KR20200129354A - 모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 장치 및 방법 - Google Patents

모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 장치 및 방법에 관한 것으로, 모션 편집을 위한 동영상을 출력하는 동영상 출력부, 모션 시뮬레이터의 움직임을 파악할 수 있도록 모션 시뮬레이터 전체적인 움직임 설정하기 위한 사용자 인터페이스 화면을 제공하는 모션 설정부, 상기 출력되는 동영상의 모션 데이터에 대한 편집을 위한 사용자 인터페이스 화면을 제공하고, 편집된 모션 데이터의 커브 곡선을 복수의 모션 레이어로 표시하는 모션 편집부 및 상기 동영상 출력부에서 출력되는 동영상, 상기 모션 설정부에서 제공되는 모션 설정 화면, 및 상기 모션 편집부의 모션 데이터에 대한 편집화면 각각을 분할된 프레임으로 하나의 화면상에 표시하는 화면 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 장치에 의해 동영상과 함께 플레이 되는 모션 시뮬레이터를 동작하게 하는 시뮬레이터 프로그램 제작 만드는 툴을 제공함으로써, 동영상과 동기화(Sync)를 맞춰 모션 시뮬레이터를 위한 모션데이터의 제작, 편집을 용이하게 할 수 있다.

Description

모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 장치 및 방법{Apparatus and Method for generating of simulation program for motion simulator}
모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 카메라로 촬영한 실사 영상을 바탕으로 가상현실 기술을 접목시킨 모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적인 시뮬레이터는 컴퓨터에 의해 생성되는 그래픽이나 카메라로 촬영한 실사 영상을 사용자 앞에 위치한 스크린에 제공하고 이에 따른 시뮬레이터의 움직임을 제어함으로서 사용자가 마치 현실처럼 느낄 수 있도록 하는 것으로 널리 보급되고 있다. 그러나 이용자에게 제공되는 프로그램은 몇 개로 고정되어 있어 하나의 시뮬레이터로 다양한 프로그램을 제공하지 못하고 있는 것이 현실인데 이는 시뮬레이터용 소프트웨어가 복잡하고 어려운 프로세스를 거쳐 제작되어야 하기 때문이다.
종래의 시뮬레이터의 소프트웨어 제작은 우선 시나리오를 구성하고 이러한 시나리오에 따라 라이드 필름을 제작하는 것으로 시작된다. 시뮬레이터를 움직이는 모션 데이터는 이러한 시나리오를 분석하여 생성되는데 이 데이터는 내부적인 변환을 거쳐 시뮬레이터의 엑추에이터나 모션 구동기를 제어하기 위한 제어신호로 출력된다. 이 출력된 제어신호가 시뮬레이터의 엑추에이터를 움직여서 이용자는 영상과 동조된 모션을 느끼게 된다. 일반적으로 시뮬레이터 소프트웨어의 제작 과정은 컴퓨터에 의해 생성되는 그래픽을 라이드 필름으로 사용하느냐 혹은 카메라로 촬영한 실사 영상을 라이드필름으로 사용하느냐에 따라 크게 달라진다.
컴퓨터에 의해 생성되는 그래픽을 이용하는 시뮬레이터의 경우, 라이드 필름 제작 과정은 시나리오 작성, 모델링 등의 복잡한 과정을 거치기 때문에 보통 수개월이 넘는 긴 제작 기간을 필요로 하는 반면, 시뮬레이터의 엑추에이터 구동을 위한 모션 제어신호 생성은 모델링을 포함한 시나리오 작성 과정에서 컴퓨터에 의해 자동적으로 생성되기 때문에 상대적으로 적은 시간을 필요로 한다. 시나리오 작성이나 모델링과 같은 작업에 소요되는 시간을 줄이면서 보다 현실적인 영상을 사용자에게 제공하고자 개발된 방법이 카메라로 촬영한 실사영상을 이용하여 라이드 필름을 제작하는 것이다.
