KR20180012166A - Story-telling system for changing 3 dimension character into 3 dimension avatar - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a three-dimensional avatar-based speaker changeable storytelling system. The purpose of the present invention is to replace a three-dimensional character of three-dimensionally displayed storytelling with a three-dimensional avatar and enable the three-dimensional avatar to be reproduced with the same motion as that of the three-dimensional character. According to an embodiment of the present invention, the three-dimensional avatar-based speaker changeable storytelling system includes: an object volume forming part forming the volume of an object by generating a triangle based on mesh information of a three-dimensional character; an object appearance generating part generating the appearance of the object by adding texture information to a material generated through the object volume forming part; an object frame generating part inserting bone information into the material generated through the object appearance generating part; an object movement ratio setting part setting a movement ratio at which the material follows a moving bone when the material is applied to a corresponding animation based on vertex weight information; and an object animation applying part mapping an existing three-dimensional character with a new three-dimensional avatar by applying the corresponding animation to the rigging information and the material with the movement ratio set through the object movement ratio setting part.

Description

3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템{STORY-TELLING SYSTEM FOR CHANGING 3 DIMENSION CHARACTER INTO 3 DIMENSION AVATAR}{STORY-TELLING SYSTEM FOR CHANGING 3 DIMENSION CHARACTER INTO 3 DIMENSION AVATAR}

본 발명의 실시예는 3D로 디스플레이되는 스토리텔링의 등장인물인 3D 캐릭터를 3D 아바타로 교체하고, 교체된 아바타가 어색함 없이 3D 캐릭터와 같은 모션으로 재생되도록 하기 위한 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템에 관한 것이다.In the embodiment of the present invention, a 3D avatar-based speaker-changeable storytelling system for replacing a 3D character, which is a character of storytelling displayed in 3D, with a 3D avatar and playing the replaced avatar in a motion like a 3D character, .

기존 3D 애니메이션의 경우 특정 애니메이션 시나리오에는 3D 배경, 3D 캐릭터, 애니메이션 및 음성 정보 등을 포함하며, 이러한 정보를 바탕으로 디스플레이 단말기를 통해 3D 애니메이션이 재생된다.In the case of a conventional 3D animation, a specific animation scenario includes a 3D background, a 3D character, animation, and voice information. Based on this information, the 3D animation is reproduced through the display terminal.

기존의 3D 캐릭터 기반의 스토리텔링 시스템에서 사용자가 3D 캐릭터를 변경하고자 할 경우 3D 애니메이션의 배포자를 통해 미리 제공된 3D 캐릭터 정보를 이용하여 교체가 가능하므로, 3D 캐릭터 교체에 한계가 있다.In a conventional 3D character-based storytelling system, when a user desires to change a 3D character, the 3D character can be replaced using 3D character information provided through a distributor of the 3D animation.

공개특허공보 제10-2009-0126450호(공개일자: 2009년12월09일)Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2009-0126450 (published on December 09, 2009)

본 발명의 실시예는, 모션 캡처(motion capture) 기반의 애니메이션 재생에 있어서, 3D로 디스플레이되는 스토리텔링의 등장인물인 3D 캐릭터를 3D 아바타로 교체하고, 교체된 아바타가 어색함 없이 3D 캐릭터와 같은 모션으로 재생할 수 있는 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템을 제공한다.In an embodiment of the present invention, in an animation reproduction based on motion capture, a 3D character, which is a character of story telling displayed in 3D, is replaced with a 3D avatar, and the replaced avatar is replaced with a 3D character A 3D avatar-based talker-changing storytelling system that can reproduce a 3D avatar.

