• 제목/요약/키워드: computer animation

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시스템 성능 향상을 위한 하이브리드 기법을 적용한 플로킹 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of Flocking System for Increasing System Capacity with Hybrid Technique)

  • 류남훈;반경진;오경숙;송승헌;김응곤
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제8권7호
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    • pp.26-34
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    • 2008
  • 컴퓨터 애니메이션 기법이 적용된 영화나 온라인 게임 등의 보급으로 인해 다수의 캐릭터들이 등장하는 장면을 쉽게 접할 수 있다. 대규모 군중 애니메이션의 경우 장면의 사실성을 높이다 보면 시스템의 성능이 저하되고, 시스템의 성능을 높이다 보면 장면의 사실성이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 해저 환경을 배경으로 한 대규모 군중 애니메이션을 구현함에 있어서 어류의 행동 유형에 영향을 미치는 요소에 대해 분석하여 적용하였으며, 군중의 개념을 이용하여 집단이나 개별 객체 각각에 대해 행동 유형을 제어할 수 있도록 하였으며, 애니메이션을 위한 계산 방법으로 실시간 계산법과 혼합 계산 방법인 하이브리드 계산법을 비교 분석함으로써 시스템의 성능을 높이면서도 자연스러운 장면의 표현 방법을 찾고자 한다.

이미지에서 3차원 인물복원 기법을 사용한 패션쇼 애니메이션 생성기법 (Fashion-show Animation Generation using a Single Image to 3D Human Reconstruction Technique)

  • 안희준;미나르 마드올 라흐만
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.17-25
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    • 2019
  • 본 논문은 단일 이미지를 패션쇼 워킹 영상으로 변환하는 기술을 소개한다. 일반인이 가상으로 패션모델이 되어 보는 흥미로운 응용일 뿐 아니라, 나아가 가상 착용기술과 함께 결합하게 되면 의상착용결과의 동적인 확인이 가능한 기술이다. 본 논문에서 사용한 기술은 이미지에서 3차원 인간신체 모델을 추정 복원해 주는 SMPLify 기법에 기초하여, 인체 모델에서 의상을 포함한 사람으로 모델을 확장하고, 이에 애니메이션 기법을 적용하여 구현되었다. 인체와 의상을 포한한 사람의 3차원 모델은 2차원 이미지 상에서 기하변형과 깊이정보를 사용하여 복원하였다. 패션 데이터 셋에 적용해 본 결과 정자세의 경우에는 성공적인 수준의 결과를 보였으나, 상용수준의 성능을 위해서는 이미지의 분할 기술, 매핑기술 및 가려진 영역의 복원기술 등 선 후처리 기술에 보완이 필요한 것으로 확인되었다.

그림자 이미지의 미학적 변용과 확장된 상상력 :디지털 실루엣 애니메이션과 최근 미디어 아트의 흐름을 중심으로 (The Aesthetic Transformation of Shadow Images and the Extended Imagination)

  • 김영옥
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권49호
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    • pp.651-676
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    • 2017
  • 그림자 이미지는 수천 년 동안 의식과 무의식 사이에 존재하는 상상력을 가장 쉽게 표현하는 대표적 매개이자 수단이었다. 빛이 존재하는 어디든 사람들은 특별한 기술없이도 자신의 그림자로 놀이를 만들어내었고, 단번에 일상을 환상으로 만들었다. 그림자 이미지는 이렇듯 유희적 대상으로써 뿐만 아니라, 문학, 예술, 철학, 그리고 대중문화의 주제와 소재로 오랫동안 활용되어오며 다양한 속성을 내포해왔다. 특히 예술 분야에서는 그림자 실루엣 특유의 단순한 조형성에서 오는 독특함을 통해 강렬한 시각적 자극을 실험해왔다. 그 중 애니메이션 분야에서는 정형화 된 활용 방식들이 생겨나며 쉽게 접근하기 힘든 작가주의 작품 방식이나 비주류의 영역으로 인식되기 시작했다. 하지만 최근 디지털 시대의 애니메이션과 확장된 형태인 미디어 아트 분야에서 그림자 이미지는 더욱 적극적으로 활용되고 있으며, 이 과정에서 기존 빛이 존재하는 공간이라면 어디든 친근하고 쉽게 다가갈 수 있었던 그림자놀이의 유희성과 이를 통한 상상력이 새로운 차원에서 더욱 다채롭게 표현되고 있다. 본 논문에서는 최근 이러한 흐름에 주목하고, 그림자 이미지를 활용한 실루엣 애니메이션과 최근 미디어아트 작품들을 중심으로 그 미학적 변용과 확장되는 방식을 소개하고 분석한다. 스크린 베이스의 실루엣 애니메이션에서는 디지털 기술이 접목되며 기존 관습적 방식에서 탈피한 새로운 시도들을 통해 한계로 여겨져 온 대부분의 요소들이 제거되고, 해당 요소들은 연출자의 자유로운 선택의 문제가 되었다. 특히 최근 다양한 광원과 프로젝션, 그리고 카메라 기술을 활용한 전시환경에서는 이전 선형적으로 제시된 다양한 공간들이 입체적으로 중첩되고, 체험자의 그림자가 분리되어 체험자의 타자로서 역할하며 새로운 유희적 상상과 감각 체험이 가능해졌고, 또 컴퓨터 비전을 통해 새로운 시선들로 그림자 이미지와 이를 둘러싼 또 다른 이미지들을 찾아내고 이를 더욱 유연하게 활용할 수도 있게 되었다. 이런 변화들은 기존 프레임 속에서 관습화된 그림자 이미지 활용에 새로운 활기를 부여했고, 기존 그림자놀이가 오랫동안 지녀온 유희적 속성과 상상력을 또 다른 방식으로 확장시킨다.

