• 방송공학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.269-282
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• 2021

증강현실과 가상현실 같은 3차원 콘텐츠 보급이 증가함에 따라 실시간 컴퓨터 애니메이션 기술의 중요성이 높아지고 있다. 하지만 컴퓨터 애니메이션 제작 과정은 대부분 수작업 혹은 마커를 부착하는 모션캡쳐 방식으로 이루어져 있다. 때문에 사실적인 영상을 얻기 위해서는 숙련된 전문가에게도 매우 오랜 시간이 필요하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 딥러닝 모델과 센서를 기반으로 하는 애니메이션 제작 시스템과 알고리즘이 나오고 있다. 이에 본 논문에서는 딥러닝과 Kinect 카메라 기반 FBX 형식의 애니메이션 제작 시스템에서 자연스러운 인체 움직임을 구현하는 4가지 방법에 대해 연구했다. 각 방법은 환경적 특성과 정확도를 고려하여 선택된다. 첫 번째 방법은 Kinect 카메라를 사용한다. 두 번째 방법은 Kinect 카메라와 보정 알고리즘을 사용한다. 세 번째 방법은 딥러닝 모델을 사용한다. 네 번째 방법은 딥러닝 모델과 Kinect를 사용한다. 제안 방법을 오차와 처리 속도를 실험한 결과, 네 번째 딥러닝 모델과 Kinect를 동시에 사용하는 방법이 다른 방법에 비해 가장 좋은 결과를 보였다.

• 방송공학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.519-532
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• 2021

최근 게임, 영화, 애니메이션 다양한 분야에서 모션 캡처를 이용하여 신체 모델을 구축하고 캐릭터를 생성하여 3차원 공간에 표출하는 콘텐츠가 증가하고 있다. 마커를 부착하여 관절의 위치를 측정하는 방법에서 촬영 장비에 대한 비용과 같은 문제를 보완하기 위해 RGB-D 카메라를 이용하여 애니메이션을 생성하는 연구가 진행되고 있지만, 관절 추정 정확도나 장비 비용의 문제가 여전히 존재한다. 이에 본 논문에서는 애니메이션 생성에 필요한 장비 비용을 줄이고 관절 추정 정확도를 높이기 위해 RGB 이미지를 관절 추정 네트워크에 입력하고, 그 결과를 3차원 데이터로 변환하여 FBX 형식 애니메이션으로 생성하는 시스템을 제안한다. 먼저 RGB 이미지에 대한 2차원 관절을 추정하고, 이 값을 이용하여 관절의 3차원 좌표를 추정한다. 그 결과를 쿼터니언으로 변환하여 회전한 후, FBX 형식의 애니메이션을 생성한다. 제안한 방법의 정확도 측정을 위해 신체에 마커를 부착하여 마커의 3차원 위치를 바탕으로 생성한 애니메이션과 제안된 시스템으로 생성한 애니메이션의 오차를 비교하여 시스템 동작을 입증하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.137-144
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• 2015

본 논문은 하지의 움직임을 측정하고 분석할 수 있는 관성센서 기반 보행분석 시스템에 관한 것이다. 본 시스템 구현을 위해 자이로스코프, 가속도계 및 지자계 신호를 이용한 자세 방위 측정장치 모듈을 일체형으로 개발하였으며, 다수의 모듈을 환자의 분절에 부착하여 공간상에서 각 분절의 방위각을 제공할 수 있도록 하였다. 또한 재활과 관련된 많은 응용에 있어 중요한 생체역학 측정값인 신체 분절간의 관절각을 추출하는 알고리즘을 제안하였다. 개발한 자세 방위 측정장치 모듈의 성능을 평가하기 위하여 3차원 공간상의 변위 및 방위를 밀리미터 해상도로 제공할 수 있는 Vicon을 참조 측정 시스템으로 이용하였으며, yaw와 pitch에서 1.08, 1.72도의 평균 제곱근 오차를 얻을 수 있었다. 보행 분석 시스템의 성능 검증을 위하여 7개의 AHRS 모듈을 하지에 부착하고 고관절, 무릎, 발목에 대한 관절각을 계산하여, Vicon과의 비교 실험을 수행하였다. 실험 결과 본 연구에서 개발한 시스템은 뇌졸중 후 회복단계 동안 사지 및 보행 동작을 실시간으로 분석, 제공함으로서 재활의 효과, 난이도 조절 및 피드백 요소를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.506-512
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• 2018

