• 제목/요약/키워드: 3D Cloth Simulation

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3D 컴퓨터 애니메이션 제작에서 Cloth Simulation 을 위한 제작파이프라인의 최적화 (Optimization of the Cloth Simulation Pipeline in Production of 3D Computer Animation)

  • 곽동민;최철영;김기홍;이동훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.198-207
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    • 2009
  • 최근 콘텐츠 영상으로서 3D 컴퓨터 애니메이션의 발전과 함께 클로스 시뮬레이션(Cloth Simulation)은 사실적인 의상과 의류에 대한 표현이 가능하다. 또한 H/W와 S/W의 눈부신 발달로 인해 기존과 달리 참여도와 접근성이 높아 졌다. 하지만 높은 품질의 영상을 제작하기 위해서는 최적화된 제작 파이프라인이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 3D 컴퓨터 애니메이션 제작 파이프라인의 단점을 보완하기 위해서 클로스시뮬레이션에 대한 최적화된 제작 파이프라인을 제안 및 설계 한다. 제안하는 제작 파이프라인은 기존 파이프라인의 각 파트에 대한 연계구조적 한계를 보완하기 위해 유동성을 고려하여 최적화 배치를 하고, Dummy cloth를 활용하여 애니메이션 파트와의 연계성을 해결함으로서 성능 향상을 꾀한다. 제안한 파이프라인을 실제 애니메이션 제작에 도입하였으며 도입결과 제작시간과 제작인력 소모에 대한 성능의 향상을 보였다. 이를 통해 직접적인 영상을 제작함으로 보다 연계성을 강조하여 최적화를 보장한다.

웹 기반 3D 패션몰을 위한 의복 시뮬레이션 시스템 (Cloth Simulation System for 3D Fashion shopping mall based on Web)

  • 김주리;정석태;정성태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.877-886
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    • 2009
  • 본 논문은 웹 기반 3D 패션몰을 위한 의복 시뮬레이션 시스템의 설계 기법 및 구현 방법에 대해 제한한다. 웹 3D 패션몰은 마우스 조작이 쉬운 Web3D 저작툴인 ISB로 구현하였고, 3D 인체 모델과 의상 아이템 모델은 3D MAX를 이용하여 로폴리곤 모델링으로 제작하였고, 생성된 3D 인체 모델과 의상 아이템 모델을 XML 형식으로 출력시켜 저장한 후, Direct3D를 이용하여 제작된 ActiveX 컨트롤을 사용하여 웹상에서 3D 인체 모델과 의상 아이템 모델의 정합과 애니메이션을 구현하였다. 또한 텍스타일 팔레트를 제작하여 의상 아이템 모델에 맵핑하는 과정을 알파블 렌딩 기법을 적용하여 구현하였다.

기하학적인 의복시뮬레이션에서 가상원통을 이용한 의복 3차원모델의 고속 관통검사와 수정 (High-Speed Penetration Detection and Correction of the 3-Dimensional(3D) Cloth Models Using a Virtual Cylinder in Geometrical Cloth Simulation)

  • 최창석
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제34권10호
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    • pp.521-528
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    • 2007
  • 본 논문에서는 가상원통을 이용하여 기하학적인 의복시뮬레이션에서 발생하는 의복 3차원모델의 관통을 고속으로 검사하고, 의복 3차원모델을 수정하는 새로운 방법을 제안한다. 의복을 개인 캐릭터에 기하학적으로 맞추는 경우, 의복이 인체를 국부적으로 관통하는 경우가 있다. 본 방법은 인체모델과 의복모델을 둘러싼 가상원통을 설정하고, 가상원통을 이용하여 관통지점의 후보들을 한 번에 압축하여, 후보 중에서 관통지점을 찾는 방법이다. 관통된 부분에서는 의복모델의 꼭지점을 밀어내거나 삼각형을 분할하여, 의복모델을 기하학적으로 수정한다. 이 방법은 바운딩볼륨을 이용하여 반복적으로 관통후보를 압축하는 물리적인 방법에 비해 고속처리가 가능하다.

