• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.37-47
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• 2016

최근 인간과 에이전트 간의 감성적인 상호작용을 지원하기 위해 에이전트의 기쁨, 슬픔 등의 얼굴 표정에 대한 사용자의 반응을 분석하는 연구들이 진행되었다. 그러나 기존의 연구에서는 사용자가 긍정적 혹은 부정적으로 평가하는 지를 검증하기 위해 주로 설문지를 통해 사용자 피드백을 획득하는 방법을 사용하였다. 본 연구에서는 인간과 에이전트 상호작용에서 에이전트의 얼굴 표정에 대한 사용자의 생체신호를 측정하여 감성적인 영향이 있는지 살펴보았다. 일관성 있는 생체 신호 해석 결과를 도출하기 위해 실시간으로 심박수와 피부전도도 등의 생체 신호를 획득하고, 명시적 혹은 비명시적인 피드백 분석방법을 통합하여, 해석을 안정적으로 하도록 하였다. 실험결과 에이전트의 긍정(혹은 부정)적인 얼굴 표정이 사용자의 긍정(혹은 부정)적인 반응을 이끌어 냄을 확인할 수 있었다. 또한, 인간과 에이전트와의 상호작용에서도 인간과 인간의 상호작용과 유사하게 에이전트의 긍정적인 얼굴 표정이 사용자의 부정적인 감정을 감소시킴을 확인할 수 있었다. 본 연구는 인간과 에이전트의 감성적인 상호작용을 위해 에이전트의 얼굴 표정을 디자인하기 위한 근거로 활용할 수 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.65-73
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• 2019

최근 혼합현실 디바이스의 상용화로 다양한 혼합현실 콘텐츠들이 제작되고 있지만, 하드웨어 기술적 한계로 나타나는 좁은 시야각은 몰입감을 저해하고 활용범위를 제한하는 중요한 원인으로 언급되고 있다. 본 논문에서는 복수의 빔 프로젝터와 다수의 혼합현실 디바이스를 연동시키는 새롭고 혁신적인 시스템을 제안한다. 이를 이용하면 대형 2D 화면을 배경으로 3D 객체 렌더링을 통해 체험자의 몰입감을 극대화 하고 좁은 시야각의 답답함을 최소화 할 수 있다. BtS라는 이름의 본 시스템은 클라이언트-서버 기반으로 구현되었으며, 핵심 모듈로 장치간 캘리브레이션, 공간 좌표계 공유, 실시간 렌더링 동기화 기능 등을 포함한다. 본 논문에서는 각 구성 모듈에 대해 자세히 설명하고, BtS 시스템을 이용해 제작된 혼합현실 콘텐츠 사례 소개를 통해 성능과 응용 가능성을 보이고자 한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.11-20
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• 2013

본 논문에서는 메모리, 전원, 화면 크기 등 자원이 제한적인 모바일 시스템에 적합한 대용량 3차원 메쉬 사용자 인터페이스를 소개하고자 한다. 대용량 3차원 메쉬는 분할과 다중해상도 간소화률 실시하여 한 개의 대용량 메쉬를 다수의 작은 데이터 집합으로 재구성하여 컴퓨터 서버에 저장한다. 사용자는 모바일 시스템에서 작은 팝업 창 3차원 미리 보기를 통해 원하는 3차원 메쉬를 선택 할 수 있고 전체화면에서 다중해상도 간소화 메쉬로 관찰 할 수 있다. 간소화 해상도는 멀티 탭 터치 상호작용을 통해 자동조절된다. 또한 더블 탭 터치로 대용량 메쉬의 정교한 원형 부분도 자세히 관찰 할 수 있다. 이러한 계층적인 인터페이스를 통해 모바일 시스템 자원 사용은 최소화하고 사용자와 실시간 상호작용을 통해 대용량 3차원 메쉬의 검색 및 디스플레이가 가능하도록 하였다. 본사용자 인터페이스를 구현한 모바일 3차원 뷰어와 앱 등을 제시하여, 본 인터페이스의 유용성을 보이고자 한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.9-19
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• 2020

최근 다양한 종류의 가상 현실 기기가 개발되면서 고전적인 사용자 입력 방식 이외에도 사용자의 신체 동작을 인식하여 현실감을 높이려는 기술에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 장치 중의 하나인 립모션 컨트롤러는 사용자의 손동작을 인식하여 가상 현실 환경에서 사용자의 손 모양을 실시간으로 나타낼 수 있다. 하지만 인식한 사용자의 손을 사용하여 가상 현실의 물체를 조작하면 종종 손이 물체를 통과하게 되는데, 이러한 상호작용은 실제 현실과는 거리감이 있다. 본 연구에서는 가상 현실에서 사용자의 손과 물체 간의 상호작용 현실감을 높이기 위한 시각적 피드백 시스템의 구축 방법을 제시한다. 가상의 현실에서 사용자의 손과 가상 물체가 충돌하는지 광선 추적법을 활용하여 정밀하게 검사하고, 충돌하였을 때 부호 거리 장과 역기구학을 통해 물체 내부로 들어간 사용자의 손가락 말단의 위치를 물체 표면 밖으로 이동시켜 사용자의 손을 재구성하는 과정을 통해 시각적 피드백을 준다. 이를 통해 실시간으로 가상 현실에서 현실감 있는 상호작용을 할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권7호
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• pp.768-774
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• 2010

