KR101223085B1 - 컴퓨터 그래픽과 실사 배경 합성시 아웃포커싱 연출을 위한 스톱모션 애니메이션 제작 시스템 및 방법 - Google Patents

컴퓨터 그래픽과 실사 배경 합성시 아웃포커싱 연출을 위한 스톱모션 애니메이션 제작 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 캐릭터이미지는 컴퓨터그래픽으로 생성하고 배경이미지는 카메라로 미니어처를 촬영하여 생성한 후에 상기 캐릭터이미지와 배경이미지를 합성하는 스톱모션 애니메이션 제작방법에 있어서, 전후로 일정 간격을 두고 카메라의 초점 위치를 달리하여 촬영하되, 아웃포커스(out focus)된 배경이미지를 생성하는 단계;와 상기 배경이미지를 초점 위치별로 정렬하는 단계; 및 상기 정렬된 배경이미지 중에서 캐릭터의 이동 위치에 해당되는 초점 위치의 배경이미지와 상기 캐릭터이미지를 합성함으로써, 캐릭터의 이동에 맞게 배경이미지가 아웃포커스(out focus)되는 영상프레임을 생성하는 단계;를 포함하는 스톱모션 애니메이션 제작 방법을 포함한다.

Description

컴퓨터 그래픽과 실사 배경 합성시 아웃포커싱 연출을 위한 스톱모션 애니메이션 제작 시스템 및 방법{stop-motion animation making system for out-forcusing direction as synthesizing CG characters and line action backgrounds and method for making stop-motion animation}
본 발명은 스톱모션 애니메이션 제작 시스템 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로 설명하면 컴퓨터 그래픽으로 만들어진 캐릭터이미지와 초점 위치를 달리하여 촬영되고 아웃포커스된 배경이미지를 매칭시키는 스톱모션 애니메이션 제작 시스템 및 방법에 관한 것이다.
스톱모션 애니메이션(stop-motion animation)이란 매 프레임(frame) 마다 물체(object)를 수동으로 이동시켜 촬영함으로써, 마치 물체가 살아있는 듯한 효과를 유도하는 애니메이션 촬영 기술을 뜻한다. 스톱모션 애니메이션은 대형 물체의 움직임을 묘사하기 위해 작은 모델을 촬영하는 방법이 일반적으로 행해진다.
현재, 스톱모션 애니메이션의 제작은 기존의 아날로그 방식에서 컴퓨터 그래픽을 적용하는 방식으로 변화되고 있다. 기존의 아날로그 방식은 물체와 배경을 제작하고 한 프레임씩 물체를 움직이며 카메라로 촬영해야 하기 때문에, 제작기간과 인력이 많이 소요되기 때문이다.
컴퓨터 그래픽을 적용하는 방식은 최초 날아다니는 실사 물체의 와이어(wire)를 지운다거나, 말풍선과 같은 특수효과를 넣기 위해서 사용되고, 이후 물체와 배경을 모두 컴퓨터 그래픽으로 바꾸어 제작하였다. 하지만 물체와 배경을 모두 컴퓨터 그래픽으로 대체하는 방식은 스톱모션 애니메이션이 가지는 재질을 비롯한 여러 가지 감성들을 표현하지 못하는 문제점이 있다. 따라서 현재는 부분적으로 컴퓨터 그래픽을 적용하여 스톱모션 애니메이션의 감성을 최대한 보존하려 하고 있다
그 방법의 하나가 물체를 컴퓨터 그래픽으로 제작하고 배경을 실사로 만들어 합성하여 스톱모션 애니메이션을 제작하는 방식이다. 즉, 움직임의 수정이 어렵고 제작자의 의존도가 높은 물체는 컴퓨터 그래픽으로 대체하고, 단기간에 제작이 가능한 배경은 실사로 하여 인공적인 재질감의 감성을 보완한다. 제작하는 방법은 물체의 움직임을 가상 공간에서 연출하고 컴퓨터로 랜더링을 통해 이미지로 만들어낸 후 촬영된 실사 배경과 합성하여 최종 콘텐츠를 만들어낸다.