카메라로 촬영한 실사 영상을 이용하는 시뮬레이터의 경우, 이는 현실 세계와 가장 근접한 시각적인 감각을 사용자에게 제공하게 된다. 이 경우 라이드 필름 제작 과정은 롤러코스터나 자동차, 비행기 등 대상물에 장착한 카메라를 통해 직접 촬영된 결과를 이용하면 되므로 적은 시간에 시각적으로 효과적인 라이드 필름을 제작할 수 있는 반면, 시뮬레이터의 모터 구동을 위한 3차원 모션 데이터 생성은 사람에 의해 수작업으로 수행하여야 한다는 단점이 있다.
이렇게 시뮬레이터의 모터 구동을 위한 데이터를 만드는 것을 모션 베이스 프로그래밍이라고 한다. 보통의 경우 촬영된 실사영상을 보면서 조이스틱을 사용하여 기본적인 움직임을 입력한 후에, 각 축에 대한 웨이브폼 편집기(waveform e ditor)를 이용하여 모션데이터를 수정하고 실제 모션 베이스에서 테스트한다. 이러한 과정을 여러번 반복하여 만족한 결과를 얻을 때까지 수행한다. 카메라로 촬영한 실사 영상을 라이드 필름으로 사용할 경우 이러한 모션 베이스 프로그래밍 과정에서 많은 시간과 비용이 소모된다.
KR 10-2013-0001530 A KR 10-2014-0077743 A
본 발명은 이 같은 배경에서 도출된 것으로, 동영상과 함께 플레이 되는 모션 시뮬레이터를 동작하게 하는 시뮬레이터 프로그램 제작 만드는 툴을 통해 동영상 동기화(Sync)를 맞춰 모션데이터 제작을 용이하게 하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함한다.
즉 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 편집을 위한 동영상을 출력하는 동영상 출력부, 모션 시뮬레이터의 움직임을 파악할 수 있도록 모션 시뮬레이터 전체적인 움직임 설정하기 위한 사용자 인터페이스 화면을 제공하는 모션 설정부, 상기 출력되는 동영상의 모션 데이터에 대한 편집을 위한 사용자 인터페이스 화면을 제공하고, 편집된 모션 데이터의 커브 곡선을 복수의 모션 레이어로 표시하는 모션 편집부 및 상기 동영상 출력부에서 출력되는 동영상, 상기 모션 설정부에서 제공되는 모션 설정 화면, 및 상기 모션 편집부의 모션 데이터에 대한 편집화면 각각을 분할된 프레임으로 하나의 화면상에 표시하는 화면 표시부를 포함한다.
한편, 모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 방법은 동영상 출력부가 모션 편집을 위한 동영상을 출력하는 단계, 모션 설정부가 모션 시뮬레이터의 움직임을 파악할 수 있도록 모션 시뮬레이터 전체적인 움직임 설정하기 위한 사용자 인터페이스 화면을 제공하는 단계, 모션 편집부가 출력되는 동영상의 모션 데이터에 대한 편집을 위한 사용자 인터페이스 화면을 제공하고, 편집된 모션 데이터의 커브 곡선을 복수의 모션 레이어로 표시하는 단계 및 화면 표시부가 상기 동영상 출력부에서 출력되는 동영상, 상기 모션 설정부에서 제공되는 사용자 인터페이스 화면, 및 상기 모션 편집부에서 제공되는 사용자 인터페이스 화면 각각을 분할된 프레임으로 하나의 화면상에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 동영상과 함께 플레이 되는 모션 시뮬레이터를 동작하게 하는 시뮬레이터 프로그램 제작 만드는 툴을 제공함으로써, 동영상과 동기화(Sync)를 맞춰 모션 시뮬레이터를 위한 모션데이터의 제작, 편집을 용이하게 할 수 있다.
