• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2021.01a
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• pp.269-271
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• 2021

본 논문에서는 실제 현실에서 표현되는 소리의 특징인 파동(Sound wave)과 흐름(Sound flow) 그리고 회절(Diffraction of sound)을 가상환경에서 실시간으로 표현할 수 있는 방법을 제안한다. 우리의 접근 방식은 소리가 재생되는 위치로부터 장애물 여부를 판단하고, 장애물이 존재할 시, 장애물로 인해 반사와 회절된 새로운 소리 위치를 계산한다. 이 과정에서 레이트레이싱 기반으로 장애물과의 충돌 여부를 판단하고, 충돌에 의해 굴절된 벡터를 이용하여 장애물 너머에서 들리는 소리의 크기를 계산하며, 충돌된 레이의 개수에 따라 소리의 크기를 감쇠시킨다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용한 소리의 회절은 물리 기반 접근법에서 나타나는 회절 형태를 실시간으로 표현했으며, 장애물에 따라서 회절 패턴이 변경되고, 이에 따라 소리의 크기가 자연스럽게 조절되는 결과를 보여준다. 이 같은 실험은 실제 현실에서 나타나는 소리의 퍼짐과 같은 특징을 거의 유사하게 복원해냈다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2021.07a
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• pp.593-596
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• 2021

본 논문에서는 지형의 고도와 기울기를 고려하여 사운드의 확산과 회절을 인터렉티브하게 표현할 수 있는 사운드 합성 기법을 제안한다. 우리의 접근 방식은 광선 추적법(Raytracing)을 기반으로 소리의 크기를 보여줄 수 있는 사운드 강도 맵을 빠르게 계산한다. 지형의 고도와 기울기 값을 고려하여 소리의 강도 맵에 가중치를 적용하여, 결과적으로 지형의 지오메트리 분석인 큰 계산 과정을 피하고 지형을 고려한 소리의 크기를 인터렉티브하게 업데이트한다. 이 과정에서 소리의 근원지에 따른 고도 간의 격차를 계산하여 소리의 크기를 자동으로 감쇠시키며, 주변 지형의 공간 기울기를 기반으로 기울기의 차에 따라 소리의 크기를 자동으로 감쇠시킨다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용한 소리는 실제 높낮이가 있는 현실의 지형에서 듣는 소리의 전파 및 감쇠와 유사한 형태를 보여주며, 소리의 위치에 따라서 소리 감소 패턴이 변경되고, 또한, 지형에 따라서 소리의 크기가 제어되는 결과를 보여준다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2020.07a
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• pp.469-472
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• 2020

본 논문에서는 립모션 디바이스를 이용하여 손의 움직임을 계산하고 이로부터 저글링 운동 동작뿐 만 아니라 이것을 이용한 팔 근육을 연습할 수 있는 새로운 프레임워크를 제안한다. 제안된 방법은 실시간으로 동작하기 때문에 사용자의 동작에 맞춰진 분석을 할 수 있다. 본 논문의 프레임워크는 크게 세 부분으로 나누어진다. 우선, 1) 사용자가 공을 튕기는 이벤트 트리거를 손목 움직임으로부터 정의한 뒤, 2) 사용자의 손 위치를 기준으로 저글링 형태의 움직임을 공에 매핑시키기 위한 포물선 기반 입자 기법을 제안한다. 마지막으로, 3) 손목의 굽힘을 기반으로 근육의 활동 양을 시각화할 수 있는 기법을 제안한다. 결과적으로 본 논문의 프레임워크를 이용하면 실시간 저글링 게임을 할 수 있을 뿐만 아니라 사용자의 팔 근육 움직임을 실시간으로 분석할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2021.11a
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• pp.128-130
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• 2021

Smart cities collect data from thousands of IoT-based sensor devices for intelligent application-based services. Centralized cloud servers support application tasks with higher computation resources but introduce network latency. Fog layer-based data centers bring data processing at the edge, but fewer available computation resources and poor task allocation strategy prevent real-time data analysis. In this paper, tasks generated from devices are distributed as high resource and low resource intensity tasks. The novelty of this research lies in deploying a virtual node assigned to each cluster of IoT sensor machines serving a joint application. The node allocates tasks based on the task intensity to either cloud-computing or fog computing resources. The proposed Task Allocation Strategy provides seamless allocation of jobs based on process requirements.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.01a
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• pp.353-355
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• 2022

본 논문에서는 외력에 의해 헤어가 움직일 때, 전체가 아닌 변형률이 큰 부분에 입자 제어점을 추가하여 베지에 곡선을 그리는 적응형 헤어 시뮬레이션 기법을 제안한다. 일반적인 정규화 샘플링을 통한 물리 시뮬레이션은 헤어의 움직임에 대한 정확도가 높은 반면, 계산량이 증가하고 메모리를 많이 차지하기 때문에 비효율적이다. 이 문제는 굽힘이 일어나는 특정 부분만 활용한 적응형 샘플링을 통해 해결할 수 있으며, 메모리뿐만 아니라 속도 측면에서도 모두 우수한 성능을 보인다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용한 굽힘 샘플링 기법은 헤어의 굽힘 패턴에 따라 실시간으로 표현되며 자연스럽고 부드러운 실제 헤어와 유사한 결과를 보여준다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.07a
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• pp.615-616
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• 2022

