KR101390644B1 - Rigging method for leg movement of 4-foot digit creature applying to digital game image - Google Patents
Rigging method for leg movement of 4-foot digit creature applying to digital game imageInfo
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Abstract
본 발명은 디지털 게임 영상에 적용가능한 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법을 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 디지털 게임 영상에 적용가능한 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법은 다리의 해부학적 구조가 아닌 다리 움직임의 운동학적 구조를 컴퓨터 그래픽스(CG)로 모델링할 수 있는 관절 구조 및 관절 움직임 수단을 제공하여 4족 디지털 크리처의 다리 움직임이 사실적인 CG로 표현될 수 있고, 특히 디지털 게임 영상에 효과적으로 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 디지털 게임 영상에 적용가능한 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법은 디지털 크리처의 다리 뼈에 대응하는 복수개의 분절편과 디지털 크리처의 다리 관절에 대응하는 복수개의 조인트를 생성하여 4족 디지털 크리처의 다리를 모델링하는 다리 모델링 단계와; 복수개의 조인트 중에서 선택된 조인트들을 연결하는 IK 핸들를 생성하고, 복수개의 조인트 중에서 선택된 조인트의 움직임을 3D 모델링 프로그램의 에임 컨스트레인(aim constrain) 기능으로 구속시키는 다리 움직임 모델링 단계와; 작업자가 IK 핸들을 조작하면서 4족 디지털 크리처의 다리 움직임을 유도하는 다리 움직임 구현 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a method for implementing a leg motion of a 4-leg digital creature applicable to a digital game image. The method of embodying the leg motion of the 4-leg digital creature applicable to the digital game image according to the present invention is not limited to the anatomical structure of the leg but the articulation structure and the joint structure capable of modeling the kinematic structure of the leg motion by computer graphics The motion of the legs of the four-legged digital creature can be represented by a real CG by providing motion means, and can be effectively applied to a digital game image in particular.
A method for implementing a leg motion of a 4-leg digital creature applicable to a digital game image according to the present invention includes generating a plurality of segments corresponding to a leg bone of a digital creature and a plurality of joints corresponding to a leg joint of a digital creature, A leg modeling step of modeling the leg of the creature; A leg motion modeling step of creating an IK handle connecting joints selected from a plurality of joints and restricting movement of a joint selected from a plurality of joints with an aim constrain function of a 3D modeling program; And a leg motion implementation step in which an operator manipulates the IK handle to induce leg motion of the 4-leg digital creature.
Description
본 발명은 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 다리의 해부학적 구조가 아닌 다리 움직임의 운동학적 구조를 컴퓨터 그래픽스(CG)로 모델링할 수 있는 관절 구조 및 관절 움직임 수단을 제공하여 4족 디지털 크리처의 다리 움직임이 사실적인 CG로 표현될 수 있고, 특히 디지털 게임 영상에 적용가능한 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법에 관한 것이다.
[0001] The present invention relates to a method for implementing leg motion of a quadruple digital creature, and more particularly to an articulation structure capable of modeling the kinematic structure of a leg motion, not an anatomical structure of a leg, by computer graphics (CG) The present invention relates to a method for realizing leg motion of a 4-leg digital creature applicable to a digital game image.
인간을 재현하기 위한 인간형 디지털 액터의 모델링을 위한 조인트 구조나 디지털 액터의 움직임과 관련한 연구는 게임에서의 영상 구현, 애니메이션에서의 영상 구현, 영화에서의 영상 구현을 통해 지속적이고 다양한 측면에서 완성되어 왔다. Research on joint structure and digital actor motion for modeling humanoid digital actors to reproduce human has been completed in various aspects through image implementation in game, image implementation in animation, and image implementation in movie .
그러나, 4족 동물을 재현하기 위한 4족 디지털 크리쳐의 경우, 다리를 구성하는 조인트 구조나 리깅 방법론에 있어서는 현재 표준화가 이루어지지 않고, 다양한 방법론이 안출되어 시도되고 있는 실정이다. 그런데 기존의 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 리깅 방법론은 4족 동물의 신체구조에 대한 해부학적인 접근으로서 해부학적 뼈 구조를 바탕으로 4족 디지털 크리쳐의 조인트 구조를 구현하는 것이어서 다리 움직임 표현시 과도하게 접히거나 펴지게 되어 사실적인 다리 움직임 표현에 한계를 있었다.However, in the case of the 4-digit digital creature for reproducing the quadruple animal, the joint structure constituting the leg and the rigging methodology are not standardized at present and various methodologies have been attempted. However, the leg motion rigging methodology of the existing 4th generation digital creature is an anatomical approach to the body structure of the quadruple animals, which implements the joint structure of the 4th digit creature based on the anatomical bone structure, And it was limited to the expression of realistic leg motion.
