KR101506449B1

KR101506449B1 - 애니메이션 제작 방법 및 이를 수행하기 위한 플러그 인 프로그램이 기록된 기록매체

Info

Publication number: KR101506449B1
Application number: KR1020130087129A
Authority: KR
Inventors: 윤남석; 박정준
Original assignee: 윤남석
Priority date: 2013-07-24
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2015-03-27
Also published as: KR20150011921A

Abstract

본 발명은 3D 그래픽 프로그램 및 3D 그래픽 프로그램에 플러그 인되어 동작하는 플러그 인 프로그램을 이용한 애니메이션 제작 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 애니메이션 제작 방법은 (a) 상기 3D 그래픽 프로그램이 실행되어 작업 화면이 표시되는 단계와; (b) 상기 플러그 인 프로그램의 플러그 인에 따라 형성된 오브젝트-투-본 메뉴가 선택되어 OTB 창이 상기 작업 화면에 표시되는 단계와; (c) 상기 작업 화면 상에 복수의 본(Bone)과 상기 각 본(Bone)에 대응하는 메시(Mesh)로 구성된 오브젝트가 표시되는 단계와; (d) 상기 복수의 본 중 적어도 하나가 선택되고, 상기 선택된 본과 동기될 메시가 결정되는 단계와; (e) 상기 OTB 창에 마련된 OTP 버튼이 선택되는 경우, 상기 (d) 단계에서 선택된 본의 외형이 상기 선택된 본에 동기된 메시의 외형으로 변환되어 표시되는 단계와; (f) 상기 (e) 단계에서 변환된 오브젝트를 이용하여 애니메이션 작업이 수행되는 단계를 포함할 수 있다.
이에 따라, 본 구조의 외형이 메시 구조의 외형으로 변환된 상태로 애니메이션 작업을 진행하게 됨으로써, 애니메이션 제작 과정에서 실제 캐릭터 등의 움직임을 시각적으로 확인하면서도 메시 구조의 애니메이션에 따른 리소스(Resource) 문제를 해결하여 애니메이션 작업의 편의성을 도모할 수 있다.

Description

애니메이션 제작 방법 및 이를 수행하기 위한 플러그 인 프로그램이 기록된 기록매체{PRODUCING METHOD FOR ANIMATION AND RECODE MEDIA STORING PLUG IN PROGRAM FOR EXECUTING THE SAME}

본 발명은 애니메이션 제작 방법 및 이를 수행하기 위한 플러그 인 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 애니메이션 제작 과정에서 실제 캐릭터 등의 움직임을 시각적으로 확인하면서도 메시 구조의 애니메이션에 따른 리소스(Resource ) 문제를 해결하여 애니메이션 작업의 편의성을 도모할 수 있는 애니메이션 제작 방법 및 이를 수행하기 위한 플러그 인 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것이다.

일반적으로 애니메이션 제작 방법은 크게 두 가지가 존재한다. 첫 번째는 2차원의 셀 기반의 애니메이션 제작 방법이고, 두 번째는 3차원으로 애니메이션을 제작하는 방법이다. 2차원의 셀 기반 애니메이션은 키(Key)가 되는 장면인 키 프레임(Key frame)을 설정하고, 종이에 원안으로 그린 후 셀로 옮겨 하나의 장면을 완성힌다. 이와 같이, 키 프레임을 완성한 후 키와 키 사이의 프레임이 보간(Inbetweening)으로 채워 넣어서 전체 애니메이션을 완성한다. 반면, 3차원 기반의 애니메이션은 3차원으로 모델링하고, 이 모델링된 3차원 데이터에 3차원 애니메이션을 설정한 후 렌더링하여 애니메이션을 완성한다.

2차원 애니메이션은 기존 만화 영화나 인터넷의 플래쉬 애니메이션과 같이 비교적 간단하지만 과장된 움직임을 지향하는 반면, 3차원 애니메이션은 인간과 같은 사실적인 움직임을 지향한다. 따라서, 2차원 캐릭터 애니메이션은 셀 애니메이션에 적합한 키 프레임 방식으로 제작되며, 3차원 애니메이션을 제작하기 위한 키 프레임 방식과 인간의 모션 캡쳐 방식을 사용하는 것이 일반적이다.

