3D 변형가능 형상 모델 기반 3D 얼굴 모델링

장용석(Yong-Suk Jang),정선태(Sun-Tae Chung),김부균(Boo-Gyoun Kim),조성원(Seongwon Cho) 한국콘텐츠학회 2008 한국콘텐츠학회논문지 Vol.8 No.1

3D 얼굴 모델링은 3D 공간에서 얼굴을 자유롭게 회전 시켜 다양한 얼굴 자세를 표현하고 조명 효과도 적절하게 모델링 할 수 있으므로, 얼굴 자세, 조명, 표정 등의 표현에 있어서 2D 얼굴 모델링에 비해 보다 정교하며 사실감이 뛰어나 얼굴 인식, 게임, 아바타 등에서 많은 요구가 존재한다. 본 논문에서는 3D 변형 가능 형상 모델에 기반을 둔 3D 얼굴 모델링 방법을 제안한다. 제안된 3D 얼굴 모델링 방법은 먼저 3D 스캐너를 통하여 획득한 3D 얼굴 스캔 데이터를 이용하여 3D 얼굴 변형 가능 형상 모델을 구축한다. 다음, 3D 얼굴 모델링을 하고자 하는 얼굴의 2D 이미지 시퀀스로부터, 해당 얼굴의 특징점들을 검출하고 이들을 매칭하여, 매칭된 특징점들로부터 인수분해 기반 SfM 기법을 이용하여 해당 특징점의 3D 버텍스 좌표 값을 구한다. 이후, 구한 3D 버텍스들을 3D 변형 가능 형상 모델에 정합하여 해당 얼굴의 3D 형상모델을 얻는다. 또한, 2D 얼굴 이미지 시퀀스들로부터 뷰 독립적인 2D 원통 좌표 텍스쳐 맵을 구하고 이를 이용하여 3D 형상 모델을 렌더링 함으로써, 최종적으로 3D 얼굴 모델을 완성한다. 제안된 3D 얼굴 모델링 방법에 의한 3D 얼굴 모델 생성 과정을 통해서, 본 논문에서 제안한 3D 얼굴 모델링 방법이 기존의 얼굴 모델링 방법들에 비해 상대적으로 빠르고 비교적 정교하게 수행됨을 볼 수 있었다. Since 3D face can be rotated freely in 3D space and illumination effects can be modeled properly, 3D face modeling is more precise and realistic in face pose, illumination, and expression than 2D face modeling. Thus, 3D modeling is necessitated much in face recognition, game, avatar, and etc. In this paper, we propose a 3D face modeling method based on 3D morphable shape modeling. The proposed 3D modeling method first constructs a 3D morphable shape model out of 3D face scan data obtained using a 3D scanner. Next, the proposed method extracts and matches feature points of the face from 2D image sequence containing a face to be modeled, and then estimates 3D vertex coordinates of the feature points using a factorization based SfM technique. Then, the proposed method obtains a 3D shape model of the face to be modeled by fitting the 3D vertices to the constructed 3D morphable shape model. Also, the proposed method makes a cylindrical texture map using 2D face image sequence. Finally, the proposed method builds a 3D face model by rendering the 3D face shape model with the cylindrical texture map. Through building processes of 3D face model by the proposed method, it is shown that the proposed method is relatively easy, fast and precise than the previous 3D face model methods.

2차원 패턴 디자인 모듈과 Octree 공간 분할 방법을 이용한 3차원 의복 시뮬레이션 시스템에 관한 연구

김주리(Ju-Ri Kim),정석태(Suck-Tae Joung),정성태(Sung-Tae Jung) 한국멀티미디어학회 2007 멀티미디어학회논문지 Vol.10 No.4

