• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.212-227
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• 2008

3D 얼굴 모델링은 33공간에서 얼굴을 자유롭게 회전 시켜 다양한 얼굴 자세를 표현하고 조명 효과도 적절하게 모델링 할 수 있으므로, 얼굴 자세, 조명, 표정 등의 표현에 있어서 2D 얼굴 모델링에 비해 보다 정교하며 사실감이 뛰어나 얼굴 인식, 게임, 아바타 등에서 많은 요구가 존재한다. 본 논문에서는 3D 변형 가능 형상 모델에 기반을 둔 3D 얼굴 모델링 방법을 제안한다. 제안된 3D 얼굴 모델링 방법은 먼저 3D 스캐너를 통하여 획득한 3D 얼굴 스캔 데이터를 이용하여 3D 얼굴 변형 가능 형상 모델을 구축한다. 다음, 3D 얼굴 모델링을 하고자 하는 얼굴의 2D 이미지 시퀀스로부터, 해당 얼굴의 특징점들을 검출하고 이들을 매칭하여, 매칭된 특징점들로부터 인수분해 기반 SfM 기법을 이용하여 해당 특징점의 3D 버텍스 좌표 값을 구한다. 이후, 구한 3D 버텍스들을 3D 변형 가능 형상 모델에 정합하여 해당 얼굴의 3D 형상 모델을 얻는다. 또한, 2D 얼굴 이미지 시퀀스들로부터 뷰 독립적인 2D 원통 좌표 텍스쳐 맵을 구하고 이를 이용하여 3D 형상 모델을 렌더링 함으로써, 최종적으로 3B 얼굴 모델을 완성한다. 제안된 3D 얼굴 모델링 방법에 의한 3D 얼굴 모델 생성 과정을 통해서, 본 논문에서 제안한 3D 얼굴 모델링 방법이 기존의 얼굴 모델링 방법들에 비해 상대적으로 빠르고 비교적 정교하게 수행됨을 볼 수 있었다.

• Journal of International Society for Simulation Surgery
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• 제2권1호
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• pp.10-12
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• 2015

Purpose It has been stated that patient satisfaction is the crucial factor for determining success in plastic surgery. The convergence of medical science and computer vision has made easier to satisfy patients who wants to have plastic surgery. In this paper, we try to apply 3D face modeling in plastic surgical area. Materials and Methods The author introduces a method for accurate 3D face modeling techniques using a statistical model-based 3D face modeling approach in a mirror system. Results We could successfully obtain highly accurate 3D face shape results. Conclusion The method suggested could be used for acquiring 3D face models from 2D face image and the result obtained from this could be effectively used for plastic surgical areas.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권12C호
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• pp.984-994
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• 2010

Pose variation is a critical problem in face recognition. Three-dimensional(3D) face recognition techniques have been proposed, as 3D data contains depth information that may allow problems of pose variation to be handled more effectively than with 2D face recognition methods. This paper proposes a pose-normalized 3D face modeling method that translates and rotates any pose angle to a frontal pose using a plane fitting method by Singular Value Decomposition(SVD). First, we reconstruct 3D face data with stereo vision method. Second, nose peak point is estimated by depth information and then the angle of pose is estimated by a facial plane fitting algorithm using four facial features. Next, using the estimated pose angle, the 3D face is translated and rotated to a frontal pose. To demonstrate the effectiveness of the proposed method, we designed 2D and 3D face recognition experiments. The experimental results show that the performance of the normalized 3D face recognition method is superior to that of an un-normalized 3D face recognition method for overcoming the problems of pose variation.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.455-456
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• 2006

This paper presents an automatic pose-normalized 3D face data acquisition method using 2D and 3D information. We propose an automatic pose-normalized 3D face acquisition method that accomplishes 3D face modeling and 3D face pose-normalization at once. The proposed method uses 2D information with AAM (Active Appearance Model) and 3D information with 3D normal vector. The 3D face modeling system consists of 2 cameras and 1 projector. In order to verify proposed pose-normalized 3D modeling method, we made an experiment for 2.5D face recognition. The experimental result shows that proposed method is robust against pose variation.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.571-576
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• 2016

3D 프린팅은 최근 다양한 분야에서 활용 되고 있다. 다양한 활용 분야 중 사람의 얼굴을 3D 프린팅을 위해서는 먼저 3D 얼굴 데이터를 생성해야 한다. 3D 얼굴 데이터 획득을 위해 레이저 스캐너 등이 활용되고 있으나 스캔 중에 사람이 움직이면 안 되는 제약이 있다. 본 논문에서는 단일 영상 기반의 3D 얼굴 모델링 방법과 생성된 3D 얼굴을 가상 성형 등에 쓰일 수 있도록 얼굴 변형 시스템을 제안한다. 3D 얼굴 데이터 생성을 위해 3D 얼굴 데이터베이스로부터 특징점들을 정의하였다. 단일 얼굴 영상으로부터 얼굴을 특징점을 추출 한 후 3D 얼굴 데이터베이스로부터 정의된 3D 얼굴 특징점과 대응하여 입력 얼굴 영상의 3D 얼굴을 생성한다. 3D 얼굴 생성 후에 가상 성형 등의 용도를 위해 얼굴 변형 부분을 적용하였다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.107-114
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• 2016

