4족 동물의 광학식 모션 캡처 프로세스와 디지털 4족 캐릭터에 대한 리타겟팅 파이프라인에 대한 연구

송재원(Jaewon Song),유미(Mi You),김정희(Junghee Kim),양준식(Junsk Yang),노준용(Junyong Noh) 한국애니메이션학회 2015 애니메이션연구 Vol.11 No.5

본 논문은 4족 동물에 대한 광학 방식의 모션 캡처 프로세스와, 캡처된 4족 동물 모션 데이터의 디지털 캐릭터에 대한 리타겟팅 파이프라인에 대해서 다룬다. 사람과 같은 2족 캐릭터를 중심으로 한 모션 캡처는 영화 및 애니메이션 제작에 있어 사실적인 모션을 획득하는 효율적인 방법으로 이미 폭넓게 활용되고 있다. 그러나 4족 동물 모션 캡처는 그 수요와 중요성에 비하여 관련 자료 및 캡처와 관련된 노하우가 부족한 실정이다. 기존의 사람을 대상으로 한 모션 캡처에 비해 4족 동물 모션 캡처는 캡처 환경, 캡처 슈트, 마커의 부착, 캡처 동작의 종류 등에서 큰 차이점을 보인다. 따라서 이 논문에서는 실제 4족 동물 캡처를 진행하며 해결했던 문제점 및 개선방향 등을 중점적으로 분석, 기술하여, 향후 4족 모션 캡처를 실행함에 있어 보다 효율적으로 진행할 수 있도록 하는 방법론을 제시하고자 한다. 또한, 이렇게 캡처된 데이터가 실제로 디지털 캐릭터 애니메이션을 제작하는 데 활용될 수 있도록, 모션 캡처 데이터를 디지털 캐릭터에 옮겨 주는 리타겟팅 파이프라인에 대해서도 논의할 것이다. This paper deals with optical motion capture process of quadruped characters and motion retargeting pipeline for digital quadruped character. Human motion capture technologies are already widely used in the movie and animation industry for creating natural human-like character motion. However, despite the importance and demand, quadruped motion capture is rarely performed yet. Quadruped motion capture process is very different from human motion capture, such as capture environment, marker attachment and captured motion itself. In this paper, we will analyse our quadruped motion capture process to provide effective methodology of motion capture about quadruped animals. Furthermore, we will discuss about motion retargeting process that how the motion data is used for the digital quadruped characters effectively.

MCML 기반 모션캡처 데이터 저장 및 퍼지 기반 모션 검색 기법

정현숙(Hyun-Sook Chung),이성주(Sung-Joo Lee) 한국지능시스템학회 2007 한국지능시스템학회논문지 Vol.17 No.2

모션 캡처 기술은 현실감 있는 캐릭터 동작을 얻기 위해 많이 사용되고 있지만, 모션 캡처 데이터의 상이한 포맷들로 인하여 효율적인 모션 데이터의 저장과 검색이 어려운 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 상이한 형식의 모션 캡처 데이터를 통합하고 효과적으로 저장 및 검색하기 위한 프레임워크를 제안한다. 상이한 모션 캡처 데이터 포맷들을 통합하기 위한 XML 기반의 표준 포맷을 MCML(Motion Capture Markup Language)로 정의하고 있으며 서로 다른 포맷의 모션 캡처 데이터 파일을 하나의 단일화된 MCML 파일로 변환하여 관계형 데이터베이스 또는 XML 데이베이스에 저장함으로써 동일 데이터의 중복 저장 및 공유 문제를 해결한다. 모션캡처 데이터의 검색은 퍼지 문자열 검색(Fuzzy string searching) 기법에 의한 유사어 검색으로 특정 키워드를 포함하는 MCML 문서들을 찾거나 특정 위치의 시작 프레임에서 일련의 프레임들을 선택적으로 추출할 수 있는 모션클립(motion clips) 검색이 가능하도록 하였다. Motion capture technology is widely used for manufacturing animation since it produces high quality character motion similar to the actual motion of the human body. However, motion capture has a significant weakness due to the lack of an industry wide standard for archiving and retrieving motion capture data. In this paper, we propose a framework to integrate, store and retrieve heterogeneous motion capture data files effectively. We define a standard format for integrating different motion capture file formats. Our standard format is called MCML (Motion Capture Markup Language). It is a markup language based on XML (eXtensible Markup Language). The purpose of MCML is not only to facilitate the conversion or integration of different formats, but also to allow for greater reusability of motion capture data, through the construction of a motion database storing the MCML documents. We propose a fuzzy string searching method to retrieve certain MCML documents including strings approximately matched with keywords. The method can be used to retrieve desired series of frames included in MCML documents not entire MCML documents.

