• 한국게임학회 논문지
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• 제8권2호
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• pp.47-55
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• 2008

본 논문에서는 스켈레톤(skeleton)의 리깅(rigging)방식을 사용하여 해부학을 기초로 한 14개의 표정근과 동일한 기능을 수행하게 얼굴의 표정을 표현하는 SSFE(Skeleton System for Facial Expression)를 제안한다. SSFE는 3차원애니메이션저작도구(MAYA 8.5)에서 제공하는 스켈레톤을 Deformer로 이용하여 메시모델(mesh model)의 눈, 코, 입 주변의 얼굴표정을 단위 동작별로 구분하여 조합하여 얼굴표정을 만들어 내는 방식이다. 이 결과, SSFE식 스켈레톤은 다른 모델에 무한대로 변형하여 재활용 할 수 있게 해준다. 이러한 재활용성은 애니메이션의 제작방식의 OSMU(One Source Multi Use)로 이해 될 수 있으며 애니메이션의 제작비용을 줄일 수 있는 대체방식이다. 또한 3차원 애니메이션 관련업체 즉 가상현실이나 게임, 제작에 활용될 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권3호
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• pp.143-150
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• 2016

본 논문에서는 안면근육 표면근전도를 기반으로 근육 조합 최적화를 통한 한국어 단모음 인식 방법을 제안한다. 표면근전도 신호는 한국어 단모음 발음에 따라 서로 다른 패턴과 근육 활성도를 보였다. 이전 연구에서 높은 인식 정확도를 보였던 RMS, VAR, MMAV1, MMAV2와 Cepstral Coefficients를 특징 추출 알고리즘으로 사용하였으며, QDA(Quadratic Discriminant Analysis)와 HMM(Hidden Markov Model)으로 한국어 단모음을 분류하였다. 트레이닝 단계에서 입력 받은 데이터로 근육조합을 최적화하고, 최적화 결과를 인식단계에 적용한다. 이때, 새로운 근전도 신호를 입력받고 한국어 단모음을 최종 인식한다. 실험결과 제안한 방법의 인식 정확도가 QDA에서 평균 85.7%, HMM에서 평균 75.1%를 보였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.23-35
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• 2006

본 논문에서는 실시간으로 입력되는 동영상으로부터 영상 내에 존재하는 사람의 얼굴 및 얼굴 특징점들을 자동으로 추출한 후, 추출된 정보를 이용하여 3차원 얼굴 모델의 표정을 실시간으로 제어함으로써 현실감 있는 얼굴 애니메이션 처리가 가능한 새로운 방법을 제시한다. 입력 영상의 각 프레임으로부터 얼굴을 효과적으로 추출하기 위해 기존에 일반적으로 사용되는 색상 공간을 이용한 파라미터 검출 방법에 대변되는 새로운 비파라미터 검출 방법을 제시하였다. 기존의 파라미터 검출 방법은 일반적으로 얼굴의 피부 색상분포를 가우지언 형태로 표현하며 특히 주변조명의 변화 및 배경 영상 등에 민감하게 반응하므로 정화한 영역의 검출을 위한 부가적 작업을 필요로 한다. 이러한 문제점을 효과적으로 해결하기 위하여 본 논문에서는 Hue와 Tint 색상 성분에 기반을 둔 새로운 스킨 색상 공간을 제시하고 모델의 분포특성을 직선 형식으로 표현하여 얼굴검출 시 발생되는 오류를 축소시킬 수 있었다. 또한, 검출된 얼굴 영역으로부터 정확한 얼굴특성 정보를 추출하기 위하여 각 특징영역에 대한 에지검색 결과와 얼굴의 비율 비를 적용하여 효과적으로 얼굴의 특징 영역을 검출하였다. 추출된 얼굴 특징점 변화 정보는 3차원 얼굴 모델의 실시간 표정 변화에 적용되며, 보다 실감 있는 얼굴 표정을 생성하기위하여 사람의 근육 정보와 근육의 움직이는 방법을 나타내는 Waters의 선형 근육 모델에 새로운 근육 정보들을 새롭게 추가함으로써 화장 적용하였다. 실험결과 제안된 방법을 이용하여 실시간으로 입력되는 대상의 얼굴표정을 3차원 얼굴 모델에 자연스럽게 표현할 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.57-63
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• 2021