여기서, 4족 디지털 크리쳐의 다리 관절은 조인트를 연결시켜 완성되고, 조인트의 회전을 통해 움직이게 된다. 그런데, 조인트의 개수가 많아지면 4족 디지털 크리처의 움직임 제어가 힘들어지므로, IK라는 후진역학 기능을 2개의 조인트에 연결시켜 조인트의 회전값이 아닌 IK 핸들을 이동시켜 다리 움직임을 직관적으로 표현할 수 있도록 하였다.Here, the leg joints of the quadruple digital creature are completed by connecting the joints, and are moved through the rotation of the joints. However, if the number of joints increases, the movement control of the 4th digit digital creature becomes difficult, so that the backward dynamic function of IK is connected to the two joints so that the IK handle is moved instead of the rotation value of the joint to intuitively represent the leg movement Respectively.
그러나 인간형 디지털 액터의 다리 구조는 2개의 조인트를 연결함으로써 다리 움직임을 자연스럽게 만들어낼 수 있는 반면, 4족 동물을 재현하는 4족 디지털 크리처의 다리 구조는 3개의 조인트를 IK로 연결해야 함에 따라 4족 디지털 크리처의 다리 관절의 움직임이 실제와 다른 형태로 변형되며 움직이게 되는 문제점이 있었다.
However, the leg structure of a human-type digital actor can naturally produce leg motion by connecting two joints, while the leg structure of a quadruple digital creature that reproduces a quadruple animal requires that three joints be connected by IK, There is a problem that the movement of the leg joints of the digital creature is transformed into a different form from that of the actual creature.
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 순방향 조인트, 역방향 리버스 조인트, 보조 조인트에 의한 관절 구조, 순방향 조인트를 연결하는 메인 IK 핸들, 보조 조인트를 연결하는 서브 IK 핸들, 역방향 리버스 조인트의 움직임을 구속하는 에임 컨스트레인 기능과 같은 관절 움직임 수단에 의해 4족 디지털 크리처의 다리 움직임이 운동학적으로 모델링됨으로써 4족 디지털 크리처의 다리 움직임이 현실감있게 구현될 수 있는 새로운 형태의 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the related art, and it is an object of the present invention to provide a joint structure for a forward joint, a reverse joint, an auxiliary joint, a main IK handle for connecting a forward joint, The leg movement of the 4th digit digital creature is kinematically modeled by the articulation means such as the emmestrain function which restrains the movement, so that the leg motion of the 4th digit creature can be realistically realized. And an object of the present invention is to provide a method of implementing a leg motion.
