• Current Optics and Photonics
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• 제8권3호
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• pp.246-258
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• 2024

In aerospace and energy engineering, the reconstruction of three-dimensional (3D) temperature distributions is crucial. Traditional methods like algebraic iterative reconstruction and filtered back-projection depend on voxel division for resolution. Our algorithm, blending deep learning with computer graphics rendering, converts 2D projections into light rays for uniform sampling, using a fully connected neural network to depict the 3D temperature field. Although effective in capturing internal details, it demands multiple cameras for varied angle projections, increasing cost and computational needs. We assess the impact of camera number on reconstruction accuracy and efficiency, conducting butane-flame simulations with different camera setups (6 to 18 cameras). The results show improved accuracy with more cameras, with 12 cameras achieving optimal computational efficiency (1.263) and low error rates. Verification experiments with 9, 12, and 15 cameras, using thermocouples, confirm that the 12-camera setup as the best, balancing efficiency and accuracy. This offers a feasible, cost-effective solution for real-world applications like engine testing and environmental monitoring, improving accuracy and resource management in temperature measurement.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.1-11
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• 2013

본 논문에서는 브라우저 기반의 선언적 콘텐츠 CSS3 스타일시트를 이용하여 HTML5로 작성된 웹 페이지를 3차원 공간에서 3D 스테레오로 표현하기 위해 기존의 CSS 사양을 확장하여 새로운 CSS Stereo 3DTV 프로파일을 제안한다. 먼저, 웹브라우저상의 웹 콘텐츠를 3차원 공간에 효과적으로 재구성할 수 있도록 다양한 웹 페이지 분리 방법을 제시하였다. 디음, 확장한 CSS3 모듈을 이용하여 3D 뷰 볼륨 설정과 분리한 콘텐츠를 뷰 볼륨 내에 배치하는 방법을 제안하였다. 이후, 전처리기에서는 확장 CSS 사양으로 작성된 샘플 콘텐츠를 웹킷 기반 브라우저에서 출력 가능하도록 기존 CSS 코드로 변환한다. 마지막으로 스테레오 이미지 생성을 위한 시스템 렌더링 엔진 에뮬레이터는 웹브라우저상에서 간단히 실행 가능하도록 자바스크립트로 구현되었으며, 자동으로 스테레오 뷰 볼륨을 생성하여 가상의 좌안, 우안 카메라로부터 각각의 영상을 획득한다. 이를 통해 각 샘플 콘텐츠들이 3D 스테레오로 표현된 결과를 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권11호
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• pp.463-470
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• 2017

VR 영상을 활용한 가상현실 콘텐츠는 제작의 용이성과 사용자 편의성으로 인해 주목받고 있으나 상호작용이 결여된 상태이기 때문에 응용 분야와 활용성에 있어서 한계가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 극복하고자 360도 파노라마 영상과 게임엔진을 활용하여 상호작용이 가능한 고해상도 VR 서비스를 구축하는 방안을 제시한다. 특히 복잡한 연산이 소요되는 배경 영상은 파노라마 영상으로 미리 렌더링하여 생성한 것이므로 낮은 사양의 단말기에서도 높은 프레임 수를 유지하면서 서비스를 제공할 수 있는 특징이 있으며, 사용자의 시점과 움직임에 반응하여 고해상도의 배경영상을 발췌하여 보여주기 때문에 상당한 몰입감을 구현할 수 있다. 본 제안 방법의 효과성을 보이기 위해 가상 동물원 환경을 VR로 구성하여 보았으며 사용자의 상호작용과 몰입감을 증대시킬 수 있음을 보이기 위해 상호작용 게임을 사례로 보인다.

• 한국측량학회지
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• 제27권1호
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• pp.701-711
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• 2009

건물의 형태가 고층화되고 대규모의 복합공간을 이루게 되면서 건물의 실내공간은 더욱 복잡하고 다양한 활동들이 일어나는 공간으로 새롭게 인식되고 있기 때문에, 실내공간을 3차원으로 모델링하여 위치정보를 기반으로 다양한 분야에서 활용될 수 있도록 할 필요가 있다. 본 연구에서는 GIS 표준 웹서비스 기술과 3차원 시각화 기술을 화재 대피 시설물 관리 상권 분석과 같은 건물과 관련된 어플리케이션에 활용하여 효율적인 의사결정을 내릴 수 있도록 3차원 실내모델의 정보를 제공할 수 있도록 하였다. GIS 표준 웹 서비스를 활용하여 건물정보를 공유할 수 있도록 건물의 3차원 실내공간을 효율적으로 모델링하고 시각화하기 위한 방안을 제시하기 위해 실내모델의 다양한 구성요소들을 분할하여 모델링 된 공간데이터베이스의 지정된 데이터테이블에 저장하고, 각각을 GIS 웹 서버를 이용하여 웹서비스 할 수 있도록 설정하였다. 3차원 그래픽 렌더링 엔진을 이용하여 GIS 웹서비스로 전달되는 실내모델을 동적으로 재구성함으로써 효율적으로 3차원 시각화할 수 있는 모듈을 개발하여 다양한 어플리케이션에 활용할 수 있는 방안을 제시하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.1-10
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• 2010