??본 논문에서는 의복의 2차원 패턴을 이용하여 3차원 의복 모델을 제작하고 생성된 3차원 의복을 3차원 인체 모델에 자동으로 착의하는 3차원 패션 디자인 시스템을 제안한다. 이 시스템에서는 먼저 2차원 격자의 코너 점을 이용하여 2차원 옷감 조각을 디자인한 다음에 2차원 옷감 조각들 사이에 재봉되어야 할 제약점들을 기술함으로써 3차원 의복을 디자인한다. 그 다음에는 3차원 인체 모델 파일과 3차원 의복을 읽어 들인 다음 질량-스프링 모델에 기반한 물리적 시뮬레이션에 의해 의복을 착용한 3차원 모델을 생성한다. 본 논문의 시스템은 사실적인 시뮬레이션을 위하여 인체 모델을 구성하는 삼각형과 의복을 구성하는 삼각형 사이의 충돌을 검사하고 반응 처리를 수행하였다. 인체를 구성하는 삼각형의 수가 매우 많으므로, 이러한 충돌 검사 및 반응 처리는 많은 시간을 필요로 한다. 이 문제를 해결하기 위하여, 본 논문에서는 Octree 공간 분할 기법을 이용하여 충돌 검사 및 반응 처리 수를 줄였으며 수초 이내에 가상 인체 모델에 의복을 입힐 수 있었다. This paper proposes a 3D fashion design system that generates a 3D clothes m어el by using 2D patterns of clothes and drapes the 3D clothes model on a 3D human model. In the proposed system, 2D patterns of clothes are designed by selecting corner points of 2D mesh. After designing 2D patterns a 3D clothes model is designed by describing the control points to be connected between 2D patterns. The proposed system reads a 3D human body model file and the designed 3D clothes model and creates a 3D human model putting on the clothes by using the mass-spring model based physical simulation. It calculates collision and reaction between the triangles of human body model and those of clothes for realistic simulation. Because the number of triangles is very large, the collision and reaction processing need a lot of time. To solve this problem, the proposed system decreases the number of collision and reaction processing by using the Octree space subdivision technique. It took a few seconds for generating a 3D human model putting on the designed 3D clothes.

K-SMPL: 한국인 체형 데이터 기반의 매개화된 인체 모델

최별이,이성희 (사)한국컴퓨터그래픽스학회 2022 컴퓨터그래픽스학회논문지 Vol.28 No.4

The Skinned Multi-Person Linear Model (SMPL) is the most widely used parametric 3D Human Model optimized and learned from CAESAR, a 3D human scanned database created with measurements from 3,800 people living in United States in the 1990s. We point out the lack of racial diversity of body types in SMPL and propose K-SMPL that better represents Korean 3D body shapes. To this end, we develop a fitting algorithm to estimate 2,773 Korean 3D body shapes from Korean body measurement data. By conducting principle component analysis to the estimated Korean body shapes, we construct K-SMPL model that can generate various Korean body shape in 3D. K-SMPL model allows to improve the fitting accuracy over SMPL with respect to the Korean body measurement data. K-SMPL model can be widely used for avatar generation and human shape fitting for Korean 선형 스키닝 기반 3D 인체 생성 모델 SMPL (Skinned Multi-Person Linear Model)은 1990년대 미국 거주 미국인들 3천 8백여명을 대상으로 만들어진 3D 신체 데이터베이스인 CEASAR 로부터 최적화 기법을 통해 만들어진 가장 널리 쓰이는 통계적인3D 모델이다. 본 연구는 한국인 체형의 통계적 특성을 보다 정확히 표현하는 SMPL기반의 한국인 체형 3D 모델을 제안한다. 이를 위해 우리는 한국인 여성 2천7백여명의 신체 각 부위의 실측 데이터에 기존 3D SMPL 모델을 피팅하는 비선형 최적화알고리즘을 개발한다. 이를 사용하여 한국인 3D 신체 데이터베이스를 구축하고, 주성분 분석 방법으로 한국인 체형 기반 매개화된 3D 모델을 개발한다. 본 연구를 통해 제안하는 한국인의 체형적 특징을 가진 블렌드쉐입과 새로운 체형 파라미터는기존 모델이 표현하는 체형에 비해 한국인 체형 데이터 특성을 잘 반영함을 확인하였다. 뿐만 아니라, 우리의 모델은 SMPL 에 비해 신체 실측 데이터에 대한 피팅 정확도를 개선함을 확인하였다. 제안된 모델은 향후 아바타 생성이나 인체 형상 측정등 다양한 용도로 사용될 수 있다.

