• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.9 no.5
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• pp.995-1001
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• 2005

Implicit Integration has become a standard approach to efficient cloth animation, and it guarantees the stability of the system so that large steps can be used. Therefore, it is regarded as the best method for the real-time or interactive animation of cloth. Since the implicit method was introduced for stable cloth animation, various cloth animation techniques based on the method have been proposed. It is now possible to generate the real-time animation of cloth model with thousands of mass-point in general PC environments. Although the implicit method guarantees the stability, the implementation of the implicit method is generally more difficult than that of the explicit method. Even worse, it is very difficult to parallelize the computation process of the implicit method. The cloth animation with implicit method can be formalized as a linear system solving. In this paper we propose an stable and efficient cloth animation techniques based on the implicit method. The proposed method can be easily parallelized. Self-collision is another important issue in cloth animation, we also propose an efficient self-collision avoidance techniques.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.07a
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• pp.587-590
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• 2022

본 논문에서는 물리기반 옷감 시뮬레이션에 적합한 소리를 효율적으로 생성하기 위한 데이터 기반 합성 기법을 제안한다. 시뮬레이션에서 소리를 표현하는 방법은 크게 생성과 합성이 있지만, 합성은 실시간 애플리케이션에서 활용이 가능하기 때문에 인터랙티브한 환경에서 자주 활용되고 있다. 하지만, 데이터에 의존하기 때문에 원하는 장면에 부합하는 사운드를 합성하기는 어려우며, 기존 방법은 한 방향으로만 사운드 데이터를 검색하기 때문에 불연속으로 인한 끊김 현상이 발생한다. 본 논문에서는 양방향 사운드 합성 기법을 제시하며, 이를 통해 불연속적으로 합성되는 사운드 결과를 효율적으로 개선될 수 있음을 보여준다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.1399-1402
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• 2005

본 논문은 여러 옷감 조각들을 이용하여 가상의 3차원 인체 모델에 옷을 입히기 위한 의복 시뮬레이션 시스템을 제안한다. 본 논문에서 의상 제작 과정에 사용한 방법은 2차원 옷감 조각을 디자인하는 과정과 옷감 조각을 재봉하고 여기에 제약점을 정하여 3차원 인체 모델에 의상을 입히는 과정으로 구성된다. 제안된 시스템은 3차원 인체 모델 파일과 2차원 재단 패턴 파일을 읽어 들인 다음 질량-스프링 모델에 기반한 물리적 시뮬레이션에 의해 의복을 착용한 3D 모델을 생성한다. 본 논문의 시스템은 사실적인 시뮬레이션을 위하여 인체 모델을 구성하는 삼각형과 의복을 구성하는 삼각형 사이의 충돌을 검사하고 반응 처리를 수행하였다. 인체를 구성하는 삼각형의 수가 매우 많으므로, 이러한 충돌 검사 및 반응 처리는 많은 시간을 필요로 한다. 이 문제를 해결하기 위하여, 본 논문에서는 Octree 공간 분할 기법을 이용하여 충돌 검사 및 반응 처리 수를 줄이는 방법을 이용하여 사실적인 영상을 생성할 수 있었고, 수초 이내에 가상 인체 모델에 의복을 입힐 수 있었다.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.13A no.2 s.99
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• pp.177-184
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• 2006

Since well-known explicit methods for cloth simulation were regarded unstable for large time steps or stiff springs, implicit methods have been proposed to achieve the stability. Large time step makes the simulation fast, and large stiffness enables a less elastic cloth property. Also, there have been efforts to devise so-called semi-implicit methods to achieve the stability and the speed together. In this paper we improve Kang's method (Kang and Cho 2002), and thus devise a scalable method for cloth simulation that varies from an almost explicit to a full implicit method. It is almost as fast as explicit methods and, more importantly, almost as stable as implicit methods allowing large time steps and stiff springs. Furthermore, it has a less artificial damping than the previously proposed semi-implicit methods.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.28 no.12
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• pp.89-96
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• 2023

In this paper, we propose a GPU-based method for real-time processing of dynamic re-meshing required for tearing cloth. Thin shell materials are used in various fields such as physics-based simulation/animation, games, and virtual reality. Tearing the fabric requires dynamically updating the geometry and connectivity, making the process complex and computationally intensive. This process needs to be fast, especially when dealing with interactive content. Most methods perform re-meshing through low-resolution simulations to maintain real-time, or rely on an already segmented pattern, which is not considered dynamic re-meshing, and the quality of the torn pattern is low. In this paper, we propose a new GPU-optimized dynamic re-meshing algorithm that enables real-time processing of high-resolution fabric tears. The method proposed in this paper can be used for virtual surgical simulation and physics-based modeling in games and virtual environments that require real-time, as it allows dynamic re-meshing rather than pre-split meshes.

