서도 3차원 디지털 영상처리는 매우 다양하고 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 3차원 디지털 영상 속에 등장하는 3D캐릭터는 의인화된 동작이나 음성, 표정등을 통해 관객에게 감동과 정보를 전달하는 중요한 역할을 담당한다. 3D캐릭터의 활용도와 사용범위가 확대되어감에 따라 효과적인 3D캐릭터의 동작연구나 표정연출에 대한 관심도 또한 높아지고 있다. 본 연구에서는 내적감정상태의 효과적 수단으로 사용되는 표정에 대해 연구해본다. 해부학적 구조에 기반한 얼굴근육의 운동방향과 변화에 따른 3D 캐릭터의 표정구현에 대해 살펴보고 효과적인 표현방법을 모색해보고자 한다. 또한 선행연구로 진행된 2D캐릭터 표정연구와의 비교를 통하여 그 차이점과 특징에 대해 살펴보고자 한다.

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무선 ATM 망을 위한 손실없는 멀티캐스트 핸드오프 기법 (A Lossless Multicast Handoff Method for Wireless ATM Networks)

  • 하은용
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제8C권1호
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    • pp.88-96
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    • 2001
  • 미래의 이동 통신망은 ATM 기술을 이용한 B-ISDN 근간망에 WATM 기술을 이용해서 사용자에게 높은 대역의 연결 서비스와 QoS 서비스를 제공할 것이다. 이런 포괄적인 망에서 이동 단말기를 갖는 사용자의 이동성을 지원하면서 ATM 망의 고유 특성인 셀 순서 유지, 셀 중복 방지 등을 만족하면서 셀의 손실을 없애고 동시에 셀 버퍼링으로 인한 버퍼 오버헤드를 최소화 할 수 있는 핸드오프 방법이 필요하다. 본 논문은 기존의 핸드오프 방법에 대한 분석을 토대로 멀티캐스트 연결을 이용해서 셀의 손실을 없애고 버퍼 오버헤드를 줄이는 핸드오프 방법을 제안했다. 제안한 방법은 MT가 현재 AP 영역에서 정확하게 수신한 데이터에 대해 각 멤버 AP들에게 통보하면, 멤버 AP가 MT의 핸드오프를 위해 미리 저장해 둔 버퍼 공간들을 해제해서 다른 연결들이 사용할 수 있게 하는 손실없는 핸드오프를 제공한다. 성능 평가결과 제안한 방법은 VCT, 동적 멀티캐스트 핸드오프 방법에 비해 버퍼 오버헤드 면에서 좋은 성능을 보였다.

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저해상도 손 제스처 영상 인식에 대한 연구 (A Study on Hand Gesture Recognition with Low-Resolution Hand Images)

  • 안정호
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.57-64
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    • 2014
  • 최근 물리적 디바이스의 도움 없이 사람이 시스템과 인터랙션 할 수 있는 인간 친화적인 인간-기계 인터페이스가 많이 연구되고 있다. 이중 대표적인 것이 본 논문의 주제인 비전기반 제스처인식이다. 본 논문에서 우리는 설정된 가상세계의 객체와의 인터랙션을 위한 손 제스처들을 정의하고 이들을 인식할 수 있는 효과적인 방법론을 제안한다. 먼저, 웹캠으로 촬영된 저해상도 영상에서 사용자의 양손을 검출 및 추적하고, 손 영역을 분할하여 손 실루엣을 추출한다. 우리는 손 검출을 위해, RGB 공간에서 명암에 따라 두개의 타원형 모델을 이용하여 피부색을 모델링하였으며, 블랍매칭(blob matching) 방법을 이용하여 손 추적을 수행하였다. 우리는 플러드필(floodfill) 알고리즘을 이용해 얻은 손 실루엣의 행/열 모드 검출 및 분석을 통해 Thumb-Up, Palm, Cross 등 세 개의 손모양을 인식하였다. 그리고 인식된 손 모양과 손 움직임의 콘텍스트를 분석해서 다섯 가지 제스처를 인식할 수 있었다. 제안하는 제스처인식 방법론은 정확한 손 검출을 위해 카메라 앞에 주요 사용자가 한 명 등장한다는 가정을 하고 있으며 많은 실시간 데모를 통해 효율성 및 정확성이 입증되었다.