• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권10호
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• pp.796-800
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• 2009

컴퓨터 그래픽스 기술의 발전으로 3D 인간 형상 표현과 애니메이션 생성을 위한 소프트웨어 도구들이 많이 개발되었고 현재 많이 활성화되어 있다. 그러나, 이러한 도구들로 제작한 인체 모델들간의 공통 데이터 형식의 부재로 인체 모델과 모션의 데이터 교환에는 아직 어려움이 따른다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 3D 인간 형상을 표현하는 규약이 ISO/IEC JTC1 SC24와 Web3D Consortium에서 공동으로 개발된 H-Anim이다. H-Anim에서는 인체 형상 구조에 대한 형식은 정의하였으나 모션 데이터에 대한 형식은 아직 포함하지 않고 있다. 본 연구는 인체의 모델 데이터 뿐 아니라 모션의 데이터 형식을 정의하고, 서로 다른 프로그래밍 환경에서도 모델링 데이터와 모션 데이터를 서로 독립적으로 사용할 수 있도록 하는, 호환성 있는 인체 애니메이션 실현을 목적으로 한다. 본 연구에서는 H-Anim 캐릭터 모델에 키프레임 애니메이션 파라미터를 입력할 수 있는 구문을 정의하고 이를 구현한 결과를 보여준다. 이 때 애니메이션 파라미터 생성을 위해 임의의 일반 그래픽스 도구에서 독립적으로 제작한 캐릭터 모델을 H-Anim 캐릭터로 변환하고 새로운 애니메이션 생성을 위한 파라미터 설정 방법에 대해서도 설명한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.11-18
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• 2007

자연스러운 얼굴 애니메이션 생성은 캐릭터 애니메이션 분야에서 중요한 문제이다. 지금까지 얼굴 애니메이션은 3차원 모델링 프로그램을 이용한 전문 애니메이터들의 수작업을 통해 생성되거나, 필요한 움직임 데이터를 직접 동작 캡쳐함으로써 만들어 왔다. 그러나 이러한 방식은 일반 사용자가 쉽게 접근 할 수 없으며 많은 시간과 비용을 요구한다는 단점이 있다. 본 연구에서는 실제에 가깝고 자연스러운 얼굴애니메이션을 만들기 위해, 누구나 쉽게 사용할 수 있는 직관적인 방식의 스케치 인터페이스를 이용하고자 한다. 이를 통해 키-프레임을 생성하는 시스템을 구축하고, 얼굴 캡쳐를 통하여 얻은 데이터로부터 추출한 얼굴 표정간의 전이 정보를 이용하여 키-프레임을 보간하는 방식을 제안한다. 본 시스템은 전문 애니메이터가 아닌 일반 사용자도 쉽고 빠르게 다양한 감점을 표출하며, 동시에 말하는 얼굴 애니메이션을 만들 수 있도록 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.843-851
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• 2006

본 논문에서는 음성에 따른 얼굴 애니메이션을 사실적으로 표현하기 위한 조음기관(혀, 성대 등)의 움직임을 시각화하는 방법을 제시한다. 이를 위해서, 음성에 따른 얼굴 애니메이션을 위한 말뭉치(Corpus)를 생성하고, 생성된 말뭉치에 대해서 음소 단위의 분석(Phoneme alignment) 처리를 한 후, 각 음소에 따른 조음기관의 움직임을 생성한다. 본 논문에서는 조음기관의 움직임 생성을 위해서 얼굴 애니메이션 처리에서 널리 사용되고 있는 기저 모델 기반 형태 혼합 보간 기법(Blend shape Interpolation)을 사용하였다. 그리고 이를 통하여 프레임/키프레임 기반 움직임 생성 사용자 인터페이스를 구축하였다. 구축된 인터페이스를 통해 언어치료사가 직접 각 음소 별 조음기관의 정확한 모션 데이터를 생성토록 한다. 획득된 모션 데이터를 기반으로 각 음소 별 조음기관의 3차원 기본 기저를 모델링하고, 새롭게 입력된 음소 시퀀스(phoneme sequence)에 대해서 동기화된 3차원 조음기관의 움직임을 생성한다. 이를 통해 자연스러운 3차원 얼굴 애니메이션에 적용하여 얼굴과 동기화된 조음 기관의 움직임을 만들어 낼 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.903-912
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• 2009