가상교육 환경에 있어서 보다 효과적인 지식 전달을 위해서는 시청각적 정보에만 의존하는 기존의 학습 매체에서 탈피하여 상황에 맞는 촉각 피드백이 포함된 '실감형 교과서'의 도입이 필요하다. 그러나 저작 및 재생 환경상의 제약으로 인해 실감형 교과서를 위한 학습 콘텐츠의 확보와 활용은 아직 요원한 실정이다. 우리는 이러한 문제점에 착안하여 실감형 교과서를 위한 접근성 높은 멀티모달 학습 콘텐츠 저작 및 재생 프레임워크를 제안하였다. 본 프레임워크는 직관적인 콘텐츠 저작을 위한 스크립트 포맷과 이를 재생하기 위한 콘텐츠 재생부로 구성되어 있다. 스크립트 규격 정의 단계에서는 학습 콘텐츠에 요구되는 요소들을 규명하고 이를 반영한 XML 기반의 메타언어를 정의하였다. 그리고 콘텐츠 재생부는 작성된 콘텐츠를 해석하고 사용자로부터의 입력에 대응하여 시각 및 촉각 렌더링 루프를 통해 사용자에게 멀티모달피드백을 제공하도록 설계되었다. 이렇게 제안된 내용을 바탕으로 프로토타입을 구현하고 사용자 평가를 수행하여 본 프레임워크의 효용성을 검증하는 한편 앞으로의 개선 방향에 대해 논의하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.483-491
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• 2007

논문은 컴퓨터 게임 구현을 위한 상황 시뮬레이션 구조를 제안하고, 이를 바탕으로 게임 전개에 대한 분석을 가능하게 한다. 기존의 게임에 대한 연구는 물리엔진의 성능향상, 온라인 게임에서의 네트워크 부하 문제에서 부터 물리현상을 자연스럽게 표현하는 문제 등에 대한 연구가 주를 이루고 있다. 본 논문에서는 일반적인 컴퓨터 게임구조에 대한 높은 수준의 상세화를 시뮬레이션 하기 위해서 상황 계층 구조를 제공한다. 논리적으로 전개되는 시뮬레이션 환경은 상황 계층 구조에 기반해서 사건과 상황을 정의한다. 사건은 사용자에 의한 명시적 사건과 시스템내의 반응에 의한 묵시적 사건으로 분류한다. 게임 발생에서 사건의 원천을 정의하고, 객체의 존재유무가 게임 진행의 주요한 요인임을 설명한다. 이러한 접근방법의 장점은 게임 시뮬레이션을 위한 개념적인 설계와 상황분석을 제공한다. 그리고 게임의 구현에 있어서 시뮬레이션 설계의 복잡성과 추상화 작업에 따른 복잡함을 감소시킨다. 특히, 사건정의를 통하여 게임 설계에 대한 분류적인 접근이 아닌 구조적인 접근이 가능하다. 제안하는 방법으로 여러 게임 중의 하나인 바둑돌 뜅기기 게임의 예를 적용하여 구현 가능함을 보인다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제17권1호
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• pp.7-16
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• 2017

3D 게임그래픽 표현기술은 게임콘텐츠발전과 함께 콘텐츠 분야에서 중요한 요소가 되었다. 특히 게임 캐릭터 표현 기술은 사실적인 그래픽 기술과 시각적인 즐거움을 주는 것 이외에 게임을 진행하는 게임에 대한 몰입도의 중간 단계역할을 하며 플레이어가 마치 게임 속에서 영웅적인 모험을 즐길 수 있도록 착각을 만들어 낸다. 3D 게임에 있어서 게임캐릭터의 높은 완성도는 개발과정 가운데 캐릭터 설정작업의 세심한 디테일작업과 신중함이 주요요인으로 작용한다[3]. 본 논문에서는 게임구현을 위하여 인지적 AI 알고리즘이 적용된 3D 유니티 게임 엔진을 사용하여 radiosity의 수학적인 모델과 기본적인 radiosity 모델, 점진적 개선 radiosity 모델 기법을 방법론을 소개하고, 모바일 게임에 적용한 캐릭터 표현기법을 제안하려고 한다. 게임엔진에 실제적으로 적용하여보니 렌더링과정과 모의실험에서 표면의 투영도는 게임콘텐츠 환경의 조명도에 따라 변화됨을 발견 할 수 있어서, 전체적으로 질 높은 게임캐릭터가 완성되었음이 확인 되었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권6호
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• pp.631-636
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• 2010

