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

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.07d
• /
• pp.1935-1936
• /
• 2006

인간과 의사소통 및 상호작용함에 있어 휴머노이드 로봇은 그 외형이 인간에게 친숙해야 할 뿐만 아니라 그 행동역시 인간과 유사해야 한다. 인간의 상체 동작과 유사한 동작은 인간과의 의사소통에 있어 매우 중요하다. 인간의 동작과 유사한 동작을 수학적인 식을 통하여 생성해 내기는 매우 힘들다. 수학적 모델을 개발하려는 노력과는 달리 최근에는 모션캡쳐 장비로부터 동작데이터를 획득하고, 그 데이터를 휴머노이드 로봇에 입력하는 연구가 진행되어왔다. 하지만, 로봇과 인간이 의사소통함에 있어서 필요한 모든 데이터를 모션캡쳐 장비로 획득하여 저장해 놓기는 불가능 하다. 또한, 동작을 통하여 의미를 전달하는 의사소통의 경우에 상대방과 분위기에 따라 동작의 방향이나 크기를 달리할 필요가 있다. 이 논문에서는 의미가 있는 동작을 모션캡쳐 장비로부터 획득하고, 휴머노이드 로봇에 맞게 변환한 다음, 그 데이터를 상황에 맞게 실시간으로 변형하는 방법을 제안한다. 제안한 방법을 몇가지 동작에 적용하여 그 실효성을 검정하였다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.11 no.4
• /
• pp.11-20
• /
• 2005

본 논문에서는 모션데이터의 재사용성을 높이기 위해 '유추적 이식(analogic transplanting)'이라는 새로운 방법을 제시한다. 일반적으로 사람 또는 동물의 동작에서 각 관절은 상호 연관성을 가지고 움직인다. 그러므로 신체를 몇 부분으로 나누었을 때 나누어진 한 부분의 유사성을 바탕으로 다른 부분과의 결합 가능성을 유추할 수 있게 된다. 본 연구에서는 신체 부분의 의미적 유사성을 판단하기 위해 주성분분석법과 클러스터링 기법을 사용하였다. 유추적 이식 방법은 매우 자연스러운 동작을 합성할 수 있으며, 충돌을 피할 수 있는 단순하고 저비용의 방법을 제공하며, 물리적 요소를 고려하지 않아도 결과적으로 매우 안정된 동작을 풍부하게 생성해 낸다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.24 no.3
• /
• pp.73-81
• /
• 2018

In this paper, we present a motion-driven rowing simulation framework that allows multiple players to row a boat together by their harmonized movements. In the actual rowing game, it is crucial for the players to synchronize their rowing with respect to time and pose so as to accelerate the boat. Inspired by this interesting feature, we measure the motion similarity among multiple players in real time while they are doing rowing motions and use it to control the velocity of the boat in a virtual environment. We also employ game components such as catching an item which can accelerate or decelerate the boat depending on its type for a moment once it has been obtained by synchronized catching behaviors of the players. By these components, the players can be encouraged to more actively participate in the training for a good teamwork to produce harmonized rowing movements Our methods for the motion recognition for rowing and item catch require the tracking data only for the head and the both hands and are fast enough to facilitate the real-time performance. In order to enhance immersiveness of the virtual environment, we project the rowing simulation result on a wide curved screen.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2001.10b
• /
• pp.526-528
• /
• 2001

본 논문에서는 모션 캡쳐 데이터를 변위(displacement)로 해석하여, 원 모션(original motion)과 유사한 움직임들로 변형하거나 상이한 모션들을 통합하는 방법을 제안한다. 이 방법에서는 모션 캡쳐 데이터가 동작의 세부 특성을 잘 표현할 수 있다는 점을 이용하여, 사실성을 유지하면서도 쉽고 빠르게 모션 데이터를 편집하고자 한다. 본 논문이 제안하는 방법은 시간과 위치를 순차적으로 변형하여 새로운 모션을 표현한다. 우선, 시간 변형 과정에서는 특정 모션에서의 시간 변화를 사용자의 강조 정도에 따라 변형함으로써 모션의 리듬을 변형시킨다. 다음 단계인 위치 보정 과정에서는 원 모션을 변위로 사용하는 모션 치환 맵(motion displacement map) 기법을 이용하여 모션의 데이터 곡선들을 변형 또는 합성한다. 이 방법에서는 원 모션을 움직임에 대한 변위로 해석하여, 원 모션이 가지는 자연스러움을 유지할 수 있을 것으로 기대한다. 모션 편집을 위한 시스템이 구현되었고, 실험을 통하여 이 방법들이 사용될 수 있음을 보였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.07d
• /
• pp.1939-1940
• /
• 2006