모션캡처 시스템을 위한 추상레이어의 설계

이희만(Heeman Lee) 한국컴퓨터정보학회 2007 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.12 No.1

본 논문은 다양한 모션캡처 하드웨어 장비에 독립적인 응용 프로그램을 작성할 수 있도록 단일화된 추상 레이어를 설계하고 구현 하였다. 설계한 추상레이어의 기능을 테스트하고 검증하기 위하여 광학식 모션캡처 시스템과 기계식 모션 캡처 시스템을 각각 AOA 파일과 BVH 파일을 이용하여 에뮬레이션 하였다. 응용 프로그램에서 추상레이어 함수의 호출에 의해 광학식 및 기계식 모션캡처 시스템을 각각 구동하고 시간에 따른 프레임 데이터를 Direct3D를 이용하여 애니메이션 하였다. In this paper, the abstract layer for motion capture system is designed and implemented to meet the various hardware and different capturing method. The abstract layer can offer the unified programming by providing device independent API(Application Programming Interface). The device drivers of the optical system and mechanical system are emulated to verify the designed abstract layer. The optical system employs the AOA file while the mechanical system uses BVH file. An application program is written to call the abstract layer functions to drive both optical and mechanical drivers and receive the frame data, simulated motion data, that are displayed sequentially on the computer screen by utilizing Direct3D.

AU 기반으로 한 얼굴 모션캡처 활용을 위한 마커 위치 추적 연구

김용관(Yong Gwan Kim) 한국애니메이션학회 2014 애니메이션연구 Vol.10 No.4

게임 제작에 있어 3차원 캐릭터를 제작하는 그래픽 디자이너에게 요구되는 중요한 요소 가운데 하나를 들자면 그래픽의 품질을 높여야 함과 동시에 데이터의 최소화시켜야 하는 과제를 꼽을 수 있다. 하드웨어 처리기술 발달로 예전 제작환경보다는 많이 개선되었지만 아직도 네트워크 게임이나, MMO 롤 플레이 대전게임, 액션 게임 등의 장르에서는 게임 기획서상에 제시된 모델링의 폴리곤 수와 맵 데이터가 제한된다. 이러한 개발환경의 제약은 캐릭터 애니메이션 제작 시에도 반드시 고려되어야한다. 특히 얼굴 애니메이션 제작 시에도 고려되어진다. 로우 폴리곤의 3차원 캐릭터 얼굴 형태는 콘셉트의 외형적 특징을 충분한 살릴 수 있는 데이터 수를 제공 받지 못한다. 이러한 제작 환경은 캐릭터의 얼굴의 표정연기에 대한 제약으로까지 영향을 끼친다. 결국 폴리곤 데이터의 제한적 허용으로 인하여 얼굴 표정을 자연스럽게 표현하는데 많은 기술적 환경적인 어려움을 겪을 수밖에 없다. 본 연구를 통해 이러한 로우 폴리곤 형태의 캐릭터의 얼굴 표정 애니메이션이 보다 자연스러운 표현이 가능해지도록 AU를 기반으로 한 실제 얼굴의 근육의 움직임을 추적하고, 얼굴 모션 캡처 데이터 제작 시 무분별한 마커의 사용을 자제할 수 있는 로우 폴리곤 캐릭터 용 마커의 적정위치 설정에 관한 연구이다. 현재 다양한 얼굴 모션캡처 장비와 프로그램들이 개발되고 있지만, 사용자마다 모션캡처 마커의 위치를 추축에 의한 임의로 지정하여 사용하기 때문에 추출된 데이터의 오류가 발생하거나, 다른 형태의 캐릭터에 대한 호환성이 현격히 떨어지는 경우가 현장에서 많이 발생한다. 추출된 대량의 모션캡처 데이터로부터 실제 얼굴의 해부학적 최소 및 최적단위의 군집화 요소를 찾고, 최적의 데이터 마커의 위치 추적에 대한 결과 도출을 제공함으로써 로우 폴리곤 데이터에 활용 가능한 최적화된 모션캡처 마커 수와 마커 위치 데이터를 제공하고자 한다. Game can be manufactured to minimize the task of the graphics important technique to increase and, at the same time the quality of the graphics data to name one of which requires the designer to create a three-dimensional character. Although a lot of improvements in hardware processing technology rather than the old production environment or networked game development still, MMO RPG games, in genres such as Action Games polygon count and map data on the proposals set out in the model is limited. The limitation of this development environment should be taken into account even when the character animation. In particular, even when the faces are considered animation. Three-dimensional character face in the form of low polygon does not provide a sufficient number of data that can save the outward aspect of the concept. The authoring environment affects to the restrictions on the facial expression of the face of a character. End due to the limited tolerance of the polygon data not only to suffer from many technical and environmental difficulties naturally express the facial expression. This low polygon shape facial animation of a character so as to be of a more natural representation of this study actually track the movement of the muscles of the face based on an AU, and The study on the facial motion capture data produced during low polygon character for proper positioning of markers that can refrain from indiscriminate use of the marker. Looking grouping elements of anatomical minimum and optimum mass of the unit of the actual face from a motion capture data extracted, the optimal number of motion capture markers, optimized for low polygon data as utilized by providing a result obtained for the location of the data markers and to provide a marker position data.