특성화고 전문제도 과목을 위한 BIM 기반 3D 주택설계 수업자료 개발 및 적용

권세정,유현석 대한공업교육학회 2018 대한공업교육학회지 Vol.43 No.1

As the BIM designing technology has been applied recently in the construction field, architectural design education in the field of work and university has been changing to 3D modeling. Nevertheless, architectural design & drafting education in the construction specialized vocational high school is not responding appropriately to change. Despite the fact that students need to have 3D modeling design ability, there is a very lack of 3D housing design instructional material that can satisfy the change. The purpose of this study is to develop BIM-based 3D modeling instruction material and apply to analyze effect on interest and task performance ability on Housing Design. The 3D modeling instruction material used in this study was developed through four stages of preparation, development, implementation and evaluation according to the PDIE model procedure. Also, the experimental design model for hypothesis testing was used nonequivalent control group pretest-posttest design. Based on the experimental design model, BIM-based 3D modeling instruction material was performed in the experimental group and 2D CAD-based standard instruction material was taught in the control group. Experimental treatment was conducted on the students of construction specialized vocatinonal high school, and applied to the subject of Professional Drafting in the 12 hours. Before and after the experimental treatment, the interest and task performance ability on Housing Design were tested. Based on the test results, we analyzed the effects of the 3D modeling instruction material through the independent samples t-test. The results of the study are as follows. First, BIM-based 3D modeling instruction material was developed of ‘Housing Design & Drafting’ unit on the subject of Professional Drafting in construction specialized vocational high school. Second, the application of 3D modeling instruction material has shown to be effective in improving students' interest. Third, the application of 3D modeling instruction material has shown to be effective in improving students' task performance ability on Housing Design. 최근 건설 분야에서 BIM 설계 기술이 의무 적용됨에 따라 실무 현장이나 대학의 건축설계 교육은 3D 모델링 중심으로 크게 변화하고 있다. 그러나 건설 분야 특성화 고등학교에서의 건축설계 교육은 수제도와 2D CAD 중심으로 구성되어 그 변화에 적절하게 대응하지 못하고 있다. 학생들에게는 새로운 건축 설계 흐름에 부합하는 3D 모델링 설계능력을 필수적으로 갖추어야 함에도 불구하고 이를 충족할 수 있는 3D 주택설계 수업자료가 매우 부족한 실정이다. 이 연구는 특성화 고등학교 전문제도 과목을 위한 BIM 기반의 3D 주택설계 수업자료를 개발하고, 특성화고 학생들에게 적용하여 학생들의 흥미도와 주택설계 과제수행능력이 얼마나 향상되는지를 분석하기 위한 연구이다. 이 연구에 사용되는 3D 주택설계 수업자료는 PDIE 모형 절차에 따라 준비, 개발, 실행, 평가의 4단계를 거쳐 개발하였으며, 가설 검증을 위한 실험설계 모형은 이질통제집단 전후검사설계를 사용하였다. 실험설계 모형에 따라 실험 집단에는 BIM 기반의 3D 주택설계 수업자료를 적용하여 수업을 실시하였으며, 통제 집단에는 2D CAD 기반의 일반적인 주택설계 수업자료로 수업을 실시하였다. 실험 처치는 건설 분야 특성화 고등학교 학생들을 대상으로 실시하였고, 총 12차시의 전문제도 교과 수업에 적용하였다. 실험 처치의 전과 후에는 각각 흥미도와 주택설계 과제수행능력에 대한 검사를 실시하였으며, 검사결과를 바탕으로 독립표본 t-검정을 통해 3D 주택설계 수업자료에 대한 효과를 분석하였다. 이 연구에서 개발된 BIM 기반의 3D 주택설계 수업자료는 학생들의 수업 흥미도를 향상시키는데 효과적이었으며, 기존 2D 기반의 주택설계 수업보다 과제수행능력을 향상시키는 것으로 나타났다.

