• 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.

• 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.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권33호
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• pp.31-53
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• 2013

20세기 초 모더니즘 예술의 다양한 실험은 필름과 카메라의 발명과 함께 애니메이션을 탄생시켰다. 초창기에는 영화, 사진, 미술 등 예술가들에 의해 이미지와 시간을 접목한 다양한 분야의 이미지 실험이 이루어졌다. 그러나 이후 애니메이션이 상업적으로 성공을 거두면서 점차 흥미위주의 작품이 주류로 자리 잡아 갔으며, 초기 애니메이션의 실험적 특성은 소위 비주류 애니메이션으로 명맥이 유지되었다. 디즈니 애니메이션 역시 상업적인 작품을 제작하면서 초기작품의 실험적 형태, 움직임의 표현, 그리고 초현실주의적 관점이 반영돼 모더니즘 예술로 긍정적인 평가를 받아왔었지만, 점차 영화적 리얼리즘을 표방하여 3차원적 영상 이미지 표현에 몰두하였다. 그 예로 애니메이터들에겐 드로잉과 라이브액션 푸티지(liveaction footage)를 연구하는 클래스를 열어 사람과 동물의 움직임을 재현하는 테크닉을 발전시켜갔다. 또한 2차원 원급법의 표현적 한계를 극복하고자 기술적으로 멀티플레인 카메라(multiplane camera), 3D컴퓨터그래픽스와의 합성 등 이미지의 입체감을 강화시켜갔다. 더욱이 내용면으로 대중적인 동화 소재의 선택과 월트 디즈니 개인의 실사영화에 대한 관심은 애니메이션 연출에서 헐리우드 영화적 내러티브의 관습과 이미지 재현의 사실성을 강화시켜 초기 작품들이 갖고 있던 고유의 특성이 변질되면서 디즈니 애니메이션은 하위 영상문화 또는 아동적인 것으로 인식되는 원인이 됐다. 그러나 사라진 듯 보인 초기 모더니즘의 특성들은 이미지 표현에 있어 현재에도 디즈니 애니메이션에 계승되고 있다. 여전히 장르의 특성상 내러티브의 범주에서 디자인의 대상성은 중요시되지만 그 표현에 있어서는, 모더니즘 회화가 추구했던 이미지의 단순화와 과장으로 형태와 색이 줄 수 있는 심리적작용은 애니메이션 디자인에 활용되어 과거에 비해 그 특성은 더욱 강화됐다. 먼저 간단한 도형의 형태로 단순화된 모더니즘 회화의 특성은 캐릭터 디자인에 차용되고, 색은 대상의 장식이나 고증적 재현의 일차원적 목표를 넘어 카메라와 인물의 움직임으로 한 하면에서 배치가 바뀌면서 충돌 상쇄하여 관객에게 내적 경험을 유도하게 한다. 추상회화에서 색의 해방이 평면성으로 귀결된 것과 같이 캐릭터의 단순화된 개념적 색상의 사용은 캐릭터를 평면적으로 보이게 할뿐더러 이와 대조되는 공간은 더욱 평면적으로 나타나게 된다. 또한 카메라 움직임에 따라 드러나는 배경의 다중시점은 다양한 각도에서 대상의 본질을 표현하려한 모더니즘 회화를 연상시키기에 충분하다. 이러한 특성들이 초기 모더니즘 회화가 줬던 경험을 환기시킨다는 점에 입각하여 본 연구는 현대 작품들 사례를 중심으로 단순화 또는 과장된 형태, 내적표현의 색, 그리고 공간 사건의 배경의 역할을 유지하면서 움직임이 주는 경험을 20세기 초 모더니즘 회화의 특성과 비교 분석한다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권17호
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• pp.188-204
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• 2009

