• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 2부
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• pp.356-361
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• 2006

모션캡처기술은 이미 많은 애니메이션과 게임에서 보편화되어 사용되고 있다. 하지만, 이런 좋은 기술을 뒤로 한 채 아직도 많은 애니메이터들이 직접 애니메이션을 하고 있다. 모션캡처 기술비용과 제작시간 때문이기도 하지만 사람과 상이한 체형을 가진 3D 캐릭터에 사람의 모션을 적용하기엔 어색한 부분이 많기 때문이다. 또한, 캐릭터의 특징을 부각시키거나 왜곡시키는 등의 과장의 표현은 불가능하다. 캐릭터의 생명은 그 캐릭터가 가진 성격과 체형에서, 그 캐릭터만의 자연스런 움직임을 표현하는데 있다. 기획과 의도에 따른 특성들을 과장하여 표현하되 인간의 동작에 익숙해 있는 우리 눈에 어색함으로 비춰지지 않도록 해주어야 비로소 생명력이 있는 캐릭터를 만들 수 있다. 다양한 모양의 캐릭터는 서로 다른 무게중심을 가졌고 이를 고려하지 않고 애니메이션 했을 때 여러 가지 문제점이 생긴다. 이러한 문제점은 캐릭터가 자연스럽지 못하게 보이는 가장 큰 원인 중 하나다. 본 논문은 게임과 애니메이션 등에서의 3D 캐릭터가 더욱 생생하고 현실적으로 보이도록 돕는데 그 목적이 있다. 그 중, 중요한 요소인 무게중심에 대한 이해와 함께 활용방법에 대한 연구에 목적을 둔다. 캐릭터의 자연스러운 움직임을 위해 무게중심은 반드시 고려해야 할 문제이고 캐릭터의 특성 및 성격 표현에도 중요한 영향을 미친다. 애니메이터들에게 무게중심에 대한 중요성을 알리고 새로운 접근방법을 제시하는 것을 본 논문의 가치로 삼는다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제10권6호
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• pp.125-135
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• 2010

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.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2005년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.111-114
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• 2005

스쿼시와 스트레치 원칙은 애니메이션 동작을 위한 필수적인 원칙으로 작용한다 이 원칙의 적용은 캐릭터에게 무게와 부피의 허상을 제공하며, 애니메이션 동작의 뻣뻣함과 딱딱함을 벗어나, 부드럽고 유연한 동작이 되게 하는 것을 가능하게 한다. 애니메이션에서 인물이나 사물의 동작표현을 실제 세계와 같이 표현하게 되면, 부자연스럽게 보인다. 스쿼시와 스트레치가 없는 어떤 동작이든 딱딱하고 흥미가 없고, 살아있지 않은 것으로 보일 것이다. 이것은 질량, 부피, 중력의 기본 법칙과 함께, 모든 사물의 움직임, 캐릭터의 동작, 대사, 얼굴표정 등에 모두 적용될 수 있다. 이 원칙이 없이는 어느 동작도 잘 표현되지 않을 것이다. 좋은 애니메이션 동작이 되려면, 이것은 2D 애니메이션에서 만이 아니라, 3D 애니메이션에서도 필이 적용되어야 한다. 따라서, 스쿼시와 스트레치 원칙의 체계적인 분석이 요구되어 진다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.1-8
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• 2021

본 논문에서는 캐릭터의 걷기 동작 데이터를 변형하는 방법을 제안한다. 이를 위하여 주 관절(root joint)의 이동 경로를 그래프로 분석하고 라플라스 연산자를 이용해 변형하는 방법을 사용한다. 주 관절의 경로는 동작 데이터의 각 프레임별 위치와 방향을 정점으로 하고 이를 인접 프레임의 정점과 연결한 그래프 형태로 나타낸다. 주 관절 경로를 라플라스 연산자를 이용하여 좌표계를 변환하고 이를 목표 위치 및 방향에 맞도록 반복적인 방법으로 해를 구하여 변형한다. 이 방법을 이용하여 동작 데이터의 걷기 스타일을 유지하면서 다양한 경로의 걷기 동작을 얻을 수 있게 되며 많은 비용이 드는 동작 데이터 취득을 최소화할 수 있다. 최종 모션은 변형된 주 관절 경로를 기준으로 기존 모션의 다른 관절을 위치시키고 후처리하여 생성한다. 본 논문에서 제안한 방법을 응용함으로써 적은 모션 데이터로도 복잡한 환경에서 캐릭터의 걷는 동작을 생성하는 것을 보인다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.27-34
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• 2006

본 연구는 실행 시(run-time)에 사용자의 연속적인 입력에 따라 움직이는 고품질의 애니메이션을 적은 계산 량으로 합성하는 방법을 제안한다. 본 연구의 목적은 Gleicher 등 [5]의 연구에 기반하여 집합 간선 그래프(fat graphs)를 반 자동으로 생성하는 것이다. 여기서 집합 간선 그래프는 동작 데이터를 구성하는 프레임 중 특정한 자세를 노드로 하고 노드의 자세로부터 시작하거나 끝나는 동작 절편의 집합들(motion segments)을 간선으로 하는 그래프를 일컫는다. 입력 동작에 대하여 이러한 집합 간선 그래프를 생성하고 동작 합성 및 변환 기법을 통해 가공한 후, 실행 시에 사용자가 마우스, 키보드, 조이스틱과 같은 입력 장치를 통해 캐릭터를 원하는 대로 움직일 수 있도록 한다. 몇 가지 제약 조건이 존재하지만 비디오 게임을 비롯한 여러 응용 소프트웨어에서 본 연구의 결과를 사용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 방송공학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.21-27
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• 2002

