KR100867374B1 - System and method for producing locomotion animation - Google Patents

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KR100867374B1
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장성준
박세훈
이인호
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 모션 캡처 데이터(motion capture data)를 이용한 이동 동작 애니메이션(locomotion animation) 제작 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히, 모션 캡처 데이터를 이용해서 다양한 이동 거리와 타이밍에 대하여 적용 가능한 불연속적인 부분이 없는 자연스러운 이동 동작 애니메이션을 자동으로 제작하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for producing a moving motion animation using motion capture data, and in particular, there is no discontinuity applicable to various moving distances and timings using the motion capture data. A system and method for automatically producing natural moving motion animations.

이와 같은 본 발명은 모션 캡처 데이터(12)를 출발 단계의 출발 모션 캡처 데이터(14), 이동 단계의 이동 모션 캡처 데이터(16) 및 도착 단계의 도착 모션 캡처 데이터(18)로 각기 분리해서 저장한 후, 이를 이용하여 불연속적인 부분이 없이 자연스럽게 이동 동작 모션들을 연결하면서도 다양한 이동 거리와 시간의 요구 사항을 만족시킬 수 있는 애니메이션을 자동으로 만들 수 있도록 한다. 이를 이용해 지면과 발이 미끄러지면 안 되는 제약 조건으로 인해 실제 각종 애니메이션 작업에서 자동화되기가 어려웠던 실사 수준의 이동 동작 애니메이션을 손쉽게 만들 수 있다.The present invention separates and stores the motion capture data 12 into the departure motion capture data 14 of the departure phase, the movement motion capture data 16 of the movement phase, and the arrival motion capture data 18 of the arrival phase, respectively. Afterwards, it is possible to automatically create animations that can satisfy the requirements of various moving distances and time while connecting movement motions naturally without discontinuity. This makes it easy to create photorealistic movement motion animations that were difficult to automate in various animation tasks due to the constraints that the ground and feet should not slide.

모션, 캡처, 시뮬레이션, 애니메이션 Motion, capture, simulation, animation

Description

이동 동작 애니메이션 제작 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PRODUCING LOCOMOTION ANIMATION}Movement motion animation production system and method {SYSTEM AND METHOD FOR PRODUCING LOCOMOTION ANIMATION}

도 1은 본 발명에 따른 이동 동작 애니메이션 제작 시스템의 일 실시예를 나타낸 블록도,1 is a block diagram showing an embodiment of a movement motion animation production system according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 전체 모션 캡처 데이터를 출발 단계의 출발 모션 캡처 데이터, 이동 단계의 이동 모션 캡처 데이터 및 도착 단계의 도착 모션 캡처 데이터로 각기 구분하여 나타낸 도면,FIG. 2 is a diagram showing all motion capture data according to the present invention divided into starting motion capture data of a departure step, moving motion capture data of a moving step, and arrival motion capture data of an arrival step, respectively;

도 3은 본 발명에 따른 이동 동작 애니메이션 제작 방법의 일 실시예를 단계별로 나타낸 순서도.Figure 3 is a flow chart showing step by step an embodiment of a method for producing a moving motion animation according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10: 모션 캡처 데이터 수신부 20: 모션 캡처 데이터 저장부10: motion capture data receiving unit 20: motion capture data storage unit

30: 시뮬레이션 계산부 40: 시뮬레이션 저장부30: simulation calculation unit 40: simulation storage unit

50: 애니메이션 계산부 60: 애니메이션 저장부50: animation calculation unit 60: animation storage unit

100: 모션 캡처 시스템 200: 이동 동작 애니메이션 제작 시스템100: motion capture system 200: moving motion animation production system

본 발명은 이동 동작 애니메이션(locomotion animation) 제작 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히, 모션 캡처 데이터(motion capture data)를 이용해서 다양한 이동 거리와 타이밍에 대하여 적용 가능한 불연속적인 부분이 없는 자연스러운 이동 동작 애니메이션을 자동으로 제작하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system and method for producing locomotion animation. In particular, the present invention relates to a natural movement motion animation without discontinuities applicable to various movement distances and timings using motion capture data. It relates to a system and method for automatically producing.

*기존에 고화질의 애니메이션을 만드는 방법은 크게 모션 캡처 데이터를 그대로 이용하는 방법과 모션 캡처 데이터를 합성 또는 변형하여 고화질의 애니메이션을 제작하는 두 가지 방법으로 나눌 수 있다.* There are two ways to create a high quality animation. There are two ways to create a high quality animation by synthesizing or transforming the motion capture data.

첫 번째, 모션 캡처 데이터를 이용하는 방법은, 실제 사람에 센서를 착용하여 이를 이용해 모션 캡처 데이터를 추출하고 이를 그대로 이용해 애니메이션을 만드는 방법이다.First, the method of using motion capture data is a method of extracting motion capture data using a sensor on a real person and creating an animation using the same as it is.

