• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권7호
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• pp.1873-1882
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• 1998

사실감있는 인체 모델과 동작제어 기술은 컴퓨터 그래픽스와 가상현실감 및 시뮬레이션등의 다양한 응용 분야에서 이용되고 있다. 인체의 모델링과 이의 동작을 제어하는 기술은 관절 구조의 인체를 뼈대와 관절 그리고 이를 둘러싸고 있는 피부로 모델링하고 운동학에 기반하여 각 관절을 제어하여 인체의 동작을 생성한다. 본 논문에서는 인체의 모델링을 위한 스킨-스켈레턴 바인딩 알고리즘을 제안한다. 인체의 골격구조를 관리하기 위한 일반적인 계층적 다관절체 데이터 구조를 설계하고, 골격 데이터에 피부를 입히기 위한 스킨-tm켈레던 바인딩 알고리즘을 설계한다. 제안된 알고리즘은 전처리, 세그멘테이션과 바인딩의 세기능 모듈로 구성된다. 바인딩 가능한 요소들의 효율적인 탐색을 위하여 분할해결 방식을 적용한 후보 테이블을 이용하였다. 20개의 관절로 이루어진 인체 골격 데이터와 Inventor 포맷의 인체 피부 데이터로 알고리즘을 실험하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.33-38
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• 2017

본 논문에서는 이구아나의 저 품질 동작 포착 데이터를 이용하여 고 품질의 애니메이션을 시뮬레이션 하는 방법을 제안한다. 적은 수의 마커를 부착하여 포착한 이구아나의 동작 데이터는 실제 움직임을 정확히 표현하지 못하고, 이 데이터에 스킨 매시(Skinned Mesh)를 입히더라도 부족한 자유도 때문에 부자연스러운 움직임을 보인다. 위와 같은 문제를 해결하기 위하여 스킨 매시의 움직임을 근육과 몸체의 탄성력으로 모델링하는 연체 시뮬레이션(Soft Body Simulation)기법을 응용하여, 자연스럽고 유연한 움직임을 시뮬레이션 하는 과정을 본 논문은 소개한다. 이구아나의 다양한 이동 방법을 표현하기 위하여 동작 포착 데이터로부터 동작 그래프(Motion Graph)를 만들고, 이를 동작 생성시 상황에 적합한 동작을 선택하는데 활용한다. 지형 위에 사용자가 입력하는 좌표를 기초로 이구아나의 목표지점을 설정하고, 이를 바탕으로 그래프 경로를 계획한다. 그 결과 생성된 평지 위를 걷는 이구아나의 동작은 불규칙한 높이를 지닌 지형 위에서 적합한 동작으로 변형 된다. 이와 같이 지형에 적응된 동작은 연체 시뮬레이션 시 필요한 목표 근육길이를 계산하는데 활용된다. 마지막으로 연체 시뮬레이션 기업을 적용하여 다양한 상황에 대응 가능한 이구아나 물리 시뮬레이션을 구현하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.1859-1866
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• 2015

본 논문은 파우더 메이크업 효과를 시뮬레이션 하는 새로운 방법을 제안한다. 간단하면서도 사실적인 색상을 표현할 수 있는 색상 발현 모델을 고안하고, 여러 색상의 인조스킨에 파우더를 도포한 사진 이미지 분석에 색상모델을 적용하여 파우더 고유의 투과색 및 도포 두께를 추출하였다. 또한, 실제 사람 피부에 도포된 파우더 도포 두께 패턴을 추출하고 이를 다른 사람의 사진 상에서 메이크업 시뮬레이션 하는 데 사용하여 파우더의 질감을 실감 있게 표현하였다. 실험 결과 제안된 메이크업 시뮬레이션은 사실적인 색감과 질감을 나타낸 것으로 평가되었으며, 파우더 색상을 가상으로 테스트 하는 데 사용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권1호
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• pp.123-132
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• 2017

물리적 디스플레이 기술은 인간이 열망하는 궁극의 디스플레이 기술로서 전 세계가 레이저, 플라즈마 및 반사판 등을 이용한다. 또한 양한 입체 디스플레이 기술개발을 활발하게 진행하고 있으나 광학식으로 인한 주변광의 영향, 밝기 등으로 온전한 물리적 표현에는 한계가 존재한다. 본 논문에서는 기존의 광학식과는 다른 물리적 변형을 이용한 디스플레이 기술을 문화 감성적인 측면의 접근법으로 다가선다. 2차원 평면적인 디지털 사이니즈의 한계를 극복하여 물리적으로 다변화되는 스크린 위에 동적 영상을 투사하여 3차원 실감 입체 이미지를 만들어 낼 수 있는 카멜레온(다변)형 디스플레이 기술을 개발하고 이를 이용한 영상, 전시 및 공연에 적용이 가능한 방법을 연구하고자 한다.