본 논문에서는 카메라 영상으로 획득학기 어려운 화재나 살인 등의 뉴스 사건을 시청자들에게 효과적으로 전달하기 위해서 다수의 가상캐릭터가 등장하는 애니메이션을 신속하고 편리하게 제작할 수 있는 사건재연 시스템의 개발 기법을 소개한다. 본 시스템은 미리 구축된 다양한 동작 및 모델 라이브러리를 이용함으로써, 고가의 동작포착 장비와 연기자가 없어도 다수의 가상캐릭터 애니메이션을 신속하게 제어할 수 있다. 가상캐릭터의 움직임은 사용자가 정의한 경로에 따라 이동되며, 동작 사이의 자연스런 연결 기능이 제공되어진다. 또한 가상캐릭터와 가상환경의 상호작용을 보다 정확하게 제어하기 위해서 특정한 프레임에서의 가상캐릭터의 자세를 쉽게 조절할 수 있도록 설계되었다. 본 시스템은 사용자 편의를 위해서 대화형 또는 스크립트 기반(MEL: Maya Embedded Language)의 인터페이스 모두가 지원되어지며, 3차원 그래픽 소프트웨어인 Maya의 플러그인(Plug-in) 소프트웨어 형태로 개발디어졌으므로 Maya의 고성능 그래픽 기능의 활용이 가능하다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.74-83
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• 2008

애니메이션에서 캐릭터 움직임은 과장되고 코믹하게 표현되어 진다. 전통적인 키 프레임 애니메이션 기법은 과장성과 코믹성이 애니메이터의 의향대로 조절 가능하지만, 근래에 도입된 모션캡처 기법은 대상의 자연스러운 모습을 담아내어 편리하다는 장점이 있지만 과장성과 코믹성의 표현에는 제약점이 있다고 알려져 있다. 본 논문은 키 프레임과 모션캡처를 사용한 애니메이션 작품 중 두 작품을 선정하여 캐릭터의 움직임과 동작을 분석하여 과장성과 코믹성이 어떻게 표현되고 있는지 살펴보고자 한다. 기본적인 동작요소인 달리기, 점프, 제스처, 걷기와 그 외의 움직임으로 분류하여 두 가지 작품에서 캐릭터의 동작을 비교하여 보고 그 표현 방식을 분석한다. 각각의 작품에서 보이는 움직임의 유사성과 차이성을 살펴보면서 키 프레임과 모션캡처 애니메이션 제작 기법의 장단점을 내재된 과장성과 코믹성 측면에서 논의한다. 그리고 이 두 가지의 애니메이션 제작 기법을 이용한 캐릭터들의 움직임의 차이점을 분석한 결과, 각각 움직임에 공통적인 차이점이 존재한다는 것을 알 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.745-747
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• 2005

최근 가상현실을 이용한 응용에 대한 수요가 증가하고 있다. 특히, 모션캡쳐 시스템을 이용해서 가상현실 공간상의 인체 캐릭터를 동작시킬 수 있는 콘텐츠는 교육용, 오락용등으로 활용 범위가 많다고 할 수 있다. 본 논문은 그래픽 3D 사물 객체, 3D 인체 캐릭터, 소리로 가상현실 공간을 구축할 수 있고, 모션캡쳐 장비로부터 실시간 획득되는 모션데이터를 이용해서 3D 인체 캐릭터를 동작시킬 수 있는 시스템 (가상스튜디오 시스템이라 부름)을 제안한다. 참고로, 우리의 조사에 의하면, 본 시스템과 같은 연구켤과는 거의 발견할 수 없었다. 본 시스템을 가상현실을 이용한 성경콘텐츠 제작에 활용해 본 결과 만족할 만한 성과를 얻었다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2001년도 추계학술발표논문집
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• pp.611-616
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• 2001

본 논문에서는 실세계에서의 사용자 동작을 가상 공간의 캐릭터를 통해 나타낼 수 있는 제어 방법에 대해 논한다. 사용자의 캐릭터는 스테레오 카메라 영상으로부터 얻어지는 5개의 3차원 좌표값을 이용하여 표현된다. 영상에서 구하는 3차원 좌표값은 노이즈를 포함하는 불안정한 데이터이므로 자연스럽고 부드럽게 변형할 수 있도록 프레임 내에서 보정 작업이 필요하다. 보정 후 안정된 위치 데이터는 부드럽게 변형할 수 있도록 프레임 내에서 보정 작업이 필요하다. 보정 후 안정된 위치 데이터는 신체 제약조건을 만족하는 범위에서 동역학(inverse kinematic)을 이용하여 관절각 데이터로 변형한다. 하지만 이 방법은 수학적인 계산을 통해 나온 결과이기 때문에 때때로 사용자가 운하지 않는 동작을 만들어 내는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 관절각 제약조건을 만족하는 데이터만으로 보간 작업을 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제53차 동계학술대회논문집 24권1호
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• pp.97-98
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• 2016

본 논문에서는 XNA Game Studio를 이용하여 Kinect 기반의 Bubble Pang 게임을 설계하고 구현한다. 이 게임은 유아용 게임으로 3개 스테이지 과일마을, 숫자학교, 영어하우스로 구성되어 있다. 게임 캐릭터와 각 스테이지는 유아용에 적합하도록 부드러운 느낌을 주기 위해 전체적으로 둥근 곡선을 이용하여 구현한다. 각 스테이지에서는 게임 캐릭터가 플레이어에게 힌트를 주고, 그 힌트를 참고하여 해답을 찾는다. 또한, Kinect 센서로 얻은 플레이어의 뎁스 정보와 스켈레톤 정보를 이용하여 플레이어의 동작과 게임 캐릭터 동작을 연동시킨다.