• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.661-665
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• 2006

모션 캡쳐 기반 컴퓨터 애니메이션 제작 기술은 컴퓨터 애니메이션 제작에 매우 광범위하게 사용되고 있다. 모션 캡쳐 기반 컴퓨터 애니메이션 제작 기술은 센서를 사용해서 대상체의 운동을 측정하여 운동 렌더링 파라미터를 추출한 후, 이 운동 파라미터를 컴퓨터에 옮겨서 그래픽 툴을 사용하여 애니메이션화 한다. 이러한 일련의 작업이 현재의 데스크 톱 컴퓨터에서는 문제없이 수행될 수 있지만, 모바일 임베디드 시스템에 그대로 적용되기에는 다소 무리가 있다. 왜냐하면, 모바일 임베디드 시스템의 경우, CPU의 계산 능력과 메모리의 크기가 매우 작기 때문에 이에 특화된 방법이 필요하게 된다. 이러한 취지에서 본 논문은 모바일 임베디드 시스템에서 메모리 사용 효율을 높이기 위해서, 추출된 운동 렌더링 파라미터의 데이터량을 줄여서 메모리에 저장하는 방안을 모색한다. 일반적으로 사용되는 영상 압축 기술은 복원 과정이 복잡해서 모바일 임베디드 시스템의 적은 계산력에 무리를 줄 수 있으므로, 가능한 복원 과정도 계산량이 적은 방안을 강구할 필요가 있다. 이와 같은 목적으로 본 논문에서는 추출된 운동 렌더링 파라미터의 프레임 별 변화를 시간 정합 함수로 모델링 하여, 정합 함수의 파라미터를 메모리에 저장하고, 정합 함수의 함수값 계산을 통해 운동 파라미터를 복원해 내는 쉽고 효율적인 방법을 제안한다. 그리고 본 정합 데이터 압축 방식을 사용하여 상용화된 모바일 임베디드 멀티미디어 시스템에서 효율적인 모션 캡쳐 기반 컴퓨터 애니메이션 제작을 시현한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.169-180
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• 2007

촬영 순간 카메라와 촬영대상간의 상대적인 움직임에 의해 촬영된 이미지에는 움직인 방향으로 모션 블러가 발생할 수 있다. 카메라가 움직인 경우 카메라로부터의 피사체까지의 거리에 따라 이미지에 지역적으로 다양한 크기의 모션 블러가 발생 할 수 있다. 또한 카메라가 고정되었다고 하더라도 피사체들이 서로 다른 속도로 이동하여 이미지에 다양한 크기의 모션 블러가 발생할 수도 있다. 의도되지 않은 다양한 크기의 모션 블러 효과는 이미지 품질에 손상을 주므로 블러 효과에 의해 손상된 이미지 부분을 복원할 필요가 있다. 지역적으로 다양한 모션 블러가 발생된 이미지의 복원을 위해서는 이미지의 각 부분의 블러 효과를 발생시키는 블러 성분들을 정확히 알아내어야 한다. 본 논문에서는 지역적으로 다양한 모션블러가 발생된 이미지로부터 모션 블러의 성분 중 블러의 크기를 각 지역별로 추출하는 새로운 방법을 제안하고 실험을 통해 제안된 방법의 성능을 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.317-322
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• 2009

로봇은 일정 속도 이상의 움직임을 가지면 필연적으로 진동을 하기 때문에 장착된 카메라의 경우 이미지가 흔들려 더 이상 로봇의 눈 역할을 수행하지 못하게 된다. 따라서 흔들리는 영상의 안정화를 위한 방법을 연구가 필요해졌다. 영상에서 글로벌 모션 벡터를 계산하여 안정화하는 방법이 존재하지만 이는 프로세서가 처리해야 하는 데이터양이 많아지기 때문에 임베디드 로봇의 사양의 한계로 인하여 실시간으로 영상을 송출하는데 큰 어려움이 있다. 이를 보완하기 위하여 모션벡터를 사용하지 않는 모션센서를 통한 영상 안정화를 제안한다. 모션센서를 통하여 로봇의 진행과 관계없는 움직임을 추출하고 추출한 움직임을 영상에서 제거하는 방법이다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2019년도 하계학술대회
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• pp.309-312
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• 2019

