• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2018년도 하계학술대회
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• pp.292-293
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• 2018

최근 증강현실 산업 분야가 많은 각광을 받고, 시장이 성장함에 따라 보다 쉽게 증강현실을 구현 할 수 있도록 많은 SDK(Software Development Kit)들이 발표되었다. 기존에 발표 된 SDK들이 대부분 강체 추적만을 제공한다. 이는 현재 추적 알고리즘의 기반이 되는 이론이 강체에 한정되어 있기 때문이다. 그러나 제안하는 프레임워크는 강체 추적뿐만 아니라 비강체 추적 또한 가능하다. 이를 위하여, 제안하는 프레임워크는 증강현실의 핵심 기술인 추적 엔진과 보다 넓은 확장성을 가지도록 추적하고자 하는 물체를 사전에 분석하고 실시간으로 모델 변형 정보를 추정하는 시뮬레이션 엔진으로 구성된다. 추적 엔진은 기본적으로 물체의 표면에 존재하는 특징점 정보를 이용하여 추적을 진행 하되, 비강체 추적을 위하여 시뮬레이션 엔진의 도움을 받는 형태로 구성된다. 시뮬레이션 엔진에서는 물체의 역학 파라미터를 추정하여 이를 추적을 진행 할 때, 추적 엔진의 물체 표면 특징점 정보를 이용하여 물체의 변형 정보를 추정한다. 또한 제안하는 프레임워크는 성능 상의 장점 외에도 오픈소스로 공개되기에 국내 증강현실 시장 성장에 발판이 될 것으로 기대된다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제5권2호
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• pp.72-82
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• 2002

This paper presents the design technology of a Graphic Generator which drives the embedded aircraft display equipments such as HUD(Head-Up Display) and MFD (Multi-Function Display) those provide pilot with the most important mission information. The main issue of this design is how we can implement the real-time embedded graphic generator using a general purpose processor as a substitute for the obsolete the production of specific graphic processor in the military market. So we proposed two kinds of method that one is a software solution so called graphic kernel system, interpreting the display file, controlling the graphic system and pre-processing graphic primitives, the other is a hardware solution so called graphic engine, interpreting passed commands through the graphic kernel system, post-processing the looping calculation taking much of time as implemented by software. We have tested and verified the functionalities and the required performance of Graphic Generator.

• 문화기술의 융합
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• 제7권4호
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• pp.711-719
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• 2021

2000년대 초부터 전통적인 가상 스튜디오 제작 시스템을 활용하여 수많은 교육 콘텐츠를 제작해 온 EBS는 약 20년만인 2020년 10월에 AR 영상 제작 시스템을 도입했다. 카메라의 움직임과 렌즈 정보를 트래킹하여 실시간으로 그래픽 요소와 실사를 합성한다는 기본 개념은 유사하지만, 새로 도입된 AR 영상 제작 시스템은 이전보다 개선된 몇 가지 최신 기술이 적용되었다. 좀 더 자유로운 카메라의 움직임을 가능하게 해주고 안정적으로 위치 트래킹을 할 수 있는 마커 추적 방식의 트래킹 기술이 적용되었고, 운영 소프트웨어는 컴퓨터 게임 제작에 활용되는 대표적인 그래픽 엔진 중 하나인 언리얼 엔진이 적용되어 시스템의 렌더링 부담은 줄어들면서 고품질의 실시간 그래픽 효과가 가능하게 되었다. 해당 시스템은 생방송 전용 스튜디오에서 부감 촬영을 담당하는 크레인 카메라에 설치되어 어린이 대상 생방송 프로그램에 주로 활용되고 있으며, 2D 그래픽으로 표현되던 코너 소개나 퀴즈 이벤트 등의 영상 중 일부가 3D AR 영상으로 전환되었다. 본 논문에서는 AR 영상 제작 시스템의 도입과 적용이 EBS의 콘텐츠 제작 측면에 있어서 어떤 변화를 가져왔는지와 향후 발전 방향과 가능성에 대해 알아본다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2007년도 춘계학술대회 및 국제감성 심포지엄
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• pp.85-90
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• 2007

