• 제목/요약/키워드: three dimensional motion

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정상인의 관상면에서의 관절와상완운동 및 견갑흉곽운동 (Normal Glenohumeral and Scapulothoracic Movement at the Coronal Plane)

  • 이용걸;임창무
    • Clinics in Shoulder and Elbow
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    • 제1권1호
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    • pp.93-99
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    • 1998
  • 상지의 외전에 따른 관절와상완운동 및 견갑흉곽운동은 전체적으로 1.6:1의 비율로 일어나고 있었으며 외전초기에는 주로 관절와상완관절에서 운동이 일어나고 외전후기에는 관절와상완운동보 다도 견갑흉곽운동에서 약간 더 많은 운동이 일어 남을 알 수 있었다. 상지가 외전시 외회전운동은 약 70도정도가 일어나 상당히 많은 양의 외회전이 일어나고 있음을 알 수 있었으며 이 외회전운동은 외전초기에는 완만하게 일어나다 외전후기에 주로 일어나고 있음을 관찰할 수 있었다. 외전하는 동안 상완골두의 상방전위는 90도까지 3mm로 일정하게 일어나다 그 후로는 하방으로 다시전위되어 최대외전에서는 전위의 변화가 거의 없었으며 이 전위는 견봉상완간격의 변화와 밀접한관계가 있음을 알 수 있었다. 그러나 본 연구는 이차원적인 견관절운동에 대한 연구로 이를 참조하여 추후 삼차원적인 입체적 분석 및 다양한 방향에서의 견관절운동에 대한 좀 더 많은 연구와 관심이 필요할 것으로 사료되었다.

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미셀 오슬로의 <밤의 이야기>를 통해 본 디지털 실루엣 애니메이션의 미학적 특성 연구 (A Study on the Aesthetic Characteristics of the digital silhouette animation, )

  • 문재철;김영옥
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권32호
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    • pp.1-21
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    • 2013
  • 실루엣 애니메이션은 애니메이션의 시작을 알린 20세기 초반부터 애니메이션의 한 장르로 인정받아왔으며, 특유의 움직임과 조형성은 다양한 의미론적 해석과 조형적 활용을 가능케 해왔다. 특히 프랑스의 애니메이션 감독 미셀 오슬로는 실루엣 애니메이션에 디지털을 접목하여 실루엣 애니메이션의 확장 가능성을 끊임없이 모색하고 새로운 활로를 개척하고 있다. 최근작인 <밤의 이야기>는 3차원 입체로 실루엣 애니메이션을 제작함으로써 실루엣 애니메이션이 가지고 있던 고질적 한계들을 그만의 방식과 스타일로 진화시켰다. 오슬로 감독은 점점 더 사실적인 움직임을 지향하는 디지털 애니메이션의 흐름 속에서도 선택된 움직임과 대안적 요소들을 통해 느림의 미학을 제시한다. 뿐만 아니라, 정서, 감정 등의 무의식적 요소들을 강조하는 색채, 구도, 패턴 등을 그만의 방식으로 활용함으로써 이미지 범람의 시대에 절제되면서도 오히려 디지털로 강화된 회화적 인상과 이미지를 선사한다. 이와 함께 디지털의 획득으로 가능해진 3차원적 공간 활용은 관객들에게 더욱 폭넓은 조형적 상상력을 제공한다. 이 논문에서는 움직임, 이미지, 공간의 세 가지 범주에서 미셀 오슬로의 디지털 실루엣 애니메이션인 <밤의 이야기 Tales of the Night>(2011)의 진화된 미학적 특성들을 기존 전통적 기법의 실루엣 애니메이션과의 비교를 통해 분석 하였다. 이를 통해 <밤의 이야기>가 기존 실루엣 애니메이션 특유의 환영적 특징들을 새롭게 환기시키는 동시에, 여러 가지 제약으로 침체되었던 실루엣 애니메이션 제작에 디지털 접목을 통한 새로운 활기와 가능성을 모색하게 하였음을 발견하였다. 점점 더 획일화되어가는 디지털 애니메이션의 현 시점에서 이와 같은 디지털을 접목한 실루엣 애니메이션은 기존 아날로그 방식 특유의 정적 매력을 그대로 유지하면서도 디지털로 새로운 조형적 상상력을 극대화시킨다는 점, 그리고 이러한 부분들이 향후 디지털 애니메이션의 다양성 획득과 발전적 진화에 큰 보탬이 될 수 있다는 점에 있어서 충분한 연구 가치와 그 가능성을 지니고 있다고 볼 수 있다. 뿐만 아니라, 이를 통해 미셀 오슬로의 새로운 실험과 작품경향에 대해서도 살펴볼 수 있는 기회를 마련하고자 한다.