• Korea Multimedia Society
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• v.6 no.3
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• pp.85-89
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• 2002

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10d
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• pp.418-420
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• 2002

980년대로부터 컴퓨터 그래픽스 분야에서 의상의 자연스러운 움직임을 생성하기 위한 연구가 계속되어 왔다. 유한요소 연속체 모델, 질량-스프링 모델과 같은 물리학적 모델이 등장하고, 수치적 적분법과 정확한 충돌 검사 및 반응처리를 접목하여 그럴듯한 옷감의 움직임을 얻을 수 있게 되었다. 그러나 이들 연구는 대개 표준적 모양 변형을 다루었기에, 두께, 질감, 빳빳한 정도 등 소재의 특성에 따른 차이를 묘사할 수 없었다. 본 논문에서는 의류학을 통해 연구되어온 직물들의 소재특성을 조사분석하고, 시뮬레이션 된 가상 옷감과 실제 옷감의 시각적 유사성 평가를 통한 직물들의 특성 파라미터 추출법을 제안하고 실험하였다. 그 결과 대표적인 옷감 종류에 따라 구별되는 애니메이션 패턴을 생성 할 수 있었다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.10 no.2
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• pp.17-26
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• 2004

본 연구는 적은 감쇠(damping) 효과를 가지면서도 안정적으로 의복의 움직임을 생성할 수 있는 시뮬레이션 방법을 제안한다. 최근 의복 시뮬레이션 분야에서는 뛰어난 수치적 안정성을 지닌 암시적 적분법(implicit integration)이 널리 이용되어 왔다. 그러나, 암시적 적분법은 선형화 과정에서 과도한 감쇠효과가 발생하고, 이 감쇠효과는 내부 변형 없는 회전이동 시에도 과도하게 나타나므로, 옷감의 회전 이동이나 주름의 자연스런 움직임을 크게 방해한다. 본 연구는 불필요한 감쇠효과를 줄이고 안정적으로 의복의 움직임을 표현할 수 있는 새로운 암시적 적분법을 제안한다. 제안하는 방법용 선형화 과정에서 발생하는 내부 감쇠력을 회전이용이 아닌 순수한 내부 변형에 대해서만 발생하도록 모델링하며, 이렇게 계산된 내부 감쇠력을 역학식에 안정적으로 반영한다. 실험 결과는 제안하는 방법이 기존의 방법들에 비해 보다 다양한 재질의 옷감을 과도한 감쇠 효과 없어도 안정적으로 실시간에 생성할 수 있음을 보여주었다.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.11B no.6
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• pp.683-690
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• 2004

Garment modeling and simulation is now one of the important elements in broad range of digital contents. Though there have been recent products on garment simulation, general users do not know well enough how to design a virtual costume that meets some requirements about its specific clothing pattern. In particular, Hanbok - the Korean traditional costume - has many different characteristics against western ones in the aspect of its pattern design and of draping. This paper presents a knowledge-driven approach for virtual Hanbok modeling without knowing how to make real Hanbok. First, parameterized knowledge for several fabric types art solicited using visual similarity assessment from simulated and real cloth. Secondly, based on the analysis of designer's knowledge, we defined multi-level adjustment processes of Hanbok measurements with regard to body shape features for different virtual actors. An experimental system is developed as the form of a Maya plug-in and the result shows the applicability of the proposed method.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.01a
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• pp.341-344
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• 2022

본 논문에서는 삼각형 메쉬 기반에서 변형률 기반 동역학(Strain-based dynamics, SBD)을 안정적으로 표현할 수 있는 굽힘 스프링 구조와 감쇠 기법에 대해 설명한다. SBD는 삼각형 메쉬의 에지 길이(Edge length) 기반의 에너지 대신 변형률(Strain)을 활용하여 에너지를 모델링한다. 하지만, 비정상적인 삼각형(Degenerate triangle)인 경우 변형률이 불안정하게 계산되어 잘못된 방향으로 늘어나는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 효율적으로 처리할 수 있는 굽힘 스프링(Bending spring) 구조에 대해 소개한다. 결과적으로 본 논문에서 제안하는 기법은 안정적으로 SBD를 처리할 수 있기 때문에 다양한 재질의 옷감 시뮬레이션을 안정적으로 표현할 수 있도록 한다.