KR20100062788A - 군중 애니메이션 제작 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고화질의 군중 애니메이션을 제작하는 방법에 있어서 상호 작용적인 단계적 상세화(level of detail) 제어 방법을 이용하여 고화질에서 필요한 개별 개체의 상세한 애니메이션을 제작 가능하도록 하는 군중 애니메이션 제작장치 및 방법에 관한 것이다. 다량의 개체로 이루어진 군중 애니메이션을 제작하는데 있어서 전체적인 군중의 움직임과 동시에 개체별 모션과 모델이 잘 어울려서 이루어지는 것이 필요한데, 본 발명에서는 거대한 군중의 전체적인 모습을 최소 단위인 위치 정보나 크기 정보 등을 통해 표현할 수 있어서 보다 큰 규모의 군중을 표현할 수 있고, 상세한 개체별 모션이 필요한 부분에 있어서는 위치, 크기 정보뿐만이 아니라 실제 모델 및 모션 정보까지 이용하여 상세한 모습을 표현하게 된다. 또한 이렇게 구성하는데 있어서 상호 작용적인 방법을 사용하여서 많은 개체로 이루어진 군중 애니메이션의 시뮬레이션이 효과적으로 이루어져 전체적인 군중 흐름을 잘 볼 수 있을 뿐만 아니라 사용자가 원하는 장면이 효과적으로 재구성되어, 선택적으로 지정된 개체의 세세한 움직임을 군중 흐름과 같은 화면에서 볼 수 있어 보다 효과적인 군중 애니메이션의 제작이 가능하게 된다.
LOD, 단계적 상세화, 상호작용, 군중, 모션, 시뮬레이션, 애니메이션

Description

군중 애니메이션 제작 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PRODUCING CROWD ANIMATION}
본 발명은 군중 애니메이션(crowd animation) 제작 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 상호 작용적인 단계적 상세화(level of detail) 제어 기술을 이용해 거대한 군중을 시뮬레이션(simulation) 하는데 있어서 전체적인 군중의 흐름을 볼 수 있는 것과 동시에 선택된 개체에 대해서는 상세한 애니메이션과 모델(model)을 볼 수 있게 하는 대규모 군중 애니메이션을 효율적으로 제작하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2007-S-051-02, 과제명: 디지털 크리쳐 제작 S/W 개발].
기존에 군중 애니메이션을 만드는 방법은 거대한 군중을 한정된 시스템에서 시뮬레이션 하기 위해 개체를 최소화 시켜서 아주 간단하게 모델링 하여 전체 시뮬레이션을 완성시킨 후에 이 결과를 이용하여 이 위에 추가적으로 상세한 모션과 모 델을 입히는 방식을 이용하였다.
또한, 다른 방법으로는 가상 세계의 군중을 생성하기 위해서 개체의 모델을 다양한 레벨(level)로 구축하여 카메라뷰(camera view)에 맞게 가까이 있는 개체는 상세한 레벨로 구축하고, 멀리 있는 개체는 단순한 모델로 구축하는 것을 자동으로 수행하는 방법이 있었다.
그러나, 개체를 최소화 시켜서 아주 간단하게 모델링하는 전자의 기존 방법에서는 전체 시뮬레이션을 완성시키는 동안에 상세한 모션과 모델을 볼 수 없어서 전체 시뮬레이션과 세부 모션과 모델이 어울리지 않는 문제점이 있었다.
또한, 개체의 모델을 다양한 레벨로 구축하는 후자의 기존 방법에서는 단순한 레벨의 경우에도 실제 모션이 적용되는 등 시스템 자원을 많이 소비하게 되어 대규모 군중의 경우 제작이 어렵고, 또한 자동화된 방법만을 지원하여 사용자가 상호 작용하면서 필요한 장면을 상세하게 지정하면서 애니메이션을 제작하는 것이 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 상호 작용적인 단계적 상세화 기술(level of detail)을 이용해서 거대한 군중을 한 번에 시뮬레이션 하면서 동시에 필요한 개체에 대해서는 상세한 모션과 모델을 볼 수 있게 하여 개체별 모션과 모델이 전체적인 군중의 움직임과 어울리도록 구현하는 군 중 애니메이션 제작장치 및 방법을 제공하고자 한다.
