• 한국전문물리치료학회지
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• 제29권2호
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• pp.87-93
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• 2022

To solve the pathological problems of the musculoskeletal system based on evidence, a sophisticated analysis of human motion is required. Traditional optical motion capture systems with high validity and reliability have been utilized in clinical practice for a long time. However, expensive equipment and professional technicians are required to construct optical motion capture systems, hence they are used at a limited capacity in clinical settings despite their advantages. The development of information technology has overcome the existing limit and paved the way for constructing a motion capture system that can be operated at a low cost. Recently, with the development of computer vision-based technology and optical markerless tracking technology, webcam-based 3D human motion analysis has become possible, in which the intuitive interface increases the user-friendliness to non-specialists. In addition, unlike conventional optical motion capture, with this approach, it is possible to analyze motions of multiple people at simultaneously. In a non-optical motion capture system, an inertial measurement unit is typically used, which is not significantly different from a conventional optical motion capture system in terms of its validity and reliability. With the development of markerless technology and advent of non-optical motion capture systems, it is a great advantage that human motion analysis is no longer limited to laboratories.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.764-767
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• 2009

Motion capture systems allow to measure the precise position of markers on the human body in real time. These captured motion data, the marker position data, have to be fitted by a human skeleton model to represent the motion of the human. Typical human skeleton models approximate the joints using a ball joint model. However, because this model cannot represent the human skeleton precisely, errors between the motion data and the movements of the simplified human skeleton model happen. We propose in this paper a method for measuring a translation component of wrist, and elbow joints on upper limb using optical motion capture system. Then we study the errors between the ball joint model and acquired motion data. In addition, we discuss the problem to estimate motion of human joint using optical motion capture system.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.1074-1080
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• 2006

Motion capture systems are gaining popularity in entertainment, medicine, sports, education, and industry, with animation and gaming applications for entertainment taking the lead. A wide variety of systems are available for motion capture, but most of them are complicated and expensive. In the general class of optical motion capture, two or more optical sensors are needed to measure the 3D positions of the markers attached to the body. Recently, a 3D motion capture system using two Position Sensitive Detector (PSD) optical sensors was introduced to capture high-speed motion of an active infrared LED marker. The PSD-based system, however, is limited by a geometric calibration procedure for two PSD sensor modules that is too difficult for common customers. In this research, we have introduced a new system that used a single PSD sensor unit to obtain 3D positions of active IR LED-based markers. This new system is easy to calibrate and inexpensive.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.25-32
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• 2007

본 논문은 다양한 모션캡처 하드웨어 장비에 독립적인 응용 프로그램을 작성할 수 있도록 단일화된 추상 레이어를 설계하고 구현하였다. 설계한 추상레이어의 기능을 테스트하고 검증하기 위하여 광학식 모션캡처 시스템과 기계식 모션 캡처 시스템을 각각 AOA 파일과 BVH 파일을 이용하여 에뮬레이션 하였다. 응용 프로그램에서 추상레이어 함수의 호출에 의해 광학식 및 기계식 모션캡처 시스템을 각각 구동하고 시간에 따른 프레임 데이터를 Direct3D를 이용하여 애니메이션 하였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2000년도 춘계학술발표논문집
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• pp.474-477
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• 2000

최근 3D 애니메이션 , 영화 특수효과 그리고 게임제작시 모션 캡처 시스템(Motion Capture System)을 통하여 실제 인간의 동작 및 표정을 수치적으로 측정해내어 이를 실제 애니메이션에 직접 사용함으로써 막대한 작업시간 및 인력 드리고 자본을 획기적으로 줄이고 있다. 그러나 기존의 모션 캡처 시스템은 고속 카메라를 이용함으로써 가격이 고가이고 움직임 추적에서도 여러 가지 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 일반 저가의 카메라와 신경회로망 및 영상처리를 이용하여 얼굴 애니메이션용 모션 캡처 시스템에 적용할 수 있는 경제적이고 효율적인 얼굴 움직임 추적 기법을 제안한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권8호
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• pp.109-116
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• 2007

