• Journal of Broadcast Engineering
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• v.25 no.4
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• pp.528-536
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• 2020

As humanoid robot technology advances, the use of robots for performance is increasing. As a result, studies are being conducted to increase the scope of use of robots in performances by making them natural like humans. Among them, the use of motion capture technology is often used, and there are environmental inconveniences in preparing for motion capture, such as the need for IMU sensors or markers attached to each part of the body and precise high-performance cameras. In addition, for robots used in performance technology, there is a problem that they have to respond in real time depending on the unexpected situation or the audience's response. To make up for the above mentioned problems, in this paper, we proposed a real-time motion capture system by using a number of RGB-D cameras and creating natural robot motion similar to human motion by using motion-captured data.

• Annual Conference of KIPS
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• 2018.10a
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• pp.889-891
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• 2018

가상현실 (Virtual Reality, VR) 컨텐츠가 다양해지면서 사용자들의 관심도 높아지고 있다. 초기 VR 컨텐츠는 헤드 마운티드 디스플레이 (Head Mounted Display, HMD)와 컨트롤러만 사용한다. 사용자의 요구가 높아지면서 현실적인 컨텐츠 구현을 위해서 사용자의 신체 움직임으로 제어하는 풀 바디 트래킹(Full Body Tracking) 기술이 도입되고 있다. 머리에 착용하는 HMD와 양손으로 제어하는 두 개의 컨트롤러 뿐만 아니라 모션캡쳐장비, 트래커 장비를 사용자의 다양한 위치에 착용시켜, 세밀한 움직임 트래킹이 가능해졌다. 본 연구에서 서브 모션 기반의 움직임 추적 방법과 이를 기반한 서브모션 시스템을 제안한다. 서브모션 시스템은 VR 컨텐츠에 사용되는 사용하는 센서 위치를 VR캐릭터의 대응되는 위치에 출력하는 방식이 아닌, 사용자의 움직임에 따라 다양한 센서 위치 변화를 인식하고, 이를 기반으로 VR에서 사전에 지정된 모션을 인식 및 출력한다. 사용자의 움직임을 세분화하여 각각의 연속된 서브모션들로 인식하고, 각각의 서브 모션에서 연속적으로 인식 가능한 서브 모션을 분기를 통해 정의하고 인식함으로써 다양하고 자유도 높은 모션 처리가 가능하다. 선행 기술들의 문제점인 고정된 데미지 방식 및 부자연스러운 모션을 해결하고 사용자에게 실제와 같은 동작을 취하도록 유도하여 몰입감등을 부여할 수 있다. 서브 모션들을 자동적으로 생성하는 시스템을 통해 풀 바디 트래킹 VR 컨텐츠에 적용 가능한 엔진을 연구 및 개발하여 해당 산업의 발전에 이바지하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2006.11a
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• pp.278-281
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• 2006

In the Contents industry, especially in the field of game contents the area receiving the most spotlight is 3D. With qualitative and quantitative developments in games continue, interest in 3D is becoming more significant. As a result studies and actual application in the area of 3D in the game industry are being most actively conducted. It is true that 3D game characters do not have the same level of natural movement compared to the previous 2D characters. In order to overcome the limitations of movement control of the Key frame method, the method that is currently being rapidly developed is a movement control method using motion capture system. In this study, the focus is placed in production of natural character animation through movement control through linkage of 3D game characters and motion capture system. Hence, production of natural 3D game character animation through a single central action was established as the purpose of this study.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.10b
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• pp.511-513
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• 2000

최근 들어 WWW(World Wide Web) 환경을 이용한 각종 Entertainment 산업이 활성화되어 있다. WWW상의 실시간 아바타 애니메이션의 구현은 WWW를 이용한 Entertainment 산업 및 가상현실을 위한 중요한 원천기술 역할을 하리라 기대된다. 특히, 모션캡쳐를 통해 얻어진 모션데이터로 아바타의 애니메이션을 구현함으로써 보다 자연스러운 동작을 기대할 수 있다. 한편 일반적인 모션데이터로 Euler Angle로 나타나는데 반하여 VRML 환경하의 아바타에는 Euler Angle을 적용할 수 없다. 이는 VRML의 특성상 현재의 상태(State)를 저장할 수 없기 때문이다. VRML 환경하의 아바타에 적용 가능한 유일한 모션데이터 방식은 특정 축(Axis)과 이 축을 중심으로 한 회전각(Axis Angle)을 이용하는 것이다. 본 연구진은 이를 위하여 일반적인 모션데이터에 나타나는 Euler Angle을 특정 Axis와 Axis Angle로 변환해 주는 이론 및 모션데이터를 실시간으로 공급해주기 위한 JAVA Streaming Server를 직접 개발하였다. 본 논문에서는 이 시스템의 전체적인 구조를 설명하고자 한다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.13 no.1
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• pp.166-173
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• 2014

