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확장 현실에서의 실시간 상호작용을 위한 장면 인식 프로젝션의 GPU 기반 가속화 방법
이찬혁(Chanhyeok Lee),박진아(Jinah Park) 한국정보과학회 2023 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.29 No.5
렌더링된 볼륨 데이터(volumetric data) 표면의 점구름(point cloud)은 사용자 입력에 대한 상호작용의 목표 지점을 결정하거나, 상호작용의 결과로서 사용자 입력과 볼륨의 형태를 함께 반영한 모델을 근사하는 데 사용된다. 볼륨 데이터의 점구름은 깊이 카메라로 촬영된 것과 다른 특징을 가지기 때문에 해당 데이터 구조를 생성하고 처리하기 위한 효율적인 방법이 고안될 필요가 있다. 본 연구에서는 사용자의 인식에 기반하여 볼륨 표면의 점구름을 생성하고, 장면 인식 기반 방법을 사용하여 상호작용 목표 지점을 추출하고, 사용자 입력을 사용하여 ROI-RANSAC(random sample consensus)을 적용하는 과정을 GPU를 사용하여 가속화하는 방법을 제안한다. 기존 CPU 기반 방법과의 비교를 통해 제안된 방법의 가속화 성능을 입증하며, 본 방법을 통해 3차원 확장 현실 환경에서 실시간 상호작용을 제공할 수 있음을 보인다. A point cloud corresponding to the surface of rendered volumetric data is used to estimate target points of interactions or to approximate a model based on both user input and the volume geometry. The point cloud of volumetric data has distinctive characteristics compared to that obtained by a depth camera; thus, an efficient method is required to generate and process this data structure. In this research study, we propose methods for accelerating the generation of a point cloud of the surface of volumetric data based on a user perception, estimating the target interaction point using the scene-aware projection, and applying ROI-RANSAC on the given user input. We verify the effectiveness of the proposed methods by comparing them with a conventional CPU-based method, and we demonstrate that our methods provide real-time interaction in a 3D extended reality environment.
정육각형 격자판 상에서 3인 죄수의 딜레마 게임 전략들의 유효성과 시각화에 관한 연구
이찬혁(Lee, Chan-Hyeok),김민재(Kim, Min-Jae),심민규(Sim, Min-Gyu),송상헌(Song, Sang-Hun) 한국과학영재교육학회 2020 과학영재교육 Vol.12 No.3
게임 이론은 사회 현상을 분석하는 한 가지 방법으로 중요한 자리를 차지하고 있는데, 그 중 하나가 협력과 배신의 관계로 설명하는 죄수의 딜레마이다. 2인 죄수의 딜레마를 3인 죄수의 딜레마로 확장하고자 할 때 이를 게임으로 구현하고 시각화하기 위해서는 게임에 참여하는 플레이어들을 이웃과 같은 공간 구조로 나타낼 필요가 있다. 본 연구는 3인 죄수의 딜레마를 게임으로 구현할 수 있는 정육각형 격자판을 만들고 게임을 반복함에 따라 생존하게 되는 전략들의 분포를 시각화하였다. 이 정육각형 격자판의 위치를 순서쌍으로 표시하고 이웃들을 연결하면 토러스 모형이 나온다. 게임의 진행에 따른 생존 전략들의 분포를 시각화한 정육각형 격자판을 이용해 반복되는 3인 죄수의 딜레마 게임의 결과 해석을 용이하게 하고자 했다. 선행연구들과 다른 공간구조의 변화로 인해 정육각형 격자판위에서 이루어진 3인 죄수의 딜레마 게임에서는 특정한 조건 하에서는 All_D가 우세한 전략임을 새롭게 확인하였고 All_D 전략이 차지하는 비율에 따른 결과의 변화들을 예시하고 있다. In this study, we made a regular hexagonal grid that can realize the dilemma of a three-man prisoner into a game, and visualized the distribution of strategies that survive by repeating the game. Mark the position of this regular hexagonal grid in ordered pairs and connect the neighbors to get a torus model. The regular hexagonal grid that visualized the distribution of survival strategies according to the progress of the game was very useful in interpreting the results of the repeated three-person prisoner s dilemma game. In this game on a regular hexagonal grid due to changes in spatial structure different from previous studies, it newly confirmed that All_D is the dominant strategy under certain conditions, and changes in the results according to the proportion of All_D strategies are illustrated.
Hexacopter의 대칭성을 이용한 구동기 고장 추정 방법
이찬혁(Chan Hyeok Lee),박민기(Min Kee Park) 제어로봇시스템학회 2016 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.22 No.7
This paper proposes a method of estimating the actuator faults of a hexacopter without using encoders when one or more of six actuators do not operate normally. In the case of the hexacopter, a Pseudo-Inverse matrix is generally used to obtain the rotational speed of the actuators because the matrix that transforms the rotational speed of the actuators into the thrust and torque of the body coordinate system is not a square matrix. However, the method based on the Pseudo-Inverse matrix cannot detect the actuator faults correctly because the Pseudo-Inverse matrix is approximate. In the proposed method, the actuator faults are estimated by modifying the transform matrix using the property that the actuators of the hexacopter are symmetrical. The simulation results show the effectiveness of the proposed method when faults occur in one or more of the six actuators.