본 발명의 실시예에 따른 하는 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템은, 애니메이션 시나리오에 포함된 메쉬(mesh), 본(bone), 리깅(rigging) 텍스쳐(texture) 및 버텍스 웨이트(vertex weight) 정보를 하나의 메타 정보로서 포함하는 3D 캐릭터 정보, 및 애니메이션 정보를 바탕으로 기존 3D 캐릭터를 새로운 3D 아바타로 변경하기 위한 시스템으로, 상기 메쉬 정보를 바탕으로 트라이앵글(triangle)을 생성하여 객체의 부피를 구현하기 위한 객체 부피 구현부; 상기 객체 부피 구현부를 통해 생성된 결과물(material)에 상기 텍스처 정보를 부가하여 객체의 외형을 생성하는 객체 외형 생성부; 상기 객체 외형 생성부를 통해 생성된 결과물에 상기 본 정보를 삽입하는 객체 골격 생성부; 상기 버텍스 웨이트 정보를 바탕으로 상기 객체 골격 생성부를 통해 생성된 결과물을 해당 애니메이션에 적용 시 본(bone)이 이동할 때 해당 결과물이 따라가는 이동 비율을 설정하는 객체 이동 비율 설정부; 및 상기 객체 이동 비율 설정부를 통해 상기 이동 비율이 설정된 결과물 및 상기 리깅 정보에 해당 애니메이션을 적용하여, 기존 3D 캐릭터를 새로운 3D 아바타로 매핑하는 객체 애니메이션 적용부를 포함한다.The 3D avatar-based speaker-altered storytelling system according to an embodiment of the present invention may include a 3D storytelling system that includes a mesh, a bone, a rigging texture, and a vertex weight information included in an animation scenario A 3D character information including the 3D information as one meta information, and a system for changing an existing 3D character to a new 3D avatar based on the animation information. The system creates a triangle based on the mesh information, An object volume implementing unit for performing the object creation process; An object contour generation unit for generating an contour of an object by adding the texture information to a material generated through the object volume implementation unit; An object skeleton generation unit for inserting the main information into the result generated through the object outer shape generation unit; An object movement ratio setting unit for setting a movement ratio of the result when the bone moves when applying the result generated through the object skeleton generating unit to the animation based on the vertex weight information; And an object animation application unit for mapping the existing 3D character to a new 3D avatar by applying the animation to the result set with the movement ratio and the rigging information through the object movement rate setting unit.

또한, 상기 3D 캐릭터 정보 및 상기 애니메이션 정보를 각각 포함하는 시나리오를 기반으로 애니메이션을 재생하는 애니메이션 재생기를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include an animation player for playing the animation on the basis of the scenario including the 3D character information and the animation information.

또한, 상기 3D 아바타에 대한 정보를 생성하고 관리하기 위한 3D 아바타 관리기를 더 포함할 수 있다.The 3D avatar manager may further include a 3D avatar manager for generating and managing information about the 3D avatar.

또한, 상기 애니메이션 재생기의 시나리오 중 사용자가 선정한 시나리오로부터 상기 메타 정보를 로딩하는 메타 정보 로더부; 사용자로부터 3D 캐릭터의 변경 요청을 받아 상기 메타 정보 로더부를 통해 로딩된 상기 메타 정보에서 교체할 3D 캐릭터를 설정하기 위한 캐릭터 교체 설정부; 및 상기 캐릭터 교체 설정부를 통해 설정된 3D 캐릭터에 대한 메타 정보를, 상기 3D 아바타 관리기를 통해 생성된 3D 아바타 정보의 각 항목에 대응시켜 참조 가능하게 배치하기 위한 메타 정보 배치부를 더 포함할 수 있다.A meta information loader for loading the meta information from a scenario selected by the user among scenarios of the animation player; A character replacement setting unit for receiving a change request of a 3D character from a user and setting a 3D character to be replaced in the meta information loaded through the meta information loader unit; And a meta information arrangement unit for arranging the meta information about the 3D character set through the character replacement setting unit so that the meta information can be referred to in correspondence with each item of the 3D avatar information generated through the 3D avatar manager.

또한, 상기 객체 애니메이션 적용부를 통해 변경된 3D 아바타 정보를, 상기 애니메이션 재생기를 통해 재생 중인 애니메이션의 3D 캐릭터에 실시간 적용하기 위한 3D 아바타 로더를 더 포함할 수 있다.The 3D avatar loader may further include a 3D avatar loader for applying the 3D avatar information changed through the object animation applying unit to the 3D character of the animation being reproduced through the animation player in real time.

