• 제목/요약/키워드: virtual rotation

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챔퍼 매칭(Chamfer Matching) 알고리즘을 활용한 모의치료 영상과 포탈(Portal) 영상의 비교, 분석 (The Application of Chamfer Matching Algorithm to the Error Analysis of a Treatment Field between a Simulation Image and a Portal Image)

  • 송주영;나병식;정웅기;안성자;남택근;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제14권3호
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    • pp.189-195
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    • 2003
  • 방사선 치료시 치료계획과 실제 치료가 정확히 일치하고 있는 지를 확인하기 위해 수행하는 모의치료 영상과 포탈 영상과의 비교, 분석은 방사선 치료의 정확도를 보장하기 위한 중요한 과정이다. 본 연구에서는 이와 같은 모의치료 영상과 포탈 영상의 비교 및 오차의 정량적 분석을 위해 영상정합 방법의 하나인 챔퍼 매칭 알고리즘을 적용한 분석 프로그램을 개발하여 그 정확성과 타당성을 분석하였다. 가상의 포탈 영상을 사용하여 분석 알고리즘의 정확도를 분석한 결과, 이동에서 평균 0.64 mm, 회전에서 평균 0.32 $^{\circ}$, 스케일에서 평균 1.61% 이내의 오차를 보여 그 정확성을 입증하였고, 인체 모사 팬텀을 대상으로 한 실제 포탈 영상에서도 이동에서 평균 1.55 mm, 회전에서 평균 0.80 $^{\circ}$, 스케일에서 1.72% 이내의 오차를 보여, 본 연구에서 개발한 분석 프로그램의 타당성을 검증하였다. 본 연구를 통해 모의치료 영상과 포탈 영상의 비교, 분석에 있어 챔퍼 매칭 알고리즘을 적용할 수 있음을 확인하였으며, 개발한 분석 프로그램은 필름을 기반으로 한 모의치료 영상과 포탈 영상의 비교와 오차의 정량적 분석에 효율적으로 사용 될 수 있을 것으로 사료된다.

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VR 콘텐츠의 사이버 멀미 유발 요인: 시점과 움직임의 효과에 대한 실험 연구 (Causes of Cyber Sickness of VR Contents: An Experimental Study on the Viewpoint and Movement)

  • 정지영;조광수;최진해;최준호
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.200-208
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    • 2017
  • 가상현실 시장의 빠른 성장에도 불구하고 사이버멀미(Cyber sickness) 증상은 여전히 사용자 경험 차원에서 가장 심각한 문제점이다. 본 연구의 목적은 VR 콘텐츠의 시점과 움직임에 따라 사용자가 느끼는 멀미증상에 차이가 있는지 확인하는 것이다. 실험 설계를 통해 VR 헤드셋을 착용하고 게임 콘텐츠를 수행할 때 1인칭-3인칭의 시점 조건과 수직축-수평축의 머리 움직임 조건이 사이버 멀미에 영향을 미치는지 검증하였다. 분석 결과 3인칭보다 1인칭 시점에서, 수직축보다 수평축 회전 움직임 조건에서 멀미 증상이 더 심했다. VR 착용시의 시점과 움직임은 사이버 멀미에 영향을 미치지만, 시점과 움직임간의 상호작용은 나타나지 않았다. 이러한 결과에 기반하여 멀미감 감소와 함께 균형있는 VR 사용자 경험을 구축하기 위해 콘텐츠 기획에서 고려해야 실무적 요소들을 제시하였다. 적절 수준의 콘텐츠 몰입을 위한 시각적 디자인, 다중감각 인터페이스 디자인, 체험 마케팅 전략을 통해 VR의 긍정적 경험을 강화할 수 있다. 다양한 VR 콘텐츠 장르 개발을 위한 좌우 이동축에 대한 후속 연구를 제안하였다.

