[논문]원형도를 이용한 직물 드레이프성 측정

이경우; 조성종; 주기세

[국내논문] 원형도를 이용한 직물 드레이프성 측정
The Fabric Drape Property Measurement Using A Circularity 원문보기

한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences, v.8 no.1, 2004년, pp.185 - 191

이경우 (목포해양대학교) , 조성종 (목포해양대학교) , 주기세 (목포해양대학교)

초록
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본 논문은 컴퓨터 그래픽에서 주요 이슈중 하나인 의류 착장시스템 구현을 위하여 직물의 가장 큰 특성중의 하나인 드레이프성 측정에 관한 연구이다. 가장 최적의 직물의 드레이프성을 구하기 위해 거리함수를 이용하여 볼록점을 계산한 후 직물의 둘레 및 면적, 볼록점 사이의 최대 최소 점과 평균거리와 같은 정보를 구하였다. 그리고 직물의 드레이프성을 나타내는 척도로 직물의 둘레와 면적을 기준으로 원형도를 구하였다. 실험결과 원형도가 직물의 드레이프성을 나타내는 여러 특성치 중 가장 좋은 결과를 보였다. 측정된 직물의 드레이프성은 의류 착장시스템 개발에 기여할 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

This article is concerned with cloth wearing system issues arising in the computer graphics. In particular, we study the issues of fabric drape properties for representing cloth wearing system. The convex points based on distance function are calculated to represent useful fabric drape properties. The information such as perimeter area, max and min point among convex point, the average distance between convex points are extracted. A strategy of a circularity based on the perimeter and area is considered for fabric drape property measurement. By experimental result, the circularity is most powerful factor to represent the drape property among the several characteristics. The measured drape properties will contribute to cloth wearing system development.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 논문에서는 위와 같은 단점을 극복하기 위해서 획득된 직물의 외곽선 정보를 이용하여 크게 둘레와 면적을 기반으로 하는 원형도(circularity) 와 곡률(curvature)을 비교 분석하여 직물의 드레이프 성을 측정하는 방법 및 드레이프 성 기준을 제시하였다.
본 논문은 직물의 드레이프 성을 측정하기 위하여 직물을 고정대에 올려놓고 흘러내린 정도를 카메라로 영상을 획득하여 영상분석하였다. 의류 착장 시스템에서 의류의 정확한 표현을 위해서는 경위사 밀도, 두께, 드레이프 성, 신축성, 무게, 3원 색(red, blue, green)등 많은 정보가 요구되지만 처리 시간이 오래 걸리는 문제점을 안고 있다.
본 논문은 직물의 드레이프성을 측정하기 위해서 화상 분석을 통해 드레이프 성 특성을 가장 잘 나타낼 수 있는 요소를 결정하고 요소들의 특징을 파악하는 방법을 제시하는 데 있다. 드레이프 성 특성을 결정하는 요소로는 직물의 원형도, 둘레, 면적, 곡률 특성, 파동함수 등으로 하였다.