애니메이션을 위한 영화연기술 연구 : ‘퍼포먼스 캡처’ 연기술 고찰

조성덕(Song Duk Chough) 한국애니메이션학회 2016 애니메이션연구 Vol.12 No.2

본 연구는 퍼포먼스 캡처를 이용한 현대 실사 영화들 속의 연기술의 기본 원리 및 실제 적용의 예를 고찰하면서 이를 기존 영화연기술 사이의 유사점과 차이점을 고찰한다. 최근 영화 및 애니메이션에서 사용되는 퍼포먼스 캡처 기술(모션 캡처)은 현대 영화 실사 장르 및 애니메이션 등에서 광범위하게 사용되고 <아바타>, <반지의 제왕>, <킹콩>, <혹성탈출> 등의 작품들에서 보듯 실사영화와 애니메이션 영화의 구분이나 경계선 자체가 사라지는 상황이라 볼 수 있다. 이처럼 애니메이션 캐릭터가 광범위하게 창조되는 상황 속에서 퍼포먼스 캡처를 위한 배우의 특화된 연기론의 연구나 애니메이터 및 감독의 입장에서 볼 때 캐릭터의 ‘재료’인 배우 연기를 지도하는 특정 연기 연출론의 정립은 필수적이라 할 수 있다. 그러므로 본고의 핵심적 내용은 퍼포먼스 캡처 연기술에서 가장 중요한 사항, 즉 기성 영화연기론의 원칙들에서 출발하여 구체적으로 퍼포먼스 캐릭터 연기술은 어떠한 원칙들을 지켜야 하며 캐릭터와 감정적 연기를 어떠한 방법으로 효과적으로 창조하고 적용시킬 것인지에 대한 방법론과 원칙의 고찰이다. 본고의 연구 방법으로 현대 영화연기술의 핵심 교사인 스텔라 애들러와 샌포드 마이스너가 창안한 캐릭터 연기론과 반응연기술을 기준으로 기성 영화연기 원칙들 기준에서 모션 캡처 배우의 대표적 예인 앤디 서키스의 작품, <킹콩>과 <혹성탈출> 1,2편의 연기 예를 분석하고 이를 통해 기존의 영화연기술과 어떠한 유사점과 차이점, 특이점을 갖는지 고찰하려 한다. 이러한 연구 과정을 통해 기성의 사실주의 중심의 영화연기술뿐 아니라 퍼포먼스 캡처 연기에서 효과적인 캐릭터 연기의 원칙 및 감정연기를 창출해내기 위해 다양한 신체 연기술, 액션 중심의 연기술이 필요하다는 것을 알게 될 것이다. 연구결과에 의하면 앤디 서키스의 언급대로 기성 캐릭터 연기, 감정 연기의 원칙은 대부분 동일하나 실제 분석의 예에서 보듯 퍼포먼스 캡처 연기의 효과적 캐릭터 창출과 감정연기를 위해 ‘표현적 신체연기술’, ‘감정적 공감 기술’, ‘반응연기술’을 중시해야 한다는 것과 실사배우와 CG 캐릭터 간의 유기적 연기가 필요하다는 것을 알 수 있었다. This study will investigate into the fundamental principles of so called ‘Performance capture acting skills’. Therefore the main purpose of the study will be to research and study about new ways of how to act in terms of ‘Performance capture character acting’. Although the technology itself has proven the efficient effects, acting was and still will be needed for real and creative characters in terms of film acting characters. Also acting, or art of acting still is needed for creating believable film characters. In order to meet this need, actors or directors must firstly focus on creating and researching the fundamental tools and principles of ‘Performance capture acting skills’ and also ‘classical film acting skills and theories’ Certainly Motion-capture, or ‘Performance Capture’ technology will evolve and advance but in terms of creating human real characters in films, the films still need real live actors. So in terms of acting properly in ‘performance capturing’, actors should concentrate on the basic principles of Performance capture actin skills. Among them reacting skill might be one of most importance elements in acting. Therefore actors and directors should follow these kinds of new principles of new technology acting skills.