디지털 측방두부규격방사선사진과 MDCT의 3차원 재구성 영상을 이용한 합성측방두부규격방사선사진의 계측치 비교 및 머리 위치가 미치는 효과 (Comparison of measurements from digital cephalometric radiographs and 3D MDCT-synthetized cephalometric radiographs and the effect of head position)

  • 김미자;최보람;허경회;이원진;허민석;이삼선;최순철
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제39권3호
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    • pp.133-147
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    • 2009
  • Purpose : To investigate the reproducibilities and compare the measurements in digital and MDCT-synthesized cephalometric radiograph, and to investigate the effect of head position on the measurement during imaging with MDCT. Materials and Methods : Twenty-two dry skulls (combined with mandible) were used in this study. Conventional digital cephalometric radiograph was taken in standard position, and MDCT was taken in standard position and two rotated position ($10^{\circ}$ left rotation and $10^{\circ}$ right tilting). MDCT data were imported in $OnDemand^{(R)}$ and lateral cephalometric radiograph were synthesized from 3D virtual models. Two types of rotated MDCT data were synthesized with default mode and with corrected mode using both ear rods. For all six images, sixteen angular and eleven linear measurements were made in V-$Ceph^{(R)}$ three times. Reproducibility of measurements was assessed using repeated measures ANOV A and ICC. Linear and angular measurements were compared between digital and five MDCT-synthesized images by Student t-test. Results : All measurements in six types of cephalometric radiograph were not statistically different under ICC examination. Measurements were not different between digital and MDCT-synthesized images (P>.05). Measurements in MDCT-synthesized image in $10^{\circ}$ left rotation or $10^{\circ}$ right tilting position showed possibility of difference from digital image in some measurements, and possibility of improvement via realignment of head position using both ear rods. Conclusion : MDCT-synthesized cephalometric radiograph can substitute conventional cephalometric radiograph. The error on head position during imaging with MDCT have possibility that can produce measurement errors with MDCT-synthesized image, and these position error can be corrected by realignment of the head position using both ear rods.

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신호처리를 이용한 평행축 입체 카메라의 주시각 제어 (Vergence Control of the Parallel-axis Stereo Camera using Signal Processing)

  • 이광순;김형남;허남호;엄기문;안충현
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제10B권2호
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    • pp.151-156
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    • 2003
  • 본 논문에서는 신호처리를 이용한 평행축 입체 카메라의 주시각 제어 방법을 제시한다. 평행축 입체 카메라는 양안식 입체 카메라 중 가장 간단하게 만들 수 있는 장점이 있는 반면에, 좌·우 영상 센서 사이의 거리가 일정하게 고정되어 있어, 물체의 거리 변화에 따른 입체 영상 시차 조절 기능인 주시각 제어 기능이 없다는 단점이 있다. 영상 센서(UD)와 렌즈를 분리하고 영상 센서가 평행하게 수평으로 움직이며 주시각을 제어하도록 하는 수평 이동축 입체 카메라는 평행축 입체 카메라의 단점을 보완할 수 있지만, 실제 구현에 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 주시각 제어를 위한 CCD의 이동은 실제 영상에서 피사체의 이동으로 나타난다는 사실을 이용하여, 평행축 입체 카메라로 얻은 영상에서, CCD의 이동으로 인해 사라지는 부분만큼을 제거하고 영상의 수평 수직 방향에서 원래 영상의 크기로 복원하기 위해 보간하는 신호처리의 과정을 통한 주시각 제어를 제안한다. 제안된 방법을 통해 얻어진 실험 결과는 CCD의 이동량에 따라서 화질의 열화 정도가 다르게 나타남을 보여 주지만, 실제 시스템에서 CCD의 이동량은 크지 않기 때문에 화질 열화를 거의 느끼지 않으면서 주시각이 제어된 입체 영상을 얻을 수 있음을 보여 준다.

단안 영상의 입체 자유시점 Tour-Into-Picture (Stereoscopic Free-viewpoint Tour-Into-Picture Generation from a Single Image)

  • 김제동;이광훈;김만배
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.163-172
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    • 2010
  • 자유시점 비디오는 원하는 시점을 자유로이 선택하여 보는 능동형 비디오이다. 이 기술은 박물관 투어, 엔터테인먼트 등의 다양한 분야에서 활용된다. 본 논문에서는 자유시점 비디오의 새로운 분야로 가상 카메라와 깊이맵을 이용하여 한 장의 영상 내부를 항해하는 입체 자유시점 Tour-Into-Picture (TIP)을 제안한다. 오래전부터 TIP가 연구되어 왔는데, 이 분야는 한 장의 단안 사진 내부를 항해하면서 애니메이션으로 볼 수 있게 하는 기술이다. 제안 방법은 전경 마스크, 배경영상, 및 깊이맵을 반자동 방법으로 구한다. 다음에는 영상 내부를 항해하면서 입체 원근투영 영상들을 획득한다. 배경영상과 전경객체의 3D 데이터를 기반으로 가상 카메라의 3차원 공간이동, 요/피치/롤링 등의 회전, 룩어라운드, 줌 등의 다양한 카메라 기능을 활용하여 입체 자유시점 비디오를 구현한다. 원근투영은 직교투형보다 우수한 입체감을 전달하며, 기존 방법과 비교하여 텍스쳐의 3D 데이터를 직접 원근투영하여 처리속도를 향상시켰다. 소프트웨어는 MFC Visual C++ 및 OpenGL 기반으로 구축되었으며, 실험영상으로 신윤복의 단오풍정을 사용하여 고전화의 입체 자유시점 비디오를 시청이 가능하다.

