• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.25 no.3
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• pp.75-83
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• 2019

In this paper we present a new technique for simultaneously simplifying N triangule meshes with the same number of vertices and the same connectivities. Applying the existing simplification technique to each of the N triangule mesh creates a simplified mesh with the same number of vertices but different connectivities. These limits make it difficult to construct a simplified blend-shape model in a high-resolution blend-shape model. The technique presented in this paper takes into account the N meshes simultaneously and performs simplification by selecting an edge with minimal removal cost. Thus, the N simplified meshes generated as a result of the simplification retain the same number of vertices and the same connectivities. The efficiency and effectiveness of the proposed technique is demonstrated by applying simultaneous simplification technique to multiple triangle meshes.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.06b
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• pp.167-170
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• 2007

본 논문에서는 텍스춰매핑, 재메쉬화, 메쉬의 단순화와 모핑 및 압축 등 다양한 분야에 적용되는 메쉬분할 문제를 다룬다. 메쉬분할은 주어진 삼차원 메쉬를 서로 떨어진 집합(disjoint sets)으로 분할하는 것으로서 여러 연구자들에 의해 많은 연구 결과들이 제시되어 왔다. 본 논문에서는 삼차원 메쉬가 가지고 있는 기하학적 특성을 고려하여 메쉬를 분할하는 방법을 제시하고자 한다. 먼저 메쉬의 국부적 기하 특성인 곡률 정보와 전역적 기하 특성인 볼록성을 이용하여 삼차원 메쉬를 구성하는 첨예정점을 추출하였고, 이들간의 거리 정보를 이용하여 이 첨예정점들을 군집화(clustering)하였다. 최종 메쉬분할을 위해 분할된 첨예정점에 속하지 않는 나머지 정점들에 대해 거리 정보를 이용하여 군집화를 수행하였다. 본 논문에서 제안한 메쉬분할 방법을 검증하기 위해 벤치마크로 공개된 여러 메쉬 모델에 대해 실험하여 그 결과를 보여주었다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.10 no.2
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• pp.42-50
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• 2004

캐릭터 애니메이션 기술의 발달로 가상공간에 애니메이트되는 캐릭터의 수가 점점 증가되고 있으며, 캐릭터 자체 골격구조의 관절 개수와 캐릭터를 덮고 있는 메쉬의 폴리곤 개수도 점점 증가하는 추세이다. 따라서, 실시간 가상환경에서 다수의 캐릭터를 전처리 과정 없이 시뮬레이션할 경우 전체 군중시스템 성능의 저하가 예상된다. 본 논문에서는, 이러한 문제점을 해결하기 위해 모션 다단계(motion level-of-detail) 기법을 제시한다. 모션 단순화 기법은 캐릭터의 움직임을 제어하는 골격(관절)구조와 캐릭터의 형태를 시각적으로 표현하는 기하(메쉬)구조를 단순화 하는 방법으로 기존 동작과 단순화된 동작의 차이를 최소화 한다. 골격구조 단순화를 위한 JPC(joint posture clustering)방법은 특정 관절의 연속된 모션 시퀀스에서의 유사 자세 집단을 추출하여 하나의 자세로 표현하는 방법으로, 모션의 특성에 따라 동적으로 관절을 단순화하여 관절 시뮬레이션 시간을 줄이는 방법이다. JPC방법은 골격구조가 시간에 따라 동적으로 변형되기 때문에 골격구조의 계층구조를 재 구축할 시간이 필요하지만, 기존 동작과 유사성을 잃지 않는 단순화된 동작 생성이 가능하다. 유사 자세 집단을 추출하기 위해 전체 모션 시퀀스에서 관절의 프레임간 자세 차이를 수식화하여 테이블 형태로 구성하고 이를 통해 기존 동작의 유사성을 잃지 않으며 관절의 단순화 율을 최대화 할 수 있는 알고리즘을 제시한다. 또한, 실시간 군중 환경의 성능을 더욱 향상시키기 위해 시간에 따라 변형되는 캐릭터 메쉬의 단순화 기법을 적용한다. 실험결과 모션 다단계 기법은 실시간 군중환경에서 캐릭터의 수가 많고 복잡한 골격구조와 기하구조로 구성된 관절 궤적의 변화가 심하지 않은 동작에 대해 특히 효율적이다.

• Journal of Korea Game Society
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• v.2 no.2
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• pp.28-36
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• 2002

In general, triangular meshes have been used for modeling geometric objects such as virtual game characters. The dense meshes give us considerable advantages in representing complex, highly detailed objects, while they are more expensive for storing, transmitting and rendering the objects. Therefore, several researches have been performed for producing a high quality approximation in place of detailed objects, that is, a simplification of triangular meshes. In this paper, we propose a new measure with respect to edges and vertices, which is called an approximate mean curvature and is used as criteria to simplify an original mesh. An edge mean curvature is computed by considering its neighboring edges, and a vertex mean curvature is defined as an average of its incident edges' mean curvatures. And we apply the proposed measure to simplify the models such as a bunny, dragon and teeth. As a result, we can see that the mean curvatures can be used as good criteria for providing much better approximation of models.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.5 no.1
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• pp.1-9
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• 1999