이 연구는 한국인 성인 시신의 얼굴근육을 해부하고 삼차원 스캔하여, 사실적인 얼굴근육의 형태를 삼차원 오브젝트를 만들고, 이를 통해 표정을 재현하여 카데바 얼굴근육의 복합적인 움직임을 삼차원적으로 관찰 가능한 교육 자료를 제작하는데 목적이 있다. 카데바 해부 사진 자료를 이용하여, 얼굴근육에 대해 삼차원 모델링 하였고, 네 가지 표정(슬픔, 미소, 놀람, 분노)에 따라 얼굴근육이 변화하는 삼차원 영상을 제작하였다. 이를 통해, 삼차원으로 구현한 카데바 얼굴근육의 복합적인 작용과 다양한 표정 변화를 확인할 수 있었다. 이 연구결과는 얼굴근육의 개별적인 기능에 대한 정량적인 자료를 확인할 수는 없지만, 사실적이고 입체적인 카데바의 얼굴근육 형태를 관찰할 수 있고, 복합적인 얼굴근육의 작용으로 인한 표정 변화를 확인할 수 있다. 이러한 자료는 얼굴근육의 해부학적 교육 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 춘계학술발표논문집(상)
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• pp.465-468
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• 2002

최근 컴퓨터를 이용한 시각 분야가 발전하면서 인간과 관계된 연구가 중요시 되어, 사람과 컴퓨터의 인터페이스에 대한 새로운 시도들이 다양하게 이루어지고 있다. 특히 얼굴 형상 모델링과 얼굴 표정변화를 애니메이션 화하는 방법에 대한 연구가 활발히 수행되고 있으며, 그 용도가 매우 다양하고, 적용 범위도 증가하고 있다. 본 논문에서는 한국인의 얼굴특성에 맞는 표준적인 일반모델을 생성하고, 실제 사진과 같이 개개인의 특성에 따라 정확한 형상을 유지할 수 있는 3차원 형상 모델을 제작한다. 그리고 자연스러운 얼굴 표정 생성을 위하여, 근육모델 기반의 얼굴표정 생성 시스템을 개발하여, 자연스럽고 실제감 있는 얼굴애니메이션이 이루어질 수 있도록 하였다.

• Archives of Reconstructive Microsurgery
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• 제14권2호
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• pp.95-104
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• 2005

The aim of this study was to investigate the major vascular system to supply flap, flap survival rate and complications after flap elevation in order to evaluate possibility of the vascularized face/scalp allotransplantation. Forty New Zealand white rabbits were divided into two groups: control group and experimental group. Individuals of control group had a face/scalp composite unit which was composed of skin, subcutaneous tissue and platysma muscle, supplying by bilateral facial artery, temporal artery and auricular artery and draining by external jugular vein. After a flap was elevated, bilateral facial artery, temporal artery and auricular artery were ligated. On the other hand, those of experimental group had the same composite unit as control group with bilateral facial artery, temporal artery and auricular artery being not ligated. We had measured survival area of flaps of the sixteen individuals survived for four weeks in the control group and fourteen in the experimental group by Grid method. The mean survival durations of the flap were 3.7days in the control group, 20.0days in the experimental group. The significant differences in the mean survival durations and survival rate at the 28days were found between the control and experimental group (p<0.05). Mean values about the survival area's fractions of all were $1.3{\pm}4.%$ in the control group and $63.1{\pm}4.8%$ in the experimental group. Those of experimental group was significantly higher than control group statistically (p<0.05). The composite face/scalp flap which we have elevated, supplied by bilateral facial artery, temporal artery, auricular artery and drained by external jugular vein has flap viability enough to be transplanted after its elevation.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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• pp.742-744
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• 2002

얼굴 애니메이션은 개인을 쉽게 구분하고 의사소통을 효율적으로 할 수 있는 보조도구로써 최근 연구가 활발하다. 본 논문에서는 얼굴 표정생성을 위해서 실제얼굴의 피부조직 얼굴 근육 등 해부학적 구조에 기반한 근육 기반 모델 방법을 사용하여 현실감 있고 자연스러운 얼굴 애니메이션이 이루어지도록 한다. 또한 부드러운 얼굴모델을 구현하기 위하여 폴리곤 메쉬를 분할하고 얼굴 표정에 중요한 영향을 미치는 얼굴근육을 추가하여 다양하고 자연스러운 표정을 연출하는 방법을 제시하고자 한다. 제안된 방법을 water〔3〕의 모델에 적용해 봄으로서 더 실감 있는 얼굴 애니메이션에 접근할 수 있는 결과를 얻을 수 있었다. 이 결과는 화상회의나 가상현실, 원격교육, 영화 등 많은 분야에서 활용될 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.265-268
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• 2002

