Earticle

유아용 체감형 게임은 유아 놀이 공간 축소로 인한 안전한 유아 놀이 공간 부족에 대한 해결책 중 하나로 대두되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 유아용 체감형 게임 인터페이스에 활용 가능하고 유아의 동작 특성이 고려된 유아 교육적으로 적합하고 체계적으로 정리된 유아 동작 데이터베이스가 필요성을 제기하고 유아의 상체 동작을 선정하여 데이터베이스를 구축했다. 동작 데이터베이스는 센서와 카메라의 두 디바이스를 모두 사용한 7개의 한 손 동작과 카메라만을 사용한 7개의 두 손 동작 데이터로 구성되었다. 유아 동작 데이터베이스는 각 연령별로 남자 유아 5명, 여자 유아 5명으로 만3세에서 만 5세의 유아 30명을 대상으로 동작이 수집되었다. 데이터베이스는 총 14개 동작을 한 동작마다 3번씩 반복하여 수집하였다. 수집된 데이터베이스는 유아용 체감형 게임에 적용 가능하고 유아가 쉽게 따라하는 것이 가능한 동작들로써 연구용으로 외부에 공개 및 배포되어 유아 대상의 체감형 게임 개발에 도움이 될 것이다.

Due to the reduction of children's play space, a physical interface is considered as the solution to ensure a safe space. In this paper, we proposed gestures for the physical interface based on children's characteristics and developed the children's gesture database. The gesture database consists of 7 one-handed gestures acquired by both sensor and camera, and 7 two-handed gestures acquired by only camera. The database was acquired from 30 children who are 3 to 5 year-old. For 14 gestures, each child repeats each gesture three times. The database will be distributed for research and we hope the children's gesture data help to develop the physical interface for children.

A hierarchical motion control system for animation of 3D human character is implemented using the motion database in realtime. The proposed motion control system consists of coordination controller for gait timing and balancing of walking motion, joint servo controller for realistic limb movement, and motion database for goal-directed character animation which makes time-consuming animation relatively easy task. As one example among the various applications of the proposed motion control system. We present a simple virtual reality system in which the motion control system plays a central role in generating realistic motion of virtual human character.

본 논문은 Kinect와 같은 저가형 동작 포착 기기로부터 획득한 부정확한 동작데이터를 보정하여 올바른 동작을 생성하는 기술을 제안한다. 미리 정의된 동기화된 동작 데이터베이스를 활용하여 보정하는 것을 핵심아이디어로, 동기화된 데이터베이스란 Kinect와 함께 전문동작 포착 장비로 다양한 동작을 동시에 포착하여 시간축 상에서 동기화시켜 구성한 것을 의미한다. 구축된 동기화된 데이터베이스와 함께 오류가 있는 Kinect 동작 포착 데이터를 입력으로 받으면, 데이터베이스 검색을 통해 비슷한 자세군을 얻고 이로부터 올바른 자세를 통계학적으로 예측하는 지연학습방식의 보정방법을 제안한다. 본 방법의 유효성을 검증하기 위해 다양한 동작들에 대해 자세 보정을 실시하여 보정이 이뤄지는 것을 보였다.

In this paper, we present a method for data-driven correction of the noisy motion data captured from a low-end RGB-D camera such as the Kinect device. For this purpose, our key idea is to construct a synchronized motion database captured with Kinect and additional specialized motion capture device simultaneously, so that the database contains a set of erroneous poses from Kinect and their corresponding correct poses from the mocap device together. In runtime, given motion captured data from Kinect, we search the similar K candidate Kinect poses from the database, and synthesize a new motion only by using their corresponding poses from the mocap device. We present how to build such motion database effectively, and provide a method for querying and searching a desired motion from the database. We also adapt the laze learning framework to synthesize the corrected poses from the querying results.

화학공장, 플랜트 등 대형 기계설비 내에서 발생하는 각종 사고에 대한 대응훈련은 훈련시간 및 비용 증가, 훈련자의 안전 확보가 어렵고 반복적인 훈련 및 평가가 어렵기 때문에 실제 사고상황을 가상공간 내에 구현한 가상현실 기반 훈련 시뮬레이터의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 시뮬레이터 훈련자 평가를 위하여 동작분석 기반 훈련자 평가 모듈을 개발하고 훈련평가에 활용하기 위하여 모션캡쳐 장비를 활용한 훈련 표준동적 DB를 구축하였다. 훈련자의 특정 동작을 구축된 DB를 활용하여 표준동작과의 비교를 통하여 효율적인 훈련을 위한 피드백과 함께 정량화된 평가점수 제공을 통해 정량적인 훈련평가에 활용할 수 있다. 또한 평가 결과의 시각화를 통해 직관적인 훈련개선이 가능하도록 하였다.