본 발명은 컴퓨터 그래픽스(CG)에 의한 애니메이션에서의 영상 구현, 영화에서의 영상 구현에 적용될 뿐만 아니라, 디지털 게임에서의 디지털 크리처 영상 구현에도 효과적으로 적용되어 디지털 게임에 대한 몰입도와 흥미를 유발할 수 있는 새로운 형태의 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention is applied not only to image implementation in animation by computer graphics (CG), but also to realization of images in movies, but also to realization of digital creature images in digital games, And to provide a method for implementing a leg motion of a quadruple digital creature of the form.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 4족 디지털 크리처의 다리 움직임을 컴퓨터 그래픽스(CG)로 구현하기 위한 방법에 있어서, 상기 디지털 크리처의 다리 뼈에 대응하는 복수개의 분절편과 상기 디지털 크리처의 다리 관절에 대응하는 복수개의 조인트를 생성하여 상기 4족 디지털 크리처의 다리를 모델링하되, 복수개의 분절편을 연결하는 순방향 조인트로 이루어지는 복수개의 제1조인트와, 3D 모델링 프로그램의 에임 컨스트레인(aim constrain) 기능에 의해 움직임이 구속되는 역방향 리버스 조인트로 이루어지고 복수개의 제1조인트 중에서 제2조인트용으로 선택된 제1조인트와 동일한 위치에 배치되어 상기 복수개의 제1조인트 중에서 제2조인트용으로 선택된 제1조인트의 움직임을 구속시키는 제2조인트와, 복수개의 분절편 중에서 보조 조인트용으로 선택된 분절편에 배치되는 분절편용 보조 조인트 및 복수개의 제1조인트 중에서 보조 조인트용으로 선택된 제1조인트와 동일한 위치에 배치되는 제1조인트용 보조 조인트로 이루어지는 제3조인트를 생성시키는 다리 모델링 단계와; 복수개의 제1조인트 중에서 메인 IK 핸들용으로 선택된 한쌍의 제1조인트(메인 IK 핸들용 제1조인트)를 연결하는 메인 IK 핸들과, 복수개의 제3조인트 중에서 서브 IK 핸들용으로 선택된 한쌍의 제3조인트(서브 IK 핸들용 제3조인트)를 연결하는 서브 IK 핸들을 생성하고, 복수개의 제2조인트 중에서 에임 컨스트레인용으로 선택된 제2조인트(에임 컨스트레인된 제2조인트)의 움직임이 3D 모델링 프로그램의 에임 컨스트레인(aim constrain) 기능에 의해 복수개의 제3조인트 중에서 에임 컨스트레인용으로 선택된 제3조인트(에임 컨스트레인용 제3조인트-상기 서브 IK 핸들용 제3조인트와는 별개로 선택되는 것임)에 구속되도록 하는 다리 움직임 모델링 단계와; 작업자에 의해 조작되는 상기 메인 IK 핸들과 서브 IK 핸들의 동작에 따라 상기 4족 디지털 크리처의 다리 움직임이 유도되도록 하는 다리 움직임 구현 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 게임 영상에 적용가능한 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법을 제공한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method for embodying leg motion of a quadruple digital creature with computer graphics (CG), the method comprising the steps of: A plurality of first joints constituting the legs of the digital creature and a plurality of joints corresponding to the leg joints of the digital creature to model the legs of the quadruple digital creature, the forward joints connecting the plurality of fragments, A first joint selected from among a plurality of first joints and a second joint selected from among a plurality of first joints, the first joint being made of a reverse-reverse joint in which movement is constrained by an aim constrain function, A second joint for restraining movement of the first joint selected for the joint, A third joint consisting of an auxiliary joint for fractional pieces placed in the fractional segment selected for the auxiliary joint in the piece and a first joint selected for the auxiliary joint among the plurality of first joints and arranged in the same position as the first joint auxiliary joint, A leg modeling step of generating a leg model; A main IK handle connecting a first pair of joints selected for the main IK handle (a first joint for the main IK handle) of the plurality of first joints, and a pair of third (The third joint for the sub IK handle), and the movement of the second joint selected for the empression from among the plurality of second joints (the emfounded second joint) (Third joint for the em- bique strainer selected for the em-con strain among the plurality of third joints by means of the aim constraint of the sub-IK handle, separately selected from the third joint for the sub-IK handle. A leg motion modeling step in which the leg motion modeling step is performed; And a foot movement implementing step of causing a leg motion of the 4-leg digital creature to be induced according to an operation of the main IK handle and the sub IK handle operated by an operator. And a method for implementing the motion of the leg.
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본 발명에 의한 디지털 게임 영상에 적용가능한 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법에 의하면, 순방향 조인트로 이루어지는 제1조인트, 역방향 리버스 조인트로 이루어지는 제2조인트, 보조 조인트로 이루어지는 제3조인트, 선택된 제1조인트를 연결하는 메인 IK 핸들, 선택된 제3조인트를 연결하는 서브 IK 핸들, 제2조인트의 움직임을 구속하는 에임 컨스트레인 기능에 의해 다리 움직임이 운동학적으로 모델링됨에 따라, 4족 디지털 크리처의 다리 움직임이 현실감있는 컴퓨터 그래픽스(CG)로 구현되는 효과가 있다. 이에 따라, 본 발명은 호랑이와 같은 4족 동물의 걸음걸이에서 발목이 접히는 형태 등이 자연스럽게 표현될 수 있게 된다. According to the method for embodying a leg motion of a quadruple digital creature applicable to a digital game image according to the present invention, a first joint made of a forward joint, a second joint made of a reverse reverse joint, a third joint made of an auxiliary joint, As the leg motion is kinematically modeled by the main IK handle connecting the joint, the sub IK handle connecting the selected third joint, and the em- curstrain function restricting the motion of the second joint, the leg motion of the 4th digit creature This is realized by realistic computer graphics (CG). Accordingly, the present invention can naturally express the form in which the ankle is folded in the step of the step group animal such as a tiger.