본 발명의 실시예에 따르면, 모션 캡처(motion capture) 기반의 애니메이션 재생에 있어서, 3D로 디스플레이되는 스토리텔링의 등장인물인 3D 캐릭터를 3D 아바타로 교체하고, 교체된 아바타가 어색함 없이 3D 캐릭터와 같은 모션으로 재생할 수 있는 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템을 제공할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, in the animation reproduction based on the motion capture, the 3D character, which is the character of the story telling displayed in 3D, is replaced with the 3D avatar, and the replaced avatar is replaced with the 3D character It is possible to provide a 3D avatar-based talker-changing storytelling system that can be reproduced in motion.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템의 전체 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 3D 아바타를 교체하는 과정을 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템의 구성요소와 함께 교체 과정을 나타낸 블록도이다.
도 3은 3D 아바타, 시간 데이터 및 배경 데이터가 새로운 3D 아바타를 적용하기 위해서 3D 아바타 DATA A’가 기존의 3D 아바타 DATA A와 교체함으로써 시간 종속 DATA B, 배경 DATA C는 영향을 받지 않으며 결과물로써 D를 재생성할 필요가 없이 아바타만이 교체되어 디스플레이되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템에서 3D 아바타를 교체하는 개략적인 과정을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템에서 아바타를 교체하는 방법을 보다 구체적으로 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템에서 교체 전의 3D 캐릭터와 교체 후의 3D 아바타의 일례를 보여주는 도면이다.
도 7 내지 도 10은 교체된 아바타가 어색함이 없이 캐릭터와 같은 모션을 취하도록 캐릭터, 리깅, 시점, 애니메이션을 리타겟팅하는 기술을 개략적으로 도시한 도면이다.
FIG. 1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a 3D avatar-based speaker-changing storytelling system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a process of replacing a 3D avatar with a component of a 3D avatar-based speaker-changing storytelling system.
FIG. 3 shows that the time-dependent data B and the background data C are not affected by replacing the 3D avatar DATA A 'with the existing 3D avatar DATA A in order to apply a new 3D avatar to the 3D avatar, the time data and the background data. In which only the avatar is replaced and displayed without the need to regenerate the avatar.
4 is a flowchart illustrating a schematic process of replacing a 3D avatar in a 3D avatar-based speaker-changing storytelling system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for replacing an avatar in a 3D avatar-based speaker-changing storytelling system according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a 3D character before replacement and a 3D avatar after replacement in a 3D avatar-based speaker changing type storytelling system according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 7 to 10 are views schematically showing a technique of retargeting a character, a rigging, a viewpoint, and an animation so that the replaced avatar takes the same motion as a character without being awkward.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been described in connection with certain embodiments, it is obvious that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.In the drawings, the same reference numerals are used for the same reference numerals, and in particular, the numerals of the tens and the digits of the digits, the digits of the tens, the digits of the digits and the alphabets are the same, Members referred to by reference numerals can be identified as members corresponding to these standards.

또한, 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.In the drawings, the components are expressed by exaggeratingly larger (or thicker) or smaller (or thinner) in size or thickness in consideration of the convenience of understanding, etc. However, since the protection scope of the present invention is limited It should not be interpreted.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, the term " comprising " or " consisting of ", or the like, refers to the presence of a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템의 전체 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 3D 아바타를 교체하는 과정을 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템의 구성요소와 함께 교체 과정을 나타난 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram showing an entire configuration of a 3D avatar-based speaker-altering storytelling system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram illustrating a process of replacing a 3D avatar with a 3D avatar- And FIG.

본 발명의 실시예에 따른 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템(1000)은, 기존 애니메이션 시나리오에 포함된 메쉬(mesh), 본(bone), 리깅(rigging) 텍스쳐(texture) 및 버텍스 웨이트(vertex weight) 정보를 하나의 메타 정보로서 포함하는 3D 캐릭터 정보, 및 애니메이션 정보를 바탕으로 기존 3D 캐릭터를 새로운 3D 아바타로 변경할 수 있다. 여기서 애니메이션 정보에는 애니메이션의 배경 데이터와 시간 데이터 등을 포함할 수 있다.The 3D avatar-based speaker-altered storytelling system 1000 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a mesh, a bone, a rigging texture, and a vertex weight included in an existing animation scenario, weight information as one meta information, and the animation information, the existing 3D character can be changed to a new 3D avatar. The animation information may include animation background data, time data, and the like.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템(1000)은, 메타 정보 로더부(100), 캐릭터 교체 설정부(200), 메타 정보 배치부(300), 객체 부피 구현부(400), 객체 외형 생성부(500), 객체 골격 생성부(600), 객체 이동 비율 설정부(700), 객체 애니메이션 적용부(800), 및 3D 아바타 로더(900) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2, a 3D avatar-based speaker-changing story telling system 1000 according to an embodiment of the present invention includes a meta information loader unit 100, a character replacement setting unit 200, The object moving part 300, the object volume implementing part 400, the object contour generating part 500, the object skeleton generating part 600, the object moving ratio setting part 700, the object animation applying part 800 and the 3D avatar loader 900). ≪ / RTI >

