• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
• /
• 제3권2호
• /
• pp.155-164
• /
• 2015

기존의 자동차 생산라인의 경우 샤시를 중심으로 양측에 일렬로 배치된 로봇들이 작업을 진행하기 때문에 길고 넓은 공장 부지가 필요하다. 하지만 일렬이 아닌 이열 삼열로 로봇을 배치하여 작업을 진행할 수 있다면, 생산 공장 부지를 최대 절반이하로 줄일 수 있고, 생산 설비를 보다 적은 면적에 설치함으로 로봇 구동 에너지 또한 감소시킬 수 있다. 하지만, 이와 같이 좁은 공간에서 다양한 작업을 수행하려면 여러 작업 기구 장착이 가능한 모듈형 로봇과 원거리에서도 작업이 가능한 가늘고 긴 형태의 로봇 매니퓰레이터를 개발해야만 한다. 이때 로봇을 가상의 공간에서 사전에 모델링해서 가장 최적의 로봇 형태에 대한 성능 평가를 진행할 수 있다면 로봇 개발시 개발 시간의 단축과 개발 비용을 획기적으로 줄일 수 있는데 이러한 평가 작업에 CAE기법들이 활용된다. 특히 로봇의 동역학적 거동 특성을 분석하기 위해서는 다물체 동역학 기법이 활용되는데, 이때 기존 모델링 기술보다 더 효과적이고 좋은 결과를 얻을 수 있는 효율적인 로봇 동해석 모델링 기술에 대하여 연구 진행되었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권12호
• /
• pp.2905-2910
• /
• 2015

CW 레이더 센서는 IF 출력 방식에 따라 단일 IF 방식과 이중 IF 방식이 있다. 움직이는 물체의 방향을 검출하기 위해서는 이중 IF 방식을 사용한다. 하지만 이중 IF 방식은 단일 IF 방식에 비해 회로가 복잡하며 부품 추가로 인해 가격이 높아진다. 본 논문에서는 단일 IF 방식 CW 레이더 센서에서 움직이는 물체의 방향을 검출할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 물체가 움직일 때 발생하는 IF 출력단의 신호를 FFT를 수행하고 진폭의 변화에 따라 접근/정지/이탈을 판단한다. 알고리즘의 검증을 위해 함수발생기를 사용하여 가상의 신호를 발생시키고 신호의 진폭 변화에 따라서 방향을 정확하게 판단하는 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.115-122
• /
• 2017

4 차 산업혁명 시대로 접어들면서 증강현실은 사회 전반에 걸쳐 무한한 가능성을 보여주고 있다. 하지만 현재의 헤드-마운트 디스플레이, 핸드-헬드 디스플레이 방식의 증강현실은 착용의 번거로움, 멀미 등의 여러 문제점이 있고 이에 따라 프로젝터 기반의 증강현실 기술인 공간증강현실이 각광받고 있다. 공간증강현실은 증강현실의 실재감을 높이고 사용자의 몰입을 유도하기 위해 가상 영상을 투영할 움직이는 물체에 대한 정밀한 추적이 필수적이다. 본 논문에서 개발한 적외선 센서 기반의 정밀 추적 알고리즘은 평균 오차율 1.5% 이내의 매우 견고한 추적 성능을 통해 기술적으로는 임의의 물체에 대한 추적과 같은 진보된 증강현실 기술을 향한 길을 열었고, 사회적으로는 비전문가도 사용하기 쉬운 추적 알고리즘을 통해 디자이너, 학생, 어린이들이 쉽게 자신만의 증강현실 콘텐츠를 제작, 즐길 수 있게 하였다.