• 디지털융복합연구
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• 제16권5호
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• pp.267-276
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• 2018

학생의 의사소통을 위한 간호 교과과정 내 표준화된 지침이 요구된다. 이에, 표준화 환자를 활용한 간호시뮬레이션 시 학생의 의사소통의 양태를 분석하였다. 2017년 3월부터 6월까지 간호학생 41명의 장염 환아 간호시뮬레이션을 녹화하고 질문지로 자료수집을 하였다. 이는 훈련된 연구원이 필사하고 의사소통 과정 분석에 근거해 내용, 빈도 분석한 결과, 학생은 간호사로서 중립적인 정보 교환을 위한 의사소통을 주로 사용하였고 자기노출(소개), 개방적 질문, 확인, 정보제공, 의견제시, 조언, 눈맞춤 등을 사용하였다. 간호 대상자가 불만을 제기하는 등의 불편한 상황에서 학생은 긴장하거나 경직되었으며 공감적 이해, 치료적 스킨십과 같은 높은 수준의 의사소통은 제한적으로 사용하였다. 이를 바탕으로 간호 전문성과 간호 서비스의 질적 향상을 위한 치료적 의사소통과 관련된 교육 전략의 필요성을 제언한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.421-435
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• 2017

최근 국내 지상 구조물의 포화 및 파이프 라인 시설 과밀화 현상과 난개발로 인해 지상 구조물의 대안으로 지하 구조물에 대한 개발이 지속적으로 요구되고 있다. 도심지 인프라 구축을 위한 NATM 터널 공사에 발생하는 진동 및 소음 문제를 예방하기 위해 기계식 터널 공법인 쉴드 TBM 공법의 기계화 터널 시공이 증가하는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 기계화 터널의 직선 시공과 급곡선 시공 시 쉴드 TBM의 구조적 안정성을 위한 쉴드 TBM 추력에 대한 중절잭, 쉴드 잭, 스킨 플레이트의 구조적 안정성 기술에 대해 연구하였다. 시공 사례 및 쉴드 TBM의 작동원리를 이론적 접근 방법으로 검토, 분석한 결과, 쉴드 TBM의 직선 및 급곡선 시공시 주요 인자에 의해 커터헤드의 회전력, 중절잭, 쉴드 잭에 대한 추력 및 커터헤드의 여굴량이 중요한 것으로 나타났다. 또한 굴진 내부 작업자의 안전 및 장비의 원활한 작동을 위해 스킨 플레이트 구조의 안정성 확보는 매우 중요 사안이므로 이번 연구를 통해 장비의 일반적인 구조 및 구성을 검토하여 직선 및 급곡선 시공 시 스킨 플레이트 구조에 미치는 주요 인자 및 구조 안정성을 실험적인 시뮬레이션 수치해석을 통해 검토하였다. 이에 직선 및 급곡선 시공 시 작용 되는 가상의 토질을 선정하여 중절잭의 하중을 비교 검토 하여 스킨 플레이트의 구조 안정성을 평가하고 형상을 최적화 하였다. 현재 국내 시공 중인 쉴드 TBM 타입의 구조 및 작동 방식이 매우 유사하므로, 추후 국산화 기술 개발 및 신규 장비 개발과 쉴드 TBM의 취약부 및 안정성을 검토하는데 기여 할 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.110-116
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• 2009

본 연구는 Double Skin System의 화재 전파 위험성을 전산유체역학모델인 FDS를 이용하여 평가하였다. 화재모델링을 구현하기 위해 오피스 용도의 단위 구획공간을 화재지역으로 선정하였으며, 화재시나리오는 외창으로의 연소확대 위험 분석을 위하여 일반적으로 많이 설치되는 시스템조건들을 Case로 선정하여 분석하였다. 본 연구의 목적은 일반적으로 많이 사용되는 Double Skin System의 설치 간격에 따른 건물상층부로의 화재확대 위험성을 평가하고, 이에 따른 방화대책 등을 수립하는데 있다. 해석 결과, 더블스킨 중간층 간격이 넓을수록 상부층으로 연소확대 영향이 작은 것을 확인할 수 있었으며, 중간층 간격이 1m 미만인 경우는 발화층 상부 2개층으로 연소확대가 예상되므로 층간연소 확대 방지 시스템이 요구됨을 알 수 있다.

• 대한치과보철학회지
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• 제61권4호
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• pp.257-267
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• 2023

목적. 이 연구의 목적은 치의학 교육을 위한 프로토타입 로봇 시뮬레이터를 제작하고, 하악운동을 시뮬레이션 할 수 있는지 여부를 테스트하며, 치과실습 중 자극에 대한 시뮬레이터의 반응 가능성을 평가하는 것이었다. 재료 및 방법. 가상 시뮬레이터 모델은 cone-beam computed tomography (CBCT) 데이터를 사용하여 경조직을 구획화한 후 제작되었다. 시뮬레이터의 프레임은 polylactic acid (PLA) 소재를 사용하여 3D 프린팅 되었으며, 덴티폼과 실리콘 얼굴 스킨을 장착하여 모델을 형성하였다. 서보 액추에이터는 시뮬레이터의 움직임을 제어하는데 사용되었고, 다양한 센서들로 시뮬레이터의 반응을 생성하였다. 수위 센서가 반응하는 물의 양을 측정하기 위해 수위테스트가 수행되었다. 또한, 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 모델을 통해 시뮬레이터의 하악운동과 하악운동 범위를 테스트하였다. 결과. 프로토타입 로봇 시뮬레이터는 작동 장치, 전기 장치가 있는 상반신, 턱관절을 포함하는 머리 및 덴티폼으로 구성되었다. 시뮬레이터의 턱관절은 회전 및 병진 운동을 구현하면서 2자유도를 구동할 수 있었다. 수위 테스트에서 수위 센서의 특정 임계값은 10.35 ml였다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 모델 모두에서 인간의 움직임을 모방하였고, 시뮬레이터의 하악운동 시 개구범위는 50 mm였다. 결론. 효율성과 안정성을 개선하기 위해서는 더 많은 발전이 필요하지만, 본 상반신 프로토타입의 시뮬레이터는 향후 치과실습 교육에 잠재적으로 유용할 것으로 기대된다.