KR100916706B1 - 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법 및 시스템 - Google Patents

가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용자 동작을 인식하는 동작 인식 장치에 의해 인식된 동작 정보를 이용하여 애니메이션 재생 장치가 가상 캐릭터의 동작 애니메이션을 재생시키는 방법에 있어서, 상기 동작 인식 장치에서 기준 위치 및 종목을 포함하는 기준 정보가 설정되면, 상기 설정된 기준 위치를 기준으로 사용자 동작에 의한 가속도를 실시간으로 측정하고, 상기 측정된 가속도를 포함하는 동작 정보를 상기 애니메이션 재생 장치에 전송하고, 상기 애니메이션 재생 장치에서 상기 동작 인식 장치로부터 전송된 동작 정보내 방향의 변화를 이용하여 동작 구간을 판단하고, 상기 동작 정보내 가속도값을 이용하여 힘을 크기를 구하고, 상기 기준 정보의 종목에 해당하는 동작 애니메이션 데이터베이스를 검색하여 상기 판단된 동작 구간에 해당하는 동작 애니메이션을 추출하고, 상기 추출된 동작 애니메이션에 상기 구해진 힘을 적용하여 상기 가상 캐릭터를 동작시키는 것으로서, 사용자의 동작 정보를 입력하는 동작 인식 장치의 성능과 독립적으로 최대한 자연스럽고 현실적인 동작 애니메이션을 그래픽으로 재생할 수 있다.
애니메이션, 가상 캐릭터, 동작, 가속도

Description

가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법 및 시스템{Method and System for playing motion animation of virtal character}
본 발명은 동작 인식 장치가 사용자 동작에 의한 가속도를 측정하여 상기 측정된 가속도를 포함하는 동작 정보를 애니메이션 재생 장치에 전송하면, 상기 애니메이션 재생 장치가 상기 동작 인식 장치로부터 전송된 동작 정보내 방향의 변화를 이용하여 동작 구간을 판단하고, 상기 판단된 동작 구간에 해당하는 동작 애니메이션을 추출하여 가상 캐릭터가 상기 추출된 동작 애니메이션을 실행하도록 하는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법 및 시스템에 관한 것이다.
통상적으로, 최근 컴퓨터 그래픽 및 가상 현실 기술이 발달함에 따라 실제 사람의 움직임을 컨텐츠에 적용하는 사례가 늘고 있는 실정이다.
가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 시스템은 실제 사람의 동작을 가상 캐릭터(Virtual Character)에 대입함으로써 실시간으로 가상 캐릭터 애니메이션(animation)을 생성한다.
즉, 애니메이션 재생 장치는 사용자의 동작을 동작 인식 장치로부터 입력 받아 이를 캐릭터의 관절 부위에 대입하여 캐릭터의 애니메이션을 재생한다.
그러나 상기와 같은 종래의 애니메이션 재생 장치는 동작 인식 장치로부터 실시간으로 입력되는 정보가 부정확하여 비현실적인 애니메이션이 재생될 가능성이 높은 단점이 있다.
또한, 동작 인식 장치에서 입력되는 정보는 다양한 환경적 요인으로 인해 애니메이션을 재생하는데 필요한 만큼의 데이터를 실시간으로 제공하지 못하기 때문에 동작 애니메이션이 끊기는 현상이 발생하는 단점이 있다.
