• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.31-40
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• 2012

본 논문에서는 3차원의 얼굴모델을 생성하여 사용자의 얼굴을 애니메이션 캐릭터의 얼굴에 자연스럽게 합성하는 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 먼저 정면과 측면의 직교하는 2장의 2차원 얼굴영상을 입력 받아 얼굴의 주요 특징을 템플릿 스테이크를 이용하여 추출하고, 추출된 특징점에 맞게 일반적인 3차원 얼굴 모델을 변형시킴으로써 사용자의 얼굴 형태에 적합한 얼굴 모델을 생성한다. 그리고 2장의 얼굴 영상으로부터 얻어지는 텍스처 맵을 3차원의 얼굴 모델에 매핑하여 현실감 있는 개인화된 얼굴 모델을 생성한다. 그런 다음, 개인화된 3차원의 얼굴모델을 애니메이션 캐릭터 얼굴의 위치, 크기, 표정, 회전 정보를 반영하여 캐릭터 얼굴에 자연스럽게 합성함으로써 현실감 있는 사용자 맞춤형 애니메이션을 제작한다. 실험에서는 제안된 캐릭터 얼굴 합성 방법의 성능을 검증하기 위해서 수행한 여러 가지 실험결과를 보인다. 본 논문에서 제안된 방법은 애니메이션 영화, 게임, 캐릭터를 이용한 여러 가지 응용 분야에서 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.160-169
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• 2007

국내 모션 캡처 방식의 작업환경에서 문제점이 되고 있는 부분은 사람의 감각이 필요로 하는 부분에까지 모션 데이터가 사용된다는 점이다. 작품 전반에 인간적인 이미지를 많이 불어 넣지 못한다는 것과 무조건 모션 캡처 데이터만으로 해결을 하려는 속사포 같은 공정 방식이다. 모션 캡처의 응용분야와 그 효율성은 실로 다양하고 효과적이지만 이와 같은 문제점들을 극복해 내지 못한다면 막대한 자본의 손실과 인력의 낭비만을 초래 할 것이다. 본 논문에서는 얼굴 표정 애니메이션에 있어서 모션 캡처와 키 애니메이션 제작방식의 장단점을 비교분석한다. 또한 실제제작을 통해서 이들을 분석하고 고가(高價)의 모션 캡처 장비로 제작할 수 없는 환경에서의 키 애니메이션 제작방식의 효율적인 방안을 제시한다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제10권5호
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• pp.103-113
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• 2010

본 논문은 얼굴의 표정과 몸 동작을 광학식 동작 포착장비를 활용하여 동시에 포착하는 경우에 있어 얼굴 부위 마커들에 대한 노이즈에 강건한 데이터 처리 방법에 대해 다룬다. 일반적인 얼굴 표정만 포착하는 경우와 달리, 몸의 움직임과 동시에 포착할 경우 포착용 카메라가 멀리 있어 얼굴에 붙인 마커들의 궤적 데이터는 특별한 처리를 요한다. 특히 궤적의 표식화, 빈 곳 메우기, 노이즈 제거의 과정이 필수적이며, 이러한 과정을 위해 본 논문에서는 지역좌표에 기반을 둔 궤적 데이터 처리 방법을 제안한다. 지역 좌표는 강체변형에 불변한 특징이 있으며, 얼굴모양의 국지적인 변화를 의미하여, 궤적 데이터처리에 효과적으로 활용 될 수 있음을 보였다. 또한 제안한 방법을 활용하여 애니메이션을 제작해 실제 제작 환경에 적용 가능함을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.55-64
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• 2005

사이버 공간 내에서 텍스트나 영상 이외에 보조적인 통신 수단으로써, 아바타 통신을 이용할 수 있다. 실시간 아바타 영상 통신을 위하여, 전체 영상이나 압축 영상을 전송하는 대신에 아바타의 애니메이션 파라미터(팔의 동작 및 제스처를 위한 각도 또는 얼굴 표정을 위한 파라미터 등)만을 전송하는 지적 통신방식을 이용하기도 한다. 본 논문에서는 팔, 다리 등의 파라메타 등의 몸의 동적 움직임을 보조할 수 있는 수단으로써, 송신자의 감정을 표현할 수 있는 아바타의 얼굴 표정 생성에 대하여 제안한다. 얼굴 표정은 AU(Action Unit)에 의하여 표현할 수 있으며, 여기에서는 모양과 구조가 다른 아바타 모델에서 표정을 생성하기 위한 AU를 찾아내는 방법을 제안한다. 그리고, 감정 표현의 극대화를 위하여 얼굴 표현의 효율을 위하여, 눈썹, 눈, 코, 입에 대한 코믹 스타일을 가지는 아바타 모델을 제안한다. 또한, 얼굴 표정 합성을 위한 파라메타들도 제시하도록 한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.23-28
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• 2012

본 논문은 동작 포착 장비를 통해 각각 따로 포착된 얼굴과 동작 데이터의 자동 동기화 기술에 대해 다룬다. 광학식 동작 포착 기기를 사용할 때 얼굴 표정과 동작의 포착은 별도로 이루어지는 경우가 많으며, 이 경우 두 데이터 간의 동기화 수행하여야 자연스러운 애니메이션을 만들 수 있다. 본 연구에서는 두 데이터 간의 공통 부분인 목 및 얼굴의 전체적인 움직임 데이터를 기준으로 비선형 시간 변형을 통해 동기화를 수행하는 기법을 제안한다. 연구 결과를 간단한 실험 시나리오에 적용하여 기술의 효과성 여부를 검증하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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• pp.435-438
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• 2008

