KR20190055438A - The Device for Motion Sculpting in 3D Graphic Tools and Method for Motion Sculpting Using Thereof - Google Patents

The Device for Motion Sculpting in 3D Graphic Tools and Method for Motion Sculpting Using Thereof Download PDF

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KR20190055438A
KR20190055438A KR1020170152159A KR20170152159A KR20190055438A KR 20190055438 A KR20190055438 A KR 20190055438A KR 1020170152159 A KR1020170152159 A KR 1020170152159A KR 20170152159 A KR20170152159 A KR 20170152159A KR 20190055438 A KR20190055438 A KR 20190055438A
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김기홍
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Abstract

The present invention provides an S-100-based data conversion device and a method therefor. The S-100-based data conversion device and the method therefor, according to the present invention, enable the unskilled user to easily and accurately make the most optimal motion for an animation key pose, are less costly as compared to an expensive motion generation method such as motion capture, and enable the user to easily and clearly identify the correlation between a motion and a key pose, easily and quickly deduce an accurate key pose value of the motion, and change the motion in real time by enabling the user to generate and input, through fine adjustment, the key pose value including three-dimensional location and rotation values of the key pose, and a timing value to the change of the motion such that the degree of freedom of the key pose can be guaranteed to the maximum by using an external input unit using a servo motor, which is an external additional device and connected to a computer, such that the motion of the key pos can be changed in real time even while the motion is played in a program which identifies the correlation between the motion and the key pose, easily and quickly deduces the accurate key pose value of the motion, and performs animation work such that the development time and cost can be reduced.

Description

3D 그래픽 툴에서의 모션 스컬팅 장치 및 그 방법{The Device for Motion Sculpting in 3D Graphic Tools and Method for Motion Sculpting Using Thereof}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a motion sculpting apparatus and a motion sculpting method in a 3D graphics tool,

본 발명은 3D 그래픽 툴에서의 모션 스컬팅 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 애니메이션을 작업하는 3D 그래픽 툴과 같은 소프트웨어에서 리얼타임으로 모션을 플레이한 상태에서 별도의 외부 입력기를 이용하여 현재의 애니메이션을 플레이(play)되고 있는 모션을 보면서 모션의 키포즈값인 위치값과 회전값을 적당한 값으로 변경하고, 나아가 키포즈의 값 뿐만 아니라 그 키포즈가 가지고 있는 타이밍까지 리얼타임으로 변경 가능하도록 하여 적당한 키포즈 값에서 타이밍 속도를 느리게 하거나 빠르게 함으로써, 리얼타임으로 플레이 되는 상태에서 적절한 타이밍을 쉽게 찾을 수 있어, 3D 그래픽 툴을 이용하여 키포즈의 모션에 대한 애니메이션을 제작하는데 있어 리얼타임으로 플레이하는 모션을 보면서 모션의 키포즈값과 그 타이밍값을 변경하여 용이하게 애니메이션 키포즈에 대하여 가장 최적의 모션을 만들 수 있도록 하여 모션을 마치 조각하듯 모션을 만드는 모션 스컬팅을 수행할 수 있는 새로운 3D 그래픽 툴에서의 모션 스컬팅 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a motion-sculpting apparatus and method in a 3D graphic tool, and more particularly, to a motion-sculpting apparatus and method in a 3D graphical tool, While watching the motion being played in the current animation, the position and rotation values of the key pose values of the motion are changed to appropriate values, and furthermore, the key pose values are changed to the timing of the key pose in real time To make it easier to find the right timing in real-time play by slowing or speeding up the timing rate at the appropriate key pose value. In order to create an animation of the key pose motion using the 3D graphics tool, The motion pose value of the motion and the tie The present invention relates to a motion sculpting apparatus and a method thereof in a new 3D graphic tool capable of performing motion sculpting to make a motion as if it is a carving motion by making it possible to easily create the most optimal motion for an animation key pose .

국내외의 영화, 게임, 애니메이션 등에서 사용되는 각종 디지털 컨텐츠를 생성하는 데 있어, 3D 그래픽을 이용하여 키포즈의 움직임, 즉 모션을 구현하고자, 마야(Maya)와 같은 소프트웨어에서 등장인물 동작의 특징적이거나 중요한 자세인 키포즈의 모션을 생성한다. 이러한 모션을 생성하는 것은 키포즈에 대한 현재의 위치값과 회전값인 키포즈값을 변경하여 시간적으로 변화하는 순차적인 모션을 생성하는 애니매이팅 과정을 통해 이루어진다.In order to create various digital contents used in movies, games, animations and so on at home and abroad, 3D graphics are used to generate key pose motions, which are characteristic or important of character motion in software such as Maya And generates a motion of the key pose in the posture. Generating such a motion is accomplished through an animation process of generating a sequential motion that changes in time by changing the current position value and the key pose value as the rotation value of the key pose.

하지만 이러한 3D 그래픽을 이용하여 모션의 변화에 따른 애니매이션을 생성하는 애니메이팅의 비전문가인 경우에는 실제 모션이 플레이 되기 전에는 어떤 모션인지 정지상태의 알기가 어렵고, 전문가일지라도 오랜 경험이 없다면, 정지 상태에서 키포즈값만으로는 모션을 유추하기는 어렵다. 다시말해 현재 멈춘 상태에서 키포즈값을 변경할 경우 어떤 모션을 나타낼지는 실제 플레이하기 전까지가 파악하기가 어렵기 때문에 적당한 키포즈 값을 선정하기가 어려운 문제가 있다.However, in the case of an animated non-expert who creates animations according to the change of motion by using such 3D graphics, it is difficult to know a motion state or a stop state before the actual motion is played. If there is not long experience, It is difficult to deduce motion with the pose value alone. In other words, when changing the key pose value in the present paused state, it is difficult to select a proper key pose value because it is difficult to grasp what motion is indicated until the actual play.