CG산업에서 Simulation 표현의 기술적 활용에 대한 연구 - 불의 표현 활용사례를 중심으로 - (A Study on Simulation Effect Technique of C.G : Focusing on the Fire Simulation Effect)

  • 김용관
    • 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.

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모션 데이터를 사용한 대화식 실시간 얼굴 애니메이션 (Interactive Realtime Facial Animation with Motion Data)

  • 김성호
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.569-578
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    • 2003
  • 본 논문은 광학식 얼굴 모션 캡쳐 데이터를 재사용하여 원하는 얼굴 표정 애니메이션을 실시간에 생성하는 방법을 기술한다. 이 방법의 핵심요소는 얼굴 표정들 간의 거리를 정의하고 이를 이용하여 표정들을 적당한 공간에 분포시키는 방법과 이 공간을 사용하여 실시간 표정 애니메이션을 생성하기 위한 사용자 인터페이스 기법이다. 우리는 약 2400여개의 얼굴 표정 프레임 데이터를 이용하여 공간을 생성하였다. 그리고 사용자가 이 공간을 자유롭게 항해할 때, 항해경로 상에 위치한 얼굴 표정 프레임 데이터들이 연속적으로 선택되어 하나의 애니메이션이 생성되도록 하였다. 약 2400여개의 얼굴 표정 프레임 데이터들을 직관적인 공간상에 분포하기 위해서는 데이터와 데이터 사이의 거리를 계산해야할 필요가 있고, 각 데이터와 데이터 사이의 최단거리를 구하는데 있어서는 Floyd 알고리즘을 사용하며, 이를 이용하여 Manifold distance를 구한다. 직관적인 공간에서의 데이터 배치는 얼굴 표정 프레임 데이터들의 Manifold distance를 이용하여 Multidimensional Scaling을 적용하고, 이로부터 2D 평면에 균일하게 분포하였다. 우리는 이와 같은 방법으로 기존의 얼굴 표정 프fp임 데이터들 사이의 거리를 원형 그대로 살리면서 의미 있게 직관적인 공간에 분포한다. 그러므로 본 논문에서 제시한 기법은 사용자가 항해하고자 하는 얼굴 표정 프레임 데이터들이 항상 주변에 존재할 수 있기 때문에, 얼굴 표정 애니메이션을 생성하기 위해서 직관적인 공간을 제한 없고 자유로운 항해를 할 수 있다는 큰 장점을 가지고 있다. 또한 사용자가 원하는 얼굴 표정 애니메이션을 사용하기 쉬운 사용자 인터페이스를 이용하여 실시간으로 생성하여 확인 하고 재생성할 수 있다는 것도 매우 효율적이다.

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디지털저작도구의 창의적 특성과 교육에 관한 연구: 3D 애니메이션 저작도구(3DStudioMax)를 중심으로 (Research on creative property and education of digital authoring tools)

