• 만화애니메이션 연구
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• 통권44호
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• pp.33-56
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• 2016

게임 및 영화산업의 급속한 확장에 따라 CG(Computer Graphic)로 구현되는 3D 애니메이션 캐릭터에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 삼차원으로 제작되는 캐릭터의 사실적인 움직임을 구현하기 위해서는 뼈와 폴리곤 면을 합쳐주는 리깅(Rigging) 작업과정을 거치게 된다. CG 관련 기술의 급속한 발전에 따라 리깅 작업 과정 또한 보다 정교해지고 있다. 하지만, 기술적인 발전에도 불구하고 여전히 리깅 작업 과정에서 시간적 비효율성, 단순 반복 작업 등의 한계점을 보이고 있다. 본 연구에서는 기존에 사용되는 캐릭터 리깅 방법의 문제점과 비효율성을 분석하고, 보다 효과적인 솔루션을 제안하고자 한다. 이를 위한 연구의 전개는 첫째, 리깅에 대한 일반적 작업과정과 스킨 웨이팅(Skin Weighting)에 대해 기술적 고찰을 하였다. 둘째, 기존 조인트(Joint)만 활용하여 스킨 웨이트(Skin Weight)를 하는 일반적 방법과 여기서 한 단계 발전된 방식으로 다양한 디포머(Deformer)를 활용한 웨이팅 방식을 비교 분석하였다. 셋째, 본 연구에서 제안하는 방법으로써, 디포머인 래티스(Lattice)를 활용하여 웨이팅하고 래티스를 사용한 디포머를 다시 스킨 웨이팅으로 변환하는 방법에 대해 실험연구를 진행한다. 넷째, 기존 방법과 본 연구에서 제안하는 방법에 대해 첫째, 웨이팅을 통해 형성된 지오메트리(Geometry)가 애니메이션의 순차적 움직임에 적절한 형태로 바뀌는지, 둘째, 두 개 이상의 지오메트리가 동시에 효과적으로 웨이팅이 되는지, 셋째, 효율적인 웨이팅 과정을 통한 작업시간의 단축이 이루어지는지를 중심으로 비교 분석하여, 본 연구에서 제시하는 스킨 웨이팅 방법의 효율성에 대해 검증한다. 본 연구를 통해 래티스를 활용한 스킨 웨이팅 작업 진행 결과, 웨이팅 작업과정의 핵심인 페인트 웨이트(Paint weight) 작업이 매우 효율적으로 진행되었으며, 작업시간의 단축 효과와 더불어 작업 결과물의 완성도도 매우 높음을 알 수 있었다. 본 실험연구를 통해 보다 효율적인 캐릭터 스킨 웨이트 방법이 관련 분야 전문가와 학술적 접근에 있어서 기초 자료로 활용되기를 기대한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.1-17
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• 2015

국내 게임 업계에서 비디오 게임 시장은 좁아지고 있고 그에 따른 자본과 인력 또한 줄어들고 있다. 이런 열악한 환경과 전문 기술력에서 나오는 콘텐츠의 질적 향상을 위해서는 전문 개발자가 아니더라도 보다 사실적이고 질적으로 뛰어난 콘텐츠를 제작하는 데 도움이 되는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 대중과 평론가들에게서 캐릭터 감정 표현 및 전달이 잘 되었다고 평가받는 해외 전문 제작사의 애니메이션들을 선정하였다. 그리고 해당 애니메이션의 스크립트에서 Ekman의 6가지 기본 감정과 그레마스의 역동적 서술어를 이용해 캐릭터가 감정을 표현하는 행동을 선별하여 분석 및 분류하였다. 또한, 게임 제작 프로그램 유니티의 블렌딩 작업에 사용되는 '애니메이션 레이어'를 이용해서 캐릭터가 특정 감정을 표현하려 할 때 필요로 하는 행동들을 분석하고, 이 데이터를 사용해서 감정을 표현하는 행동을 제작해주는 프로그램의 구상안을 제안한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.85-92
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• 2019