이 방법은 실제 사람의 모션 캡처 데이터를 그대로 이용하기에 고화질에서 반드시 필요한 매우 자연스럽고 어색한 부분이 없는 장점이 있으나, 받은 모션 캡처 데이터를 있는 그대로 애니메이션에 사용하여야 하는 제한 사항이 있어서 실제 다양한 이동 거리와 타이밍이 필요한 이동 동작 애니메이션에는 적용하기 힘든 문 제가 있다.This method has the advantage that there is no very natural and awkward part that is necessary in high definition to use the motion capture data of the real person as it is, but there is a limitation that the motion capture data received is used as it is in animation. Problems with moving motion animation that require timing are difficult to apply.

또한 두 번째로, 모션 캡처 데이터를 합성 또는 변형하여 이를 해결하기 위해서 서로 다른 두 모션 데이터를 결합해서 중간 단계의 모션 데이터를 만드는 블렌딩 이라는 기법도 있으나, 이것 역시 이동 동작 애니메이션의 경우에는 지면과 발이 미끄러지면 안 된다는 이동 애니메이션의 제한 사항 때문에 자연스럽지 못한 모션 데이터가 되기 쉽다.Secondly, there is a technique called blending that combines two different motion data to create intermediate motion data to synthesize or transform motion capture data to solve this problem. Due to the limitations of moving animations that should not be lost, they are likely to be unnatural motion data.

아울러, 디자이너들이 문제되는 모션 캡처 데이터를 일일이 수정하는 방법도 있으나, 이것 역시 비용이 많이 들어가고 군중과 같은 대규모 애니메이션에는 적용할 수 없는 문제점이 있다.In addition, there are ways for designers to modify the motion capture data in question, but this is also expensive and cannot be applied to large-scale animations such as crowds.

본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 모션 캡처 데이터를 이용해서 다양한 이동 거리와 타이밍에 대하여 적용 가능한 불연속적인 부분이 없는 자연스러운 이동 동작 애니메이션을 자동으로 제작하는 이동 동작 애니메이션 제작 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and a motion motion animation production system and method for automatically producing a natural motion motion animation without discontinuity applicable to various moving distances and timings using motion capture data. The purpose is to provide.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve this purpose,

본 발명의 일 형태에 따르면, 모션 캡처 데이터를 이용하여 이동 동작 애니메이션을 제작하는 시스템으로서, 출발 단계의 출발 모션 캡처 데이터, 이동 단계의 이동 모션 캡처 데이터 및 도착 단계의 도착 모션 캡처 데이터를 저장하는 모션 캡처 데이터 저장부; 시뮬레이션의 이동 속도를 상기 이동 모션 캡처 데이터에서 산출된 속도로 하여, 각 캐릭터 별로 전체 이동 거리와 출발 및 도착 시에 정지한 시간, 출발 전과 도착 후의 정지 시간을 각각 계산하는 시뮬레이션 계산부; 전체 이동 거리가 상기 도착 단계 모션 캡처 데이터의 이동 거리보다 짧을 경우, 상기 도착 단계의 모션 일부를 전체 이동 거리에 맞게 추출해서 이동 동작 애니메이션을 구성하고, 애니메이션의 전체 모션에 대응하는 전체 시간을 충족시키는 애니메이션 계산부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a system for producing a motion animation using motion capture data, the motion storing the departure motion capture data of the departure phase, the motion motion capture data of the movement phase, and the arrival motion capture data of the arrival phase. Capture data storage; A simulation calculation unit which calculates the total moving distance, the time at which it stopped at the start and arrival, and the stop time before and after the departure for each character, using the movement speed of the simulation as the speed calculated from the movement motion capture data; If the total travel distance is shorter than the travel distance of the arrival phase motion capture data, a part of the motion of the arrival phase is extracted to fit the entire travel distance to construct a motion motion animation, and satisfy the total time corresponding to the full motion of the animation. It is provided that comprises an animation calculation unit.

바람직하게는 모션 캡처 데이터를 출발 단계의 출발 모션 캡처 데이터, 이동 단계의 이동 모션 캡처 데이터 및 도착 단계의 도착 모션 캡처 데이터로 각기 구분해서 상기 모션 캡처 데이터 저장부에 저장하는 모션 캡처 데이터 수신부를 더 포함하는 것이 좋다.Preferably, the apparatus further includes a motion capture data receiver for dividing motion capture data into departure motion capture data of a departure phase, movement motion capture data of a movement phase, and arrival motion capture data of an arrival phase, and storing the motion capture data in the motion capture data storage. Good to do.

상기 각 캐릭터 별로 전체 이동 거리와 출발 및 도착 시에 정지한 시간, 출발 전과 도착 후의 정지 시간을 각각 계산하는 것은 시뮬레이션을 위한 사용자 요구에 대응하여 수행되는 것이다.Computing the total travel distance, the time of stopping at departure and arrival, and the time of stopping before departure and after arrival for each character are performed in response to user demand for simulation.