모션캡쳐 데이터의 떨림 현상 수정이나 변형을 위한 기술 개발이나 애니메이션 타이밍 시트에 맞게 모션 캡쳐 데이터를 수정하는 것은 어려운 문제가 산적해 있다. 기존의 모션캡쳐 데이터 수정 방식은 능숙한 애니메이터의 키프레임 애니메이팅 작업과 같은 시간이 소요거나 혹은 더 많은 수정 시간이 걸리는 문제점이 있었다. 이런 문제점은 키 애니메이션 데이터 노드와 직접적인 블렌드 레이어와 대치 레이어 노드 생성을 통해 보다 효과적인 해결 방식을 만들 수 있다. 본 논문에서는 애니메이션 노드에 직접적인 연결을 위한 새로운 애니메이션 레이어 노드 생성으로 진행된 애니메이션 데이터 수정 없이 비선형 방식으로 애니메이션 데이터의 수정을 가능케 하는 방식으로 제시한다. 기술의 구현은 'Haya' API를 활용할 것이고 연구범위는 영화 VFX와 애니메이션 제작에 사용되는 'Maya' 3D 소프트웨어로 제한하였다. 본 연구 결과물은 기존의 비선형 방식보다 직관적이며, 애니메이션 클립을 만들 선행 작업이 필요 없고, 떨림 수정과 키프레임 추출이 가능하며, 특히 타 프로그램과의 호환이 직접적인 레이어 노드를 생성하여 모션캡쳐 데이터의 수정을 가능하게 한다. 마지막으로 기존의 애니메이션 수정방식들을 살펴보고 비교, 분석해 본다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 1997년도 학술대회
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• pp.23-32
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• 1997

사실감 있는 모델의 생성과 동작제어 기술은 컴퓨터 그래픽스와 가상 현실감 등의 다양한 응용 분야에서 이용되고 있다. 컴퓨터 애니메이션에 동작 제어의 대상이 되는 물체는 다관절체(articulated body)이며, 이 다관절체를 뼈대(link)와 관절(joint) 그리고 이를 둘러싸고 있는 피부로 모델링하고, 운동학(Kinematics), 동역학(Dynamics)를 적용하여 동작을 생성한다. 본 논문은 컴퓨터 애니메이션에서 사용할 수 있는 3차원 다관절체의 생성과 애니메이션을 위한 다관절체 오브젝트 편집 시스템에 관한 것이다. 다관절체를 관리하기 위한 다관절체의 데이터 구조를 설계하고, 사용자 인터페이스를 추가하여 대화식으로 다관절체의 골격을 정의한다. 정의된 다관절체의 골격과 물체의 모양을 나타내는 기하 데이터를 접합하여 애니메이션에 적합한 물체를 모델링하기 위한 스킨-스켈레턴 알고리즘을 제안한다. 모델링된 물체의 관절을 조작하여 키프레임 애니메이션으로 동작을 제어한다. SGI 워크스테이션에서 Open Inventor와 X/Motif를 이용하여 C++ 언어로 구현하였으며, 인체 모델을 대상으로 실험하였다.

• 정보와 통신
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• 제24권4호
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• pp.67-75
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• 2007

본 고에서는 MPEG 3DGC(3D Graphics Compression)서브그룹에서 진행중인ISO/IEC 14496-16 AFX(Animation Framework extension)중 Animation과 관련된 동향에 대해 기술한다. 가상 공간에서의 bone-based, 모델과 같은 캐릭터 애니메이션의 표현과 압축, 소스 모델과 타겟 모델로 부터 일련의 연속적인 중간 모델들을 만들어서 부드러운 애니메이션이 가능하도록 하는 모핑 애니메이션, 키 프레임 애니메이션의 압축에 대해 살펴보고, 현재 진행중인 Frame-based Animation Compression 대해 살펴본다. 마지막으로, 이러한 압축 툴을 사용하여 압축한 3D 비트 스트림을 다중화(Multiplexing)하여 저장하는 m3d 데이터 포맷에 대해 살펴본다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.852-858
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• 2006

전통적으로 3차원 애니메이션에서 캐릭터의 동작에 관한 연구는 주로 동작의 사실적인 표현에 중점을 두고 있다. 그러나 이러한 사실적인 애니메이션은 전통적인 2차원 애니메이션에 익숙한 관객들이 어색함을 느끼는 원인이 되기도 한다 이로 인해 전통적인 2차원 애니메이션의 기법을 3차원 애니메이션에 적용하는 비사실적 (non photorealistic) 애니메이션 기법이 연구되고 있다. 본 논문에서는 전통적인 2차원 애니메이션기법 중 하나인 기대 효과(anticipation effect)를 3차원 애니메이션의 캐릭터 동작에 적용하는 자동화된 방법을 제시한다. 전통적인 2차원 애니메이션 기법에 따르면 기대 효과는 애니메이션을 더 설득력 있고 풍부하게 만드는 역할을 한다고 알려져 있다. 기대 효과는 주요한 동작이 일어나기 이전에 반대 방향의 동작이 이루어지는 것으로 나타난다. 3차원 애니메이션에서 캐릭터의 동작은 각 관절의 회전과 캐릭터 중심의 이동으로 표현되기 때문에, 주요한 동작에 대하여 각 관절의 회전과 캐릭터 중심의 이동에서 반대 방향의 움직임을 찾아 주요한 동작 이전에 연결하는 것으로 기대 효과의 동작을 표현할 수 있다. 모션 캡쳐나 키 프레임 방법을 통해 미리 제작된 애니메이션 파일로부터 기대효과를 생생하기 위해 동작 데이터를 분석하여, 기대 효과의 추가가 필요한 주요 동작의 각 관절별 회전을 외삽하여 반대 방향의 회전 움직임을 생생하고 무게 중심의 이동을 예측하여 주요 동작과 반대 방향의 움직임을 갖는 기대 동작을 생성한다. 이후, 생성된 기대 동작과 원래의 동작을 기대 효과의 타이밍을 고려하여 합성하는 것으로 기대효과가 포함된 자연스러운 애니메이션 동작을 얻을 수 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.1-7
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• 2006

