• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.349-350
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• 2022

최근 인공지능 분야는 자율주행, 로봇 및 스마트 통신등 다양한 분야에 응용되고 있다. 현재의 인공지능 응용분야는 파이썬을 기반으로 한 tensor flow를 이용하는 소프트웨어 방식을 이용하고 있으며, 프로세서로는 PC의 그래픽 카드 내부에 존재하는 GPU (Graphics Processing Unit)를 이용하고 있다. 본 연구에서는 HDL (Hardware Description Language)을 이용하여 FPGA (Field Programmable Gate Array)를 기반으로 한 신경망 회로를 이용하여 인공지능 시스템을 구현하였으며, 본 논문에서는 FPGA기반 인공지능 시스템을 구현하기 위한 영상인식 시스템에 대해 발표하고자 한다.

• 디지털융복합연구
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• 제16권8호
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• pp.287-292
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• 2018

다양한 구성과 완성도가 높은 게임성, 그리고 화려하고 사실적 그래픽이 더해져 수많은 마니아를 양산한 게임을 명작이라 부른다. 게임사를 통틀어 수많은 명작게임이 나왔다가 사라진 이래 다시 근래에 모바일로 부활하고 있다. 이러한 현상은 여러 가지 하드웨어적 이유나 소프트웨어적인 이유가 있겠지만 본 연구자는 게임의 몰입도를 위한 여러 요소 중 유저의 자율선택에 의한 게임 몰입도를 높일 수 있는 캐릭터의 그래픽적인 이슈를 중심으로 비교분석하고자 하였다. 여러 게임의 캐릭터 중에 세계적으로 가장 사랑 받고 있는 캐릭터 중 탄생과 더불어 세계의 게임역사에서 그 어는 캐릭터보다 다양한 발전을 보인 슈퍼마리오라는 캐릭터를 중심으로 그래픽의 발전과정과 다양한 표현연출을 가지고 있는 캐릭터로 사료되어져서 그 캐릭터를 중심으로 비교분석 연구를 통한 게임캐릭터의 다양한 발전 가능성을 제시하고자 한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.17-23
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• 2002

영화, 게임, 방송 등의 엔터테인먼트 산업에서 캐릭터 애니메이션에 대한 요구가 증가함에 따라 이를 제작하는 스튜디오에서 모션갭처 장비의 도입을 통해 애니메이션 데이터를 제공하는 사례가 급속히 증가하고 있다. 하지만, 상용 장비들은 고가의 비용 부담으로 인해 엔터테인먼트 산업의 전반적인 매출의 수익창출에 저해요인이 되고 있다. 이러한 배경에서 KAIST VR Lab 에서는 지난 수 년간 저가형 광학식 모션캡처 시스템을 개발하여 왔다. 저가형 시스템을 이용한 경우 마커의 은닉(occlusion), 잡음(noise) 또는 궤적 뒤바뀜(swapping) 등의 이유로 고가의 장비를 사용할 때에 비해 더 많은 후처리 작업을 요한다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 인체에 부착된 마커를 그래프 구조로 정의하고 신뢰도 모델을 제시하여 포착된 프레임의 신뢰성을 측정한다. 이러한 신뢰도 모델을 통해 마커의 궤적 재조정(rectification) 알고리즘을 제안한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1-9
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• 2016

본 논문은 빛을 이용한 영상 투사 매체인 프로젝터와 사용자의 신체를 인식하는 키넥트 센서를 이용하여 움직이는 사람의 손에 영상을 프로젝션 매핑하는 시스템 개발을 제안한다. 기존 프로젝션 매핑은 고정된 물체에 영상을 투사하는 경우가 대부분이지만, 본 시스템은 움직이는 손을인식해 손바닥의 중심점에 영상을 투사하여 사용자에게 새로운 인지 경험을 제공하기 위해 개발되었다. 본 논문에서는 시스템 제작 과정과 이를 기반으로 제작된 콘텐츠와 응용 예에 대해 설명한다. 하드웨어구성과 조립방법을 구체적으로 제시하고객체지향개발 방법을 통한 오픈 소프트웨어 구조 개발과정에 대해 자세히 서술한다. 안정적인 사영을위해 3차원 공간상에서 프로젝터와 키넥트 센서 좌표 캘리브레이션, 그리고 키넥트 센서 좌표 노이즈, 손떨림으로 인해 발생하는 노이즈 감소 방법을 실험 결과와 함께 제시한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.87-94
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• 2017

