An Effective Physics Based Deformation Technique Using Augmented Reality Environments

증강현실 환경을 이용한 효율적인 물리기반 형상변형 기술

The use of physics based deformation methods is continuously increasing in computer graphics area such as game and simulation. Many researchers have worked on this method. However, relatively few researchers have considered the development of the user interaction to the 3D objects. This research proposes a physics-based deformation technique using AR (Augmented Reality) environments to enhance user immersion and the effectiveness of the deformation. In the AR circumstances, the physics based deformation should be accomplished in realtime. In the proposed method, we combine RBF (Radial Basis Function) [1] and LSM (Lattice Shape Matching) [2, 3] and apply it to polygonal models for real-time user interaction. The dynamics of the LSM is also calculated to trace the movement of each lattice. Finally these algorithms are implemented in AR environments.

물리기반 형상변형 기술은 게임 및 시뮬레이션과 같은 분야를 중심으로 점차 그 사용이 증가하는 추세이고 이에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다. 하지만 아직까지 3 차원 객체와 물리기반 변형기술간의 상호작용을 증대시키기 위한 연구는 원활이 이루어지지 않고 있다. 본 연구는 사용자의 몰입감을 증가시키고 변형의 효율성을 높이기 위해서 증강현실 환경을 이용한 물리기반 형상변형을 제안한다. 증강현실 환경 하의 시스템에서 3 차원 객체와 사용자의 효율적인 상호작용을 위해서는 물리기반 형상변형이 실시간으로 이루어져야 한다. 제안된 방법에서는, RBF(Radial Basis Function) [1] 와 LSM (Lattice Shape Matching) [2, 3]방법을 조합해서 메쉬 모델에 적용하였다. 또한, 물리기반 형상변형을 위해 lattice shape matching 의 동적 움직임을 계산하였다. 최종적으로, 이러한 방법들을 증강현실 환경 하에서 구현하였다.