얼굴은 성별, 나이, 인종에 따라 다양한 특징을 가지고 있어서 개개인을 구별하기가 쉽고 내적인 상태를 쉽게 볼 수 있는 중요한 도구로 여겨지고 있다. 본 논문은 얼굴표정 애니메이션을 위한 효과적인 방법으로 실제얼굴의 피부조직 얼굴 근육 등 해부학적 구조에 기반한 근육기반모델링을 이용하는 방법을 소개하고자 한다. 제안하는 시스템의 구성은 얼굴 와이어프레임 구성과 폴리곤 메쉬분할 단계, 얼굴에 필요한 근육을 적용시키는 단계, 근육의 움직임에 따른 얼굴 표정생성단계로 이루어진다. 와이어프레임 구성과 폴리곤 메쉬 분할 단계에서는 얼굴모델을 Water[1]가 제안한 얼굴을 기반으로 하였고, 하나의 폴리곤 메쉬를 4등분으로 분할하여 부드러운 3D 얼굴모델을 보여준다. 다음 단계는 얼굴 표정생성에 필요한 근육을 30 개로 만들어 실제로 표정을 지을 때 많이 쓰는 부위에 적용시킨다. 그 다음으로 표정생성단계는 FACS 에서 제안한 Action Unit 을 조합하고 얼굴표정에 따라 필요한 근육의 강도를 조절하여 더 자연스럽고 실제감 있는 얼굴표정 애니메이션을 보여준다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.368-372
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• 1999

새롭게 표준화된 멀티미디어 동영상 파일 포맷인 MPEG-4에는 자연영상과 소리뿐만 아니라 합성된 그래픽과 소리를 포함하고 있다. 특히 화상회의나 가상환경의 아바타를 구성하기 위한 모델링과 에니메이션을 위한 FDP, FAP에 대한 표준안을 포함하고 있다. 본 논문은 MPEG-4에서 정의한 FDP와 FAP를 이용하여 화상회의나 가상환경의 아바타로 자연스럽고 현실감 있게 사용할 수 있는 얼굴 모델 생성을 위해서 보다 정교한 일반모델을 사용하고, 이에 근육 모델을 사용하여 보다 정밀한 표정 생성을 위해서 임의의 위치에 근육을 생성 할 수 있도록 근육 편집기를 작성하여, 표정 에니메이션을 수행할 수 있도록 에니메이션 편집 프로그램을 구현하였다.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제34권1호
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• pp.18-23
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• 2007

Purpose: Anthropometry can be divided into two methods, direct anthropometry and indirect anthropometry. The most ideal and accurate method is a direct anthropometry. However, it is difficult to measure in the case of children because of poor cooperation, and it lacks re-productivity. Cast model has advantages of three dimensional featuring, inexpensive and easy fabrication. This study is conducted to find out an accuracy of indirect anthropometry on cast model by comparing it with direct anthropometry. Methods: Total 48 cleft lip nasal deformity patients (unilateral, 40; bilateral, 8) were included in this study. Cast models were made before surgery under general anesthesia with alginate impression material and model plaster. Eleven linear measurements among 7 landmarks were taken as direct anthropometry before surgery with Castroviejo spreading caliper. At the same time, indirect anthropometry on cast model was done at the same linear distances as well. Results: Of the total 11 linear measurements, both ala lengths, both columella lengths, nose width, projective distance between facial insertion points of the ala, projective distance between the alar base points, right nostril floor width, and columella width were statistically correlated between indirect anthropometry on cast model and direct anthropometry. However, the nasal tip protrusion and the left nostril floor width were not statistically correlated. Conclusion: Accuracy of indirect anthropometry on cast model can be influenced by cast model fabrication techniques and correct identification of landmarks. Nasal tip protrusion could be reduced by compression of the nasal tip in the process of cast model fabrication and nostril floor width can be varied by muscle relaxation of anesthetics and incorrect identification of subalare in cleft lip nasal deformity. If sufficient care is taken to make cast model and to define landmarks exactly, indirect anthropometry on cast model can be a reliable method as direct anthropometry.