상술한 본 발명은 군중 애니메이션 제작장치로서, 상기 군중 애니메이션을 이루는 각 개체에 대한 단계적 상세화 레벨 정보를 입력받는 사용자 입력 제어부와, 일정 시간 동안 상기 군중 애니메이션에 대한 시뮬레이션 업데이트를 수행하는 시뮬레이션 제어부와, 상기 업데이트된 시뮬레이션 정보로부터 상기 상세화 레벨 정보에 맞게 상기 각 개체별 시뮬레이션 정보를 읽어와서 상기 군중 애니메이션의 화면을 디스플레이시키는 디스플레이 제어부를 포함한다.
또한, 상기 사용자 입력 제어부는, 상기 각 개체에 대한 단계적 상세화 레벨 정보를 저장하는 사용자 입력 저장부를 포함하고, 상기 시뮬레이션 제어부는, 상기 시뮬레이션 업데이트 수행 후, 업데이트된 상기 군중 애니메이션의 시뮬레이션 정보를 저장하는 시뮬레이션 저장부를 포함하며, 상기 디스플레이 제어부는, 상기 업데이트된 시뮬레이션 정보로부터 읽어들인 상기 각 개체별 시뮬레이션 정보를 저장하는 디스플레이 저장부를 포함한다.
또한, 본 발명은 사용자 입력 제어부와 시뮬레이션 제어부와 디스플레이 제어부를 포함하는 군중 애니메이션 제작장치에서 군중 애니메이션을 제작하는 방법으로서, 상기 군중 애니메이션을 이루는 각 개체에 대한 단계적 상세화 레벨 정보를 입력받는 단계와, 일정 시간 동안 상기 군중 애니메이션에 대한 시뮬레이션 업데이트를 수행하는 단계와, 상기 업데이트된 시뮬레이션 정보로부터 상기 상세화 레벨 정보에 맞게 상기 각 개체별 디스플레이 정보를 읽어오는 단계와, 상기 디스플레이 정보에 따라 상기 군중 애니메이션의 화면을 디스플레이시키는 단계를 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에서는 군중 애니메이션의 구현에 있어서, 사용자로부터 군중 애니메이션내 각 개체에 대한 단계적 상세화 레벨 정보를 입력받고, 군중 애니메이션에 대해 시뮬레이션을 수행하여 업데이트되는 시뮬레이션 정보를 저장한 후, 사용자에 의해 설정된 단계적 상세화 레벨에 맞게 군중 애니메이션 각 개체의 시뮬레이션 정보를 읽어들여 각 개체별 서로 다른 상세화 레벨로 표현함으로써, 군중 애니메이션을 보다 효율적으로 디스플레이할 수 있는 이점이 있다. 또한 거대한 군중의 모습과 각 개체의 상세한 모습을 동시에 볼 수 있게 하여 저작이 편리한 군중 애니메이션을 만들 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그 러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 각 개체에 대한 단계적 상세화 묘사가 가능하도록 하는 군중 애니메이션 제작장치의 블록 구성을 도시한 것으로, 본 발명의 군중 애니메이션 제작장치는 총괄제어부(10), 사용자 입력 제어부(20), 사용자 입력 저장부(30), 시뮬레이션 제어부(40), 시뮬레이션 저장부(50), 디스플레이 제어부(60)와 디스플레이 저장부(70) 등을 포함한다.
도 1을 참조하면, 먼저 총괄제어부(10)는 사용자 입력 제어부(20), 시뮬레이션 제어부(40), 디스플레이 제어부(60)의 동작을 제어하여 군중 애니메이션 구현 동작을 전반적으로 제어한다.
사용자 입력 제어부(20)는 군중 애니메이션을 이루는 각 개체에 대한 단계적 상세화 레벨 정보를 입력받는다. 사용자 입력 저장부(30)는 사용자 입력 제어부(20)를 통해 사용자로부터 입력된 군중 애니메이션 각 개체에 대한 단계적 상세화 레벨 정보를 저장한다.