• 한국HCI학회논문지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.45-52
• /
• 2006

본 논문은 GPU를 활용한 이미지 공간 실시간 충돌 검사 기법을 설명한다. 닫힌 물체들이 충돌하지 않는 경우, 뷰잉 레이를 따라 물체의 앞면과 뒷면이 번갈아 가며 나타나는 것을 확인 할 수 있다. 그러나 물체 간 충돌이 일어나는 경우 이 현상이 깨어지게 된다. 이러한 특성에 기반하여 본 논문은 충돌 검사에 필요한 최소한의 표면 정보만 텍스쳐에 기록하여 충돌 검사를 수행하는 기법을 제안한다. 이 기법은 GPU의 framebuffer object 와 vertex buffer object, 그리고 occlusion query 등의 기능을 활용한다. 이러한 GPU의 기능을 이용하면 통상적인 이미지 기반 충돌검사에서 사용하는 multi-pass rendering 과 context switch 부하를 줄일 수 있다. 즉 기존의 이미지 기반 충돌 검사에 비해 적은 렌더링 횟수와 적은 렌더링 부하를 가진다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 변형체나 복잡한 물체에도 적용이 가능하며, 3D 게임이나 가상현실과 같은 실시간 어플리케이션에 적용될 수 있는 성능을 발휘한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제9권9호
• /
• pp.1139-1149
• /
• 2006

본 논문은 낮은 피사계 심도 영상(low depth-of-field image)에 대해 사용자의 도움 없이 포커스 된 관심 영역을 고속으로 추출하는 효율적인 방법을 제안한다. 우리는 입력 영상에 존재하는 고주파 성분을 HOS(higher order statistics) 계산을 함으로써 영상의 포커스 된 영역을 찾아내는 중요한 지표로 활용한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 크게 4가지 단계로 구분할 수 있다. 첫 번째 단계에서는 기존 연구[1] 방법과 동일하게 모든 화소에 관해 HOS 지도를 계산하고 블록화한다. 두 번째 단계에서는 블록화 된 HOS를 이용하여 포커스 된 물체가 존재하는 후보 관심 영역을 대략적으로 구한다. 이후 관심 영역 내부에 존재하는 구멍(hole)을 제거하기 위해 구멍(hole) 추적 및 제거 연산을 수행한다. 마지막으로 최종 관심 후보 영역에서 배경 부분의 화소만 제거하여 포커스 된 관심 물체만을 섬세하게 추출한다. 제안하는 방법은 기존 방법[1]에 비해 정지 영상에서 고속으로 관심 영역을 추출하므로 추후 알고리즘의 변형 없이 낮은 피사계 심도의 동영상에 확장 적용하여 관심 영역을 실시간으로 추출할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 가상 현실(VR)이나 실감 방송, 비디오 인덱싱 시스템과 같은 여러 응용 분야에 효과적으로 적용될 수 있고, 이러한 유용성은 실험 결과를 통해 보였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
• /
• 제33권10호
• /
• pp.851-861
• /
• 2006

영상을 낮은 피사계 심도로 찍는 카메라 기법은 전통적으로 널리 이용되는 영상 취득 기술이다. 이 방법을 사용하면 사진사가 사진이나 동영상을 찍을 때 영상의 관심 영역에만 포커스를 두어 선명하게 표현하고 나머지는 흐릿하게 함으로써 자신의 의도를 보는 이에게의 분명하게 전달 할 수 있다. 본 논문은 이러한 피사계 심도가 낮은 동영상 입력에 대하여 사용자의 도움 없이 포커스 된 비디오 객체를 추출하는 새로운 방법을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 방법은 크게 두 모듈로 나뉜다. 첫 번째 모듈에서는 동영상의 첫 번째 프레임에 대해서 포커스 된 영역과 그렇지 않은 흐릿한 부분을 자동으로 구분하여 관심 물체만을 추출한다. 두 번째 모듈에서는 첫 번째 모듈에서 구한 관심 물체의 모델을 바탕으로 동영상 프레임에서의 관심 물체만을 실시간이나 실시간에 가깝게 추출한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 가상현실(VR)이나 실감 방송, 비디오 인덱싱 시스템과 같은 여러 응용 분야에 효과적으로 적용될 수 있고, 이러한 유용성은 실험 결과를 통해 보였다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제33권4호
• /
• pp.22-31
• /
• 1996