저가형 회전익 드론 영상을 이용한 3차원 실감모델 생성 및 측위 정확도 분석

엄대용,송용현 사단법인 인문사회과학기술융합학회 2016 예술인문사회융합멀티미디어논문지 Vol.6 No.9

In this study, created 3D reality model for spatial object by combining vertical image and horizontal image obtained from a low-cost rotary wing drone in order to large scale 3D spatial information. And analysis positioning accuracy of positioning data extracting from 3D reality model for verification of application. Through the study, it suggested the application of unmanned aerial photogrammetry comparing with traditional manned aerial photogrammetry for acquisition of large scale 3D spatial information and creation of 3D reality model. In addition, it created the 3D reality model which is created by combining the vertical and horizontal image taken with a low cost rotary wing drone. Also, positioning accuracy is analysed about result extracted form 3D reality model by comparing with result of GNSS RTK-VRS positioning. As a result, the x-coordinate and y-coordinate showed approximately around 10cm deviation. The deviation of z-coordinate occurred about twice compared to plane coordinates. This analysis result is estimated with high accuracy relatively considering the images recorded at maximum altitude(flying height 150m) and the low cost drone. It was showed a pattern similar to the pattern of error occurrence in a traditional aerial photogrammetry in the analysis results of the positioning accuracy. And It is also expected to be fully utilized in practice that 3D reality model quality and positioning accuracy produced by drone images in terms of efficiency and economics of processing and photographing system. 본 연구는 대축척 3차원 공간정보의 획득을 위해 저가형 회전익 드론에 의해 획득되는 수직영상과 수평영상을 조합하여 공간 객체에 대한 3차원 실감모델을 제작하고 이로부터 추출한 측위자료의 활용성을 검증하기 위하여 측위 정확도를 분석한 것이다. 연구를 통해 대축척 3차원 공간정보의 획득과 3차원 실감모델의 제작을 위한 무인항공사진측량의 활용성을 기존 유인항공사진측량과 비교하여 제시하였으며, 저가형 회전익 드론을 이용하여 획득한 수직 및 수평영상을 조합 처리하여 3차원 실감모델을 생성하였다. 또한 3차원 실감모델에서 추출한 측위 결과를 GNSS RTK-VRS 측위 결과와 비교하여 정확도를 분석하였다. 그 결과 X좌표와 Y좌표는 10cm내외의 측위 편차를 보였으며, Z좌표의 경우 평면좌표에 비해 약 2배의 편차가 발생함을 확인하였다. 이 분석결과는 영상의 촬영고도가 150m로서 드론 촬영의 최대 고도에서 촬영된 영상이고 저가형 드론으로부터 획득한 영상임을 고려할 때 상대적으로 높은 정확도를 확보한 것으로 판단된다. 측위 정확도에 대한 분석결과로부터 기존 항공사진측량의 오차발생 패턴과 유사한 양상을 보임을 확인하였으며, 촬영시스템과 영상처리의 효율성 및 경제성 등의 측면에서 분석할 때 드론 영상을 이용하여 생성한 3차원 실감모델의 품질과 측위 정확도는 실무에 충분히 활용 가능할 것으로 기대된다.

단면 형상 영상을 이용한 3차원 모델 검색

박유신(Yu-Sin Park),서융호(Yung-Ho Seo),윤용인(Yong-In Yun),권준식(Jun-Sik Kwon),최종수(Jong-Soo Choi) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.45 No.6