본 논문에서는 효율적인 로봇공연시스템(RPS:Robot Performance System)을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 로봇공연시스템은 외부 음향재생장치의 도움 없이 휴머노이드 로봇 몸체에 개발한 사운드보드를 삽입하여 음향을 재생하고 공연에 필요한 음원을 사운드보드내의 외부기억장치에 기억할 수 있도록 하드웨어를 개발하였다. 또한 공연 기획 시나리오 생성 전문 소프트웨어인 RPPDP(Robot Performance Planning Development Program)를 개발하였는데, RPPDP를 이용하면 기존에 개발된 로봇의 기본동작, 응용동작 및 특별한 상황에 적용되는 동작 등을 모션데이터베이스에서 검색하여 사용할 수 있어서, 적은 비용과 짧은 시간으로 누구나 쉽게 로봇공연을 기획할 수 있도록 하였다.

In this paper, we propose an efficient Robot Performance System (RPS). For the proposed system, a soundboard was developed and inserted into the body of a humanoid robot to enable audio playback without an external playback device; the hardware required to enable the external storage device within the soundboard to remember the sound sources necessary for performances was developed. Furthermore, a specialized performance scenario planning software called Robot Performance Planning Development Program (RPPDP) was developed to allow users to search through a motion database for the robot's default motions, applied motions, and motions for special circumstances, allowing anyone to plan a robot performance at a low cost in a short amount of time.

본 논문에서는 모션 캡처 데이터의 효과적인 저장 및 의미 기반 검색을 위한 프레임워크를 제안한다. 모션 캡처 기술은 현실감있는 캐릭터 동작을 얻기 위해 많이 사용되고 있지만, 모션 캡처 데이터의 검색과 저장을 위한 표준화의 부족으로 인한 여러 가지 문제점을 가지고 있다. 또한 미리 캡처된 모션 데이터에 의미론적 부가설명이 없으므로 애니메이터들이 캡처된 모션 데이터로부터 필요한 부분 동작들만을 검색하고 조합하여 새로운 동작을 생성하기가 어렵다. 본 논문의 목적은 모션 캡처 데이터의 재사용성을 향상시키기 위한 것이다 먼저 상이한 모션 캡처 데이터 포맷들을 통합하기 위한 표준 포맷을 제안한다. 제안하는 표준 포맷은 XML 기반의 마크업 언어로서 MCML(Motion Capture Markup Language)라고 한다. 제안하는 MCML은 서로 상이한 포맷들의 변환 또는 통합을 하기 위해 유용할 뿐만 아니라, MCML파일로 모션 데이터 베이스를 구축하므로 모션 캡처 데이터의 재사용성을 향상시킬 수 있다. 또한 모션 캡처 데이터의 부분 동작들에 의미를 부여하고 동작들 사이에 의미론적 연결을 위해 모션 온톨로지를 정의한다. 온톨로지 기반 데이터 접근으로 인해 부분 동작 및 그와 연관된 동작들을 검색하고 항해할 수 있다.

A framework for semantic annotation oi human motion sequences is proposed in this paper. Motion capture technology is widely used for manuiacturing animation since it produces high qualify character motion similar to the actual motion of the human body. However, motion capture has a significant weakness due to the lack of an industry wide standard for archiving and retrieving motion capture data. It is difficult for animators to retrieve the desired motion sequences from motion capture files as there is no semantic annotation on already captured motion data. Our goal is to improve the reusability of motion capture data. To archive our goal first, we propose a standard format for integrating different motion capture file formals. Our standard format is called MCML (Motion Capture Markup Language). It is a markup language based on XML (extensible Markup Language). The purpose of MCML is not only to facilitate the conversion or integration of different formats, but also to allow for greater reusability of motion capture data, through the construction of a motion database storing the MCML documents Second, we define motion ontologies that are used to annotate and semantically organize human motion sequences. This ontology-based approach provides the means for discovering and exploiting the information and knowledge surrounding motion capture data.