또한, 키 프레임(key frame)과 Curve 곡선을 편집하는 것이 용이하여 동영상에 맞춰 모션데이터를 제작, 편집하는 것이 가능하다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 장치의 구성을 도시한 블럭도,
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터 프로그램 제작 장치에서 초기 구동시 출력화면의 예시도,
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 동영상 출력부의 동작을 설명하기 위한 예시도,
도 4a 내지 도 4b 는 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 설정부의 동작을 설명하기 위한 예시도,
도 5a 내지 도 5e 는 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 편집부의 동작을 설명하기 위한 예시도,
도 6a 내지 도 6d 는 본 발명의 일 실시예에 따른 키프레임 편집화면의 예시도,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 표시부가 출력한 화면의 예시도,
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 방법의 흐름도이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 일 실시예에 따른 모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 장치는 동영상 출력부(100), 모션 설정부(110), 모션 편집부(120), 메뉴 선택부(130) 및 화면 표시부(140), 통신부(150)를 포함한다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터 프로그램 제작 장치에서 초기 구동시 출력화면의 예시도이다.
사용자는 상단의 메뉴선택 항목 중 'open video'항목을 선택한다. 그러면 동영상 출력부(100)는 모션 편집을 위한 동영상을 불러올 수 있다.
이때 바람직하게는 동영상 출력부(100)에서 출력되는 동영상은 해상도가 낮은 것이 좋다. 동영상의 해상도가 높을 경우에는 편집상 프레임 이동 속도가 느려지기 때문이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 동영상 출력부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
동영상 출력부(100)에서 사용자가 선택한 동영상이 정상적으로 로딩되면, 화면 표시부(140)는 하나의 화면 중 동영상이 출력되는 분할된 프레임들 중 하나로 동영상을 출력한다.
일 양상에 있어서, 동영상 출력부(100)는 동영상이 출력되는 분할된 프레임들 중 하나에 출력되는 동영상 파일의 해상도 및 프레임 정보(320)를 더 표시한다. 또한, 로딩된 동영상의 경로(310)가 출력될 수도 있다. 또한, 영상의 프레임 탐색기바(seeker)(330)가 표시되고 마우스 드래그에 의해 동영상 프레임의 위치를 이동선택하는 것이 가능하다. 뿐만 아니라, 동영상이 출력되는 분할된 프레임들 중 하나에는 동영상을 플레이 하거나, 일시 정지하는 버튼이 포함된다. 이때 스페이스바(space bar)입력으로 재생중인 동영상의 일시정지-재생의 전환이 가능하다.
또한 동영상이 출력되는 분할된 프레임들 중 하나에는 동영상 재생시에 재생 속도를 조절하는 슬라이더(340)를 더 포함한다. 동영상에 연동되는 모션 데이터 편집시에 타이밍(sync)을 맞추기 어려운 부분에서는 속도를 조절해가면서 모션 데이터를 편집하는 것이 가능하다. 일 실시예에 있어서 동영상 재생 속도는 0.1~1.0 배속으로 설정가능하다.
동영상 출력부(100)는 VR 모드 또는 일반 모드(350)로 전환하여 출력하는 것도 가능하다. 재생되는 동영상이 360도 영상이라면 VR 영상으로 출력될 수 있다. 이때 영상이 재생되는 상태에서 마우스로 좌클릭 드래그 하면 시점을 회전할 수 있도록 구현되고, 또한 마우스로 우클릭시에는 시점이 정면으로 초기화되도록 구현될 수 있다. 그러나 조작 방식이 이에 한정되는 것은 아니다.
모션 설정부(110)는 모션 시뮬레이터의 움직임을 파악할 수 있도록 모션 시뮬레이터 전체적인 움직임을 설정할 수 있다.
도 4a 내지 도 4b 는 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 설정부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4a 에서와 같이 모션 설정부(110)는 모션 시뮬레이터의 움직임을 파악할 수 있도록 이미지로 제공한다. 즉 모션 시뮬레이터 전체적인 움직임의 설정이 가능하며, 모션 시뮬레이터가 연결되어있으면 편집과 동시에 직접 움직임에 따른 동작을 할 수 있도록 설정, 확인하는 것이 가능하다.
