A Study on the Dynamic Painterly Stroke Generation for 3D Animation

3차원 애니메이션을 위한 회화적 스트로크의 동적 관리 기법

We suggest the dynamic stroke generation algorithm that provides frame-to-frame coherence in 3D non-photorealistic animations. We use 3D particle system to eliminate the visual popping effect in the animated scene. Since we have located particles on the 3D object's surface, the coherence is maintained when the object or the camera is moving in the scene. Also, this algorithm maintains the coherence when camera is zooming in/out. However, the brush strokes on the surface also zoom in/out. This result(too large or too small brush strokes) can not represent hand-crafted brush strokes. To remove this problem, we suggest stroke generation algorithm that dynamically maintains the number of brush stroke and its size during camera zoom in/out.

본 연구에서는 3차원 비사실적 애니메이션을 위한 프레임간 유사성 유지 기법을 제공한다. 비사실적 애니메이션 분야에서는 결과 영상이 매 프레임마다 임의적으로 변경되는 것을 방지하기 위하여 프레임간 유사성(frame-to-frame coherence)을 유지하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 이러한 유사성을 유지하기 위하여 3차원 파티클 시스템을 적용하였다. 각각의 파티클들은 결과 영상에서 하나의 브러쉬 스트로크를 나타낸다. 본 연구에서는 파타클들을 물체의 표면에 고정함으로써 물체가 움직이거나 회전할 때 프레임간 유사성을 유지한다. 물론 카메라가 Zoom in/out 될 때에도 프레임간 유사성은 유지된다. 하지만 물체 표면의 브러쉬 스트로크도 또한 동일하게 Zoom in/out 될 것이다. 이러한 결과로서 생성되는 브러쉬 스트로크들은 지나치게 커지거나 지나치게 작아지는 경우, 사람이 그린 듯한 브러쉬 스트로크라는 느낌을 주기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 카메라의 Zoom in/out 시에 브러쉬 스트로크를 동적으로 관리하여 화면 공간상에서는 그 크기가 일정하게 유지되도록 함으로써 결과 영상을 자연스럽게 유지하면서 프레임간 유사성을 유지하도록 하였다.