블렌드 쉐입 기반 얼굴 애니메이션을 위해 기저 모델(Expression basis)을 생성하는 방법을 크게 두 가지로 구분하면, 애니메이터가 직접 모델링을 하여 생성하는 방법과 통계적 방법에 기초하여 모델링하는 방법이 있다. 그 중 애니메이터에 의한 수동 모델링 방법으로 생성된 기저 모델은 직관적으로 표정을 인식할 수 있다는 장점으로 인해 전통적인 키프레임 제어가 가능하다. 하지만, 표정 공간(Expression Space)의 일부분만을 커버하기 때문에 모션데이터로부터의 재복원 과정에서 많은 오차를 가지게 된다. 반면, 통계적 방법을 기반으로 한 기저모델 생성 방법은 거의 모든 표정공간을 커버하는 고유 얼굴 모델(Eigen Faces)을 생성하므로 재복원 과정에서 최소의 오차를 가지지만, 시각적으로 직관적이지 않은 표정 모델을 만들어 낸다. 따라서 본 논문에서는 수동으로 생성한 기저모델을 유사 고유 얼굴 모델(Quasi-Eigen Faces)로 변형하는 방법을 제시하고자 한다. 결과로 생성되는 기저 모델은 시각적으로 직관적인 얼굴 표정을 유지하면서도 통계적 방법에 의한 얼굴표정 공간의 커버 영역과 유사하도록 확장할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.57-65
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• 2014

3D 애니메이션에서 사운드 효과는 몰입감을 증대시키는 주요한 요인이다. 특히 사운드와 영상 사이의 상호작용은 의미의 전달을 극명하게 만드는 하나의 표현방식으로 영상제작에서 여러 가지 방식으로 응용된다. 사운드와 영상의 상호 작용 중에 아웃포커싱 기법은 실사 영상과 3D 애니메이션에서 많이 사용하는 기법으로 정지된 물체에 역동성을 가미할 수 있는 표현 방법이다. 그러나 실사촬영과는 달리 3D 애니메이션의 경우 뮤직비디오나 폭파 장면등에 아웃포커싱을 구현하는 것은 까다로운 작업이다. 더욱이 음원의 리듬에 동기화된 영상효과를 표현하기 위해서는 키프레임 조작을 수동으로 해야 하므로 매우 번거롭다. 본 연구는 음원데이터를 활용하여 영상과 이상적인 결합을 살펴보고 카메라의 피사계 심도를 음원에 동기화시켜 장면을 아웃포커싱하는 새로운 제작 기법을 제안한다.

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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• 제17권2호
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• pp.101-107
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• 2021

애니메이션 제작은 수많은 전문가가 협업하며 새롭고 흥미로운 영상 제작을 위해 많은 아이디어를 주고받는다. 흥미로운 영상 제작은 프로젝트의 성공과 직결되는 문제이기 때문에 제작자들이 아이디어를 표현하는데 있어 기술적인 부분에 대한 부담이 없는 편이 더 나은 창작환경을 제공한다고 할 수 있다. 실제 키프레임 애니메이션 제작환경에서는 더욱 나은 결과물을 얻어내기 위해 빈번하게 아이디어가 수정되며 가능한 초기 단계에서 개발된 애니메이션 Key pose 데이터를 버리지 않고 다시 쓸 수 있도록 재활용하는 기술, 무게중심을 일시적으로 바꿀 수 있는 기능 등은 애니메이션 작업의 생산성에 기여하며 제작자의 창작 분위기 개선에 큰 도움을 준다. 본 연구는 컴퓨터 애니메이션 소프트웨어에서 구현되는 액션 애니메이션을 분석하여 실제 생산성을 저해하는 요소들을 살펴보고 애니메이션 제작 생산성 향상에 기여할 수 있는 기술적 개념들과 관련 툴 개발의 필요성을 도출한다.