상기 애니메이션 계산부는, 상기 전체 이동 거리가 상기 도착 단계 모션 캡 처 데이터의 이동 거리 이상일 경우, 상기 전체 이동 거리에서 상기 도착 단계의 이동 거리를 감산하고, 상기 감산 결과에서 상기 이동 단계 모션 캡처 데이터의 이동 거리 값을 더 이상 감산할 수 없을 때까지 반복적으로 감산하며, 상기 감산에 사용된 부분의 모션 캡처 데이터를 전체 애니메이션에 연결하여 붙이고, 애니메이션의 전체 모션에 대응하는 전체 시간을 충족시키는 것이 바람직하다. 상기 감산에 사용된 부분의 모션 캡처 데이터를 전체 애니메이션에 연결하는 것은 상기 감산 회수 만큼 수행하는 것이 바람직하다.The animation calculator, when the total moving distance is equal to or greater than the moving distance of the arrival step motion capture data, subtracts the moving distance of the arrival step from the total moving distance, and moves the moving step motion capture data in the subtraction result. It is desirable to repeatedly subtract the distance value until it can no longer subtract, to attach and paste the motion capture data of the portion used in the subtraction to the entire animation, and to meet the total time corresponding to the entire motion of the animation. Linking the motion capture data of the portion used for the subtraction to the entire animation is preferably performed by the number of subtractions.

상기 애니메이션의 전체 모션에 대응하는 전체 시간을 충족시키는 것은 상기 전체 이동 거리의 소요 시간의 값과 출발 전 정지 시간의 값의 비율, 및 상기 전체 이동 거리의 소요 시간의 값과 도착 후의 정지 시간의 값의 비율에 대응하게 애니메이션의 앞뒤에 상기 출발 단계의 정지 부분 모션 캡처 데이터와 상기 도착 단계의 정지 부분 모션 캡처 데이터를 각각 붙여서 수행하는 것이 좋다.Satisfying the total time corresponding to the entire motion of the animation is the ratio of the value of the time required for the total travel distance and the value of the stop time before departure, and the value of the time required for the total travel distance and the value of the stop time after arrival. Corresponding to the ratio of, it is preferable to attach the still part motion capture data of the departure step and the still part motion capture data of the arrival step before and after the animation, respectively.

상기 애니메이션 계산부에 의거하여, 상기 애니메이션의 전체 모션에 대응하는 전체 시간을 충족시킨 것을 저장하는 애니메이션 저장부를 더 포함하는 것이 바람직하다.According to the animation calculation unit, it is preferable to further include an animation storage unit for storing the total time corresponding to the entire motion of the animation.

상기 모션 캡처 데이터 수신부는 상기 모션 캡처 데이터를 모션 캡처 시스템으로부터 수신할 수 있다.The motion capture data receiver may receive the motion capture data from a motion capture system.

본 발명의 다른 형태에 따르면, 출발 단계의 출발 모션 캡처 데이터, 이동 단계의 이동 모션 캡처 데이터 및 도착 단계의 도착 모션 캡처 데이터로 각기 구분된 모션 캡처 데이터를 이용하여 이동 동작 애니메이션을 제작하는 시스템에서 이 동 동작 애니메이션 제작 방법으로서, (a) 시뮬레이션의 최대 이동 속도를 이동 모션 캡처 데이터에서 산출된 속도로 하여, 각 캐릭터 별로 전체 이동 거리와 출발 및 도착 시에 정지한 시간, 출발 전과 도착 후의 정지 시간을 각각 계산하는 단계; (b) 전체 이동 거리가 도착 단계 모션 캡처 데이터의 이동 거리보다 짧을 경우, 상기 도착 단계의 모션 일부를 전체 이동 거리에 맞게 추출해서 이동 동작 애니메이션을 구성하는 단계; (c) 애니메이션의 전체 모션에 대응하는 전체 시간을 충족시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이 제공된다.According to another aspect of the present invention, in a system for producing a moving motion animation using motion capture data divided into departure motion capture data of a departure phase, movement motion capture data of a movement phase, and arrival motion capture data of an arrival phase, respectively. A method of producing a motion animation, wherein (a) the maximum moving speed of the simulation is the speed calculated from the moving motion capture data, and the total moving distance for each character, the stopping time at the departure and arrival, and the stopping time before the departure and after the arrival. Calculating each; (b) if the total moving distance is shorter than the moving distance of the arrival step motion capture data, extracting a part of the motion of the arriving step according to the total moving distance to construct a moving motion animation; (c) satisfying an entire time corresponding to the entire motion of the animation.

바람직하게는 상기 단계(a)는 사용자 요구에 대응하여 시뮬레이션에 필요한 전체 이동 거리와 출발 및 도착 시에 정지한 시간, 출발 전과 도착 후의 정지 시간을 상기 각 캐릭터 별로 각각 계산하는 것이 좋다.Preferably, the step (a) may calculate the total travel distance required for the simulation, the stop time at the start and arrival, and the stop time before and after the arrival for each character in response to the user's request.