또한, 하나의 동작에 대한 애니메이션은 동작 시작부터 종료까지 일련의 연결된 형태로 재생되어야 하지만, 입력 데이터를 그대로 사용하기 때문에 자연스럽게 연결되는 동작 애니메이션을 재생하는 데는 한계가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 사용자의 동작 정보를 입력하는 동작 인식 장치의 성능과 독립적으로 최대한 자연스럽고 현실적인 동작 애니메이션을 그래픽으로 재생할 수 있는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 동작 인식 장치의 성능에 의한 동작 애니메이션의 품질 변화를 최소화하고 다소 부정확한 동작 정보가 입력된다고 하더라도 사용자에게 자연스럽고 현실적으로 표현되는 동작 애니메이션을 제공할 수 있는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 동작 인식 장치의 성능에 상관없이 동작 인식 장치로부터 전송된 동작 정보중에서 애니메이션 특징에 부합되는 간략한 정보를 별도 분석하여 캐릭터의 동작 애니메이션을 구간별로 재현하여 전체적인 캐릭터 동작 애니메이션을 자연스럽게 재생할 수 있는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 사용자 동작을 인식하는 동작 인식 장치에 의해 인식된 동작 정보를 이용하여 애니메이션 재생 장치가 가상 캐릭터의 동작 애니메이션을 재생시키는 방법에 있어서, (a)상기 동작 인식 장치에서 기준 위치 및 종목을 포함하는 기준 정보가 설정되면, 상기 설정된 기준 위치를 기준으로 사용자 동작에 의한 가속도를 실시간으로 측정하고, 상기 측정된 가속도를 포함하는 동작 정보를 상기 애니메이션 재생 장치에 전송하는 단계, (b)상기 애니메이션 재생 장치에서 상기 동작 인식 장치로부터 전송된 동작 정보내 방향의 변화를 이용하여 동작 구간을 판단하고, 상기 동작 정보내 가속도값을 이용하여 힘을 크기를 구하는 단계, (c)상기 애니메이션 재생 장치에서 상기 기준 정보의 종목에 해당하는 동작 애니메이션 데이터베이스를 검색하여 상기 판단된 동작 구간에 해당하는 동작 애니메이션을 추출하고, 상기 추출된 동작 애니메이션에 상기 구해진 힘을 적용하여 상기 가상 캐릭터를 동작시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법이 제공된다.
상기 (a)단계는, 상기 사용자에 의해 기준 정보 설정 명령이 입력되면, 상기 기준 정보 설정 명령이 입력된 위치를 기준 위치로 설정하고, 상기 사용자로부터 종목 정보를 입력받아 상기 기준 위치와 상기 종목 정보를 포함하는 기준 정보를 저장하는 단계, 사용자 동작에 의한 가속도를 실시간으로 측정하고, 상기 측정된 가속도, 방향, 상기 기준 정보 중 적어도 하나를 포함하는 동작 정보를 애니메이션 재생 장치에 전송하는 단계를 포함한다.
상기 (b)단계는, 상기 동작 인식 장치로부터 전송된 동작 정보에 포함된 기준 정보를 설정하는 단계, 상기 설정된 기준 정보의 종목에 따라 상기 동작 정보내 방향의 변화를 이용하여 동작 구간을 판단하고, 상기 동작 정보내 가속도 값을 이용하여 힘의 크기를 구하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 사용자 동작을 인식하는 동작 인식 장치에 있어서, 기준 위치 및 종목에 대한 기준 정보를 설정하는 기준 정보 설정부, 상기 기준 정보 설정부에서 설정된 기준 위치를 기준으로 사용자 동작이 감지되면, 상기 동작에 의한 가속도를 실시간으로 측정하는 가속도 측정부, 상기 가속도 측정부에서 측정된 가속도, 방향, 회전각 중 적어도 하나를 포함하는 동작 정보와 상기 기준 정보 설정부에서 설정된 기준 정보를 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 인식 장치가 제공된다.
상기 기준 정보 설정부는 사용자에 의해 기준 정보 설정 명령이 입력되면, 상기 기준 정보 설정 명령이 입력된 시점의 위치를 기준 위치로 설정하고, 사용자로부터 종목 정보를 입력받아 상기 기준 위치와 상기 종목 정보를 포함하는 기준 정보를 저장한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 동작 인식 장치로부터 전송된 동작 정보를 이용하여 가상 캐릭터의 동작 애니메이션을 재생시키는 애니메이션 재생 장치에 있어서, 종목별 동작 구간과 그 동작 구간에 대한 동작 애니메이션이 맵핑된 동작 애니메이션 데이터베이스, 상기 동작 인식 장치로부터 방향, 가속도, 회전각 중 적어도 하나를 포함하는 동작 정보와 기준 정보를 수신하는 동작 정보 수신부, 상기 동작 정보 수신부에서 수신된 동작 정보내 방향의 변화를 이용하여 동작 구간을 판단하는 동작 구간 판단부, 상기 동작 정보 수신부에서 수신된 기준 정보내 종목에 해당하는 동작 애니메이션 데이터베이스를 검색하여 상기 동작 구간 판단부에서 판단된 동작 구간에 대한 동작 애니메이션을 추출하는 동작 애니메이션 추출부, 상기 동작 애니메이션 추출부에서 추출된 동작 애니메이션을 상기 가상 캐릭터가 재생하는 가상 캐릭터 재생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 애니메이션 재생 장치가 제공된다.
