본 논문에서는 최소자승법에 기반한 효율적인 곡선 복구 기법을 제안한다. 구체적으로는, 법선 벡터를 포함한 평면상의 샘플포인트가 주어졌을 때 계층적인 ZP(Zwart-Powell)-스플라인의 레벨로 곡선을 복구하는데, 세밀한 부문을 복구하면서도 비교적 큰 구멍도 효율적으로 메꾸고 있다. 정규화를 위해서는, (1) 선형시스템의 특이성을 피하기 위한 티코노프 정규항과 (2) 아이소커브를 부드럽게 하기 위한 이산 라플라스 정규항 두 가지를 사용하고 있다. 정량적인 벤치마크 테스트를 통해 비교한 결과, 본 방법은 다항식에 기반한 기법들에 비해 훨씬 우수한 결과를 보여준다는 것을 확인할 수 있다. 구멍이 있는 데이터의 경우, 계층적인 B-스플라인과 비교해본 결과 엇비슷한 품질을 보이지만 약 90%의 계산량만을 필요로 한다.

본 논문에서는 상하 레이어 폴리라인 병합(merging) 기반 가변(adaptive) 슬라이싱 기법을 제안한다. 먼저 출력 가능한 최소 두께 값을 사용하여 입력된 3D 폴리곤 모델을 균일(uniform) 슬라이싱하고 각 레이어 단면 영역의 경계에 대한 폴리라인(polyline)들을 생성한다. 다음으로 상하 연결성이 높은 폴리라인들을 그룹화한 후, 각 그룹 내에서 불필요한 폴리라인들을 삭제한다. 삭제할 레이어를 결정하기 위해 기하오차척도인 커스프 높이(cusp height)를 계산하고 이를 기반으로 적정 레이어 두께를 결정한다. 마지막으로레이어 두께 범위 내의 폴리라인들을 삭제함으로써 한 개 레이어로 병합된다. 제안 방법은 형상의 특징을 최대한 유지함과 동시에 출력 시간을 효과적으로 단축시킨다는 장점을 가진다. 성능 검증을위해 제안 기법과 전역적 가변 슬라이싱 기법을 사용하여 총 10개 3D 폴리곤 모델을 슬라이싱 한 후 출력 시간을 결정짓는 수치인 폴리라인의 총 길이를 측정하였다. 실험 결과, 모든 모델에 대해 제안한 기법의 폴리라인 총 길이가 더 짧았으며 이는 더 빠른 시간에 출력을 완료할 수 있다는 것을 의미한다.

컴퓨터 그래픽스 (Computer Graphics) 및 인간-컴퓨터 상호작용 (Human-Computer Interaction, HCI) 기술을 기반으로 효과적인 데이터 분석을위한 가시화 툴 (Tool) 기술이 크게 발전 하였다. 해당 기술 분야는 Visual Analytics (비주얼애널리틱스)라는 연구 분야로 발전하여 2006년 첫 심포지엄이 열린 이래, 다양한 데이터 마이닝 (Data Mining), 상호작용 (Interaction) 기술이 정보 가시화 (Information Visualization) 기술에 접목하여 사용자 중심의 빅 데이터분석 및 의사 결정 시스템을 연구하는 분야로 확장 되었다. 그러나 국내에서는 아직 해당 연구 분야에 대하여 제대로 알려지지 않아, 국내 컴퓨터 그래픽스 및 HCI 기술 연구에 비하여, 가시화 기술을 통한 빅데이터 분석 및 의사결정을 지원하는 시스템을 설계 하는 기술이 뒤쳐지는 편이다. 따라서 본 논문에서는 비주얼 애널리틱스 연구의 기본 철학을 살펴 보고, IEEE Symposium on Visual Analytics Science and Technology (VAST) 학회에 2015년 출판된 논문으로 사용된 데이터 및 가시화 기술 분석 서베이를 진행함으로써 국내 컴퓨터 그래픽스 연구자들의 해당 분야에 대한 이해를 돕고자 한다.

최근 인간과 에이전트 간의 감성적인 상호작용을 지원하기 위해 에이전트의 기쁨, 슬픔 등의 얼굴 표정에 대한 사용자의 반응을 분석하는 연구들이 진행되었다. 그러나 기존의 연구에서는 사용자가 긍정적 혹은 부정적으로 평가하는 지를 검증하기 위해 주로 설문지를 통해 사용자 피드백을 획득하는 방법을 사용하였다. 본 연구에서는 인간과 에이전트 상호작용에서 에이전트의 얼굴 표정에 대한 사용자의 생체신호를 측정하여 감성적인 영향이 있는지 살펴보았다. 일관성 있는 생체 신호 해석 결과를 도출하기 위해 실시간으로 심박수와 피부전도도 등의 생체 신호를 획득하고, 명시적 혹은 비명시적인 피드백 분석방법을 통합하여, 해석을 안정적으로 하도록 하였다. 실험결과 에이전트의 긍정(혹은 부정)적인 얼굴 표정이 사용자의 긍정(혹은 부정)적인 반응을 이끌어 냄을 확인할 수 있었다. 또한, 인간과 에이전트와의 상호작용에서도 인간과 인간의 상호작용과 유사하게 에이전트의 긍정적인 얼굴 표정이 사용자의 부정적인 감정을 감소시킴을 확인할 수 있었다. 본 연구는 인간과 에이전트의 감성적인 상호작용을 위해 에이전트의 얼굴 표정을 디자인하기 위한 근거로 활용할 수 있다.

Oculus Rift, HTC Vive 등의 PC기반 Virtual Reality Head Mount Display 뿐 아니라, Google Cardboard, Samsung Gear VR등과 같은 모바일 VR HMD들이 출시 되고 있다. 그런데 HMD는 착용 시 사용자의 외부시야를 가리게 되므로 VR을 체험하는 공간의 실제 환경에 존재하는 각종 가구에 걸려 넘어지거나 벽 등의 위험요소들에 의해 사용자가 부딪혀 다치고 또는 가구 등이 파손 되는 상황이 일어날 수 있지만 아직 이것에 대해서 확실한 방안이 연구되어 있지 않은 상태이다. 본 논문에서는 Microsoft Kinect V1를 이용하여 사용자가 움직일 공간을 미리 3d Scanning하고 Minimap 방식으로 Scanning한 장애물의 위치 및 정보를 몰입감을 덜 저하시키면서 시각화하여 사용자에게 알려줌으로써 부상위험을 줄이는 방법으로 VR의 대중화를 돕는 방안을 제시 한다.