모션캡쳐를 이용한 무형문화재의 기록작성 : 국가지정 중요무형문화재 승무.살풀이.태평무를 중심으로

박원모,고중일,김용석 국립문화재연구원 2006 헤리티지:역사와 과학 Vol.39 No.-

매체의 발달과 함께 무형문화재에 대한 기록도 여러 가지 방법으로 시도되고 있는데 과거에는 문자 기록에만 의존하던 것에서 최근에는 사진, 음원 및 영상 들을 많이 활용하게 되었고, 그 방식에 있어서도, 아날로그 방식에서 디지털방식으로 이행하고 있는 추세이다. 이러한 변화의 과정에서 모션캡쳐를 이용한 무형문화재 기록은 3차원적 기록을 필요로 하는 무용종목 등에서 주목을 받고 있다. 모션캡쳐란 움직이는 물체에 공간상의 위치를 표시하는 센서를 부탁시키고 시간의 흐름에 따라 센서의 위치를 컴퓨터의 자표공간에 치환하여 기록하는 시스템으로, 모션캡쳐를 이용한 무형문화재의 기록은 형체가 없이 사람의 기예에 의해서 전승되고 있는 무형문화재의 신체적표현을 디지털화 된 데이터로 나타내줌으써 무형문화재의 보존을 위한 과학적 자료를 제공해 준다. 국립문화재연구소는 멀티미디어 밑 디지털 시대에 대응하기위해 무형문화재에 대한 새로운 기록방안 개발을 목적으로 영화 및 게임 등의 CG제작 현장에서 널리 사용되고 있는 모션캡쳐(Motion Capture)장비를 이용하여 국가지정의 중요무형문화재에 대한 기록 작업을 실시하고 있다. 본 사업은 복권기금을 사용하여 2005년부터 2007년까지 3개년에 걸쳐서 국가지정의 중요무형문화재 중 신체적 동작이 중요하게 표현되고 있는 무용 7개 종목 11건의 모션캡쳐 작업을 실시할 예정이다. 이미 1차년도인 2005년에는 승무, 살풀이춤, 태평무 등 기술적 난이도가 낮은 독무(獨舞)를 중심으로 데이터 축적작업을 실시하였고 2차 년도인 2006년에는 진주검무, 승전무,처용무 등 군무(群舞)의 데이터를 축적할 예정이며, 3차 년도인 2007년에는 학연화대합설무의 데이터 축적과 함께 축적된 데이터를 이용한 무형문화재의 비교·분석 및 전승을 위한 교육용 프로그램과 대국민 서비스를 위한 3차원 콘텐츠 등을 개발할 계획이다. 본 보고서에서는 사업 초년도인 2005년도에 실시된 보유자 이매방, 이애주, 정재만의 승무, 이매방의 살풀이춤, 강선영의 태평무 등의 모션캡쳐 작업에 대하여 기술하고 있다. 이를 통하여 무형문화재에 대한 새로운 기록 방안을 모색하기 위한 시도를 소개하려고 한다. 이번 사업에서는 기술적으로 다음과 같은 두가지 문제가 제기되었다. 첫 번째, 장시간(20~30분 가량)의 보유자의 춤을 끊김 없이 모션 캡쳐 받을 수 있는가라는 문제였다. 수 차례의 사전 모의테스트를 통해 사업수행 적합성 판단을 마쳤고, 결국 사업수행을 무사히 마칠 수 있었다. 두 번째, 이타켓팅(RE-Targeting)이 없이 정확한 모션캡쳐 동작을 가공해 낼 수 있는가라는 문제였다. 모션캡쳐 데이터에서 국내 최초로 보유자의 골격구조 역추출 방식을 도입하여 최대한 정확한 보유자의 춤 동작을 구현해낼 수 있었다. 이번 작업에서는 이매방, 이애주, 정재만, 강선영 네 보유자의 전신 삼차원 스캔을 통해 정확한 삼차원 신체 모델링을 얻었고, 보유자 본인의 춤사위 동작을 그대로 모션캡쳐에 적용함으로써 최대한 정확도를 유도할 수 있었다. With the development of media, the methods for the documentation of intangible cultural heritage have been also developed and diversified. As well as the previous analogue ways of documentation, the have been recently applying new multi media technologies focusing on digital pictures, sound sources, movies, etc. Among the new technologies, the documentation of intangible cultural heritage using the method of 'Motion Capture has proved itself prominent especially in the fields that require three dimensional documentation such as dances and performances. Motion Capture refers to the documentation technology which records the signals of the time y a ring positions derived from the sensors equipped on the surface of an object. It converts the signals from the sensors into digital data which can be plotted as points on the virtual coordinates of the computer and records the movement of the points during a certain period of time, as the object moves. It produces scientific data for the