선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 명사 위주의 지루한 반복교육을 절대 지양하고 서술어와 동사의 강화를 통해 일반아동과의 어울림과 일반교육의 적응 강화에 중점을 두고 구화 애니메이션 시스템을 개발하고자 한다.
- 본 논문에서는 안면근육 및 입술구형의 구조를 재현한 모델링 데이터와 광학식 모션캡쳐 데이터의 접목으로 완벽한 구형의 재현으로 장애우들의 청음구화 학습에 도움이 되도록 하였다. 다음은 각 단어별 캐릭터 구화 애니메이션 구현을 위한 구화 시뮬레이션 장면이다(그림 15).
- 인터넷 3D게임의 보급화로 인해 남녀노소를 불문하고 3D캐릭터가 실제생활에 많이 근접해 있기에 청각장애를 앓고 있는 어린이들에게 보다 친숙하게 다가설 수 있으리라 판단이 되었다. 이런 이유로 실제 모델의 구형을 찍은 동영상을 소스로 쓰기보단 캐릭터를 직접 만들어 보다 자연스럽게 다가갈 수 있다는 것에 중점을 두어 모델링 데이터를 제작하기 시작했다.
제안 방법
- 다섯째, 분류된 머리와 얼굴의 유형에 대해 이들이 얼마나 정확하게 판별되었는지 검증하고자판별분석을 실시하였다. 67개 측정항목을 독립변인으로 나눠진 유형을 종속변인으로 하였으며 변수선택은 단계적 선택방법으로 하였다.
- 모션캡쳐시스템을 선택하게 된 배경은 장애우들이 직접 입술 구형의 움직임을 보고 습득해 나가야 하기에 현실과 유사한 움직임을 표현하고 익히게 해야 한다. 그러기에 여러 사안들을 검토하여 가장 적합한 데이터를 얻는 방법으로 모션캡쳐시스템을 선택하였다. 모션캡쳐시스템 중에 대표적으로 광학식 방식과 자기식 방식의 모션캡쳐시스템이 쓰이고 있는데 그 중 보다 정밀하고 데이터의 오차가 없는 광학식 방식으로 선택을 하게 되었다.
- 턱의 각도와 크기, 그리고 돌출된 정도에 따라 남자도 여성의 이미지가 강하게 나타날 수 있으며, 여성도 남성적 이미지가 강하게 나타날 수 있다. 그리고 여성을 대상으로 직접측정치 14항목과 지수치 4항목을 이용하여 요인분석을 실시하여 머리의 크기, 머리의 길이, 머리의 너비, 얼굴의 크기와 관련 있는 요인을 가지고 두부형태 분석에 활용하였다[3].
- 이런 이유로 실제 모델의 구형을 찍은 동영상을 소스로 쓰기보단 캐릭터를 직접 만들어 보다 자연스럽게 다가갈 수 있다는 것에 중점을 두어 모델링 데이터를 제작하기 시작했다. 먼저 인체의 실제 움직임과 유사하게 만들기 위해 인체 안면근육에 대한 자료(그림9)를 토대로 제작하여 실제와 유사한 움직임을 창출해 낼 수 있게 노력하였다.
- 배경 사운드의 강약조절과 캐릭터의 확대, 회전, 관찰시각 변경 기능으로 청각 장애아동의 상황과 표정, 음성, 입모양의 종합 판단을 통한 의사소통 매카니즘을 충실하게 반영한다. 보청 및 의학 기술의 발달로 잔존청력이 전혀 없는 청각장애아동들의 감소 추세를 감안하여 청음과 발음 훈련이 가능하도록 캐릭터의 입모양에 따른 음성을 삽입(synchronize)한다.
- 본 논문에서는 의류학과 석사이상의 전문가로 측정자를 선정하였고 각 측정자의 측정오차와 개인차를 줄이기 위하여 본 측정 전에 3주 동안 측정연습을 실시한 후 실제측정에 임하였다.