멀티미디어 기술과 콘텐츠의 발달로 3차원 데이터의 사용 범위가 넓어지고, 이를 보다 효율적으로 관리하고 검색하기 위한 시스템이 필요하다. 본 논문은 효율적인 3차원 모델의 형상 기반 검색을 하기위해 모델의 특징을 추출하는 단면 형상 영상 방법을 제안한다. 3차원 모델의 특징 기술자는 모델에 대한 위치, 회전, 크기에 불변해야 하므로 모델을 정규화 시키는 작업이 필요하다. 본 논문에서는 주성분 분석 방법을 이용하여 정규화하였다. 제안한 알고리즘은 주성분 분석을 통해 각 축의 방향 성분을 찾고, 각 축에 직교하는 n 개의 평면을 생성한다. 이 평면은 각 축의 방향과 직교 성분을 갖으며 단면 형상 영상을 구하는데 사용된다. 단면 형상 영상은 3차원 모델과 각 평면이 교차해서 생기는 2차원 평면 영상이다. 제안한 3차원 모델의 특징 기술자는 단면 형상 영상의 중심점과 2차원 형상(shape)을 이루는 직선까지의 유클리디안 거리(distance)값들의 분포도이다. 검색 성능 평가는 MPEG-7에서 제시한 표준 평가 방법인 표준화된 수정 검색 순위의 평균(ANMRR)을 이용하였고, 제안한 방법의 우수성을 실험 결과를 통해 입증하였다. Applications of 3D data increase with advancement of multimedia technique and contents, and it is necessary to manage and to retrieve for 3D data efficiently. In this paper, we propose a new method using the sliced shape which extracts efficiently a feature description for shape-based retrieval of 3D models. Since the feature descriptor of 3D model should be invariant to translation, rotation and scale for its model, normalization of models requires for 3D model retrieval system. This paper uses principal component analysis(PCA) method in order to normalize all the models. The proposed algorithm finds a direction of each axis by the PCA and creates orthogonal n planes in each axis. These planes are orthogonalized with each axis, and are used to extract sliced shape image. Sliced shape image is the 2D plane created by intersecting at between 3D model and these planes. The proposed feature descriptor is a distribution of Euclidean distances from center point of sliced shape image to its outline. A performed evaluation is used for average of the normalized modified retrieval rank(ANMRR) with a standard evaluation from MPEG-7. In our experimental results, we demonstrate that the proposed method is an efficient 3D model retrieval.

Point Cloud 기반의 고해상도 원시데이터 연계 및 관리시스템 개발

김재학,이동하 한국지리정보학회 2018 한국지리정보학회지 Vol.21 No.4

3D Geo-spatial information models have been widely used in the field of Civil Engineering, Medical, Computer Graphics, Urban Management and many other. Especially, in surveying and geo-spatial field, the demand for high quality 3D geospatial information and indoor spatial information is so highly increasing. However, it is so difficult to provide a low-cost and high efficiency service to the field which demand the highest quality of 3D model, because pre-constructed spatial data are composed of different formats and storage structures according to the application purpose of each institutes. In fact, the techniques to construct a high applicable 3D geo-spatial model is very expensive to collect and analyze geo-spatial data, but most demanders of 3D geo-spatial model never want to pay the high-cost to that. This study, therefore, suggest the effective way to construct 3D geo-spatial model with low-cost of construction. In general, the effective way to reduce the cost of constructing 3D geo-spatial model as presented in previous studies is to combine the raw data obtained from point cloud observatory and UAV imagery, however this method has some limitation of usage from difficulties to approve the use of raw data because of those have been managed separately by various institutes. To solve this problem, we developed the linking & management system for unifying a high-Resolution raw geo-spatial data based on the point cloud DB and apply this system to extract the basic database from 3D geo-spatial mode for the road database registration. As a result of this study, it can be provided six contents of main entries for road registration by applying the developed system based on the point cloud DB. 건설, 의료, 컴퓨터 그래픽스, 도시공간 관리 등 다양한 분야에서 3차원 공간정보 모델이 이용되고 있다. 특히 측량 및 공간정보 분야에서는 최근 고품질의 3차원 공간정보와 실내공간정보에 대한 수요가 폭발적으로 증가하고 있으나, 현재 공간정보 데이터가 다양한 형식과 저장구조로 구성되어 관리되고 있어 저비용·고효율의 3차원 공간정보 서비스가 어려운 상황이다. 실제로 활용도높은 3차원 모델을 구축하기 위한 기술은 관측과 처리에 고액의 비용이 발생하지만, 대부분의 수요처에서는 이러한 고비용의 공간정보 구축에 어려움을 느끼는 경우가 대부분이다. 따라서 본 연구에서는 저비용의 3D 공간정보 모델을 구축하기 위한 효율적인 방안을 제시하는 것을 목적으로하였다. 현재의 3D 모델의 구축 방법 중 가장 효율적인 방법으로는 기존에 구축되어 있는 Point Cloud, UAV 관측영상 등의 원시데이터를 활용하여 비용을 절감시키는 방법이 있지만, 이는 관리하는 기관이 분리되어 있고 사용하기 위해 요청하는 절차가 복잡하여 활용에 제한이 있었다. 본연구에서는 이를 해결하기 위해서 도로대장 관리 분야를 대상으로 3D 구축에 필요한 기반데이터를 통합하여 연계하고 관리 할 수 있는 통합관리 시스템 개발을 수행하였으며, 다양한 형태의 원시자료를 Point Cloud 형식으로 구성하여 도로대장 관리에 적용할 경우 6개의 주요 관리항목을효과적 구축 및 관리할 수 있을 것으로 판단되었다.