Recently, 3D related technology has become a hot topic for IT. 3D technologies such as 3DTV, Kinect and 3D printers are becoming more and more popular. According to the flow of the times, the goal of this study is that the general public is exposed to 3D technology easily. we have developed a web-based application program that enables 3D modeling of facial front and side photographs using a mobile phone. In order to realize 3D modeling, two photographs (front and side) are photographed with a mobile camera, and ASM (Active Shape Model) and skin binarization technique are used to extract facial height such as nose from facial and side photographs. Three-dimensional coordinates are generated using the face extracted from the front photograph and the face height obtained from the side photograph. Using the 3-D coordinates generated for the standard face model modeled with the standard face as a control point, the face becomes the face of the subject when the RBF (Radial Basis Function) interpolation method is used. Also, in order to cover the face with the modified face model, the control point found in the front photograph is mapped to the texture map coordinate to generate the texture image. Finally, the deformed face model is covered with a texture image, and the 3D modeled image is displayed to the user.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.108-118
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• 2013

최근 컴퓨터 비전, 컴퓨터 그래픽스 분야의 급속한 발전과 하드웨어의 우수한 성능으로 인해 3차원 모델링 기술 또한 급속히 발전 되었다. 그리고 다양한 3D 컨텐츠들의 등장으로 3차원 모델링 기술의 수요가 더욱 많아지고 그 질 또한 높아지고 있다. 3D 얼굴 모델은 이러한 컨텐츠들에 폭 넓게 적용될 수 있어 활용성이 높다. 본 논문에서는 주어진 한 장의 2D 정면 얼굴 영상으로부터 3D 얼굴을 모델링하는 방법을 제안한다. 이를 위해 다수의 정점으로 구성된 3D 일반 얼굴 모델을 입력 얼굴 영상과의 대응관계를 통해 변형하여 3D 얼굴을 모델링한다. 우선 AAM을 이용하여 입력된 얼굴 영상에서 특징점을 추출한다. 그리고 추출된 특징점만으로 직관적인 모델을 변형하기 위해 메쉬 워핑을 적용한다. 여기에 얼굴의 깊이 정보를 유도하기 위하여 한 장의 정면 얼굴 영상을 활용한 명도 변화 기반의 깊이 값의 추출을 시도한다. 이러한 과정을 통해 경제적으로 부담되지 않으며 사용 환경에 대한 제한이 적어 보편적으로 활용될 수 있는 3D 얼굴 모델링 방법을 구현하고 그 타당성을 실험으로 보인다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권9호
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• pp.705-709
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• 2009

본 논문에서는 직교하는 2장의 얼굴영상과 얼굴 특징 자동추출을 통하여 3차원 얼굴모델을 생성하는 기술을 제안한다. 제안하는 기술은 3차원 얼굴모델을 개인화하는 부분과 2장의 얼굴영상으로부터 얻은 텍스쳐 맵을 3차원 얼굴모델에 사상하는 부분으로 구성된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.91-101
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• 2011

이 연구는 헤어라인 교정을 위한 웹 베이스의 3D 얼굴 모델링 구축을 목적으로 하고 있다. 미(美)에 대한 현대사회의 얼굴에 대한 관심은 광범위한 개인의 모바일 스마트 ICT 기기의 시대와 함께 의료 정보 시스템의 필요성 역시 급격하게 증가하고 있다. 이 연구는 기존의 기술의 독점과 배포 가능한 3D 모델링 라이브러리 구축을 시도하려 한다. 우리는 실험 결과를 통하여 새로운 웹 베이스 표준 개발을 위한 문제점 및 요구사항을 찾을 수 있었다. 우리는 우리의 실험과 관련 기술에 관한 문헌 검토에 따른 새로운 시스템을 제안하고자 한다. 우리가 제안하고자 하는 시스템의 주된 특징은 의과학, 미용학과 정보 기술을 기반으로 한 탈모 치료에 대한 연구이다. 이 시스템은 2D 정면 이미지를 3D mesh-data와 함께 얼굴 모델링을 진행한다. 이 mesh-data는 SVG를 포합한 웹 표준 기술과 HTML5에 의해 기본적으로 지원되는 Canvas Tag와 호환이 된다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제38권6호
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• pp.70-81
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• 2001

본 논문에서는 한 개의 카메라와 한 대의 환등기(LCD 환등기 혹은 슬라이드 환등기)를 이용하여 2차원 얼굴 영상으로부터 3차원 얼굴 형상을 모델링하는 방법을 제안한다. 환등기를 이용하여 사람 얼굴에 라이트 빔을 투영하고 이를 조금씩 이동시키며 영상을 획득한 뒤 각 2차원 영상의 지역적 정보와 영상들 사이의 시간적 정보를 함께 이용하여 3차원 형상을 복원하는 방법을 채택하였다. 제안된 방법에서는 특정이 서로 다른 영역들의 효과적인 3차원 좌표 모델링을 위해 영상을 그림자 부분 얼굴 부분 그리고 머리카락 부분으로 나누어 처리하는 지역 분할(region segmentation) 기법을 도입하였고, 2차원 얼굴 영상 획득 시간을 줄이고 고속 3차원 스캔을 위하여 한 영상 안에 다수의 라이트 빔(multiple light beams)을 이용하였다. 또 한 라이트 빔의 경계를 정확하게 검출하기 위하여 라이트 빔 캘리브레이션(light beam calibration) 기법을 제안하여 사용하였다. 실험 결과 제안한 방법을 통해서 머리카락 부분을 포함한 전체 얼굴 영역에서 향상된 3차원 모델링 결과를 얻을 수 있었다.