한편, 일반적인 스톱모션 애니메이션은 조리개 1.8, 초점거리 50mm의 단렌즈를 사용해서 촬영한다. 그런데, 50mm 단렌즈의 특성상 물체에 낮은 심도로 맞춰져서 물체는 선명하게 보이고 배경은 흐릿하게 보이는 아웃 포커싱이 된다. 이러한 상황에서, 물체가 상하 좌우로 움직인다면 물체가 움직이는 위치에 따라 재촬영이 이루어져야 한다. 즉 한 장으로 촬영된 실사 배경으로는 물체의 움직임에 따른 아웃포커싱된 영상의 연출이 어렵다.
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본 발명은 CG로 제작된 캐릭터이미지와 아웃포커스되게 촬영된 배경이미지를 효과적으로 매칭시킬 수 있는 스톱모션 애니메이션 제작 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명은, 캐릭터이미지는 컴퓨터그래픽으로 생성하고 배경이미지는 카메라로 미니어처를 촬영하여 생성한 후에 상기 캐릭터이미지와 배경이미지를 합성하는 스톱모션 애니메이션 제작방법에 있어서, 전후로 일정 간격을 두고 카메라의 초점 위치를 달리하여 촬영하되, 아웃포커스(out focus)된 배경이미지를 생성하는 단계;와 상기 배경이미지를 초점 위치별로 정렬하는 단계; 및 상기 정렬된 배경이미지 중에서 캐릭터의 이동 위치에 해당되는 초점 위치의 배경이미지와 상기 캐릭터이미지를 합성함으로써, 캐릭터의 이동에 맞게 배경이미지가 아웃포커스(out focus)되는 영상프레임을 생성하는 단계;를 포함하는 컴퓨터 그래픽과 실사 배경 합성시 아웃포커싱 연출을 위한 스톱모션 애니메이션 제작 방법을 포함한다.
또한 본 발명은 전후로 일정 간격을 두고 카메라의 초점 위치를 달리하여 촬영되고 아웃포커스(out focus)된 복수의 배경이미지를 임포트하기 위한 제1 인터페이스;와 이미지 보간법을 이용하여 임포트된 상기 복수의 배경이미지 사이에 추가로 초점 위치를 달리하는 배경이미지를 추출하는 제2 인터페이스; 및 상기 복수의 배경이미지 중에서 컴퓨터그래픽으로 생성된 캐릭터이미지의 이동위치에 해당되는 초점 위치의 배경이미지를 선택하여 상기 캐릭터이미지와 합성하는 제3 인터페이스;를 포함하는 컴퓨터 그래픽과 실사 배경 합성시 아웃포커싱 연출을 위한 스톱모션 애니메이션 제작 시스템을 포함한다.
본 발명의 스톱모션 애니메이션 제작은 초점 위치를 달리하고 아웃포커스된 복수의 배경 이미지를 생성한 후, 컴퓨터 그래픽으로 제작된 캐릭터이미지와 캐릭터의 이동위치에 대응하는 초점 위치를 가진 배경이미지를 선택하여 합성한다. 따라서, 캐릭터이미지의 이동에 따라 효과적으로 아웃포커싱된 영상을 연출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스톱모션 애니메이션 제작 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 배경 촬영시 카메라의 초점 위치를 달리하여 촬영하는 과정을 나타낸 도면이다. 여기서, B와 C는 컴퓨터 그래픽에 의한 캐릭터를 예시한 것이다.
도 3은 초점 위치를 달리하여 촬영된 복수의 배경이미지를 이용하여 영상 프레임을 완성하는 시스템의 인터페이스를 나타낸 도면이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스톱모션 애니메이션 제작 방법을 나타낸 순서도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 스톱모션 애니메이션 제작 방법은 전후로 일정 간격을 두고 카메라의 초점 위치를 달리하여 촬영하되, 아웃포커스(out focus)된 배경이미지를 생성하는 단계와 상기 배경이미지를 초점 위치별로 정렬하는 단계 및 상기 정렬된 배경이미지 중에서 캐릭터의 이동 위치에 해당되는 초점 위치의 배경이미지와 상기 캐릭터이미지를 합성함으로써 캐릭터의 이동에 맞게 배경이미지가 아웃포커스(out focus)되는 영상프레임을 생성하는 단계를 포함한다.