현재 애니메이팅 작업 구조는 정지한 상태에서 키프레임을 주거나 변경하고 나중에 플레이함으로 그 결과값 즉 모션을 보고 적당한지 아닌지를 판단한다. 이런 구조에선 모션과 키포즈값들과의 상관관계를 파악하기 힘들어서 키포즈값을 수정해야 할 경우에도 어떻게 수정해야 할지를 파악하기 힘들다. The current animating task structure allows you to give or change a key frame while stopped, play it later, and judge whether the result is motion or not. In such a structure, it is difficult to grasp the correlation between the motion and the key pose values, so it is difficult to grasp how to modify the key pose values even if they need to be corrected.

따라서 이러한 애니메이팅 작업은 결국 여러 가지 키포즈값들을 정지 상태의 모션에서 무작위로 선정하여 테스트 하여 그 중에서 그 적당한 값들을 찾아가는 방식으로 수행하게 되어 매우 비효율적이고 시간도 많이 걸리는 한계가 있다.Therefore, such an animating operation is performed in such a manner that various key pose values are randomly selected and tested in the motion of the stationary state, and the appropriate values are searched for, thereby being very inefficient and time-consuming.

종래의 등록특허번호 제10-0969948호 모션 캡쳐 데이터를 이용한 애니메이션 제작 방법 및 시스템은 각 프레임마다 오브젝트의 속성 값이 지정된 모션 캡쳐 데이터를 제공받고, 각 프레임 중 일부 프레임을 키 프레임으로 설정하여 리플레이스 레이어를 형성하며, 리플레이스 레이어를 이용하여 애니메이션 레이어를 형성한다.Conventional Registration No. 10-0969948 A method and system for producing animation using motion capture data are provided with motion capture data in which an attribute value of an object is specified for each frame and set some frames of each frame as a key frame, Layers are formed, and an animation layer is formed using a replacement layer.

하지만 상기 종래 특허는 애니메이션 제작을 위하여 각 프레임 증 키프레임에 대하여 모션 캡쳐 데이터를 직접생성하고, 이를 이용하는 툴을 이용하여 수행하는 것으로 모션 캡쳐를 위한 별도의 도구가 요구되고 이를 이용할 수 있는 별도의 레이어 형성 등의 툴이 필요하여 시간과 비용 등이 소요되는 문제가 있다.However, in the above-mentioned prior art, motion capture data is directly generated for each frame enhancement key frame for animation production, and a tool for using the motion capture data is used. Therefore, a separate tool for motion capture is required and a separate layer There is a problem that time and cost are required.

종래의 등록특허번호 제10-1751078호 애니메이션 또는 모션들을 캐릭터에 적용하는 시스템 및 방법은 사용자의 라이브 모션이 캡쳐되고, 아티스트가 생성한 사전 레코딩된 모션, 사용자의 사전 레코딩된 모션 및/또는 프로그램으로 제어되는 변환 등 사전 레코딩된 모션이 수신된 후, 가상 캐릭터의 제 1 부분에 라이브 모션이 적용되고, 가상 캐릭터의 제 2 부분에 사전 레코딩된 모션이 적용되어, 가상 캐릭터가 라이브 및 사전 레코딩된 모션들의 조합으로 애니메이션화된다.A system and method for applying animations or motions to a character is disclosed in US patent application Ser. No. 10 / 075,178, entitled " Motion ", in which a user's live motion is captured and recorded by the artist in pre-recorded motion, After the pre-recorded motion, such as the controlled transformation, is received, live motion is applied to the first part of the virtual character, and pre-recorded motion is applied to the second part of the virtual character, so that the virtual character is moved to live and pre- As shown in FIG.

그러나 사용자의 라이브 모션을 캡쳐하기 위해서 별도의 모션 캡처에 필요한 도구에 따른 비용이 발생하고, 아티스트에 의해 사전 레코딩한 모션을 생성하는데 별도의 시간과 노력이 소요되며, 이들의 조합까지는 더 많은 비용이 발생하는 문제점이 있다.However, in order to capture the user's live motion, a separate motion capturing cost is incurred, and it takes extra time and effort to generate the pre-recorded motion by the artist. There is a problem that occurs.

또한 새로운 모션을 생성하기 위하여 추가적인 작업이 필요하며, 애니메이팅 과정에서 리얼타임으로 플레이되는 모션의 키포즈값 및 타이밍을 유추할 수 없는 한계가 있다.Further, additional work is required to generate a new motion, and there is a limitation that the key pose value and timing of the motion that is played in real time in the animating process can not be inferred.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0969948호 “모션 캡쳐 데이터를 이용한 애니메이션 제작 방법 및 시스템”Korean Registered Patent Publication No. 10-0969948 " Animation Production Method and System Using Motion Capture Data " 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1751078호 “애니메이션 또는 모션들을 캐릭터에 적용하는 시스템 및 방법”Korean Patent Registration No. 10-1751078 entitled " System and Method for Applying Animation or Motion to Characters "