preservation of intangible cultural heritage, by displaying digital data which represents the virtual motion of a holder of an intangible cultural heritage. National Research Institute of Cultural Properties (NRICP) has been working on for the development of new documentation method for the Important Intangible Cultural Heritage designated by Korean government. This is to be done using motion capture equipments which are also widely used for the computer graphics in movie or game industries. This project is designed to apply the motion capture technology for 3 years from 2005 to 2007 for 11 performances from 7 traditional dances of which body gestures have considerable values among the Important Intangible Cultural Heritage performances. This is to be supported by lottery funds. In 2005, the first year of the project, accumulated were data of single dances, such as Seungmu (monk's dance), Salpuri(a solo dance for spiritual cleansing dance), Taepyeongmu (dance of peace), which are relatively easy in terms of performing skills. In 2006, group dances, such as Jinju Geommu (Jinju sword dance), Seungjeonmu (dance for victory), Cheoyongmu (dance of Lord Cheoyong), etc., will be documented. In the last year of the project, 2007, education programme for comparative studies, analysis and transmission of intangible cultural heritage and three-dimensional contents for public service will be devised, based on the accumulated data, as well as the documentation of Hakyeonhwadae Habseolmu (crane dance combined with the lotus blossom dance). By describing the processes and results of motion capture documentation of Salpuri dance (Lee Mae-bang), Taepyeongmu (Kang seon-young) and Seungmu (Lee Mae-bang, Lee Ae-ju and Jung Jae-man) conducted in 2005, this report introduces a new approach for the documentation of intangible cultural heritage. During the first year of the project, two questions have been raised. First, how can we capture motions of a holder (dancer) without cutoffs during quite a long performance? After many times of tests, the motion capture system proved itself stable with continuous results. Second, how can we reproduce the accurate motion without the re-targeting process? The project re-created the most accurate motion of the dancers gestures, applying the new technology to drew out the shape of the dancers's body digital data before the motion capture process for the first time in Korea. The accurate three dimensional body models for four holders obtained by the body scaning enhanced the accuracy of the motion capture of the dance.

