• 제목/요약/키워드: motion capture technology

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계단 하강 보행 동안 체성감각 자극이 노인의 하지 관절 역학에 미치는 영향 (Effects of Somatosensory Stimulation on Lower-Limb Joint Kinetic of Older Adult During Stair Descent)

  • 곽기영;소하주;김성현;양윤석;김남균;김동욱
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.93-104
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    • 2011
  • The purpose of this study was to investigate lower-limb joint torque of the two groups as it changed by somatosensory stimulation during the descent down three stairs of different heights and to describe the difference between the two groups, which are young people group and elderly people group. Subjects of each groups climbed down a stair at four stimulation conditions, which are non-stimulation, tibialis anterior tendon stimulation, achilles tendon stimulation, tibialis anterior - achilles tendon stimulation. Motion capture data were collected using 3D optoelectric motion tracking system that utilizes active infrared LEDs, near infrared sensor and force plate. The obtained motion capture data was used to build 3D computer simulation model. The results show that lower-limb joint torque of the two groups changed with somatosensory stimulation as they descended the stairs and the joint torque of the two groups differed from each other.

Motion Filter for Making Emphasized Human Motion

  • Sato, Syuichi;Nakajima, Masayuki
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1996년도 Proceedings International Workshop on New Video Media Technology
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    • pp.45-49
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    • 1996
  • This paper describes algorithms for the method to generate motions automatically. There are many efforts to generate motions with assistance from computers. But almost of these are methods for generating motions from scratch using computers - generally called "Computer Generated Animation". We propose a method called "Computer Aided Animation" which is a tool to help in animator generating motions. Many motions in cartoonized animation are included with impossible motions for human. Animation makes these motions based on knowledge of experimental techniques. The method in this paper works like a filter in the field of image processing. We call this method "Motion Filter". Motion Filter accepts captured motions from motion capture system and translate these motions to emphasized-cartoonized-motions.

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3D 캐릭터의 얼굴 표정 애니메이션 마커리스 표정 인식 기술 비교 분석 -페이스웨어와 페이스쉬프트 방식 중심으로- (Comparative Analysis of Markerless Facial Recognition Technology for 3D Character's Facial Expression Animation -Focusing on the method of Faceware and Faceshift-)

  • 김해윤;박동주;이태구
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권37호
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    • pp.221-245
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    • 2014
  • 1995년 세계 최초의 극장용 3D 컴퓨터 애니메이션 영화 "토이 스토리"의 흥행성공은 3D 컴퓨터 애니메이션의 산업적 발전에 큰 도약을 할 수 있는 계기를 만들었다. 이에 영향을 받아 TV용 3D 애니메이션 작품들이 다양하게 제작되었으며 게임 분야에서도 고화질의 3D 컴퓨터 애니메이션 게임들이 보편화되었다. 이와 같이 산업적 수요가 확대됨에 따라 막대한 제작 시간 및 비용 절감을 위한 기술적 발달이 활발하게 진행되어왔다. 이에 따라 전통적인 그림 애니메이션 제작 방식에 비하여 3D 컴퓨터 애니메이션의 제작 효율성은 비교를 할 수 없을 정도로 발전되어왔다. 본 논문에서는 3D 컴퓨터 애니메이션 제작의 효율성 제고를 위하여 얼굴 표정 애니메이션 마커리스(Markless 이하: 마커리스) 모션캡처 시스템들을 실험 및 비교분석하였다. 이미지 메트릭스(Image Metrics)사 제품인 페이스웨어(Faceware) 시스템은 모션캡처 인식 및 적용 과정의 복잡성은 있지만 정교함 측면에서 장점이 있으며, 페이스쉬프트(Faceshift)사 제품인 페이스쉬프트(Faceshift) 시스템은 실시간 모션 인식 및 적용의 신속성이 장점인 반면 정교함이 상대적으로 떨어진다는 결과를 도출하였다. 본 논문의 비교 분석 결과가 애니메이션 제작을 제작 할 때, 제작 시간 및 비용, 결과물의 정교함 정도 및 활용 매체에 따라 가장 효율적인 얼굴 표정 애니메이션 제작을 위한 모션캡처 및 키 프레임 애니메이션 제작 방식의 선택에 기초 자료가 되기를 기대한다.