가정과 요식업 사업장에서 발생하는 미세먼지는 전체 미세먼지 배출량의 약 4%정도로 낮은 비율을 차지하고 있다. 하지만 요식업 사업장에서는 일시적 미세먼지 농도가 최대 60배 가까이 측정될 만큼 오염농도의 변화율이 매우 높다. 비산업 연소 사업장에서 발생하는 오염 물질은 입자상 미세먼지와 가스상 유기화합물로 구성되며, 이 오염물질을 제거하기 위해서 여러 집진원리 중 가스상 물질과 입자상 물질의 동시 제거에 효과적인 시스템인 세정집진을 적용하였다. 이는 이류체 분무 노즐을 이용한 가압수식 액체 분사 방법으로 브라운 운동의 확산 포집의 확률을 높인 방법이다. 제작된 미세먼지 제거 장치를 이용하여 노즐 분무 기압 조건과 각도 등에 따른 미세먼지 집진 시스템의 집진 효율성을 분석하였으며, 그 결과 미세먼지와 가스상 유기화합물 제거효율이 90% 이상을 만족하는 것을 확인하였다. 개발된 시스템은 기존 사업장 후드 시스템에 별도의 설치비용 없이 미세먼지 집진 제거가 가능하여 향후 높은 활용성이 기대된다.

• 대한수의학회지
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• 제38권4호
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• pp.898-908
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• 1998

The aim of this experiments were to assess the time-interval change of motional characteristics in frozen-thawed semen of Korean native cattle (KNC) by using computer aided semen analysis (CASA) technology. Twenty-six KNC frozen semen straws were obtained from Korean KNC improvement department, livestock improvement main division, national livestock cooperatives federation in Korea. Specimens were allowed to thaw at $37^{\circ}C$ for 30 sec in water bath. Semen analysis was performed on semen image analysis system (SIAS, Medical supply, Korea) adjusted to the gate settings and used the semen droplet ($5{\mu}l$) placed on Makler counting chamber (Sefi medical instrument, Israel) prewarmed at $37^{\circ}C$. The same person used the same micropipette to fill the Makler counting chamber. A total of 150 or more of sperms were analysed in each specimen by a single trained person by scanning at least 5 to 10 fields. The measurement parameters in SIAS were as follows ; frame rate = 30 frames per sec, image capture = 1 sec, minimum motile speed = $10{\mu}m/s$, maximum countable sperm number = 400. Statistical analysis was done by Student t-test with use of the Sigma plot program on a IBM personal computer. The dancemean(DNM) and hyperactivated sperm(HYP) of frozen-thawed KNC semen kinematics were significantly decreased(p < 0.05) after 10 min of incubation at $37^{\circ}C$ water bath. But, wobble(WOB) of same sample semen was significantly increased(p < 0.05) after 10 min of incubation and significantly decrease(p < 0.05) after 60 min of same incubation. And, after 30 mim of incubation, significantly differences were found most of motion kinematics, motifity(MOT), curvilinear velocity(VCL), straight line velocity(VSL), average path velocity(VAP), amplitude of lateral head displacement(ALH), beat cross frequency(BCF), mean angular displacement(MAD), dance(DNC), on same sample semen. The DNM of KNC semen sample was variable kinematics after 30 min of incubation. Also, the linearity(LIN) and straightness(STR) was significantly decreased(p < 0.05) from 60 min of incubation. In conclusion, the AI within 30 min after thawing of frozen semen can be an effective method for obtaining high fertility rate in KNC reproductive program.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.23-41
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• 2024

