• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.17-24
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• 2023

컴퓨터 그래픽스 및 컴퓨터 비전 분야의 발전에 따라 삼차원 물체를 다양한 표현 방식으로 나타내고 있다. 이에 따라 여러 표현 방식을 사용하는 캐릭터의 애니메이션 제작에 대한 수요 또한 증가하고 있다. 캐릭터 애니메이션 제작에 주로 사용되는 스켈레탈 애니메이션의 경우 캐릭터 표면이 어느 관절로부터 영향을 받는지를 정하는 스키닝 웨이트 페인팅 작업이 필요하다. 본 논문은 삼각형 메시를 비롯한 여러 표현방식으로 나타난 캐릭터에 대한 스키닝 웨이트 페인팅 과정을 자동화하는 방법을 제안한다. 우선 다양한 표현 방식을 사용한 삼차원 캐릭터에 대해 일반적으로 사용할 수 있도록 Signed Distance Field(SDF)를 이용한다. 이후 그래프 신경망과 다층 퍼셉트론 계층 구조를 활용하여 캐릭터 표면 상에 주어진 위치에서의 스키닝 웨이트를 예측할 수 있다.

• 한국컴퓨터게임학회논문지
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• 제31권4호
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• pp.61-70
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• 2018

본 논문은 골프 스윙 자세 학습자를 위하여 골프 스윙의 참조 모델인 3D 모델과 학습자의 골프 스윙을 촬영한 동영상을 대상으로 스윙 동작 시 각각의 위치 및 시간에서 각 동작을 정밀하게 비교 분석하기 위해 3D 모델의 골프 스윙 동작과 학습자의 스윙 동작을 동기화 시키는 방법을 제안하고 구현한 결과를 제시한다. 3D 모델과 학습자의 스윙 동영상을 동기화시켜 재생하기 위해서 먼저 학습자의 골프 스윙 동영상을 촬영하고, 촬영한 동영상으로부터 어드레스 자세부터 피니쉬 자세까지 골프 클럽의 위치에 따라 상대적 시간 정보를 추출한다. 고품질 모션 캡쳐 장비를 통해 초당 120프레임으로 캡처된 골프 전문가의 움직임 정보를 3D 모델에 리깅한 3D 참조 모델에 학습자 스윙 동영상으로부터 추출한 골프 클럽의 위치별 시간 정보를 적용하여 3D 참조 모델과 학습자의 스윙 동영상을 동기화시켜 재생함으로 학습자는 골프 스윙의 각 위치에서 참조 모델과 자신의 자세를 정밀하게 비교함으로 자세를 교정하거나 학습할 수 있다. 동기화된 재생을 통하여 기존의 수동적으로 위치를 조정하며 참조 모델과 학습자의 스윙을 비교 분석하는 시스템의 기능을 편리하게 사용할 수 있도록 개선할 수 있으며, 골프 자세의 각 위치를 검출하는 영상 처리 기술을 적용한 부분을 제외하고, 동기화시키기 위해 동영상에서 자동적으로 각 위치의 시간 정보를 추출하여 동기화시켜 재생하는 방법은 일반적인 생활 스포츠 분야로 확대하여 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.271-282
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• 2022

본 논문에서는 디지털 휴먼 컨텐츠 생성 시스템을 제안한다. 디지털 휴먼 컨텐츠 생성 시스템은 전신 스케닝을 통해 3D AI 모델링 작업을 하고, 3D 모델링 후처리와 텍스쳐링, 리깅 작업으로 제작된다. 이를 가상현실 컨텐츠 정보와 결합함으로써 가상현실 내에서 가상 모델의 자연스러운 동작이 이뤄질 수 있고, 하나의 시스템에서 효율적으로 디지털 휴먼 컨텐츠를 생성할 수 있다. 따라서 자원을 최소화하는 가상현실 기반의 디지털 휴먼 컨텐츠 생성이 가능하도록 하는 효과가 있다. 또한 사람에 의한 3D 모델링 및 텍스쳐링 작업은 전처리 과정을 필요로 하지 않는 자동화된 전처리 공정을 제공하며, 다양한 디지털 휴먼 컨텐츠를 효율적으로 관리하는 기술을 제공고자 한다. 특히 가상 모델을 구성하기 위한 3D 모델링 및 텍스쳐링 등의 전처리 공정은 인공지능에 의해 자동으로 수행되도록 함으로써 신속하고 효율적인 가상 모델 구성이 이뤄질 수 있다는 장점이 있다. 또한 시그니처 모션을 통해 디지털 휴먼 컨텐츠 구성 및 관리가 용이하게 이뤄질 수 있다는 장점이 있다.