스펙트럴 요소법을 이용한 SH파 전파의 외연적 시간이력해석 (Explicit Transient Simulation of SH-waves Using a Spectral Element Method)

  • 윤승욱;강준원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제31권2호
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    • pp.87-95
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    • 2018
  • 이 논문에서는 스펙트럴 요소법과 외연적 시간적분법을 이용해 SH파의 전파 거동을 계산하는 수치해석 기법을 제시한다. 2차원 영역에서의 탄성파 해석을 위해 해석영역을 유한 영역으로 한정하고 파동이 반사되지 않도록 수치적 파동흡수 경계조건인 perfectly matched layer(PML)를 도입하였다. PML이 포함된 시간영역 파동방정식의 유한요소해법을 위해 스펙트럴 요소법을 적용하였고 Legendre- Gauss-Lobatto 수치적분법을 사용하여 질량행렬을 대각화하였다. 2차 미분방정식 시스템의 파동방정식을 1차 미분방정식 시스템으로 변환하였고 병렬화를 통한 탄성파 해석 성능의 최적화를 위해 외연적 시간적분법인 4차 Runge-Kutta 방법을 이용해 해석영역에서의 변위응답을 계산하였다. 2차원 해석영역에서 SH파의 전파 거동을 계산하는 수치예제를 통해 제시한 외연적 스펙트럴 요소법의 정확성을 검증하였고 PML로 인한 반사파의 감쇠효과를 확인하였다. 외연적 시간적분법을 통한 탄성파 해석 기법은 3차원 영역과 같은 대규모 문제에서의 탄성파 수치해석을 효율적으로 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

RGB 이미지를 이용한 관절 추정 네트워크와 결합된 FBX 형식 애니메이션 생성 시스템 (FBX Format Animation Generation System Combined with Joint Estimation Network using RGB Images)

  • 이유진;김상준;박구만
    • 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.

평행봉 Belle 기술동작의 운동학적 분석 (A Kinematical Analysis of Belle Motion on Parallel Bars)

  • 공태웅
    • 한국운동역학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.43-53
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    • 2005
  • This study is to define how the difference of athletic change influence on the last regrasp after somersault in Belle movement of parallel bars. For his study, the following conclusion was produced by analysis of athletic change by means of three dimensional visual image in three athlete of nation. 1. As the picture of S1, there are total used time(2.01 sec), S3(2.17 sec) and S2(2.19 sec). In case of a short needed time, it is difficult for them to perform the remaining movement of the vertical elevating flight easily and comfortably, it is judged as performing the small movement with restrict swing. 2 In the change of body center sped by each event, it is calculated as $-89.1^{\circ}$ the narrowest in S1, $-81.96^{\circ}$ the widest and then $86.34^{\circ}$ in S3. In E3 event, average compound speed is 4.07m/s, S2 showed the fastest speed of 4.14m/s whereas S1 the narrowest angle of 3.95m/s. 3. A shoulder joint and coxa are the period of mention in E3. In E4 which was pointed out the longest vertical distance, S2 that is indicated the highest vertical height as the period of detach in parallel bars. showed -3.91m. This is regarded as a preparatory movement for dynamic performance after using effectively elastic movement of shoulder joint and coxa while easily going up with turning back movement. In the 5th phrase, long airborne time and vertical change position is showed as the start while regrasping securely air flight movement from high position. 4. In E5, a long flight time and a long vertical displacement were shown as the regrasp after somersault efficiently in high position with stability from the point of the highest peak of the center of the body. Especially, S2 is marked as a little bit long position, while S1 is reversely indicated as performing somersault and unstable motion in a low position. 5. In E3, at the point of the largest extension of the shoulder joint and hip joint the shoulder joint is largely marked in $182^{\circ}$ and the hip point $182^{\circ}$ in S2. The shoulder joint is marked at the smallest angle in $177^{\circ}$ and the hip point $176^{\circ}$ in S1. And S1 is being judged by its performance of the less self - confident motion with lessening a breath of swing. S2 makes the most use of flexion and extension of the shoulder joint and the hip joint effectively. It was performed greatly with swinging and dropping the rotary movement and the rotary inertia naturally. 6. In E6, as the point of regrasp of the upper arm in parallel bars it is recognized by the that of components of vertical and horizontal velocity stably. During this study, the insufficient thing and the study on the parallel bars at a real game later are more activated than now. If it is really used as the basic materials by means of Belle Picked Study of Super E level after Bell movement, you may perceive the technique movement previously and perform without difficulty. Especially, such technique as crucifix is quite advantageous for oriental people thanks to small body shape condition. In conclusion we will nicely prepare for our suitable environment to gradually lessen trials and errors by analyzing and studying kinematically this movement.