임의의 형상을 갖는 몽뚝한 물체에 작용하는 압력을 효율적으로 계산할 수 있는 방법을 확립하여, 조류중 유벽의 부유 성능을 스커트의 변형을 고려해 예측할 수 있는 방법을 개발하였다. 물체 전면의 압력은 반류영역을 박리유선을 경계로한 가상의 강체로 놓고 포텐샬 유동을 해석하여 구하였고, 후면의 압력은 기존의 실험 결과를 바탕으로 결정하였다. 압력 계산 방법의 검증을 위해 몇 가지 뭉뚝한 물체의 무한 수심에서의 압력 저항을 계산하여 기존의 실험 결과와 잘 일치한다는 것을 확인하였다. 유벽의 변형은 유동장과 연계되어 있어서 순차반복법을 통하여 구하였다. 여러 조류속도와 추의 질량에 대한 유벽의 변형된 형상과 홀수의 감소를 구하였다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제12권10호
• /
• pp.1-8
• /
• 2021

웹캠을 이용한 온라인 회의 및 수업에서 크로마키 기법을 이용한 콘텐츠 제작은 중요한 기법중의 하나이다. 본 연구에서는 크로마키 배경을 사용하지 않고 배경 합성이 가능한 기술을 제안하였다. 제안하는 방법은 HSI 이미지 변환 단계, 배경에서 변경된 영역을 감지하는 단계, 배경 영역을 크로마키로 대체하여 적용하는 단계의 3단계로 구성된다. 입력 영상에서 각 프레임의 블록 평균 영상을 계산하고, 배경 영상의 블록 평균 영상과 입력 영상의 블록 평균 영상의 차이를 이용하여 변화 영역을 검출한다. 개발된 크로마키 효과 기술은 하나의 카메라에서 물체가 없는 배경 이미지를 획득하고 움직이는 물체와 배경을 구분하여 물체만 추출하는 기술을 사용하였다. 실험결과, 제안한 방법은 배경색이 다양한 경우에도 처리가 가능할 뿐만 아니라 물체의 경계선을 매끄럽게 처리할 수 있어서 현장에서 쉽게 적용할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제7권6호
• /
• pp.154-160
• /
• 2007

공간감각은 주위 환경과 그 환경에서의 물체에 대한 직관적 느낌으로, 유아기는 이러한 공간감각의 기초능력이 발달되는 매우 중요한 시기이다. 유아들은 공간에 대한 직접적이고 능동적인 탐색을 통해 공간감각을 발달시켜 나가므로, 신체적인 움직임을 통해 공간을 탐색하는 경험은 공간감각 향상에 필수적이다. 본 논문에서는 동작을 이용한 유아의 공간감각 향상을 위해 4가지 콘텐츠를 제안한다: 물방울 게임, 골키퍼 게임, 웅덩이 피하기, 도형 맞추기. 제안된 4가지 콘텐츠는 날씨와 같은 외적 환경과 물리적 공간의 크기에 제약을 받지 않고 어느 곳에서든지 유아들의 신체 활동이 가능하도록 가상 학습 공간으로 구현되었다. 또한, 구현된 가상학습공간은 유아의 행동을 인지하여 가상학습공간의 콘텐츠를 이용할 수 있는 실감형 인터페이스를 적용하고 있다. 유아들의 행동에 바탕을 둔 실감형 인터페이스를 사용하는 것은 유아들에게 공간감각 형성에 도움을 줄뿐만 아니라, 학습에 대한 즐거움, 흥미를 제공하게 되는 매우 중요한 역할을 수행하게 된다.

• 한국HCI학회논문지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.13-20
• /
• 2019

산업안전을 위한 가상훈련시스템들 중 마중형 햅틱 제시 시스템에서는 가상 및 실제 물체 사이의 자연스러운 상호 작용을 위해 시각-촉각 일치가 필요하며 이를 위해 캘리브레이션이 수행된다. 본 논문에서는 어느 정도의 시각-촉각 일치를 구현한 몰입형 VR 햅틱 시스템의 사용자 평가를 수행하였다. 평가의 목표는 실제 및 가상환경에서 수행하는 일정한 과업들에 대해 두 환경에 대한 사용자 성능 (반응시간 및 거리 정확도)이 크게 다르지 않다는 것을 보이는 것이다. 사용자 평가 결과는 반응 시간에서 통계적으로 유의한 차이가 보이지만 절대 차이는 1초 미만이며 거리 정확도는 가상 환경과 실제 환경 간에 차이가 없는 것을 보여준다. 따라서 개발된 햅틱가상훈련시스템은 값비싼 실제 환경을 대신하여 저렴하게 산업안전 훈련을 할 수 있다고 사료된다.