우리는 유리에 충격에 가해졌을 때 나타나는 복잡한 균열 생성 기법을 제안한다. 유리에 충격이 가해졌을 때 표현되는 균열 패턴은 미세(Dense), 방사상(Radial), 동심원(Concentric) 균열로 분류 할 수 있으며, 이 균열 패턴을 절차적 방법을 이용하여 효율적으로 표현한다. 외력이 발생하면 균열 예제 데이터를 기반으로 L-system을 응용하여 실시간으로 균열이 전파되는 모양을 합성한다. 물리 기반 균열 생성은 정확한 균열의 분석 및 모델링이 가능하지만 계산비용이 크기 때문에 계산속도가 느린 단점이 있으며, 절차적 방법은 비교적 빠른 계산 속도를 갖지만, 정확한 균열의 특징을 포착하기에는 충분하지 않다. 우리는 이 두 가지 장점을 모두 얻기 위해 L-system을 이용하여 유리의 균열을 모델링하고, 결과적으로 유리의 미세한 균열 패턴을 실시간 환경에서 사실적으로 표현한다.

시청자의 시야를 콘텐츠로 가득 채워주어 강한 몰입감을 제공하는 다면 영상 제작을 위해서는 다수의 카메라를 이용한 촬영이 요구된다. 이러한 촬영 시나리오에서는 다수의 카메라에 의해 촬영되고 있는 화면들이 하나의 콘텐츠로써 어떻게 보여질지 혹은 실제 상영관에서 어떻게 보여질지 확인하는 모니터링 과정이 매우 중요하다. 기존의 특수 포맷 영상 촬영에 관한 연구들은 모두 스테레오스코픽 입체 영상이나 파노라마 영상 등 각자의 목적에 집중하여 이루어져 왔으며, 최근 확산되고 있는 세 개의 면을 이용한 다면 상영관에 최적화된 콘텐츠 제작에 관한 연구는 부재하다. 본 논문에서는 세 대의 카메라를 제어할 수 있는 리그와 다면 영상 포맷에 특화된 모니터링 소프트웨어를 이용한 다면 콘텐츠 현장 촬영 시스템을 제안한다. 제안된 리그는 카메라 간의 각도를 정밀하게 조절하여 세 대의 카메라로 넓은 화각을 촬영할 수 있으며, 원격 통신을 통해 모니터링 소프트웨어와 연동된다. 모니터링 소프트웨어는 실시간으로 들어오는 영상들을 자동으로 정렬해주며, 수신 받은 리그의 각도에 따라 영상의 정렬이 자동으로 업데이트된다. 또한 촬영 시에 얻어진 정렬 정보를 후반작업에 사용할 수 있게 함으로써, 제작 효율을 크게 향상시킨다.

본 논문에서는 두개악안면 CBCT 영상에서 형상제약 정보를 사용한 하악골 자동 분할 방법을 제안한다. 제안방법은 다음의 두 단계로 구생된다. 첫째, MDCT 영상을 사용하여 생성된 통계형상모델을 통해 전역적 형상정보 기반의 하악골 분할을 수행한다. 둘째, 하악골의 지역적 형태 정보 및 밝기값 특징을 고려하여 하악골 분할 개선을 수행한다. 제안 방법의 성능을 평가하기 위해 전문가에 의한 수동 분할 결과를 기준으로 제안방법을 정성적, 정량적으로 평가하였다. 실험결과 큰 곡률로 이루어진 좁은 영역을 포함한 하악골 체부 영역과 위치 변이가 큰 관절구 영역에서 제안방법의 다이스계수(DSC: Dice Similarity Coefficient)는 각각 95.64%, 90.97%를 보였다.

본 논문은 나뭇가지 패턴을 의자의 골격에 임의로 합성하는(Tree-Inspired Chair) 모델링 기법을 제안한다. 여러 개의 입력모델을 합성하는 기존 기법과 다르게, 제안 기법은 하나의 메쉬만 사용하여, 사용자가 원하는 부분의 contour mesh로부터 나무 성장 시뮬레이션으로 생성된 패턴을 갖는 의자 모델링이 가능하다. 우리는 나뭇가지 패턴을 생성시킬 영역 contour mesh를 효율적으로 추출하기 위하여 새로운 기법을 제안한다. 우선, 입력된 모델의 face 면적에 기반한 contour mesh를 생성하고, 그 메쉬의 앞뒷면 정보를 이용하여 연결정보가 복원된 skeleton mesh를 생성한다. 또한, 입력 모델의 형상과 유사하게 나뭇가지 패턴을 생성하기 위해 형상 표면의 tangent vector를 고려하는 3-way 나무성장 시뮬레이션 기법을 제안한다. 제안기법은 기존의 가구 모델을 이용하여 간단한 파라미터의 조작만으로 나뭇가지 형상과 가구 모델의 골격을 결합하는 새로운 형태의 가구 모델링을 보여준다. 우리는 실험을 통하여 제안 기법의 성능과 유효성을 보여주었다.

