모션 캡쳐를 통한 가상현실에서의 3D 아바타 시스템 구현 = Implementation of 3D Avatar System in Virtual Reality through Motion Capture
저자
발행사항
서울 : 東國大學校 産業技術環境大學院, 2003
학위논문사항
학위논문(석사)-- 동국대학교 산업기술환경대학원: 컴퓨터 공학전공 2004. 2
발행연도
2003
작성언어
한국어
주제어
KDC
569 판사항(4)
발행국(도시)
서울
형태사항
53p. : 삽도, 사진 ; 26cm.
일반주기명
참고문헌: p. 45-46
DOI식별코드
소장기관
모션 캡쳐 기술은 오늘날 컴퓨터 그래픽 애니메이션을 표현하는 기술 중에서 가장 주목 받고 있는 분야로서 2D 및 3D 애니메이션을 실시간으로 구현하여 수개월이 걸리던 작업을 며칠 이내로 단축시키고 있다. 기존의 애니메이션 기술은 나름의 여러 가지 장점이 있지만 캐릭터의 실시간 제어가 어렵다는 것이 단점으로 남았다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 3차원 캐릭터 애니메이션에 모션 캡쳐라는 방식이 도입되었다.
모션 캡쳐 기술의 주요 이점은 일단 초기 설정이 완성되면 저렴하고 효율적으로 애니메이션을 생산해 낼 수 있다는 점이다. 모션 캡쳐 기술의 성격에 따라 캐릭터 모션의 많은 부분을 자동화하는 것이 가능하고 키 프레임을 잡는 수작업을 제거할 수 있다.
이에 본 논문에서는 모션 캡쳐를 통한 가상 현실에서의 3D 아바타 시스템을 구현해 보았다. 바이콘의 옵티컬 모션 캡쳐 장비와 필름박스의 소프트웨어를 사용하여 3차원 위치 값을 여러 단계의 에디팅을 통해 아바타 시스템으로 구현하였다.
기존의 컨텐츠 즉 미디어는 기술적 제약으로 인하여 단순한 소리나 영상의 표현에 중점을 두고 있었기 때문에 사용자의 오감을 자극하기에는 부족하였다. 최근 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어 기술의 발달로 인해 멀티미디어 정보의 질적인 향상 및 사용자에게 몰입감을 줄 수 있는 통합형 실감미디어 정보를 처리할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
가상 현실 시스템은 이러한 사실감과 몰입감을 제공하고 모션 캡쳐로 만들어진 아바타는 3차원의 대화식 체험을 제공한다. 모션 캡쳐 시스템의 궁극적인 목표는 인간과 컴퓨터의 상호 작용이다. 즉, 컴퓨터를 쓰면서도 컴퓨터의 존재를 느끼지 못하고 인간과 인간의 대화 방식처럼 자연스러워지도록 하는데 있다.
본 논문에서 구현한 모션 캡쳐 시스템은 생성되는 모션 데이터가 매우 정교하기 때문에 고품질이 요구되는 응용 분야에 사용되며, 그 어떤 방법보다도 자연스러운 움직임을 만들어낼 수 있다.
As one of most watched computer graphic animation technologies these days, motion capture technology reduces the time from months to days through real-time implementation of 2D and 3D animation. Indeed, conventional animation technologies have disadvantages that it is difficult to control characters in real time though they have many other advantages. To solve this problem, motion capture technology was introduced to 3D character animation.
A major advantage of motion capture technology is that initialization leads to the inexpensive and effective production of animations. When motion capture technology is applied, many parts of character motions could be automated and manual operation would not be needed for keyframe any more according to the character of motion capture technology.
Accordingly, this paper describes 3D avatar system in virtual reality through motion capture. Avatar system was implemented through several editings of 3D position values using optical motion capture device of Vicon and software of Filmbox. Conventional contents, namely media, could not stimulate the five senses of users as they put emphasis on the expression of simple sound or image due to technical limitations. In these days with the advancement of computer hardware and software technology, some technologies which can process integrated immersive media information are required to improve the quality of multimedia information and attract users.
Virtual reality system provides a sense of realism and immersion and avatar made by motion capture technology offers 3D interactive experience. The ultimate object of motion capture system is human-computer interaction, that is, a user does not recognize the existence of computer and he/she may regard it as human.
Motion capture system mentioned in this paper is mainly used in the field requiring high quality as motion data are extremely elaborate and motions could be more natural than any other systems.
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