게임산업은 21세기 정보화 사회의 문화 컨텐츠 산업의 한 분야이다. 멀티미디어, 3차원 그래픽, 3차원 음향, 가상 현실 분야, 캐릭터 산업 등과 맥락을 같이 하는 핵심 기술 집약 산업이며, 문화적 파급효과와 규모가 점점 커지고 있는 산업이다. 그러나 국내의 게임 개발 능력은 선진 미국이나 일본에 비하여 낙후되어 있다. 정책적으로 게임 개발 지원 사업이 행하여지고 있으나 게임 컨텐츠 영역보다는 인터넷 게임 혹은 3차원 그래픽 엔진 개발 등 게임 소프트웨어 엔진 개발에 치중되어 있는 것이 현실이다. 한편 미국 PC게임 시장에서 만 8세 이하의 아동용 게임 시장은 전체 게임 시장의 삼분의 일을 차지하는 거대 시장이다. 재미요소와 교육요소가 접목된 아동용 게임은 컨텐츠 위주의 산업으로 짧은 개발 기간에 고부가가치를 창출할 수 있는 산업이기 때문이다. 본 연구는 기존의 컴퓨터 게임에 관해 고찰하고, 아동의 연령별 특징에 적합한 게임요소의 추출과 새로운 게임 컨텐츠를 제안한다는 것을 목적으로 한다. 앙케이트 조사와 프로토콜 분석 및 연령별 성장기 특징의 문헌 조사를 통해 기존의 게임 장르에 추가하여 'Asports', 'Asim', 'U.J RPG', 'S+RPG'가 성장기별 아동 발달에 유익하다는 결론을 도출 할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.507-520
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• 2006

본 논문은 다중 카메라에서 얻은 영상과 그 영상으로부터 얻은 깊이영상(depth map)을 사용하여 중간시점에서의 영상을 생성하기 위하여 OpenGL 함수를 적용하는 방법을 소개한다. 기본적으로 영상기반 렌더링 방법은 카메라로 직접 얻은 영상을 그래픽 엔진에 적용하여 결과 영상을 생성하는 것을 의미하지만 주어진 영상 및 깊이정보를 어떻게 그래픽 엔진에 적용시키고 영상을 렌더링 하는지에 관한 방법은 잘 알려져 있지 않다. 본 논문에서는 카메라 정보로 물체가 생성될 공간을 구축하고, 구축된 공간 안에 색상영상과 깊이영상 데이터로 3차원 물체를 형성하여 이를 기반으로 실시간으로 중간영상 결과를 생성하는 방법을 제안하고자 한다. 또한, 중간영상에서의 깊이영상도 추출하는 방법을 소개하도록 하겠다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.227-229
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• 2019

현재 비디오 게임을 개발 할 때는 개발에 기반이 되는 필수 요소들인 그래픽 엔진, 물리 엔진, 오디오 엔진, UI 시스템, 게임플레이 프레임워크 등이 잘 융합된 소스 코드인 게임 엔진을 사용한다. 이 게임 엔진은 자체 개발을 해서 사용하기도 하지만 보통은 상용 엔진을 대여해서 사용한다. 이런 게임 엔진을 사용할 수 있으려면 수많은 이론과 기능교육이 필요하나, 한정된 기간의 대학교 교육에서 그것도 일반 공과 대학이 아닌 게임 관련 예술대학에서는 여러 가지 게임 엔진들을 이것저것 다루는 것은 불가능하다. 그래서 본 논문에서는 수많은 게임엔진 중, 실무에서 가장 많이 쓰이는 상용 엔진인 Unity와 Unreal engine의 장단점을 비교 분석함으로써 한정된 시간에 많은 양을 가르쳐야 하는 대학교에 있어서 효율적인 교육을 위해 위 두 엔진 중 어떤 것을 취사, 선택하여 교육하는 것이 학생들에게 유리한지에 대한 분석결과를 제안하였다.

• 터널과지하공간
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• 제26권2호
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• pp.87-99
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• 2016

본 연구에서는 지하광산 트럭-로더 운반시스템의 이산 사건 시뮬레이션을 수행할 수 있는 Windows용 프로그램을 개발하였다. 강원도 삼척시에 위치한 대성엠디아이 석회석 광산을 연구지역으로 선정하여 프로그램을 설계하였다. 개발된 프로그램은 Visual Basic.NET 2012로 구현된 그래픽 사용자 인터페이스와 GPSS/H 시뮬레이션 언어로 구현된 시뮬레이션 엔진으로 구성되어 있다. 사용자가 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 시뮬레이션을 위한 입력 인자 값들을 설정하면, 프로그램은 시뮬레이션 엔진을 가동시키며, 시뮬레이션이 완료되면 그 결과는 다시 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 화면에 출력된다. 본 논문에서는 프로그램 개발과 관련한 세부적인 사항과 함께 서로 다른 운영조건에서 각각의 적재 지점에 배차해야하는 최적의 트럭의 수를 결정하기 위해 프로그램을 연구지역에 적용한 결과를 제시한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.53-62
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• 2018