  • 김대우
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권31호
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    • pp.57-89
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    • 2013
  • 애니메이션 도구가 아날로그 도구에서 디지털 저작도구로 바뀌면서 애니메이션의 비약적인 발전이 이루어졌다. 디지털 저작도구의 위상변화에 따라, 대학과 학원 등에서 디지털 저작도구의 교육에도 많은 변화가 생기게 되었다. 디지털 저작도구가 단순한 도구(tool)이라는 인식으로 인해 저작도구에 대한 연구가 부족하였으므로, 대학교육 현장에서 학생들의 디지털 저작도구에 대한 적응의 어려움과 체감난이도를 줄여보고자 이것에 대한 분석적 접근을 해보고자 한다. 아울러 애니메이션 종사자들의 사회적 문화적 변화와 초급자와 실무자의 재교육에 있어 디지털 저작도구의 효과적인 교육방안을 제안 한다. 이 도구는 지각적 지식과 서술적 지식을 동시에 가지고 있고 언어적 특징과 지식적 특징들을 가지기 때문에, 배우기도 힘들고 제대로 익히기 위해서는 전문적 수준의 컴퓨터그래픽지식을 배워야 한다. 그리고 창조적인 결과물을 제작하기 위해 저작도구 내에서 창의적인 시도를 하기도 한다. 또한 자기개발을 위해 사용자들은 커뮤니티를 형성해 정보를 교환하고 더 나아가 저작도구를 매개로한 구인구직시장을 형성하기도 한다. 이처럼 디지털 저작도구는 단순한 도구가 아니다. 그래서 저작도구에 대한 태도를 학구적으로 바꿀 필요가 있다고 생각한다. 그러나 이것이 긍정적인 측면만 가지고 있는 것은 아니어서 사용자들이 다루는 저작도구에 종속화되는 현상이 생기고 있으며, 저작도구를 맹신하거나 타 소프트웨어에 비판적인 입장을 갖게 되기도 한다. 기존에 저작도구에 관한 연구가 공학적 측면과 산업적 측면만으로 보는 경향이 많았는데, 이 논문을 통해서 인문학적 측면에서 사회/문화적 특징과 학술적인 의미를 찾고 교육적 차원에서 어떻게 접근하는 것이 옳은 것인지 조사 한다.

제한된 모션 센서와 애니메이션 데이터를 이용한 캐릭터 동작 제어 (Character Motion Control by Using Limited Sensors and Animation Data)

  • 배태성;이은지;김하은;박민지;최명걸
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.85-92
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    • 2019
  • 디지털 스토리텔링에 등장하는 3차원 가상 캐릭터에는 외형뿐만 아니라 자세나 동작에서도 캐릭터의 개성이 반영된 고유의 스타일이 부여된다. 그러나 사용자가 웨어러블 동작센서를 사용하여 직접 캐릭터의 신체 동작을 제어하는 경우 캐릭터 고유의 스타일이 무시될 수 있다. 본 연구에서는 가상 캐릭터를 위해 제작된 소량의 애니메이션 데이터만을 이용하는 검색 기반 캐릭터 동작 제어 기술을 사용하여 캐릭터 고유의 스타일을 유지하는 기술을 제시한다. 대량의 학습 데이터를 필요로하는 기계학습법을 피하는 대신 소량의 애니메이션 데이터로부터 사용자의 자세와 유사한 캐릭터 자세를 직접 검색하여 사용하는 기술을 제안한다. 제시된 방법을 검증하기 위해 전문가에 의해 제작된 가상현실 게임용 캐릭터 모델과 애니메이션 데이터를 사용하여 실험하였다. 평범한 사람의 모션캡쳐 데이터를 사용했을 때와의 결과를 비교하여 캐릭터 스타일이 보존됨을 증명하였다. 또한 동작센서의 개수를 달리한 실험을 통해 제시된 방법의 확장성을 증명하였다.

모델링 공정 연계 시스템을 통한 효율적 폴리곤 모델링 기법에 대한 탐구 (A Study on Effective Methods of Polygon Modeling through Modeling Process-Related System)

  • 김상돈;이현석
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권37호
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    • pp.143-158
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    • 2014
  • 3D 컴퓨터 애니메이션의 모델링 작업과정은 사실적 형태 구현을 위한 최적의 작업조건에 대한 방법들이 진일보되고 있다. 1999년 출시된 모델링 전문 소프트웨어인 ZBrush는 기존과 다른 용이한 제작방식으로 인해, 캐릭터 모델 작업에 있어서 필수요소로 자리 잡고 있다. 이에, 본 논문에서는 보다 최적화된 애니메이션 캐릭터 모델 제작을 위한 방법으로써 두 개의 소프트웨어 (Z-Brush, Maya)의 연계된 제작시스템에 대한 효율성에 대해 고찰하고, 그 시사점을 제시하고자 한다. 이를 위해, 첫째 폴리곤 모델링과 리토폴로지(retopology)에 대한 기술적 특성에 대해 살펴보았으며, 둘째, 이를 바탕으로, 기존의 캐릭터 모델링을 위한 ZBrush와 Maya의 연계적 작업 과정의 문제점을 분석한다. 셋째, 새로운 모델링 작업의 최적화 기법의 효율성을 검증하기 위해, 단편 애니메이션 영화 'Cula & Mina'의 Dumvee 캐릭터의 제작과정을 사례로 하여 그 제작과정을 분석하였다. 본 연구를 통해, 두 개의 소프트웨어를 이용한 모델링 공정 연계 시스템은 보다 효과적으로 하이 폴리곤(high polygon) 모델에 대한 제작의 용이함과 높은 완성도를 구현할 수 있음을 알 수 있었다. 이를 통해, 기존과 다른 효율적 모델링 방식을 고찰함으로써, 모델링 관련 수업이나 관련 산업체의 제작 시스템의 최적화를 위한 참고자료가 되리라 사료된다. 또한, 본 연구는 폴리곤 모델링 제작과정의 개선을 위한 '실용적 대안 제시'를 목적으로 하는 기술제작 사례논문으로 접근하였다.