더불어, 본 발명의 실시예에 따른 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템(1000)은, 애니메이션 재생기(10)와 3D 아바타 관리기(20) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the 3D avatar-based speaker-changing story telling system 1000 according to the embodiment of the present invention may include at least one of the animation player 10 and the 3D avatar manager 20.

상기 메타 정보 로더부(100)는, 애니메이션 재생기(10)에 구비되는 다수의 에니메이션 시나리오 중 사용자가 선정한 시나리오로부터 메타 정보를 로딩할 수 있다. 여기서, 애니메이션 재생기(10)는 3D 캐릭터 정보 및 애니메이션 정보를 각각 포함하는 시나리오를 기반으로 애니메이션을 재생하는 수단일 수 있다. 이러한 애니메이션 재생기(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이 3D 캐릭터 정보와 애니메이션 정보를 각각 포함하는 다수의 시나리오(시나리오 1, 2, 3)와 해당 시나리오를 재생하는 애니메이션 재생 모듈을 포함할 수 있다.The meta information loader unit 100 may load meta information from a scenario selected by the user among a plurality of animation scenarios provided in the animation reproducer 10. [ Here, the animation player 10 may be means for playing an animation based on a scenario including 3D character information and animation information, respectively. The animation player 10 may include a plurality of scenarios (scenarios 1, 2 and 3) each including 3D character information and animation information as shown in FIG. 2, and an animation reproduction module for reproducing the scenarios .

상기 캐릭터 교체 설정부(200)는, 사용자로부터 3D 캐릭터의 변경 요청을 받아 메타 정보 로더부(100)를 통해 로딩된 메타 정보에서 교체 대상의 3D 캐릭터를 설정할 수 있다. The character replacement setting unit 200 may receive a 3D character change request from a user and set a 3D character to be replaced in the meta information loaded through the meta information loader unit 100. [

상기 메타 정보 배치부(300)는, 캐릭터 교체 설정부(200)를 통해 설정된 3D 캐릭터에 대한 메타 정보를, 3D 아바타 관리기(20)를 통해 생성된 3D 아바타 정보의 각 항목에 대응시켜 참조 가능하게 배치할 수 있다. 즉, 3D 캐릭터에 대한 메타 정보인 메쉬(mesh), 본(bone), 리깅(rigging) 텍스쳐(texture) 및 버텍스 웨이트(vertex weight) 정보 등을 변경할 3D 아바타 정보의 메쉬(mesh), 본(bone), 리깅(rigging) 텍스쳐(texture) 및 버텍스 웨이트(vertex weight) 정보 항목과 대응시켜 3D 캐릭터에 대한 메타 정보를 참조할 수 있도록 프로그램 상에 적절히 배치함을 의미할 수 있다.The meta information arrangement unit 300 can refer to the meta information about the 3D character set through the character replacement setting unit 200 in correspondence with each item of the 3D avatar information generated through the 3D avatar management unit 20 Can be deployed. That is, a mesh of a 3D avatar information to be changed, such as a mesh, a bone, a rigging texture, and a vertex weight, which are meta information about a 3D character, ), Rigging texture, and vertex weight information items, so as to refer to the meta information of the 3D character.

상기 객체 부피 구현부(400)는, 상기 메타 정보 배치부(300)를 통해 세팅된 3D 캐릭터의 메쉬 정보를 바탕으로 트라이앵글(triangle)을 생성하여 객체(object)의 부피를 구현할 수 있다. 여기서 객체는 최종 결과물이 3D 아바타로 교체 형성되기 위한 과정 상의 대상물을 의미할 수 있다.The object volume implementing unit 400 may implement a volume of an object by generating a triangle based on the mesh information of the 3D character set through the meta information arrangement unit 300. [ In this case, the object may mean an object in the process in which the final result is replaced with a 3D avatar.