이때 도 4a 의 모션 시뮬레이터 설정화면은 모션 데이터의 크기 조정 창(400)을 포함한다. Trans Amount에는 Surge, Sway, Heave의 움직임 크기를 정할 수 있다. 예를들어 9.8을 적용한 상태에서 모션 데이터의 최종 Surge값이 1이면, 출력되는 Surge는 9.8이 적용된다.
Angle Amount는 Pitch, Yaw, Roll의 각도 크기를 Degree각도 단위로 정할 수 있다. 예를들어 25도를 적용한 상태에서 모션 데이터의 최종 Pitch값이 -1이면 출력되는 Pitch 값은 -25도가 적용된다.
모션 시뮬레이터 설정화면은 시뮬레이터에 적용여부를 선택할 수 있는 체크박스(410)를 포함한다. 일 실시예에 따른 모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 장치가 탑재되는 컴퓨터에 시뮬레이터가 연결되어 있을 경우에 시뮬레이터에 적용여부를 선택할 수 있는 체크박스(410)를 체크하면 현재 편집중인 데이터가 직접 시뮬레이터에 적용되는 것이다. 또한, 화면에 보이는 시뮬레이터의 방향타(420)를 더 포함한다.
도 4b와 같이 클릭한채로 마우스를 드래그하는 것으로 시점을 변환시킬 수 있다.
모션 편집부(120)는 모션의 움직임을 편집함에 따라 편집되는 커브 곡선이 복수의 모션 레이어로 표시된다. 모션 편집부(120)는 동영상 출력부(100)에서 재생되는 동영상에 대한 모션 데이터를 편집할 수 있다.
도 5a 내지 도 5e 는 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 편집부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
일 실시예에 있어서 시뮬레이터 프로그램 제작 장치는 먼저 동영상을 로딩한 후에 모션 데이터를 편집할 수 있다. 도 5(a)에 도시된 바와 같이 모션 편집부(120)는 초기 모션 데이터의 편집 레이아웃을 화면 출력한다. 즉, 도 5(a)에서와 같이 맨 상단에 전체적인 모션의 움직임을 2차원 그래프(500)로 나타낸다.
그리고 도 5a의 하단의 'Add new Motion Data Layer'버튼(510)을 클릭하면 도 5b에서와 같이 새로운 모션 데이터를 편집할 수 있는 모션 레이어의 모션 데이터 편집영역(530)이 추가될 수 있다. 또한 도 5b의 좌측에 표시된 바와 같이 모션 편집 툴 버튼(520)이 포함된다.
일 실시예에 있어서, 모션 편집부(120)는 모션 데이터의 키프레임을 편집할 수 있다.
키 프레임(key frame)은 멀티미디어 응용에서 하나의 애니메이션 순서 내의 단일 동작의 시작 프레임과 끝 프레임 등 가장 중심이 되는 프레임이다.
먼저, 모션 편집부(120)는 도 5b 화면에서 모션데이터 편집영역(530)에 마우스 커서를 올려놓으면 마우스 커서위치의 타임라인을 표시한다. 이때 마우스 커서를 올려놓은 위치에서 엔터키(Enter key)를 입력하면 해당 위치에 키프레임이 추가된다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 다른 기능키로 구현되는 것도 가능하다. 추가된 키 프레임이 2개이상 존재하는 경우에는 도 5c에서와 같이 그래프 타임 상에 키프레임이 추가된 복수의 지점이 표시될 수 있다.
도 5c에서 알 수있듯이 모션 편집부(120)는 데이터 모션 값을 -1~1 사이의 커브값으로 표시할 수 있다.
