서태지 등이 인터뷰에서 종종‘창작의 고통을 덜기 위해 은퇴하고 싶다’란 말을 했던 것처럼 애니메이션에 있어서도 창작’이라는 요소는 그야말로 방대하고, 까다로우며, 결과를 예측하기 힘든 집단작업임이 분명하다. 소위 지난 시절 1억달러 이상 수출 효자노릇을 했던‘2D 하청제작’이란 것도 갓 출발한 3D 애니메이션과는 다소 거리가 있어 3D 제작사들에게는 처음부터 창작이라는 깃발이 무거우면서도 뭔가 한 번 도전해 볼만한 짐이 돼버린 것이다. 그러나 창작의 선언, 그리고‘3D’라는 작업도구는 무언가를 담을 그릇에 불과했다. 그릇이 번지르르하면 처음에는 시선을 끌 수 있으나 결국 사람들의 관심은 그 안을 채울 먹을거리가 아니겠는가. 자연스럽게 관심은‘새로운 컨셉, 새로운 캐릭터, 그리고 3D 안에서도 새로운 비주얼의 창작’이 됐다.
본 논문은 웹3D 컨소시엄과 ISO/IEC SC24 WG6 가 공동으로 제정한 국제표준안 ISO/IEC 19774 (H-Anim)을 기반으로 3차원 캐릭터의 애니메이션 제어 방법을 기술한다. H-Anim 캐릭터는 H-Anim 에디터에 의해 대화형으로 애니메이션 구조가 정의되고 수정이 가능하다. 이 결과에 따라 H-Anim 애니메이터에 의해 캐릭터 관절에서의 대화형 모션 파라미터 입력에 따라서 모션이 생성되어 캐릭터 애니메이션이 가시화된다. 본 논문에서는 H-Anim 으로 정의된 인체 구조에 모션을 생성해주는 도구 개발을 중심으로 기술한다.
최근, 3차원 그래픽스 기술은 애니메이션 필름 제작에 있어서 자주 사용된다. 그러나 많은 애니메이션 필름들은 3차원 그래픽스 기술을 사용하여 제작되더라도, 2차원 셀 애니메이션 효과를 내려고 한다. 3차원 그래픽스 기술을 이용하여 2차원 셀 애니메이션의 효과를 내기 위해서는 렌더링에는 카툰 렌더링이 사용 된다. 그러나 이를 제외하고도 몇 가기 기술이 더 필요한데, 그중 하나가 만화 캐릭터(character)의 만화스러운 움직임이다. 기존의 연구 중에는 기존의 모션을 만화적 모션으로 변형하려는 시도가 있었으나, 셀 애니메이션의 캐릭터 움직임과 차이가 있었다. 또 생성된 모션이 만화적 모션인가 하는 의문에 대한 평가 기준이 없기 때문에, 만화적 모션의 모호성 문제가 발생하였다. 본 논문에서는 직접 애니메이션에서 모션을 얻어내는 시스템을 제안한다. 2차원 애니메이션 동영상에서 2차원 캐릭터의 자세를 보고 3차원 캐릭터의 자세로 반자동 맵핑하여, 3차원 캐릭터의 애니메이션 키 프레임을 생성하고, 이 키 프레임간의 보간을 통해 3차원 캐릭터 애니메이션을 생성한다. 생성된 3차원 캐릭터 애니메이션은 만화적 움직임을 갖게 되며, 2차원 캐릭터의 자세와 움직임을 기준으로 만들었기 때문에, 만화적 모호성을 극복할 수 있다.
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.
본 논문에서는 3차원 얼굴 스캔 데이터와 사진 이미지를 이용하여 고화질의 3차원 얼굴 모델과 모핑 애니메이션을 생성하는 시스템 개발에 대해 기술한다. 본 시스템은 얼굴 특징점 입력 도구, 얼굴 텍스처매핑 인터페이스, 3차원 얼굴 모핑 인터페이스로 구성되어 있다. 얼굴 특징점 입력 도구는 3차원 텍스처매핑과 모핑 애니메이션을 위한 보조 도구로서 얼굴의 특징점을 입력하여 텍스처매핑과 임의의 두 얼굴간의 모핑 영역을 정할 때 사용된다. 텍스처매핑은 3D 스캐너로부터 획득한 얼굴의 기하 데이터에 세 방향의 사진 이미지를 이용하여 매핑한다. 3D 얼굴모핑은 얼굴 특징점 입력 도구로부터 얻은 특징점을 중심으로 얼굴 영역을 분류하여 임의의 두 얼굴 간의 영역간 매핑을 실현한다. 본 시스템은 사용자가 별도의 프로그래밍 작업 없이 대화형 인터페이스에서 3D 스캐너에서 획득한 얼굴 메쉬 데이터를 이용하여 사진 이미지로 텍스처 매핑을 실행하여 사실적인 3D 얼굴 모델을 얻을 수 있고, 임의의 서로 다른 얼굴 모델들간의 모핑 애니메이션을 쉽게 실현할 수가 있다.
대중에게 하나의 취미 생활로 자리매김한 게임은 특징이나 작동 방법에 따라 다양한 장르로 발전되었다. 그 중 액션게임 장르는 사용자가 조작하는 캐릭터의 역동적인 움직임과 움직임이 큰 동작으로 인해 사용자로 하여금 게임 플레이에 몰입할 수 있는 특징을 가지고 있다. 과거 2D 환경의 게임에서 연속되는 그림으로 표현되던 캐릭터의 애니메이션 장면은 3D 환경으로 발전하면서 새로운 애니메이션 기법을 필요로 하였으며, 현재 다양한 애니메이션 기법이 연구되고 있다. 본 논문에서는 3D 뼈대 애니메이션 통하여 DirectX에서의 캐릭터 애니메이션 적용 대해 설명한다.
3D Humaniod를 통해 인간은 상상할 수 있는 모든 세계를 넘나들고, 실제 세계에서 실현이 불가능한 것도 가능하게 해주는 대리 역할을 한다. 더욱이 인터넷상에서의 3D 게임이나 가상현실등의 증가로 인해 현실세계에서 존재하는 물체들에 근접하게 모델링하기 위한 3D 캐릭터 애니메이션으로 관심이 쏠리고 있다. 본 논문에서는 3차원 객체를 높은 품질로 표현하기 위해서 새로운 framework을 적용한다. 다양하고 자연스러운 형태의 표현을 위해 Web3D 자료 형태인 VRML과 XML을 이용하여 3차원 Humanoid의 모델링과 애니메이션 기법을 제안하고 Simulation을 통해 타당성을 검증한다.
3차원 애니메이션 과정은 창의적이면서도 반복적인 작업이다. 그러므로 사용자가 쉽게 자신의 생각을 모델링하여 빠르게 애니메이션으로 생성할 수 있도록 지원해주는 인터페이스를 제공하는 것은 중요하다. 본 고에서는 현재 나와 있는 상업용 3차원 애니메이션 도구들에서 제공하는 사용자 인터페이스 요소들을 서로 비교하여 평가한다.
본 논문에서는 유아들의 환경 교육 효과를 증대하기 위하여 집중력이 약한 유아들의 특성을 고려하여 3D MAX를 이용한 3D 애니메이션을 설계 구현하였다. 본 애니메이션을 이용하여 수질오염의 원인과 환경을 보호해야 하는 이유를 알아보고 유아들의 환경보전에 대한 인식과 태도를 형성하여 환경보호를 행동으로 실천 할 수 있도록 도움을 주는 데에 그 목적이 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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