즉, 스톱모션 애니메이션 제작 방법은 카메라의 초점 위치가 서로 다른 복수의 배경 이미지를 생성하고, 컴퓨터 그래픽으로 캐릭터이미지를 생성한 후, 이를 합성하여 하나의 프레임을 생성한다. 이때, 중요한 것은 컴퓨터 그래픽으로 제작된 캐릭터의 이동위치에 초점이 맞춰진 배경이미지를 선택함으로써, 아웃포커싱된 영상을 연출한다는 것이다.
컴퓨터 그래픽의 캐릭터 및 크리쳐의 연출이 가상공간에서 컴퓨터 그래픽 카메라에 의해 연출이 되고, 랜더링된 이미지는 알파채널을 가지고 있어 배경 이미지와 합성이 가능하도록 물체의 정보만 갖고 있게 된다.
합성을 위해 제작되는 컴퓨터 그래픽의 캐릭터는 이미지를 비롯한 어클루전, 그림자와 같은 정보들도 같이 랜더링되어 출력이 되게 된다. 이러한 캐릭터이미지는 합성 시 배경이미지와 블렌딩되어 최종 이미지로 만들어지게 되는데, 이때 초점 위치를 달리하여 촬영된 배경이미지들이 초점위치 추출 툴에 의해 제작자가 원하는 컴퓨터 그래픽의 캐릭터의 위치에 맞는 초점 위치를 가진 배경 이미지를 추출할 수 있도록 도와준다.
이로써 컴퓨터 그래픽의 캐릭터 및 크리쳐 혹은 배경 이미지에 초점이 맞춰진, 제작자가 원하는 결과물이 포함된 프레임이 제작된다.
도 2는 배경 촬영시 카메라의 초점 위치를 달리하여 촬영하는 과정을 나타낸 도면이다. 여기서, 캐릭터 B와 C는 컴퓨터 그래픽의 캐릭터를 예시한 것이다.
도 2를 참조하면, 카메라가 배경을 촬영할 때 초점 위치들을 볼 수 있다. 보편적으로 스톱모션 애니메이션을 위한 배경은 Z축으로부터 1m 정도의 깊이가 사용되는데, 이 경우 배경이 되는 집이나 숲과 같은 어느 정도 폭이 있는 사물들이 자리를 잡게 되면 맨 앞의 오브젝트 A부터 맨 뒤의 오브젝트 D까지의 폭이 0.5m 정도를 차지하게 되어, 그 범위 안에서 컴퓨터 그래픽의 캐릭터 B, C들이 움직이게 된다.
그러므로, 카메라 초점을 Z축으로부터 10cm 정도로 이동해 맞춰 나가며 4~6회 정도 촬영하여, 서로 다른 초점 위치를 가진 배경이미지들을 촬영할 수 있다. 필요한 경우에는 10회 이상의 초점 위치 조정도 가능하다.
오브젝트 A와 D는 미니어쳐를 의미하며, 캐릭터 B와 C가 활동하는 주변 범위에 주로 위치하게 된다. 캐릭터 B와 C는 컴퓨터 그래픽으로 제작된 캐릭터로서 A와 D의 범위 안에서 30~50cm의 범위를 활보하게 된다.
도 3은 초점 위치를 달리하여 촬영된 복수의 배경이미지를 이용하여 영상 프레임을 완성하는 시스템의 인터페이스를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 시스템은 3가지의 인터페이스를 가지게 되는데, 첫째 인터페이스는 초점 위치를 달리하는 배경 이미지들을 임포트(IMPORT)하고 초점 위치의 추출가능한 하나의 이미지로 합쳐지게 하는 것이다.