디지털 스토리텔링에 등장하는 3차원 가상 캐릭터에는 외형뿐만 아니라 자세나 동작에서도 캐릭터의 개성이 반영된 고유의 스타일이 부여된다. 그러나 사용자가 웨어러블 동작센서를 사용하여 직접 캐릭터의 신체 동작을 제어하는 경우 캐릭터 고유의 스타일이 무시될 수 있다. 본 연구에서는 가상 캐릭터를 위해 제작된 소량의 애니메이션 데이터만을 이용하는 검색 기반 캐릭터 동작 제어 기술을 사용하여 캐릭터 고유의 스타일을 유지하는 기술을 제시한다. 대량의 학습 데이터를 필요로하는 기계학습법을 피하는 대신 소량의 애니메이션 데이터로부터 사용자의 자세와 유사한 캐릭터 자세를 직접 검색하여 사용하는 기술을 제안한다. 제시된 방법을 검증하기 위해 전문가에 의해 제작된 가상현실 게임용 캐릭터 모델과 애니메이션 데이터를 사용하여 실험하였다. 평범한 사람의 모션캡쳐 데이터를 사용했을 때와의 결과를 비교하여 캐릭터 스타일이 보존됨을 증명하였다. 또한 동작센서의 개수를 달리한 실험을 통해 제시된 방법의 확장성을 증명하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권1호
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• pp.555-561
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• 2014

게임에서 인공 지능은 주로 NPC(Non Player Character)와 적의 행동 패턴을 결정하거나 길 찾기에 사용된다. 이러한 인공 지능을 구현하는 경우에 FSM(Finite State Machine)과 플로킹(Flocking) 방법이 사용된다. FSM 방법에서는 상태 개수에 따라 NPC의 행동 개수에도 제한을 받는다. 상태 개수가 너무 적은 경우 플레이어들이 쉽게 NPC의 행동 패턴을 알 수 있으며 너무 많은 경우에는 구현이 복잡하게 된다. Flocking 방법에서는 리더의 결정에 따라 NPC들의 행동이 결정되기 때문에 NPC들의 이동 패턴이나 공격 방향을 쉽게 플레이어들이 알 수 있다. 본 논문에서는 이 문제를 개선하기 위하여 동물의 세력 투쟁 행동(공격, 위협, 의례적인 보여줌, 기피, 복종)들을 NPC에 적용하는 것을 제안하고 이를 Unity3D 엔진을 이용하여 구현한다. 이 논문은 실제감 있는 NPC 인공 지능 제작에 도움을 줄 수 있다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권20호
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• pp.1-14
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• 2010

영화 <아바타>의 영향으로 3D 입체 영상의 발전 전망에 대하여 사회적으로 많은 관심을 가지고 있으며 컴퓨터그래픽 기술을 지원하는 하드웨어 기술발전에도 지속적인 성장이 예측되고 있다. 또한 컴퓨터 인터넷 기반 3D네트워크 인프라의 저변 확대로 인터넷 상에서 3D 게임사업의 발전과 함께 2D 애니메이션의 기술적인 공유가 함께 이루어지고 있는 실정이다. 이러한 기술적인 발전으로 문화적인 디자인 제작 한계가 좁혀지고 애니메이션의 2D, 3D 저변확대가 빠르게 넓혀지고 있으나 디자이너가 작업하고자 하는 디지털 콘텐츠모양과 화면에서의 환경구조에 대한 문제해결방향을 분석하는데 있어 아직까진 한계를 보인다. 본 연구는 3D산업의 현황과 인지과학의 대표적인 연구방법인 절차 지향적인 분석을 통한 영상 애니메이션 디자이너의 작업 프로토콜을 분석하고 공통된 커뮤니케이션 및 작업도구를 사용하면서 표현 되는 행위를 관찰하여 그들의 작업 프로세스를 분석하고자 한다. 연구 결과를 도출하기 위하여 대표적인 선행연구를 고찰하고 여기서 나온 자료를 근거로 실증적인 심층 분석을 실시하였다. 분석방법으로 피험자가 3D 게임영상에 적용하기 위한 2D 아바타이미지를 스케치 하는 과정을 촬영하였으며 분석과정에서 발생되는 단계별 분석범주를 세분화하고 코드화 하여 디자이너가 문화적인 문제해결을 어떻게 극복하고 정리된 형태로 진행해 가는지를 살펴보았다.

• 지능정보연구
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• 제11권1호
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• pp.153-167
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• 2005

본 논문에서는 이동 로봇이나 자율 캐릭터 에이전트로 미지의 환경을 탐사하는 문제를 다룬다 전통적으로 공간탐사 문제를 해결하기 위한 연구노력들은 주로 그래프기반의 공간 표현법들과 그래프 탐색법들에 초점을 맞추어 왔다. 최근 들어, 공간탐사를 위한 가장 효율적인 그래프 탐색법들 중 최대 $min(mn, d^2+m)$에지들만을 탐색하는 EXPLORE알고리즘이 발견되었다. 이때 d는 그래프의 부족도(deficiency)를 나타내고, m은 그래프 에지들의 수를, n은 그래프 노드들의 수를 나타낸다. 본 논문에서는 자율 에이전트에 의해 미지의 공간을 탐사하는 실시간 그래프 탐색 알고리즘 DFS-RTA*와 DFS-PHA*를 제안한다. 두 알고리즘들은 모두 EXPLORE 알고리즘과 같이 깊이-우선 탐색(DFS)을 기초로 하고 있으며, 직전 노드로의 빠른 후진을 위해 각각 실시간 최단 경로 탐색 방법인 RTA*와 PHA*를 적용하는 것이 특징이다. 본 논문에서는 대표적인 3차원 온라인 게임 환경인 Unreal Tournament게임과 지능형 캐릭터 에이전트인 KGBot를 이용한 실험을 통해 두 탐색 알고리즘의 완전성과 효율성을 분석해본다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제15권2호
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• pp.159-168
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• 2015