• 산업융합연구
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• 제21권9호
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• pp.11-21
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• 2023

그동안 CG제작공정의 효율성을 향상시키기 위한 많은 연구가 있었지만, 작업 중간에 결과물의 확인이 어렵고 렌더링 타임에 많은 시간이 소요된다는 문제점을 극복하기는 쉽지 않았다. 그러나 최근 실시간으로 결과물의 확인이 가능한 언리얼 라이브 링크의 활용 가능성이 커지면서 제작공정의 효율성 향상에 대한 기대감이 높아지고 있다. 이에 이 연구에서는 언리얼 라이브 링크를 이용한 3D 애니메이션 제작공정의 효율성을 분석하였다. 이를 위해 마야로 모델링, 리깅, 애니메이션, 레이아웃 작업을 하고 언리얼 라이브 링크를 통해 언리얼 엔진에서 최종 아웃풋 이미지 시퀀스를 도출하는 방식으로 3D 애니메이션을 제작하였다. 그리고 3D 소프트웨어 자체에서 최종 아웃풋 이미지 시퀀스를 을 도출하는 기존의 제작공정과 본 제작공정의 차이점을 비교 분석하였다. 분석 결과 전통적인 3D 애니메이션의 제작공정과 달리 높은 퀄리티의 최종결과물을 보여주는 뷰포트 화면을 통해 작업을 진행함으로써 실시간으로 최종 작업 결과물을 확인하는 것이 가능하였으며, 실시간 화면 캡쳐를 통해 최종결과물을 도출함으로써 작업의 효율성이 극대화되는 것을 알 수 있었다. 최근 3D 애니메이션과 영화 산업현장에서 게임 엔진을 활용하는 사례가 점차 늘고 있는데, 언리얼 라이브 링크를 활용할 경우 작업의 효율성이 매우 극대화될 것으로 예상된다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권36호
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• pp.147-165
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• 2014

2000년대 초를 거치면서 리얼리티 기반의 컴퓨터 그래픽스의 발달과 함께 서구를 중심으로 메인스트림 장편 애니메이션은 핸드 드로운(hand-drawn) 방식에서 점차 3D 컴퓨터 그래픽스 사용으로 변화됐다. 전통적으로 드로잉 방식의 애니메이션은 원, 삼각형 등 단순한 형태로 추상화 된 캐릭터들의 독특한 움직임에서 다른 예술장르와 차별화되는 미적 고유성을 찾았다면, 컴퓨터의 사용은 그 움직임의 자동화 방식과 리얼리티 지향의 그래픽으로 인해 그와 같은 애니메이션의 미적 특성을 저해한다는 논란이 있어왔다. 3D 컴퓨터 그래픽스의 제작방식의 도입은 애니메이션의 액팅 스타일에도 많은 변화를 가져왔다. 우선 실제 인간의 운동 메커니즘과 유사한 리깅(rigging)방식을 보면 3D 캐릭터의 액팅 스타일의 변화를 추적해 볼 수 있다. 핸드 드로운 애니메이션의 경우 캐릭터의 머리카락, 옷 등은 소품이 아닌 캐릭터의 일부로써 액팅을 했다면, 이제 머리카락, 옷 등은 시뮬레이션 되기 때문에 애니메이터에겐 오직 캐릭터의 몸만이 액팅 대리물이 됐다. 다음으로 애니메이션의 특징이라 할 '스트레치 앤 스쿼시(stretch and squash)'의 과장된 움직임을 매체의 특성과 관련해 생각해 보면, 한 프레임씩 수작업으로 그려지는 바, 미세하게 나타나는 선의 떨림은 피할 수 없다. 이 떨림은 묘한 미적효과로도 기능하지만 동시에 이를 감추기 위해 과장된 움직임은 필연적인 것일 수도 있다. 이와 다르게 수학적인 움직임 계산으로 매끄러운 움직임의 표현이 가능한 소프트웨어의 사용은 다소 이분화 된 액팅 방식을 보인다. 기본적으로 사람과 같은 움직임에서 과장 된 제스처로 액팅하거나 또는 정적이며 절제된 동작으로 감정을 연기한다. 또한 z축의 깊이 공간을 추가되고 캐릭터를 직관적으로 움직임일 수 있는 컴퓨터 그래픽의 편리성은, 뛰어난 드로잉 아티스트를 넘어 뛰어난 연기 지도자가 될 것을 애니메이터에게 요구 한다. 특히 캐릭터의 감정표현과 관련해 디지털 테크놀로지의 새로운 표현양식은 애니메이터에게 액팅의 유형과 관련 넓은 선택을 제공한다. 이는 애니메이션에 있어 동작 위주의 액팅 스타일에서 내면적 감정 표현으로의 연기 영역의 확장을 의미한다.