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 3D 그래픽 툴을 이용하여 애니매이션 작업을 수행하는 프로그램에서 모션을 플레이한 상태에서도 실시간으로 키포즈의 모션을 변경할 수 있도록 컴퓨터와 연결되는 외부의 별도의 장치인 서보모터를 이용한 외부입력기를 이용하여 키포즈의 자유도를 최대한 보장하도록 키포즈의 3차원의 위치값 및 회전값으로 구성된 키포즈값뿐만 아니라 해당 모션의 변경까지의 타이밍값도 미세조정을 통해 생성하여 입력하게 함으로써, 모션과 키포즈들의 상관관계를 사용자가 용이하고, 명확하게 확인하여 쉽고 빠르게 정확한 모션의 키포즈값을 유추하여 모션을 실시간으로 변경할 수 있는 새로운 3D 그래픽 툴에서의 모션 스컬팅 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a program for performing an animation operation using a 3D graphic tool, in which a motion of a key pose can be changed in real time, Dimensional position value of the key pose and the key pose value constituted by the rotation value so as to maximize the degree of freedom of the key pose by using the external input device using the servo motor which is the device of the servo motor, The user can easily and clearly check the correlation between the motion and the key pose, thereby making it possible to easily and quickly predict the key pose value of the accurate motion and change the motion in real time. And a method therefor.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 키포즈의 모션을 변경하고자 하는 사용자가 숫자를 생성하는 다양한 수단을 이용하여 모션의 변화값을 생성하여 상기 인터페이스(120)에 전송하는 외부입력기(110);와 상기 외부입력기(110)의 각 서보모터별로 대응하는 위치, 회전, 타이밍 및 여분에 대한 변화값을 수신하여 상기 컴퓨터(130)에 부착된 다양한 입력포트로 입력하는 인터페이스(120);와 상기 인터페이스(120)를 통해 변화값을 입력받는 다양한 포트를 포함하고, 상기 포트를 통해 전송된 변화값을 값변환기(140)에 전송하고, 값변환기(140) 및 애니메이션프로그램(150)을 구동하는 컴퓨터(130);와 상기 인터페이스(120)로부터 전송된 변화값을 실제 키포즈의 모션에 적용할 키포즈값 및 타이밍값으로 변환하여 애니메이션프로그램(150)에 전송하는 값변환기(140); 및 상기 값변환기(140)에서 상대값으로 변환한 키포즈값 또는 타이밍값을 입력받아 모션의 현재 키포즈값과 타이밍값으로 대체하여 변경된 모션을 출력하는 애니메이션프로그램(150);를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 툴에서의 모션 스컬팅 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for generating a motion value using a variety of means for generating a number by a user who wants to change a motion of a key pose, An interface for receiving a corresponding change in position, rotation, timing and redundancy for each servo motor of the external input device 110 and inputting the changed value to various input ports attached to the computer 130, A value converter 140 and a variable converter 140. The variable converter 140 is connected to the interface 120 and receives a change value through the interface 120, 150 and a key pose value and a timing value to be applied to a motion of an actual key pose and outputs the changed value to the animation program 150. [ A value converter 140 for transmitting the value to the terminal; And an animation program 150 for receiving a key pose value or a timing value converted into a relative value by the value converter 140 and replacing the key pose value or the timing value with a current key pose value and a timing value of the motion and outputting the changed motion The motion sculpting apparatus according to the present invention provides a motion sculpting apparatus in a 3D graphics tool.

이와 같은 본 발명에 따른 3D 그래픽 툴에서의 모션 스컬팅 장치의 외부입력기(110)는, 사용자가 서보모터를 회전시켜 발생하는 모터의 회전수에 해당하는 숫자 또는 숫자입력기를 이용하여 사용자가 입력한 숫자에 의해 모션의 변화값을 생성시키는 것을 특징으로 한다.The external input device 110 of the motion sculpting apparatus in the 3D graphic tool according to the present invention can be realized by a user inputting a user input by using a numeric or numeric input device corresponding to the number of revolutions of a motor, And the change value of the motion is generated by the number.

이와 같은 본 발명에 따른 3D 그래픽 툴에서의 모션 스컬팅 장치의 외부입력기(110)는, 키포즈의 모션에 대한 모든 자유도를 제공하기 위해 키포즈 모션을 3차원 공간에서의 x, y, z 축을 기준으로 변경되는 위치 및 회전에 대한 변화값 및 타이밍에 대한 변화값을 각각 입력받을 수 있는 것을 특징으로 한다.The external input device 110 of the motion sculpting apparatus in the 3D graphic tool according to the present invention can perform key pose motion on the x, y, and z axes in three-dimensional space to provide all degrees of freedom for the motion of the key pose A position to be changed to a reference, a change value to the rotation, and a change value to the timing, respectively.

이와 같은 본 발명에 따른 3D 그래픽 툴에서의 모션 스컬팅 방법은 모션을 실시간으로 변경할 상기 외부입력기(110)를 상기 인터페이스(120)에 연결하고, 상기 인터페이스(120)를 값변환기(140) 및 애니메이션프로그램(150)이 구동되는 컴퓨터(130)에 장착된 다양한 포트와 연결하여 모션 컨설팅 장치를 설치하는 모션스컬팅설치단계(S110);와 컴퓨터(130)를 통해 구동되는 애니메이션프로그램(150)에서 변경을 하고자하는 애니메이션 키포즈의 현재의 모션을 확인하여 변경하고자 하는 키포즈를 선택하는 키포즈모션선택단계(S120);와 사용자가 상기 모션스컬팅설치단계(S110)에서 설치한 상기 외부입력기(110)를 이용하여 상기 키포즈모션선택단계(S120)을 통해 확인된 키포즈의 모션에 대하여 실시간으로 변경을 하고자 하는 변화값을 상기 인터페이스(120를 통해 상기 값변환기(140)에 입력하는 외부입력단계(S130);와 상기 외부입력단계(S130)에서 입력된 변화값을 실시간으로 키포즈의 모션에 적용할 키포즈값으로 변환하여 애니메이션프로그램(150)의 현재 키포즈값을 대체하는 변화값변환단계(S140); 및 상기 변화값변환단계(S140)에서 변환된 키포즈값 및 타이밍값을 상기 애니메이션프로그램(150)에서 출력되는 키포즈의 모션에 대한 키포즈값과 타이밍값으로 대체하여 모션을 실시간으로 변경하는 모션실시간변경단계(S150);를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The motion scaling method in the 3D graphic tool according to the present invention connects the external input device 110 that changes motion in real time to the interface 120 and converts the interface 120 into a value converter 140 and an animation (S110) for installing a motion consulting device in connection with various ports installed in the computer 130 in which the program 150 is driven, and an animation program 150 driven through the computer 130 A key pose motion selection step S120 of checking the current motion of the animation key pose to be changed and selecting a key pose to change, (120) via the interface (120) by using the key pose motion selection step (S120) (S130) for inputting the change value input to the value converter 140 and a change value inputted in the external input step S130 into a key pose value to be applied to the motion of the key pause in real time, A change value conversion step S140 of replacing the current key pose value and a key pose value and a timing value converted in the change value conversion step S140 with a key for motion of the key pose outputted from the animation program 150 And a motion real-time change step (S150) of changing the motion in real time by substituting the pose value and the timing value.

