Computer Graphics/Media Lab at Sogang

인공무지개 생성과제가
문화부 기획과제 후보 과제로 공시되었습니다.

관련 사이트 한국 콘텐츠진흥원>알림마당

http://www.kocca.kr/notice/notice/1756570_3322.html

yang yeeun

itu: 아이투 감성미디어 랩 2인 기획전
참여작가 :송은성, 이혜리
2011. 08.17 – 2011. 08.23
한국공예디자인 문화진흥원 2층
제3전시실
itu: 아이투 감성미디어 랩은 감각적 정보를 통한 인간과 미디어의 커뮤니케이션 방법을 연구한다.
감성 정보를 재해석하여 메타 데이터(metadata)를 가시화하고 이를 통해 인간 친화적인 미디어를 제안하려한다. 인간 친화적인 미디어는 인간의 마음을 읽고 그에 맞게 행동하는 것일 것이다. 당신이 방에 들어 섰을 때 당신의 마음, 감성 지수에 따라 인테리어가 변화한다면 이 보다 친화적인 미디어 환경은 없을 것이다. 이 전시는 인간의 마음, 감성 상태를 읽어 내어 스스로 변화하는 미디어 환경 연구에서
출발하였다. 인간의 감각 데이터를 통해 주파수가 음악으로 바뀌고 공간의 이미지가 스스로 진화한다는 생각에서 진행된 장기 프로젝트로 시작을 여는 전시이다.
당신이 체험하는 Live Colors:Evolving System by Sensorium 과 Musicophilia 는 현재 당신의 감성 주파수에 따라 전시장 공간을 변화 시킨다.

최근 우리 Lab에서 로봇예술 등을 계획하고 있는만큼

예술공학적 역량을 선보일 기회라고 생각하여

오프앤프리 국제영화제를 소개합니다.

이현

미디어랩에서는  오랬동안 생물모방 예술로봇을 연구해 왔는데, 이번에 공식적으로 연구를 수행하게 되었. 2011. 5 – 2013. 4 까지 2년간 수행하게 되며, 연간 예산은 약 4천만원이다. 

우리가 하는 것은 로봇을 생물진화 방식으로 진화시키고 시뮬레이션하고, 이를 기계공학 연구자들이 제공하는 sensor, motor 를 이용하여 로봇을 조립하는 일이다.  기계공학과의 이승엽교수와 공동연구이다.  상당히 챌린징한 일이지, 재미는 있지만. 그러나, 학습을 해서 이 분야의 전문가가 되는 길이라고 생각하면 흥미도 있는 일이다.  
Leonel Moura 라는 미디어 아티스트가 추구한 로바타리움 이라는 로봇 동문원 프로젝트와 맥울 같이 하는 것이고
국내에서는 최초이고, 국제적으로도 드문 시도이다. ‘
http://www.leonelmoura.com/robotarium.html
 
레오넬 무라는 정문열 교수가  포루투칼의 리스본에 가서 직접 만나서 이야기하고  저녁도 같이 먹으면서 로봇 아트에 대해 허심탄회한 이야기도 나눈바 있다.  
 
 생물로방 예술 로봇 프로젝트는 로봇을 생물발생과 진화 메커니즘을 이용하여 생성시킨다.  로봇 제작에서  수정란이 발생되어 개체가 되는 방식을 취하는 경우는 매우 드문 시도인데, 우리가 이렇게 하려는 것은 예술적 의도가 있기 때문이다. 즉, 생뭉 발생 과정을 아주 근접하여 시뮬레이션하는 것은 단순히 로봇을 만들어 보는 것 이상이다.
 