사실적인 디지털 액터의 동작구현을 위한 모션캡처 데이터 처리 공정 사례 분석

GUJIE,최철영 한국애니메이션학회 2018 애니메이션연구 Vol.14 No.2

Recently, films have produced additional VR images for publicity purposes to encourage audiences to experience them. It is meant to attract audiences by presenting more realistic and cenesthetic images, suggesting VR movies could gradually replace or be produced in combination with conventional films, like 3-D movies. Unlike 3-D, VR movies require realistic-looking, volume-oriented digital actors as the human actor’s stand-in for special-effect productions. The use of a device called motion capture to extract the performance of a realistic actor into the data still requires a number of modifications after that. For instance, if the characters pick something up or carry a bag, as well as adjustment, vibration, and detail modification of motion, the motion data is required to process of animating and rigging to make realistic contact with the objects. In addition, the task process gets often complicated by the need to move work to other software such as gaming engines. This is a stark contrast to the current situation in the global market for video content, as it is causing in the number of companies that are capable of handling motion capture data. Accordingly, we attempt to analyze the current situation by presenting an efficient process of handling motion capture data for the realistic implementation of digital double through examples. In conclusion, the study makes a suggestion providing directions to agencies that are concerned about working on motion capture data. 최근 개봉되는 영화들은 홍보를 위해 추가로 제작된 VR영상을 관객들이 경험토록 해 영화에 대한 흥미를 유도하고 있다. 보다 사실적이고 체감적인 영상을 보여주어 관객들의 마음을 끌기 위한 것인데 이는 입체영화처럼 점차 VR 영화들이 기존의 영화를 대신하거나 병행하여 제작될 수 있음을 보여주고 있다. VR영화의 경우더욱 사실적이면서 볼륨감을 가지고 있는 디지털 액터들이 배우의 대역으로서 필요하게 되었다. 사실적인 배우의연기를 데이터로 추출하기 위해서는 모션캡처라는 장비를 이용하게 되는데 추출된 레퍼런스 모션캡처 데이터는여전히 많은 후 수정을 필요로 하고 있다. 모션의 보정이나 떨림, 그리고 디테일 수정 외에도 캐릭터들이 가방을메거나, 물건을 들고 놓는 행동의 경우에 모션캡처 레퍼런스 데이터들은 오브젝트들 과의 실감나는 상호작용을 위해 동작 수정을 위한 애니메이팅과 리깅 작업이 필요하다. 또한 결과물은 게임엔진과 같은 타 소프트웨어로의 데이터 이동이 필요한 경우가 많아지고 있어 작업공정 환경들이 점차 복잡하게 구성되고 있다. 이는 상대적으로 모션캡처 데이터를 처리할 수 있는 업체들이 줄어들게 만드는 원인이 되고 있어 최근의 영상콘텐츠 시장의 상황과는대조적인 현상이라 할 수 있다. 이에 사실적인 디지털 액터의 구현을 위한 모션캡처 데이터 처리 공정을 사례를 통해 효과적인 공정을 제시해 보고 현 상황을 분석해 보려 하였다.