본 발명에 의한 3D 그래픽 툴에서의 모션 스컬팅 장치 및 그 방법에 의하면, 3D 그래픽 툴인 애니메이션프로그램에서 키포즈의 모션에 대하여 실제 플레이되기 전이라도 애니메이션의 정지상태에서 서보모터를 이용한 외부입력기의 미세조정을 통하여 실시간으로 키포즈의 모션을 보면서 모션의 자유도에 해당하는 키포즈값인 위치값과 회전값을 적당한 값으로 변경할 수 있고, 그 키포즈가 가지고 있는 타이밍값까지 변경할 수 있도록 함으로써, 숙련된 사용자가 아니라도 용이하고, 정확하게 애니메이션 키포즈에 대하여 가장 최적의 모션을 만들 수 있고, 모션 캡처와 같은 고가의 모션 생성방법에 비해 비용이 저렴하고, 모션과 키포즈들의 상관관계를 실시간으로 확인하여 쉽고 빠르게 정확한 모션의 키포즈값을 유추하여 개발 시간과 비용을 개선할 수 있는 효과가 있다.According to the motion sculpting apparatus and method of the 3D graphic tool according to the present invention, even if the animation of the key pose is actually played in the animation program which is a 3D graphic tool, fine adjustment of the external input apparatus using the servo motor It is possible to change the position value and the rotation value, which are the key pose values corresponding to the degree of freedom of motion, to an appropriate value while viewing the motion of the key pose in real time, and to change the timing value held by the key pose, It is possible to easily and precisely make the most optimal motion for the animation key pose, and it is less expensive than the expensive motion generation method such as the motion capture, and the correlation between the motion and the key pose is confirmed in real time Improved development time and cost by quickly estimating the key pose value of accurate motion There is an effect that it is possible.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3D 그래픽 툴에서의 모션 스컬팅 장치의 구성도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모션 스컬팅 장치의 외부입력기 및 커맨드포트에 관한 장치도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모션 스컬팅 장치의 외부입력기를 통해 입력된 키포즈값 및 타이밍값에 의한 실시간 모션 변경에 관한 예시도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3D 그래픽 툴에서의 모션 스컬팅 방법의 순서도;이다.1 is a block diagram of a motion sculpting apparatus in a 3D graphics tool according to an embodiment of the present invention;
2 is an apparatus for an external input device and a command port of a motion sculping apparatus according to an embodiment of the present invention;
3 is a diagram illustrating a real-time motion change according to a key pose value and a timing value input through an external input unit of a motion sculpting apparatus according to an embodiment of the present invention;
4 is a flowchart of a method of motion sculpting in a 3D graphics tool according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 4에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 3D 애니메이션, 모션, 서보모터 및 마야프로그램 등 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.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to fully understand the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings 1 to 4. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that in the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. In the drawings and the detailed description, there is shown and simplified the construction and operation of the 3D animation, the motion, the servo motor, and the Maya program. Particularly, in the drawings and the detailed description of the drawings, detailed description and illustration of elements and structures of elements that are not directly related to the technical features of the present invention are omitted and only a technical structure related to the present invention is shown briefly .

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3D 그래픽 툴에서의 모션 스컬팅 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a motion sculpting apparatus in a 3D graphic tool according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 모션 스컬팅 장치(100)는 외부입력기(110), 인터페이스(120), 컴퓨터(130), 값변환기(140) 및 애니메이션프로그램(150)를 포함하는 구성으로 이루어진다.1, the motion sculping apparatus 100 includes an external input device 110, an interface 120, a computer 130, a value converter 140, and an animation program 150.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모션 스컬팅 장치의 외부입력기 및 커맨드포트에 관한 장치도이다.2 is an apparatus diagram relating to an external input device and a command port of a motion sculping apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 외부입력기(110)는 서보모터의 상단의 회전이 가능한 손잡이를 이용하여 키포즈의 모션을 변경하고자 하는 사용자가 서보모터에서 지정된 일정한 간격의 회전에 따른 회전값에 해당하는 변화값을 생성하여 상기 인터페이스(120)에 전송된다. 외부입력기(110)에 사용되는 서보모터를 통해서 변화되는 범위는 애니메이션 프로그램에서 허용하는 키포즈값의 변화폭일 수도 있으나, 그 범위가 너무 큰 경향이 있고, 서보모터를 통해 구현되는 모션의 변화는 좀 더 정밀할 필요가 있어, 현재 키포즈의 모션이 가지고 있는 키포즈값을 기준으로 변화되는 상대적인 변화 폭의 범위로 할 수 있다.As shown in FIG. 2, the external input device 110 uses a handle capable of rotating at the upper end of the servomotor, and a user who desires to change the motion of the key pose corresponds to a rotation value at a predetermined interval And is transmitted to the interface 120. The interface 120 is connected to the interface 120 via a network. The variation range through the servomotor used in the external input device 110 may be a variation range of the key pose value allowed by the animation program, but the range tends to be too large. It is necessary to be more precise and can be a range of the relative change width which is changed based on the key pose value of the current key pose motion.