한편, 3차원의 관절로 이루어진 물체의 애니메이션을 위해서는 본(Bone) 애니메이션 방법이 널리 사용되고 있다. 본은 인간의 구조를 흉내내기 위한 계층적 구조를 위미하는데, 여러 개의 본으로 구성된다.

메시(Mesh)는 이와 같은 본과 밀착되어 있다. 본과 메시가 밀착을 위해 조합되는 방법을 스키닝이라고 하며, 이에 의해 생성된 데이터를 스키닝 데이터라 한다.

3차원 애니메이션 중 캐릭터를 제작하기 위해서는 먼저, 3차원 모델링을 통해 캐릭터 모델을 만들고, 인체와 같은 계층적 애니메이션이 가능하도록 본 구조를 만든다. 그런 다음, 모델링 데이터와 본 구조가 연결되도록 스키닝 처리를 하면, 모델링 데이터는 본 구조의 움직임에 따라 동작 가능하게 된다. 여기서, 캐릭터 모델은 점과 점이 연결되는 메쉬 데이터로 정의된다.

상기와 같이 3차원 애니메이션의 캐릭터가 완성되면, 이와 같은 캐릭터는 3D 그래픽 프로그램에서의 하나의 오브젝트로 저장되며, 저장된 오브젝트는 애니메이션의 제작에 있어 필요한 장면에서 사용된다.

하나의 오브젝트가 완성되면, 애니메이션의 제작을 위해 애니메이터는 오브젝트에 움직임을 부여하기 위한 애니메이션 작업을 수행하게 된다. Autodesk사의 3DS MAX 프로그램을 예로 하여 설명하면, 애니메이터는 타임 테이블에서 움직임의 시간을 설정하고, 오브젝트를 구성하는 본을 움직여서 해당 시간 동안의 움직임을 결정한다.

상기와 같이 시간과 움직임이 결정된 상태로 랜더링하면, 해당 시간동안 해당 움직임으로 오브젝트, 즉 캐릭터가 움직이게 되는데, 이와 같은 방법을 통해 오브젝트에 애니메이션 효과를 부여하게 된다.

이와 같이, 애니메이션 작업 후 실제 애니메이션 상태를 확인하게 되면 캐릭터 간의 움직임이 맞지 않거나 원하는 움직임이 나오지 않는 경우가 있으며, 이 때에는 이를 수정한 후 다시 확인하는 절차를 갖게 된다.

그런데, 실제 애니메이션을 제작하는데 있어, 하나의 장면에는 캐릭터, 배경, 물건 등과 같이 많은 오브젝트들이 존재하게 되는데, 오브젝트가 많거나 움직임이 복잡해질 때 애니메이션 상태를 바로 확인하기 위해서는 높은 컴퓨터 사양이 요구된다.

보다 구체적으로 살펴보면, 오브젝트를 구성하는 본의 경우 데이터가 가벼우나 모델링 데이터, 즉 메시의 경우에는 데이터가 무거워, 오브젝트가 많거나 움직임이 많은 경우 애니메이션의 제작 과정에서 애니메이터에게 실시간으로 보여주는데에는 많은 리소스를 요구하게 된다.

이는, 오브젝트의 본 구조의 경우, 회전과 이동 등의 단편적인 움직임 만이 이루어지는 반면, 메시의 경우 본의 움직임에 따라 메시를 이루는 각 점의 회전 거리, 회전 각도 등이 개별적으로 계산되어야 하므로, 오브젝트의 개수가 증가하거나 움직임이 많아질수록 더 많은 컴퓨터 자원을 활용하게 되며, 자칫 애니메이션 효과가 끊기거나 실제 움직임을 확인할 수 없는 결과로 보여지게 되는 문제가 있다.

