‘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.

게임 UI 애니메이션 제작 기법에 관한 연구

김태환(Tae-Hwan Kim),경병표(Byung-Pyo Kyung) 한국엔터테인먼트산업학회 2024 한국엔터테인먼트산업학회논문지 Vol.18 No.3

본 연구에서는 일반적으로 UI 애니메이션 제작에 많이 사용되고 있는 저작도구를 활용한 Key Frame 방식에서 수학적인 공식을 기반하는 프로그래밍 방식인 Easing Functions와 Bezier를 활용한 애니메이션을 구현하여 각 특징을 비교하고, 용도에 맞는 방식을 제안하였다. Key Frame 방식은 세밀한 애니메이션 작업이 가능해 복잡한 연출이나 튜토리얼 구현에는 효과적이지만, Key Frame의 작업에 따라 데이터양이 늘어나고, 재사용도 어렵고, 작업 시간이 많이 소요되는 단점이 있었다. Easing Functions를 활용한 애니메이션은 문자와 수치로 이루어진 간단한 UI와 반복되는 대부분의 UI 애니메이션에서 빠르고 재사용도 가능하여 효과적이었다. Bezier를 활용한 애니메이션은 정형화된 Easing Functions의 한계에서 특수한 타격의 표현과 UI 팝업의 전환 연출에 있어 변칙적인 움직임을 표현할 때 효과적이었다. 재사용도 가능하고 Easing Functions의 실행 코드를 같이 사용하므로 별도의 작업이 필요 없었다. 본 연구 결과를 참고하여 게임 UI 애니메이션 제작시에 용도에 따라 적합한 UI 애니메이션 구현에 좋은 자료로 활용되기를 기대해 본다. In this study, we implemented animations using the Key Frame method commonly employed in UI animation production with authoring tools, and compared them with animations based on mathematical formulas such as Easing Functions and Bezier curves, which follow a programming-based approach. We compared the characteristics of each method and proposed suitable approaches for different purposes. The Key Frame method allows for detailed animation work, making it effective for complex sequences or tutorial implementations. However, it suffers from drawbacks such as increased data volume, difficulty in reuse, and significant time consumption associated with Key Frame manipulation. Animation utilizing Easing Functions proved effective for rapid implementation and reuse in most UI animations consisting of text and numerical values, as well as for repetitive UI animations. Bezier-based animation was particularly effective in expressing unconventional movements, especially in representing specialized impacts and transitions in UI pop-ups, overcoming the limitations of standardized Easing Functions. It offers reusability and integrates seamlessly with Easing Functions execution code, eliminating the need for additional work. We hope that the findings of this study will be utilized as valuable resources for implementing appropriate UI animations in game development, depending on their intended purposes.

키 프레임과 모션캡처 애니메이션의 캐릭터 움직임 비교

유미옥(Mi-ohk Yoo),박경주(Kyoungju Park) 한국콘텐츠학회 2008 한국콘텐츠학회논문지 Vol.8 No.9

애니메이션에서 캐릭터 움직임은 과장되고 코믹하게 표현되어 진다. 전통적인 키 프레임 애니메이션 기법은 과장성과 코믹성이 애니메이터의 의향대로 조절 가능하지만, 근래에 도입된 모션캡처 기법은 대상의 자연스러운 모습을 담아내어 편리하다는 장점이 있지만 과장성과 코믹성의 표현에는 제약점이 있다고 알려져 있다. 본 논문은 키 프레임과 모션캡처를 사용한 애니메이션 작품 중 두 작품을 선정하여 캐릭터의 움직임과 동작을 분석하여 과장성과 코믹성이 어떻게 표현되고 있는지 살펴보고자 한다. 기본적인 동작요소인 달리기, 점프, 제스처, 걷기와 그 외의 움직임으로 분류하여 두 가지 작품에서 캐릭터의 동작을 비교하여 보고 그 표현 방식을 분석한다. 각각의 작품에서 보이는 움직임의 유사성과 차이성을 살펴보면서 키프레임과 모션캡처 애니메이션 제작 기법의 장단점을 내재된 과장성과 코믹성 측면에서 논의한다. 그리고 이 두 가지의 애니메이션 제작 기법을 이용한 캐릭터들의 움직임의 차이점을 분석한 결과, 각각 움직임에 공통적인 차이점이 존재한다는 것을 알 수 있다. In animation films, the movements of characters are exaggerated and comical. Traditional key-frame animation techniques allow to control exaggeration and comicality of characters at animators' wills. But, recently introduced motion capture techniques have limits on representing comicality and exaggeration although it is convenient to capture subjects' natural looks. This paper chooses two animations from key-frame and motion capture techniques and looks into comicality and exaggeration of characters by analyzing movements and motion of them Movements are classified as four fundamental motion elements - running, jump, gesture and walking - and are analyzed to compare the way of representation from two films. By studying similarity and differentiation of movements of two films, this paper discusses the advantages and disadvantages of key-frame and motion capture techniques in terms of exaggeration and comicality. Comparison of the character movements from two techniques shows that there are common differentiations of those movements.