최근 가상 아바타를 이용하여 가창과 안무를 표현하는 다양한 가상 아바타 음악 콘텐츠가 제작되고 있으며, 가상 아티스트들의 인기가 높아짐에 따라 오프라인에서도 가상 아바타 콘서트를 하는 사례도 등장하고 있다. 하지만 가상 아바타가 악기를 연주하는 밴드 콘텐츠의 제작 사례는 찾아보기 어려우며, 전면의 대형 스크린을 사용하는 오프라인 가상 아바타 콘서트는 가상 현실 특유의 환상적인 연출과 높은 자유도를 활용하기 어렵다는 단점이 있다. 본 논문은 이러한 제한점에 영감을 얻어, 가상 밴드 아이돌 Verse'day의 가상 아바타 밴드 콘텐츠 제작과 몰입형 인터랙티브 공연 제작 사례를 소개한다. 먼저, 본 논문에서는 모션 캡쳐 시스템과 실시간 엔진을 활용해 밴드 연주 애니메이션과 뮤직비디오를 제작한 과정을 소개한다. 이어서, 오프라인 콘서트에서 프로젝션 매핑과 실시간 상호작용 응원봉을 사용해 몰입형 인터랙티브 가상 아바타 공연을 제작한 사례를 소개한다. 마지막으로, 본 논문의 제작 사례를 바탕으로 향후 가상 아바타 음악 콘텐츠 제작을 위한 연구 방향을 제언하였다. 우리는 본 제작 사례가 향후 다양한 가상 아바타 음악 콘텐츠 제작과, 몰입형 인터랙티브 오프라인 가상 아바타 콘서트 제작에 영감을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

• 지능정보연구
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• 제22권3호
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• pp.165-183
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• 2016

스마트폰을 넘어 차세대 IT 비즈니스의 주목할 만한 후보군으로 가상현실이 이슈가 되고 있다. 가상현실은 컴퓨터와 VR헤드셋을 통해 구현한 입체적인 가상공간을 제공함으로써 사용자의 시각을 완전히 장악하고, 청각, 촉각 등 오감과의 상호작용 및 음성, 동작인식 등을 통해 가상공간을 마치 현실처럼 느끼게 한다는 점에서 향후 주목할 만한 산업 분야로 떠오르고 있다. 많은 글로벌 대기업들이 가상현실과 관련한 사업에 투자를 하고 있으나 소비자의 관점에서 가상현실 관련 제품군은 아직 쉽게 접하거나 구매하기 어려운 제품군으로 인식된다. 그렇기 때문에 소비자의 태도 변화가 큰 변화가 발생되고 있지 않으며 Acception & Diffusion 모델의 초기단계에 지나지 않아 구매로 연결되지 않는 실정이다. 본 연구는 기존 선행연구의 관점을 바탕으로 가상현실 헤드기어 제품들의 판매 촉진을 위한 사용자 관점에서의 사용자 저항을 매개 변수로 저항을 감소시키고 사용 및 구매의도에 영향을 주는 선행요인들을 도출하고자 하였으며 사용자가 가지고 있는 태도에 대한 자신감에 영향을 주어 행동 의도까지 변화시키는 현상에 대한 분석을 하고자 하였다. 본 연구의 결과는 태도 자신감에 대한 사용 용이성과 사용 혁신성의 영향력을 확인할 수 있었다. 마찬가지로 사용자 혁신저항에 영향력을 주는 변수로는 가격, 심미적 외관, 즐거움, 콘텐츠 및 화질 관련 변수들을 도출하였다. 결과적으로 본 연구는 태도 자신감의 가상현실 혁신 수용에 대한 영향력을 제시하고 가격 이외 변수인 콘텐츠의 양과 저항감의 관계성을 바탕으로 관련 변수들을 제시하였다. 특히 초기 시장인 가상현실 제품의 특성에 따라 브랜드에 대한 선점효과의 필요성과 콘텐츠의 부족함 등이 실무적으로 해결해야 할 과제로서 확인되었다.