• 제목/요약/키워드: Motion Games

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신경망과 Mean-shift를 이용한 눈 추적 (Eye Tracking Using Neural Network and Mean-shift)

  • 강신국;김경태;신윤희;김나연;김은이
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제44권1호
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    • pp.56-63
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    • 2007
  • 본 논문은 신경망 (neural network: NN)과 mean-shift알고리즘을 이용하여 복잡한 배경에서 사용자의 눈을 정확히 추출하고 추적할 수 있는 눈 추적 시스템을 제안한다. 머리의 움직임에 강건한 시스템을 개발하기 위해서 먼저 피부색 모델과 연결 성분분석을 이용하여 얼굴영역을 추출한다. 그 다음 신경망기반의 텍스처 분류기를 이용하여 얼굴 영역(face region)을 눈 영역(eye region)과 비눈 영역(non-eye region)으로 구분함으로써 눈을 찾는다. 이러한 눈 검출 방법은 안경의 착용 유무에 상관없이 사용자의 눈 영역을 정확히 검출 할 수 있게 한다. 일단 눈 영역이 찾아지면 이후 프레임에서의 눈 영역은 mean-shift알고리즘에 의해 정확하게 추적된다. 제안된 시스템의 효율성을 검증하기 위해서 제안된 시스템은 눈의 움직임을 이용한 인터페이스 시스템에 적용되었고, 이 인터페이스를 이용한 'aliens game'이 구현되었다. 25명의 사용자에 대해 실험한 결과는 제안된 시스템이 보다 편리하고 친숙한 인터페이스로 활용될 수 있다는 것을 보여주었으며, 또한 $320{\times}240$ 크기의 영상을 초당 30프레임의 빠른 속도로 처리함으로써 실시간 시스템에 적용될 수 있음을 보여주었다.

효율적인 입체 라이드 콘텐츠 제작을 위한 연구 (Developing a Sensory Ride Film 'Dragon Dungeon Racing')

  • 채일진;최철영;최규돈;김기홍
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.178-185
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    • 2011
  • 입체 영상 기술 및 응용 콘텐츠들이 개발이 되면서 3D/4D/VR 특수영상, 3D 라이드필름, I-max 특수영상, 체감형 3D게임 등을 테마파크나 대규모의 박람회, 4D 시네마, Video Ride에서 누구나 체험할 수 있다. 특히 가상현실 속에서 실제 상황 같이 몰입을 유도 하고 간접체험을 할 수 있도록 하는 모션 베이스 기반의 비디오 라이드 시장이 넓어지고 있다. 본 논문에서는 최근에 주목받는 체감형 입체영상이라는 장르와 상업적 성격이 강한 콘텐츠인 라이드 필름이라는 디지털 콘텐츠 제작 과정을 보여준다. 입체 영상 프로젝트의 소재 선택 면에서 라이드의 격렬한 움직임에 적합한 공간과 설정을 연구하여 기획하고 MAYA 2009 버전부터 적용된 Stereo Camera 기능을 활용한 창의적인 연출 구상과 입체영상의 효과적인 기술 구현 사례를 설명한다. 입체 영상 분야에 종사하는 기획 및 제작 전문가들이 흥미로운 소재와 이야기를 발굴하고 향상된 입체 제작 기법을 도입하여 문화적 다양성을 내포한 콘텐츠로 제작하는 시스템을 유지하면 영상콘텐츠 시장에서 해외 유명 업체와 당당히 경쟁하더라도 성공적으로 고유한 영역을 차지할 것이다.

자연스러운 자세 제어를 위한 귀납적 역운동학 알고리즘 (Inductive Inverse Kinematics Algorithm for the Natural Posture Control)

