리타겟티드 3D 캐릭터 모션 캡쳐 연구 (A Study of Retargeting Motion Capture Data to Unlimited Characters)

서지정보

· 발행기관 : 한국만화애니메이션학회
· 수록지 정보 : 만화애니메이션연구 / 57호 / 159 ~ 185페이지
· 저자명 : 송밝음, 최동혁

초록

모션 캡쳐는 예전에 비하여 사실적인 구현과 작업 시간의 절감 효과가 있어 게임 분야뿐만 아니라, 영상(VFX), 애니메이션 분야 등 여러 분야에서 널리 사용됨으로써 영상 미디어의 발전에 기여하고 있다. 이와 함께 3D 소프트웨어(3ds Max, Blender, Maya)에서 모션 캡쳐 데이터를 읽어드리는 시스템 역시 업그레이드되고 계속 보완되는 추세이다. 그러나 모션 캡쳐의 사용에는 고가의 비용이 들고, 모션 캡쳐의 사용 방법(예컨대, 리깅된 캐릭터에의 적용 방법) 역시 복잡하다. 따라서 현재까지도 모션 캡쳐의 활용에는 여러 문제점들이 존재한다.
이 논문에서는 모션 캡쳐의 종류 및 절차를 간략히 알아보고, 3D 애니메이션에 많이 사용되는 마야(Maya) 소프트웨어를 중심으로 내재된 모션 캡쳐 데이터를 리깅된 캐릭터에 적용하는 시스템에 대해 분석함으로써 그 문제점을 찾아내고, 그 해결 방안으로서 좀 더 효율적이고 편리한 모션 캡쳐 플러그인 툴(SongMocap 툴)을 개발 제시하고자 한다. 이를 위해 마야(Maya)에서 직접 촬영한 모션 캡쳐 데이터에서 움직임들을 보여주는 HumanIK와 이 연구에서 직접 개발한 SongMocap 방식으로 실험을 통해 그 장단점을 비교 분석한다. 이때 사용하는 캐릭터들은 인터넷에서 다운받을 수 있는 보편적인 애니메이션 캐릭터들(스튜어트와 메리)과 임의의 캐릭터(할아버지 캐릭터)이다.
모션 캡쳐 데이터를 임의로 리깅된 캐릭터에 적용해 본 결과, 새로 개발한 SongMocap 시스템 툴을 적용한 결과 나타나는 동작 구현들은 HumanIK 못지않게 잘 나타남을 확인하였다. 그러나 HumanIK 같은 경우는 컨트롤러 연결뿐만 아니라 조인트 연결 및 캐릭터 정의 등 과정과 절차가 복잡하고, 특히 조인트 연결 시에는 리깅 관련 많은 지식이 필요했기에 숙련이 되지 않은 작업자에게는 사용하기가 어려운 문제점이 있는 반면에, SongMocap의 경우 모션 캡쳐 데이터와 리깅 캐릭터간의 컨트롤러 연결만 설정해주면 되는 까닭에 미숙련자인 초보자도 쉽게 제작할 수 있도록 절차가 간소하다는 장점이 있다는 것을 확인하였다.

영어초록

Motion capture is widely used in many areas due to its realistic implementation and reduced cost time. It is widely used not only in the game field but also in the field of VFX and animation, and contributes greatly to the digital media. Along with the development of motion capture, embedded systems that read motion capture data in 3D software such as 3ds Max, Blender, and Maya are also upgrading and supplementing with the development of motion capture. However, since the high cost of motion capture and the use and application of motion capture are complicated, there are still many problems that are difficult to apply to the producers who want to utilize motion capture data. I analyzed the system applying the built-in motion capture data centered on Maya software, which is widely used as 3D animation industry, and tried to solve problems and solutions. To solve these problems, I developed SongMocap tool which is a motion capture plug-in tool. We compared the strengths and weaknesses of HumanIK with SongMocap to apply motion capture data to Maya. I applied motion capture data to three characters (Stewart, Mery and a Grandfather character). The result came out well with the results of the imported motion capture data from HumanIK and SongMocap system. However, in case of HumanIK, it was difficult to use because of the complicated process and procedure. SongMocap, on the other hand, is intuitive and sometimes has motion capture actions applied to its characters with a single click of a button, making it easy for beginners to use.

참고자료

· 없음