모션 캡처 애니메이션 프로세스 연구 : 단편 애니메이션 ‘Drip’을 중심으로

김지수 한국게임학회 2016 한국게임학회 논문지 Vol.16 No.4

이 연구는 단편 애니메이션 ‘Drip’을 통해 키 프레임 애니메이션과 모션 캡처 애니메이션을 융합하여 애니메이션 제작을 실현하는 기법을 제안한다. 상호 유기적 연결을 통해 효율적인 프 로세스 관리가 가능할 뿐만 아니라 키 프레임 애니메이션과 모션 캡처 애니메이션의 단점을 서 로 보완하는 과정을 처리함으로써 제작 기간을 단축 시켰다. 이를 통해 키 프레임 애니메이션 과 모션 캡처 애니메이션의 한계를 극복하고 복합적인 프로세스를 인지하고 응용하여 효율적인 애니메이션 제작에 도움이 되고자 한다. This study suggests a technique to implement the production of animation by blending between key frame animation and motion capture animation through short animation 'Drip.' It reduced the time taken to produce an animation by not only enabling efficient process management through mutual organic connection but also conducting a process of mutually making up for weak points of key frame animation and motion capture animation. Through this, it was intended to be helpful in efficient animation production by overcoming the limitation of key frame animation and motion capture animation and perceiving and applying a complex process.

실시간 가상캐릭터에 있어 모션캡쳐 애니메이션의 효율성에 관한 연구

최혁재(Choi Hyuck Jai),최흥렬(Choi Heung Yourl) 한국디지털디자인학회 2007 디지털디자인학연구 Vol.7 No.2

21세기 들어 3D게임이나 가상현실 등의 사용자와 상호작용이 가능한 실시간(Real-time)환경 기반의 플랫폼들이 점점 발전되어 가고 있다. 3D 가상공간의 캐릭터 움직임을 표현하기 위해 키(Key)를 직접 편집하는 키프레임 애니메이션 물리적인 관성이나 마찰 등을 계산해 표현하는 다이나믹 애니메이션 센서를 통해 액터(Actor)의 움직임을 입력받아 표현하는 모션캡쳐 애니메이션 등의 방법을 사용할 수 있다. 그러나 다이나믹 애니메이션은 실시간 3D 환경에서는 연산시간의 문제로 인해 아직까지 사용에 있어 제약이 많은 실정이고 용도에 따라 키프레임 애니메이션과 모션캡쳐 애니메이션의 방식이 주로 사용되고 있다. 따라서 본 연구는 실시간 3D 환경에서 모션캡쳐 애니메이션이 갖는 장점과 한계점을 분석하고 일련의 과정을 통해 3D엔진에서 동일 캐릭터를 모션캡쳐와 키프레임 데이터로 각각 설정하여 반응속도를 실험해 보았고 모션캡쳐 데이터의 용량이나 편집 호환성의 문제점이 야기되는 부분에 대해 실험해 보았다. 실험에 사용된 3D엔진인 시리어스(Serious Engine) 엔진을 통해 실시간 가상 캐릭터의 애니메이션 데이터를 1명일 때와 10명 30명일 때로 각각 구분해 프레임 속도를 측정함으로써 가상캐릭터가 다중접속 했을 때의 상황도 고려하여 실험을 진행하였다. 본 논문을 통해 모션캡쳐 애니메이션이 실시간 3D 플랫폼에 적용됐을 때 생길 수 있는 여러 가지 변수와 장단점을 실험결과를 통해 인지하고 응용할 수 있고자 한다. In 21st century interactive communicative real-time based platforms such as 3D games and virtual reality are being developed. In order to express actions of characters in 3D cyber space the following methods are used: key frame animation which edits keys itself; dynamic animation which expresses inertia or friction; motion capture animation which expresses actors' actions through sensor. However dynamic animation has limits in 3D environment because of problems with its operation time. So key frame animation and motion capture animation are mainly used. Therefore this study analyzes the advantages and limits of motion capture animation in 3D environment. Also this study experiments reaction velocity of the same character in motion capture and key frame data in 3D engine. Furthermore this study experiments about problematic parts of motion capture data capacity edit and compatibility. Using the Serious Engine which is a 3D engine this study experiments animation data of real time virtual characters through calculating separate frame speeds of 1 character 10 characters and 30 characters in order to consider multiple access situations. It is expected that through this study various factors in applying motion capture animation into real time 3D platform will be recognized and applied in the future.