  • 이범로;정진현
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제8권4호
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    • pp.367-375
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    • 2002
  • 역운동학 알고리즘은 다관절체의 엔드 이펙터를 제어하기 위한 매우 유용한 방법이다. 대부분의 역운동학 처리 과정에서 주된 관심사는 다관절체가 가지는 자세의 형태 자체가 아니라 제어되는 다관절체의 엔드 이펙터의 위치와 방향이다. 그러나 삼차원 캐릭터 애니메이션과 같은 종류의 응용 분야에 있어서는 엔드 이펙터의 정확한 위치와 방향보다는 다관절체의 전체적으로 자연스러운 자세 자체가 훨씬 더 중요한 요소이다. 실제로 애니메이터가 기존의 역운동학 기법을 사용해서 인체와 같이 다수의 물리적인 제약조건을 가지는 인간형 삼차원 캐릭터의 자세를 자연스럽게 제어하기 위해서는 많은 시행착오를 겪어야만 하기 때문에 이를 보완하는 특별한 알고리즘이 요구된다. CCD(Cyclic Coordinate Descent) 알고리즘은 기하학적인 검색을 통해 원하는 위치에 엔드 이펙터를 위치시키는 해를 구하는 역운동학 방식의 하나로서 사용자 상호작용을 통한 다관절체의 자세 제어에 적합하다. 그러나 CCD 알고리즘의 해는 초기 자세에 강력하게 종속되어 있기 때문에 초기 자세에 따라서 서로 다른 많은 해들을 얻게 된다. 본 논문에서는 인간형 캐릭터의 자세 제어를 위해 균등 자세 지도를 이용한 귀납적 역운동학 알고리즘을 제안한다. 균등자세 지도의 학습 알고리즘은 인간의 다양한 자세를 왜곡 없이 양자화하기 때문에 균등 자세 지도를 이용해서 기술되는 모든 자세들은 사실적인 자세임을 보장한다. 그러므로 균등 자세 지도를 통해 계산된 다관절체의 엔드 이펙터가 원하는 삼차원 위치와 가장 가까운 자세를 추출해 냄으로써 자연스러운 자세를 가지는 역운동학의 결과를 얻을 수 있다. 이러한 방식은 키 프레임 기반 삼차원 캐릭터 애니메이션의 제작과 3차원 게임, 그리고 가상 현실 등의 분야에 유용하게 적용될 수 있다.

서구권의 북한 관광을 통해 본 평양 경관의 시각적 특수성 (Visual Specificity of the Pyongyang Landscape - Perspectives of North Korea Tourism -)

  • 안진희;배정한
    • 한국조경학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.66-74
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    • 2016
  • 안전에 대한 우려에도 불구하고 사람들이 북한을 여행하는 이유는 무엇인가? 가서 보고자 하는 것과 그 특성은 무엇인가? 이 논문은 서구권의 관광객의 시각을 대변하는 매체를 통해 북한 관광의 방식과 북한 체제의 합으로 만들어지는 평양 경관의 시각적 특수성을 해석했다. 다크 투어리즘과 극장 국가 이론을 토대로 서구권의 북한 관광 홍보 문구, 관광 에이전시 자료, 위치정보태그 기반 사진공유 웹사이트를 본 결과, 평양 경관의 시각적 특수성에 대해 다음의 결론에 이르렀다. 북한의 위험성은 예상과 달리 오히려 북한을 직접 가보고 싶게끔 만드는 매력으로 역할하고 있다. 그러나 북한 관광의 고유한 특성으로 인해 실재 관광의 과정에서 위험이 차단되며, 이로써 관광객은 관광의 계기로 삼았던 위험 속에서의 모험을 지속하게 된다. 관광객이 구경하는 대규모 국가 의례는 북한 주민의 일상생활에서까지 작동하여 극장 국가적 성격의 확장이 나타난다. 정치적으로 고립된 세계, 그 세계를 유지하고 보여주기 위한 집단의 몸짓, 베일에 가려진 사람들의 삶을 대변하는 평양의 경관은 서구권의 북한에 대한 환상을 충족시키는 한편, 북한의 체제 유지의 근거를 만들어내는 피상적 이미지이다.

RGB 이미지를 이용한 관절 추정 네트워크와 결합된 FBX 형식 애니메이션 생성 시스템 (FBX Format Animation Generation System Combined with Joint Estimation Network using RGB Images)

  • 이유진;김상준;박구만
    • 방송공학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.519-532
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    • 2021
  • 최근 게임, 영화, 애니메이션 다양한 분야에서 모션 캡처를 이용하여 신체 모델을 구축하고 캐릭터를 생성하여 3차원 공간에 표출하는 콘텐츠가 증가하고 있다. 마커를 부착하여 관절의 위치를 측정하는 방법에서 촬영 장비에 대한 비용과 같은 문제를 보완하기 위해 RGB-D 카메라를 이용하여 애니메이션을 생성하는 연구가 진행되고 있지만, 관절 추정 정확도나 장비 비용의 문제가 여전히 존재한다. 이에 본 논문에서는 애니메이션 생성에 필요한 장비 비용을 줄이고 관절 추정 정확도를 높이기 위해 RGB 이미지를 관절 추정 네트워크에 입력하고, 그 결과를 3차원 데이터로 변환하여 FBX 형식 애니메이션으로 생성하는 시스템을 제안한다. 먼저 RGB 이미지에 대한 2차원 관절을 추정하고, 이 값을 이용하여 관절의 3차원 좌표를 추정한다. 그 결과를 쿼터니언으로 변환하여 회전한 후, FBX 형식의 애니메이션을 생성한다. 제안한 방법의 정확도 측정을 위해 신체에 마커를 부착하여 마커의 3차원 위치를 바탕으로 생성한 애니메이션과 제안된 시스템으로 생성한 애니메이션의 오차를 비교하여 시스템 동작을 입증하였다.