외부입력기(110)는 키포즈의 모션에 대한 모든 자유도를 제공하기 위해 3차원 공간에서의 키포즈 모션을 x, y, z 축을 기준으로 변경되는 위치에 대한 변화값과 관련된 Translation X, Translation Y, Translation Z에 대응하는 3개의 서보모터와 키포즈 모션의 회전에 대한 변화값과 관련하여 rotation X, rotation Y, rotation Z에 대응하는 3개의 서보모터, 타이밍의 변화값에 해당하는 1개의 서보모터로 총 7개의 서보모터로 이루어진다. 다만, 실시 예에서의, 1개의 추가적인 서보모터는 추가로 발생할 수 있는 여분의 변화값에 대응하도록 하기 위하여 별도로 1개의 서보모터를 포함하여 전체 구성은 총 8개의 서보모터로 이루어진다.The external input device 110 converts the key pose motion in the three-dimensional space to a translation X, a translation Y, and a translation Y associated with a change value with respect to a position changed on the x, y, and z axes to provide all degrees of freedom with respect to the motion of the key pose. Three servo motors corresponding to the translation Z and three servo motors corresponding to the rotation X, rotation Y and rotation Z in relation to the change value of the rotation of the key pose motion and one servo motor corresponding to the change value of the timing It consists of a total of 7 servo motors. However, in the embodiment, one additional servo motor includes a single servo motor so as to correspond to an extra change value that can be additionally generated, and the entire configuration consists of a total of eight servo motors.

외부입력기(110)는 서보모터에 의한 회전수로 변화값을 나타낼 수도 있으나, 변화값을 입력하는 수단으로 디지털형식의 숫자입력기나 버튼을 부착하여 버튼의 누름횟수를 입력받는 등 숫자의 입력이 가능한 다양한 수단을 이용할 수 있다.The external input device 110 may represent a change value by the number of revolutions generated by the servo motor. However, as a means for inputting a change value, a numeric input device or a button of a digital format may be attached to input the number of times the button is pressed. Various means can be used.

인터페이스(120)는 상기 외부입력기(110)로부터 전송된 현재 모션에 대한 변화값을 수신하여 상기 컴퓨터(130)에 전송한다. 인터페이스(120)는 상기 외부입력기(110)의 각 서보모터별로 대응하는 위치, 회전, 타이밍 및 여분에 대한 변화값을 수신하여 상기 컴퓨터(130)에 부착된 다양한 입력포트로 입력한다. The interface 120 receives the change value for the current motion transmitted from the external input device 110 and transmits the change value to the computer 130. The interface 120 receives the corresponding position, rotation, timing, and a change value for each servo motor of the external input device 110 and inputs the changed value to various input ports attached to the computer 130.

컴퓨터(130)는 상기 인터페이스(120)를 통해 변화값을 입력받을 수 있도록 RS-232C포트, 시리얼포트, USB포트, IEEE1394포트 등을 포함하고, 다양한 포트를 통해 상기 인터페이스(120)로부터 전송된 변화값을 값변환기(140)에 전송하고, 값변환기(140) 및 애니메이션프로그램(150)이 구동될 수 있도록 CPU, 저장장치, 입출력장치 및 애니메이션 출력을 위한 모니터를 포함하는 장치이다. 컴퓨터(130)는 일반적인 PC뿐만 아니라 상기 인터페이스(120)와 연결될 수 있는 유무선의 포트 및 값변환기(140) 및 애니메이션프로그램(150)이 구동되는 노트북, PDA, 노트패드 등을 포함하는 개념이다.The computer 130 includes an RS-232C port, a serial port, a USB port, and an IEEE 1394 port for receiving a change value through the interface 120, A storage device, an input / output device, and a monitor for animation output so that the value converter 140 and the animation program 150 can be driven. The computer 130 is a concept including not only a general PC but also a wired / wireless port and value converter 140 which can be connected to the interface 120 and a notebook PC, a PDA, a notepad, etc. in which the animation program 150 is driven.

값변환기(140)은 상기 인터페이스(120)로부터 전송된 변화값을 실제 키포즈의 모션에 적용할 키포즈값 및 타이밍값으로 변환하여 애니메이션프로그램(150)에 전송한다. 값변환기(140)은 상기 인터페이스(120)로부터 입력된 상대값 변화 폭의 비율대로 현재 애니메이션프로그램(150)의 키포즈값으로 변환한다.Value converter 140 converts the change value transmitted from the interface 120 into a key pose value and a timing value to be applied to the motion of the actual key pose and transmits the key pose value and the timing value to the animation program 150. Value converter 140 converts the key pose value of the current animation program 150 into the key pose value of the current animation program 150 according to the ratio of the relative value change width input from the interface 120. [