이에, 일부 애니메이터의 경우, 본 구조 만으로 애니메이션 작업을 진행하는 경우가 있는데, 메시, 즉 캐릭터의 외형에 해당하는 스킨이 없는 경우 작업이 어려운 경우가 있다. 예컨대, 격투 영상에 있어 타격시 두 캐릭터의 스킨과 스킨이 닿아야하는데, 본 구조 만으로는 접촉 여부를 확인할 수 없어 본 구조 만으로의 애니메이션 작업에는 한계가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 애니메이션 제작 과정에서 실제 캐릭터 등의 움직임을 시각적으로 확인하면서도 메시 구조의 애니메이션에 따른 리소스(Resource ) 문제를 해결하여 애니메이션 작업의 편의성을 도모할 수 있는 애니메이션 제작 방법 및 이를 수행하기 위한 플러그 인 프로그램이 기록된 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 3D 그래픽 프로그램 및 상기 3D 그래픽 프로그램에 플러그 인 되어 동작하는 플러그 인 프로그램을 이용한 애니메이션 제작 방법에 있어서, (a) 상기 3D 그래픽 프로그램이 실행되어 작업 화면이 표시되는 단계와; (b) 상기 플러그 인 프로그램의 플러그 인에 따라 형성된 오브젝트-투-본 메뉴가 선택되어 OTB 창이 상기 작업 화면에 표시되는 단계와; (c) 상기 작업 화면 상에 복수의 본(Bone)과 상기 각 본(Bone)에 대응하는 메시(Mesh)로 구성된 오브젝트가 표시되는 단계와; (d) 상기 복수의 본 중 적어도 하나가 선택되고, 상기 선택된 본과 동기될 메시가 결정되는 단계와; (e) 상기 OTB 창에 마련된 OTP 버튼이 선택되는 경우, 상기 (d) 단계에서 선택된 본의 외형이 상기 선택된 본에 동기된 메시의 외형으로 변환되어 표시되는 단계와; (f) 상기 (e) 단계에서 변환된 오브젝트를 이용하여 애니메이션 작업이 수행되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플러그 인 프로그램을 이용한 애니메이션 제작 방법에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 3D 그래픽 프로그램은 3D MAX 프로그램일 수 있다.

그리고, (g) 상기 (f) 단계에서 수행된 애니메이션 작업이 상기 본과 상기 메시로 구성된 오브젝트에 대해 수행되어 애니메이션이 제작되는 단계를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 (e) 단계에서는 상기 (d) 단계에서 선택된 본에 동기된 메시는 제거될 수 있다.

한편 상기 목적은 본 발명의 다른 실시 형태에 따라, 상기 애니메이션 제작 방법을 수행하기 위한 플러그 인 프로그램이 기록된 컴퓨터가 판독 가능한 기록매체에 의해서 달성된다.

본 발명에 따르면, 본 구조의 외형이 메시 구조의 외형으로 변환된 상태로 애니메이션 작업을 진행하게 됨으로써, 애니메이션 제작 과정에서 실제 캐릭터 등의 움직임을 시각적으로 확인하면서도 메시 구조의 애니메이션에 따른 리소스(Resource) 문제를 해결하여 애니메이션 작업의 편의성을 도모할 수 있는 애니메이션 제작 방법 및 이를 수행하기 위한 플러그 인 프로그램이 기록된 기록매체가 제공된다.

도 1은 본 발명에 애니메이션 제작 방법을 수행하기 위한 플러그 인 프로그램이 인스톨된 컴퓨터의 구성을 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 애니메이션 제작 방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 플러그 인 프로그램이 제공하는 오브젝트-투-본 기능을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 애니메이션 제작 방법을 수행하기 위한 플러그 인 프로그램이 인스톨된 컴퓨터의 구성을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 컴퓨터는 중앙처리장치인 CPU(11)(Central Processing Unit), 칩셋(12), 메인 메모리(15), 디스플레이부(13), 사용자 입력부(14) 및 하드디스크 드라이브(HDD)(16)를 포함할 수 있다.

메인 메모리(15)는 비휘발성 메모리인 램(RAM : Random Access Memory) 형태로 프로그램이나 기타 데이터가 임시 저장된다. 디스플레이부(13)는 LCD(Liquid Crystal Display) 등과 같이 영상이 표시되며, 사용자 입력부(14)는 키보드나 마우스 형태로 마련된다.

칩셋(12)은 메인 메모리(15) 및 디스플레이부(13)를 관리하며, CPU(11), 메인 메모리(15), 디스플레이부(13) 및 하드디스크 드라이브(16) 간에 이동하는 데이터를 관리한다.

하드디스크 드라이브(16)에는 윈도우즈(Windows)와 같은 운영체제(OS : Operating System)(17)의 구동을 위한 데이터가 저장되며, 본 발명에 따른 애니메이션 제작 방법의 수행을 위한 3D 그래픽 프로그램 및 플러그 인 프로그램(19)이 저장된다.