상기 동작 정보 수신부는 상기 동작 인식 장치로부터 기준 정보가 수신되면, 상기 애니메이션 재생 장치가 상기 기준 정보의 종목에 따라 동작하도록 설정한다.
또한, 상기 동작 정보 수신부에서 수신된 동작 정보내 가속도를 이용하여 힘 또는 이동거리를 구하는 힘/이동거리 계산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 애니메이션 재생 장치가 제공된다.
상기 가상 캐릭터 재생부는 상기 동작 애니메이션 추출부에서 추출된 동작 애니메이션에 상기 힘/이동거리 계산부에서 계산된 힘 또는 이동거리를 적용하여 상기 가상 캐릭터가 상기 힘 또는 이동거리가 적용된 동작 애니메이션을 실행하도록 한다.
상기 동작 구간 판단부는 실시간으로 수신되는 동작 정보의 방향에서 방향의 변화가 있으면, 그 변화가 있는 시점까지를 동작 구간으로 판단한다.
상기 동작 애니메이션 추출부는 상기 기준 정보를 이용하여 종목을 판단하고, 상기 판단된 종목에 해당하는 동작 애니메이션 데이터베이스를 검색하여 상기 동작 구간 판단부에서 판단된 동작 구간에 대한 동작 애니메이션을 추출한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 기준 위치와 종목을 포함하는 기준 정보를 설정하고, 상기 설정된 기준 위치를 기준으로 사용자 동작이 감지되면, 상기 동작에 의한 가속도를 실시간으로 측정하고, 상기 측정된 가속도를 포함하는 동작 정 보와 상기 기준 정보를 전송하는 동작 인식 장치, 상기 동작 인식 장치로부터 기준 정보 및 동작 정보가 수신되면, 상기 동작 정보내 방향의 변화를 이용하여 동작 구간을 판단하고, 상기 기준 정보의 종목에 해당하는 동작 애니메이션 데이터베이스를 검색하여 상기 판단된 동작 구간에 해당하는 동작 애니메이션을 추출하고, 상기 추출된 동작 애니메이션을 가상 캐릭터가 재생하는 애니메이션 재생 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 시스템이 제공된다.
상기 동작 인식 장치는 가속도를 측정하는 센서일 수 있다.
상기 애니메이션 재생 장치는 상기 동작 정보내 가속도를 이용하여 힘 또는 이동거리를 구하고, 상기 추출된 동작 애니메이션에 상기 구해진 힘 또는 이동거리를 적용하여 상기 가상 캐릭터가 상기 힘 또는 이동거리가 적용된 동작 애니메이션을 실행하도록 한다.
따라서, 본 발명은 사용자의 동작 정보를 입력하는 동작 인식 장치의 성능과 독립적으로 최대한 자연스럽고 현실적인 동작 애니메이션을 그래픽으로 재생할 수 있는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 동작 인식 장치의 성능에 의한 동작 애니메이션의 품질 변화를 최소화하고 다소 부정확한 동작 정보가 입력된다고 하더라도 사용자에게 자연스럽고 현실적으로 표현되는 동작 애니메이션을 제공할 수 있는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 동작 인식 장치의 성능에 상관없이 동작 인식 장치로부터 전송된 동작 정보중에서 애니메이션 특징에 부합되는 간략한 정보를 별도 분석하여 캐릭터의 동작 애니메이션을 구간별로 재현하여 전체적인 캐릭터 동작 애니메이션을 자연스럽게 재생할 수 있는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 작은 동작의 좌우 움직임으로 가상 현실에서의 움직임을 제어 할 수 있어 누구나 쉽게 컨트롤 할수 있는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 동작 인식 장치의 움직임을 측정하고, 그 측정된 움직임의 힘을 구하여 가상 캐릭터의 동작에 적용하므로 단조로운 모션 캡쳐가 아닌 움직임의 크기와 스피드를 유도하여 자연스러온 운동 효과와 재미가 있는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 전술한 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 사용자 동작에 의한 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 사용자 동작에 의한 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 시스템은 사용자의 움직임에 의한 동작 정보를 측정하는 동작 인식 장치(100), 상기 동작 인식 장치(100)에서 측정된 동작 정보에 해당하는 동작 애니메이션을 재생하는 애니메이션 재생 장치(110)를 포함한다.