시뮬레이션 제어부(40)는 일정 시간 동안 군중 애니메이션에 대한 시뮬레이션 업데이트(simulation update)를 수행한다. 시뮬레이션 저장부(50)는 위 시뮬레이션 제어부(40)에서 시뮬레이션 업데이트 수행 후, 업데이트된 군중 애니메이션의 시뮬레이션 정보를 저장한다.
디스플레이 제어부(60)는 시뮬레이션 저장부(50)에 저장된 업데이트된 시뮬 레이션 정보 중 상세화 레벨 정보에 맞게 각 개체별 시뮬레이션 정보를 읽어와서, 디스플레이 저장부(70)에 저장시킨 후, 각 개체별 시뮬레이션 정보에 따라 군중 애니메이션의 화면을 디스플레이시킨다. 디스플레이 저장부(70)는 시뮬레이션 저장부(50)로부터 업데이트된 시뮬레이션 정보중 각 개체별 단계적 상세화 레벨에 맞는 시뮬레이션 정보를 저장한다.
즉, 본 발명의 군중 애니메이션 제작장치에서는 사용자 입력 제어부(20)에서 사용자 입력을 받아들여 각 개체별 단계적 상세화 레벨 정보를 사용자 입력 저장부(30)에 저장하고, 시뮬레이션 제어부(40)에서는 군중 애니메이션을 시뮬레이션 하여 결과를 시뮬레이션 저장부(50)에 저장한다.
이렇게, 저장된 정보를 이용하여 디스플레이 제어부(60)에서는 사용자 입력 저장부(30)에서 추출한 군중 애니메이션 각 개체별 상세화 레벨 정보에 맞추어 필요한 시뮬레이션 정보를 시뮬레이션 저장부(50)에서 가져와서 디스플레이 저장부(30)에 저장하여 화면에 표현하게 된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 군중 애니메이션 제작장치에서 단계적 상세화를 이용하여 군중 애니메이션(crowd animation)을 구현하는 동작 제어 흐름을 도시한 것이다. 이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 사용자 입력 제어부(20)는 (S200)단계에서 사용자로부터 군중 애니메이션 각 개체(unit)에 대한 단계적 상세화 레벨(level of detail) 정보를 입력받는다. 이어, 사용자 입력 제어부(20)는 (S202)단계에서 위와 같이 사용자로부터 입력 받은 군중 애니메이션의 각 개체에 대한 단계적 상세화 레벨 정보를 사용자 입력 저장부(30)에 저장시킨다.
이때, 군중 애니메이션 각 개체라 함은 수많은 사람 또는 물체(object)들로 이루어지는 군중 애니메이션의 화면내 각각의 사람, 물체 또는 일정 수로 그룹(group) 지어진 사람, 물체를 의미한다.
또한, 상세화 레벨이라 함은 군중 애니메이션의 각 개체에 대해 화면내 묘사하는 레벨(level)을 말하는 것으로, 각 개체의 위치만을 표시하도록 하는 위치(location) 표시 레벨, 각 개체의 크기(size) 정보를 표시하도록 하는 모델(model) 표시 레벨 및 각 개체의 움직임 정보까지 표시하도록 하는 모션(motion) 표시 레벨을 포함한다.
위와 같이, 사용자 입력 제어부(20)에서 군중 애니메이션 각 개체에 대한 단계적 상세화 레벨 정보를 사용자 입력 저장부(30)에서 저장한 경우, 이어 시뮬레이션 제어부(40)는 (S204)단계에서 미리 설정된 일정 시간 동안 군중 애니메이션에 대한 시뮬레이션을 수행하고, 시뮬레이션 수행에 따른 시뮬레이션 정보를 업데이트하게 된다.
이렇게, 시뮬레이션을 거치면 시뮬레이션이 수행된 군중 애니메이션 각 개체의 위치, 모델, 및 모션 정보가 새롭게 업데이트 되는데, 시뮬레이션 제어부(40)는 (S206)단계에서 이와 같이 업데이트된 시뮬레이션 정보를 시뮬레이션 저장부(50)에 모두 저장하게 된다.