본 논문에서는 계산의 복잡성을 줄이고 피크 신호 대 잡음 비율(PSNR) 성능을 개선하기 위한 새로운 프레임 상향 변환 (Frame Rate Up Conversion) 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘을 사용하기 위한 모션 추정 과정(Motion Estimation) 은 이전 프레임과 현재 프레임에서 마크로블록(Macroblock) 값의 최소 차이값(Sum of absolute differences) 을 이용하여 보간된 프레임(Interpolated Frame) 의 마크로블록이 가지게 되는 모션 벡터 값을 추출한다. 이 때 반복된 배경 패턴 및 여러 움직임들 때문에 모션 추정 과정에서 출력되는 벡터값이 비정상적으로 출력되는 경우가 있다. 여기서 제안된 알고리즘을 통해 모션 벡터값들의 특이치(Outlier) 를 검출하고 이를 교정하기 위한 분산값(Variance) 을 이용하여 모션 벡터 평활화 작업(Motion Vector Smoothing) 을 거친다. 이와 같이 제안된 알고리즘을 이용하여 실험한 결과값으로 프레임률 상향 변환 과정을 통해 상대적으로 계산의 복잡성은 낮으면서 양호한 PSNR 값이 출력됨을 확인할 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.148-153
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• 2006

인간-컴퓨터 상호작용(HCI) 기술은 과거 컴퓨터란 어렵고 소수의 숙련자만이 다루는 것이라는 인식을 바꾸어 놓았다. HCI 는 컴퓨터 사용자인 인간에게 거부감 없이 수용되기 위해 인간과 컴퓨터가 조화를 이루는데 많은 성과를 거두어왔다. 컴퓨터 비전에 기반을 두고 인간과 컴퓨터의 상호작용을 위하여 사용자 의도 및 행위 인식 연구들이 많이 행해져 왔다. 특히 손을 이용한 제스처는 인간과 인간, 인간과 컴퓨터 그리고 최근에 각광받고 있는 인간과 로봇의 상호작용에 중요한 역할을 해오고 있다. 본 논문에서 제안하는 손 추출 및 추적 알고리즘은 비전에 기반한 호출자 인식과 손 추적 알고리즘을 병행한 자연스러운 손 추출 및 추적 알고리즘이다. 인간과 인간 사이의 상호간의 주의집중 방식인 호출 제스처를 인식하여 기반하여 사용자가 인간과 의사소통 하는 것과 마찬가지로 컴퓨터/로봇의 주의집중을 끌도록 하였다. 또한 호출 제스처에 의해서 추출된 손동작을 추적하는 알고리즘을 개발하였다. 호출 제스처는 카메라 앞에 존재할 때 컴퓨터/로봇의 사용자가 자신에게 주의를 끌 수 있는 자연스러운 행동이다. 호출 제스처 인식을 통해 복수의 사람이 존재하는 상황 하에서 또한 원거리에서도 사용자는 자신의 의사를 전달하고자 함을 컴퓨터/로봇에게 알릴 수 있다. 호출 제스처를 이용한 손 추출 방식은 자연스러운 손 추출을 할 수 있도록 한다. 현재까지 알려진 손 추출 방식은 피부색을 이용하고 일정 범위 안에 손이 존재한다는 가정하에 이루어져왔다. 이는 사용자가 제스처를 하기 위해서는 특정 자세로 고정되어 있어야 함을 의미한다. 그러나 호출 제스처를 통해 손을 추출하게 될 경우 서거나 앉거나 심지어 누워있는 상태 등 자연스러운 자세에서 손을 추출할 수 있게 되어 사용자의 불편함을 해소 할 수 있다. 손 추적 알고리즘은 자연스러운 상황에서 획득된 손의 위치 정보를 추적하도록 고안되었다. 제안한 알고리즘은 색깔정보와 모션 정보를 융합하여 손의 위치를 검출한다. 손의 피부색 정보는 신경망으로 다양한 피부색 그룹과 피부색이 아닌 그룹을 학습시켜 얻었다. 손의 모션 정보는 연속 영상에서 프레임간에 일정 수준 이상의 차이를 보이는 영역을 추출하였다. 피부색정보와 모션정보로 융합된 영상에서 블랍 분석을 하고 이를 민쉬프트로 추적하여 손을 추적하였다. 제안된 손 추출 및 추적 방법은 컴퓨터/로봇의 사용자가 인간과 마주하듯 컴퓨터/로봇의 서비스를 받을 수 있도록 하는데 주목적을 두고 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.293-304
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• 2016