상기 동작 인식 장치(100)는 각가속도를 측정하는 센서로서, 위치 이동에 의한 동작 인식 장치(100)의 움직임으로부터 동작 인식 장치(100)의 방향과 속도변화를 감지하여 상기 애니메이션 재생 장치(110)에 전송한다.
상기 사용자는 상기 동작 인식 장치(100)를 가지고 또는 자신의 몸에 부착하여 기준 위치를 설정한다.
상기와 같은 역할을 동작 인식 장치(100)에 대한 상세한 설명은 도 2를 참조하기로 한다.
상기 애니메이션 재생 장치(110)는 상기 동작 인식 장치(100)로부터 동작 정보가 수신되면, 실시간으로 수신되는 동작 정보를 이용하여 동작 구간과 그 동작 구간에 해당하는 동작 애니메이션을 추출하고, 상기 동작 정보를 이용하여 힘의 크기/이동거리를 구한다.
그런 다음 상기 애니메이션 재생 장치(110)는 상기 추출된 동작 애니메이션에 상기 구해진 힘의 크기/이동거리를 적용하여 해당 캐릭터가 해당 동작 애니메이션을 실행하도록 제어한다.
따라서, 상기 애니메이션 재생 장치(110)에 의해 동작하는 가상 캐릭터는 상기 동작 인식 장치(100)를 가지는 사용자의 동작을 그대로 실행하게 된다.
상기와 같은 역할을 수행하는 애니메이션 재생 장치(110)에 대한 상세한 설명은 도 3을 참조하기로 한다.
상기 동작 인식 장치(100)와 상기 애니메이션 재생 장치(110)는 유선 또는 무선으로 연결되어 있다.
즉, 상기 동작 인식 장치(100)와 상기 애니메이션 재생 장치(110)가 케이블과 같은 유선으로 연결된 경우, 상기 동작 인식 장치(100)는 측정된 동작 정보를 케이블을 통해 상기 애니메이션 재생 장치(110)에 전송한다.
또한, 상기 동작 인식 장치(100)는 근거리 통신을 이용하여 측정된 동작 정보를 상기 애니메이션 재생 장치(110)에 전송할 수도 있다.
도 2는 본 발명에 따른 사용자의 움직임에 의한 동작을 인식하는 동작 인식 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 사용자의 움직임에 의한 동작을 인식하는 동작 인식 장 치(100)는 기준 정보를 설정하는 기준 정보 설정부(102), 가속도를 측정하는 가속도 측정부(104), 상기 가속도 측정부(104)에서 측정된 가속도를 포함하는 동작 정보를 상기 애니메이션 재생 장치에 전송하는 통신부(106)를 포함한다.
상기 기준 정보 설정부(102)는 사용자에 의해 기준 정보 설정 명령이 입력되면, 기준 정보 설정 명령이 입력된 시점의 위치를 기준 위치로 설정하고, 사용자에 의해 선택된 종목을 기준 종목으로 설정한다. 즉, 상기 사용자는 골프, 테니스 등과 같은 종목을 선택하고, 기준 위치를 설정한다.
상기 기준 정보 설정부(102)에서 설정된 기준 위치, 종목 등을 포함하는 기준 정보는 애니메이션 재생 장치에 전송된다.
상기 가속도 측정부(104)는 상기 기준 정보 설정부(102)에서 설정된 기준 위치를 기준으로 사용자의 움직임이 감지되면, 상기 움직임에 의한 각가속도를 측정하고, 상기 측정된 각가속도를 상기 통신부(106)를 통해 상기 애니메이션 재생 장치에 전송한다.
즉, 상기 가속도 측정부(104)는 사용자 동작에 의한 방향, 가속도 등을 포함하는 동작 정보를 실시간으로 측정하여 상기 애니메이션 재생 장치에 전송한다.
