• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.219-222
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• 2008

3차원 인체 스캐너로부터 얻어진 인체형상데이터는 여러 인체에 대한 3차원 평균 모델을 만들어 내는 등의 통계적 분석이나 자세 변경을 위해 필요한 내부 골격 구조와 골격과 피부조직 사이의 관계 등을 계산해 내기 어렵다. 또, 이러한 통계적 분석을 위해서는 각 모델 간의 상응 관계가 확립되어야 하지만 스캐너로부터 얻어진 인체 형상 데이터들은 측정 환경이나 대상에 따라 각각이 서로 상이한 기하학적 구조로 이루어져 있다. 본 논문에서는 템플릿 모델을 3차원 인체데이터에 맞도록 변형함으로써 다수의 인체 형상에 대하여 토폴로지를 일치시키도록 한다. 3차원 인체 데이터에 대해 템플릿 모델이 가장 근사한 형상이 되도록 하는 변형을 자동으로 찾아내기 위해서 표면 위에 정의된 특징점들을 사용한다. 또한, 기존에 찾아둔 특징점군 및 변형정보 데이터가 충분히 많다면 새로운 변형을 계산하는 데 유용하게 사용될 수 있음을 보인다. 이렇게 상응 관계가 확립된 모델들은 삼차원 벡터 공간의 점들의 집합으로 표현 및 통계적 분석이 가능하게 된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.1-7
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• 2002

본 논문에서는 3차원 인체 형상 스캔 데이터로부터 팔, 다리형상을 복원하는 방법을 제시한다. 이 방법에서는 팔, 다리 스캔 데이터의 대략적인 형상을 나타내는 기반 곡면과 자세한 세부 현상을 나타내는 displacement 맵의 이중구조로 형상을 복원한다. 팔, 다리 부분의 스캔 데이터 형상은 골격을 따라 스윕하는 타원체로 근사되며, 이 타원체 스윕을 부드럽게 감싸는 envelope 곡면으로 기반 곡면을 생성한다. 타원체 스윕의 envelope 곡면은 빠른 계산을 위해 골격을 따라 추출되는 타원의 스윕 곡면으로 근사된다. 기반 곡면에 대한 스캔 데이터 점들의 displacement는 각 단면 타원으로의 매핑을 통해 스칼라 값으로 구해지며, 다단계 스플라인 함수를 이용하여 매개화된 displacement 맵을 구성한다. 이 과정에서 복원된 형상 위의 점들은 해당하는 타원체 상으로 매핑된다. 본 방법을 통하여 팔, 다리의 간결한 형상 표현을 추출할 수 있으며, 매핑된 타원체를 이용하여 형상을 빠르고 사실적으로 변형할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.682-684
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• 2005

본 논문은 인체 스캔 데이터를 예제 데이터베이스로 사용하여 2차원 사진으로부터 3차원 아바타 모델을 생성하는 기술을 제안한다. 직접 기하학적인 변형을 통해 3차원 아바타를 생성하는 기존의 방법들과는 달리, 미리 스캔한 다수의 3차원 인체 형상 모델 데이터베이스를 사용하여 사진에 나타난 실루엣과 가장 일치하도록 기본 모델을 변형 및 계산함으로써 모델을 획득한다. 본 연구는 예제 기반의 모델 변형 방법이 가지는 사실적인 인체 모델 생성의 장점, 2차원 사진을 이용한 방법이 가지는 텍스쳐 매핑 및 실루엣 정보 반영의 장정을 모두 가진다. 변형된 모델은 텍스쳐 매핑을 가한 후 애니메이션을 적용하여 가상환경에 활용할 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.1387-1392
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• 2006