의복 디자인 시스템을 이용한 웹 3차원 의복 애니메이션 구현 (Implementation of 3Dimension Cloth Animation based on Cloth Design System)

  • 김주리;이혜정;정석태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.2157-2163
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    • 2011
  • 본 논문에서는 가상 공간에서 의상을 직접 입어보는 체험을 해 볼 수 있는 웹 3차원 의복 애니메이션을 구현하기 위하여 2차원 및 2.5차원 의복 디자인 시스템을 이용한 3차원 의복 애니메이션 시스템을 설계하였고, 자연스러운 드레이핑을 구현하기 위하여 메시 생성 및 변형 알고리즘, 영역 추출 알고리즘, 워프 알고리즘, 명암 추출 및 적용 알고리즘을 이용하였다. 그리고 2차원 및 2.5차원 의복 디자인 시스템에서 추출된 좌표 점은 텍스트 형식의 데이터로 받아 의복 정보 파일로 입력하게 된다. 또한 이 의복 정보 파일은 3차원 의복 애니메이션에 활용할 수 있도록 구현하였다.

Physically based cloth simulation

  • Horiba, Yosuke;Shimizu, Yoshio
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 The Korea-Japan Joint Symposium
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    • pp.49-50
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    • 2003
  • In this paper, we describe a precise relationship between measured mechanical properties of cloth and the particle model. T he proposed cloth model is compared with the tablecloth drape, furthermore it is validated by the visualization of cloth 3-D drapeability.

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3차원 의상 설계 시뮬레이션에 관한 연구 (A Stduy of Design and Simulation for 3Dimension Fashion)

  • 김주리;이현창
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2010년도 제42차 하계학술발표논문집 18권2호
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    • pp.23-26
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    • 2010
  • 본 논문은 웹 기반 3D 패션몰 설계 기법 및 구현 방법에 대해 제한한다. 웹 3D 패션몰은 마우스 조작이 쉬운 Web3D 저작툴인 ISB로 구현하였고, 3D 인체 모델과 의상 아이템 모델은 3D MAX를 이용하여 로폴리곤 모델링으로 제작하였고, 생성된 3D 인체 모델과 의상 아이템 모델을 XML 형식으로 출력시켜 저장한 후, Direct3D를 이용하여 제작된 ActiveX 컨트롤을 사용하여 웹상에서 3D 인체 모델과 의상 아이템 모델의 정합과 애니메이션을 구현하였다. 또한 텍스타일 팔레트를 제작하여 의상 아이템 모델에 맵핑하는 과정을 알파블렌딩 기법을 적용하여 구현하였다.

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워크 그룹 구성 변화에 따른 GPU 기반 천 시뮬레이션의 성능 분석 (The Performance Analysis of GPU-based Cloth simulation according to the Change of Work Group Configuration)

  • 최영환;홍민;이승현;최유주
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.29-36
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    • 2017
  • 오늘날 3D 다이내믹 시뮬레이션은 많은 산업들과 밀접한 관계를 가지고 있다. 과거에는 자동차 충돌, 건축물 분야에서 주로 사용되었으나 최근에는 영화나 게임 분야에도 물리 시뮬레이션이 중요한 역할을 하고 있다. 일반적으로 3D 물체를 사실적으로 표현하기 위해서는 많은 수학적 연산이 필요하기 때문에 기존의 CPU 기반의 응용 프로그램들은 이러한 많은 연산량을 실시간으로 처리하는데 무리가 있다. 최근 그래픽 하드웨어의 발전과 아키텍쳐의 개선으로 GPU는 기존의 렌더링 연산뿐만 아니라 범용 목적의 연산 기능을 제공하고 있고 이러한 GPU를 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 GPU를 이용한 천 시뮬레이션 수행시 수행 성능을 최적화하기 위하여, GPU 셰이더의 실행 환경 변화에 따른 천 시뮬레이션 알고리즘의 수행 성능의 변화를 분석하였다. GPU를 이용한 천 시뮬레이션은 GLSL 4.3의 Compute shader를 사용하여 스프링 중심 알고리즘과 노드 중심 알고리즘을 PC기반으로 구현하였고, GLSL Compute shader의 다양한 워크 그룹 (Work Group) 크기와 차원 분배에 따른 연산 속도의 변화를 비교 분석하였다. 실험은 5,000 프레임까지 10회 반복 수행하여 FPS(Frame Per Second)의 평균을 구하여 진행하였다. 실행결과, 노드 중심의 알고리즘이 오히려 스프링 중심의 알고리즘 보다 빠른 수행속도를 보여 주었다.