상기 객체 외형 생성부(500)는, 객체 부피 구현부(400)를 통해 생성된 결과물(material)에 텍스처(texture)를 붙여 객체의 외형을 생성할 수 있다.The object contour generation unit 500 may generate a contour of the object by attaching a texture to the resultant material generated through the object volume implementer 400. [

상기 객체 골격 생성부(600)는, 객체 외형 생성부를 통해 생성된 결과물(material)에 본(bone) 정보를 삽입하여, 해당 결과물(material)에 대한 골격을 형성할 수 있다.The object skeleton generating unit 600 may insert skeleton information into a resultant material generated through the object contour generating unit to form a skeleton for the corresponding material.

상기 객체 이동 비율 설정부(700)는, 버텍스 웨이트(vertex weight) 정보를 바탕으로 객체 골격 생성부(600)를 통해 생성된 결과물(material)을 해당 애니메이션에 적용 시 본(bone)이 이동할 때 해당 결과물(material)이 따라가는 이동 비율을 설정할 수 있다. 즉, 3D 캐릭터의 본(bone) 이동에 따라 3D 아바타의 본(bone)이 얼마나 잘 따라갈지를 비율로서 설정할 수 있다.The object moving rate setting unit 700 sets the object movement rate when the bone moves when applying the resultant material generated through the object skeleton generation unit 600 based on the vertex weight information to the corresponding animation You can set the movement rate that the material follows. That is, it is possible to set as a ratio how well the 3D avatar's bone will follow the movement of the 3D character.

상기 객체 애니메이션 적용부(800)는, 객체 이동 비율 설정부(700)를 통해 본(bone) 이동 비율이 설정된 결과물(material) 및 리깅(rigging) 정보에 해당 애니메이션(사용자가 지정했던 애니메이션 시나리오)을 적용하여, 기존 3D 캐릭터를 새로운 3D 아바타로 매핑(mapping)함으로써 교체할 수 있다. The object animation applying unit 800 applies a corresponding animation (an animation scenario designated by the user) to the material and rigging information for which the bone movement rate is set through the object movement rate setting unit 700 , And can be replaced by mapping an existing 3D character to a new 3D avatar.

상기 3D 아바타 로더(900)는, 객체 애니메이션 적용부(800)를 통해 변경된 3D 아바타 정보를, 애니메이션 재생기(10)를 통해 재생 중인 애니메이션의 3D 캐릭터에 실시간 매핑하여 적용함으로써, 기존의 애니메이션에 디스플레이되는 3D 캐릭터를 새로운 3D 아바타로 교체할 수 있다.The 3D avatar loader 900 maps the 3D avatar information changed through the object animation applying unit 800 to the 3D character of the animation being played back through the animation player 10 in real time and displays it in the existing animation You can replace your 3D character with a new 3D avatar.

상기 3D 아바타 관리기(20)는, 3D 아바타에 대한 정보를 생성하고 관리하기 위한 수단으로, 도 2에 도시된 바와 같이 3D 아바타 생성기를 통해 생성된 3D 아바타 정보를 3D 아바타 로더(900)로 제공하며, 해당 3D 아바타 정보와 애니메이션 시나리오를 유무선 통신망을 통하여 별도의 저장소에 저장할 수 있다.The 3D avatar manager 20 is a means for generating and managing information on the 3D avatar, and provides the 3D avatar information generated through the 3D avatar generator to the 3D avatar loader 900 as shown in FIG. 2 , The corresponding 3D avatar information and animation scenario can be stored in a separate repository through wired / wireless communication network.

도 3은 3D 아바타, 시간 데이터 및 배경 데이터가 새로운 3D아바타를 적용하기 위해서 3D아바타 DATA A’가 기존의 3D아바타 DATA A와 교체함으로써 시간 종속 DATA B, 배경 DATA C는 영향을 받지 않으며 결과물로써 D를 재 생성할 필요가 없이 아바타만이 교체되어 디스플레이되는 것을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 shows that the time-dependent data B and the background data C are not affected by replacing the 3D avatar DATA A 'with the existing 3D avatar DATA A in order to apply a new 3D avatar to the 3D avatar, the time data and the background data. In which only the avatar is replaced and displayed without the need to regenerate the avatar.