전단변형(剪斷變形)과 회전관성(回轉慣性)을 고려(考慮)한 Timoshenko 보의 자유진동(自由振動) 해석(解析) (Free Vibration Analysis of a Degenerated Timoshenko Beam Including the Effect of Shear Deformation and Rotatory Inertia)

  • 변동균;신영식;장종탁
    • 대한토목학회논문집
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    • 제3권4호
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    • pp.109-122
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    • 1983
  • 본(本) 연구(硏究)에서는 전단변형(剪斷變形)(Shear deformation)과 회전관성(回轉慣性)(Rotatory inertia)의 영향(影響)을 고려(考慮)한 4절점(節點) 8자유도(自由度)를 갖는 Timoshenko 보 요소(要素)(TB4)를 3차원(次元) 연속체(連續體)로부터 유도(誘導)하고 있다. TB4보 요소(要素)는 3차(次) 보간함수(補間凾數)(Interpolation function)로 표시(表示)되는 연직(鉛直)처짐(Transverse deflection) W와 평면회전(平面回轉)(Plane rotation) ${\theta}$를 절점(節點)의 자유도(自由度)로 취(取)하고 있다. TB4요소(要素)의 강도(剛度)매트릭스와 질량(質量)매트릭스는 보의 운동방정식(運動方程式)을 Galerkin 가중잔차법(加重殘差法)(Weighted residual method)으로 Discretization하여 3개(個)의 Gauss점(點)을 이용(利用)한 RSI(Reduced shear integration)기법(技法)에 의한 수치적분(數値積分)으로 구해진다. TB4보 요소(要素)의 정확성(正確性)과 수감상태(收歛狀態)를 고찰(考察)하기 위하여 여러 가지 예제(例題)를 해석(解析)한 결과(結果), 보의 L/h 비(比)에 관계없이 보의 정적해석(靜的解析)(Static analysis)이라 자유진동해석(自由振動解析)(Free vibration analysis)에 있어서 TB4보 요소(要素)는 다른 Timoshenko보 요소(要素)들 보다 월등(越等)히 우수(優秀)한 정확도(正確度)와 수감현상(收歛現象)을 보여 주고 있다.