상기 통신부(106)는 유선 또는 무선으로 구성할 수 있다.
상기와 같이 구성된 동작 인식 장치(100)는 각가속도를 측정하는 각가속도 센서일 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 사용자 동작에 따른 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 을 재생하는 애니메이션 재생 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 사용자 동작에 따른 가상 캐릭터의 동작 애니메이션을 재생하는 애니메이션 재생 장치(110)는 동작 정보 수신부(112), 동작 구간 판단부(114), 동작 애니메이션 데이터베이스(116), 동작 애니메이션 추출부(118), 힘/이동거리 계산부(120), 가상 캐릭터 재생부(122)를 포함한다.
상기 동작 정보 수신부(112)는 동작 인식 장치로부터 방향, 가속도 등을 포함하는 동작 정보를 수신한다. 상기 동작 정보는 기준 정보, 사용자 동작에 의한 가속도, 방향 등을 포함하고, 상기 기준 정보는 기준 위치, 종목 등을 포함한다.
상기 동작 정보 수신부(112)에 의해 기준 정보가 수신되면, 애니메이션 재생 장치는 가상 캐릭터가 상기 기준 정보에 포함된 종목에 따라 동작하도록 설정한다.
예를 들어, 기준 정보의 종목이 골프이면, 상기 애니메이션 재생 장치는 가상 캐릭터가 골프 동작을 하도록 설정한다.
상기 동작 구간 판단부(114)는 상기 동작 정보 수신부(112)를 통해 수신된 동작 정보내 방향을 이용하여 동작 구간을 판단한다. 즉, 상기 동작 구간 판단부(114)는 실시간으로 수신되는 동작 정보의 방향에서 방향의 변화가 있으면, 그 변화가 있는 시점까지를 동작 구간으로 판단한다.
상기 동작 구간 판단부(114)는 상기 동작 정보내 방향을 판단하여 원하는 방향으로 움직임이 들어올 경우 자동으로 한 구간의 동작을 완료한다. 여기서, 한 구간은 전체 동작을 움직임의 특징을 기준으로 구분한다.
예를 들어, 골프 스윙 동작의 경우, 기준 위치에서 골프채를 끝까지 들어올 림, 끝까지 들어올린 상태에서 내리기, 골프 공 타격, 골프 공 타격 후 골프채 들어올리기 등의 4가지 구간으로 구분한다.
상기 동작 애니메이션 데이터베이스(116)에는 종목별 동작 애니메이션이 저장되어 있다. 즉, 상기 동작 애니메이션 데이터베이스(116)에는 각 종목에 대하여 동작 구간과 그 동작 구간에 대한 동작 애니메이션이 맵핑되어 있다.
예를 들어 골프의 경우, 상기 동작 애니메이션 데이터베이스(116)에는 스윙에 의한 골프채를 들어올리는 동작에 의한 구간과 그 구간에 대한 동작 애니메이션, 골프채를 내리는 동작에 의한 구간과 그 구간에 대한 동작 애니메이션, 골프 공을 치는 동작에 대한 동작 애니메이션 등이 저장되어 있다.
상기 동작 애니메이션 추출부(118)는 상기 동작 애니메이션 데이터베이스(116)를 검색하여 상기 동작 구간 판단부(114)에서 판단된 동작 구간에 해당하는 동작 애니메이션을 추출한다.
즉, 상기 동작 애니메이션 추출부(118)는 상기 동작 정보 수신부(112)에서 수신한 기준 정보를 이용하여 종목을 판단한다.
그런 다음 상기 동작 애니메이션 추출부(118)는 상기 판단된 종목에 해당하는 동작 애니메이션 데이터베이스(116)를 검색하여 상기 동작 구간 판단부(114)에서 판단된 동작 구간에 해당하는 동작 애니메이션을 추출한다.
상기 힘/이동거리 계산부(120)는 상기 동작 정보 수신부(112)에서 수신된 동작 정보내 가속도를 이용하여 힘을 구한다.
또한, 상기 힘/이동거리 계산부(120)는 상기 동작 정보내 가속도를 적분하여 이동속도와 이동거리를 구한다.