애니메이션을 통해 변형된 미술 이미지에 관한 연구

이혜원(Hye-Won Lee) 한국애니메이션학회 2008 애니메이션연구 Vol.4 No.1

오늘날 우리는 개혁의 문화 속에서 살고 있다. 기술의 발달과 매체의 변화는 이전 특정 집단에만 머물러있던 변화의 가능성을 확장시키고, 디지털화된 이미지와 이야기들이 빠른 속도로 전달되어 소수의 전문가들에게만 머물러 있던 예술의 한계를 넘어서고 있다. 사회의 변형을 꾀하는 매체는 현시대를 반영하는 분석 대상의 중심에 서있고, 우리는 그 중요성을 인식하며 매체를 분석할 수 있는 시각을 갖춰야 할 것이다. 현대의 수많은 매체들 중에서도 그 발생경로가 대중과 밀접한 관계를 가지고 있으며 또한 예술표현의 한 장르로 인정받고 있는 것이 바로 애니메이션이다. 그러나 오랫동안 오락이나 하위문화로 애니메이션을 바라보던 문화 저변의 편견들 때문에 그것을 예술의 한 장르이자 새로운 표현의 중심으로 살펴보고자 하는 시각은 미비한 것이 실정이다. 본 연구는 현 시대의 새로운 표현 영역으로 부상되고 있는 애니메이션을 기존의 예술과 연관시켜 살펴보고 동시에 이미지를 발전시키는 애니메이션만의 발전적인 특성들을 분석해 보고자 한다. 무엇보다 중요한 것은 분석을 통해 애니메이션이 가지고 있는 성향과 특성을 살핌으로서 애니메이션 이미지를 바라보는 새로운 시선을 키우는 것이다. 애니메이션이 어떻게 이미지를 변형시키고 어떠한 특성을 통해 메시지를 전달하는지 관찰하는 것은 새로운 예술표현을 발전시키는 토대가 되어 줄것이다. Today, the areas of the art expand gradually due to the development of the media. Qualified digital images of stories which are fast-forwarded and the replication beyond the limits of artistic standing stayed on experts. The importance of media violence on society s transformation is at the center of the target to analysis settlements, so we try to recognize the importance and provide the perspective of the new analysis that can be satisfied the social needs and changes. One of the modem mass medias, the Animation is particularly close to the general public and recognized as a genre of the art expression. The animation reflects the social spotlight through the close relationship with the public from a unique and creative way to express. However, the prejudice of the cultural foundation to treat the animation as a sub-culture entertainment considers the animation just to be the public"s kichi only staying in the teams no to be a genre of artistic expression at the center of the new vision. This study will build the new vision of animation as the expanded area of the arts and the new sites different from prejudice through the association with the art of tradition and exploring the development of own images a current represented areas.

유아용 2D 애니메이션의 캐릭터 동작에 관한 연구

우남,최유미 한국디지털콘텐츠학회 2022 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.23 No.12

Animation is the form of moving images that wins young children's hearts and also at is primarily utilized for instructional and learning purposes. Among the many other elements of animation, movement is the primary method to obtain the character's situation, personality, behavior, and thoughts. However, there is an insufficiency of studies on the production of characters’ basic movements in animations designed for children aged 4 to 6. Therefore this study chose "walking", "turning the head" and "talking" which made up a significant portion of fundamental movements. Then identified the applicable movement principles and created prototypes to test their suitability for young children in that age group. In conclusion, a total of 7 standard walking principles, 3 head-turning principles, and 3 conversation principles were obtained. These principles were then used in the production of prototypes and were verified for rationality and appropriateness through expert review. With the aforementioned results, this study will provide the fundamental data for the production of characters’ basic movements in 2D animation for children aged 4 to 6.

Joint Sphere based 3D Animation Motion Authoring for Joint Units

이지은(Jieun Lee),권태환(Taehwan Kwon),채영호(Youngho Chai) Korean Institute of Information Scientists and Eng 2021 정보과학회논문지 Vol.48 No.4

차세대 로봇의 Interface Mobility 연구

양리가(Lee Gha Yang) 한국디자인문화학회 2004 한국디자인문화학회지 Vol.10 No.4

The Study of Interface Mobility with Next Generation. Human beings are desired to the representative hero from the birth in the childhood. Rapid developments of the digital techno have been growing a close intelligence robot on cyborg by the human work. The function of network and mobility will be expanding or connoting in the future`s unfolding life`s space as the slaves for replaced human nature through the original function of robot and mobile action, information conveyance, and service, etc. These basic motions, such as erecting position and human Behavior are started as the motion capture. This thesis is represented the simulation course programming from the present computer graphics results in the virtual reality of the game character and cyborg through the application by synthesizing expansion of motion prototype and service. After the present unfolding technology, the predicting motion and navigation are prospecting, especially, it is notified the future direction of Korea robot technology is expanding and spreading out the robot interface.