- 마. 비장애아동이 아닌 청각장애아동의 음운발달단계를 토대로 학습모델을 고안하였다.
- 수년간 청각장애 아동들의 교육현장에서 보다 나은 교육 방법을 모색하고 컴퓨터를 이용한 멀티미디어 교수법을 연구해 온 교사들의 경험과 지식을 빌려 아동들이 표현하고 이해하고 싶어 하는 어휘군을 연구하였다.
- 구화력과 어음변별력을 동시에 신장시킬 수 있도록 학습 프로그램을 설계하되 구화 훈련단계를 우선으로 고려하고 어음변별학습이 병행되도록 고안되었다. 왜냐하면 청능훈련과 구화훈련의 학습위계모형은 각각 음운의 주파수 또는 시각적 변별단서 등 그 변별요인이 서로 상이한 이유로 이 프로그램에서는 구화학습단계를 기준으로 삼았다.
- 인터넷 3D게임의 보급화로 인해 남녀노소를 불문하고 3D캐릭터가 실제생활에 많이 근접해 있기에 청각장애를 앓고 있는 어린이들에게 보다 친숙하게 다가설 수 있으리라 판단이 되었다. 이런 이유로 실제 모델의 구형을 찍은 동영상을 소스로 쓰기보단 캐릭터를 직접 만들어 보다 자연스럽게 다가갈 수 있다는 것에 중점을 두어 모델링 데이터를 제작하기 시작했다. 먼저 인체의 실제 움직임과 유사하게 만들기 위해 인체 안면근육에 대한 자료(그림9)를 토대로 제작하여 실제와 유사한 움직임을 창출해 낼 수 있게 노력하였다.
- 입술의 움직임을 통해 언어 인지가 가능하도록 자연스러운 움직임과 표현을 학술적인 평균 수치를 기준으로 개발하고 캐릭터 구화 애니메 이션 개발을 위해 다음과 같은 개발 내용과 범위를 설정했다.
- 사. 잔청의 활용을 병행하여 시각에만 의지한 구화의 제한점을 보완하였다. 그러나 학습자의 개인차나 학습목표에 따라 학습자가 청각적 또는 시각적 제시요소를 선택하도록 하였다.
- 10여년에 걸쳐 연구된 우리나라 아동들의 필수 생활 어휘 500개를 정밀 분석하여 3D 구화 애니메이션과 사운드를 이용해 재미있게 터득할 수 있다. 첨단 멀티미디어 매체제작 기법과 함께 정제된 어휘들을 난이도 위계모형을 이용해서 내용설계 함으로써 구화교육학습의 피로감을 제거한다. 배경 사운드의 강약조절과 캐릭터의 확대, 회전, 관찰시각 변경 기능으로 청각 장애아동의 상황과 표정, 음성, 입모양의 종합 판단을 통한 의사소통 매카니즘을 충실하게 반영한다.
- 첫째, 만8세～12세의 초등학교 여아의 표준얼굴 및 표준구형 개발을 위한 머리와 얼굴의 치수특징파악을 위하여 69개 측정항목에 대한 기술통계량으로 평균과 표준편차, 최소값, 최대값을 구하였다.
- 측정 시 피험자는 편안히 앉히고 머리를 바르게 세운 후, 공업진흥청의 KS A 7003, 7004의 인체측정용어와 인체측정법을 참고하여 정해진 측정기준점을 표시하였다. 측정기준점과 측정항목의 선정은 한국인 인체치수조사의 머리와 얼굴관련 항목과 선행연구들을 참고로 이루어졌다[3][6].
- 측정기구로는 마틴계측기(수직자, 큰 수평자, 작은 수평자, 둥근 수평자, 줄자), 체중계, 기준점 표지용 스티커 등을 사용하였다. 측정 시 사용된 레이아웃은 국내에서 2003년 7월에 시작해 현재까지 진행 중인 한국인 인체치수조사, ‘Size Korea'에서 사용되고 있는 표준형식을 사용하였다.