도 5c에는 데이터의 커브곡선이 검정색으로 표시되었는데 좌측 툴 영역에서 해당 데이터가 어떤 축의 데이터인지를 선택하면, 각 축에 대응되는 색으로 상이하게 표시된다.
일 실시예에 있어서 모션 편집부(120)는 피치(pitch), 롤(roll), 요(yaw) 축 각각에 대한 데이터 모션 값을 상이한 색의 데이터 모션 그래프로 표시하고, 축 선택 신호가 입력되면, 선택된 축에 대한 데이터 모션 그래프를 표시한다.
예를들어 해당 데이터를 피치(pitch) 값으로 설정한 경우에는 그래프가 빨간색으로 표시되고, 해당 데이터를 롤(roll) 값으로 설정한 경우에는 그래프가 파란색으로 표시되며, 해당 데이터를 요(yaw) 값으로 설정한 경우에는 그래프가 녹색으로 표시될 수 있다.
특히, 모션 편집부(120)는 축을 중복으로 선택받을 수 있다. 이때는 빛의 원색 합산 원리로 둘이상의 색상이 혼합된 색으로 출력된다. 예를들어 요(yaw) 값과 피치(pitch) 값을 선택한 경우에는 노란색으로 그래프가 표시된다.
모션 편집부(120)는 편집 영역에 추된 키프레임을 마우스 좌클릭으로 선택하면 커브곡선을 편집할 수 있는 앵커를 출력한다. 또한 선택된 키프레임의 커브곡선 스타일을 바꾸는 것도 가능하다.
도 5d는 일 실시예에 따른 모션 편집 툴 버튼을 상세히 도시한 예시도이다.
도 5d에서와 같이 모션 편집 툴 버튼(520)은 모션 데이터의 편집에 필요한 기능들을 포함한다. 구체적으로 모션데이터 편집영역(530)에 레이어를 닫거나 펼치는 기능 버튼(5210)을 포함한다. 이는 레이어의 개수가 늘어나면서 보기 불편한 상황을 해소하기 위함이다. 레이어의 위치를 위아래로 이동시킬 수 있도록 상하이동 기능버튼(5220)을 포함한다. 이는 레이어간 연산 기능을 사용하기 위해 매우 중요한 기능이다.
또한 레이어의 복사기능 버튼(5230)은 모션데이터 편집영역(530)을 분할하여 레이어 그래프의 복사본을 추가할 수 있다.
모션 데이터의 키 프레임 값을 상하 대칭으로 반전 시킬 수 있는 상하 반전버튼(5240), 레이어의 키프레임 편집을 잠금설정할 수 있는 잠금 설정 버튼(5250)을 포함한다. 이때 잠김 설정 버튼에 의해 잠김 상태로 설정된 레이어는 키프레임이 나타나지 않고 편집이 불가능하다. 이후 잠김 설정 버튼을 다시 클릭하는 것으로 잠금 상태 설정을 해제할 수 있다.
뿐만 아니라, 레이어 이름을 타이핑하여 편집하거나, 커브 곡선 속성을 사인그래프 형태로 나타나도록 설정하는 것도 가능하다. 곡선특성 슬라이더(5260)는 곡선의 세기를 설정하고 뒤의 숫자로 주기를 설정할 수 있다.
복사기능 버튼(5230)은 데이터 값을 모두 양수로 변경하기위한 ABS 체크박스와, 데이터값을 1-value로 바꾸는 Invert체크박스를 포함한다. Invert체크박스 체크 결과에 따르면 0에 가까울수록 1에 가깝과, 1에 가까울수록 0에 가까워진다. 또한, 최초 데이터값이 음수값일 경우에는 1을 넘어서는 값이 표현된다.
레이어의 가중치를 설정하기 위한 가중치 슬라이더(5270)로 0 내지 1 사이의 값으로 가중치값을 설정할 수 있다. 가중치를 변경하더라도 해당 데이터 레이어에서는 변화가 없다. 그러나 최종적으로 적용되는 레이어에서는 가중치값이 적용되어 나타나게 된다.