상기 외부입력기(110)에서 사용되는 서보모터는 절대값을 가진다. 따라서 서보모터를 이용하여 입력되는 변화값의 범위는 제품의 사양에 따라서 한정될 수 있다. 이러한 한정된 변화값의 범위에 대하여 애니메이션프로그램(150)에 사용되는 키포즈값 및 타이밍값의 범위는 매우커서 입력된 변화값을 그대로 사용하면, 키포즈의 모션의 변화가 너무 미미한 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어 외부입력기(100)로 사용되는 서보모터의 범위가 0이상 300이하이고, 애니메이션프로그램(150)의 키포즈값의 범위가 0이상 3000이하 인 경우, 서보모터에서 1의 변화값은 애니메이션프로그램(150)의 키포즈값에서는 10의 변화를 발생하게 된다. 따라서 외부입력기(110)에서 입력되는 변화값은 현재 모션의 키포즈값을 기준으로 상대적으로 변화되는 정도인 상대값으로 변환되어 현재 모션의 키포즈값에 더하여지거나 빼진 새로운 키포즈값으로 애니메이션프로그램(150)에 입력된다.The servo motor used in the external input device 110 has an absolute value. Therefore, the range of the change value input using the servo motor can be limited according to the specification of the product. The range of the key pose value and the timing value used for the animation program 150 with respect to the range of the limited change value is very large and if the input change value is used as it is, the change of the motion of the key pose may be too small . For example, when the range of the servo motor used as the external input device 100 is 0 to 300 and the range of the key pose value of the animation program 150 is 0 to 3000, the change value of 1 in the servo motor is an animation The key pose value of the program 150 is changed by ten. Therefore, the change value input from the external input device 110 is converted into a relative value which is relatively changed with reference to the key pose value of the current motion, and is converted into a new key pose value added to or subtracted from the key pose value of the current motion, 150).

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모션 스컬팅 장치의 외부입력기를 통해 입력된 키포즈값 및 타이밍값에 의한 실시간 모션 변경에 관한 예시도이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a real-time motion change according to a key pose value and a timing value input through an external input device of a motion sculpting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 애니메이션프로그램(150)은 상기 값변환기(140)에서 상대값으로 변환한 키포즈값 또는 타이밍값을 입력받아 모션의 현재 키포즈값과 타이밍값으로 대체하여 변경된 모션을 출력한다. 애니메이션프로그램(150)은 변경된 모션의 대체된 키포즈값 및 타이밍값을 사용자에게 출력하고, 실시간으로 변경되는 모션을 통하여 작성된 애니메이션을 저장하여 기록할 수도 있고, 확정된 경우 전체 애니메이션을 타이밍별 모션에 대한 타이밍값 및 키포즈값에 대한 저장을 수행할 수 있다.3, the animation program 150 receives the key pose value or the timing value converted into the relative value by the value converter 140, replaces the key pose value or the timing value with the current key pose value and the motion value of the motion, Output. The animation program 150 may output the replaced key pose value and the timing value of the changed motion to the user, store and record the animation created through the motion that changes in real time, or may record the entire animation in the timing- And can store the timing values and the key pose values for the current time.

본 발명의 실시예에 따른 모션 스컬팅 장치(100)는 Maya와 같은 애니메이션프로그램(150)이 구동되는 컴퓨터 등과 같은 프로그램 컴퓨터에 장착된 통신포트를 통해 인터페이스(120)와 연결한다. 그리고 구동되는 애니메이션프로그램(150)상에 나타난 키포즈의 모션에 대하여 사용자가 애니메이팅을 수행할 키포즈를 선택하고, 선택된 키포즈에 대하여 모션 스컬팅 장치(100)의 외부입력기(110)에 포함되는 8개의 서보모터를 이용하여 3차원상의 모션의 위치 및 회전의 변화값 및 변화된 만큼의 타이밍값을 인터페이스(120)를 통해 입력받아 값변환기(140)에서 상대값으로 변환한 키포즈값 및 타이밍값을 이용하여 실시간으로 변경된 모션의 움직임을 실시간으로 확인할 수 있으며, 그에 해당하는 키포즈값 및 타이밍값을 확인하여 변경된 모션에 대하여 저장할 수도 있다.The motion sculping apparatus 100 according to an embodiment of the present invention connects with the interface 120 through a communication port installed in a program computer such as a computer in which an animation program 150 such as Maya is driven. Then, the user selects a key pose for animating the key pose displayed on the animated program 150 to be driven, and stores the selected key pose in the external input device 110 of the motion sculping apparatus 100 The position and rotation change values of the three-dimensional motion and the changed timing values are input through the interface 120 and converted into relative values by the value converter 140 using the eight servo motors, The motion of the changed motion in real time can be confirmed in real time by using the value of the key, and the key pose value and the timing value corresponding thereto can be confirmed and stored for the changed motion.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3D 그래픽 툴에서의 모션 스컬팅 방법의 순서도이다.4 is a flowchart of a method of motion scaling in a 3D graphics tool according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 모션 스컬팅 방법은 모션스컬팅설치단계(S110), 키포즈모션선택단계(S120), 외부입력단계(S130), 변화값변환단계(S140) 및 모션실시간변경단계(S150)를 포함하는 구성으로 이루어진다.4, the motion skulling method includes a motion slicing installation step S110, a key pose motion selection step S120, an external input step S130, a change value conversion step S140, and a motion real- (S150).

모션스컬팅설치단계(S110)는 모션을 실시간으로 변경할 상기 외부입력기(110)를 상기 인터페이스(120에 연결하고, 상기 인터페이스(120를 값변환기(140) 및 애니메이션프로그램(150)이 구동되는 컴퓨터(130)에 장착된 다양한 포트와 연결하여 모션 컨설팅 장치(100)를 설치하는 단계이다.The motion skulling installation step S110 connects the external input device 110 to change the motion in real time to the interface 120 and connects the interface 120 to the computer on which the value converter 140 and the animation program 150 are driven 130 to connect with various ports installed in the mobile consulting apparatus 100 to install the motion consulting apparatus 100.

