A Study of Use of Body Motions and Body-weighted Values for Motion Display in Virtual Characters

Body motions are commonly used to express emotions in virtual characters based on body parts, which are frequently employed in games. For this purpose, it is necessary to create different types of animations corresponding to the emotions shown by virtual characters. Therefore, a large of number of animations should be created for different gestures depending on the level of human emotion. In this paper, we propose a method for displaying gestures with various degrees of complexity on the basis of the level of emotion in virtual characters. In particular, this method can be used to display passive and exaggerated expressions by adding weighted values to the frames that rotate the characters to make them show different gestures depending on the level of emotion. To verify the effectiveness of the proposed method, we use the Emotional Animation Tool (EATool), with which body-weighted values can be applied to the actual or virtual characters. After assigning different emotions to walking motions in the newly developed environment, we apply different body-weighted values depending on the level of each emotion. The results of a comparative test reveal that a given type of walking motion differs with the level of emotion.

신체 가중치를 이용한 동일 감정 표현의 몸동작 변형

게임에서 흔히 사용하는 전신형 가상 캐릭터를 이용한 감정 표현은 주로 몸동작을 이용한다. 이때 가상 캐릭터가 표현하는 모든 감정에 대하여 각기 다른 애니메이션을 만들어 주어야 한다. 이런 이유로 인간과 같이 감정의 강도에 따라 다른 크기의 동작을 표현하려면, 만들어야 할 애니메이션의 수가 기하급수적으로 늘어나게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 가상 캐릭터가 감정 강도에 따라 다른 크기의 동작을 행할 수 있게 하는 방법을 제안한다. 본 연구에서는 감정 강도별로 캐릭터가 동작을 형성하기 위해 회전시키는 뼈대에 가중치를 주어 소극적인 표현 또는 과장된 표현이 가능하도록 하였다. 제안하는 방법을 검증하기 위해 실제 가상 캐릭터에 신체 가중치를 적용할 수 있는 EATool(Emotional Animation Tool)을 구현하였다. 구현된 환경을 통해 걷기 동작에 서로 다른 감정을 부여한 후, 각 감정의 강도에 따라 신체 가중치를 적용하였다. 실험 비교 결과 감정 강도에 따라 동일한 걷기 동작의 형태가 달라지는 것을 확인할 수 있었다.