모션캡처 시스템을 이용한 모바일 3D 댄스 콘텐츠 제작 연구

김남호 한국콘텐츠학회 2006 한국콘텐츠학회논문지 Vol.6 No.9

모바일 기기의 성능(3D 엔진, 3D가속 칩 등) 및 무선 네트워크 기술의 발달로 이용자들의 실감 있는 콘텐츠에 대한 요구가 급증하고 있다. 그러나 모바일 기기의 성능에 따라 사용할 수 있는 리소스의 제약으로 빠른 시간에 모바일용 실감 미디어 콘텐츠를 제작하는데 어려움이 있다. 일반적으로 모바일 환경에서 애니메이션 되는 캐릭터를 생성하기 위한 방법으로 전문 애니메이터가 수작업에 의해 키 프레임 방식으로 모션을 생성한다. 이는 모션 생성 시간과 비용이 많이 들고, 모션의 왜곡이 일어날 수 있다. 이러한 문제점 해결을 위하여, 본 논문에서는 광학식 모션캡처 시스템을 이용하여 빠르고 쉽게 정확한 모션 데이터를 획득하고, 이를 통해 효율적으로 모바일 3D 댄스 콘텐츠를 제작하는 방법을 연구하였다. 아울러 대용량 모션캡처 데이터를 적은 리소스를 요구하는 모바일 환경에서 사용할 수 있도록 키 단순화, 프레임 수 조정 기법을 적용하였다. 본 구현실험 결과를 통해 3D 댄스 콘텐츠 제작에 있어, 광학식 모션캡처 시스템 활용은 기존 일반적인 제작 공정에 비해 제작 시간 단축과 실감 있는 캐릭터 모션을 생성해냄으로써 실감형 콘텐츠 제작과 사용에 효과적임을 확인하였다. By improving performance of mobile machine(3D engine, 3D accelerator chip set, etc) and developing wireless network technology, a demand for actual contents of users is being increased rapidly. But, there are some difficulties yet for the speedy development of actual contents because of the limitation of development resources that is dependent on each mobile device's different performance. In general, much of the animated character-creation work for mobile environment is still done manually by experienced animator with the method of key frame processing. However, it needs a lot of time and more costs for creating motion. Additionally, it is possible to cause a distortion of motion. In this paper, I solved the difficulties by using a optical motion capture system, it was able to acquire accurate motion data more easily and quickly, and then it was possible to make 3D dance contents efficiently. Also, I showed techniques of key reduction and controlling frame number for using huge amounts of motion capture data in mobile environment which requires less resources. In making 3D dance contents, using an optical motion capture system was verified that it was more efficient to make and use actual-reality contents by creating actual character motion and by decreasing processing time than existing method.

광학식 모션 캡쳐(Optical Motion Capture)방식을 이용한 디지털 캐릭터 움직임

최태준,유석호,이동열,이완복 한국콘텐츠학회 2007 한국콘텐츠학회논문지 Vol.7 No.8

Motion Capture in multimedia contents of the imagination world is utilized in various field such as game, movie, TV. Motion Capture technology of most of game is utilized. As well as is more realistic if use motion Capture and superior time and monetary aspect than previous key frame (Key-Framing) way as well as can display screen that do dynamic, there is more excellent advantage in qualitative aspect. But, is utilizing in some specialty companies and use example was not informed much about problem when is very lacking, and utilize yet in learned circles. Extract motion data of various action using optic motion Capture of motion Capture equipment in this treatise, and investigated about problem that appear when applied in character that is different from a person. 가상세계의 멀티미디어 콘텐츠에 있어 모션캡처는 게임, 영화, TV등 다양한 분야에서 활용 되고 있다. 게임의 대부분은 모션캡처 기술이 활용 되고 있다. 모션 캡처를 이용하면 보다 사실적이고 다이나믹한 화면을 나타낼 수 있을 뿐만 아니라 이전의 키 프레임(Key-Framing)방식보다 시간과 금전적 측면에서 우수할 뿐만 아니라 질적인 면에서도 훨씬 뛰어난 이점이 있다. 그러나 몇몇 전문 업체에서 활용하고 있으며 학계에서는 아직 사용예가 매우 부족하며, 활용 시 문제점에 대해서도 많이 알려지지 않았다. 본 논문에서는 모션 캡처 장비 중 광학식 모션캡처를 이용하여 다양한 동작의 모션 데이터를 발췌하고, 사람과 다른 캐릭터에 적용할 시 나타나는 문제점에 대해 고찰해 보았다.