상기 가상 캐릭터 재생부(122)는 상기 동작 애니메이션 추출부(118)에서 추출된 동작 애니메이션에 상기 힘/이동거리 계산부(120)에서 계산된 힘 또는 이동거리를 적용하여 해당 가상 캐릭터가 상기 힘 또는 이동거리가 적용된 동작 애니메이션을 실행하도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 사용자 동작에 의한 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 동작 인식 장치는 사용자에 의해 기준 정보 설정 명령이 입력되면, 상기 기준 정보 설정 명령이 입력된 시점의 위치를 기준 위치로 설정하고, 사용자에 의해 선택된 종목을 기준 종목으로 한 기준 정보를 설정한다(S400).
즉, 상기 사용자가 동작 인식 장치를 구동시킴과 동시에 기준 위치를 설정하기 위하여 해당 버튼을 누르면, 상기 동작 인식 장치는 버튼이 눌러진 위치를 기준 위치로 설정한다. 이때, 상기 사용자는 골프, 테니스 등의 종목 정보도 함께 입력할 수 있다. 그러면, 상기 동작 인식 장치는 기준 위치를 설정함과 동시에 종목 정보도 함께 설정한다.
상기와 같이 기준 정보가 설정되면, 상기 동작 인식 장치는 사용자 동작에 의한 가속도를 실시간으로 측정하고(S402), 상기 측정된 가속도를 포함하는 동작 정보를 애니메이션 재생 장치에 전송한다(S404).
즉, 상기 동작 인식 장치는 기준 정보가 설정된 후, 사용자 동작이 감지되 면, 상기 설정된 기준 위치를 기준으로 상기 사용자 동작에 의한 가속도를 측정한다.
그런 다음 상기 동작 인식 장치는 상기 측정된 가속도, 회전각, 방향, 기준 정보 등을 포함하는 동작 정보를 상기 애니메이션 재생 장치에 전송한다.
상기 애니메이션 재생 장치는 상기 동작 인식 장치로부터 동작 정보가 수신되면(S406), 상기 수신된 동작 정보내 방향의 변화를 이용하여 동작 구간을 판단한다(S408). 즉, 상기 애니메이션 재생 장치는 상기 기준 정보의 종목에 해당하는 종목을 기본으로 설정하므로, 상기 동작 정보의 방향의 변화가 감지되면, 그 변화되는 시점까지를 동작 구간으로 판단한다.
상기 S408의 수행으로 판단된 동작 구간에 대해 상기 애니메이션 재생 장치는 데이터베이스를 검색하여 상기 판단된 동작 구간에 대한 동작 애니메이션을 추출한다(S410). 즉, 상기 애니메이션 재생 장치는 상기 설정된 기본 종목에 해당하는 데이터베이스를 검색하여 상기 판단된 동작 구간에 대한 동작 애니메이션을 추출한다.
그리고 상기 애니메이션 재생 장치는 상기 동작 정보내 가속도 값을 이용하여 힘의 크기 또는 이동거리를 구한다(S412).
즉, 상기 애니메이션 재생 장치는 상기 가속도 값에 질량을 곱하여 힘을 구하고 또는 상기 가속도 값에 대해 적분을 수행하여 이동거리를 구한다.
상기 S412의 수행 후, 상기 애니메이션 재생 장치는 상기 추출된 동작 애니메이션에 대해 상기 구해진 힘 또는 이동거리를 적용시켜 해당 가상 캐릭터가 동작 되게 한다(S414).
즉, 추출된 동작 애니메이션에는 기본으로 설정된 힘의 크기가 존재한다. 따라서, 상기 애니메이션 재생 장치는 상기 구해진 힘을 미리 설정된 힘의 크기와 비교하여 그 크기가 크면, 상기 동작 애니메이션이 더 크게 동작되도록 하고, 그 크기가 작으면, 상기 동작 애니메이션이 더 작게 동작되도록 한다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따른 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법 및 시스템은 동작 인식 장치의 성능에 의한 동작 애니메이션의 품질 변화를 최소화하고 다소 부정확한 동작 정보가 입력된다고 하더라도 사용자에게 자연스럽고 현실적으로 표현되는 동작 애니메이션을 제공하고, 사용자의 동작 정보를 인식하는 동작 인식 장치의 성능과 독립적으로 최대한 자연스럽고 현실적인 동작 애니메이션을 그래픽으로 재생 할 수 있는 기술에 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 사용자 동작에 의한 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 시스템을 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명에 따른 사용자의 움직임에 의한 동작을 인식하는 동작 인식 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.