최근 컴퓨터 하드웨어의 성능이 증가함에 따라, 휴대용 전자 기기 뿐만 아니라 개인 컴퓨터에서도 더 사실적인 컴퓨터 그래픽 물체들을 생성하고 보여줄 수 있게 되었다. 이러한 이유로, 컴퓨터 그래픽을 포함한 디지털 콘텐츠는 더 계산적 비용이 높은 사실적인 가상의 물체들을 다양한 기기에서 실시간으로 표현하는 것을 요구한다. 멀티-플랫폼에서 구동되며 컴퓨터 그래픽을 포함한 게임, 애니메이션 등의 콘텐츠의 제작을 돕기 위해서는 유니티와 언리얼 엔진과 같은 기술들이 주로 사용된다. 시뮬레이션에서 더 사실적인 가상의 물체의 움직임을 표현하기 위해서는, 가상의 물체는 다른 물체들과 충돌해야 하며 현실세계와 비슷한 반응을 보여야 한다. 하지만, 다이나믹 시뮬레이션은 많은 계산 비용을 요구하나, 대부분의 휴대용 기기들을 이러한 다이나믹 시뮬레이션을 실시간으로 제공하지 못한다. 본 논문에서는 GPGPU 계산을 이용하여 구형 물체와 실시간으로 충돌 및 반응을 수행하는 천 시뮬레이션을 제안한다. 제안된 방법이 사실적인 디지털 콘텐츠에 유용할 것으로 기대된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.325-327
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• 2014

애플의 iOS가 처음 출시되고 앱 마켓이 공급자와 소비자 모두에게 각광을 받으며 성공하자 구글에서도 Android를 내세워 구글 마켓을 오픈하였고 결국 다양한 종류, 높은 품질의 애플리케이션들이 사용자들에게 공급되게 되었다. 언제 어디서나 스마트 폰을 통해 고품질의 다양한 앱을 이용할 수 있다는 점이 부각되어 각 마켓의 다운로드 횟수가 급증하는 등 폭발적인 앱 시장을 이룩하게 되었다. 하지만 개발자의 입장에서는 같은 솔루션을 개발할 때 모든 플랫폼을 지원하기 위해 각각의 OS에 맞게 따로 개발하기 때문에 오히려 전체 개발기간이 늦어지는 요소가 되었다. 이런 비효율적인 개발 기간을 단축하기 위해 상용엔진을 구매하여 적용하는 경우가 있지만 영세한 규모의 프로젝트 팀에서 적용하기에는 무리가 있으며 엔진 자체를 배우거나 개발하려는 앱을 위한 커스터마이징하는 기간 역시 짧지 않아 좋은 선택이 될 수 없다. 이에 본 논문에서는 모바일 OS 크로스 플랫폼 지원이 가능한 게임 엔진을 구축하기 위한 방법을 설명하고 이를 활용하여 개발된 프로젝트를 테스트하여 초당 54~61frame 이라는 그래픽 출력 속도를 보임으로써 해당 엔진의 활용 가능성을 증명하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제10권1호
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• pp.127-134
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• 2010

현대 게임 개발에 있어서 장신구와 같은 세밀한 오브젝트에 대한 이차 애니메이션 기술에 대해 많이 연구하고 적용하고 있는 추세이다. 3D 그래픽 도구에서는 이러한 오브젝트에 애니메이션 생성을 위해 지글본 디포머라는 기술을 응용하고 있지만 실시간적으로 변형하기 어렵고 그래픽 개발자들에게 많은 시간을 들여야 한다는 부담이 있다. 반면 물리 엔진을 사용하여 구현 할 수도 있지만 게임에서 한 장면 안에 여러 개의 오브젝트를 물리엔진을 이용하여 처리한다면 계산량이 많아져 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 실시간 적으로 변형하기 쉬우며 물리엔진과 같은 비슷한 효과를 내기 위한 다이나믹 지글본 애니메이션 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘에 대한 성능 평가를 위해 본 의 개수에 따른 성능과 한 장면 안에 여러 개의 지글 본 애니메이션을 사용했을 경우에 대해 실험하였고 비교적 효율적인 결과를 도출하였다.