본 논문에서는 간단한 선형 회귀를 이용하여 복잡한 불 시뮬레이션(Fire simulation)에서 표현되는 불똥 입자(Fire-flake particle)을 효율적으로 생성할 수 있는 방법을 제안한다. 일반적으로 불 시뮬레이션에서 불꽃은 격자기반으로 표현하고, 불똥은 입자로 표현하는 입자-격자 하이브리드 시스템을 이용한다. 이러한 방식을 그대로 인공신경망에 사용을 하게 되면 상대적으로 메모리가 많이 필요하며 계산양도 증가된다. 특히, 불똥 입자가 존재하지 않는 부분에서도 격자 공간에 대한 메모리를 할당해야 되기 때문에 고해상도 불똥 효과를 학습하는데 있어서 많은 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제를 완화하기 위해 본 논문에서는 격자 단위가 아닌, 입자 단위로 불똥 입자 생성을 학습할 수 있는 방법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.07a
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• pp.557-558
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• 2022

본 논문에서는 인공신경망을 통해 화면에 투영된 거품입자를 효율적으로 생성할 수 있는 기법에 대해 소개한다. 유체 시뮬레이션 기반으로 바다거품을 계산하기 위해서는 유체역학과 수치해석학에 대한 이해가 필요하며, 유속의 유기물, 풍속 등 다양한 물리적 요소를 고려해야하기 때문에 복잡하고 계산양이 커진다. 오일러리안(Eulerian)접근법에서는 격자의 해상도가 커지게 되고, 라그랑지안(Lagrangian)접근법에서는 입자의 개수가 많아지기 때문에 이 문제를 다루기 쉽지 않은 문제이다. 이러한 문제를 완화하기 위해 본 논문에서는 인공신경망을 이용한 분류 모델 학습을 통해 3차원 유체 시뮬레이션으로부터 투영된 2차원 스크린 이미지로부터 거품이 생성될 위치를 예측한다. 결과적으로 물의 스크린에 투영된 물 입자의 깊이와 가속도로부터 거품의 생성 위치를 예측함으로서 복잡한 수치해석학 없이 학습을 통해 효율적으로 거품을 표현하는 결과를 보여준다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.07a
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• pp.559-562
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• 2022

본 논문에서는 젖은 머리카락의 응집력을 효율적으로 표현할 수 있는 적응형 샘플링 기법을 제안한다. 젖은 헤어는 인접 머리카락과 달라붙어 머리카락 하단으로 뭉치는 응집력 형태를 지닌다. 헤어 동역학은 수많은 입자 구조로 연결되어있으며 머리카락의 상호작용을 고려하는 젖은 헤어의 경우 응집력 계산이 개별적인 머리카락 단위로 표현되기 때문에, 이를 위한 계산과정을 효율적으로 풀어내는 것은 중요하다. 본 논문에서는 젖은 헤어의 시뮬레이션을 효율적으로 계산하기 위해 밀도와 각도, 그리고 포화도를 고려한 적응형 샘플링 기법을 제안한다. 이는 속도와 메모리 측면에서 최적화가 가능하며 헤어 입자의 추가와 삭제를 통해 사실적인 젖은 머리카락의 응집력 표현을 실시간으로 표현할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 실제 젖은 헤어와 유사한 결과를 보여주며, 실시간 프로그램에서 사람의 젖은 모발 또는 동물의 젖은 털의 특징 등을 표현하는데 응용할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2023.01a
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• pp.365-368
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• 2023

본 논문에서는 타블렛을 이용해 사용자로부터 주름 스케치를 입력받아 피부 패턴을 고려한 사실적인 얼굴 주름을 생성 할 수 있는 인터페이스를 제안한다. 주름을 생성하고 싶은 모델의 normal map에 간단한 스케치를 하면 해당 모델의 피부 패턴을 고려해 스케치를 주름으로 생성해준다. 또한, 얼굴 부위별 주름 형태를 분석하여 부위별 생성되는 주름의 형태가 다르고, 나이 설정을 통해 나이에 맞는 잔주름 및 주름 형태를 변형 한다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용한 주름 생성 방식은 주름에 대한 자세한 지식이 없는 사용자라도 간단한 스케치만 한다면 자동 계산을 통해 실시간으로 주름을 생성해주며, 얼굴 패턴에 따른 사실적인 주름이 생성되는 결과를 보여준다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2023.01a
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• pp.345-347
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• 2023

본 논문에서는 마이크로소프트(Microsoft, MS) 홀로렌즈를 이용한 초몰입형(혹은 과몰입형) 캐주얼 공게임을 제안한다. 일반적인 가상현실콘텐츠는 시각적인 몰입만을 전달하지만, 경우에 따라서는 과몰입형 콘텐츠도 매우 중요하며, 본 논문에서는 XR환경에서 사용자에게 과몰입을 전달할 수 있는 새로운 프레임워크를 제안한다. 특히, 어린 아이들이 체험하는 형태의 콘텐츠들은 대부분 과몰입형적인 특징을 가지며, 본 논문에서는 실제 그와 유사한 공 게임을 XR환경에서 제작함으로써 사용자가의 몰입을 개선시킨다.