가상세계의 멀티미디어 콘텐츠에 있어 모션캡처는 게임, 영화, TV등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 게임의 대부분은 모션캡처 기술이 활용되고 있다. 모션 캡처를 이용하면 보다 사실적이고 다이나믹한 화면을 나타낼 수 있을 뿐만 아니라 이전의 키 프레임(Key-Framing)방식보다 시간과 금전적 측면에서 우수할 뿐만 아니라 질적인 면에서도 훨씬 뛰어난 이점이 있다. 그러나 몇몇 전문 업체에서 활용하고 있으며 학계에서는 아직 사용 예가 매우 부족하며, 활용 시 문제점에 대해서도 많이 알려지지 않았다. 본 논문에서는 모션 캡처 장비 중 광학식 모션캡처를 이용하여 다양한 동작의 모션 데이터를 발췌하고, 사람과 다른 캐릭터에 적용할 시 나타나는 문제점에 대해 고찰해 보았다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.23-28
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• 2012

본 논문은 동작 포착 장비를 통해 각각 따로 포착된 얼굴과 동작 데이터의 자동 동기화 기술에 대해 다룬다. 광학식 동작 포착 기기를 사용할 때 얼굴 표정과 동작의 포착은 별도로 이루어지는 경우가 많으며, 이 경우 두 데이터 간의 동기화 수행하여야 자연스러운 애니메이션을 만들 수 있다. 본 연구에서는 두 데이터 간의 공통 부분인 목 및 얼굴의 전체적인 움직임 데이터를 기준으로 비선형 시간 변형을 통해 동기화를 수행하는 기법을 제안한다. 연구 결과를 간단한 실험 시나리오에 적용하여 기술의 효과성 여부를 검증하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권4호
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• pp.377-386
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• 2015

Joint force/torque estimation by inverse dynamics is a traditional tool in biomechanical studies. Conventionally for this, kinematic data of human body is obtained by motion capture cameras, of which the bulkiness and occlusion problem make it hard to capture a broad range of movement. As an alternative, inertial motion sensing using cheap and small inertial sensors has been studied recently. In this research, the performance of inertial motion sensing especially to calculate inverse dynamics is studied. Kinematic data from inertial motion sensors is used to calculate ground reaction force (GRF), which is compared to the force plate readings (ground truth) and additionally to the estimation result from optical method. The GRF estimation result showed high correlation and low normalized RMSE(R=0.93, normalized RMSE<0.02 of body weight), which performed even better than conventional optical method. This result guarantees enough accuracy of inertial motion sensing to be used in inverse dynamics analysis.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.603-605
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• 2005

In this paper, we deal with a calibration method for low cost motion capture sensor using PSD (Position Sensitive Detection). The PSD sensor is employed to measure the direction of incident light from moving markers attached to motion body. To calibrate the PSD optical module, a conventional camera calibration algorithm introduced by Tsai. The 3-dimensional positions of the markers are measured by using stereo camera geometry. From the experimental results, the low cost motion capture sensor can be used in a real time system.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2006년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.831-835
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• 2006

모션캡쳐는 사람이나 동물, 생물, 기계 등과 같은 물체의 움직임을 컴퓨터가 사용 가능한 형태로 기록하는 것을 말한다. 모션캡쳐시스템의 장점으로 기존의 키 프레임 방식으로는 영상표현이 어려운 인간이나 동물의 사실적인 움직임, 큰 스케일, 많은 경제적 부담이 소요되는 부분 등에 도입되어 새로운 표현 가능성을 보여주고 있어 디지털 엔터테인먼트 영역에서 게임을 중심으로 영화, TV, 광고, 다큐멘터리, 뮤직비디오 등 점차 그 활용 빈도가 증가하고 있다. 그러나 이와 같은 장점에도 불구하고 모션캡쳐를 활용한 디지털 영상표현에 있어서 많은 사전준비 작업, 마커의 부착, 모션데이터의 보정, 모션리타겟팅, 모션캡쳐 전문인력 부족 등의 문제점이 대두되고 있다. 이에 본 논문에서는 모션캡쳐를 활용한 영상제작 사례를 통하여 제작 공정상 나타나는 문제점과 그 해결방안을 모색함으로써 보다 효과적인 모션캡쳐 디지털 영상제작의 방향을 제안하고자 한다.