본 논문에서는 애니메이션을 위해서 얼굴의 특징표현(Action Units)의 조합하는 방법으로 얼굴 모델링을 하기 위한 3D대응점(3D dense correspondence)을 찾는 방법을 제시한다. AUs는 표정, 감정, 발음을 나타내는 얼굴의 특징표현으로 통계적 방법인 PCA (Principle Component Analysis)를 이용하여 만들 수 있다. 이를 위해서는 우선 3D 모델상의 대응점을 찾는 것이 필수이다. 2D에서 얼굴의 주요 특징 점은 다양한 알고리즘을 이용하여 찾을 수 있지만 그것만으로 3D상의 얼굴 모델을 표현하기에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 3D 얼굴 모델의 대응점을 찾기 위해 원기둥 좌표계 (Cylinderical Coordinates System)을 이용하여 3D 모델을 2D로 투사(Projection)시켜서 만든 2D 이미지간의 워핑(Warping) 을 통한 대응점을 찾아 역으로 3D 모델간의 대응점을 찾는다. 이것은 3D 모델 자체를 변환하는 것보다 적은 연산량으로 계산할 수 있고 본래 형상의 변형이 없다는 장점을 가지고 있다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2005년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.229-236
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• 2005

본 논문은 휴대전화에서의 인터렉티브 아바타의 효과적인 감정표현에 관한 연구이다. 애니메이션 캐릭터의 얼굴 표정에서 추출한 다양한 데이터를 기반으로 사용자의 질문에 대한 답변과 함께 표현되는 아바타의 표정을 개성있고 풍부하게 표현하여 사용자에게 보다 친근하게 접근하도록 하는데 목적이 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.439-448
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• 2017

얼굴 표정은 상호간의 소통에 있어 중요한 의미를 갖는다. 얼굴 근육의 움직임은 감성 정보를 제공하는데, 이는 사회적 관계를 향상하는 데 중요한 역할을 한다. 그러나 얼굴의 단순 움직임만으로는 복잡한 사회 감성을 인식하기에 정확하지 않다. 본 연구의 목적은 친밀도, 공감도, 긍정도와 같은 사회감성을 인식하기 위한 얼굴의 미세 움직임을 분석하는 것이다. 76명의 피험자를 대상으로 상기 사회감성을 유발하는 자극을 제시하였고 카메라를 사용하여 얼굴 표정을 측정하였다. 결론적으로 친밀함, 공감도, 긍정도의 사회 감성에서 얼굴의 미세움직임이 다르게 나타났다. 총 44개의 얼굴 근육 중 3개의 무의식 근육과 18개의 의식 근육의 움직임 양을 추출한 후, 고속푸리에변환(Fast Fourier Tranform, FFT)을 통하여 (Dominant) Frequency 대역을 확인하였다. 독립 t-검정 결과, 친밀도 상황에서는 코 주변과 볼 주변 근육, 공감도 상황에서는 입 주변 근육, 긍정도 상황에서는 턱 주변 근육에서 유의한 차이를 보였다. 이는 애니메이션의 가상 아바타 등 얼굴 표정의 새로운 표현요소를 제안하고 근육에 따른 사회감성 인식의 기초 연구로서 활용 가능할 것으로 사료 된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.73-80
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• 2022

얼굴 표정은 영화나 애니메이션에서 캐릭터의 특징을 나타내기 위한 중요한 수단이며, 페이셜 캡쳐 기술은 3D 캐릭터의 페이셜 애니메이션 제작을 보다 빠르고 효과적으로 지원할 수 있다. 블렌드쉐입(blendshape) 기법은 고품질의 3D 얼굴 애니메이션을 생성하기 위해 가장 널리 사용되는 방법이지만, 전통적인 블렌드쉐입은 제작에 시간이 오래 걸리는 경우가 많다. 따라서 블렌드쉐입의 제작 기간을 줄이기 위해 전통적인 제작의 효과에 크게 뒤지지 않는 결과를 얻으려는 것이 이번 연구의 목적이다. 본문은 블렌드쉐입의 제작을 위해 크로스 모델(Cross-Model)로 블렌드쉐입을 전달 방법을 사용하고, 전통적인 블렌드쉐입의 제작 방법과 비교하여 새로운 방식의 타당성을 검증하였다. 이번 연구는 언리얼 엔진이 개발한 키트 보이(kite boy)를 실험 대상으로 삼고, 각각 두 가지 블렌드쉐입 제작 기법을 사용하여 페이셜 캡처 테스트를 실시하고, 블렌드쉐입과 연동된 얼굴 표정 제작 방법의 효과를 비교 분석하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2014년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.169-170
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• 2014

컴퓨터 그래픽의 발달로 3D 애니메이션은 시각적 리얼리티와 화려한 영상미로 애니메이션 특유의 비현실적인 상황과 허구적 캐릭터가 주는 재미를 관객에게 전한다. 특히 캐릭터의 얼굴 표정은 관객과의 감정 소통과 의사전달에 중요한 정보로서 디테일한 연기를 필요로 한다. 이에 3D 애니메이션 캐릭터의 경우 페이셜에 다양한 기능들이 요구되며, 일반적인 블렌드 쉐입과 클러스터 외에도 만화적 표현을 위한 다양한 기술들이 사용된다. 기존의 공정 과정에는 한 페이셜에 이러한 모든 기능들이 접목되어 복잡하며 까다로운 페이셜 리깅 공정이 이뤄진다. 본 연구에서는 기존의 공정들에서 한정되게 사용되었던 블렌드 쉐입을 이용하여 다양한 기능들을 타겟팅하는 레이어 방식을 통해 효율적인 페이셜 리깅 공정을 연구하고자 한다.