도마뱀 로봇 설계를 위한 생체운동 모사 다물체 동역학 시뮬레이터 개발 (Development of Multi-Body Dynamics Simulator for Bio-Mimetic Motion in Lizard Robot Design)

  • 박용익;서봉철;김성수;신호철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권6호
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    • pp.585-592
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    • 2014
  • 본 논문에서는 도마뱀 로봇 설계를 위한 생체운동 모사 다물체 동역학 시뮬레이터가 개발되었다. 시뮬레이터에 사용된 다물체-기구 동역학 모델은 상용 소프트웨어인 RecurDyn 에 쿠반에놀 도마뱀의 모션 캡쳐 데이터와 Micro-CT 데이터를 적용하여 생성되었다. 다양한 도마뱀의 보행 운동 특성 해석을 위해서 생체운동 시뮬레이터는 궤적 생성모듈, 역기구학 모듈, 역동역학 모듈로 구성된다. 궤적생성 모듈은 도마뱀의 속도에 따른 척추운동과 발 궤적을 생성한다. 또한, 도마뱀 로봇 설계를 위해서 역기구학을 통한 관절 각도 계산과 그를 통한 역동역학 해석으로 이동속도에 대한 요구 조인트 구동력을 생성한다.

디지털기반 3D 게임캐릭터애니메이션 제작에 있어서 모션캡쳐 활용에 관한 연구 (A Study about a Production of A Game Character Animation Using a Combining with a Motion-capture System)

  • 유석호;경병표;김태열
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.115-123
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    • 2005
  • 21세기 가장 비약적으로 발전한 산업이 바로 게임산업일 것이다. 이것은 20세기의 축적된 기술과 컴퓨터라는 하드웨어의 발전이 가져온 결과일 것이다. 컴퓨터 그래픽스와 하드웨어 기술의 발전은 게임에 있어서 더욱 현실적 표현이 가능하게 되었다. 게임에서의 현실적인 표현은 배경뿐만 아니라 3D 게임캐릭터의 움직임에도 영향을 가져다주었다 캐릭터의 애니메이션은 예전 애니메이터의 숙련도에 영향을 받았지만 그에 따른 부자연스러운 동작과 긴 제작시간이 문제였다. 이에 현재 가장 많이 사용하고 있는 애니메이션 기법인 Key-Frame방식과 Motion-Capture방식을 비교하여 보고 현재 3D 게임캐릭터애니메이션에 어느 기법이 더 효과적이고 최적의 방법인지 알아보고자 한다.

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청크 기반 시계열 음성의 감정 인식 연구 (A Study on Emotion Recognition of Chunk-Based Time Series Speech)

  • 신현삼;홍준기;홍성찬
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.11-18
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    • 2023
  • 최근 음성 감정 인식(Speech Emotion Recognition, SER)분야는 음성 특징과 모델링을 활용하여 인식률을 개선하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 기존 음성 감정 인식의 정확도를 높이기 위한 모델링 연구 이외에도 음성 특징을 다양한 방법으로 활용하는 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 음성 감정이 시간 흐름과 연관이 있음을 착안하여 시계열 방식으로 음성파일을 시간 구간별로 분리한다. 파일 분리 이후, 음성 특징인 Mel, Chroma, zero-crossing rate (ZCR), root mean square (RMS), mel-frequency cepastral coefficients (MFCC)를 추출하여서 순차적 데이터 처리에 사용하는 순환형 신경망 모델에 적용하여 음성 데이터에서 감정을 분류하는 모델을 제안한다. 제안한 모델은 librosa를 사용하여 음성 특징들을 모든 파일에서 추출하여, 신경망 모델에 적용하였다. 시뮬레이션은 영어 데이터 셋인 Interactive Emotional Dyadic Motion Capture (IEMOCAP)을 이용하여 recurrent neural network (RNN), long short-term memory (LSTM) and gated recurrent unit(GRU)의 모델들의 성능을 비교 및 분석하였다.

Associative Motion Generation for Humanoid Robot Reflecting Human Body Movement

  • Wakabayashi, Akinori;Motomura, Satona;Kato, Shohei
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제12권2호
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    • pp.121-130
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    • 2012
  • This paper proposes an intuitive real-time robot control system using human body movement. Recently, it has been developed that motion generation for humanoid robots with reflecting human body movement, which is measured by a motion capture. However, in the existing studies about robot control system by human body movement, the detailed structure information of a robot, for example, degrees of freedom, the range of motion and forms, must be examined in order to calculate inverse kinematics. In this study, we have proposed Associative Motion Generation as humanoid robot motion generation method which does not need the detailed structure information. The associative motion generation system is composed of two neural networks: nonlinear principal component analysis and Jordan recurrent neural network, and the associative motion is generated with the following three steps. First, the system learns the correspondence relationship between an indication and a motion using training data. Second, associative values are extracted for associating a new motion from an unfamiliar indication using nonlinear principal component analysis. Last, the robot generates a new motion through calculation by Jordan recurrent neural network using the associative values. In this paper, we propose a real-time humanoid robot control system based on Associative Motion Generation, that enables user to control motion intuitively by human body movement. Through the task processing and subjective evaluation experiments, we confirmed the effective usability and affective evaluations of the proposed system.