웹 기반 3D 패션몰을 위한 의복 시뮬레이션 시스템

김주리,정석태,정성태,Kim, Ju-Ri,Joung, Suck-Tae,Jung, Sung-Tae 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.5

본 논문은 웹 기반 3D 패션몰을 위한 의복 시뮬레이션 시스템의 설계 기법 및 구현 방법에 대해 제한한다. 웹 3D 패션몰은 마우스 조작이 쉬운 Web3D 저작툴인 ISB로 구현하였고, 3D 인체 모델과 의상 아이템 모델은 3D MAX를 이용하여 로폴리곤 모델링으로 제작하였고, 생성된 3D 인체 모델과 의상 아이템 모델을 XML 형식으로 출력시켜 저장한 후, Direct3D를 이용하여 제작된 ActiveX 컨트롤을 사용하여 웹상에서 3D 인체 모델과 의상 아이템 모델의 정합과 애니메이션을 구현하였다. 또한 텍스타일 팔레트를 제작하여 의상 아이템 모델에 맵핑하는 과정을 알파블 렌딩 기법을 적용하여 구현하였다. In this paper, we propose a new method for the design and implementation of Cloth Simulation System for 3D fashion shopping mall based on Web. Web 3D shopping mall is implemented by using a Web3D authoring tool, ISB, which provides easy mouse operation. 3D human models and cloth item model are designed by low polygon modeling method of 3D MAX. The designed 3D human models and cloth item model are exported to XML file. Finally, 3D human models and cloth item model are displayed and animated on the Web by using ActiveX control based on DirectX. We also implemented textile palette and mapped it to clothes model by using alpha blending during simulation.