그리고, 본 발명은 애니메이션에서의 영상 구현, 영화에서의 영상 구현 등에 적용되어 4족 디지털 크리처의 사실적인 장면 연출이 가능해지게 된다. 특히, 본 발명은 디지털 게임에서의 영상 구현에 효과적으로 적용되어 실감하는 영상 표현에 의해 디지털 게임에 대한 몰입도와 흥미를 유발시켜 게이머가 좀더 즐겁게 게임을 즐길 수 있게 된다.
In addition, the present invention can be applied to an image implementation in animation, an image implementation in a movie, and the like, and realistic scene production of a 4-legged digital creature becomes possible. Particularly, the present invention can be effectively applied to the image implementation in the digital game, so that the user can enjoy the game more happily by inducing immersion and interest in the digital game by realizing the image expression.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 게임 영상에 적용가능한 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법을 보여주기 위한 블록도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 게임 영상에 적용가능한 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법에 의한 관절 모델링을 보여주기 위한 도면;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 게임 영상에 적용가능한 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법에 의한 다리 모델링을 보여주기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 게임 영상에 적용가능한 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법에 의한 다리 움직임 모델링을 상세히 보여주기 위한 도면;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 게임 영상에 적용가능한 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법에 의한 다리 움직임 모델링을 보여주기 위한 도면;
도 6은 종래의 4족 다지털 크리처의 다리 움직임과 본 발명의 실시예에 따른 디지털 게임 영상에 적용가능한 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법이 적용된 다리 움직임을 비교하기 위한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram illustrating a method of implementing a leg motion of a quadruple digital creature applicable to a digital game image according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 is a diagram illustrating joint modeling by a leg motion implementation method of a 4-leg digital creature applicable to a digital game image according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating leg modeling by a leg motion implementation method of a 4-leg digital creature applicable to a digital game image according to an embodiment of the present invention; FIG.
4 is a diagram illustrating a leg motion modeling method according to a method of implementing a leg motion of a 4-leg digital creature applicable to a digital game image according to an embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a diagram illustrating leg motion modeling by a leg motion implementation method of a 4-leg digital creature applicable to a digital game image according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 6 is a diagram for comparing leg motion of a conventional 4-legged multifaceted creature and leg motion applied to a digital game image applicable to a 4-legged digital creature according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 6에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 컴퓨터 그래픽스(CG), 4족 디지털 크리처, 가상 움직임 구현방법, 3D 애니메이션 CG 프로그램 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings 1 to 6. In the drawings and the detailed description, there is a brief description of the construction and operation that can be readily known by those skilled in the art from general computer graphics (CG), quad digital creature, virtual motion implementation method, 3D animation CG program, Or omitted. In the drawings and specification, there are shown in the drawings and will not be described in detail, and only the technical features related to the present invention are shown or described only briefly. Respectively.
본 발명의 실시예에 따른 디지털 게임 영상에 적용가능한 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법은 컴퓨터를 이용한 컴퓨터 그래픽스(CG)로 디지털 크리처의 영상을 구현하기 위한 것으로, 도 1에서와 같이 다리 모델링 단계, 다리 움직임 모델링 단계, 다리 움직임 구현단계를 포함하여 이루어지는데, IK 시스템에 의해 다리 움직임을 직접 제어하는 종래의 다리 움직임 구현방법과 달리 메인 IK 핸들에 보조 IK 핸들을 추가하고, 에임 컨스트레인(aim constrain) 기능을 적용함으로써 다리 움직임의 사실적 표현과 더불어 다리 움직임 동작의 자유도를 높인 것에 기술적 특징이 있다. 이와 같은 본 발명이 적용될 수 있는 4족 디지털 크리처는 게임, 애니메이션, 영화의 영상 장면 등에 나타날 수 있는 호랑이, 사자 등이 될 수 있다.