비대면 헤어 스타일링 재현을 위한 VR 인터렉션 연구 (A Study of VR Interaction for Non-contact Hair Styling)

  • 박성준;유상욱;진성아
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권2호
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    • pp.367-372
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    • 2022
  • 최근 뉴노멀시대가 도래하면서 실감형 기술과 언택트 기술은 사회적 관심을 받고 있다. 하지만 헤어 스타일링 분야는 헤어 시뮬레이션을 중점으로 헤어 자체의 연출이나, 개별적인 움직임, 모델링에 초점을 두고 있다. 시대적 요구와 개선된 실습환경 조성을 위해 본 연구에서는 비대면 헤어 스타일링 VR 시스템을 제안하였다. 이론 고찰에서는 기존 헤어 컷 연구 사례에 대해 조사하였다. 기존 헤어 컷 관련 그래픽스 연구는 주로 힘 기반 피드백 위주의 연구이다. 본 논문에서 주장하는 가상환경에서 인터랙티브한 헤어 컷 작업에 대한 연구는 아직 이루어지고 있지 않다. 본 연구에서는 미용에 필요한 동작을 핑거 트래킹이 가능한 VR 컨트롤러에서 미용도구 선택, 자르기, 회전 등이 가능하도록 하였으며 비대면 협업 환경으로 구축하였다. 연구 결과로서, 정확한 헤어 절단 작업을 위해 소지걸이 애니메이션에 따른 핑거 트래킹과 가위의 움직임이 위치 보정에 따른 동기화 작업의 결과와 다중 사용자 기반의 가상 협업 환경에서의 실시간 인터랙티브 헤어 컷 작업을 실험하였다, 비대면 상황에서 헤어 스타일링에 필요한 커트동작에 관한 학습이 가능하게 되었으며 교수자와 학습자는 VR HMD 내장 마이크와 Photon Voice로 상호 간의 의사소통이 가능하게 되었다.

이축 대칭단면을 갖는 박벽 원형아치의 면외좌굴해석 (Out-of-plane Buckling Analysis of Doubly Symmetric Thin-walled Circular Arch)

  • 김문영;민병철;김성보
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제10권3호통권36호
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    • pp.509-523
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    • 1998
  • 본 연구에서는 이축 대칭단면을 갖는 박벽 원형아치의 안정성해석을 수행할 수 있는 유한요소 이론 및 엄밀해를 제시하기 위하여, 가상일의 원리를 이용한 3차원 연속체의 운동방정식을 제시한다. 박벽단면의 구속된 비틂(restrained warping)효과를 고려하는 박벽 곡선보의 변위장을 도입하고 이를 연속체의 운동방정식에 대입하여 단면에 대해 적분함으로써 박벽 곡선보의 운동방정식을 유도한다. 단순지지되고 이축 대칭단면을 갖는 박벽 곡선보의 면외좌굴에 대한 엄밀해를 제시하고 박벽 곡선보를 유한요소로 분할하여 요소의 변위장을 요소 변위벡터에 관한 3차의 Hermitian 다항식으로 나타내어 운동방정식에 대입함으로써 탄성 강도행렬과 기하학적 강도행렬을 유도한다. 또한 본 연구에서 얻어진 엄밀해와 박벽 곡선보요소를 이용한 유한요소해석결과를 다른 연구자들의 결과 및 직선 박벽보 요소를 이용한 해석결과와 비교 검토를 함으로써 분 연구의 타당성을 입증한다.