상기 단계(c)는 상기 전체 이동 거리의 소요 시간의 값과 출발 전 정지 시간의 값의 비율, 및 상기 전체 이동 거리의 소요 시간의 값과 도착 후의 정지 시간의 값의 비율에 대응하게 애니메이션의 앞뒤에 상기 출발 단계의 정지 부분 모션 캡처 데이터와 상기 도착 단계의 정지 부분 모션 캡처 데이터를 각각 붙여서 상기 애니메이션의 전체 모션에 대응하는 전체 시간을 충족시키는 것이 바람직하다.Step (c) is the front and rear of the animation corresponding to the ratio of the value of the time required for the total travel distance and the value of the stop time before departure, and the ratio of the value of the time required for the total travel distance and the value of the stop time after arrival. It is preferable to add the stationary partial motion capture data of the departure step and the stationary partial motion capture data of the arrival step, respectively, to satisfy the total time corresponding to the entire motion of the animation.

(f) 상기 단계(b)에서 상기 전체 이동 거리가 상기 도착 단계 모션 캡처 데이터의 이동 거리 이상일 경우, 상기 전체 이동 거리에서 상기 도착 단계의 이동 거리를 감산하는 단계; (g) 상기 감산 결과에서 상기 이동 단계 모션 캡처 데이터의 이동 거리 값을 더 이상 감산할 수 없을 때까지 반복적으로 감산하는 단계; (h) 상기 감산에 사용된 부분의 모션 캡처 데이터를 전체 애니메이션에 연결하여 붙이고, 상기 단계(c)를 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이 좋다. 상기 단계(h)는 상기 감산에 사용된 부분의 모션 캡처 데이터를 전체 애니메이션에 상기 감산 회수 만큼 연결하여 붙이는 것이 바람직하다.(f) subtracting the movement distance of the arrival stage from the overall movement distance if the total movement distance in step (b) is greater than or equal to the movement distance of the arrival stage motion capture data; (g) iteratively subtracting the moving distance value of the moving step motion capture data from the subtraction result until it can no longer be subtracted; (h) preferably further comprising the step of attaching and attaching motion capture data of the portion used for subtraction to the entire animation and performing step (c). In the step (h), the motion capture data of the portion used for the subtraction is preferably attached to the entire animation by the number of subtractions.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 이동 동작 애니메이션 제작 시스템의 일 실시예를 나타낸 블록도로, 이동 동작 애니메이션 제작 시스템(200)은 모션 캡처 시스템(100)으로부터 제공되는 모션 캡처 데이터를 사용하여 이동 동작 애니메이션을 제작한다. 상기 이동 동작 애니메이션 제작 시스템(200)은 모션 캡처 데이터 수신부(10), 모션 캡처 데이터 저장부(20), 시뮬레이션 계산부(30), 시뮬레이션 저장부(40), 애니메이션 계산부(50) 및 애니메이션 저장부(60)를 구비한다.1 is a block diagram illustrating an embodiment of a motion motion animation production system according to the present invention. The motion motion animation production system 200 produces motion motion animation using motion capture data provided from the motion capture system 100. do. The moving motion animation production system 200 includes a motion capture data receiver 10, a motion capture data storage 20, a simulation calculator 30, a simulation storage 40, an animation calculator 50 and animation storage. The unit 60 is provided.

동 도면에 있어서, 이동 동작 애니메이션 제작 시스템(200) 내의 모션 캡처 데이터 수신부(10)는 도 2와 같이 모션 캡처 시스템(100)으로부터 제공되는 전체 모션 캡처 데이터(12)를 출발 단계의 출발 모션 캡처 데이터(14), 이동 단계의 이동 모션 캡처 데이터(16) 및 도착 단계의 도착 모션 캡처 데이터(18)로 각기 구분해서 모션 캡처 데이터 저장부(20)에 저장한다. 상기 출발 단계의 출발 모션 캡처 데이터(14)는 해당 캐릭터가 충분히 오랫동안 정지해 있다가 그 캐릭터가 출발하여 이동이 안정화되기 전까지의 모션 캡처 데이터를 말한다. 상기 이동 단계의 이동 모션 캡처 데이터(16)는 해당 캐릭터의 이동이 안정화된 동안 그 캐릭터의 모션 캡처 데이터를 말하는데, 일반적으로 다양한 이동 거리를 표현하기 위해 사이클을 이 용하여 모션 캡처 데이터를 저장한다. 상기 도착 단계의 도착 모션 캡처 데이터(18)는 캐릭터가 정지하기 위해 감속하기 시작한 시점부터 그 캐릭터가 충분히 오랫동안 정지하고 있는 모션 캡처 데이터를 말한다. 여기서 필요에 따라 약간의 변화도 줄 수 있는데, 첫 번째 방법은 출발 단계와 도착 단계에서 정지하고 있는 시간을 다양하게 표현하고 싶으면 사이클로 만들 수 있고, 두 번째 방법은 다양한 정지, 이동을 반복하고 싶다면 출발 단계의 시작과 도착 단계의 끝을 연결해 전체를 사이클로 구성할 수도 있다.In the same figure, the motion capture data receiving unit 10 in the moving motion animation production system 200 receives the entire motion capture data 12 provided from the motion capture system 100 as shown in FIG. (14), the motion motion capture data 16 of the movement step and the arrival motion capture data 18 of the arrival step are separately stored and stored in the motion capture data storage 20. FIG. The start motion capture data 14 of the start stage refers to the motion capture data until the character is stopped for a long time and before the character starts and the movement is stabilized. The movement motion capture data 16 of the movement step refers to the motion capture data of the character while the movement of the character is stabilized. Generally, the motion capture data is stored using a cycle to express various movement distances. The arrival motion capture data 18 of the arrival step refers to the motion capture data that the character has stopped for a long time from the time when the character starts to decelerate to stop. Here you can make some changes as needed. The first method can be cycled if you want to express various times of stopping at the departure and arrival stages, and the second method is to start if you want to repeat various stops and movements. You can also connect the beginning of a phase with the end of an arrival phase to form a whole cycle.

