Zheng-Dong Hou;Ki-Hong Kim;Gao-He Zhang;Peng-Hui Li
Journal of information and communication convergence engineering
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제21권2호
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pp.152-158
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2023
In recent years, as computer-generated imagery has been applied to more industries, realistic facial animation is one of the important research topics. The current solution for realistic facial animation is to create realistic rendered 3D characters, but the 3D characters created by traditional methods are always different from the actual characters and require high cost in terms of staff and time. Deepfake technology can achieve the effect of realistic faces and replicate facial animation. The facial details and animations are automatically done by the computer after the AI model is trained, and the AI model can be reused, thus reducing the human and time costs of realistic face animation. In addition, this study summarizes the way human face information is captured and proposes a new workflow for video to image conversion and demonstrates that the new work scheme can obtain higher quality images and exchange effects by evaluating the quality of No Reference Image Quality Assessment.
미국의 애니메이션 제작사인 픽사(Pixar)에서 제작된 <토이 스토리 Toy story>(1995) 1편 이래로 3D 애니메이션은 사실적인 움직임과 렌더링 기법을 지향해 왔다. 하지만 2018년에 개봉한 <스파이더맨 뉴 유니버스 Spider man : into the spider-verse>는 일러스트 기법을 통해 구현된 독특한 배경과 수작업을 통해 제작된 듯한 캐릭터의 역동적인 움직임을 통해 기존의 3D 애니메이션과는 많은 차이점을 보여주며 좋은 평가를 받았다. 본 연구에서는 <스파이더맨 뉴 유니버스>에서 구현된 특유의 스타일을 중심으로, 새로운 제작기법과 표현법에 대해 만화책 같은 아트 스타일과 그 이외에 애니메이션의 완성도를 높이는데 기여한 효과로 두 가지 영역으로 분류해 분석을 진행했다. 만화책 같은 스타일에서는 다시 첫째, 수작업 느낌을 도와주는 효과, 둘째, 만화적인 FX 디자인, 셋째, 코믹스 기법을 직접 활용한 예로 나누었고, 두 번째 영역은 첫째, 독특한 애니메이션 스타일, 둘째, 캐릭터별 다른 렌더링 기법, 셋째, 특유의 편집 스타일로 분류하였다. 기존 할리우드의 다소 정형화된 스타일의 3D 애니메이션 시장에서의 <스파이더맨 뉴 유니버스>는 애니메이션의 다양성 및 예술적 표현의 확장이라는 측면에서 긍정적인 의미를 부여할 수 있다고 판단되며, 본 연구는 관련 분야에서 새로운 제작기법과 표현법을 연구하는 연구자들에게 기초 학술자료나 연구자료로 활용될 수 있을 것으로 생각한다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제17권7호
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pp.1794-1806
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2023
This study presents a method for capturing photographs of users as input and converting them into 2D character animation sprites using a generative adversarial network-based artificial intelligence network. Traditionally, 2D character animations have been created by manually creating an entire sequence of sprite images, which incurs high development costs. To address this issue, this study proposes a technique that combines motion videos and sample 2D images. In the 2D sprite generation process that uses the proposed technique, a sequence of images is extracted from real-life images captured by the user, and these are combined with character images from within the game. Our research aims to leverage cutting-edge deep learning-based image manipulation techniques, such as the GAN-based motion transfer network (impersonator) and background noise removal (U2 -Net), to generate a sequence of animation sprites from a single image. The proposed technique enables the creation of diverse animations and motions just one image. By utilizing these advancements, we focus on enhancing productivity in the game and animation industry through improved efficiency and streamlined production processes. By employing state-of-the-art techniques, our research enables the generation of 2D sprite images with various motions, offering significant potential for boosting productivity and creativity in the industry.
3D 캐릭터 애니메이션은 영화, 광고, 게임, 사이버아이돌 등 다양한 엔터테인먼트 요소로 하여 영상산업에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 기술적인 발달로 3D 캐릭터 애니메이션은 다양한 연출과 사실적인 표현이 가능하였지만 인체 해부학적 이해가 없이 캐릭터를 제작한다면 비례와 구조에 맞지 않은 캐릭터가 제작되어 진다. 인체 해부학은 신체구조를 해부학으로 분석하여 캐릭터 모델링 제작에 많은 도움을 주고, 캐릭터 애니메이션을 제작할 때도 신체 움직임이나 얼굴표정을 정밀하게 제작할 수 있는 기본 지식이라 할 수 있다. 이에 본고에서는 인체의 구조와 인체의 비례를 살펴보고 인체 해부학적 이해를 바탕으로 3D 캐릭터 모델링과 애니메이션 제작방법에 중점을 두었다.