본 연구는 3차원 컴퓨터 그래픽 제작 산업분야에서 최근 가장 경쟁력 있는 분야로 대두되고 있는 연구/개발(R&D) 분야에서 "불의 표현을 중심으로 국내 관련업체들의 기술적 한계를 제시하고 해외 및 국내 애니메이션 제작에서 성공한 기술적 R&D의 과정과 그 결과를 통해 이러한 기술적 한계를 어떻게 극복해야 하는지에 대한 해답을 제시함으로써 과도기를 거쳐 제2의 도약기를 준비하는 국내 컴퓨터 그래픽 애니메이션 산업의 부흥에 도움이 되고자하는 목적으로 연구를 진행하고 있다. 흔히 CT와 IT의 상호 보완적인 특징을 활용한다면 이러한 문제 해결을 넘어 기술적 우위를 확보할 수 있다. 우리는 특히 컴퓨터 그래픽 제작 과정 중 물, 불, 바람, 구름 등의 Simulation System분야와 수십만 캐릭터의 집단행동 또는 단체행동 System 활용도를 중심으로 연구를 진행하였다. 그 중에서 본 논문은 불의 표현에 중점을 두고 실제 작업에 활용된 데이터를 기준으로 그 해답을 제시하였으며 기존의 국내에서 사용하던 전통적 활용방법과 각 연구단체에서 활발하게 진행 중인 프로젝트를 소개하고 본 연구의 적용과정과 결과를 소개함으로써 현업 종사자들에게 향 후 R&D 분야의 나아갈 방향을 제시하고자한다. 창조적인 부재에 너무 집착한 나머지 기술적인 연구 개발부분에의 소홀함이 향 후 미국이나 일본과의 더 큰 기술적 문제로 대두될 수 있음을 명심하고 지금부터라도 과감하고 결단력 있는 기술력의 연구 개발이 필요한 시점이다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권41호
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• pp.75-106
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• 2015

애니메이션 작품에서는, 캐릭터의 내적갈등을 효과적으로 전개하고 주제를 강화하기 위한 주요한 전략의 하나로서 공간을 성격화한다. 내적갈등의 과정은, 캐릭터가 결핍에 의해 형성된 두려움으로부터 자아를 보호하기 위하여 무의식적 차원에서 방어기제를 사용하며, 그 자기기만적 속성 때문에 현실이 왜곡되며 갈등이 강화되는 것으로 구체화된다. 본 논문은 애니메이션에 나타나는 공간의 구분에 있어서 갈등이 심화되는 공간인 '안티돔'의 개념에 주목하고, 작품 분석을 통해 내적갈등의 양상과 공간의 특성을 '은유 구조의 틀'로 해석하여, 캐릭터의 내적갈등을 증폭시키는 방어기제의 작용이 '안티돔'으로 성격화되는 그 근원적 관계성을 밝히고자 했다. 분석은 <신세기 에반게리온>의 TV 시리즈와 극장판 를 중심으로 이루어졌다. 이는 극중의 캐릭터들이 모두 심각한 가정사적 결핍과 A.T.필드로 상징되는 배타적 경계의 심리적 속성을 공유하고 있다는 점과, 무엇보다도 핵심 캐릭터인 '이카리 신지'를 통해 내적갈등에 대한 강박적 방어기제의 사용, 그 결과로 나타난 자아의 붕괴와 성찰의 과정을 전체 플롯의 핵심 맥락으로 묘사하고 있기 때문이다. 분석을 통해서, 캐릭터의 방어기제와 '안티돔(안티고로드로 확장된)' 공간과의 유사적 관계를 추론하였으며, (1) X축의 '수평공간'과 (2) Y축의 '수직공간', (3) 모든 공간이 '탈출구가 존재하지 않는' 구조로 이루어졌다는 의미에서 Z축의 '모순의 심도 공간'으로 구축되어 있다는 결론을 도출할 수 있었다. 본 논문은, 방어기제와 안티돔의 은유 관계 분석에 있어서 첫 출발의 의미로, <에반게리온>이 가장 적합한 분석 작품이라는 판단에 의해 시작되었다. 그러나 일본 애니메이션 특유의 현학적 구성과 확장적 해석의 가능성 때문에 오히려 명료한 검증이 어려웠다는 점이 연구의 한계로 작용했다. 후속 연구를 통해 보완되기를 바라며, 본 논문이 애니메이션 텍스트의 해석에 있어서 공간의 중요성을 제고하고, 창작을 위한 데이터베이스로 기능할 수 있기를 기대한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.611-614
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• 2001