A method for implementing a leg motion of a quadruple digital creature applicable to a digital game image according to an embodiment of the present invention is to implement a digital creature image using a computer graphics (CG) using a computer, A leg motion modeling step, and a leg motion implementation step. Unlike the conventional leg motion implementation method in which the leg motion is directly controlled by the IK system, an auxiliary IK handle is added to the main IK handle, Constraint function is applied to increase the degree of freedom of leg motion movement in addition to realistic expression of leg motion. The four-digit digital creature to which the present invention can be applied can be a tiger, a lion, etc., which can appear in a game, an animation, a movie image scene, and the like.
다리 모델링 단계는 도 2와 도 3에서와 같이 디지털 크리처의 다리 뼈에 대응하는 복수개의 분절편과 디지털 크리처의 다리 관절에 대응하는 복수개의 조인트를 생성하여 4족 디지털 크리처의 다리를 모델링하는 단계이다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 다리 모델링 단계는 도 3에서와 같이 종래 다리 모델링에서 뒷다리에만 C 관절을 구비시키던 것과 달리 앞다리에도 C 관절을 구비시키는 한편, 종래 다리 모델링에서 앞다리와 뒷다리에 존재하지 않았던 E 관절을 앞다리와 뒷다리 하단부에 구비시킨다. 이로써 다리와 발 움직임의 세밀한 표현이 가능해진다. The leg modeling step is a step of modeling the legs of the four-legged digital creature by generating a plurality of segments corresponding to the leg bones of the digital creature and a plurality of joints corresponding to the leg joints of the digital creature as shown in FIGS. 2 and 3 . 3, the leg modeling step according to the embodiment of the present invention includes the C joint in the front leg, unlike the conventional leg modeling in which the C joint is provided only in the rear leg, as shown in FIG. 3, E joints were placed at the lower part of the forelegs and hind legs. This allows detailed expression of leg and foot movements.
특히 본 발명의 실시예에 따른 다리 모델링 단계는 도 4에서와 같이 복수개의 제1조인트(A, B, C, D, E, F), 복수개의 제2조인트(C", D", E", F"), 복수개의 제3조인트(a, b, c, d)에 의해 관절 동작이 수행되도록 한다.In particular, the leg modeling step according to an embodiment of the present invention includes a plurality of first joints A, B, C, D, E, F, a plurality of second joints C " , F ") and a plurality of third joints (a, b, c, d).
복수개의 제1조인트는 복수개의 분절편을 연결하는 순방향 조인트(A, B, C, D, E, F)로 이루어지는 것으로, 이와 같은 제1조인트는 다리 움직임 구현을 위한 최종 스키닝에 사용되는 것이다.A plurality of first joints are formed of forward joints A, B, C, D, E, and F connecting a plurality of segments, and the first joints are used for final skinning to realize leg motion.
복수개의 제2조인트는 마야(Maya)와 같은 3D 모델링 프로그램의 에임 컨스트레인(aim constrain) 기능에 의해 움직임이 구속되는 역방향 리버스 조인트(C", D", E", F")로 이루어진다. 이와 같은 제2조인트는 복수개의 제1조인트 중에서 제2조인트용으로 선택된 제1조인트와 동일한 위치에 배치되어 상기 복수개의 제1조인트 중에서 제2조인트용으로 선택된 제1조인트의 움직임을 구속시키는데, 본 발명의 실시예에 따른 제2조인트는 C, D, E, F 제1조인트와 동일한 위치에 배치되어 C, D, E, F 제1조인트가 제2조인트의 제어를 받도록 한다.The plurality of second joints are made up of reverse reverse joints C ", D ", E ", F ", whose motion is constrained by an aim constrain function of a 3D modeling program such as Maya. The second joint is disposed at the same position as the first joint selected for the second joint among the plurality of first joints and restrains movement of the first joint selected for the second joint among the plurality of first joints, A second joint according to an embodiment of the invention is arranged in the same position as the first joint of C, D, E, F such that C, D, E, F first joint is under the control of the second joint.
복수개의 제3조인트는 복수개의 분절편 중에서 보조 조인트용으로 선택된 분절편에 배치되는 분절편용 보조 조인트(d)와, 복수개의 제1조인트 중에서 보조 조인트용으로 선택된 제1조인트와 동일한 위치에 배치되는 제1조인트용 보조 조인트(a, b, c)로 이루어지는데, 본 발명의 실시예에 따른 제3조인트는 3개의 관절이 연동되어 움직이도록 한다.The plurality of third joints are arranged in the same position as the first joint selected for the auxiliary joint among the plurality of first joints, (A, b, c) for the first joint, wherein the third joint according to the embodiment of the present invention allows the three joints to move in conjunction with each other.