Evaluation of Seat Pan Inclination During Sit-to-stand for Development of Elderly Lifting-chair

  • Hong, Jae-Soo;Kim, Jong-Hyun;Chun, Keyoung-Jin
    • 대한인간공학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.357-363
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    • 2011
  • Objective: The aim of this study is to set the design direction of the lift chair's tilting seat for development. Background: Great attention has been shown to the development of senior friendly product, because of increasing elderly population rapidly in Korea. Therefore, we need to study on sit-to-stand(STS) motion of elderly systematically for developing lift chair that is one of senior friendly products. Method: In this study, we analyzed joint moment(knee, hip) and muscle activity (Erector spinae, Rectus femoris, Vastus lateralis) on STS motion of elderly(female, 60~70: 7) and young people(female, 20~30: 7) using 3 dimension motion capture camera, force plate, wireless EMG. Results: The results of muscle activity showed a similar trend but the results of joint moment were a lot of differences between the young and the elderly. Conclusion: The results of knee joint moment suggest the angle(10~30deg)-adjustable seat that can be better than to find the optimal seat's angle. Application: The method and results of this study are expected to develop senior friendly product and verification as well as be available to various application.

모션 캡쳐에 기반한 도마뱀 속보에 대한 기구학적 모델링 (Kinematic Modelling of the Trot of a Lizard Based on the Motion Capture)

  • 김창회;신호철;이흥호
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권8호
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    • pp.264-273
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    • 2013
  • 미래의 전쟁에서 인명 피해를 최소화하기 위한 방안으로 로봇의 중요성이 부각되고 있으며 최적으로 진화된 생물체를 모방하는 생체모방로봇에 대한 연구가 활발하게 추진되고 있다. 도마뱀 모방형 로봇은 협소한 지역에서 은밀한 접근 및 은닉을 필요로 하는 정찰 및 감시 등의 임무를 수행하기에 적합하다. 본 논문에서는 적외선 마커를 이용하여 도마뱀의 보행동작을 분석하였다. 쿠반 에놀의 관절 부위에 21 개의 마커를 부착하고 광학적 모션 캡쳐 장비를 사용하여 도마뱀의 보행 동작을 측정하였다. 측정된 데이터를 분석하여 펼친 자세로 속보로 보행하는 도마뱀의 걸음 동작을 분석하였다. 또한 도마뱀의 걸음새를 충실하게 구현 가능하도록 25 자유도를 갖는 기구학 모델을 제안하였으며 시뮬레이션을 통하여 모델링의 타당성을 확인하였다.

전후방 및 내외측 방향의 동적 움직임에 따른 균형 및 근육 활성도 특성 (Characteristics of Balance and Muscle Activation responded to Dynamic Motions in Anterior-Posterior and Medial-Lateral Directions)

  • 김충연;정호현;이범기;정덕영;전경진;임도형
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.212-217
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    • 2013
  • Falling is one of the major public problems to the elderly, resulting in limitations of daily living activities. It can be induced by the functional loss of the balance ability and muscle strength in the elderly. It has been, however, not well investigated to suggest an effective methodology improving the balance ability and muscle strength for the prevention of the falling due to lack of information about the characteristics of the balance and muscle activations responded to the dynamic motions. The aim of the current study is, therefore, to identify the characteristics of the balance and muscle activations responded to the dynamic motions in Anterior-Posterior(AP) and Medial Lateral(ML) directions. For that, a motion capture system with eight infrared cameras, surface electromyogram system and Wii Fit system with a customized variable unstable base were used and kinematic and kinetic data obtained from the systems were analyzed for five healthy male($24.8{\pm}3.3years$, $177.4{\pm}2.0cm$, $73.9{\pm}12.9kg$, $23.5{\pm}4.0kg/m$). The results showed that the characteristics of the balance and muscle activations were differently responded to between the dynamic motions in Anterior-Posterior(AP) and Medial Lateral(ML) directions. These findings may indicate that customized dynamic motions should be applied to the training of the balance ability and muscle strength for the effective prevention of the falling. This study may be meaningful to providing basic information to establish a guideline improving effectively the balance ability and muscle strength.