도 3에 도시된 바와 같이, 기존 애니메이션 시나리오에는 3D 캐릭터 DATA A(Mesh, Texture, Bone Info, Vertex Weight), 시간 종속 DATA B(동작 DATA, 음성 DATA)와 배경 DATA C(Mesh, Texture)가 포함되어 있고, 이를 영상으로 재생하는 과정에서 3D 아바타 DATA A'를 적용하여 기존 3D 캐릭터를 변경하게 되면, 시간 종속 DATA B(동작 DATA, 음성 DATA)와 배경 DATA C(Mesh, Texture)는 데이터 변경에 영향을 받지 않으며, 결과물로서 영상 D를 새롭게 생성할 필요 없이 3D 아바타로만 교체되어 디스플레이될 수 있다.As shown in FIG. 3, the existing animation scenario includes 3D characters DATA A (Mesh, Texture, Bone Info, Vertex Weight), time dependent data B (operation data, voice DATA) and background DATA C If the 3D character is changed by applying the 3D avatar DATA A 'in the process of playing back the image, the time dependent data B (operation data, voice data) and background data C (mesh, texture) And can be displayed and replaced with a 3D avatar only without having to newly generate an image D as a result.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템에서 3D 아바타를 교체하는 개략적인 과정을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a schematic process of replacing a 3D avatar in a 3D avatar-based speaker-changing storytelling system according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 기존의 애니메이션에서 3D 화자 캐릭터를 설정하고, 설정된 3D 화자 캐릭터를 3D 아바타에 참조시킬 수 있다. As shown in FIG. 4, a 3D speaker character can be set in the existing animation, and the set 3D speaker character can be referred to the 3D avatar.

이후 3D 화자 캐릭터를 3D 아바타로 매핑시켜 교체하고, 스토리텔링을 시행할 수 있다.Then, 3D character characters can be mapped to 3D avatars and replaced, and storytelling can be performed.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템에서 아바타를 교체하는 방법을 보다 구체적으로 도시한 순서도이다. FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for replacing an avatar in a 3D avatar-based speaker-changing storytelling system according to an exemplary embodiment of the present invention.

우선, 애니메이션 시나리오를 로딩할 수 있으며, 이때, 3D 캐릭터 정보와 애니메이션 정보를 구분하여 로딩할 수 있다.First, the animation scenario can be loaded. At this time, the 3D character information and the animation information can be separately loaded.

해당 3D 캐릭터 애니메이션을 적용하여 재생하는 과정에서 해당 3D 캐릭터를 사용자가 원하는 3D 아바타로 변경하고, 변경된 정보는 3D 아바타 실시간 로더를 통해 다시 해당 3D 캐릭터 애니메이션을 적용해가며 재생이 이루어질 수 잇따. In the process of applying and playing the 3D character animation, the 3D character is changed to the 3D avatar desired by the user, and the changed information can be reproduced by applying the 3D character animation again through the 3D avatar real time loader.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템에서 교체 전의 3D 캐릭터와 교체 후의 3D 아바타의 일례를 보여주는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a 3D character before replacement and a 3D avatar after replacement in a 3D avatar-based speaker changing type storytelling system according to an embodiment of the present invention.

도 7 내지 도 10은 교체된 아바타가 어색함이 없이 캐릭터와 같은 모션을 취하도록 캐릭터, 리깅, 시점, 애니메이션을 리타겟팅하는 기술을 개략적으로 도시한 도면이다.FIGS. 7 to 10 are views schematically showing a technique of retargeting a character, a rigging, a viewpoint, and an animation so that the replaced avatar takes the same motion as a character without being awkward.

도 7을 참조하면, 아바타의 인스턴스 포인터(instance pointer)는 인스턴스 리타겟팅(instance retargeting)을 통해 콘텐츠와 아바타의 인스턴스 포인터(instance pointer)로 대체될 수 있다. 이때, 게임(에니메이션) 내 인스턴스(instance)를 해당 아바타의 인스턴스로 대체함으로써, 교체된 3D 아바타가 애니메이션이 원하는 시나리오대로 등장하게 될 수 있다. Referring to FIG. 7, an avatar's instance pointer may be replaced with an instance pointer of content and an avatar through instance retargeting. At this time, by replacing an instance in the game (animation) with an instance of the avatar, the replaced 3D avatar can appear in a scenario in which animation is desired.