여기서, 역방향 리버스 조인트로 이루어지는 제2조인트와 보조 조인트로 이루어지는 제3조인트에 의해 발의 역회전 동작이 구현됨에 따라, 4족 동물이 발을 지면에 대고 발목을 아래위로 회전시키는 움직임을 자연스럽게 구현시킬 수 있게 된다.
Here, since the second joint composed of the reverse reverse joint and the third joint composed of the auxiliary joint realize the reverse rotation operation of the foot, it is possible to naturally realize the movement of the quadruplet animal to rotate the ankle downward against the ground .
다리 움직임 모델링 단계는 복수개의 제1조인트 중에서 메인 IK 핸들용으로 선택된 한쌍의 제1조인트(메인 IK 핸들용 제1조인트)를 연결하는 메인 IK 핸들과, 복수개의 제3조인트 중에서 서브 IK 핸들용으로 선택된 한쌍의 제3조인트(서브 IK 핸들용 제3조인트)를 연결하는 서브 IK 핸들을 생성하고, 복수개의 제2조인트 중에서 에임 컨스트레인용으로 선택된 제2조인트(에임 컨스트레인된 제2조인트)의 움직임이 3D 모델링 프로그램의 에임 컨스트레인(aim constrain) 기능에 의해 복수개의 제3조인트 중에서 에임 컨스트레인용으로 선택된 제3조인트(에임 컨스트레인용 제3조인트-상기 서브 IK 핸들용 제3조인트와는 별개로 선택되는 것임)에 구속되도록 함으로써 다리 움직임을 모델링하게 된다. 특히 본 발명의 실시예에 따른 다리 움직임 모델링 단계는 도 5의 A"에서와 같이 1개의 메인 IK 핸들을 A 제1조인트과 C 제1조인트에 연결시키고, 도 5의 B"에서와 같이 a,b,c,d 제3조인트를 생성하여 서브 IK 핸들을 a, b, c, d 제3조인트에 적용시키며, 역방향 리버스 조인트인 C",D",E",F" 제2조인트를 생성하여 D", C" 제2조인트가 보조 조인트인 d 제3조인트에 에임 컨스트레인되도록 한다. 이에 따라 순방향 조인트인 C,D,E,F 제1조인트가 C",D",E",F" 제2조인트의 제어를 받게 되고, 이로써 C,D,E,F 제1조인트가 가상적인 IK 핸들의 영향을 받는 것과 동일한 움직임을 가지게 된다. 한편, 작업자는 보조 조인트인 d 제3조인트의 위치를 제어하여 d 제3조인트를 에임 컨스트레인하고 있는 C", D" 제2조인트의 움직임이 자유롭게 제어되도록 한다. 이에 따라, IK 핸들이 연결되어 있을 시 제어가 불가능하게 되는 D" 제2조인트를 회전시켜 작업자가 4족 디지털 크리저의 다리에 대한 정교한 움직임을 표현할 수 있게 된다. 또한 메인 IK 핸들과 서브 IK 핸들에 속해 있지 않은 E" 제2조인트를 추가시킴으로써 위계 구조상 D" 제2조인트보다 상위인 E" 제2조인트를 제어할 때 자연스럽게 발목에 해당되는 E" 제2조인트 위의 조인트들이 동시에 제어될 수 있도록 한다.