본 논문에서는 7 개의 마그네틱 센서를 이용하여 가상 캐릭터의 자연스런 동작을 재현하는 애니메이션 알고리즘에 대해 기술한다. 이 방법의 특징은 인체 특징점의 위치와 방향정보를 Inverse Kinematics 이론에 적용하고, 이 특징점이 갖는 3 차원 벡터의 법선벡터를 이용하여 관절 방향을 표현하므로서 최소한의 센서로 전 인체의 동작을 재현할 수 있다는 점이다. 이 방법은 퍼스널 컴퓨터를 플랫폼으로 하는 단순한 모션 캡쳐 환경에서도 구현할 수 있으므로 애니메이션을 활용하는 각종 영상 응용 시스템 제작에 유용하게 쓰일 수 있다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제13B권2호
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• pp.187-196
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• 2006

대부분의 3차원 캐릭터 애니메이션에서는 모션 캡쳐 장비를 통해서 포착된 동작 데이터를 이용하여 다양한 지형상에서 캐릭터의 이동 동작을 표현한다. 이러한 동작 포착 데이터는 실제 사람과 같이 움직이는 동작들을 자연스럽게 표현할 수 있으나, 만약 다양한 지형에 대해 움직이는 동작을 표현할 경우, 지형의 유형에 따라 모든 동작을 캡쳐하여야 하고, 얻어진 동작 데이터를 다른 유형의 캐릭터에 적용할 경우 동작 데이터를 다시 얻거나 기존 동작 데이터를 재편집해야 하는 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 평지면, 경사면, 계단면 그리고 굴곡면 등 다양한 지형에서의 적응적인 걷기, 달리기의 이동 동작을 생성하기 위한 통합적 생성 방법을 제안한다. 이 방법에서는 캐릭터의 신장이나 걷는 속도 걸음폭 등의 적은 매개변수들을 사용하여 이동 동작을 생성할 수 있다. 관절들의 위치나 각도는 역운동학(Inverse Kinematics)방법으로 계산하고, 골반과 이동하는 다리의 움직임 궤적 산출은 큐빅 스플라인 곡선을 활용한다. 또한 제안된 방법을 통해서 다양한 실제 캐릭터에 적용하여 이동 동작을 확인한다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권40호
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• pp.55-81
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• 2015

대중영상매체인 애니메이션은 계층, 나이, 국가를 초월한 범세계적 수요에 기반하며 그 사회문화적 영향력은 갈수록 확대되고 있다. 하지만, 현대 대중문화에 있어서 애니메이션의 부정적 영향이 증가하고 있으며, 이에 따라, '윤리성의 회복' 이라는 성찰적 관점에서 애니메이션의 역할에 대한 교육적 차원의 토의가 필요한 시점이라 사료된다. 이에, New York Times등 많은 언론으로부터 성공적인 교육 모델로 주목받고 있는 몰몬교 학교인 BYU(Brigham Young University)의 건전한 윤리적 가치관을 담고 있는 학생 애니메이션 작품에 대해 살펴보고자 한다. 이를 위해, 첫째, 애니메이션의 부정적인 영향에 대해 1)폭력성, 2)과다한 선정성, 3)문화간 정체감의 혼란, 4)성차별, 5)왜곡된 역사관을 기준으로 문헌조사를 하였으며, 둘째, BYU의 몰몬교에 바탕한 청교도정신과 애니메이션 학과의 교육과정에 대해 분석한다. 셋째, 이를 바탕으로, 학생 애니메이션 13편의 연출적 특성에 대해 사례조사를 진행한다. 본 연구를 통해, 첫째, 대부분의 애니메이션 작품은 코믹장르로써 어린이 및 동물 캐릭터를 중심으로 가족적이고 서정적인 스토리를 구성하고 있음을 알 수 있다. 또한, 스토리 구성에 있어서 우연적 우화적인 사건 전개방식으로 연출되었다. 둘째, 종교학교인 BYU의 종교정신과 다학제적 교육방법이 애니메이션영상 제작에서 윤리적인 표현기법과 기술적 완성도로 연계됨을 알 수 있었다. 이를 통해, 실용학문 분야인 애니메이션 교육의 윤리성 회복의 관점이라는 새로운 패러다임 제시와 애니메이션 제작에서 건전한 가치관이 어떻게 내재되는지 살펴보는데 본 연구의 의의가 있다 하겠다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권7호
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• pp.795-802
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• 2005