키포즈모션선택단계(S120)는 컴퓨터(130)를 통해 구동되는 애니메이션프로그램(150)에서 변경을 하고자하는 애니메이션 키포즈의 현재의 모션을 확인하여 변경하고자 하는 키포즈를 선택한다. 키포즈모션선택단계(S120)는 애니메이팅과정을 통해 생성된 키포즈의 모션을 플레이하여 생성된 애니메이션의 과정을 확인하고, 키포즈에서 향후 변경을 수행할 부분을 선택한다. 예를 들어 원하는 키포즈가 사람 캐릭터의 오른쪽 손과 왼쪽 손일 때 해당하는 양손을 모두 선택을 한다. 그리고 원하는 방향으로 이동하거나 원하는 타이밍에 대하여 외부입력기(110)를 이용하여 변경할수 있다. The key pose motion selection step S120 selects the key pose to be changed by checking the current motion of the animation key pose to be changed in the animation program 150 driven through the computer 130. [ In the key pose motion selection step (S120), the motion of the key pose generated through the animation process is played to confirm the process of the generated animation, and a portion to be changed in the key pose is selected. For example, if the desired key pose is the right hand and the left hand of the character, select both hands. And can be moved in a desired direction or changed using the external input device 110 with respect to a desired timing.

외부입력단계(S130)는 사용자가 상기 모션스컬팅설치단계(S110)에서 설치한 상기 외부입력기(110)를 이용하여 상기 키포즈모션선택단계(S120)을 통해 선택된 키포즈에 대하여 실시간으로 변경을 하고자 하는 변화값을 상기 인터페이스(120)를 통해 상기 값변환기(140)에 입력하는 단계이다. 외부입력단계(S130)는 키포즈의 모션이 가지고 있는 위치값, 회전값 및 모션을 수행하는 타이밍값에 대한 실시간 변경을 위한 상기 외부입력기(110)의 각 서보모터를 통해 생성된 변화값을 컴퓨터(130)의 상기 값변환기(140)에 입력한다.In the external input step S130, the user can change the key pose selected in the key pose motion selection step S120 in real time using the external input device 110 installed in the motion scaling installation step S110 And inputs the change value to the value converter 140 through the interface 120. [ In the external input step S130, a change value generated through each servo motor of the external input device 110 for real-time change of a position value, a rotation value, and a timing value of a motion of a key pose, To the value converter (140) of the controller (130).

변화값변환단계(S140)는 상기 외부입력단계(S130)에서 입력된 변화값을 실시간으로 키포즈의 모션에 적용할 키포즈값으로 변환하여 애니메이션프로그램(150)의 현재 키포즈값을 대체하는 단계이다. 변화값변환단계(S140)에서 변환되는 키포즈값 및 타이밍값은 상기 외부입력단계(S130)에서 입력된 변화값을 상대값 변화 폭의 비율대로 변환한다.The change value conversion step S140 is a step of replacing the current key pose value of the animation program 150 by converting the change value input in the external input step S130 into a key pose value to be applied to the motion of the key pause in real time to be. The key pose value and the timing value that are converted in the change value conversion step S140 are converted into the ratio of the relative value change width to the change value input in the external input step S130.

모션실시간변경단계(S150)는 상기 변화값변환단계(S140)에서 변환된 키포즈값 및 타이밍값을 상기 애니메이션프로그램(150)에서 출력되는 키포즈의 모션에 대한 키포즈값과 타이밍값으로 대체하여 모션을 실시간으로 변경하는 단계이다. 모션실시간변경단계(S150)는 상기 애니메이션프로그램(150)에서 현재 출력되는 키포즈의 모션을 실시간으로 변경하여 사용자가 확인할 수 있도록 현재 모션이 가지고 있는 키포즈값과 타이밍값을 변화값변환단계(S140)에서 변환된 키포즈값 및 타이밍값으로 변경하게 되면 상기 애니메이션프로그램(150)은 변경된 타이밍값에 해당하는 타임에 변경된 키포즈값으로 해당 키포즈의 모션을 변경하게 된다.In the motion real-time changing step S150, the key pose value and the timing value converted in the change value converting step S140 are replaced with the key pose value and the timing value for the motion of the key pose output from the animation program 150 And changing the motion in real time. The motion real-time change step S150 changes the motion of the key pose currently output in the animation program 150 in real time so that the user can check the key pose value and the timing value of the current motion in the change value conversion step S140 ), The animation program 150 changes the motion of the key pose to the key pose value changed at the time corresponding to the changed timing value.

또한 모션실시간변경단계(S150)에서는 실시간으로 변경되는 모션을 통하여 작성된 애니메이션을 저장하여 기록할 수도 있고, 확정된 경우 전체 애니메이션을 타이밍별 모션에 대한 타이밍값 및 키포즈값에 대한 저장을 수행할 수 있다.In addition, in the motion real-time changing step S150, the animation created through the motion that changes in real-time can be stored and recorded, and if confirmed, the entire animation can be stored for the timing value and the key pose value for the motion by timing have.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 3D 그래픽 툴에서의 모션 스컬팅 장치 및 그 방법을 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 motion sculpting apparatus and method in the 3D graphic tool according to the embodiment of the present invention as described above have been illustrated in accordance with the above description and drawings, it is only described as an example and the present invention is not limited thereto It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

100 : 모션 스컬팅 장치 110 : 외부입력기
120 : 인터페이스 130 : 컴퓨터
140 : 값변환기 150 : 애니메이션프로그램
S110 : 모션스컬팅설치단계 S120 : 키포즈모션선택단계
S130 : 외부입력단계 S140 : 변화값변환단계
S150 : 모션실시간변경단계100: motion sculpting device 110: external input device
120: Interface 130: Computer
140: value converter 150: animation program
S110: Motion sculpting installation step S120: Key pose motion selection step
S130: External input step S140: Change value conversion step
S150: Motion real-time change step

Claims (4)