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계층적 리샘플링 및 자기교차방지 운동성을 이용한 변형 모델 (Deformable Model using Hierarchical Resampling and Non-self-intersecting Motion)

  • 박주영
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제29권11호
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    • pp.589-600
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    • 2002
  • 변형 모델은 볼륨영상으로부터 관심 대상 객체의 3차원적 경계면 구조 추출을 위해 효과적인 접근 방법을 제공한다. 그러나, 기존 변형 모델은 초기 조건에 민감하고, 심한 함몰 및 돌출 부위를 가지는 복잡한 경계면을 잘 표현하지 못하면, 모델 내 구성 요소들 간에 자기교차를 일으킬 수 있는 세가지 주요 제한점이 있다. 본 논문에서는 기존 변형 모델이 갖는 이러한 제한점을 개선함으로써 복잡한 기하학적 표면 형태를 가지는 객체의 경계면 추출에 효과적인 변형 모델을 제안한다. 첫째, 제안 변형 모델은 다해상도 볼륨영상 피라미드를 기반으로 모델구성 요소들을 계층적으로 리샘플링한다. 이 접근은 객체의 경계면을 멀티스케일 방식으로 추출함으로써 초기화에의 의존성을 극복할 뿐 아니라, 모델 구성 요소들의 크기를 복셀 크기에 따라 항상 균일하게 유지함으로써 모델이 영상의 복잡한 특성 정보에 따라 유동적으로 변형될 수 있게 한다. 둘째, 제안 변형 모델은 기존 모델에서 가지는 내력과 외력 외에 자기교차방지력을 포함한다. 자기교차방지력은 제한 거리 이내로 근접한 비인접 모델구성 요소들간에 척력을 적용함으로써 자기교차를 사전에 방지한 수 있게 한다. 본 논문에서는 다양한 합성 볼륨영상 및 뇌 MR 볼륨영상에 대한 실험을 통해서 제안 모델이 초기화 위치에 의존하지 않고 자기교차 없이 복잡한 함몰 및 돌출 경계면 구조를 성공적으로 추출한 결과를 보인다.

도수 촉진과 막대를 이용한 몸통의 전방 굴곡 운동에 따른 요추와 고관절 굴곡 각도의 변화 (Change of Lumbar Spine and Hip Joint Flexion Angles During Forward Bending of the Trunk Using Manual Facilitation and a Stick)

  • 정성대;박규남;홍지아;조민수;손동휘;신헌석
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.57-63
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    • 2011
  • The purpose of this study was to identify the effects of manual facilitation and a stick on lumbar and hip joint flexion angles in subject with lumbar flexion syndrome during forward bending from a sitting position. Fifteen subjects with lumbar flexion syndrome were recruited for this study. As a pretest, all subjects performed three repetitions of bending the trunk forward until the tips of their fingers touched the target bar. After this pretest, the subjects practiced the forward bending of the trunk 10 times, using either manual facilitation or a stick. Then, as a posttest, all subjects repeated the pretest procedure. The flexion angles of lumbar spine and hip joint during forward bending in a sitting position were measured using a three-dimensional motion analysis system. A paired t-test was used to determine the statistical differences between pre-test and post-test flexion angles and pre- and post-test flexion angle differences between forward bending with manual facilitation and forward bending with a stick. The level of statistical significance was set at p=.05. The results of the study showed that the angle of the lumbar flexion decreased significantly and the bilateral hip flexion angle increased significantly when performing forward bending with stick and manual facilitation. Furthermore, the angle of lumbar flexion decreased significantly and the angle of bilateral hip flexion increased significantly in forward bending with a stick compared to forward bending with manual facilitation. The findings of this study indicate that both forward bending with manual facilitation and sticks could be used to prevent excessive lumbar flexion and increase hip flexion, and that forward bending with a stick is more effective than forward bending with manual facilitation for inducing lumbar spine and hip joint angle changes.

주파수 의존성을 고려한 등가선형해석기법의 검증 (Verification of Frequency-Dependent Equivalent Linear Method)