도 8을 참조하면, 아바타의 본 정보(Bone Info)는 리타겟팅(retargeting)을 통해 콘텐츠 본 정보(Bone Info)로 대체될 수 있다. 이때, 애니메이션의 본 정보(Bone Info)와 아바타의 본 정보(Bone Info)가 다르더라도, 이름을 매칭(matching)시킴으로써 애니메이션이 정확하게 가동되도록 할 수 있다.Referring to FIG. 8, the avatar's bone information may be replaced with content bonus information through retargeting. At this time, even if the main information (Bone Info) of the animation and the main information (Bone Info) of the avatar are different, it is possible to make the animation correctly run by matching the names.

도 9를 참조하면, 아바타의 트랜스폼 매트릭스(Transform Matrix)는 위치 벡터(Vectro)와 회전 쿼터니언(Quaternion)를 이용한 매트릭스 리타겟팅(Matrix retargeting)을 통해 콘텐츠 아바타의 트랜스폼 매트릭스(Transform Matrix)로 매핑될 수 있다. 이때, 콘텐츠의 아바타의 시점에 사용자의 아바타가 정확하게 매핑(mapping)되도록 할 수 있다.Referring to FIG. 9, a transform matrix of an avatar is mapped to a transform matrix of a content avatar through a matrix retargeting using a position vector (Vectro) and a rotation quaternion (Quaternion) . At this time, the avatar of the user can be accurately mapped to the avatar of the content.

도 10을 참조하면, 본 트랜스폼 매트릭스(Bone Transform Matrix)는 시간에 따른 트랜스폼 데이터 보간을 통하여 콘텐츠 본 트랜스폼 매트릭스(Bone Transform Matrix)로 매핑(mapping)될 수 있다. 이때, 시간 구간에 해당 애니메이션이 정확하게 매핑(mapping)되도록 할 수 있다.Referring to FIG. 10, the Bone Transform Matrix may be mapped to a Bone Transform Matrix through interpolation of transform data over time. At this time, it is possible to correctly map the corresponding animation in a time period.

본 실시예에 따른 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템은 사용자가 선정한 애니메이션 시나리오에 포함되어 있는 3D 캐릭터 정보와 애니케이션 정보를 바탕으로 애니메이션 재생을 통해 스토리텔링(story-telling)을 하며, 시나리오들을 스토리텔링하는 과정에서 복수의 3D 화자 캐릭터들을 3D 아바타로 변경할 수 있다. The 3D avatar-based speaker-changing storytelling system according to this embodiment performs story-telling through animation reproduction based on 3D character information and animation information included in the animation scenario selected by the user, In the course of storytelling, a plurality of 3D speaker characters can be changed to a 3D avatar.

이와 같이 본 실시예는, 3D로 디스플레이되는 스토리텔링의 등장인물인 3D 캐릭터를 3D 아바타로 교체하면서, 교체된 3D 아바타가 어색함 없이 기존의 3D 캐릭터와 같은 모션(motion)으로 재생되도록 할 수 있다.As described above, in this embodiment, the 3D character, which is the character of the story telling displayed in 3D, is replaced with the 3D avatar, and the replaced 3D avatar can be reproduced in the same motion as the existing 3D character without awkwardness.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.The above description is only one embodiment for implementing the 3D avatar-based talker changing storytelling system according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

1000: 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템
100: 메타 정보 로더부
200: 캐릭터 교체 설정부
300: 메타 정보 배치부
400: 객체 부피 구현부
500: 객체 외형 생성부
600: 객체 골격 생성부
700: 객체 이동 비율 설정부
800: 객체 애니메이션 적용부
900: 3D 아바타 로더
10: 애니메이션 재생기
20: 3D 아바타 관리기
1000: 3D avatar based narrative storytelling system
100: Meta information loader section
200: Character replacement setting unit
300: Meta information arrangement unit
400: object volume implementation unit
500: Object contour generation unit
600: object skeleton generation unit
700: object moving ratio setting unit
800: Object animation application section
900: 3D Avatar Loader
10: Animation player
20: 3D avatar manager

Claims (5)

