• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.1-7
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• 2000

가상세계를 저작하기 위한 일반적인 방법은 3차원 모델을 사용하여 객체를 만들고, 그 3차원 객체들을 조직하기 위하여 "장면 그래프(scene graph)"라는 자료구조를 사용하는 것이다. 최근 가상현실의 또 다른 플랫폼으로 이미지 기반 렌더링이 대두되고 있는데, 이 것은 사진과 같은 사실감을 줄 수 있다는 큰 장점을 가진 반면 상호작용의 한계로 인하여 아직까지는 간단한 항해 시스템 등에서만 사용하고 있다. 이 논문은 객체/장면 표현에 대한 위의 두 접근방법의 장점 병합하여, 3차원 모델과 다양한 이미지 기반 객체/장면을 정의하고 이 것들을 함께 렌더링 할 수 있는 장면 그래프 구조를 제안하였다. 또한 Shade등 [1]이 이미 제안한 것처럼, 한 객체에 대한 여러 단계의 LOD(level of detail)를 표현하기 위하여, 서로 다른 다양한 표현방법을 사용하였다. 예를 들면, 동일한 객체지만 가까운 거리에 위치할 때는 3차원 모델을 보여주고, 중간정도 떨어져 있는 경우 빌보드(billboard)의 형태로 보여주며, 아주 멀리 있을 때는 환경 맵(environment map)의 한 부분으로 보여줄 수 있다. 이러한 혼합된 플랫폼을 사용하는 가장 큰 목적은 이미지 기반의 가상환경에 3차원 모델을 포함시킴으로써 상호작용의 한계를 극복하는 것이다. 이러한 플랫폼을 만들기 위하여 몇 가지 선행해야 할 기술적인 과제들이 있다. 다양한 이미지 기반 기술을 유지할 수 있는 장면 그래프의 노드를 디자인하고, 적절한 LOD나 표현을 선택할 수 있는 기준을 정립하며, 그들 사이의 전환을 처리해야 함은 물론, 적절한 상호작용 방법을 구현하고, 전체적인 장면을 올바르게 렌더링 하는 것을 보장할 수 있어야 한다. 현재 우리는 Sense8사의 WorldToolKit 의 장면 그래프 구조에 환경 맵, 빌보드, 움직이는 텍스쳐(moving textures)와 스프라이트(sprites), 그림 속으로의 여행(Tour-into-the-Picture)", view interpolated 객체를 위한 새로운 노드를 추가하였다. 시점으로부터의 거리나 이미지 공간상의 척도를 사용하여 적절한 LOD를 선택하였으며, 사용자가 객체의 내부깊이를 인지하는 거리를 기준으로 객체를 3차원 모델로 보여줄 것인지 이미지로 보여줄 것인지 결정하였다. 또한 상호작용 중에는 객체가 얼마나 떨어져 있는지에 관계없이 3차원 모델이 있다면 그것을 사용하도록 하였다. 마지막으로, 이론적으로 유도한 스위칭 규칙이 유효한지 실험을 하였으며, 긍정적인 결과를 얻었다.

• 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.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.9-16
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• 2018

본 논문에서는 광 회절 단층 촬영 (Optical Diffraction Tomography, ODT) 기법을 사용해 얻어진 세포 영상을 3차원 가상 공간에 시각적으로 표현하고 기존의 세포 영상들과의 일치감을 주는 색상 매핑 기술을 포함한 가시화 프레임 워크를 소개한다. 전체 볼륨을 구성하는 내부 구조에 대한 정보가 잘 알려져 있거나 명확하게 구분 가능한 인체의 장기 또는 산업 기기와 같은 기존의 볼륨 데이터와는 달리 세포 영상 데이터는 세포소기관들 간의 경계가 모호하거나 상황에 따라 형상의 변화가 다양하다는 특징을 가지고 있어, 세포의 형상에 대한 일관적인 시각 표현이 상대적으로 어렵다는 문제가 있다. 본 논문에서는 이를 해소하기 위해 세포의 3차원 형상을 실시간으로 렌더링 할 수 있는 가시화 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 우선 세포의 3차원 형상을 나타내기 위해 볼륨 데이터의 가시화에서 널리 활용되고 있는 볼륨 렌더링 기법을 ODT 영상에 맞게 적용했으며, 빈 공간 교란 기법을 통한 렌더링 결과의 개선으로 세포내 구조의 연속성을 나타낼 수 있게 했다. 또한 다중 전이 함수에 대해 레이어 기반 독립 렌더링을 적용하는 것을 통해 다수의 세포내 구조를 하나의 화면에 표현하는 복합 가시화 기법을 제안했다. ODT 영상 및 염색 영상을 동시에 촬영 가능한 현미경으로부터 얻어진 세포 영상을 가시화 하는 것을 통해 제시된 가시화 기법의 유용성을 확인했다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.746-750
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• 2009