International journal of advanced smart convergence
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제13권2호
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pp.136-141
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2024
Chang'an (Chinese: 长安三万里), also known as 30,000 Miles from Chang'an, is a 2023 Chinese 3D animated historical drama film directed by Xie Junwei and Zou Jing.This thesis aims to explore the visual expression of traditional culture in the 3D animated film Chang'an as an example to reveal the reasons for the success of this type of film. The study analyses in detail the design of the character models and costumes, as well as the use of the traditional landscape painting technique of 'white space' in the composition of the screen from the visual aspect. Through the analysis of character design and screen composition, the thesis concludes that the success of Chang'an lies in its elaborate visual design and clever use of traditional culture, which makes it a 3D animation film with both artistic and commercial values. Finally, the thesis concludes that the production of a successful 3D animation film needs to combine the visual elements of 3D animation with traditional culture in order to win audience recognition and achieve commercial success.
본 논문은 몸체 3D 스캔과 모션 캡처 장비를 활용한 3D 애니메이션 형태의 바디 프로필을 제안한다. 사용자는 미리 정해진 몇 개의 포즈에 대하여 3D 스캔을 수행함으로써 애니메이션 형태를 가진 자신만의 바디 프로필을 제작할 수 있다. 이를 위하여 일련의 포즈를 수행하는 템플릿 애니메이션을 모션 캡처를 통하여 획득하였고, 사용자로부터 획득된 3D 스캔 데이터를 애니메이션의 각 정점 포즈에 포즈 공간 디포머(Pose-space deformer)를 통하여 매핑시켰다. 이를 통하여 만들어진 3D 애니메이션 형태의 바디 프로필은 기존의 정적인 2D 이미지나 3D 스캔데이터보다 사용자에게 더 큰 만족도를 줄 수 있음을 확인할 수 있다.
컴퓨터 기술의 발달함에 따라 일선 교사들로 하여금 애니메이션과 같을 다양한 시각도구를 이용하여 멀티미디어 교육자료를 고안, 개발하는 것이 가능하게 되었다. 화려한 3D 애니메이션 기법을 도입한 게임, 또는 영화의 특수효과들과는 달리 멀티미디어를 이용한 교육자료들의 경우 정지된 영상이나 2D 애니메이션을 이용한 것들이 대부분이다. 컴퓨터 애니메이션이 학습효과에 도움을 준다는 것은 누추나 인식하고 있는 사실이지만 3D 애니떼이션을 이용한 멀티미디어 교육이 얼마나 학생들에게 효과 있는지에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 1차 색상을 혼합하여 2차 색상을 얻는 기본적인 색채이론 과정을 3D 컴퓨터 애니메이션으로 표현하는 방법을 기술하고 본 시청각 교육자료를 통하여 이루어진 색채교육의 결과가 기존의 방법들을 보완하면서도 어린이들로 하여금 색채이론의 이해도를 제고하는데 미치는 효과를 알아보았다.
본 연구는 한국멀티미디어학회 2010년 7월 멀티미디어학회 논문지 제 13권 7호에 발표된 기존 3차원 캐릭터 모델기반 CGS System 의 Digital 개발 프로세스 중 얼굴 애니메이션 발상단계로써 3D 캐릭터 디자이너가 애니메이션 제작단계에서 아이디어를 창출하고 이를 활용하는 과정에서 반복되어지는 과정을 보다 효과적으로 활용할 수 있는 프로세스를 제안한다. 본 연구를 위해서 캐릭터의 해부학적인 구조로써 감정변화에 따른 3D 캐릭터의 표정연출에 관한 선행 연구 및 극장용 애니메이션 캐릭터 표정 사례연구 통하여 최종 CGS System의 Facial Animation 에 유용한 시스템을 제안하였다.
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.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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