- 캐릭터의 모습을 자연스럽게 표현하는 Speech Facial Tracking 기술의 개발과 적용, 청각장애 아동 언어생활의 필수 어휘를 구성한다. 언어 기반 구조를 구축하여 필수 생활 어휘를 명사와 서술어로 구분하여 난이도 위계 모형을 구축한다.
- 민족과 국가의 문화콘텐츠의 핵심을 이루는 언어 체계 연구는 학문적 견지에서 학회나 대학의 연구소에서 집대성 되는 대규모 프로젝트 위주로 이루어지는 경향이 많은 반면 우리나라 아동들이 언어 소통을 위해 주로 사용하는 어휘에 대한 연구는 의외로 부족한 면이 있다. 표준학습단어를 통해 유아, 초등 저학년 어린이들이 본격 적인 사회적 언어활동을 시작하기 전에 언어기반구조를 구축하면서 가장 왕성하게 사용하는 필수 생활 어휘를 명사와 서술어로 구분하여 수집하였으며 이를 난이도별 위계 모형을 구축하여 언어활동의 기본 자료로 삼았다.
대상 데이터
- 본 측정조사에서는 프로젝트의 결과물인 청각장애인을 위한 콘텐츠를 이용해 구화를 익히는 연습을 주로 하게 되는 연령층인 초등학교 3학년～6학년(만8세～12세까지)까지의 여자 초등학생을 조사 대상으로 하였다. 또한 표준 언어인 서울말을 구사하는 수도권인 서울 및 경기지역을 중심으로 머리나 얼굴에 질병이나 상해 병력이 없는 학생을 대상으로 하였다[5].
- 최종적으로 총 498명을 측정하였는데, 이 중 내용이 누락되었거나 미비한 자료를 제외하고, 총 475명의 자료가 분석에 이용되었다. 측정기간은 2004년 7월부터 10월까지였다.
- 또한 표준 언어인 서울말을 구사하는 수도권인 서울 및 경기지역을 중심으로 머리나 얼굴에 질병이나 상해 병력이 없는 학생을 대상으로 하였다[5]. 측정 시 발생할 수 있는 각종 오차 및 비용요소를 감안하여 표본수는 500명으로 하였다. 표본 할당의 경우 학년별, 성별, 도시규모별 인구크기에 비례하여 표본을 배분하였는데, 각 학년별, 지역별 표본 할당수는 다음 <표 1>과 같다.
- 측정 시 사용된 레이아웃은 국내에서 2003년 7월에 시작해 현재까지 진행 중인 한국인 인체치수조사, ‘Size Korea'에서 사용되고 있는 표준형식을 사용하였다.
- 최종적으로 총 498명을 측정하였는데, 이 중 내용이 누락되었거나 미비한 자료를 제외하고, 총 475명의 자료가 분석에 이용되었다. 측정기간은 2004년 7월부터 10월까지였다. 분석에 사용된 자료의 측정대상자의 지역별 연령분포는 <표 2>와 같다.
- 가. 학습 적용 대상 - 청각에 장애가 있는 아동으로 언어발달이 만 3～4세 수준 이상의 아동.
데이터처리
- 넷째, 분류된 유형 간 특성을 비교분석하기 위하여 군집 간에 일반선형모형의 다변량 분석을실시하였으며, 사후검정으로 Duncan Test를 사용하였다.
- 다섯째, 분류된 머리와 얼굴의 유형에 대해 이들이 얼마나 정확하게 판별되었는지 검증하고자판별분석을 실시하였다. 67개 측정항목을 독립변인으로 나눠진 유형을 종속변인으로 하였으며 변수선택은 단계적 선택방법으로 하였다.
- 둘째, 키와 몸무게를 제외한 67개 항목 측정치에 대해 요인분석(factor analysis)을 실시하였다. 요인추출은 주성분 분석을 사용하였고 요인 수는 Kaiser의 고유치 1.