최근 방송통신 융합의 경향에 따라 IP 네트워크 통신 기반의 주문형 미디어와 지상파, 케이블등에 기반한 방송형 미디어를 모두 수용하는 하이브리드 IPTV가 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 최신 H.264 코덱을 지원하는 하이브리드 IPTV를 위한 리치 미디어 프레임워크를 제안한다. 이를 위해 하이브리드 미디어를 다루는 TV에 최적화된 미디어 콤포넌트와 RIA 런타임 엔진을 개발한다. 미디어 콤포넌트는 RF 방송, IP 기반 저장된 미디어 및 라이브 미디어의 다양한 재생 방식에 대해 일관되면서도 효율적인 응용 인터페이스를 제공하도록 설계되었다. 특히, 성능과 이식성을 위해 미디어 콤포넌트는 미디어 스트림 추상화, 적응식 주문형 I-프레임 탐색, 재생시간 자동 계산 등을 채택하였다. 제안된 미디어 인터페이스를 기반으로 RIA 런타임 프로토타입을 개발하였다. RIA 런타임은 한정된 자원을 갖는 IPTV 환경에서의 최적화된 렌더링을 위해 프로세서의 내장 그래픽 가속기를 최대한 활용하도록 설계되었다. 개발된 프레임워크의 성능과 유용성을 검증하기 위해 시연 및 실험을 실시하고 그 결과를 제시한다. 제안된 프레임워크는 IPTV 기반 VOD, 광고, 교육 등의 응용에서 벡터 그래픽 및 하이브리드 미디어를 지원하는데 효과적으로 사용될 것으로 기대된다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권7호
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• pp.331-337
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• 2016

본 연구의 목적은 사운드 데이터를 3차원 입체 이미지로 시각화하는 방법을 제공하는 것이다. 사운드 데이터의 시각화는 사운드데이터의 음역채널을 텍스트베이스형태의 스크립트 제작한 후 설정된 알고리즘에 따라 수행한다. 알고리즘은 음역 채널 설정단계, 사운드 시각화용 화면프레임 설정단계, 단위 입체이미지 구현체 특성정보 설정단계, 사운드 데이터 음역 채널 검출단계, 사운드 시각화단계등 총 5단계로 이루어지며, 마우스등의 입력장치로 최소한된 입력신호조작으로 3D 시각화를 수행한다. 일반적인 방법으로 애니메이터가 할 수 없는 양을 가진 사운드 파일을 이용해, 애니메이터가 작업하는 시간과 제시한 연구방법을 이용한 작업시간을 비교하여, 본 연구에서 제시한 3D 시각화 방법이 창의적 예술적 이미지를 제작에 저비용, 고효율 방법임을 부각하였다. 향후, 게임엔진에서 렌더링 과정을 거치지 않는 방법으로 사운드 데이터의 실시간 시각화 방법을 연구할 예정이다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.591-596
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• 2023

본 연구는 10대 1인 미디어 제작자를 중점으로 하여 쉽고 편리하게 영상을 제작할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 사용자 조사를 통해 나타난 10대 제작자들의 요구사항과 문제점을 파악하여 사용자가 원하는 캐릭터 커스터마이징 기능과 GPT를 활용한 감정 및 행동 추천 시스템을 구현하였다. 렌더링 과정에서는 OpenCV와 FFmpeg를 사용하여 오디오와 영상을 결합하여 최종 영상을 생성하였다. 영상 제작에 전문성이 없는 10대 사용자들은 간단한 인터페이스를 통해 웹드라마 캐릭터를 커스터마이징하고, GPT의 도움을 받아 감정과 행동을 추천받을 수 있다. 본 연구의 프로그램은 편집 및 연출에 전문성이 없는 10대 사용자들을 대상으로 양질의 영상 제작을 돕고, 영상 제작에 대한 진입장벽을 낮춰주며, 1인 미디어 산업의 발전에 기여할 수 있는 도구가 될 것으로 기대된다. 향후 모바일이나 세로해상도 버전의 영상을 고려한 영상 제작 환경을 제공할 수 있도록 할 예정이다.