  • 정창균;곽동엽;박두희
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권12호
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    • pp.113-120
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    • 2008
  • 1차원 지반응답해석은 지반에 의한 지진동의 증폭현상을 모사하는 데 널리 사용되고 있다. 가장 널리 사용되고 있는 등가선형 지반응답해석기법은 유효변형률에 상응하는 전단탄성계수와 감쇠비를 전 주파수 영역에 일률적으로 적용하며, 진동주파수에 대한 지반 응답의 영향을 고려하지 않는다. 지반의 비선형 거동을 주파수영역에서 보다 정확하게 모사하기 위하여 진동주파수와 지반거동의 상관관계를 주파수-변형률 곡선으로써 모의하는 등가선형해석기법이 개발되었으며, 이 방법은 기존의 등가선형해석기법에 비하여 정확성을 향상시킨다고 알려져 있다. 이제까지 다양한 형상의 주파수변형률 곡선이 제안되었으며, 이들은 한결같이 해석의 정확성을 증가시킨다고 주장된 바 있다. 본 연구에서는 기존의 연구에서 제안되었건 두 개의 주파수-변형률 관계 완화곡선과 본 연구에서 새롭게 제안된 세 개의 곡선을 이용하여 주파수 의존성을 고려한 등가선형해석기법의 정확성을 검증하였다. 검증에는 세 개의 부지에서 기록된 6개의 지진파가 사용되었다. 해석결과, 완화곡선은 지반응답에 지배적인 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 주파수 의존성을 고려한 해석은 정확성을 향상시킬수 있는 것으로 나타났다. 하지만, 모든 사례에서 가장 정확하게 응답을 예측하는 완화곡선은 없는 것으로 나타났으며, 해석사례별로 최적의 완화곡선이 다른 것으로 나타났다. 따라서, FDEL 해석 수행 시, 다양한 완화곡선을 사용해야 할 것으로 판단되며 등가선형해석과 병행해서 수행되어야 한다고 판단된다.

물체 크기와 뻗기 거리가 상지 움직임에 미치는 영향 (The Effects of Object Size and Reaching Distance on Upper Extremity Movement)

  • 배수영;김태훈
    • 대한지역사회작업치료학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.51-61
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    • 2020
  • 목적 : 정상인을 대상으로 팔뻗기 수행 시 물체 크기와 뻗기 거리가 상지의 운동형상학적 요소에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구 방법 : 대상자는 부산시 D대학교에 재학 중인 대학생 30명이며 측정 도구는 삼차원 동작 분석기인 CMS-70P(Zebris Medizintechnik Gmbh, Germany)를 사용하였다. 과제는 6가지 조건이다. 팔뻗기 수행시 물체 크기(2cm, 10cm)와 뻗기 거리(15%, 37.5%, 60%)의 변화에 따른 움직임의 평균 속도, 평균 가속도, 최대 속도, 속도의 정점수를 측정하였다. 대상자의 일반적 특성은 기술통계를 사용하였다. 두 가지 물체 크기에서 세 가지 뻗기 거리로 팔뻗기 과제를 수행했을 때 변수를 비교하기 위해 일원분산분석(One-way ANOVA measure)으로 분석하였고, 사후검정은 Tukey 검정을 실시하였다. 또한 세 가지 뻗기 거리에서 두 가지 물체 크기에 따른 운동형상학적 차이를 분석하기 위해서 독립 t검정(Independent t-test)을 사용하였다. 팔뻗기 거리(15%, 37.5%, 60%)와 물체 크기(2cm, 10cm)에 따른 상호작용효과를 확인하기 위해 이원분산분석(3×2 Two-way ANOVA measure)을 실시하였다. 통계적 유의수준 α는 .05로 설정하였다. 결과 : 정상인은 물체 크기와 뻗기 거리의 변화에 따라 상지 움직임에 유의한 차이가 있었다. 물체 크기가 동일한 경우 뻗기 거리가 길어질수록 평균 속도, 최대속도가 증가하였고, 속도의 정점 수는 감소하였다. 뻗기 거리가 동일한 경우 물체 크기가 커질수록 평균 속도, 최대 속도가 증가하였고 속도의 정점 수는 감소하였다. 물체 크기와 뻗기 거리의 변화는 평균 가속도에 영향을 미치지 않았으며 유의한 차이가 없었다. 결론 : 과제를 시간적, 공간적 특성으로 제한하는 것은 대상자의 상지 움직임에도 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구의 결과를 토대로 신경학적 기능수준에 따라 세밀하게 등급화된 과제제공에 도움이 될 것으로 사료된다.