여기서, 본 발명에 따른 3D 그래픽 프로그램은 컴퓨터의 운영체제(17)를 기반으로 동작하며, Autodesk 사의 3DS MAX 프로그램(18)이 적용되는 것을 예로 한다. 이외에도, 본 발명에 따른 3D 그래픽 프로그램으로는 후술할 본(Bone) 구조와 메시(Mesh) 구조를 기본으로 오브젝트의 애니메이션 작업이 수행되는 다른 3D 그래픽 프로그램도 적용 가능함은 물론이다.

그리고, 플러그 인 프로그램(19)은 3DS MAX 프로그램(18)에 플러그 인되어 3DS MAX 프로그램(18)과 연동하여 동작한다.

이하에서는, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 3DS MAX 프로그램(18)과 플러그 인 프로그램(19)이 모두 설치된 상태에서 플러그 인 프로그램(19)이 플러그 인된 상태의 3DS MAX 프로그램(18)을 이용한 애니메이션 제작 방법에 대해 상세히 설명한다.

도 2를 참조하여 설명하면, 먼저 3DS MAX 프로그램(18)이 설치된 컴퓨터에 플러그 인 프로그램(19)이 설치되어 플러그 인된 상태에서, 3DS MAX 프로그램(18)이 실행되면, 디스플레이부(13)의 화면 상에 작업 화면(JW)이 표시된다(S20). 도 3 내지 도 6은 3DS MAX 프로그램(18)이 제공하는 작업 화면(JW)들을 나타내고 있다.

본 발명에서는 3DS MAX 프로그램(18)에 플러그 인 프로그램(19)이 플러그 인되면, 메뉴 바에 오브젝트-투-본 메뉴가 활성화되는 것을 예로 하며, 애니메이터가 오브젝트-투-본 메뉴를 선택하게 되면, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, OTB 창(OTB)이 작업 화면(JW)에 표시되는 것을 예로 한다(S21).

그런 다음, 애니메이터가 애니메이션 작업을 위한 오브젝트를 3DS MAX 프로그램(18)으로 불러오면, 작업 화면(JW) 상에 오브젝트가 표시된다(S22). 여기서, 도 3 내지 도 6에서는 사람 캐릭터에 대한 하나의 오브젝트가 표시되는 것을 예로 하고 있다.

본 발명에 따른 오브젝트는 복수의 본(Bone)과 본에 대응하는 메시(Mesh)로 구성된다. 본과 메시는 3DS MAX 프로그램(18)이 제공하는 기능으로, 도 3은 사람 형상의 캐릭터를 모델링한 메시를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 캐릭터에 대응하는 본 구조를 나타낸 도면이고, 도 5는 메시와 본이 결합된 오브젝트의 예를 도시한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 오브젝트가 표시된 상태에서 애니메이터는 애니메이션 작업을 수행할 본을 선택하고, OTB 창(OTB)의 'Collect' 버튼을 클릭하게 되면, 선택된 본과 동기될 메시가 결정된다(S23). 예를 들어, 사람 캐릭터의 다리 관절 만을 움직이는 경우에, 애니메이터는 다리 관절의 움직임에 필요한 본을 S23 단계에서 선택하게 된다. 여기서, 애니메이터가 S23 단계에서 선택한 본의 개수와 이에 따른 메시의 개수는 OTB 창(OTB)의 'Collecting Results' 영역에 표시된다.

상기와 같이, 본의 선택이 완료된 상태에서, OTB 창(OTB)의 OTB 버튼(도 3 내지 도 6의 'Obj to Bone'버튼)을 선택하여 오브젝트-투-본을 실행하게 되면(S24), 선택되었던 본의 외형이 선택된 본에 동기된 메시의 외형으로 변환되어 표시된다(S25).

보다 구체적으로 설명하면, 상술한 바와 같이, 메시는 실제 캐릭터의 외형을 나타내고, 본은 그 뼈대를 나타내는 것으로, 본이 그 속성은 본의 속성을 유지하면서도 표시되는 외형은 메시의 외형을 갖게 된다. 따라서, 작업 화면(JW) 상에 표시되는 오브젝트는 메시의 외형을 가짐으로써 실제 캐릭터의 외형으로 나타나지만 그 속성은 본의 속성을 가지는 바, 데이터가 원본 오브젝트에 비해 월등히 가벼워진다.