The leg motion modeling step includes a main IK handle connecting a first pair of joints selected for the main IK handle (a first joint for the main IK handle) among the plurality of first joints, and a second IK handle for the sub IK handle A sub IK handle connecting a selected pair of third joints (third joint for sub IK handle) is created, and a second joint selected for the em- < RTI ID = 0.0 > The movement is performed by a third constrain function of the 3D modeling program to select a third joint (third joint for the arbitrary constraint - third joint for the sub IK handle) selected for the empression among the plurality of third joints So that the leg motion is modeled. In particular, the leg motion modeling step according to the embodiment of the present invention connects one main IK handle to A first joint and C first joint as in A 'of FIG. 5, and a and b , c, d Create a third joint to apply the sub IK handle to the third joints a, b, c, d and create a second reverse joint C ", D", E ", F"",C" The second joint is to be constrained to the third joint d, the auxiliary joint. The forward joint C, D, E, F first joint is then controlled by the second joint C ", D", E ", F" so that the first joint C, D, E, It has the same movement as that of the IK handle. On the other hand, the operator controls the position of the third joint d, which is the auxiliary joint, so that the movement of the second joint C ", D " This allows the operator to express the sophisticated motion of the legs of the quadrupole digital creator by rotating the "D" second joint, which is no longer controllable when the IK handle is connected. The main IK handle and sub IK handle By adding an "E" second joint that does not belong, it is possible to control the joints on the E "second joint naturally corresponding to the ankle when controlling the E" second joint higher than the D "second joint on the hierarchical structure .
다리 움직임 구현단계는 작업자가 IK 핸들을 조작하면서 4족 디지털 크리처의 다리 움직임을 유도하는 단계이다. 본 발명의 실시예에 따른 다리 움직임 구현 단계는 순방향 조인트로 이루어지는 제1조인트, 역방향 리버스 조인트로 이루어지는 제2조인트, 보조 조인트로 이루어지는 제3조인트, 선택된 제1조인트를 연결하는 메인 IK 핸들, 선택된 제3조인트를 연결하는 서브 IK 핸들, 제2조인트의 움직임을 구속하는 에임 컨스트레인 기능에 의해 다리 움직임이 운동학적으로 모델링됨에 따라, 도 6에서와 같이 호랑이와 같은 4족 디지털 크리처의 걸음걸이에서 발목이 접히는 형태가 현실감있고 자연스럽게 구현되게 된다.
The step of implementing the leg motion is a step in which the operator manipulates the IK handle to induce leg movement of the 4-leg digital creature. The step of embodying the leg motion according to the embodiment of the present invention may include a first joint made of a forward joint, a second joint made of a reverse reverse joint, a third joint made of an auxiliary joint, a main IK handle connecting a selected first joint, As shown in FIG. 6, since the leg motion is modeled kinematically by the sub-IK handle connecting the joint 3 and the em- curstrain function of restricting the movement of the second joint, the ankle This folding form becomes realistic and naturally realized.
상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 게임 영상에 적용가능한 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법은 4족 동물의 다양한 걸음걸이나 특징적이고 고유한 걸음걸이 등이 컴퓨터 그래픽스(CG)에 의한 디지털 크리처 영상으로 자연스럽게 표현될 수 있음에 따라, 애니메이션에서의 영상 구현, 영화에서의 영상 구현 등에 적용되어 4족 디지털 크리처의 사실적인 장면 연출이 가능해지게 된다. 특히, 본 발명은 디지털 게임에서의 디지털 크리처 영상 구현에 효과적으로 적용되어 실감하는 영상 표현에 의해 디지털 게임에 대한 몰입도와 흥미를 유발시켜 게이머가 좀더 즐겁게 게임을 즐길 수 있도록 한다.