도 3은 본 발명에 따른 사용자 동작에 따른 가상 캐릭터의 동작 애니메이션을 재생하는 애니메이션 재생 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.
도 4는 본 발명에 따른 사용자 동작에 의한 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법을 나타낸 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 동작 인식 장치 110 : 애니메이션 재생 장치
102 : 기준 정보 설정부 104 : 가속도 측정부
106 : 통신부 112 : 동작 정보 수신부
114 : 동작 구간 판단부 116 : 동작 애니메이션 DB
118 : 동작 애니메이션 추출부 120 : 힘/이동거리 계산부
122 : 가상 캐릭터 재생부

Claims (16)

  1. 사용자 동작을 인식하는 동작 인식 장치에 의해 인식된 동작 정보를 이용하여 애니메이션 재생 장치가 가상 캐릭터의 동작 애니메이션을 재생시키는 방법에 있어서,
    (a)상기 동작 인식 장치에서 기준 위치 및 종목을 포함하는 기준 정보가 설정되면, 상기 설정된 기준 위치를 기준으로 사용자 동작에 의한 가속도를 실시간으로 측정하고, 상기 측정된 가속도를 포함하는 동작 정보를 상기 애니메이션 재생 장치에 전송하는 단계;
    (b)상기 애니메이션 재생 장치에서 상기 동작 인식 장치로부터 전송된 동작 정보내 방향의 변화를 이용하여 동작 구간을 판단하고, 상기 동작 정보내 가속도 값을 이용하여 힘을 크기를 구하는 단계;및
    (c)상기 애니메이션 재생 장치에서 상기 기준 정보의 종목에 해당하는 동작 애니메이션 데이터베이스를 검색하여 상기 판단된 동작 구간에 해당하는 동작 애니메이션을 추출하고, 상기 추출된 동작 애니메이션에 상기 구해진 힘을 적용하여 상기 추출된 동작 애니메이션과 매핑되게 상기 가상 캐릭터를 동작시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a)단계는,
    상기 사용자에 의해 기준 정보 설정 명령이 입력되면, 상기 기준 정보 설정 명령이 입력된 위치를 기준 위치로 설정하고, 상기 사용자로부터 종목 정보를 입력 받아 상기 기준 위치와 상기 종목 정보를 포함하는 기준 정보를 저장하는 단계;
    사용자 동작에 의한 가속도를 실시간으로 측정하고, 상기 측정된 가속도, 방향, 상기 기준 정보 중 적어도 하나를 포함하는 동작 정보를 애니메이션 재생 장치에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (b)단계는,
    상기 동작 인식 장치로부터 전송된 동작 정보에 포함된 기준 정보를 설정하는 단계;
    상기 설정된 기준 정보의 종목에 따라 상기 동작 정보내 방향의 변화를 이용하여 동작 구간을 판단하고, 상기 동작 정보내 가속도 값을 이용하여 힘의 크기를 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 동작 인식 장치는 각가속도 센서인 것을 특징으로 하는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 방법.
  5. 사용자 동작을 인식하는 동작 인식 장치에 있어서,
    기준 위치 및 종목에 대한 기준 정보를 설정하는 기준 정보 설정부;
    상기 기준 정보 설정부에서 설정된 기준 위치를 기준으로 사용자 동작이 감지되면, 상기 동작에 의한 가속도를 실시간으로 측정하는 가속도 측정부;및
    상기 가속도 측정부에서 측정된 가속도, 방향, 회전각 중 적어도 하나를 포함하는 동작 정보와 상기 기준 정보 설정부에서 설정된 기준 정보를 전송하는 통신부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 인식 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기준 정보 설정부는 사용자에 의해 기준 정보 설정 명령이 입력되면, 상기 기준 정보 설정 명령이 입력된 시점의 위치를 기준 위치로 설정하고, 사용자로부터 종목 정보를 입력 받아 상기 기준 위치와 상기 종목 정보를 포함하는 기준 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 동작 인식 장치.