이외에도 모션 편집툴 버튼(520)은 레이어간 연산기능을 적용하는 드롭다운(DropDown) 옵션(5280)으로써 Add, Minus, Multiply, off와 같은 적어도 넷의 옵션이 존재한다.
예를들어 Add 옵션인 경우, 연산이 그대로 합산되어 최종 그래프에 나타난다. 또한, Minus옵션으로 연산타입을 선택한 경우 데이터의 값이 빼기로 적용된다. 연산 타입이 off로 되어있으면 해당 레이어의 데이터가 적용되지 않는다.
도 5e는 일 실시예에 따른 레이어간 연산 과정을 설명하기 위한 예시도이다. 도 5e와 같이 레이어가 여러개인 경우 연산 방향은 위에서 아래로, 내려가면서 계산하여 최종 계산값이 나오게된다. 그리고 도 5e에서처럼 최종 연산 결과를 나타내는 그래프를 포함하는 레이어가 최상단에 위치한다.
예를 들어 곱셈 영역에서 곱산 연산처럼 첫번째 sin주기의 데이터를 레이어와 곱셈 연산으로 특정 부분만 부각시키거나 강도를 조절할 수 있다. 이외에도 연산 기능을 사용하여 다양한 형태의 데이터를 표현하는 것이 가능하다.
또한 해당 데이터 타입(5290)을 Motion 또는 Wind 데이터로 설정할수 있다. Motion 타입으로 선택되는 경우에 해당 레이어의 데이터를 6축(Yow, Pitch, Roll, Sway, Heaven, Surge) 중 하나로 결정하는 것이 가능하다.
Wind 데이터로 설정된 경우에는 Wind 의 하위 타입을 0 내지 3 중 하나로 설정가능하다. 이때, Wind 값은 그래프 데이터에서 0 내지 1 사이의 양수값만 사용된다.
도 6a 내지 도 6d 는 본 발명의 일 실시예에 따른 키프레임 편집화면의 예시도이다. 도 6a에서와 같이 선택된 키프레임에서 마우스 클릭을 하면 해당 키프레임에 대한 하위 메뉴(610)가 출력된다.
모션 편집부(120)는 도 6b에서 알 수 있듯이, Curve None 기능(1)을 이용하여 커브앵커가 나타나지 않은 직선 형태의 보간을 할 수 있다. 또한, Curve Free 기능(2)을 이용하여 축을 분리하여 편집하는 것도 가능하다.
또한, Curve Aligned 기능(3)을 이용하여 반대편 앵커와 방향을 일치하도록 보정할 수도 있다.
또한 Curve Mirror 기능(4)을 이용하여 반대편 앵커와 방향 크기가 모두 일치하도록 할 수도 있다. Curve Handle Flat을 선택하면 커브 앵커가 평평하게 보정될 수도 있다.
또한, 모션 편집부(120)는 데이터 모션 그래프 중 마우스 드래그 입력에 의해 키 프레임을 이동시키고, 키프레임 타임위치를 넘어서면 자동으로 키프레임 간의 타임 정렬을 시킬 수 있다.
도 6c에서와 같이 편집 영역에서 추가된 키 프레임을 마우스로 드래그하여 이동시켜 값을 변경할 수 있다.
모션 편집부(120)는 마우스 드레그로 키프레임을 이동시킬 때 다음 키 프레임 타임 위치를 넘어서면 자동으로 키 프레임간 타임 정렬이 된다. 또한, 마우스 드레그로 키 프레임을 이동시킬때는 상하로 -1 내지 1 사이의 위치까지만 드레그가 된다.
또한, 도 6d에서 알 수 있듯이, 모션 편집부(120)는 데이터 모션 그래프 중 마우스 클릭에 의해 선택되는 위치에서 키 프레임 편집창(620)을 오버랩시켜 표시하고, 키 프레임 편집창을 통해 입력되는 타임값 및 밸류(value)값에 따라 키 프레임 값을 편집할수 있다.