가상현실 게임을 적용한 물리치료가 무릎 수술 후 환자의 통증, 기능 변화, 삶의 질, 동기부여에 미치는 영향 (Effects of Physical Therapy Combined with Virtual Reality Games on Pain, Function, Quality of Life, And Engagement in Post-Knee-Surgery Patients)

  • 김홍길;정주현
    • PNF and Movement
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    • 제21권3호
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    • pp.345-356
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    • 2023
  • Purpose: The aim of this study was to investigate the effects of physical therapy combined with a virtual reality (VR) game on pain, quality of life (QOL), engagement, and knee function in post-knee-surgery patients. Methods: Twenty-four patients who had undergone knee surgery four weeks or more before the study were recruited. Two withdrew from the study during the four-week experimental period, and a total of 22 patients were included in the final analysis. Routine physical therapy consisting of electrostimulation (10 min.) and therapeutic massage (10 min.) was the base intervention for all groups. The experimental group (n = 10) was additionally exposed to a VR game intervention, while the control group (n = 12) underwent an intervention involving similar motions as the experimental intervention but with no VR. The intervention for the experimental group used the game Rig Fit Adventure on Nintendo switch. Both groups underwent their respective interventions 3 times a week (35 min. per session) for 4 weeks. Pain was assessed using the numeric rating scale (NRS), and QOL was assessed using the EuroQol five-dimensional five-level questionnaire (EQ-5D-5L). Engagement was assessed using the Korea flow state scale (K-FSS). Finally, knee movement and function were assessed based on knee flexion and extension, range of motion (ROM), and Western Ontario and McMaster Universities Arthritis Index (WOMAC). Results: After the four-week physical therapy, both groups showed significant reductions in pain (on the NRS), increased knee ROM (flexion), better WOMAC scores, and increased EQ-5D-5L scores (p < 0.05), with the experimental group showing significantly better improvements in EQ-5D-5L and K-FSS scores (p < 0.05). Conclusion: The results of this study confirm that a VR-game-integrated intervention is effective for improving pain, QOL, engagement, and knee function in post-knee surgery patients and that VR-game-integrated interventions could be therapeutic alternatives for patients bedridden for prolonged periods with little motivation for rehabilitation.

유도 허벅다리걸기 기술발휘 시 받기의 자세와 저항수준에 따른 중심변인 분석 사례연구[II] (A Case Study on Center of Gravity Analysis when Performing Uchimata by Posture and Voluntary Resistance Levels of Uke in Judo[ll])

  • 김의환;김성섭;정재욱
    • 한국운동역학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.237-257
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    • 2005
  • It was to study as a following-research of "A Case Study on Center of Gravity(COG) Analysis when Performing Uchimata(inner thigh reaping throw) by Posture and Voluntary Resistance Levels(VRL) of Uke in Judo[I]". The purpose of this study was to analyze the COG variables when performing uchimata(inner thigh reaping throw) by two postures and voluntary resistance levels(VRL) of uke(reciver) in Judo. The subjects, who were one male judoka(YH) for 1992 Barcelona Olympic Games Olympian(silver medalist), and one male trainee; Y.I.University representative member (SDK), and were filmed on two S-VHS 16mm video cameras(60fields/sec.) through 3-dimensional motion analysis methods, that postures of uke were shizenhontai (straight natural posture) and jigohontai(straight defensive posture), VRL of uke were 0% and 100%, respectively. The kinematical variable was COG variable, distance of COG, and distance of resultant COG between uke and tori(the thrower), velocity and acceleration of COG. The data of this study collection were digitized by SIMI Motion Program computed the mean values and the standard deviation calculated for each variables. When performing uchinmata according to each posture and VRL of uke and classifying. From the data analysis and discussion, the conclusions were as follows : 1. Displacement of COG Subject YH, COG was the highest in kuzushi(balance -breaking), vertical COG was low when following in tsukuri(positioning; set-up), kake(application; execution), and COG was pattern of same character each postures and resistance, respectively. Subject SDK, COG was low from kumikata(engagement positioning) to kake, and COG was that each postures and resistance were same patterns, respectively. Subject YH, SDK, each individual, postures and resistance, vertical COG was the lowest in kake phase, when performing. 2. Distance of COG between uke and tori The distance of COG between uke and tori when performing, subject YH was $0.64{\sim}0.70cm$ in kumikata, $0.19{\sim}0.28cm$ in kake, and SDK was $0.68{\sim}0.72cm$ in kumikata, $0.30{\sim}0.42\;cm$ in kake. SDK was wider than YH. 3. Distance of resultant COG between uke and tori The distance of resultant COG between uke and tori when performing, subject YH was $0.27{\sim}0.73cm$ from kumikata to kake. and SDK was $0.14{\sim}0.34cm$ in kumikata, $0.28{\sim}0.65cm$ in kake. Jigohontai(YH:$0.43{\sim}0.73cm$,SDK:$0.59{\sim}0.65cm$) was more moved than shizenhontai(YH:$0.27{\sim}0.53cm$, SDK: $0.28{\sim}\;0.34cm$). 4. Velocity of COG The velocity of COG when performing uchimata, subject YH was fast anterior-posterior direction in kuzushi, ant.-post. and vertical direction fast in tsukuri and kake. SDK was lateral, ant.-post. and vertical direction in kuzushi, ant.-post. and vertical direction in tsukuri and ant.-post. direction in take, respectively. 5. Acceleration of COG The acceleration of COG when performing uchimata, The trend of subject YH was showed fast vertical direction in kuzushi and tsukuri, ant.-post. and vertical direction fast in kake. The trends of SDK showed lateral direction in kuzushi, lateral and ant.-post. direction in tsukuri and ant.-post. direction in kake, respectively.