휴머노이드 로봇의 동작 생성에 있어 최대 관심사 중 하나는 '얼마나 인간처럼 행동하는가?' 이다. 이를 위해 동작 획득 장비를 사용하여 얻은 인간 동작을 로봇으로 전이함으로써 인간과 유사한 움직임을 구현하는 것이 일반적인 방법이다. 인간의 동작 전환 과정에서 동작을 구분하고 그 구분된 동작을 재결합하는 과정이 빈번이 발생한다. 지금까지 동작을 구분하고 재결합하는 것은 많은 부분 수동적으로 처리되었다. 그러한 방법들이 실효적인 성과를 얻었지만 보다 더 효과적이고 체계적으로 인간다운 동작을 구현 할 수 있는 시스템이 필요하다. 본 연구에서는, 기구학에 근거하여 인간의 상체 동작을 구분하고 가중 함수를 이용하여 구분한 동작을 재결합함으로써 새로운 연속 동작을 생성한다. 생성된 연속 동작을 휴머노이드 로봇에 구현하여 제안한 동작모방시스템의 실효성을 검증한다.

• The Journal of the Korea Contents Association
• /
• v.8 no.9
• /
• pp.74-83
• /
• 2008

In animation films, the movements of characters are exaggerated and comical. Traditional key-frame animation techniques allow to control exaggeration and comicality of characters at animators' wills. But, recently introduced motion capture techniques have limits on representing comicality and exaggeration although it is convenient to capture subjects' natural looks. This paper chooses two animations from key-frame and motion capture techniques and looks into comicality and exaggeration of characters by analyzing movements and motion of them Movements are classified as four fundamental motion elements - running, jump, gesture and walking - and are analyzed to compare the way of representation from two films. By studying similarity and differentiation of movements of two films, this paper discusses the advantages and disadvantages of key-frame and motion capture techniques in terms of exaggeration and comicality. Comparison of the character movements from two techniques shows that there are common differentiations of those movements.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.47 no.5
• /
• pp.326-334
• /
• 2019

Development of Small UAV using HILS (Hardware In the Loop Simulation) can be effectively used to improve the reliability of UAV (Unmanned Aerial Vehicle) while reducing cost and time. It is also possible to reduce the damage to people or property by simulating the malfunction of the Flight Control Computer (FCC) that may occur during the actual flight. For applying such HILS, a real-time simulation environment capable of providing an environment similar to an actual flight condition is required. In this paper, we constructed a real - time HILS environment for Small UAV using 6 D.O.F motion table. In order to link the 6 D.O.F motion table developed in the previous research with the HILS environment in real time, the motion algorithm was changed from the position control method to the velocity control method. Also, we implemented modeling of inverse kinematics model for command transmission in Matlab $Simulink^{(R)}$ and verified the action of motion table according to the simulation model.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2011.11a
• /
• pp.154-157
• /
• 2011

인간의 동작 인식은 가상 현실 시스템 및 게임 등에 적용할 수 있는 컴퓨터 비전 분야의 요소 기술 중 하나로써, 최근까지 그 연구과 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 빠르고 정확한 동작 인식을 위해, 실루엣과 모션 특징이 결합된 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 전역 특징을 이용한 후보 동작 선정 및 지역 특징을 이용한 검증 2 단계로 구성된다. 전역 특징은 Motion History Image의 Hu 모멘트를 이용해 계산되며, 후보 동작의 선정은 이들의 통계치를 이용해 결정한다. 한정된 후보 동작들 중 입력 동작을 정확히 인식하기 위해, 공간 및 방향성 비닝 기법으로 추출된 광류와 실루엣 특징을 지역 특징으로 이용한다. 최종 인식 결과는 Hu 모멘트 통계치와의 유사도 및 지역 특징의 학습을 통해 생성된 Support Vector Machine의 결과를 고려하여 결정된다. 제안하는 방법의 성능을 평가하기 위해, 실세계에서 사용 빈도가 높으며 동작의 변화가 큰 13 개의 제스처를 선정하여 데이터 셋을 구성하였다. 실험 결과 제안하는 방법의 연산 시간은 50 ms, 인식 정확도는 95%임을 확인하였다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.19 no.2
• /
• pp.1-8
• /
• 2013

Captured human motion data has been widely utilized for understanding the mechanism of human motion and synthesizing the animation of virtual characters. Searching for desired motions from given motion data is an important prerequisite of analyzing and editing those selected motions. This paper presents a new method of content-based motion retrieval without the need of additional metadata such as keywords. While existing search methods have focused on skeletal configurations of body pose or planar trajectories of locomotion, our method receives a three-dimensional trajectory as its input query and retrieves a set of motion intervals in which the trajectories of body parts such as hands, foods, and pelvis are similar to the input trajectory. In order to allow the user to intuitively sketch spatial trajectories, we used the Leap Motion controller that can precisely trace finger movements as the input device for our experiments. We have evaluated the effectiveness of our approach by conducting a user study in which the users search for dozens of pre-selected motions from baseketball motion data including a variety of moves such as dribbling and shooting.