애니메이션 시나리오에 포함된 메쉬(mesh), 본(bone), 리깅(rigging) 텍스쳐(texture) 및 버텍스 웨이트(vertex weight) 정보를 하나의 메타 정보로서 포함하는 3D 캐릭터 정보, 및 애니메이션 정보를 바탕으로 기존 3D 캐릭터를 새로운 3D 아바타로 변경하기 위한 시스템으로,
상기 메쉬 정보를 바탕으로 트라이앵글(triangle)을 생성하여 객체의 부피를 구현하기 위한 객체 부피 구현부;
상기 객체 부피 구현부를 통해 생성된 결과물(material)에 상기 텍스처 정보를 부가하여 객체의 외형을 생성하는 객체 외형 생성부;
상기 객체 외형 생성부를 통해 생성된 결과물에 상기 본 정보를 삽입하는 객체 골격 생성부;
상기 버텍스 웨이트 정보를 바탕으로 상기 객체 골격 생성부를 통해 생성된 결과물을 해당 애니메이션에 적용 시 본(bone)이 이동할 때 해당 결과물이 따라가는 이동 비율을 설정하는 객체 이동 비율 설정부; 및
상기 객체 이동 비율 설정부를 통해 상기 이동 비율이 설정된 결과물 및 상기 리깅 정보에 해당 애니메이션을 적용하여, 기존 3D 캐릭터를 새로운 3D 아바타로 매핑하는 객체 애니메이션 적용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템.
Based on the 3D character information including the mesh, the bone, the rigging texture, and the vertex weight information included in the animation scenario as one meta information, and the animation information, A system for changing a 3D character to a new 3D avatar,
An object volume implementation unit for generating a triangle based on the mesh information to implement a volume of the object;
An object contour generation unit for generating an contour of an object by adding the texture information to a material generated through the object volume implementation unit;
An object skeleton generation unit for inserting the main information into the result generated through the object outer shape generation unit;
An object movement ratio setting unit for setting a movement ratio of the result when the bone moves when applying the result generated through the object skeleton generating unit to the animation based on the vertex weight information; And
And an object animation applying unit for applying an animation to the result set in which the movement ratio is set and the rigging information through the object moving rate setting unit and mapping the existing 3D character to a new 3D avatar, Storytelling system.
제1 항에 있어서,
상기 3D 캐릭터 정보 및 상기 애니메이션 정보를 각각 포함하는 시나리오를 기반으로 애니메이션을 재생하는 애니메이션 재생기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising an animation player for playing an animation on the basis of a scenario including the 3D character information and the animation information, respectively.
제2 항에 있어서,
상기 3D 아바타에 대한 정보를 생성하고 관리하기 위한 3D 아바타 관리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템.
3. The method of claim 2,
Further comprising a 3D avatar manager for generating and managing information about the 3D avatar.
제3 항에 있어서,
상기 애니메이션 재생기의 시나리오 중 사용자가 선정한 시나리오로부터 상기 메타 정보를 로딩하는 메타 정보 로더부;
사용자로부터 3D 캐릭터의 변경 요청을 받아 상기 메타 정보 로더부를 통해 로딩된 상기 메타 정보에서 교체할 3D 캐릭터를 설정하기 위한 캐릭터 교체 설정부; 및
상기 캐릭터 교체 설정부를 통해 설정된 3D 캐릭터에 대한 메타 정보를, 상기 3D 아바타 관리기를 통해 생성된 3D 아바타 정보의 각 항목에 대응시켜 참조 가능하게 배치하기 위한 메타 정보 배치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템.
The method of claim 3,
A meta information loader for loading the meta information from a scenario selected by a user during a scenario of the animation player;
A character replacement setting unit for receiving a change request of a 3D character from a user and setting a 3D character to be replaced in the meta information loaded through the meta information loader unit; And
And a meta information arrangement unit for arranging the meta information about the 3D character set through the character replacement setting unit so that the meta information can be referred to in correspondence with each item of the 3D avatar information generated through the 3D avatar manager. Avatar - based speaker - changing storytelling system.
제2 항에 있어서,
상기 객체 애니메이션 적용부를 통해 변경된 3D 아바타 정보를, 상기 애니메이션 재생기를 통해 재생 중인 애니메이션의 3D 캐릭터에 실시간 적용하기 위한 3D 아바타 로더를 더 포함하는 것을 특징을 하는 3D 아바타 기반 화자 변경형 스토리텔링 시스템.
3. The method of claim 2,
And a 3D avatar loader for applying the changed 3D avatar information through the object animation applying unit to the 3D character of the animation being reproduced through the animation player in real time.
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