상용의 게임 엔진의 기능이 향상되면서 과학적 가시화 프로그램에 게임 엔진을 적용하는 사례가 증가하고 있다. 본 연구는 Unity3D 게임 엔진을 기반으로, 의료 볼륨 데이터를 가시화하는 가상현실 응용프로그램의 제작 사례를 설명한다. 게임 엔진을 사용하는 경우, 반투명한 물체의 깊이 정렬이나 가상현실 하드웨어 지원과 같이, 응용 프로그램이 필요한 다양한 기능이 기본적으로 제공되는 장점이 있다. 한편, 게임 엔진의 특성에 적합하도록 응용 프로그램의 구조를 수정하여 적용해야 하는 제약이 있다. 본 연구는 게임 엔진의 구조를 이용하여 의료 볼륨 데이터의 가시화를 수행하는 방법에 대해 설명한다. 그 결과, 표면 데이터와 의료 볼륨 데이터 조각들이 함께 구성된 가상현실 장면을 생성할 수 있었으며, 게임 엔진의 의료 시뮬레이션 제작 도구로서의 가능성을 확인하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제5권3호
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• pp.39-47
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• 2005

현재의 거의 대부분의 3차원 그래픽 프로세서는 한 개의 삼각형을 빠르게 처리하는 구조로 되어 있으며, 향후 여러 개의 삼각형을 병렬적으로 처리할 수 있는 프로세서가 등장할 것으로 예상된다. 고성능으로 삼각형을 처리하기 위해서는 각각의 레스터라이저마다 각각의 고유한 픽셀 캐시를 가져야 한다. 그런데, 병렬로 처리되는 경우 각각의 프로세서와 프레임 메모리 간에 일관성 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 각각의 그래픽 가속기에 픽셀 캐시를 사용가능 하게 하면서 성능을 증가시키고 일관성 문제를 효과적으로 해결하는 병렬 렌더링 프로세서를 제안한다. 또한 제안하는 구조에서는 픽셀 캐시 미스에 의한 지연시간을 크게 감소시켰다. 실험 결과는 본 구조가 16개 이상의 레스터라이저에서 선형적으로 속도 향상을 가져옴을 보여준다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.17-26
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• 2015

본 연구는 클라이언트 서버 기반의 볼륨 가시화 시스템에 대해 설명한다. 소형 병원에서의 볼륨 가시화 시스템은 소수의 사용자만이 동시에 사용한다는 점에 착안하여, 단일 GPU를 장착한 PC를 렌더링 서버로 사용하고 클라이언트는 현재 대중적으로 사용하는 스마트 폰과 같은 안드로이드 기반의 모바일 장비를 사용하였다. 사용자가 클라이언트 응용 프로그램을 이용하여 렌더링 요청을 하면, 서버는 GPU를 사용하여 볼륨 가시화를 수행한다. 렌더링 영상은 서버에서 JPEG나 PNG 형식으로 압축하는데, 네트워크 전송량을 감소시켜 가시화 속도를 향상시킬 수 있다. 추가적으로 사용자가 터치 스크린을 드래그 하는 경우 반응시간을 향상하기 위해, 사용자가 발생하는 일부의 이벤트를 제거하며 서버는 제거된 이벤트를 보간을 통해 보상하는 방법을 제안한다. 그 결과로 제안 시스템은 5명의 동시 사용자에 대해 GPU를 장착한 단일 상용 하드웨어로 실시간 볼륨 가시화가 가능하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.23-29
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• 2007