이와 같이, 군중 애니메이션에 대한 시뮬레이션이 완료되어, 시뮬레이션 저 장부(50)에 업데이트된 시뮬레이션 정보가 저장되는 경우, 디스플레이 제어부(60)는 (S208)단계에서 사용자 입력 저장부(30)에 저장된 사용자로부터 지정된 단계적 상세화 레벨 정보를 읽어들인 후, 시뮬레이션 저장부(50)로부터 위 지정된 단계적 상세화 레벨 정보에 맞는 시뮬레이션 정보를 검색하여 디스플레이 저장부(70)에 저장시키게 된다.
이때, 디스플레이 제어부(60)는 사용자에 의해 지정된 단계적 상세화 레벨이 낮다면 군중 애니메이션 각 개체의 위치 정보 등 아주 기본적인 정보만을 시뮬레이션 저장부(50)에서 디스플레이 저장부(70)로 옮기게 되고, 조금 더 상세한 정보가 필요하다면 군중 애니메이션 각 개체의 크기 등의 정보까지 시뮬레이션 저장부(50)에서 디스플레이 저장부(70)로 옮기게 된다.
또한, 사용자에 의해 지정된 단계적 상세화 레벨이 아주 높다면 군중 애니메이션 각 개체의 모션 정보 등의 상세한 정보까지도 시뮬레이션 저장부(50)에서 디스플레이 저장부(70)로 옮기게 된다.
위와 같이, 군중 애니메이션 각 개체에 대한 단계적 상세화 레벨에 맞게 시뮬레이션 저장부(50)로부터 필요한 시뮬레이션 정보(simulation information)를 디스플레이 저장부(70)에 옮기는 동작을 완료하면, 디스플레이 제어부(60)는 (S210)단계에서 이렇게 수집된 디스플레이 저장부(70)의 시뮬레이션 정보를 이용하여 각 개체별로 다양한 단계적 상세화 레벨에 맞추어 전체 군중의 애니메이션을 화면에 보여주게 된다.
이렇게, 만들어진 군중 애니메이션은 단순히 전체 군중의 흐름을 한 눈에 볼 수 있을 뿐만 아니라 단계적 상세화 레벨에 따라서 근접된 개체나 또는 사용자가 상호 작용적인 방법으로 선택된 개체의 경우 상세한 모션과 모델까지 볼 수 있게 됨에 따라, 전체적 흐름을 보면서 동시에 상세한 움직임도 볼 수 있게 되어 군중 애니메이션 화면을 보다 효율적으로 구현할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 군중 애니메이션의 구현에 있어서, 사용자로부터 군중 애니메이션내 각 개체에 대한 단계적 상세화 레벨 정보를 입력받고, 군중 애니메이션에 대해 시뮬레이션을 수행하여 업데이트되는 시뮬레이션 정보를 저장한 후, 사용자에 의해 설정된 단계적 상세화 레벨에 맞게 군중 애니메이션 각 개체의 시뮬레이션 정보를 읽어들여 각 개체별 서로 다른 상세화 레벨로 표현함으로써, 군중 애니메이션을 보다 효율적으로 디스플레이할 수 있으며, 또한 거대한 군중의 모습과 각 개체의 상세한 모습을 동시에 볼 수 있게 하여 저작이 편리한 군중 애니메이션을 만들 수 있다.