시뮬레이션 계산부(30)는 모션 캡처 데이터 저장부(20)를 액세스(access)하고, 시뮬레이션의 최대 이동 속도를 이동 모션 캡처 데이터에서 산출된 속도로 하여, 사용자 요구에 대응하여 시뮬레이션에 필요한 전체 이동 거리와 출발 및 도착 시에 정지한 시간, 출발 전과 도착 후의 정지 시간을 각 캐릭터 별로 각각 계산하여 시뮬레이션 저장부(40)에 저장한다(도 3의 단계 S10).The simulation calculation unit 30 accesses the motion capture data storage unit 20, and sets the maximum movement speed of the simulation as the speed calculated from the movement motion capture data, and corresponds to the user's request for the total movement distance required for the simulation. And the time of stopping at the time of departure and arrival, the time of stop before departure and after arrival are calculated for each character and stored in the simulation storage unit 40 (step S10 of FIG. 3).

애니메이션 계산부(50)는 시뮬레이션 저장부(40) 및 모션 캡처 데이터 저장부(20)를 액세스하여, 시뮬레이션 저장부(40)에 저장된 전체 이동 거리와 도착 단계 모션 캡처 데이터의 이동 거리를 비교한다(도 3의 단계 S12).The animation calculation unit 50 accesses the simulation storage unit 40 and the motion capture data storage unit 20, and compares the movement distance of the arrival stage motion capture data with the total movement distance stored in the simulation storage unit 40 ( Step S12 of FIG. 3).

애니메이션 계산부(50)는 단계 S12의 비교 결과, 전체 이동 거리가 도착 단계 모션 캡처 데이터의 이동 거리보다 짧을 경우, 도착 단계의 모션 일부를 전체 이동 거리에 맞게 추출해서 이동 동작 애니메이션을 구성한다(도 3의 단계 S14).When the total moving distance is shorter than the moving distance of the arrival step motion capture data, the animation calculating unit 50 extracts a part of the motion of the arriving step according to the total moving distance to form a moving motion animation as shown in FIG. Step S14 of 3).

애니메이션 계산부(50)는 단계 S12의 비교 결과, 전체 이동 거리가 도착 단계 모션 캡처 데이터의 이동 거리 이상일 경우, 전체 이동 거리에서 도착 단계의 이동 거리를 감산한다(도 3의 단계 S18).The animation calculation unit 50 subtracts the movement distance of the arrival stage from the entire movement distance when the total movement distance is equal to or larger than the movement distance of the arrival stage motion capture data as a result of the comparison of step S12 (step S18 of FIG. 3).

애니메이션 계산부(50)는 상기 감산 결과에서 이동 단계 모션 캡처 데이터의 이동 거리 값을 더 이상 감산할 수 없을 때까지 반복적으로 감산한다(도 3의 단계 S20).The animation calculating unit 50 repeatedly subtracts the moving distance value of the moving step motion capture data from the subtraction result until it can no longer be subtracted (step S20 of FIG. 3).

애니메이션 계산부(50)는 감산에 사용된 부분의 모션 캡처 데이터를 전체 애니메이션에 연결하여 붙이고, 단계 S16을 수행한다(도 3의 단계 S22).The animation calculation unit 50 attaches and pastes the motion capture data of the portion used for subtraction to the entire animation, and performs step S16 (step S22 of FIG. 3).

따라서 애니메이션 계산부(50)는 시뮬레이션 저장부(40)에 기록된 이동 거리를 정확히 이동하는 애니메이션을 만들게 되며, 이를 애니메이션 저장부(60)에 저장한다.Therefore, the animation calculation unit 50 creates an animation to accurately move the movement distance recorded in the simulation storage unit 40 and stores it in the animation storage unit 60.