제안 방법

의류 착장 시스템에서 의류의 정확한 표현을 위해서는 경위사 밀도, 두께, 드레이프 성, 신축성, 무게, 3원 색(red, blue, green)등 많은 정보가 요구되지만 처리 시간이 오래 걸리는 문제점을 안고 있다. 그래픽 구현 시 주요소가 3원색, 신축성, 드레이프 성이 중요하고 신축성, 드레이프 성을 구현하는데 한계가 있어 상, 중, 흐卜 세 종류를 고려하였다.
그리고 직물의 직경 또한 50mm - 250mm까지 50mm 간격으로 만들어 실험한 후 150mm로 결정하였다. 그리고 이 장치에서 카메라는 지면에 수직으로 설치하였고 광원은 카메라와 같은 방향에 설치하면 직물 자체가 가려서 볼 수 없는 영역이 존재함으로 카메라와 반대쪽에 환(circle)형으로 설치하여 그림자를 획득하여 영상을 분석하였다.
드레이프성 측정을 위하여 동일한 직물을 실험할 때는 드레이프성이 같아야 하지만 고정대 위에 올려진 직물의 위치에 따라 흘러내리는 정도가 배 번 다르게 나타나브로 동일한 직물에 대하여 4:1 룹으로 나누어 10번씩 실험하였다.
고정대 및 직물의 모양과 크기가 드레이프 성에 영향을 미친다. 따라서 먼저 고정대 및 실험 직물의 형상은 별형, 사각형, 삼각형, 타원형, 원형 중에서 여러 번의 실험 후에 흘려 내림을 정확하고 일관되게 표현할 수 있는 원형으로 하였다. 본 연구에서는 실험 직물을 올려놓을 고정대의 직경은 20rnm - 100mm까지 10mm 간격으로 만들어 실험한 후에 가장 최적인 50mm로 하였다.
또한 드레이프성의 습도로부터의 영향을 실 힘 하기 위하여 6시간 간격으로 나누어 4그룹으로 실험하였다. 그림 3, 4, 5는 3종류의 직물을 직물별 로 4그룹으로 나누어 실험하여 획득 영상과 평균 거리함수를 나타낸다.
따라서 먼저 고정대 및 실험 직물의 형상은 별형, 사각형, 삼각형, 타원형, 원형 중에서 여러 번의 실험 후에 흘려 내림을 정확하고 일관되게 표현할 수 있는 원형으로 하였다. 본 연구에서는 실험 직물을 올려놓을 고정대의 직경은 20rnm - 100mm까지 10mm 간격으로 만들어 실험한 후에 가장 최적인 50mm로 하였다. 그리고 직물의 직경 또한 50mm - 250mm까지 50mm 간격으로 만들어 실험한 후 150mm로 결정하였다.
영상 전처리 후에 물체의 외곽선을 추즐하, 윤곽추출 방법으로는 소 벨 연산자를 이용해서 배경과 물체른 분리하였다【1:川 141. :그림 2는 윈 잉 상과 이미지 분할 후의 외곽선 추즘 영상음 나다.
직물의 드레이프 성은 유연하고 부드러운 성질과 흘러내리는 정도를 나타내는 것이며 일반적으로 직물의 소재가 얇고 부드러우며 광택이 있는 경우 드레이프 성이 강하다. 이러한 직물의 드레이프 성 성질을 측정하기 위해서 직물의 흘러내리는 정도를 측정하는 장치를 새로 구성하였다. 하지만 이 장치로부터 얻은 직물 영상은 같은 종류의 직물에 대해서도 실험할 때마다 흘러내리는 정도가 조 금씩 다른 특성을 나타내기 때문에 실험에 상관없이 같은 종류의 직물에 대해서는 일관적인 특성치 추출이 필요하다.
직물의 드레이프 성은 착장시 직물이 흘러내리는 정도이므로 이 성질을 측정하기 위해서 직물을 올려놓을 수 있는 고정대를 이용하였다. 그림 1은 드레이프 성 측정 장치와 고정대를 나타낸다.

이론/모형

본 논문에서는 획득된 영상의 노이즈를 제기하기 위하여 편미분 방정식을 이용하였다. 일반적으로 "0는 노이즈가 포함되어 관측된 이미지이고 u 는 원래 영상이라면 노이즈 제거함수는 식 (1) 과 같이 두 영상 간의 차를 최소화시키는 함수로 표현 가능하다.

성능/효과

그러나 원형도 는 일관성 있는 값을 나타냈으며 3종류의 직물에 대해서도 차별화가 가능하였다. 3가지 직물 중 드레이프 성이 가장 큰 식물 2는 원형 도의 평균이 044이고 드레이프성이 가장 약한 직물 3은 0.78 정도의 원형 도가 측정되었다.
그러나 직물의 원형도는 직물마다 확실하게 차이가 났으며 동일 직물에 대해서도 비슷한 원형도를 나타냈다. 실험 결과 원형도가 T에 가까울수록 드 레이프성이 약했으며 '0'에 가까울수록 드레이프 성이 강하게 나타났다. 국내의 D&M Tech.
드레이프 성 특성을 결정하는 요소로는 직물의 원형도, 둘레, 면적, 곡률 특성, 파동함수 등으로 하였다. 이 요소를 화상 분석 결과 직물의 둘레, 면적, 곡률 특성, 파동함수는 직물마다 차이가 크지 않고 불규칙하여 드레이프 성의 기준으로서는 적당하지 않았다. 그러나 직물의 원형도는 직물마다 확실하게 차이가 났으며 동일 직물에 대해서도 비슷한 원형도를 나타냈다.

후속연구

에서 개발한 파동함수를 이용한 방법보다는 처리 시간 및 일관성 면에서 훨씬 만족스러운 결과를 얻었으며, 더군다나 아주 저렴하고 간단한 시스템 구축이 가능한 장점을 지니고 있다. 향후에는 본 연구에서 개발한 결과를 이용하고 컴퓨터 그래픽을 응용하여 드레이프성 및 신축성 파라메터들을 기반으로한 착장 시스템을 개발할 예정이다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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