  7. 동작 인식 장치로부터 전송된 동작 정보를 이용하여 가상 캐릭터의 동작 애니메이션을 재생시키는 애니메이션 재생 장치에 있어서,
    종목별 동작 구간과 그 동작 구간에 대한 동작 애니메이션이 맵핑된 동작 애니메이션 데이터베이스;
    상기 동작 인식 장치로부터 방향, 가속도, 회전각 중 적어도 하나를 포함하는 동작 정보와 기준 정보를 수신하는 동작 정보 수신부;
    상기 동작 정보 수신부에서 수신된 동작 정보내 방향의 변화를 이용하여 동작 구간을 판단하는 동작 구간 판단부;
    상기 동작 정보 수신부에서 수신된 기준 정보내 종목에 해당하는 동작 애니메이션 데이터베이스를 검색하여 상기 동작 구간 판단부에서 판단된 동작 구간에 대한 동작 애니메이션을 추출하는 동작 애니메이션 추출부;및
    상기 동작 애니메이션 추출부에서 추출된 동작 애니메이션을 상기 가상 캐릭터가 재생하는 가상 캐릭터 재생부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 애니메이션 재생 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 동작 정보 수신부는 상기 동작 인식 장치로부터 기준 정보가 수신되면, 상기 애니메이션 재생 장치가 상기 기준 정보의 종목에 따라 동작하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 애니메이션 재생 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 동작 정보 수신부에서 수신된 동작 정보내 가속도를 이용하여 힘 또는 이동거리를 구하는 힘/이동거리 계산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 애니메이션 재생 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 가상 캐릭터 재생부는 상기 동작 애니메이션 추출부에서 추출된 동작 애니메이션에 상기 힘/이동거리 계산부에서 계산된 힘 또는 이동거리를 적용하여 상기 가상 캐릭터가 상기 힘 또는 이동거리를 적용하여 추출된 동작 애니메이션과 매핑되도록 적용된 동작 애니메이션을 실행하도록 하는 것을 특징으로 하는 애니메이션 재생 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 동작 구간 판단부는 실시간으로 수신되는 동작 정보의 방향에서 방향의 변화가 있으면, 그 변화가 있는 시점까지를 동작 구간으로 판단하는 것을 특징으로 하는 애니메이션 재생 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 동작 애니메이션 추출부는 상기 기준 정보를 이용하여 종목을 판단하고, 상기 판단된 종목에 해당하는 동작 애니메이션 데이터베이스를 검색하여 상기 동작 구간 판단부에서 판단된 동작 구간에 대한 동작 애니메이션을 추출하는 것을 특징으로 하는 애니메이션 재생 장치.
  13. 기준 위치와 종목을 포함하는 기준 정보를 설정하고, 상기 설정된 기준 위치를 기준으로 사용자 동작이 감지되면, 상기 동작에 의한 가속도를 실시간으로 측정 하고, 상기 측정된 가속도를 포함하는 동작 정보와 상기 기준 정보를 전송하는 동작 인식 장치;
    상기 동작 인식 장치로부터 기준 정보 및 동작 정보가 수신되면, 상기 동작 정보내 방향의 변화를 이용하여 동작 구간을 판단하고, 상기 기준 정보의 종목에 해당하는 동작 애니메이션 데이터베이스를 검색하여 상기 판단된 동작 구간에 해당하는 동작 애니메이션을 추출하고, 상기 추출된 동작 애니메이션을 가상 캐릭터가 재생하는 애니메이션 재생 장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 동작 인식 장치는 가속도를 측정하는 센서인 것을 특징으로 하는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 애니메이션 재생 장치는 상기 동작 정보내 가속도를 이용하여 힘 또는 이동거리를 구하고, 상기 추출된 동작 애니메이션에 상기 구해진 힘 또는 이동거리를 적용하여 상기 가상 캐릭터가 상기 힘 또는 이동거리가 적용된 동작 애니메이션을 실행하도록 하는 것을 특징으로 하는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 시스템.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 동작 인식 장치와 상기 애니메이션 재생 장치는 유선 또는 무선으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 가상 캐릭터의 동작 애니메이션 재생 시스템.
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