TV홈쇼핑에서 소비자의 인지정보를 돕는 3D프린팅 시각화 모형개발 사례

전서영,현은령 한국디자인문화학회 2023 한국디자인문화학회지 Vol.29 No.2

The purpose of this study is to develop a visual model utilizing 3D printing in order to increase consumers’ cognitive ability for health functional food products sold in TV home shopping. For this, this study designed the 3D modeling design through the needs analysis on interested parties of companies & TV home shopping by selecting royal jelly and policosanol from health functional products. In the results, the 3D visualization of royal jelly designed by emphasizing the size proportion for cognizing the core strength of the product in TV home shopping broadcasting could have concrete explanation for helping consumers’ cognitive information, and also help the show host to explain medical information about cholesterols built up in blood vessels while easily inducing consumers’ insight. In other words, this study verified that the 3D visual model utilizing 3D printing that could influence consumers’ purchase would increase the effectiveness of fact-based product information explanation. It also showed the applicability of design-driven business model in which designers could solve production capacity for themselves by introducing the 3D printing. The designers who utilize 3D printing had advantages like they could expand their roles in directly handling consumers with no necessities to depend on manufacturers, by playing the roles as a design developer and producer at the same time. 본 연구는 TV홈쇼핑에서 판매되고 있는 건강기능식품 제품에 대한 소비자의 인지능력을 높이기 위해3D프린팅을 활용한 시각 모형 개발을 목적으로 한다. 이를 위해 건강기능 제품인 로얄제리와 폴리코리코사놀를 선정하여 기업 및 TV홈쇼핑 관계자의 요구도분석을 통해 3D모델링 디자인을 설계했다. 그 결과 TV홈쇼핑 방송에서 제품의 핵심 강점 인지를 위해 크기 비례를 강조하여 디자인된 로얄제리3D시각화는 소비자의 인지정보를 돕는 구체적인 설명이 가능하도록 돕고, 혈관 내막에 쌓이는 콜레스테롤에 대한 의학 정보 설명을 방송 호스트가 손쉽게 소비자의 인사이트를 유도하면서 설명할 수 있도록 도왔다. 즉, 3D프린팅으로 제작된 3D시각 모형은 소비자의구매 영향에 미치는 것으로 확인되는 사실 기반의 제품 정보 설명의 효과성을 높여준다는 점을 확인할 수있었다. 또한 3D프린팅을 도입함으로써 디자이너가생산능력을 자체적으로 해결할 수 있는 디자인 주도형 비즈니스모델을 적용할 수 있는 가능성을 높여주었다. 3D프린팅을 활용하는 디자이너는 디자인 개발과 생산자 역할을 동시에 함으로써 제조업에 의존할필요 없이, 직접 소비자를 상대로 하며 그 역할을 확장시킬 수 있다는 이점이 있었다.

임의의 얼굴 이미지를 이용한 3D 얼굴모델 생성에 관한 연구

이혜정(Hea-Jung Lee),정석태(Suck-tae Joung) 한국컴퓨터정보학회 2007 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.12 No.2

얼굴모델링과 애니메이션에 대한 기술은 컴퓨터 그래픽스 분야에서 오랫 동안 연구되어 오고 있는 분야 중 하나이다. 얼굴모델링 기술은 가상현실, MPEG-4 등의 연구목적과 영화, 광고, 게임 등의 산업 분야에서 많이 활용되고 있다. 따라서 좀 더 사실적인 인터페이스의 구현을 위하여 컴퓨터 의인화를 통해 인간과 상호작용 할 수 있는 3D 얼굴모델 개발은 필수적이다. 본 연구에서는 임의의 정면 얼굴 이미지를 이용하여 간편한 조작으로 3D 얼굴모델을 생성하는 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 한국인 표준 얼굴모델을 이용하여 메쉬상의 조정점을 얼굴 부위와 윤곽에 맞게 정합한 다음 유동적이고 탄력적으로 조정하여 3D 얼굴모델을 생성하며, 그 결과인 3D 얼굴모델을 이동, 확대, 축소, 회전시켜 가며 실시간으로 확인 및 수정할 수 있다. 개발한 시스템의 유용성을 검증하기 위해 630×630의 크기를 가지는 30개의 임의의 정면 얼굴이미지를 가지고 실험했다. The facial modeling and animation technology had been studied in computer graphics field. The facial modeling technology is utilized much in virtual reality, research purpose of MPEG-4 and so on and movie, advertisement, industry field of game and so on. Therefore, the development of 3D facial model that can do interaction with human is essential to little more realistic interface. We developed realistic and convenient 3D facial modeling system that using a optional facial image only. This system allows easily fitting to optional facial image by using the Korean standard facial model (generic model). So it generates intuitively 3D facial model as controling control points elastically after fitting control points on the generic model wire to the optional facial image. We can confirm and modify the 3D facial model by movement, magnify, reduce and turning. We experimented with 30 facial images of 630×630 sizes to verify usefulness of system that developed.