상술한 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. 또한, 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.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 군중 애니메이션 제작장치의 블록 구성도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 군중 애니메이션의 단계적 상세화 레벨 구현 동작 제어 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 총괄 제어부 20: 사용자 입력 제어부
30: 사용자 입력 저장부 40: 시뮬레이션 제어부
50: 시뮬레이션 저장부 60: 디스플레이 제어부
70: 디스플레이 저장부

Claims (17)

  1. 군중 애니메이션 제작장치로서,
    상기 군중 애니메이션을 이루는 각 개체에 대한 단계적 상세화 레벨 정보를 입력받는 사용자 입력 제어부와,
    일정 시간 동안 상기 군중 애니메이션에 대한 시뮬레이션 업데이트를 수행하는 시뮬레이션 제어부와,
    상기 업데이트된 시뮬레이션 정보로부터 상기 상세화 레벨 정보에 맞게 상기 각 개체별 시뮬레이션 정보를 읽어와서 상기 군중 애니메이션의 화면을 디스플레이시키는 디스플레이 제어부
    를 포함하는 군중 애니메이션 제작장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 입력 제어부는,
    상기 각 개체에 대한 단계적 상세화 레벨 정보를 저장하는 사용자 입력 저장부를 더 포함하는 군중 애니메이션 제작장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 단계적 상세화 레벨 정보는,
    상기 각 개체에 대해 위치, 모델 또는 모션 정보 중 하나로 표시되도록 설정하는 표시제어 정보인 군중 애니메이션 제작장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 제어부는,
    상기 시뮬레이션 업데이트 수행 후, 업데이트된 상기 군중 애니메이션의 시뮬레이션 정보를 저장하는 시뮬레이션 저장부를 더 포함하는 군중 애니메이션 제작장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 제어부는,
    상기 군중 애니메이션에 대한 시뮬레이션 수행 요청이 있을 때마다 상기 일정 시간 동안 시뮬레이션을 수행하는 군중 애니메이션 제작장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 정보는,
    상기 각 개체가 상기 군중 애니메이션의 화면에서 표시되는 경우 상기 각 개체의 위치, 모델 또는 모션 정보인 군중 애니메이션 제작장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 제어부는,
    상기 업데이트된 시뮬레이션 정보로부터 읽어들인 상기 각 개체별 시뮬레이션 정보를 저장하는 디스플레이 저장부를 더 포함하는 군중 애니메이션 제작장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 개체는,
    상기 군중 애니메이션의 화면내 존재하는 일정 수로 그룹 지어진 사람 또는 물체인 군중 애니메이션 제작장치.
  9. 사용자 입력 제어부와 시뮬레이션 제어부와 디스플레이 제어부를 포함하는 군중 애니메이션 제작장치에서 군중 애니메이션을 제작하는 방법으로서,
    상기 군중 애니메이션을 이루는 각 개체에 대한 단계적 상세화 레벨 정보를 입력받는 단계와,
    일정 시간 동안 상기 군중 애니메이션에 대한 시뮬레이션 업데이트를 수행하는 단계와,
    상기 업데이트된 시뮬레이션 정보로부터 상기 상세화 레벨 정보에 맞게 상기 각 개체별 디스플레이 정보를 읽어오는 단계와,
    상기 디스플레이 정보에 따라 상기 군중 애니메이션의 화면을 디스플레이시키는 단계
    를 포함하는 군중 애니메이션 제작방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 단계적 상세화 레벨 정보는,
    상기 각 개체에 대해 위치, 모델 또는 모션 정보 중 하나로 표시되도록 설정하는 표시제어 정보인 군중 애니메이션 제작방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 단계적 상세화 레벨 정보는,
    상기 사용자 입력 제어부에 의해 참조되는 사용자 입력 저장부에 저장되는 군중 애니메이션 제작방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 업데이트 수행단계는,
    상기 군중 애니메이션에 대한 시뮬레이션 수행 요청이 있을 때마다 상기 일정 시간 동안 수행되는 군중 애니메이션 제작방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 정보는,
    상기 각 개체가 상기 군중 애니메이션의 화면에서 표시되는 경우 상기 각 개체의 위치, 모델 또는 모션 정보인 군중 애니메이션 제작방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 정보는,
    상기 시뮬레이션 제어부에 의해 참조되는 시뮬레이션 저장부에 저장되는 군중 애니메이션 제작방법.
  15. 제 8 항에 있어서,
    상기 각 개체별 디스플레이 정보는,
    상기 디스플레이 제어부에 의해 참조되는 디스플레이 저장부에 저장되는 군중 애니메이션 제작방법.
  16. 제 8 항에 있어서,
    상기 각 개체는,
    상기 군중 애니메이션의 화면내 존재하는 일정 수로 그룹 지어진 사람 또는 물체인 군중 애니메이션 제작방법.
  17. 제 9 항 내지 제16항 중 어느 한 항에 의한 방법을 실행하기 위한 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체.
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