로봇 진화 시뮬레이션의 원조는 Karl Sims 이다. 그가 만든 가상 로봇은 다음 사이트에서 볼 수있다.
http://www.karlsims.com/evolved-virtual-creatures.html
 
 
 로봇의 게놈을 랜덤하게 생성하고, 이에 따라 발생시킨 다음, 가상공간에서 동작을 시뮬레이션시켜 보면서 적자생존을 적용한다.  동작 시뮬레이션하기 위해 ODE 라는 동역학 시뮬레이션 엔진을 이용한다.  www.ode.org 

발생 메커니즘은 인공발생학 기법을 이용하여 수행한다. 이에 대한 대표적 논문은 다음과 같다. http://www.cs.uvm.edu/~jbongard/papers/MFMBongardPfeifer2003.pdf
 
인공발생학 (Artificial Ontogeny)  은  단세포와 그 안에 들어있는 유전체 (genome) [ 맴 처음에는 랜덤하게 생성] 을 이용하여 새포분열 및 이동, 세포연결을 통해 개체를 발생하는 것을 목적으로 한다. 이 유전체에 의해 발생된 개체가 주어진 목적 (예 이동) 을 잘 달성하면, 그것이 선택하는 방식으로 진화를 계속하여 가장 잘 fit 되는 개체를 선택한다. 
 
 
AO 논문에서는 세포를 structural unit  (구조단위) 이라는 이름으로 부르는데,  SU 가 진짜 세포는 아니고, 로봇의 빌딩 블럭에 해당한다. 이 논문에서는 SU 를 하나의 구 (sphere) 모양을 가지는 것을 모델링했다.
 
우리는 자석 들을 연결하여 로봇을 만들어 보자는 제안이 있어, SU 를 다각형 모양으로 모델링을 하면 어떨까 한다
 
실제 로봇을 만들 떄, 로봇 제어는 로봇 진화시에 생성된 neural network (신경망) 을 이용하여 할 것인데,
이 신경망은 마이크로 프로세서 (Arduino) 를 이용하여 구현할 수도 있고, 그냥 완전 회로를 이용하여
구현할 수 있다.  전자도 해보고 후자도 해 볼 것이다. 후자는 예술적으로 의미가 있다. 그냥 하나의 회로를
이용하여 상당히 설득력있는 동작이 나올 수 있다는 것을 보이는 것이 의미가 있기 때문이다. 지렁이 같은 곤충은
brain 이 없고, 몸에 흩어져 있는 신경 세포망에 의해 상당히 설득려기 있는 동작을 보여준다.

AO 를 사용하는 로봇 진화 프로그램은 C 로 짜면 되고, 여기서 ODE 함수를 불러 쓴다. 발생 과정과 진화과정을 프로그래밍으로 구현하는 것은 많은 공부가 필요하다

프로젝트 참여자 : 양예은(yang yeeun),이현(Lee hyun)
정문열 교수

□ 파동광학에 기초한 볼륨컬러의 모델링, 렌더링과 응용

▷ 볼륨컬러는 표면컬러와 달리 공간에 퍼져 있는 컬러를 말한다. 노을이나 빛 안개처럼 물방울 집합과 같은 산란체에 의한 산란으로 생성된다.

▷ 볼륨컬러는 형태보다 빛과 공간 자체를 표현하는 특징이 있으며, 자연 빛 현상, 실내조명, 무대조명, 조명예술에 중요한 역할을 한다.

▷ 본 연구는 이런 볼륨컬러를 위해 (1) 빛 산란현상을 파동광학을 이용하여 모델링하고 (2) 파동 광학에 근거한 카메라 이미징 모델을 구축하고, (3) 볼륨컬러 렌더링을 적용한 조명 예술/디자인 시뮬레이션 도구를 개발한다.