본 논문에서는 SVM (Support Vector Machine)을 기반으로 하여 인체의 뇌 하부구조인 해마에 대한 지능적 형상분석 방법을 제공한다. 일반적으로 의료 영상으로부터 해마의 형상 분석을 하기 위해서는 충분한 임상 데이터를 필요로 한다. 하지만 현실적으로 많은 양의 표본들을 얻는 것이 쉽지 않기 때문에 전문가의 지식을 기반으로 한 작업이 수반되어야 한다. 결국 이러한 요소들이 분석 작업을 어렵게 한다. 의학 기술이 복잡해 지면서 최근의 형상 분석 연구는 점차 통계적 모델을 기반으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 해마로부터 고해상도의 매개변수형 모델을 만들어 형상 표현으로 이용하고, 집단간 분류 작업에 SVM 알고리즘을 적용하는 지능적 분석 방법을 구현한다. 우선 메쉬 데이터로부터 물리변형모델 기반의 매개변수 모델을 구축하고, PDM (point distribution model) 방법을 적용하여 두 집단을 대표하는 평균 모델을 생성한다. 마지막으로 SVM 기반의 이진 분류기를 구축하여 집단간 분류 작업을 수행한다. 구현한 모델링 방법과 분류기의 성능을 평가하기 위하여 본 연구에서는 네 가지 커널 함수 (linear, radial basis function, polynomial, sigmoid)들을 적용한다. 본 논문에서 제시한 매개변수형 모델은 다양한 형태의 의료 데이터로부터 보편적인 3차원 모델을 생성하고, 또한 모델의 전역적, 국부적인 특징들을 복합적으로 표현할 수 있기 때문에 통계적 형상분석에 적합하다. 그리고 SVM 기반의 분류기는 적은 수의 학습 데이터로부터 정상인 해마 집단과 간질 환자 집단간의 정확한 분류를 가능하게 한다.

• 한국의류학회지
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• 제33권12호
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• pp.1853-1861
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• 2009

의류산업에서의 신체치수는 소비자의 만족감에 영향을 미치는 중요한 요인으로 인식되고 있다. 최근 IT기술의 발달로 인해 소비자의 다양한 욕구에 반응하기 위한 맞춤주문형 의류시스템 연구가 국내외적으로 많이 이루어지고 있으며, 특히 개인별 신체치수를 얻기 위한 다양한 방법들이 연구되고 있다. 본 연구는 2차원적인 3장(전면, 측면, 후면)의 이미지 캡처를 이용하여 이미지의 표준화를 위한 변환, 외곽선 추적, 키노드 추출 과정으로 계산된 데이터를 원형 3차원 인체 형상 데이터에 대조하여 모델링을 변화시키는 프로세스를 통해 상하길이, 둘레데이터 및 인체 형상 데이터를 간편하게 획득하는 시스템을 개발하여 시스템 구현을 통한 정확성을 평가하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (A)
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• pp.139-142
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• 2006

본 논문에서는 햅틱 피드백과 스테레오 비쥬얼 큐를 혼합한 다중 감각 기반의 지능형 3차원 형상 분석 방법을 소개한다. 지능형 형상 분석 방법은 3차원 모델의 구조에 대한 보다 상세한 정보를 제공한다. 특히 의료 분야에 사용될 경우 전문가의 개입을 최소화하여 질병 진단 및 치료 등에 사용될 수 있다. 본 연구에서는, MRI나 CT 영상으로부터 생성된 3차원 매개변수형 모델을 이용하여 유사 모델 집단을 대표하는 통계 형상을 구축한 후, SVM (Support Vector Machine) 학습 알고리즘을 이용하여 두 집단간 형상 차이를 분석한다. 3차원 형상에 대한 신속한 시각적 이해와 직관적 조작감은 물체 표면의 형상 변화를 분석하는데 효과적으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 물체 조작 및 관찰 등의 작업을 수행할 때, 햅틱 피드백과 스테레오 비쥬얼 큐를 혼합한 인터랙션 기법을 사용하여 공간감과 깊이감을 향상시켜 형상 분석 결과를 효과적으로 분석한다. 본 연구에서는 해마, 관상 동맥, 뇌와 같은 인체 장기를 실험 데이터로 사용하여 제안한 SVM 기반의 분석 방법과 인터랙션 환경의 성능을 평가한다. 본 연구에서 구현한 SVM 기반 이진 분류기는 두 집단간 형상 차이를 효과적으로 분석하며, 또한 다중 감각 인터랙션은 사용자가 분석 결과를 관찰하고 카메라 및 형상을 효율적으로 조작하는 데 도움을 준다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.172-175
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• 2001

쾌속조형기술은 제품 설계나 기타 물체의 형상 데이터로부터 광경화성 수지, 금속 등 다양한 재료를 이용하여 수 시간 내에 실물 모형을 제작할 수 있는 기술이다. 쾌속조형기술은 주로 자동차나 제품의 모형제작에 주로 사용되어 왔다. 사이버메드에서는 인체에 대한 3차원 형상화 기술과 쾌속조형기술을 이용하여 개인별로 상이한 인체 골격에 대한 비교적 저렴한 비용으로 실물 모형을 제작할 수 있는 기술을 개발하여, 국내 및 일본의 병원에서 수술 계획 및 모형 수술에 직접 적용하고 있다. 이 논문은 쾌속 조형 기술, 인체의 3차원 형상화 기술의 개요와 그 동향, 그리고 이를 결합한 수술용 인체 골격모형의 제작 기술과 적용 사례에 대해서 기술하였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.21-22
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• 2009