그런 다음, 애니메이터는 외형이 메시 형상을 갖는 본 구조, 즉 변환된 오브젝트를 이용하여 애니메이션 작업을 수행하게 된다(S26). 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 사람 캐릭터의 다리를 들어올리는 애니메이션 효과를 넣는 경우, 타임 테이블(미도시)을 이용한 시간 설정과, 본 구조를 이용한 동작 설정을 통해 애니메이션 작업을 수행할 수 있게 된다.

이 때, 애니메이션 작업은 메시와 관련된 메시 데이터가 배제된 상태에서 수행되는 바, 메시 데이터의 용량이 크거나 복잡하더라도, 또는 동작이 복잡하더라도 애니메이터의 조작에 따라 작업 화면(JW)에 표시된 오브젝트, 즉 메시의 외형을 갖는 본이 애니메이터의 조작에 따라 실시간으로 움직일 수 있으면서도, 메시의 외형, 즉 캐릭터 자체의 외형을 시각적으로 확인하면서 작업의 진행이 가능하게 된다.

또한, 일정 시간 동안의 애니메이션 작업을 확인하는 과정에서도 메시 데이터가 배제된 상태로 애니메이션 됨으로써, 렌더링 과정에서 소요되는 시간을 줄일 수 있게 된다.

상기와 같은 과정을 통해, 애니메이션 작업이 완료되면, 애니메이션 작업에 대해 생성된 애니메이션 데이터, 즉 시간 및 움직임에 대한 애니메이션 데이터는 본과 메시로 구성된 오브젝트에 대해 적용되어 최종적인 애니메이션 데이터로 저장됨으로써(S27), 애니메이션의 제작이 가능하게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

11 : CPU 12 : 칩셋
13 : 디스플레이부 14 : 사용자 입력부
15 : 메인 메모리 16 : HDD
17 : OS 18 : 3DS MAX 프로그램
19 : 플러그 인 프로그램 JW : 작업 화면
OTB : OTB 창

Claims

3D 그래픽 프로그램 및 상기 3D 그래픽 프로그램에 플러그 인 되어 동작하는 플러그 인 프로그램을 이용한 애니메이션 제작 방법에 있어서,
(a) 상기 3D 그래픽 프로그램이 실행되어 작업 화면이 표시되는 단계와;
(b) 상기 플러그 인 프로그램의 플러그 인에 따라 형성된 오브젝트-투-본 메뉴가 선택되어 OTB 창이 상기 작업 화면에 표시되는 단계와;
(c) 상기 작업 화면 상에 복수의 본(Bone)과 상기 각 본(Bone)에 대응하는 메시(Mesh)로 구성된 오브젝트가 표시되는 단계와;
(d) 상기 복수의 본 중 적어도 하나가 선택되고, 상기 선택된 본과 동기될 메시가 결정되는 단계와;
(e) 상기 OTB 창에 마련된 OTP 버튼이 선택되는 경우, 상기 (d) 단계에서 선택된 본의 외형이 상기 선택된 본에 동기된 메시의 외형으로 변환되어 표시되는 단계와;
(f) 상기 (e) 단계에서 변환된 오브젝트를 이용하여 애니메이션 작업이 수행되는 단계를 포함하며,
상기 (e) 단계에서 변환된 본은 외형이 메시 형상을 갖지만 본 구조의 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 플러그 인 프로그램을 이용한 애니메이션 제작 방법.
제1항에 있어서,
상기 3D 그래픽 프로그램은 3D MAX 프로그램인 것을 특징으로 하는 플러그 인 프로그램을 이용한 애니메이션 제작 방법.
제2항에 있어서,
(g) 상기 (f) 단계에서 수행된 애니메이션 작업이 상기 본과 상기 메시로 구성된 오브젝트에 대해 수행되어 애니메이션이 제작되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플러그 인 프로그램을 이용한 애니메이션 제작 방법.
제2항에 있어서,
상기 (e) 단계에서는 상기 (d) 단계에서 선택된 본에 동기된 메시는 제거되는 것을 특징으로 하는 플러그 인 프로그램을 이용한 애니메이션 제작 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 애니메이션 제작 방법을 수행하기 위한 플러그 인 프로그램이 기록된 컴퓨터가 판독 가능한 기록매체.