그래프 상에서 원하는 위치에 마우스 클릭하면 키프레임 메뉴가 출력된다. 그러면 편집창에서 직접 타임값과 밸류 값을 넣어 설정할 수 있다. 이때 타임 값의 단위는 1/100초이다. 즉 예를들어 656는 6.56초인 것이다.
또한 모션 편집부(120)는 키 프레임에 마우스 클릭 신호가 입력되면, 키프레임 메메뉴를 제공하고 Delete항목이 선택되면 선택된 키 프레임을 삭제할 수도 있다.
이때, 모션 편집부(120)는 삭제되는 키 프레임 이전과 다음 키 프레임이 있으면 삭제된 키 프레임 중간을 이전 키프레임과 다음 키 프레임간 연결이 자연스럽도록 자동으로 보간한다.
복수의 키프레임이 존재하는 경우에 하나의 키 프레임을 선택하고, Ctrl 키를 누른 상태에서 다른 키프레임을 선택하면 중복선택하는 것도 가능하다. 이때 Ctrl 키에 한정되는 것은 아니고 다양한 변형예도 가능하다. 뿐만 아니라 복수의 키 프레임이 포함되는 그래프 일부영역을 대각선으로 드레그할 경우에 드레그하는 키영역에 포함되는 키 프레임들을 모두 선택할 수 있다.
모션 편집부(120)는 복수의 키 프레임이 선택된 상태에서, 선택된 복수의 키 프레임들을 이동하거나 삭제하는 것도 가능하다.
뿐만 아니라 전술한 방식으로 선택되는 적어도 하나 이상의 키 프레임을 복사하거나, 잘라내기 하여 다른 위치로 이동하거나 붙여넣기하는 것도 가능하다. 이때 복수의 키프레임이 선택되어 여러개가 복사되는 경우에는, 선택된 복수의 키 프레임들 중 가장 앞에 위치하는 키 프레임을 기준으로 커서 타임 위치에 복사하도록 구현된다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 표시부가 출력한 화면의 예시도이다.
메뉴 선택부(130)는 프로젝트 시작 또는 저장 동작을 선택할 수 있는 메뉴선택 항목을 출력하고, 출력된 메뉴선택 항목 중 하나를 선택받는다.
일 실시예에 있어서 메뉴 선택부(130)는 New 새로운 프로젝트를 시작하는 'NEW'항목, Save 현재 프로젝트를 저장하는 'Save' 항목, 한번 저장된 프로젝트나 로딩된 프로젝트를 파일변경 없이 빠르게 저장하는 'QuickSave' 항목, 다른 프로젝트를 로딩하기위한 'Load'항목, 현재 편집된 프로젝트 내용을 모션 데이터로 추출하기 위한 'Export' 항목을 포함한다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.
화면 표시부(140)는 도 7a 에서와 같이, 메뉴 선택부(130)에서 출력되는 메뉴선택 항목, 동영상 출력부(100)에서 출력되는 동영상, 모션 설정부(110)에서 제공되는 모션 설정 화면, 및 모션 편집부(120)의 모션 편집 화면을 하나의 화면 프레임의 분할된 영역에 표시한다.
또한, 도 7b에서와 같이 최종 데이터 창 영역에서 마우스 드래그 동작을 통해 모션 위치를 임의로 이동시켜 실시간으로 시뮬레이터 항목에 적용시킬 수 있다. 이때, 시뮬레이터 체크박스가 체크된 상태일 경우에 드래그 되는동안 시뮬레이터에도 적용이되어 그대로 움직이게 된다.