Recently, small quadcopters have been widely used in various areas ranging from military to entertainment applications because interest in the quadcopter increases. Especially, the research on swarm flight which control quadcopters simultaneously without any collision can increase success probability of a important mission. In addition the swarm flight can be applied for demonstrating choreographed aerial maneuvers such as dancing and playing musical instruments. In this paper, we introduce multiple AR.Drone control system based on motion capture for indoor environment in which quadcopters can recognize current position each other and perform scenario based mission.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.33 no.1_2
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• pp.119-127
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• 2006

Real-time animation of human figures in virtual environments is an important problem in the context of computer games and virtual environments. Recently, the use of large collections of captured motion data have added increased realism in character animation. However, assuming that the virtual environment is large and complex, the effort of capturing motion data in a physical environment and adapting them to an extended virtual environment is the bottleneck for achieving interactive character animation and control. We present a new technique for allowing our animated characters to navigate through a large virtual environment, which is constructed using a small set of building blocks. The building blocks can be tiled or aligned with a repeating pattern to create a large environment. We annotate each block with a motion patch, which informs what motions are available for animated characters within the block. We demonstrate the versatility and flexibility of our approach through examples in which multiple characters are animated and controlled at interactive rates in large, complex virtual environments.

• Annual Conference of KIPS
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• 2003.05a
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• pp.385-388
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• 2003

모션 캡쳐 장비 혹은 모션 생성 소프트웨어에 의해 만들어진 캐릭터 모션이 3차원 게임 및 애니메이션에서 캐릭터의 동작을 시뮬레이션하기 위해 사용된다. 그러나 생성된 캐릭터 모션이 세밀하면 세밀할수록 캐릭터의 동작은 자연스럽지만 그래픽스 시스템에서 렌더링 성능, 전송 대역폭 및 저장 능력에 문제를 발생시킨다. 본 논문에서는 임의의 캐릭터 동작을 효율적으로 자장하고 전송할 수 있는 점진적 동작 (progressive motions) 기법을 제시한다. 점진적 동작 기법은 동작의 단순화 및 동작의 LOD(level of detail)에 효과적으로 적용될 수 있다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.25 no.3
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• pp.405-417
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• 2020

Due to the popularization of the Extended Reality, research is actively underway to implement human motion in real-time 3D animation. In particular, Microsoft developed Kinect cameras for 3D motion information can be obtained without the burden of facilities and with simple operation, real-time animation can be generated by combining with 3D formats such as FBX. Compared to the marker-based motion capture system, however, Kinect has low accuracy due to its lack of estimated performance of joint information. In this paper, two algorithms are proposed to correct joint estimation errors in order to realize natural human motion in motion capture animation system in Kinect camera-based FBX format. First, obtain the position information of a person with a Kinect and create a depth map to correct the wrong joint position value using the human body segment length constraint information, and estimate the new rotation value. Second, the pre-set joint motion range constraint is applied to the existing and estimated rotation value and implemented in FBX to eliminate abnormal behavior. From the experiment, we found improvements in human behavior and compared errors between algorithms to demonstrate the superiority of the system.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2008.06c
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• pp.503-506
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• 2008

기존 논문에서 CCD 카메라를 이용해 3차원 데이터를 획득하는 시스템을 소개했었다. 하지만, 정확도에서는 기존에 개발한 다른 PSD카메라를 이용한 시스템과 큰 차이를 보이지 않았다. 본 논문에서는 정확도를 개선하기 위한 여러 가지 실험을 했으며, 결과를 통해 상당히 향상되었음을 알 수 있다. 제안된 방법은 왜곡제거, z축 보정 등이며, 각 방법의 비교실험을 통해 얼마나 개선되었는지 살펴본다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2014.11a
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• pp.1181-1182
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• 2014

가상현실 기반 훈련 시뮬레이터는 현실에서 재현이 어렵거나 불가능한 상황을 가상공간 상에 구현하여 훈련을 수행할 수 있는 시스템이다. 화학공장, 플랜트 등 대형 기계설비 내에서 발생하는 각종 사고에 대한 대응훈련은 훈련시간 및 비용 증가, 훈련자의 안전 확보가 어렵고 반복적인 훈련 및 평가가 어렵기 때문에 가상현실을 이용한 훈련 시뮬레이터를 통하여 수행되는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 대형 기계설비 안전대응 훈련 시뮬레이터의 훈련자 평가 시스템을 설계하였다. 훈련의 정량적인 평가를 위하여 훈련 시나리오 내 임무수행 여부, 수행시간/거리에 대한 평가와 함께 특정 훈련동작에 대한 평가를 실시하기 위하여 모션캡쳐 데이터를 활용한 훈련동작 평가 모듈을 설계하였다. 평가 결과의 시각화를 통해 훈련자 피드백 제공 및 반복적인 훈련 수행을 통한 안전대응 능력 향상이 가능하다.