- 셋째, 얼굴 및 구형의 유형을 몇 개의 특징적 형태로 구분하기 위해 요인분석 결과점수를 독립변수로 하여 K-평균 군집분석을 실시하여 표준얼굴 및 구형의 유형을 분류하였다.
- 둘째, 키와 몸무게를 제외한 67개 항목 측정치에 대해 요인분석(factor analysis)을 실시하였다. 요인추출은 주성분 분석을 사용하였고 요인 수는 Kaiser의 고유치 1.00 이상인 요인에 대하여 Varimax 방법에 의해 직교회전을 실시하였다.
이론/모형
- 바. 구화지도방법 중 하향식(top-down)자료처리 이론을 고려하였다.
- 측정 시 피험자는 편안히 앉히고 머리를 바르게 세운 후, 공업진흥청의 KS A 7003, 7004의 인체측정용어와 인체측정법을 참고하여 정해진 측정기준점을 표시하였다. 측정기준점과 측정항목의 선정은 한국인 인체치수조사의 머리와 얼굴관련 항목과 선행연구들을 참고로 이루어졌다[3][6]. 머리와 얼굴의 직접측정항목은 높이(수직길이) 27항목, 두께 2항목, 둘레 4항목, 길이 23항목, 너비 11항목, 기타 2항목의 6가지로 구분 하여 총 69항목이 조사되었다[7].
성능/효과
- 광학식 방식의 모션캡쳐시스템을 이용하여 몇 차례의 과정(그림 10)의 반복 후 보다 완벽한 데이터를 추출하게 되었고 모델링한 데이터와 모션캡쳐 데이터의 접목 후 여러 차례 데이터의 수정을 거쳐 깔끔한 동작들을 잡아낼 수 있게 되었고 표현할 수 있게 되었다.
- 한국의 표준 여아캐릭터 활용으로 얼굴의 형태와 입술의 움직임이 한국인의 구화 학습에 적합하며 표준학습 단어는 단순 단어의 반복이 아닌 문장현태로 학습함으로서 장애우의 구화능력과 의사소통에 도움이 된다. 본 시스템은 미취학 유아와 초등학교 저학년 언어장애아동 5만 명을 대상으로 한 교육이 가능하며 구화 학습교육 온라인콘텐츠 서비스, 특수교사 교육용 교재 그리고 특수학교 약130개교와 대학교의 특수학과 약 33개교에서 교육용콘텐츠로 활용이 가능하다.
- 일반적인 측정 순서는 첫 번째, 측정보조용구인 머리띠를 착용시키고 랜드마크(Landmark)를 부착하고, 두 번째, 큰 수평자와 줄자를 이용해 측정할 수 있는 항목을 측정한다. 세 번째, 작은 수평자 및 줄자를 이용하는 항목을 측정하고, 네 번째, 키와 몸무게의 측정이 이뤄진다.
- 여섯째, 앞에서의 결과를 종합 분석해서 대표적인 유형을 찾아내고 그 유형에 포함되어 있는 여아의 측정치의 분석하여 표준얼굴 및 구형을 위한 최종적인 대표치수를 제시하였다<;표 4>.
후속연구
- 또한 장애아의 셀프스터디와 학부모, 교사와의 교습방법 증진과 비 장애아 및 유아의 초급단어 구사 능력을 위한 한글교육에도 기여할 것이며 한글 발음에 따른 입 모양의 변화와 소리를 삼차원 3D애니메이션으로 구현하였으며 구화표현의 표준화 지원 및 장애우들에 대한 컴퓨터 기술 응용 기술의 발달에 도움이 될 것이다. 3D애니메이션을 이용하면 모델링과 애니메이션에 많은 시간이 소요된다.
- 3D애니메이션을 이용하면 모델링과 애니메이션에 많은 시간이 소요된다. 이러한 점을 극복하기위해서는 향후에는 실시간 모델링, 애니메이션 기술의 향상을 통해 콘텐츠 제작 시간을 단축할 수 있는 기술과 다양한 구형개발 그리고 놀이를 통한 학습연구가 필요하다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.