연구책임자: 정문열
연구제목:  한강신몽유도원:
인공 빛안개 와 무지개를 이용한 한강주변 이상향적 생명 공간 설계
본 연구에서는 공적 공간인 한강 수변공간을 캔버스 삼아, 현대적 공공예술로서 인간과 자연과의 소통을 유도하는 인공자연적 생명공간을 설계하고 이의 프로토타입을 개발하고자 한다. 본 공공예술 프로젝트는 기존의 시도와 비교하여 크게 세가지 차별성을 가지고 있다. (1) 자연친화적인 한국적 공공예술의 파라다임을 제시한다. 안평대군의 꿈을 그린 몽유도원도를 모델로 하여 한국인 내면에 흐르는 자연친화적 풍류정서와 잘 어울리는 공간을 창조한다. 한국인에게 카타르시스를 일으키는 정서적 경험이 서구의 그것과 차이가 있다는 연구결과를 적극적으로 고려한다. 자연친화성을 강조하여 기존의 자연환경을 그대로 이용하고 생명력을 표현하는 요소인 무지개, 빛안개, 강수면을 치고 나오는 물고기 떼 영상 등을 빛과 색채, 물, 공기를 이용하여 생성한다. (2) 이 공간을 거니는 것 자체가 자연과의 소통을 통한 심리치유의 효과가 있도록 하며, 특히 길 중간 중간에 예술 테라피 효과를 지닌 집중 체험 공간을 배치한다. 또한 이 공간에 한국의 정서를 담고 있는 신화적 이야기 (예: 견우직녀이야기) 에 근거한, 시민들이 참여할 수 있는 거리연극을 연출한다. (3) 본 연구는 광학과 심리학을 공공예술과 적극적으로 결합시키는 시도로서 사회과학자, 과학자, 예술가가 융합적으로 협력하지 않으면 불가능한 것을 창출한다. 학제간 융합을 통해, 일반 대중에게 사회적 영향력이 큰 공공예술작품을 어떻게 구현할 수 있는지 보여준다. 한강신몽유도원은 자연을 하나의 생명체로 보는 동양적 삶의 태도를 형상화하는 세계적인 명소가 되어 서울의 지명도를 높이는데 큰 기여를 할 것이다.

그래픽스 랩의 나경건의 박사학위 논문의 두 chapter 가 모두 저널에 게제되게 되었습니다.

1) Local Shape Blending using Coherent Weighted Regions
THE VISUAL COMPUTER
2011.06.15
2) An Active Contour Approach to Extract Feature Regions from Triangular Meshes
KSII TRANSACTIONS ON INTERNET AND INFORM 5권 3호
2011.03.31
3) 삼각 메쉬 파티클 시스템을 이용한 직물 시뮬레이션
한국컴퓨터그래픽스학회논문지 16권 3호
2010.09.06
4) Weighted Local Shape Blending for Facial Motion Retargetting
COMPUTER ANIMATION AND VIRTUAL WORLDS 21권 3호
2010.05.29

5) Weighted local shape blending for facial motion retargetting.
Journal of Computer Animation and Virtual Worlds  21 권 
2010.
6) Local Shape Blending using Coherent Weighted Regions
Computer Graphics International에서 best 35 논문으로 선정
Visual Computer
2011.

7) An Active Contour Approach to Extract Feature Regions from Triangular Meshes
KSII TRANSACTIONS ON INTERNET AND INFORM 5권 3호
2011.03.31

`공교육의 붕괴`는 우리 사회가 당면한 심각한 문제 중 하나다. 얼마 전 전국 지방선거에서 전국 16개 시ㆍ도 교육감 중 소위 진보 후보가 6명 당선됐고, 그것도 영향력이 큰 서울과 경기 교육감으로 당선됐다는 사실이 언론에 부각됐다. 이젠 공교육이 정치문제화된 느낌이 든다. 이런 때에 공교육 문제에 대해 솔직하게 이야기하는 것은 쉬운 일이 아니다. 사람마다 제각기 다른 의견을 갖고 있는 문제기 때문이다. 필자는 이 글에서 필자가 개인적인 경험을 이야기할 수 있는 고교평준화 문제에 대해서만 언급하고자 한다. 고교평준화가 공교육 붕괴에 기여한 바가 크다는 것이 필자의 주장이다.