두 번째 인터페이스는 이미지 보간법을 이용하여 임포트된 배경 이미지들 사이에 추가로 초점 위치를 달리하는 배경이미지를 추출하는 것이다. 5장의 배경 이미지가 임포트되었다면, 이를 토대로 4단계의 보간을 포함한 총 9단계의 초점 위치별 추출이 가능하게 된다.
세 번째 인터페이스는 두 번째 인터페이스에서의 복수의 배경이미지 중에서 컴퓨터그래픽으로 생성된 캐릭터이미지의 이동위치에 해당되는 초점 위치의 배경이미지를 선택하여 캐릭터이미지와 합성하는 것으로서, 출력 이미지의 사이즈를 결정할 수 있도록 하여 촬영된 큰 사이즈의 원본 이미지와 합성에 사용되는 사이즈가 다를 경우에 이를 맞추도록 한다.
구체적으로 시스템은 전후로 일정 간격을 두고 카메라의 초점 위치를 달리하여 촬영되고 아웃포커스(out focus)된 복수의 배경이미지를 임포트하기 위한 제1 인터페이스와 이미지 보간법을 이용하여 임포트된 상기 복수의 배경이미지 사이에 추가로 초점 위치를 달리하는 배경이미지를 추출하는 제2 인터페이스 및 상기 복수의 배경이미지 중에서 컴퓨터그래픽으로 생성된 캐릭터이미지의 이동위치에 해당되는 초점 위치의 배경이미지를 선택하여 상기 캐릭터이미지와 합성하는 제3 인터페이스를 포함한다.
정리해 보면, 본 발명의 일실시예에 따른 스톱모션 애니메이션 제작 방법은 카메라의 초점 위치를 달리하여 촬영된 복수의 배경 이미지를 생성한 후, 컴퓨터 그래픽의 캐릭터이미지의 이동 위치에 대응하는 배경이미지를 선택하여 합성한다. 따라서, 캐릭터이미지의 이동에 따라 다양하게 배경이미지를 선택할 수 있기 때문에, 아웃포커싱된 영상을 효과적으로 연출할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (5)

  1. 캐릭터이미지는 컴퓨터그래픽으로 생성하고 배경이미지는 카메라로 미니어처를 촬영하여 생성한 후에 상기 캐릭터이미지와 배경이미지를 합성하는 스톱모션 애니메이션 제작방법에 있어서,
    전후로 일정 간격을 두고 카메라의 초점 위치를 달리하여 촬영하되, 아웃포커스(out focus)된 배경이미지를 생성하는 단계;와
    상기 배경이미지를 초점 위치별로 정렬하는 단계; 및
    상기 정렬된 배경이미지 중에서 캐릭터의 이동 위치에 해당되는 초점 위치의 배경이미지와 상기 캐릭터이미지를 합성함으로써, 캐릭터의 이동에 맞게 배경이미지가 아웃포커스(out focus)되는 영상프레임을 생성하는 단계;를 포함하는 컴퓨터 그래픽과 실사 배경 합성시 아웃포커싱 연출을 위한 스톱모션 애니메이션 제작 방법.
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  5. 전후로 일정 간격을 두고 카메라의 초점 위치를 달리하여 촬영되고 아웃포커스(out focus)된 복수의 배경이미지를 임포트하기 위한 제1 인터페이스;와
    이미지 보간법을 이용하여 임포트된 상기 복수의 배경이미지 사이에 추가로 초점 위치를 달리하는 배경이미지를 추출하는 제2 인터페이스; 및
    상기 복수의 배경이미지 중에서 컴퓨터그래픽으로 생성된 캐릭터이미지의 이동위치에 해당되는 초점 위치의 배경이미지를 선택하여 상기 캐릭터이미지와 합성하는 제3 인터페이스;를 포함하는 컴퓨터 그래픽과 실사 배경 합성시 아웃포커싱 연출을 위한 스톱모션 애니메이션 제작 시스템.
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김정호, "스톱모션 필름 프로덕션에서의 삼차원 컴퓨터그래픽 활용 사례 연구: 단편애니메이션 <Venice Beach>를 중심으로", 기초조형학연구, vol.8, no.1, pp.139-150, 2007년 2월.

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