키포즈의 모션을 변경하고자 하는 사용자가 숫자를 생성하는 다양한 수단을 이용하여 모션의 변화값을 생성하여 상기 인터페이스(120)에 전송하는 외부입력기(110);
상기 외부입력기(110)의 각 서보모터별로 대응하는 위치, 회전, 타이밍 및 여분에 대한 변화값을 수신하여 상기 컴퓨터(130)에 부착된 다양한 입력포트로 입력하는 인터페이스(120));
상기 인터페이스(120)를 통해 변화값을 입력받는 다양한 입력포트를 포함하고, 상기 입력포트를 통해 전송된 변화값을 값변환기(140)에 전송하고, 값변환기(140) 및 애니메이션프로그램(150)을 구동하는 컴퓨터(130);
상기 인터페이스(120)로부터 전송된 변화값을 실제 키포즈의 모션에 적용할 키포즈값 및 타이밍값으로 변환하여 애니메이션프로그램(150)에 전송하는 값변환기(140); 및
상기 값변환기(140)에서 상대값으로 변환한 키포즈값 또는 타이밍값을 입력받아 모션의 현재 키포즈값과 타이밍값으로 대체하여 변경된 모션을 출력하는 애니메이션프로그램(150);를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 툴에서의 모션 스컬팅 장치.An external input device 110 for generating a change value of a motion using various means by which a user who wishes to change the motion of the key pose generates a number and transmits the change value to the interface 120;
An interface 120 for receiving a corresponding change in position, rotation, timing, and redundancy for each servo motor of the external input device 110 and inputting the changed value to various input ports attached to the computer 130);
And a variety of input ports for receiving the change value through the interface 120. The change value transmitted through the input port is transmitted to the value converter 140 and the value converter 140 and the animation program 150 A computer 130 for driving;
A value converter 140 for converting the change value transmitted from the interface 120 into a key pose value and a timing value to be applied to the motion of the actual key pose and transmitting the key pose value and the timing value to the animation program 150; And
And an animation program (150) for receiving a key pose value or a timing value converted into a relative value by the value converter (140) and replacing the key pose value or the timing value with a current key pose value and a timing value of the motion to output a changed motion. Wherein the motion-sculpting device is a 3D graphics tool. 제 1 항에 있어서,
상기 외부입력기(110)는,
사용자가 서보모터를 회전시켜 발생하는 모터의 회전수에 해당하는 숫자 또는 숫자입력기를 이용하여 사용자가 입력한 숫자에 의해 모션의 변화값을 생성시키는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 툴에서의 모션 스컬팅 장치.The method according to claim 1,
The external input device (110)
Wherein the motion generating unit generates a motion change value by a user's input using a numeric or numeric input device corresponding to the number of revolutions of the motor generated by rotating the servo motor by a user, . 제 1 항 및 제 2 항에 있어서,
상기 외부입력기(110)는,
키포즈의 모션에 대한 모든 자유도를 제공하기 위해 키포즈 모션을 3차원 공간에서의 x, y, z 축을 기준으로 변경되는 위치 및 회전에 대한 변화값 및 타이밍에 대한 변화값을 각각 입력받을 수 있는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 툴에서의 모션 스컬팅 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The external input device (110)
In order to provide all the degrees of freedom for the motion of the key pose, the key pose motion can be input to the position and the change value for the rotation and the change value for the timing, which are changed based on the x, y, and z axes in the three- Wherein the motion-sculpting device is a 3D graphics tool. 모션을 실시간으로 변경할 상기 외부입력기(110)를 상기 인터페이스(120에 연결하고, 상기 인터페이스(120를 값변환기(140) 및 애니메이션프로그램(150)이 구동되는 컴퓨터(130)에 장착된 다양한 포트와 연결하여 모션 컨설팅 장치를 설치하는 모션스컬팅설치단계(S110);
컴퓨터(130)를 통해 구동되는 애니메이션프로그램(150)에서 변경을 하고자하는 애니메이션 키포즈의 현재의 모션을 확인하여 변경하고자 하는 키포즈를 선택하는 키포즈모션선택단계(S120);
사용자가 상기 모션스컬팅설치단계(S110)에서 설치한 상기 외부입력기(110)를 이용하여 상기 키포즈모션선택단계(S120)을 통해 선택된 키포즈에 대하여 실시간으로 변경을 하고자 하는 변화값을 상기 인터페이스(120를 통해 상기 값변환기(140)에 입력하는 외부입력단계(S130);
상기 외부입력단계(S130)에서 입력된 변화값을 실시간으로 키포즈의 모션에 적용할 키포즈값으로 변환하여 애니메이션프로그램(150)의 현재 키포즈값을 대체하는 변화값변환단계(S140); 및
상기 변화값변환단계(S140)에서 변환된 키포즈값 및 타이밍값을 상기 애니메이션프로그램(150)에서 출력되는 키포즈의 모션에 대한 키포즈값과 타이밍값으로 대체하여 모션을 실시간으로 변경하는 모션실시간변경단계(S150);를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 툴에서의 모션 스컬팅 방법.The external input device 110 is connected to the interface 120 and the interface 120 is connected to various ports mounted on the computer 130 in which the value converter 140 and the animation program 150 are driven. Installing a motion consulting apparatus (S110);
A key pose motion selection step (S120) of checking a current motion of an animation key pose to be changed in the animation program 150 driven through the computer 130 and selecting a key pose to be changed;
The user inputs a change value to be changed in real time with respect to the key pose selected through the key pose motion selection step (S120) using the external input device 110 installed in the motion skuling installation step (S110) An external input step (S130) for inputting to the value converter (140) through the input terminal (120);
A change value conversion step (S140) of converting the change value input in the external input step (S130) into a key pose value to be applied to the motion of the key pause in real time and replacing the current key pose value of the animation program (150); And
The motion pseudo-real time mode in which motion is changed in real time by replacing the key pose value and the timing value converted in the change value conversion step S140 with the key pose value and the timing value for the motion of the key pose outputted from the animation program 150 (S150). The method of motion scaling in a 3D graphics tool according to claim 1,
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