필자는 공교육이 무너지고 있다는 이야기를 여기저기서 들으면서 학생들에게 헌신적이었던 중ㆍ고교 선생님들 밑에서 공부를 할 수 있었던 것을 천만다행이며 고마운 일이라고 생각하곤 했다.

필자가 시험을 치고 들어간 고등학교는 그 다음해부터 평준화가 되었다. 고입을 위해서든 대입을 위해서든 학원이나 과외니 하는 것을 전혀 경험해 보지 못했고 집안 사정이 그것을 허락하지도 않았으며, 오로지 학교 교육만 받았다. 중간고사나 그 사이사이에 치는 시험을 잘 보는 것이 정해진 목표였다. 학교공부 하느라고 대입 예비고사도 그냥 평소 실력으로 치렀다. 대입 본고사가 있는 시절이었고, 이 시험을 잘 보기 위해서는 학교 교육을 통한 기초와 응용 실력을 탄탄히 할 수밖에 없었다.

필자는 분명 살아 있고 작동하는 공교육을 경험했다. 물론 고교입시의 폐해도 적지 않았을 것이다. 그러나 분명 작동했던 공교육이었다는 것을 기억할 필요가 있다.

필자가 유학을 갔을 때 후배들과 이야기를 하다가 상당수 후배들이 다들 과외를 했다는 이야기를 들었다. 필자가 “아니, 공부도 잘했을 것 같은데, 웬 과외냐”고 질문하자 평준화된 고등학교에서 가르치는 것의 수준을 믿을 수 없어서 과외를 했다고 했다. 고교평준화는 공부를 잘하는 학생들을 과외나 학원으로 내몰았던 것이다. 그런 경향이 계속되면서 고등학교와 교사들의 권위와 자긍심이 조금씩 무너졌다. 그리하여 고등학교는 졸업장을 따기 위해 다니고, 실제 공부는 학원이나 과외를 통해서 한다는 말도 심심찮게 들을 수 있는 시대가 되었다.

대입 통계를 보면 부모의 사회ㆍ경제적 능력과 자녀들의 명문대 입학 간의 상관도가 매우 높게 나타난다. 이런 현상이 필자가 학교를 다니던 때는 요즘처럼 심하지 않았다. 그때는 공교육이 살아 있었기 때문이라고 본다. 공교육이 살아 있고, 학교 선생님들이 사명감을 가지고 있었던 시절에는 어려운 집안 아이들도 본인이 열심히 하려고만 하면 충분한 학업 성취도를 이룰 수 있었다.

공교육이 무너진 요즘은 이런 학생들이 기댈 곳이 없다. 공교육을 잘 따라가기만 하면 된다는 믿음도 없다. 생물의 세계와 비유하자면 생태계가 파괴된 것으로 볼 수 있다. 그 작동 메커니즘을 완전히 알 수 없는 생물 생태계에 함부로 손를 대는 것의 위험성은 잘 알려져 있다. 옛날 교육 시스템은 역사적, 문화적 관점에서 자연발생적인 측면이 있었다. 이 교육 생태계에 문제가 있으면 문제별로 하나씩 해결했어야 했다.

옛날 교육 시스템에서는 지역민들이 자랑스러워하는 지역을 대표하는 명문학교들이 있었다. 바로 그런 점을 문제삼을 수도 있겠지만, 지방 명문학교들은 지방 문화와 지방 고유의 이야기를 만들어내는 역할을 했고, 국가 시책 중 하나인 지방균형발전의 상징 역할을 할 수도 있다.

약육강식이 있는 자연발생적 교육 생태계를 바꾸기 위해 시도한 고교평준화는 자연 생태계에 함부로 손을 댄 것과 같이 오히려 그 약육강식이 더 심화된 교육 생태계를 만들어낸 것은 아닌가 한다.

[정문열 서강대 영상대학원 교수]