In this paper we focus on the Personal Space (PS) as a nonverbal communication concept to build a new Human Computer Interaction. The analysis of people positions with respect to their PS gives an idea on the nature of their relationship. We propose to analyze and model the PS using Computer Vision (CV), and visualize it using Computer Graphics. For this purpose, we define the PS based on four parameters: distance between people, their face orientations, age, and gender. We automatically estimate the first two parameters from image sequences using CV technology, while the two other parameters are set manually. Finally, we calculate the two-dimensional relationship of multiple persons and visualize it as 3D contours in real-time. Our method can sense and visualize invisible and unconscious PS distributions and convey the spatial relationship of users by an intuitive visual representation. The results of this paper can be used to Human Computer Interaction in public spaces.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제36권
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• pp.335-346
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• 2003

With the development of media and computer, Motion Capture system, recently used in the entertainment and computer graphics, is emerging as a new recording method. Motion Capture is a system that records time-varying position of sensors which are attached to a objects and translates it to 3-D coordinate on computer. The motion of object displays the time-varying positions of each sensors that are graphed, or the line connected man-shaped model's movements on the computer monitor. And by adding computer graphic character to it, the various angled images, which are difficult to be perceived on the stage, can be easily recorded. Recently in Japan, Motion Capture system is being actively studied in order to use it in recording and preserving the intangible cultural assets of dance and art. Especially, Warabiza in Tazawako art village at Akita plays the leading role in this area through the project to symbolize and establish the archive of cultural dance, further, Ritsumeikan Univ. is develops the system for coupling the motion capture system to Labanotation. This article introduces the motion capture and it's related studies in Japan, which are being actively studied as a new recording method of intangible cultural assets.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.1784-1787
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• 2010

General Purpose Graphic Processing Unit (GPGPU) computing is a technique that utilizes the high-performance many-core processors of high-end graphic cards for general-purpose computations such as 3D graphics, video/image processing, computer vision, scientific computing, HPC and many more. GPGPUs offer a vast amount of raw computing power, but programming is extremely challenging because of hardware idiosyncrasies. The open computing language (OpenCL) has been proposed as a vendor-independent GPGPU programming interface. OpenCL is very close to the hardware and thus does little to increase GPGPU programmability. In this paper we present how a set of digital camera image signal processing (ISP) filters can be realized efficiently on GPGPUs using OpenCL. Although we found ISP filters to be memory-bound computations, our GPGPU implementations achieve speedups of up to a factor of 64.8 over their sequential counterparts. On GPGPUs, our proposed optimizations achieved speedups between 145% and 275% over their baseline GPGPU implementations. Our experiments have been conducted on a Geforce GTX 275; because of OpenCL we expect our optimizations to be applicable to other architectures as well.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.112-124
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• 2012

디지털 테크놀로지의 획기적인 발전과 3D 입체영화의 성공사례로 입체영상이 주목받기 시작하였다. 그러나 입체영상은 과거처럼 일시적인 붐으로 그치지 않고, 지속적인 가능성을 보여주고 있다. 하지만 국내의 입체영상 시장에서는 자본력 부족, 제작 인프라 미흡, 2D to 3D 제작 등의 이유로 다양하고 창의적인 입체 애니메이션 콘텐츠를 제작하기가 쉽지 않다. 이로 인해 국내에서는 제작기법에 대한 풍부한 자료 축적에 대한 노력이 절실히 요구되어지는 실정이다. 본 논문에서는 고품질의 입체 콘텐츠 제작에 있어서 필요로 하는 입체를 고려한 연출과 효과적인 입체 구현을 위해 3D 그래픽을 기반으로 연구한 제작기법에 대해 설명하였다. 분명, 입체 영상은 21세기 디지털 콘텐츠 산업에 있어서 가장 기대되는 영상 콘텐츠 중 하나이다. 그렇기 때문에 양질의 입체 애니메이션 콘텐츠를 제작하기 위해서는 기본적인 연구부터 지속적으로 신중히 다가가야 할 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.767-773
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• 2000