본 논문에서는 일곱 가지의 기본적인 감정 정보를 자동으로 파악하고 얼굴을 PDA 상에서 렌더링할 수 있는 얼굴 표정의 인식 및 합성 시스템을 제시한다. 얼굴 표정 인식을 위해서 먼저 카메라로부터 획득한 영상으로부터 얼굴 부분을 검출한다. 그리고 나서 기하학적 또는 조명으로 인한 보정을 위해 정규화 과정을 거친다. 얼굴 표정을 분류하기 위해서는 Gabor wavelets 방법을 enhanced Fisher 모델과 결합하여 사용할 때가 가장 좋은 결과를 보였다. 본 표정 분류에서는 일곱 가지 감정 가중치가 결과로 제시되고, 그러한 가중 정보는 모바일 네트웍을 통하여PDA 상으로 전송되어 얼굴 표정 애니메이션에 이용되어진다. 또한 본 논문에서는 고유한 얼굴 캐릭터를 가진 3차워 아바타를 생성하기 위하여 카툰 쉐이딩 기법을 채택하였다. 실험 결과 감정 곡선을 이용한 얼굴 표정 애니메이션은 선형 보간법 보다 감정 변화의 타이밍을 표현하는데 더 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제8권4호
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• pp.367-375
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• 2002

역운동학 알고리즘은 다관절체의 엔드 이펙터를 제어하기 위한 매우 유용한 방법이다. 대부분의 역운동학 처리 과정에서 주된 관심사는 다관절체가 가지는 자세의 형태 자체가 아니라 제어되는 다관절체의 엔드 이펙터의 위치와 방향이다. 그러나 삼차원 캐릭터 애니메이션과 같은 종류의 응용 분야에 있어서는 엔드 이펙터의 정확한 위치와 방향보다는 다관절체의 전체적으로 자연스러운 자세 자체가 훨씬 더 중요한 요소이다. 실제로 애니메이터가 기존의 역운동학 기법을 사용해서 인체와 같이 다수의 물리적인 제약조건을 가지는 인간형 삼차원 캐릭터의 자세를 자연스럽게 제어하기 위해서는 많은 시행착오를 겪어야만 하기 때문에 이를 보완하는 특별한 알고리즘이 요구된다. CCD(Cyclic Coordinate Descent) 알고리즘은 기하학적인 검색을 통해 원하는 위치에 엔드 이펙터를 위치시키는 해를 구하는 역운동학 방식의 하나로서 사용자 상호작용을 통한 다관절체의 자세 제어에 적합하다. 그러나 CCD 알고리즘의 해는 초기 자세에 강력하게 종속되어 있기 때문에 초기 자세에 따라서 서로 다른 많은 해들을 얻게 된다. 본 논문에서는 인간형 캐릭터의 자세 제어를 위해 균등 자세 지도를 이용한 귀납적 역운동학 알고리즘을 제안한다. 균등자세 지도의 학습 알고리즘은 인간의 다양한 자세를 왜곡 없이 양자화하기 때문에 균등 자세 지도를 이용해서 기술되는 모든 자세들은 사실적인 자세임을 보장한다. 그러므로 균등 자세 지도를 통해 계산된 다관절체의 엔드 이펙터가 원하는 삼차원 위치와 가장 가까운 자세를 추출해 냄으로써 자연스러운 자세를 가지는 역운동학의 결과를 얻을 수 있다. 이러한 방식은 키 프레임 기반 삼차원 캐릭터 애니메이션의 제작과 3차원 게임, 그리고 가상 현실 등의 분야에 유용하게 적용될 수 있다.