본 연구는 HMD 사용자와 Non-HMD 사용자가 같은 공간에서 함께 행동하면서 다양한 경험과 높은 현존감을 이끌어낼 수 있는 비대칭 가상현실(asymmetric VR) 콘텐츠의 핵심 요인과 활용 방안을 제안한다. 제안하는 asymmetric VR 콘텐츠의 핵심은 사용자들이 HMD 착용 유무에 상관없이 사용자가 콘텐츠에 참여하는 범위, 환경을 폭넓게 반영하여 모두가 가상현실에 몰입하고, 새로운 경험을 이끌어내는 것이다. 이를 위해 본 연구는 asymmetric VR 콘텐츠 제작에 필요한 핵심 요인으로 HMD 사용자와 Non-HMD 사용자의 역할관계, 사용자들에게 제시되는 시점 그리고 사용자들 간의 대화를 통한 의사소통 구조를 정의하였다. 이를 기반으로 보조형 asymmetric VR 콘텐츠와 협력형 asymmetric VR 콘텐츠를 직접 제작하는 과정을 통해 핵심 요인을 검증하였다. 마지막으로 제안한 asymmetric VR 콘텐츠에서의 현존감, 경험을 검증하고 활용 방안을 분석하기 위하여 참가자들을 대상으로 한 설문 실험을 진행하였다. 설문 결과 asymmetric VR 콘텐츠의 목적과 이를 체험하는 사용자들간의 핵심 요인들을 명확히 구분하고, 정의한다면 모든 사용자가 만족하는 현존감과 함께 콘텐츠가 제시하는 독립적인 경험을 제공받을 수 있음을 확인하였다.

본 논문에서는 프레즌스를 관람자가 어떤 예술 작품을 보고 시간의 흐름을 인지하지 못할 정도로 집중하는 상태가 될 때 느끼는 생리학적, 감성적인 반응이라고 정의한다. 본 논문은 관람객의 프레즌스를 이끌어 내는 요소에 관한 논문이며, 프레즌스 측정을 위해 설문지와 뇌파측정을 하였다. 프레즌스 질문지(PQS )와 개인적인 성향을 묻는 질문지(IDQS)를 만들었다. 본 논문은 설문지의 각 문항을 점수화 하여 통계처리 하였다. 통계처리는 SPSS/WIN 통계프로그램 18.0을 활용하였으며, 본 논문에 사용된 척도의 신뢰도 검사를 위해 Cronbach's ${\alpha}$를 사용하였다. 본 논문에서는 색감에 따른 프레즌스 증강에 관한 분석을 하였으며, 디자인과 형태를 가미한 추상적인 이미지가 사실적인 이미지 보다, 프레즌스를 더욱 강하게 만들 수 있다고 결론 지었다.

본 연구는 물리 기반의 자동차 애니에이션 기술을 연구하였으며, 일반인도 손쉽게 차량 애니에이션을 제작할 수 있도록 직관적인 저작도구를 제안하였다. 사용자가 직접 차량의 이동 경로 및 속도를 지정하면, 이동 경로의 방향적 특성에 기반한 시뮬레이션 구간 분할과 피드백 기반 주행 경로 탐색 기법을 통해 기존 연구보다 빠르고 정확한 주행 시뮬레이션을 수행하도록 하였다. 결과적으로 차선 변경 및 추월을 포함한 단순 주행 애니메이션뿐만 아니라 기존 관련 연구에는 없었던 차량 충돌 애니메이션 또한 제작할 수 있다. 아울러 차체 모델을 실제 차량과 유사하게 설계하였기 때문에, 제동 시 차량이 미세하게 혼들리는 현상이나 추돌 시 차량이 찌그러지는 현상 등 실제에 가까운 차량의 웅직임을 묘사할 수 있다.

본 연구는 사용자의 자세를 모니터링하고 수정하기 위해 3D 피트니스 프로그램에 사용할 수 있는 몇 가지 기술을 제안한다. 첫 번째로 사용자와 전문가의 레퍼런스 동작간의 차이를 알기위해 두 가지 다른 신체 구조 사이의 리타게팅 기법을 연구했다. 두번째로 복잡한 운동 동작을 표현하는데 생기는 저가형 깊이 센서의 문제인 자가가림(Self-occlusion) 문제를 예제 데이터베이스와 시간 일관성을 활용하여 해결하였다. 마지막으로 사용자가 취하는 자세가 코치의 자세와 얼마나 다른지 알 수 있도록 피드백 해주는 UI를 제작하였다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 사용자의 신체적 차이를 고려하여 사용자의 자세를 평가 한 다음 사용자의 자세에 대한 피드백을 받을 수 있도록 한다.