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Automatic Camera Pose Determination from a Single Face Image

  • Wei, Li;Lee, Eung-Joo;Ok, Soo-Yol;Bae, Sung-Ho;Lee, Suk-Hwan;Choo, Young-Yeol;Kwon, Ki-Ryong
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.1566-1576
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    • 2007
  • Camera pose information from 2D face image is very important for making virtual 3D face model synchronize with the real face. It is also very important for any other uses such as: human computer interface, 3D object estimation, automatic camera control etc. In this paper, we have presented a camera position determination algorithm from a single 2D face image using the relationship between mouth position information and face region boundary information. Our algorithm first corrects the color bias by a lighting compensation algorithm, then we nonlinearly transformed the image into $YC_bC_r$ color space and use the visible chrominance feature of face in this color space to detect human face region. And then for face candidate, use the nearly reversed relationship information between $C_b\;and\;C_r$ cluster of face feature to detect mouth position. And then we use the geometrical relationship between mouth position information and face region boundary information to determine rotation angles in both x-axis and y-axis of camera position and use the relationship between face region size information and Camera-Face distance information to determine the camera-face distance. Experimental results demonstrate the validity of our algorithm and the correct determination rate is accredited for applying it into practice.

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건설 그래픽 시뮬레이션 시스템의 기능 개선을 위한 물리적 모델링 (Physical Modeling for Enhancement of the Functionality of Construction Graphical Simulation System)

  • 김영환;정평기;서종원
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.80-88
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    • 2006
  • 일반적으로 건설 그래픽 시뮬레이션은 기하모델에 국한되어 건설장비 및 재료의 물리적인 특성을 반영하지 못하고 있어 건설과정을 현실과 유사하게 모사하는데 있어 그래픽 시뮬레이션에 한계를 보이고 있다 된 연구에서는 기하모델에 국한된 시뮬레이션 시스템의 기능개선을 도모하기 위하여 크레인 작업에 한정하여 크레인 케이블의 추진동과 같이 건설자재 및 장비의 물리적 특성을 고려한 물리적 모델과 기하모델과의 연계를 통하여 기존 현장에서 고려하지 못한 건설장비의 시뮬레이션의 한계를 극복하고자 하였다. 본 연구에서 적용된 타워크레인 활차의 이동과 붐의 회전에 따른 케이블의 흔들림에 관한 운동방정식을 세우고 수치해석 절차를 거쳐 이 결과를 그래픽 시뮬레이션을 통하여 시각적으로 묘사함으로써 물리적 모델링에 근거한 현실적 건설과정 묘사로 향후 복잡 다변화되고 있는 건설현장에서의 장비 운영에 따른 사전 안정성 확보와 시공성 향상에 이바지 할 수 있을 것이며, 여러 유사관련 분야에서 활용될 것으로 기대된다.

Three-dimensional evaluation of tooth movement in Class II malocclusions treated without extraction by orthodontic mini-implant anchorage

  • Ali, Dler;Mohammed, Hnd;Koo, Seung-Hwan;Kang, Kyung-Hwa;Kim, Sang-Cheol
    • 대한치과교정학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.280-289
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    • 2016
  • Objective: The aim of this study was to analyze tooth movement and arch width changes in maxillary dentition following nonextraction treatment with orthodontic mini-implant (OMI) anchorage in Class II division 1 malocclusions. Methods: Seventeen adult patients diagnosed with Angle's Class II division 1 malocclusion were treated by nonextraction with OMIs as anchorage for distalization of whole maxillary dentition. Three-dimensional virtual maxillary models were superimposed with the best-fit method at the pretreatment and post-treatment stages. Linear, angular, and arch width variables were measured using Rapidform 2006 software, and analyzed by the paired t -test. Results: All maxillary teeth showed statistically significant movement posteriorly (p < 0.05). There were no significant changes in the vertical position of the maxillary teeth, except that the second molars were extruded (0.86 mm, p < 0.01). The maxillary first and second molars were rotated distal-in ($4.5^{\circ}$, p < 0.001; $3.0^{\circ}$, p < 0.05, respectively). The intersecond molar width increased slightly (0.1 mm, p > 0.05) and the intercanine, interfirst premolar, intersecond premolar, and interfirst molar widths increased significantly (2.2 mm, p < 0.01; 2.2 mm, p < 0.05; 1.9 mm, p < 0.01; 2.0 mm, p < 0.01; respectively). Conclusions: Nonextraction treatment with OMI anchorage for Class II division 1 malocclusions could retract the whole maxillary dentition to achieve a Class I canine and molar relationship without a change in the vertical position of the teeth; however, the second molars were significantly extruded. Simultaneously, the maxillary arch was shown to be expanded with distal-in rotation of the molars.