오늘날 컴퓨터와 통신 기술의 발달로 시간과 공간의 제약 없이 공유된 가상 공간에서 작업을 하는 컴퓨터 지원 협동 시스템이 등장하고 있다. 하지만 하드웨어와 응용 소프트웨어에 크게 의존하고 있는 그래픽 분야와 CAD시스템은 그리 많지 않다 여기에서 제안하는 협동CAB시스템은 인터넷 망을 통하여 웹 상에서 플랫폼에 구애받지 않고 협동작업이 이루어지도록 하였고, VRML과 Java3D API를 이용하여 쉽게 도형을 생성하고 편집하여 전송하거나 출력ㆍ저장할 수 있도록 하며, 채팅을 통해 인터액티브한 작업이 가능하게 하고 있다. 이 시스템은 클라이언트/서버 구조로 클라이언트는 자바 애플릿을 통해 웹 상에서 접근하고 서버는 자바애플리케이션으로 접속을 통제하는 접속관리자, 작업 그룹의 동기화를 유지하며 공유작업공간을 확보하는 작업관리자, 그리고 3차원 도형 객체를 생성해 내는 솔리드 모델러로 이루어져 있다.

• 한국의상디자인학회지
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• 제11권1호
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• pp.87-97
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• 2009

A technology in development called CACD (Computer Aided Clothing Design) can reproduce fashion shows by utilizing computers, and is of particular interest. Considering the growth potential of this area, the purpose of this study is to present the development potentials that CACD technology will bring to the fashion area and to promote the diversity of the fashion industry. This will be realized by identifying the current status of CACD and its reach in the field of Fashion, followed by an in-depth analysis of its application. The methodologies employed in this study are as follows; in-depth study of related literature, field research of business firms, and investigation on Internet data. For the systematic advance of CACD, the development of user-friendly programs for 3D clothing design is of the utmost priority. The four technologies that should be intensively developed to enhance the development of the clothing industry through the utilization and commercialization of CACD are as follows; First, technology capable of performing accurate three-dimension measurement of the human body is needed. Second, technology which realizes automatic pattern formation is needed. Third, the nature physical properties of the material and textile design when applied to pre-formed patterns must be expressed similarly to the real thing. Last of all, an integrative technology which can conduct fast and accurate clothing simulations must be developed.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.21-27
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• 2015

본 논문에서는 방송국 그린 스튜디오에 서 있는 연기자와 CG로 표현되는 스페셜 이펙트(물, 불, 연기 등)와의 상호작용을 제공하는 시스템을 제안한다. 기존의 가상 스튜디오는 주로 CG 배경과 연기자 촬영 영상을 정합하는 방법에 초점을 맞추고 있다. 기존의 연구와 달리 본 논문에서는 실제 연기자와 상호작용하는 비주얼 이펙트를 시뮬레이션하는데 집중함으로써 TV 화면에서 새로운 영역을 표현하고자 한다. 연기자 동작에 비주얼 이펙트를 연동하기 위하여 깊이 카메라를 이용하여 연기자 동작을 추출한다. 이를 3차원 벡터 필드로 변환하고 Navier Stokes 방정식의 외력으로 적용하여 물, 불, 연기의 유체를 시뮬레이션한다. 특히, 물의 상호작용을 사실적으로 표현하기 위하여 물에 연동되는 스플레쉬의 상호작용도 함께 시뮬레이션하여 물이 등장하는 비주얼 이펙트의 사실감을 극대화시켰다. TV의 실시간 녹화를 지원하기 위하여 GPU 프로그래밍을 도입하여 VFX의 실시간 상호작용을 지원하는 기능도 추가하였다. 제안된 방법의 유용성은 물, 불, 연기, 바다 속 물고기 떼 등의 VFX 시뮬레이션과 연기자와의 상호작용 실험을 통하여 확인할 수 있었다.