본 연구실은 컴퓨터 그래픽스와 물리 기반 시뮬레이션을 융합하여 인간 동작의 사실적 재현과 제어 기술을 개발하는 데 중점을 두고 있습니다. 다양한 논문과 특허, 그리고 프로젝트를 통해 인간의 움직임을 정밀하게 분석하고, 이를 가상 환경에서 자연스럽게 재현할 수 있는 알고리즘을 연구하고 있습니다. 특히, 심층 강화학습(Deep Reinforcement Learning)과 데이터 기반 제어 방식을 활용하여 실제와 유사한 동작을 생성하고, 다양한 신체 조건이나 환경 변화에도 유연하게 대응할 수 있는 제어기를 설계합니다. 이러한 연구는 단순한 애니메이션을 넘어, 의료, 재활, 스포츠, 게임, 영화 등 다양한 분야에 적용될 수 있습니다. 예를 들어, 파킨슨병 환자의 보행 분석, 근골격계 재설정, 물리 기반 저글링, 피겨스케이팅 시뮬레이션 등 실제 사례에 기반한 연구를 통해 인간 동작의 복잡성과 다양성을 정량적으로 분석하고, 이를 시뮬레이션에 반영하는 기술을 개발하고 있습니다. 또한, 단일 2D 영상이나 소수의 센서만으로도 3D 동작을 복원하는 등, 데이터 수집의 한계를 극복하는 혁신적인 방법론도 제시하고 있습니다. 이 연구 분야는 앞으로 더욱 발전하여, 가상현실(VR), 증강현실(AR), 디지털 휴먼, 스마트 헬스케어 등 차세대 융합 기술의 핵심 기반이 될 것으로 기대됩니다. 연구실은 인간 동작의 이해와 재현을 위한 이론적·실용적 접근을 지속적으로 확장하며, 국내외 학계 및 산업계와의 협력을 통해 실질적인 사회적 가치를 창출하고 있습니다.

연구실은 생체 모사(biomimetic) 모델링과 다중 캐릭터 상호작용 시뮬레이션 분야에서도 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 연체 동물, 조류, 인간 등 다양한 생명체의 움직임을 물리적으로 해석하고, 이를 컴퓨터 그래픽스 기술로 재현하는 데 집중합니다. 예를 들어, 연체 동물의 근육 수축과 유연한 움직임, 조류의 날갯짓 비행, 인간의 다양한 보행 및 운동 동작을 실제와 유사하게 시뮬레이션할 수 있는 프레임워크를 개발하였습니다. 특히, 다중 캐릭터가 동시에 상호작용하는 군중 시뮬레이션, 집단 행동, 무용, 스포츠 등 복잡한 상황에서의 동작 생성 및 제어 기술을 연구합니다. 데이터 기반의 모션 패치, 동기화된 다수 캐릭터 편집, 군중의 집단 행동 제어 등 다양한 알고리즘을 통해 현실감 있고 자연스러운 집단 동작을 구현합니다. 이러한 기술은 영화, 게임, 가상현실 등 엔터테인먼트 분야뿐만 아니라, 도시 계획, 재난 대응 시뮬레이션 등 사회적 응용 분야에도 활용될 수 있습니다. 더불어, 생체 모사 시뮬레이션은 의료 영상 기반 3D 골격 모델링, 근골격계 기능성 유지 재설정, 다양한 신체 조건에 따른 동작 변화 예측 등 의료 및 헬스케어 분야에도 중요한 역할을 하고 있습니다. 연구실은 이처럼 생명체의 움직임을 정밀하게 분석하고, 이를 다양한 응용 분야에 접목하는 융합 연구를 지속적으로 추진하고 있습니다.