인체측정 자료는 인간이 생활하는데 요구되는 모든 산업제품의 설계 및 생산에 기초자료가 되며 여러 산업분야에서 표준화 작업을 위한 정보로 활용된다. 특히 의류, 전자 각종 소비재 산업에서의 사용자의 신체 특성과 동작 특성에 맞는 제품 제작뿐만 아니라 오감을 충족시켜줄 수 있는 감성을 가미한 제품 설계의 중요성이 확대되고 있고, 의류, 신발, 애니메이션, 그래픽 산업 분야에서 3 차원 인체형상자료에 대한 요구가 급증하고 있다. 기존의 인체치수의 활용에 있어서는 대부분 길이, 둘레, 부피 등과 같은 수치적 데이터만을 활용하였으나 미래 소비자들의 욕구 충족을 위해서는 감성평가를 통한 제품 설계가 필수적으로 요구되며 이를 위한 감성의 측정 및 평가 기술의 표준화가 시급한 실정이다. 따라서, 인체치수 데이터 센터에서는 인체치수 측정 및 평가방법의 표준화를 통하여 세계 최고 수준의 한국인 인체표준정보 데이터베이스를 구축하며, 국내 산업 경쟁력 강화를 위하여 감성측정 기술확보를 통한 의류, 생활용품, 산업제품, 사회적 약자를 위한 복지기반 구축사업 지원 등 산업계 지원사업을 확대해 나갈 예정이다.

• 대한가정학회지
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• 제46권9호
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• pp.137-146
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• 2008

This study was conducted in order to spread out lower body 3D scan data of men in their twenties. The aim was to achieve slacks pattern with ease allowance through comparison with existing flat patterns. For conversion of 3D scan data into 20 pattern, reference lines were established by using Rapid Foam in 3D shape analysis software. 2C-AN program and Yuka CAD were used to convert 20 pattern earned with straight posture of 3D scan data into slacks pattern by using Triangle Simplification & Runge-Kutta Method. In order to achieve this we needed to set a line 9cm below the hip line, to array vertex of each block to crease line while maintaining the horizontal line. And then we needed to set ease allowance in back crotch and to set waist circumference or hip circumference ease allowance in side seam of slacks. Results showed that long front crotch length can be achieved if 3D scan data is compared with 20 existing flat pattern. Slacks pattern that raise front crotch by about 1.5cm compared to back crotch and also possess ease allowance in back crotch area are great in appearance evaluation.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.136-145
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• 2012

다양한 체형을 지니고 있는 소비자들에게 만족스러운 착용감을 주는 기성복 생산을 위해서는 체형 특성이 반영된 원형 제작이 필요하다. 인체는 체형에 따라 곡면의 형태가 달라지므로, 인체의 곡면 형태를 세분화하여 그 특성을 원형 설계에 반영할 필요가 있다. 그러나 기성복에서는 개인의 체형별 특징을 일일이 반영하기 힘드므로, 기성복 원형 제작에 활용 가능한 체형별 인대 모형이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 삼차원 인체스캔 데이터를 활용하여 체형을 분석하고 각 체형에 따른 인대모형 개발 방법을 제시하였다. 30대 성인 여성의 상반신 삼차원 인체 형상 자료를 분석한 결과, 체형 특성은 보통체형, 비만체형, 마른체형으로 분류되었다. 상반신을 기준선을 두어 나누어 계측한 결과, 체형에 따라 유의적인 차이가 나타났다. 계측된 각 부위별 삼차원 인체 치수를 기본 원형 설계 시 허리다트 위치 및 분량 설정에 반영하여 체형별 상반신 기본 원형을 제작하였으며, 이를 바탕으로 입체모형을 제작하여 스캔, 모델링 작업을 거쳐 체형에 맞는 원형 인대 모형을 제시하였다. 인대 모형은 인체의 입체 형상을 만들기 위한 다트선을 포함하고 있어 기본 원형 제작 및 원형 활용에 도움이 될 것으로 사료된다.