영화 <아바타>가 보여주는 극사실적 애니메이션 스타일의 특이성 연구 (A study on the uniqueness of 's hyper-realistic animation style)

  • 이윤희
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권20호
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    • pp.47-61
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    • 2010
  • 언캐니 밸리는 로봇학자 모리 마사히로에 의해 도입된 가설로, 사람들은 대상이 인간과 유사성이 있을수록 호감을 느끼지만, 인간과의 유사성이 매우 높지만 똑같지는 않은 지점에서 급격한 기괴함을 경험한다는 주장이다. 그 과학적 타당성에 대해서는 논란의 여지가 있지만 지금까지 관객들은 극사실적 스타일을 사용한 애니메이션에 대해 어느 정도 이상의 거부감을 표현해온 것이 사실이다. 본 논문은 최근 언캐니 밸리를 넘어 대대적인 성공을 거둔 영화 <아바타>의 성공요인을 분석하고, 무엇이 이 차이를 가지고 왔는지를 연구하였다. 이 영화들의 가장 큰 차이는 그들이 재현하는 것의 지시체라고 볼 수 있다. 기존의 극사실적 애니메이션들은 현실적 장면을 똑같이 재현하려고 노력하였는데, 그 결과 완전하게 성공적인 장면은 평범하게 느껴지는 반면 덜 성공적인 장면에서 나타나는 오류는 극도로 눈에 거슬린다는 단점을 낳았다. 극사실적 캐릭터들과 현실적 배우 사이에 느껴지는 미세한 차이는 관객의 몰입을 방해하기 때문에, 매우 설득력 있는 내러티브로 그것이 보상되지 않는 한 흥행에서 실패해왔던 것이다. 반면 <아바타>는 똑같이 극사실적 시각 스타일을 추구하면서도, 그것이 지시하는 대상은 관객들이 잘 알고 있는, 그래서 비교가 가능한 지시체가 아니기 때문에 언캐니 밸리로부터 자유롭다.

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계층적 애니메이션이 가능한 분산 시뮬레이션 모델링 환경 (Modeling Environment for Distributed Simulation with Hierarchical Animation)

  • 이미라;김형종
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.33-42
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    • 2008
  • 시뮬레이션이 현실적으로 수행하기 어려운 시스템을 모의 실험한다는 특성상 대상 시스템은 크고 복잡한 경우가 많으며, 이러한 시스템의 변화를 관찰하고자 한다면 시뮬레이션 모델구조와 애니메이션 또한 그와 비슷한 복잡도로 행해져야 한다. 그러나, 모든 시스템 구성 요소들을 한꺼번에 애니메이션 하는 일은 복잡도 때문에 관찰하고자 하는 시스템 영역에 대한 초점을 흐리게 할 수 있다. 또, 시뮬레이션이 많은 컴퓨팅 자원을 요구하는 일인 것을 고려할 때, 복잡한 애니메이션 처리는 시스템에게 더욱더 많은 부하를 준다. 이와 관련한 문제를 해결하고자 전체 시스템 중 관찰하고자하는 특정 계층을 사용자가 선택하여 애니메이션 하는 계층적 애니메이션 기법이 제안되었다. 하지만, 이 연구에는 모델 작성자가 시뮬레이션의 동적 특성에 맞는 애니메이션 모델링을 체계적으로 기술 할 수 있는 모델링 형식은 정의되어 있지 않다. 이 연구에서는 계층적 애니메이션이 가능한 시뮬레이션 모델을 좀 더 체계적으로 정의 할 수 있도록 DESHA 형식론을 정의하고, 기존 연구의 구현물을 개선하여 DESHA 모델 실행 환경인 DESHA-C++로 정의하였다. 또, 이러한 계층적 애니메이션이 가능한 시뮬레이션 모델링 방식이 다양한 영역에서 활용될 수 있도록 DESHA와 HLA를 연동한 분산 시뮬레이션 모델링 환경을 제안하고 개발하였다.

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