이 연구는 국내외 모션 인포그래픽 공모전 수상작을 대상으로 디자인 트렌드를 분석한 것이다. 정보디자인 측면에서 모션 인포그래픽 디자인 과정을 정보 구조화, 정보 시각화로 나누고 각 단계에서 고려되어야할 디자인 요소들을 추출하여 각 기준에 맞추어 작품들을 분석하였다. 분석결과 국내외 작품에서 함께 나타난 공통점들은 모션 인포그래픽이란 매체를 통한 커뮤니케이션이 어떤 방식으로 이루어지며 그 방식들의 효용성에 대해 이해할 수 있는 시사점을 주었다. 동시에 차이점을 통해서는 국내외의 모션 인포그래픽에 대한 인식의 차이점을 확인할 수 있었으며 국내 모션 인포그래픽의 다양성 부재, 표현의 획일화 등을 읽어낼 수 있었다. 본 연구의 분석결과는 모션 인포그래픽을 제작하는 실무와 교육 분야에서 디자인 전략 수립의 틀로 그 유용성을 제공할 것으로 본다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.773-774
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• 2015

모션캡쳐 기술은 빠른 시간에 움직임을 추적하여 컴퓨터에서 이용할 수 있는 데이터로 기록된다. 모션캡쳐로 얻어진 데이터는 동작을 생성하는 데 있어서 손쉽게 제어할 수 있다. 하지만 키넥트 기반으로 추출된 모션캡쳐 데이터는 불안전한 경우가 많다. 또한 기존의 모션캡쳐 시스템을 활용한 얼굴모션 제작과정은 시간 및 경제적 부담으로 인해 많은 어려움을 갖고 있다. 따라서 본 논문은 키넥트 시스템을 활용하여 얻어진 얼굴 모션캡쳐 데이터에서 부분적 떨림 현상을 일으키는 데이터를 보정하는 방법을 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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• pp.223-225
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• 2003

패턴을 기반으로 딴 AR(Augmented Reality) 시스템은 실시간 동영상 안에 가상 물체들을 정확하게 올리기(registering) 위한 좋은 방법이다. AR 시스템을 구현하기 위해서는 우선 카메라가 보고 있는 영상의 3D 위치 정보를 추출하여야 한다. 본 논문에서는 카메라가 보고 있는 체스판 영상의 3D 위치 정보를 자동적으로 추출하여 그것과 동기적으로 움직이는 가상의 object를 구현하는 시스템을 제안한다. 제안된 방법은 카메라 1 대를 가지고 어떠한 sensor 나 marker 를 사용하지 않고 시간적 정보만을 이용하여 비교적 정확한 3D 위지 정보를 추출할 수 있고, 추출된 3D 위치 정보를 통해 자연스러운 3D 모션 시뮬레이션을 구현할 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.172-180
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• 2003

본 논문은 얼굴 모션 캡쳐 애니메이션을 위한 빠르고 정확한 추출 및 추적 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 추출 및 추적의 두 단계로 구성된다. 먼저 신경회로망 기반의 영역 병합 기법을 이용하여 입력 영상으로부터 다중 마크를 분리한다. 그 다음, 신경회로망 기반의 추적 알고리즘을 사용하여 각각의 프레임에서 추출된 다중 마크들을 추적한다. 실험의 결과는 추출단계에서는 노이즈를 제거하고 처리 시간을 줄일 수 있었다. 또한 낮은 프레임율에서도 성능이 좋은 추적 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 3부
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• pp.176-182
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• 2007

본 연구에서는 사용자가 즉석에서 연주한 곡에 대응하는 춤 동작을 자동으로 생성하는 기술을 제안한다. 본 기법은 먼저 댄서로부터 모션 캡쳐 받은 춤 시퀀스를 분절화한 후 사용자가 신디사이저를 통해 직접 연주하여 얻은 MIDI 데이터를 분석해 음악에서의 특징점을 추출한다. 그리고 분절화 한 모션의 세그먼트들을 음악에 맞춰 다시 배열하여 새로운 춤 시퀀스를 생성함으로써 사용자가 연주한 음악과 어울리는 춤 동작을 자동으로 생성한다. 이를 위해 세 단계의 작업을 수행하게 되는데, 첫 번째 단계에서 모션 캡쳐를 통해 얻게 된 데이터에서 캐릭터의 위치와 자세를 기준으로 하여 긴 시퀀스를 의미 있는 작은 춤 동작으로 분절화한다. 두 번째 단계에서는 사용자의 연주를 통해 획득한 MIDI를 분석하여 특징점을 추출하고, 마지막 단계에서는 이를 바탕으로 음악에 기반한 음악과 동작을 합성한다. 본 연구는 음악과 댄스의 리듬감이 파괴되지 않도록 합성함으로써 우리의 연구는 기존 연구에 비해서 훨씬 자연스러운 춤 시퀀스를 결과물로 만들어 낸다.