흩어진 점 데이터의 집합으로부터 음함수 곡면을 생성하는 기법들이 다양한 과학과 공학 분야에서 개발되어 활용되고 있다. 본 논문에서는 다중스케일 커널을 이용하여 2차원 점 데이터를 함수 형태로 표현하고, 이것이 실시간 데이터 액세스가 필요한 그래픽스 응용에 효과적으로 활용될 수 있음을 보인다. 전처리 단계에서 계산되고 저장된 함수 계수들을 이용해, 실시간 응용 프로그램에서 임의의 위치에 대한 함수 값을 액세스하는 과정은 기존의 연구 방법들과 유사하지만, 실시간 처리 과정에서 사용자가 원하는 섬세한 레벨의 함수 값을 자유롭게 선택할 수 있다는 점에서 본 기법은 다른 기법들과 차별된다. 내재적으로 다중해상도 표현을 지원하는 함수를 계산할 수 있는 것은 멀티 스케일 커널이 갖는 수학적인 특성에 기인하며, 이 커널은 2차원뿐만 아니라 n차원 데이터의 다중해상도 표현을 위해 확장가능하다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.17-29
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• 2008

컴퓨터 그래픽스에서 물을 애니메이션하거나 다양한 특수효과를 표현하기위해 유체역학의 기술들이 사용되고 있다. 하드웨어성능이 높아지면서 이전에 불가능했던 알고리즘들이 실시간으로 가능해지고 있기는 하지만, 정밀한 표현에는 여전히 많은 시간이 소요되며, 성능과 사실성 사이의 균형을 위한 다양한 기술들이 연구되고 있다. 특히 게임과 같은 문맥을 가지는 곳에서 사용자의 요구에 의해 바다나 호수 같은 넓은 지역의 물표면과 객체의 상호작용을 표현하기 위해서는, 물리적 사실성을 어느 정도 희생하더라도 시각적인 사실성을 유지하는 범위에서 실행 성능을 높이는 것이 우선시 된다. 본 논문에서는 물표면과 객체의 상호작용에 의한 다양한 물표면의 형태변화를 선형 컨벌루션 기법과 경계구를 이용하여 실시간으로 자연스럽게 애니메이션하는 방법을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.1-10
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• 2015

본 논문에서는 기존에 많이 사용되는 복잡한 4단계 화재 감지 알고리즘의 성능을 향상시키기 위해 그래픽스 처리 장치 (GPU)를 이용한 효율적인 병렬 구현 방법을 제안하였고 성능을 분석하였다. 또한 현재 많이 사용되고 있는 7가지 서로 다른 해상도 (QVGA, VGA, SVGA, XGA, SXGA+, UXGA, QXGA)의 비디오를 입력으로 하여 성능을 분석하였다. 더불어 각 해상도별 GPU 기반 실행시간과 고성능 CPU에서의 실행시간을 비교 분석하였다. 각 해상도의 5가지 화재 및 비 화재 비디오를 이용하여 모의 실험한 결과, GPU는 CPU보다 실행시간에서 우수한 성능을 보이는 동시에 FULL HD급의 높은 해상도인 UXGA 영상에서도 프레임 당 25.11ms의 실행시간이 소요되어 초당 30 프레임의 실시간 처리가 가능함을 보였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2001년도 추계학술발표논문집
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• pp.590-595
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• 2001

VTree는 개발시간을 감소시키고 실시간 3차원 그래픽스 응용 프로그램의 성능을 향상시키는 객체지향 OpenGl기반 소프트웨어 개발 툴킷으로 비주얼 시뮬레이션과 가상현실 응용프로그램을 빠르게 구현하게 해주는 개발 환경을 제공한다. 이 논문에서는VTree 툴킷에서 제공해주는 다양한 특징들을 소개하고, 이 특징들을 이용하여 구현한 비행 시뮬레이션의 구현과정을 기술한다. 본 연구팀에서 구현한 시뮬레이션의 구현내용은 비행기의 수직 360도 회전비행, 수평 360도 회전비행, 여러 비행기의 교차비행 외에 몇 개의 동작들을 구현하였다. 몇 가지 비행 동작을 구현하는 과정에서 VTree 툴킷을 사용한 방법을 기술하며, 구현과정에서 발생된 몇 가지 문제점들과 향후 연구과제를 소개하는 것이 이 논문의 목적이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.7-10
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• 2003

근래의 컴퓨터 그래픽스 분야의 중요 목표 중 하나는 동적으로 변화하는 3 차원 가상 공간을 재현해 내는 것이다. 일반적으로 공간정보 취득 기술은 특수한 하드웨어나 환경을 전제로 하는 능동적인 방법과, 특정 환경을 전제하지 않으나 상대적으로 계산 복잡도가 높은 수동적 방법으로 나뉜다. 이 논문에서는 수동적 알고리즘의 계산 복잡도를 개선하여 특수한 환경이나 물리적인 전제 없이 비교적 간단한 하드웨어를 이용하여 정보 취득 후 되도록 짧은 시간(latency)내에 가상 영상을 재구성하는 시스템을 설계 구현한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 1998년도 학술대회
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• pp.17-21
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• 1998

시점 합성(View synthesis)이란 일반적으로 주어진 기준 영상들(reference viewpoint images 혹은 key frames)으로부터 임의의 시점에서 바라본 영상을 예측하여 합성하는 것을 의미한다. 이러한 시점 합성은 영상 기반 렌더링(Image-based rendering)기법의 일종으로 컴퓨터 그래픽스 분야에서 실시간 렌더링이나 가상 현실(Virtual reality) 구현을 위한 매우 강력한 접근 방식이다. 시점 합성은 물체를 표현하기 위한 3차원 모델링이 필요가 없으며, 렌더링 시간이 물체의 복잡도와는 무관한 장점이 있다. 이러한 시점 합성 기법으로 물체의 3차원 표현과 효과적인 데이터베이스 구축에 응용이 가능하다. 본 논문에서는 물체의 3차원 데이터베이스 구축을 위해 영상 기반 렌더링 기법에 근거한 간단하고, 효과적인 시점 합성 방법을 제안한다.