애니메이션 계산부(50)는 시뮬레이션 저장부(40)에 기록된 전체 이동 거리의 소요 시간의 값과 출발 전 정지 시간의 값의 비율, 및 시뮬레이션 저장부(40)에 기록된 전체 이동 거리의 소요 시간의 값과 도착 후의 정지 시간의 값의 비율에 대응하게 애니메이션 저장부(60)에 저장된 애니메이션의 앞뒤에 출발 단계의 정지 부분 모션 캡처 데이터와 도착 단계의 정지 부분 모션 캡처 데이터를 각각 붙여서 애니메이션의 전체 모션에 대응하는 전체 시간을 충족시키게 되고, 결국 시간과 이동 거리가 적절히 맞춰진 애니메이션을 만들어 지게 되며, 이를 애니메이션 저장부(60)에 다시 저장한다(도 3의 단계 S16).The animation calculator 50 calculates the ratio of the time required for the total travel distance recorded in the simulation storage 40 to the value of the stop time before departure, and the time required for the overall travel distance recorded in the simulation storage 40. The entire motion of the animation is added by pasting the stop motion capture data of the start step and the stop motion capture data of the arrival step before and after the animation stored in the animation storage unit 60 corresponding to the ratio of the value of the value and the stop time after arrival. To meet the entire time corresponding to the end, the animation is made according to the time and the movement distance is appropriately made, it is stored again in the animation storage unit 60 (step S16 of FIG. 3).

이렇게 만들어진 이동 동작 애니메이션은 한 번에 연결해서 받았던 모션 캡처 데이터를 그대로 이용해서 연결하였으므로 당연히 불연속적인 부분이 없이 자연스럽게 연결되었을 뿐만 아니라, 임의로 결정된 이동 거리와 시간에 대해서 모두 적용 가능하기 때문에 확장성도 매우 뛰어나다.The motion motion animations created in this way are connected by using the motion capture data they received at once, so they are naturally connected without any discontinuities, and are also highly scalable because they can be applied to any random movement distance and time. .

본 발명에서는 출발 이동 후 도착으로 이어지는 1차원적인 이동 동작 애니메이션을 설명하였으나, 출발 이동 후 도착을 하나의 사이클로 만들면 손쉽게 출발 이동 후 도착이 수시로 행해질 수 있는 다차원적인 이동 동작 애니메이션을 만들 수 있다.In the present invention, the one-dimensional movement motion animation leading to the arrival after the departure movement has been described. However, if the arrival and departure movement after the departure movement are made in one cycle, the multi-dimensional movement movement animation can be easily made.

또한 출발 전 정지 모션 캡처 데이터와 도착 후 정지 모션 캡처 데이터를 사이클로 만들면 매우 긴 정지 시간에도 쉽게 적용 가능한 이동 동작 애니메이션도 만들 수 있다.You can also cycle stop motion capture data before departure and stop motion capture data after arrival to create moving motion animations that can be easily adapted to very long stop times.

상술한 바와 같이 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.As described above, the method of the present invention may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변경 및 변환이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, changes, and conversions can be made without departing from the spirit of the invention. It will be apparent to those who have knowledge.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 모션 캡처 데이터(12)를 출발 단계의 출발 모션 캡처 데이터(14), 이동 단계의 이동 모션 캡처 데이터(16) 및 도착 단계 의 도착 모션 캡처 데이터(18)로 각기 분리해서 저장한 후, 이를 이용하여 불연속적인 부분이 없이 자연스럽게 이동 동작 모션들을 연결하면서도 다양한 이동 거리와 시간의 요구 사항을 만족시킬 수 있는 애니메이션을 자동으로 만들 수 있도록 한다. 이를 이용해 지면과 발이 미끄러지면 안 되는 제약 조건으로 인해 실제 각종 애니메이션 작업에서 자동화되기가 어려웠던 실사 수준의 이동 동작 애니메이션을 손쉽게 만들 수 있다.As described above, according to the present invention, the motion capture data 12 is divided into the departure motion capture data 14 of the departure phase, the movement motion capture data 16 of the movement phase, and the arrival motion capture data 18 of the arrival phase, respectively. After you save it separately, you can use it to automatically create animations that meet the requirements of varying distance and time, while seamlessly connecting motion movements with no discontinuities. This makes it easy to create photorealistic movement motion animations that were difficult to automate in various animation tasks due to the constraints that the ground and feet should not slide.

Claims (13)