The method for implementing the leg motion of the 4-legged digital creature applicable to the digital game image according to the embodiment of the present invention as described above can be applied to the digital game image by the computer graphics (CG) Since it can be expressed naturally by the creature image, it can be applied to the image implementation in the animation, the image implementation in the movie, and the realistic scene production of the 4th digit digital creature becomes possible. In particular, the present invention is effectively applied to the digital creature image realization in the digital game, and realizes the immersion and interest in the digital game by realizing the image representation, so that the gamer can enjoy the game more happily.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 게임 영상에 적용가능한 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.Although the method of implementing the leg motion of the 4-leg digital creature applicable to the digital game image according to the embodiment of the present invention as described above has been described with reference to the above description and drawings, It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
Claims (3)
상기 디지털 크리처의 다리 뼈에 대응하는 복수개의 분절편과 상기 디지털 크리처의 다리 관절에 대응하는 복수개의 조인트를 생성하여 상기 4족 디지털 크리처의 다리를 모델링하되, 복수개의 분절편을 연결하는 순방향 조인트로 이루어지는 복수개의 제1조인트와, 3D 모델링 프로그램의 에임 컨스트레인(aim constrain) 기능에 의해 움직임이 구속되는 역방향 리버스 조인트로 이루어지고 복수개의 제1조인트 중에서 제2조인트용으로 선택된 제1조인트와 동일한 위치에 배치되어 상기 복수개의 제1조인트 중에서 제2조인트용으로 선택된 제1조인트의 움직임을 구속시키는 제2조인트와, 복수개의 분절편 중에서 보조 조인트용으로 선택된 분절편에 배치되는 분절편용 보조 조인트 및 복수개의 제1조인트 중에서 보조 조인트용으로 선택된 제1조인트와 동일한 위치에 배치되는 제1조인트용 보조 조인트로 이루어지는 제3조인트를 생성시키는 다리 모델링 단계와;
복수개의 제1조인트 중에서 메인 IK 핸들용으로 선택된 한쌍의 제1조인트(메인 IK 핸들용 제1조인트)를 연결하는 메인 IK 핸들과, 복수개의 제3조인트 중에서 서브 IK 핸들용으로 선택된 한쌍의 제3조인트(서브 IK 핸들용 제3조인트)를 연결하는 서브 IK 핸들을 생성하고, 복수개의 제2조인트 중에서 에임 컨스트레인용으로 선택된 제2조인트(에임 컨스트레인된 제2조인트)의 움직임이 3D 모델링 프로그램의 에임 컨스트레인(aim constrain) 기능에 의해 복수개의 제3조인트 중에서 에임 컨스트레인용으로 선택된 제3조인트(에임 컨스트레인용 제3조인트-상기 서브 IK 핸들용 제3조인트와는 별개로 선택되는 것임)에 구속되도록 하는 다리 움직임 모델링 단계와;
작업자에 의해 조작되는 상기 메인 IK 핸들과 서브 IK 핸들의 동작에 따라 상기 4족 디지털 크리처의 다리 움직임이 유도되도록 하는 다리 움직임 구현 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 게임 영상에 적용가능한 4족 디지털 크리처의 다리 움직임 구현방법.A method for implementing leg motion of a quadruple digital creature with computer graphics (CG), the method comprising:
A plurality of segments corresponding to the leg bone of the digital creature and a plurality of joints corresponding to the leg joints of the digital creature are modeled to model the legs of the quadruple digital creature, And a backward reverse joint in which the movement is constrained by an aim constrain function of the 3D modeling program and is located at the same position as the first joint selected for the second joint among the plurality of first joints, A second joint disposed in the second joint for restricting motion of the first joint selected for the second joint among the plurality of first joints, Same as the first joint selected for the auxiliary joint among the plurality of first joints Bridge modeling step of generating a third joint made of a secondary joint for the first joint is disposed in position;
A main IK handle connecting a first pair of joints selected for the main IK handle (a first joint for the main IK handle) of the plurality of first joints, and a pair of third (The third joint for the sub IK handle), and the movement of the second joint selected for the empression from among the plurality of second joints (the emfounded second joint) (Third joint for the em- bique strainer selected for the em-con strain among the plurality of third joints by means of the aim constraint of the sub-IK handle, separately selected from the third joint for the sub-IK handle. A leg motion modeling step in which the leg motion modeling step is performed;
And a foot movement implementing step of causing a leg motion of the 4-leg digital creature to be induced according to an operation of the main IK handle and the sub IK handle operated by an operator. Of the leg motion.
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|---|---|---|---|
| KR1020120063109A KR101390644B1 (en) | 2012-06-13 | 2012-06-13 | Rigging method for leg movement of 4-foot digit creature applying to digital game image |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120063109A KR101390644B1 (en) | 2012-06-13 | 2012-06-13 | Rigging method for leg movement of 4-foot digit creature applying to digital game image |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| KR101390644B1 true KR101390644B1 (en) | 2014-04-30 |
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| JPH09138863A (en) * | 1995-11-13 | 1997-05-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Three-dimensional motion generator |
| JPH09330424A (en) * | 1996-06-07 | 1997-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Movement converter for three-dimensional skeleton structure |
-
2012
- 2012-06-13 KR KR1020120063109A patent/KR101390644B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH09138863A (en) * | 1995-11-13 | 1997-05-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Three-dimensional motion generator |
| JPH09330424A (en) * | 1996-06-07 | 1997-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Movement converter for three-dimensional skeleton structure |
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| KR20130139562A (en) | 2013-12-23 |
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