이 논문에서는 의료용 초음파 볼륨 데이터의 잡음을 효과적으로 제거하기 위한 방법을 제안한다. 초음파 영상은 잡음이 심하여 필터링이 필요하다. 기존의 2차원 필터링은 인접한 슬라이스 간 정보를 무시하고 기존의 3차원 필터링은 속도가 느리거나 잡음 제거 효과가 떨어지는 필터를 적용하였고 또한 초음파 데이터의 샘플링 특성을 고려치 않아 균등하게 필터링 하지 않았다. 이를 해결하기 위해 잡음제거에 효과적인 양방향 필터를 병렬로 빠르게 처리하고 필터 영역에 따라 윈도우 크기를 달리하는 기법을 제안한다. 공간 필터의 합산영역 테이블을 이용하여 병렬로 빠르게 필터링하고 윈도우 크기는 필터 영역에 따라 비례적으로 결정한다. 실험은 평균 필터와 양방향 필터, 양방향 적응 필터를 적용한 초음파 볼륨 렌더링 영상에서 잡음 제거와 원본 손실 정도를 비교한다. 이렇게 하여 양방향 필터링을 빠르게 수행하면서 기존 보다 균등하게 필터링하여 잡음을 효과적으로 정확하게 제거할 수 있다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제10권5호
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• pp.103-113
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• 2010

본 논문은 얼굴의 표정과 몸 동작을 광학식 동작 포착장비를 활용하여 동시에 포착하는 경우에 있어 얼굴 부위 마커들에 대한 노이즈에 강건한 데이터 처리 방법에 대해 다룬다. 일반적인 얼굴 표정만 포착하는 경우와 달리, 몸의 움직임과 동시에 포착할 경우 포착용 카메라가 멀리 있어 얼굴에 붙인 마커들의 궤적 데이터는 특별한 처리를 요한다. 특히 궤적의 표식화, 빈 곳 메우기, 노이즈 제거의 과정이 필수적이며, 이러한 과정을 위해 본 논문에서는 지역좌표에 기반을 둔 궤적 데이터 처리 방법을 제안한다. 지역 좌표는 강체변형에 불변한 특징이 있으며, 얼굴모양의 국지적인 변화를 의미하여, 궤적 데이터처리에 효과적으로 활용 될 수 있음을 보였다. 또한 제안한 방법을 활용하여 애니메이션을 제작해 실제 제작 환경에 적용 가능함을 보였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
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• pp.426-431
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• 2001

When we use various multimedia programs such as 3D-game, visual conference, dial-pad phone by internet service, we make use of headset generally. As internet system is magnified more and more, a demand of headset will be increasing continuously. Because microphone was fixed by headset, it has many inconveniences for using headset. For these reasons, new concept headset is needed nowadays. Main idea of development of headset is very the automatic operation system of microphone. There are many process variables in appling new technology to the conventional headset. They can be solved by using axiomatic approach method which is very useful design method for designing new products. Its main character is scientific and analytical. The goal of this research is to design and manufacture a new headset model with axiomatic design method. In this paper, a new concept headset was presented by mapping the relation between functional requirements and design parameters.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권10호
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• pp.115-125
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• 2007

본고는 유저 활동의 중요성, 유저간의 소통의 중요성, 플레이어 캐릭터의 성장과 변형을 통한 정체성 확립의 중요성을 중심으로 가상공간 커뮤니케이션의 특성을 분석하고, 이를 통해 원만한 사회관계를 활성화하고자 그 방안을 모색하고 유저들이 가상 사회 안에서 보다 책임 있는 행동을 유발하도록 제안하였다. 하루에도 수 천 명이 접속하여 교류하는 가상 공간에서 유저는 솔로스토리를 진행하며 타인과의 인간 관계를 통해 자신의 정체성을 찾게 된다. 무엇보다도 중요한 것은 가상 공간을 사회로 인식하고 타인에 대한 언행에 대해 연대 책임 의식을 갖는 유저들의 자세일 것이다.