모션 캡처 데이터를 이용하여 이동 동작 애니메이션을 제작하는 시스템으로서,A system for producing moving motion animation using motion capture data, 출발 단계의 출발 모션 캡처 데이터, 이동 단계의 이동 모션 캡처 데이터 및 도착 단계의 도착 모션 캡처 데이터를 저장하는 모션 캡처 데이터 저장부;A motion capture data storage for storing departure motion capture data of the departure phase, movement motion capture data of the movement phase, and arrival motion capture data of the arrival phase; 시뮬레이션의 최대 이동 속도를 상기 이동 모션 캡처 데이터에서 산출된 속도로 하여, 각 캐릭터 별로 전체 이동 거리와 출발 및 도착 시에 정지한 시간, 출발 전과 도착 후의 정지 시간을 각각 계산하는 시뮬레이션 계산부;A simulation calculation unit configured to calculate the total moving distance, the time of stopping at start and arrival, and the stop time before and after arrival for each character by using the maximum movement speed of the simulation as the speed calculated from the movement motion capture data; 전체 이동 거리가 상기 도착 단계 모션 캡처 데이터의 이동 거리보다 짧을 경우, 상기 도착 단계의 모션 일부를 전체 이동 거리에 맞게 추출해서 이동 동작 애니메이션을 구성하고, 애니메이션의 전체 모션에 대응하는 전체 시간을 충족시키는 애니메이션 계산부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 동작 애니메이션 제작 시스템.If the total travel distance is shorter than the travel distance of the arrival phase motion capture data, a part of the motion of the arrival phase is extracted to fit the entire travel distance to construct a motion motion animation, and satisfy the total time corresponding to the full motion of the animation. Moving motion animation production system comprising an animation calculation unit. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 모션 캡처 데이터를 출발 단계의 출발 모션 캡처 데이터, 이동 단계의 이동 모션 캡처 데이터 및 도착 단계의 도착 모션 캡처 데이터로 각기 구분해서 상기 모션 캡처 데이터 저장부에 저장하는 모션 캡처 데이터 수신부를 더 포함하여 이루어 지는 것을 특징으로 하는 이동 동작 애니메이션 제작 시스템.And further comprising a motion capture data receiving unit for dividing the motion capture data into the departure motion capture data of the departure phase, the movement motion capture data of the movement phase, and the arrival motion capture data of the arrival phase, and storing the motion capture data in the motion capture data storage. Moving motion animation production system, characterized in that. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 각 캐릭터 별로 전체 이동 거리와 출발 및 도착 시에 정지한 시간, 출발 전과 도착 후의 정지 시간을 각각 계산하는 것은 시뮬레이션을 위한 사용자 요구에 대응하여 수행되는 것을 특징으로 하는 이동 동작 애니메이션 제작 시스템.And calculating the total moving distance, the stop time at departure and arrival, and the stop time before departure and after arrival for each character, respectively, in response to a user request for simulation. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 애니메이션 계산부는, 상기 전체 이동 거리가 상기 도착 단계 모션 캡처 데이터의 이동 거리 이상일 경우, 상기 전체 이동 거리에서 상기 도착 단계의 이동 거리를 감산하고, 상기 감산 결과에서 상기 이동 단계 모션 캡처 데이터의 이동 거리 값을 더 이상 감산할 수 없을 때까지 반복적으로 감산하며, 상기 감산에 사용된 부분의 모션 캡처 데이터를 전체 애니메이션에 연결하여 붙이고, 애니메이션의 전체 모션에 대응하는 전체 시간을 충족시키는 것을 특징으로 하는 이동 동작 애니메이션 제작 시스템.The animation calculator, when the total moving distance is equal to or greater than the moving distance of the arrival step motion capture data, subtracts the moving distance of the arrival step from the total moving distance, and moves the moving distance of the moving step motion capture data from the subtraction result. The motion is repeatedly subtracted until the value can no longer be subtracted, the motion capture data of the part used for the subtraction is connected to the entire animation and pasted, and the movement is satisfied to satisfy the entire time corresponding to the entire motion of the animation. Motion animation production system. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 감산에 사용된 부분의 모션 캡처 데이터를 전체 애니메이션에 연결하는 것은 상기 감산 회수 만큼 수행되는 것을 특징으로 하는 이동 동작 애니메이션 제작 시스템.Connecting the motion capture data of the portion used for the subtraction to the entire animation is performed as many times as the subtraction. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 애니메이션의 전체 모션에 대응하는 전체 시간을 충족시키는 것은 전체 이동 거리의 소요 시간의 값과 출발 전의 정지 시간의 값의 비율, 및 전체 이동 거리의 소요 시간의 값과 도착 후의 정지 시간의 값의 비율에 대응하게 애니메이션의 앞뒤에 상기 출발 단계의 정지 부분 모션 캡처 데이터와 상기 도착 단계의 정지 부분 모션 캡처 데이터를 각각 붙여서 수행되는 것을 특징으로 하는 이동 동작 애니메이션 제작 시스템.Satisfying the total time corresponding to the entire motion of the animation is the ratio of the value of the time required for the total travel distance and the value of the stop time before departure, and the ratio of the value of the time required for the total travel distance and the value of the stop time after arrival. And the still part motion capture data of the departure step and the still part motion capture data of the arrival step, respectively, before and after the animation. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 애니메이션 계산부에 의거하여, 상기 애니메이션의 전체 모션에 대응하는 전체 시간을 충족시킨 것을 저장하는 애니메이션 저장부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 동작 애니메이션 제작 시스템.And an animation storage unit configured to store the entire time corresponding to the entire motion of the animation, based on the animation calculation unit. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 모션 캡처 데이터 수신부는 상기 모션 캡처 데이터를 모션 캡처 시스템으로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 이동 동작 애니메이션 제작 시스템.And the motion capture data receiving unit receives the motion capture data from a motion capture system. 출발 단계의 출발 모션 캡처 데이터, 이동 단계의 이동 모션 캡처 데이터 및 도착 단계의 도착 모션 캡처 데이터로 각기 구분된 모션 캡처 데이터를 이용하여 이동 동작 애니메이션을 제작하는 시스템에서 이동 동작 애니메이션 제작 방법으로서,A motion motion animation production method in a system for producing motion motion animation by using motion capture data divided into departure motion capture data of a departure phase, motion motion capture data of a movement phase, and arrival motion capture data of an arrival phase, (a) 시뮬레이션의 최대 이동 속도를 이동 모션 캡처 데이터에서 산출된 속도로 하여, 각 캐릭터 별로 전체 이동 거리와 출발 및 도착 시에 정지한 시간, 출발 전과 도착 후의 정지 시간을 각각 계산하는 단계;(a) calculating the total moving distance, the time of stopping at departure and arrival, and the time of stopping before departure and after arrival for each character, using the maximum movement velocity of the simulation as the velocity calculated from the movement motion capture data; (b) 전체 이동 거리가 도착 단계 모션 캡처 데이터의 이동 거리보다 짧을 경우, 상기 도착 단계의 모션 일부를 전체 이동 거리에 맞게 추출해서 이동 동작 애니메이션을 구성하는 단계;(b) if the total moving distance is shorter than the moving distance of the arrival step motion capture data, extracting a part of the motion of the arriving step according to the total moving distance to construct a moving motion animation; (c) 애니메이션의 전체 모션에 대응하는 전체 시간을 충족시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 동작 애니메이션 제작 방법.(c) satisfying a total time corresponding to the entire motion of the animation. 청구항 9에 있어서,The method according to claim 9, 상기 단계(a)는 사용자 요구에 대응하여 시뮬레이션에 필요한 전체 이동 거리와 출발 및 도착 시에 정지한 시간, 출발 전과 도착 후의 정지 시간을 상기 각 캐릭터 별로 각각 계산하는 것을 특징으로 하는 이동 동작 애니메이션 제작 방법.The step (a) is a movement motion animation production method characterized in that for each character to calculate the total travel distance required for the simulation, the stop time at the start and arrival, the stop time before and after the departure in response to the user's request . 청구항 9에 있어서,The method according to claim 9, 상기 단계(c)는 전체 이동 거리의 소요 시간의 값과 출발 전의 정지 시간의 값의 비율, 및 전체 이동 거리의 소요 시간의 값과 도착 후의 정지 시간의 값의 비율에 대응하게 애니메이션의 앞뒤에 상기 출발 단계의 정지 부분 모션 캡처 데이터와 상기 도착 단계의 정지 부분 모션 캡처 데이터를 각각 붙여서 상기 애니메이션의 전체 모션에 대응하는 전체 시간을 충족시키는 것을 특징으로 하는 이동 동작 애니메이션 제작 방법.The step (c) is performed before and after the animation corresponding to the ratio of the value of the required time of the total travel distance and the value of the stop time before departure, and the ratio of the value of the required time of the total travel distance and the value of the stop time after arrival. And attaching each of the still part motion capture data of the departure step and the still part motion capture data of the arrival step to satisfy the total time corresponding to the entire motion of the animation. 청구항 9 내지 청구항 11 중 어느 항 항에 있어서,The method according to any one of claims 9 to 11, (f) 상기 단계(b)에서 상기 전체 이동 거리가 상기 도착 단계 모션 캡처 데이터의 이동 거리 이상일 경우, 상기 전체 이동 거리에서 상기 도착 단계의 이동 거리를 감산하는 단계;(f) subtracting the movement distance of the arrival stage from the overall movement distance if the total movement distance in step (b) is greater than or equal to the movement distance of the arrival stage motion capture data; (g) 상기 감산 결과에서 상기 이동 단계 모션 캡처 데이터의 이동 거리 값을 더 이상 감산할 수 없을 때까지 반복적으로 감산하는 단계;(g) iteratively subtracting the moving distance value of the moving step motion capture data from the subtraction result until it can no longer be subtracted; (h) 상기 감산에 사용된 부분의 모션 캡처 데이터를 전체 애니메이션에 연결하여 붙이고, 상기 단계(c)를 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 동작 애니메이션 제작 방법.and (h) attaching and attaching motion capture data of the portion used for subtraction to the entire animation, and performing step (c). 청구항 12에 있어서,The method according to claim 12, 상기 단계(h)는 상기 감산에 사용된 부분의 모션 캡처 데이터를 전체 애니메이션에 상기 감산 회수 만큼 연결하여 붙이는 것을 특징으로 하는 이동 동작 애니메이션 제작 시스템.The step (h) is a motion motion animation production system, characterized in that for attaching the motion capture data of the portion used for the subtraction to the entire animation by the number of subtractions.
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