계층적 공간 분할 방법을 이용한 의복 시뮬레이션 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Cloth Simulation System based on Hierarchical Space Subdivision Method)

  • 김주리;조진애;정석태;이용주;정성태
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.109-116
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    • 2004
  • 본 논문은 여러 옷감 조각들을 이용하여 가상의 3차원 인체 모델에 옷을 입히기 위한 의복 시뮬레이션 시스템을 제안한다. 본 논문에서 의복은 서로 꿰매지는 2차원 재단 패턴으로 구성된다. 제안된 시스템은 3차원 인체 모델 파일과 2차원 재단 패턴 파일을 읽어 들인 다음에 질량-스프링 모델에 기반한 물리적 시뮬레이션에 의해 의복을 착용한 3D모델을 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 공간 분할 기법을 이용하여 충돌 검사 및 반응 처리 수를 줄이는 방법을 제안한다. 실험 결과에 의하면 본 논문의 시스템은 사실적인 영상을 생성할 수 있었고 수초 이내에 가상 인체 모델에 의복을 입힐 수 있었다.

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2.5D Mapping 모듈과 3D 의복 시뮬레이션 시스템 (2.5D Mapping Module and 3D Cloth Simulation System)

  • 김주리;김영운;정석태;정성태
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제13A권4호
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    • pp.371-380
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    • 2006
  • 본 논문은 패션 디자인 분야에서 완성된 의상의 모델 사진을 활용해 다양한 원단(직물)을 직접 Draping함으로써 새로운 디자인을 창출할 수 있고 직접 샘플이나 시제품을 제작하지 않고도 시뮬레이션만으로 의상 작품을 확인 할 수 있다. 또한 모델과 원단 이미지에 대한 데이터베이스를 구축하여 실시간으로 Mapping 결과를 확인할 수 있는 시스템을 구현하였다. 그리고 여기에서 추출되는 시제품을 3D 모델에 입혀 시뮬레이션 할 수 있도록 하기 위한 과정으로 우선 여러 옷감 조각들을 이용하여 가상의 3D 인체 모델에 옷을 입히기 위한 의복 시뮬레이션 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 3D 인체 모델 파일과 2D 재단 패턴 파일을 읽어 들인 다음에 mass-spring model에 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 빛 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.

3D 캐릭터 가상의상 제작을 위한 패턴제작 소프트웨어의 사용성 평가 : "Looks Tailor X"을 사례로 (An Usability Evaluation of the Pattern Making Software for Virtual Cloth of 3D Character: A Case Study of "Looks Tailor X")

  • 김숙진
    • 대한가정학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.111-123
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    • 2009
  • This study is to explore the usability of a pattern making software 'Looks tailor X' developed recently by the Digital Fashion in line with the cloth simulation software 'DressingSim'. When the software engineers develop software for clothes and clothing simulations, most often they lose touch of real-world craftsmanship of pattern making. As such, the software evaluation of the functionality and the usability is a crucial step in the field of virtual clothing. We carried out a detailed evaluation of the software via the process of making some basic types of pattern including tight skirts, pants, jackets, and one-piece dress. In this paper, we documented a step-by-step scenarios of making clothes using the Looks tailor X, and listed both the advantages and limitations of the software from the perspective of an enduser, i.e., a professional fashion designer. We also briefed suggestions on the refinement of the future software in the field.