본 논문은 곡률 오차에 의해 간략화 된 메쉬에 계층적 계산을 이용하여 다단계 메쉬를 생성하는 알고리즘을 제안한다. 본 논문의 알고리즘으로 생성된 계층적 계산 구조의 다단계 메쉬는 임의의 메쉬의 분할 연결성 생성을 위한 분할 메쉬로의 근사 과정이 생략 가능하므로, 다단계 메쉬 생성 속도의 향상을 도모할 수 있다. 또한 분할 연결성이 없는 계층적 계산 구조의 다단계 메쉬는 간략화 메쉬들의 단순 축적이 아닌 간략화 메쉬의 단계 사이를 계층적 계산으로 얻어지는 계수들과 가장 간략화 된 메쉬로 구성됨으로써 다면체 압축 및 다단계 편집에 유효한 다단계 메쉬 생성이 가능하다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1998.10c
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• pp.644-646
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• 1998

대용량의 지형을 실시간에 가시화하기는 어려운 문제이다. 따라서, 지형을 구성하는 메쉬를 간략화하여 다단계 상세도(Level-Of-Detail)를 가진 모델 생성이 필요하다. 본 논문에서는 지형 간략화를 위해 에너지의 특성과 주변 정보를 이용한 에지 축약(Edge Collapse) 기반의 단순한 간략화 알고리즘을 제시한다. 기본적인 접근 방법으로는 기하학적인 메쉬 구성요소들 중에서 에지의 특성에 따라 제거 기준을 설정한 후 간략화해 나간다. 속도 향상을 위해 에지 축약 이후의 새로운 점 위치 계산을 에지의 종류에 따라 구분하여 단순하게 계산하였고, 간략화를 위한 제거 기준도 비교적 간단한 기준으로 설정하였다. 간략화 이후에도 원래 지형의 위상(topology)을 유지 할 수 있는 단순한 기법을 제시하고 있다. 실험 결과에서 두 가지 지형 모델에 대해서 정점 제거 방법과의 비교 결과, 간략화된 지형 모델에서의 에러를 최소화하였고, Heckbert가 제안한 방법과의 비교에서는 개선을 하였음을 알 수 있다.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.14A no.7
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• pp.435-442
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• 2007

This paper is concerned with the mesh segmentation problem that can be applied to diverse applications such as texture mapping, simplification, morphing, compression, and shape matching for 3D mesh models. The mesh segmentation is the process of dividing a given mesh into the disjoint set of sub-meshes. We propose a method for segmenting meshes by simultaneously reflecting global and local geometric characteristics of the meshes. First, we extract sharp vertices over mesh vertices by interpreting the curvatures and convexity of a given mesh, which are respectively contained in the local and global geometric characteristics of the mesh. Next, we partition the sharp vertices into the $\kappa$ number of clusters by adopting the $\kappa$-means clustering method [29] based on the Euclidean distances between all pairs of the sharp vertices. Other vertices excluding the sharp vertices are merged into the nearest clusters by Euclidean distances. Also we implement the proposed method and visualize its experimental results on several 3D mesh models.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.33 no.10
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• pp.759-767
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• 2006

The level-of-detail (LoD), which is a method of reducing polygons on mesh, is one of the most fundamental techniques in real-time rendering. In this paper, we propose a novel level-of-detail technique applied to the virtual character's motion (Motion LoD). The movement of a virtual character can be defined as the transformation of each joint and it's relation to the mesh. The basic idea of the proposed 'Motion LoD' method is to reduce number of joints in an articulated figure and minimize the error between original and simplified motion. For the motion optimization, we propose an error estimation method and a linear system reconstructed from this error estimation for a fast optimization. The proposed motion simplification method is effectively useful for motion editing and real-time crowd animation.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.12A no.1 s.91
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• pp.13-22
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• 2005

Similarly to the edges defined in a 2D image, we can define the geometric features representing the boundary of the distinctive parts appearing on 3D meshes. The geometric features have been used as basic primitives in several applications such as mesh simplification, mesh deformation, and mesh editing. In this paper, we propose geometric livewire and geometric livelane for extracting geometric features in a 3D mesh, which are the extentions of livewire and livelane methods in images. In these methods, approximate curvatures are adopted to represent the geometric features in a 3D mesh and the 3D mesh itself is represented as a weighted directed graph in which cost functions are defined for the weights of edges. Using a well-known shortest path finding algorithm in the weighted directed graph, we extracted geometric features in the 3D mesh among points selected by a user. In this paper, we also visualize the results obtained from applying the techniques to extracting geometric features in the general meshes modeled after human faces, cows, shoes, and single teeth.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.31 no.7
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• pp.414-420
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• 2004

Among the desirable properties of a piecewise linear parameterization, guaranteeing a one-to-one mapping (i.e., no triangle flips in the parameter plane) is often sought. A one-to-one mapping is accomplished by non-negative coefficients in the affine transformation. In the Floater's method, the coefficients were computed after the 3D mesh was flattened by geodesic polar-mapping. But using this geodesic polar map introduces unnecessary local distortion. In this paper, a simple variant of the original shape-preserving mapping technique by Floater is introduced. A new simple method for calculating barycentric coordinates by using straightest geodesics is proposed. With this method, the non-negative coefficients are computed directly on the mesh, reducing the shape distortion introduced by the previously-used polar mapping. The parameterization is then found by solving a sparse linear system, and it provides a simple and visually-smooth piecewise linear mapping, without foldovers.