유도 올림피언 허벅다리걸기 기술발휘 시 받기의 자세와 저항수준에 따른 몸통과 하지의 각운동량 분석 사례연구[III] (A Case Study of Angular Momentum of Trunk and Lower extremity when Performing Uchimata by Posture and Voluntary Resistance Levels of Uke in Korean Judo Olympian[III])

  • 김의환;김성섭;정재욱
    • 한국운동역학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.191-203
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    • 2005
  • It was to study a following research of "A Kinematical Traits Analysis when Performing Uchimata(inner thigh reaping throw) by Posture and Voluntary Resistance Levels(VRL) of Uke in Judo[1]" and. "A Case Study of Center of Gravity(COG) when Performing Uchimata(inner thigh reaping throw) by Posture and Voluntary Resistance Levels(VRL) of Uke in Judo[II]". The purpose of this study was to analyze an angular momentum of trunk and lower extremity when performing uchimata by two postures and voluntary resistance levels(VRL) of uke(reciver) in Judo. The subjects, who were one male judoka(YH) for 1992 Barcelona Olympic Games Olympian(silver medalist), was filmed on two S-VHS 16mm video cameras(60fields/sec.) through 3-dimensional motion analysis methods, that postures of uke were shizenhontai (straight natural posture:NP) and jigohontai (straight defensive posture:DP), VRL of uke were 0% and 100%, respectively. The variables were angular momentum of trunk, lower extremity of attacking leg and supporting leg of tori(the thrower). The data of this study collection were digitized by SIMI Motion Program computed the mean values and the standard deviation calculated for each variables. When performing uchimata according to each posture and VRL of uke and classifying. From the data analysis and discussion, the conclusions were as follows : Angular momentum of trunk when performing uchimata was showed the largest among another angular momenta, and the posture displayed more different than resistant of uke(reciver), but the pattern similar in judo. Angular momentum of trunk of X axis was the largest and Y, Z axis order. Angular momentum of attacking the thigh-leg when performing uchimata was showed the largest among another angular momenta, and the posture displayed more different than resistant of uke(reciver), X axis and Y axis similar, but angular momentum of Z axis of thigh-leg the largest, in kake(application) event in 0% resistance of DP than other variables. Angular momentum in X,Y axis of attacking the lower-leg when performing uchimata was showed that the resistance level displayed more different than posture, but Z axis the largest, in kake(E3) phase in 0% resistance of DP than other variables as same thigh-leg, and the largest from tsukuri(set-up:E2) to kake(E3) phase. X and Z axis Angular momentum of supporting the thigh-leg were similar, regardless of posture and resistance of uke, but Y axis was resistance level. Angular momentum of supporting the thigh-leg was showed the largest in X axis, increased from EO event to E2, and decreased in E3, and angular momenta of Y, X axis were showed the largest in kuzushi(balance breaking) phase when performing uchimata. Angular momentum of supporting the lower leg were similar pattern, regardless of posture and resistance of uke, in Y axis, resistance displayed more difficult the position in NP, and showed opposite angular momentum in tsukuri phase. In conclusion, angular momentum of trunk when performing uchimata was showed the largest, and pattern was similar, regardless of posture than resistant of uke(reciver), magnitude and direction were different each other, and uchimata was Ashi -waza(foot and leg techniques) division but important of trunk action.