‘Key Frame’과 ‘Motion Capture’ 방식을 혼융한 VR 애니메이션 제작에서 이질감을 최소화하는 방안 -VR 단편 애니메이션 〈요구르트〉의 제작 사례를 중심으로-

홍원빈(Hong Won-bin),문재철(Moon Jae-cheol) 한국만화애니메이션학회 2021 만화애니메이션연구 Vol.- No.64

본 연구는 단편 VR 애니메이션 제작에 모션 캡처 기술과 키 프레임 방식을 혼융해 사용하게 될 때 발생하는 문제점을 해결하는 방안을 연구한 것이다. 애니메이션 제작 시 모션 캡처 장비 만을 활용해 제작하기에는 여러 가지 점에서 한계가 있는 바, 키(key) 프레임(frame) 방식을 이용해 포즈 투 포즈(Pose to pose) 방식을 사용하게 된다. 하지만 서로 다른 스타일의 제작 방식들을 한 작품에서 혼용하다 보면 예상하지 못했던 여러 문제점들이 발생하게 된다. 특히 캐릭터들의 움직임들이 너무 이질적이어서 스토리 몰입을 방해하게 된다. 이와 같은 애니메이팅 스타일들의 이질감을 최소화하는 방법으로 2가지를 들 수 있다. 첫 번째는 모션 캡처를 활용해 전체적으로 캐릭터 움직임에 가이드라인을 설정하는 방안이다. 두 번째는 키 포즈(Key Pose)를 중심으로 동작을 분절하는 방안이다. 이 두 가지 방법을 적절히 활용하면 제작 시간을 단축하고 이질감을 줄이는 등 여러 효과를 얻을 수 있다. 물론 이러한 방법은 모션 캡처 장비로 얼굴의 감정 표현과 손가락의 움직임을 캡처하는 게 불가능하거나 제작하고자 하는 애니메이션에 등장하는 캐릭터가 인간형 캐릭터 외에 동물 같은 비 인간형 캐릭터가 등장하는 경우, 언리얼 엔진이나 그와 유사한 게임 엔진인 유니티를 기반으로 제작을 하는 경우에 효과를 발휘한다. 그런 점에서 적용에 다소 제한이 있고 또 기술에 대한 충분한 지식이 전제되어야 하지만 한계점과 보완할 부분들을 사전에 인지하고 모션 캡처 방식과 키 프레임 애니메이션 제작 방식을 적절히 혼용한다면 효율적인 제작 프로세스를 진행하는데 효과를 발휘할 것이다. 앞으로 단편 애니메이션 제작을 비롯해 많은 경우에 모션 캡처 방식이 더욱 활용될 것으로 보이는데, 장비의 성능이 부족하거나 제작 시간이나 제작비 확보에 어려움이 있는 경우 주목할 만한 방식이 될 것이다. 특히 향후 적절히 보완된다면 적용과 응용의 범위도 넓어질 것으로 기대한다. This study is to solve problems that arise when motion capture technology and key frame method are mixed to produce short VR animations. There are many limitations in producing animation using motion capture equipment. Therefore, the key frame method is used. However, mixing different styles of production in one piece creates many unexpected problems. In particular, the characters’ movements are so disparate that they interfere with the story’s immersion. There are two ways to minimize the alienation of these animation styles. The first method is to set a guide line for character movement by using motion capture. The second method is to divide the movement around the key pose. If these two methods are used properly, it can achieve many effects such as shorter production time and less sense of alienation. Of course, this method works when it is impossible to capture facial and finger movements with motion capture equipment. Or, in addition to human characters, non-human characters such as animals appear. It is effective when manufactured using an unreal engine or unity. In that respect, there should be some limitations in application and sufficient knowledge of technology. However, if it recognizes limitations in advance and properly mixes motion capture and key frame methods, it can efficiently proceed with the production process. Motion capture methods are expected to be used more in many cases, including short animation production. It would be a remarkable method if the equipment lacked performance or had difficulty securing time or production costs. In particular, it is expected that the scope of application and scope of application will be expanded if it is properly supplemented in the future.