본 논문은 증강현실 기반 제품 디자인환경에서 전자 제품의 프로토타이핑 (prototyping)을 제작을 위한 저작 도구를 제안한다. 이 저작도구는 하드웨어에 관한 전문적인 지식이 없는 일반 저작자를 위한 것이다. 제안된 저작도구는 시/청/촉각 피드백 각각에 대한 저작을 동일 플랫폼에서 할 수 있는 환경을 제공하여 실질적인 제품 디자인이 가능하게 한다. 뿐만 아니라 모듈 각각에 대한 추상화된 속성 명시파일을 통해 사용자 인터페이스 재구성이 가능하여 특정 플랫폼에 독립적 구조가 가능하고 잦은 하드웨어 변경에 유연하게 대처할 수 있도록 한다. 마지막으로 제안된 사용자 인터페이스는 GUI 및 TUI 기반 저작 방법의 장점을 취합하여 GUI를 이용한 정밀한 조작과 TUI를 이용한 직관적인 저작이 가능하도록 한다. 제안된 저작 방법들은 전자 제품 프로토타이핑 저작뿐만 아니라 다감각 피드백을 사용할 수 있는 전시, 에듀테인먼트 콘텐츠와 같은 증강현실 응용프로그램의 저작의 경우에도 응용될 수 있다. 향후 연구로써 제안된 저작도구의 정량/정성적인 사용성 평가가 수행되어야 한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권11호
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• pp.3916-3936
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• 2014

Smartphone applications like games, image processing, e-commerce and social networking are gaining exponential growth, with the ubiquity of cellular services. This demands increased computational power and storage from mobile devices with a sufficiently high bandwidth for mobile internet service. But mobile nodes are highly constrained in the processing and storage, along with the battery power, which further restrains their dependability. Adopting the unlimited storage and computing power offered by cloud servers, it is possible to overcome and turn these issues into a favorable opportunity for the growth of mobile cloud computing. As the mobile internet data traffic is predicted to grow at the rate of around 65 percent yearly, even advanced services like 3G and 4G for mobile communication will fail to accommodate such exponential growth of data. On the other hand, developers extend popular applications with high end graphics leading to smart phones, manufactured with multicore processors and graphics processing units making them unaffordable. Therefore, to address the need of resource constrained mobile nodes and bandwidth constrained cellular networks, the computations can be migrated to resourceful servers connected to cloud. The server now acts as a bridge that should enable the participating mobile nodes to offload their computations through Wi-Fi directly to the virtualized server. Our proposed model enables an on-demand service offloading with a decision support system that identifies the capabilities of the client's hardware and software resources in judging the requirements for offloading. Further, the node's location, context and security capabilities are estimated to facilitate adaptive migration.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.163-170
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• 2010

다중 단면 재구성(MPR)은 삼차원 의료 데이터에서 사용자가 지정한 단면의 영상을 생성하는 볼륨 가시화 기법으로 의료영상 시스템에 필수적으로 이용되고 있다. 최근 의료영상 시스템의 발전으로, 사용자는 하나의 인체 데이터에 여러 단면을 위치시키고 이들 각각을 편리하게 제어하는 기능을 요구한다. 본 연구는 최근 MPR에 필요한 다양한 사용자 요구를 분석하고, 이에 적합하도록 좌표계를 제어하는 방법을 제안한다. 구체적으로, 가능한 사용자 조작을 모두 나열하여, 각 조작에 대해 단면의 움직임에 대한 요구를 분석한다. 또한, 이를 효과적으로 구현하기 위해, 각 단면을 별도의 좌표계로 다루고, 좌표계를 구성하는 정보를 독립 구성요소와 공통 구성요소로 나누어 처리하는 방법을 제안한다. 본 시스템은 그래픽스 가속기 상에서 구현되어 최근 요구사항을 포함하는 MPR 기능을 원활하게 수행할 수 있다.