일 실시예에 있어서, 메뉴 선택부(130)에서 save항목을 선택하여 모션 설정부(110)와 모션 편집부(120)에서 작업한 프로젝트 파일을 저장할 수 있다. 일 실시예에 있어서 프로젝트 파일은 Xml 형식으로 저장될 수 있다. 메뉴 선택부의 'Export'항목이 선택되면 저장된 Xml 형식의 프로젝트 파일을 호출하고, 화면 표시부(140)는 이를 사용자 인터페이스 가능하도록 화면으로 제공한다.
통신부(150)는 적어도 하나의 시뮬레이터와 데이터 통신을 수행하는 다양한 유무선 통신모듈이다. 일 실시예에 있어서 통신부(150)는 동시에 적어도 하나 이상의 시뮬레이터와 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에 있어서 통신부(150)는 시뮬레이터 프로그램 제작 장치에서 생성, 편집된 파일을 시뮬레이터로 전송한다. 통신부(150)가 저장된 프로젝트 파일을 모션 플레이어(시뮬레이터)로 제공하여 설정,편집된 내용대로 모션 플레이어가 동작할 수 있다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 방법의 흐름도이다.
먼저, 동영상 출력부는 모션 편집을 위한 동영상을 출력한다(S800). 동영상은 해상도가 낮은 것이 좋다. 동영상의 해상도가 높을 경우에는 편집상 프레임 이동 속도가 느려지기 때문이다.
그리고 모션 설정부가 모션 시뮬레이터의 움직임을 파악할 수 있도록 모션 시뮬레이터 전체적인 움직임 설정하기 위한 사용자 인터페이스 화면을 제공한다(S810).
모션 설정부는 모션 시뮬레이터의 움직임을 파악할 수 있도록 이미지로 제공한다. 즉 모션 시뮬레이터 전체적인 움직임의 설정이 가능하며, 모션 시뮬레이터가 연결되어있으면 편집과 동시에 직접 움직임에 따른 동작을 할 수 있도록 설정, 확인하는 것이 가능하다.
모션 편집부는 동영상 출력부에서 출력되는 동영상의 모션 데이터에 대한 편집을 위한 사용자 인터페이스 화면을 제공하고, 편집된 모션 데이터의 커브 곡선을 복수의 모션 레이어로 표시한다(S820). 모션 편집부(120)는 동영상 출력부에서 재생되는 동영상에 대한 모션 데이터를 편집할 수 있다.
그리고 화면 표시부는 동영상 출력부에서 출력되는 동영상, 모션 설정부에서 제공되는 사용자 인터페이스 화면, 및 모션 편집부에서 제공되는 사용자 인터페이스 화면 각각을 분할된 프레임으로 하나의 화면상에 표시한다(S830). 이때 화면 표시부에서 표시한 화면 상태에서 모션 데이터의 편집이 가능하다.
이 후에 생성 및 편집된 모션 데이터는 프로젝트 파일로 저장되고 적어도 하나 이상의 시뮬레이터 장치로 전달된다(S840).
전술한 방법은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 동영상 출력부 110 : 모션 설정부
120 : 모션 편집부 130 : 메뉴 선택부
140 : 화면 표시부 150 : 통신부

Claims (8)

  1. 모션 편집을 위한 동영상을 출력하는 동영상 출력부;
    모션 시뮬레이터의 움직임을 파악할 수 있도록 모션 시뮬레이터 전체적인 움직임 설정하기 위한 사용자 인터페이스 화면을 제공하는 모션 설정부;
    상기 출력되는 동영상의 모션 데이터에 대한 편집을 위한 사용자 인터페이스 화면을 제공하고, 편집된 모션 데이터의 커브 곡선을 복수의 모션 레이어로 표시하는 모션 편집부; 및
    상기 동영상 출력부에서 출력되는 동영상, 상기 모션 설정부에서 제공되는 모션 설정 화면, 및 상기 모션 편집부의 모션 데이터에 대한 편집화면 각각을 분할된 프레임으로 하나의 화면상에 표시하는 화면 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모션 편집부는 피치(pitch), 롤(roll), 요(yaw) 축 각각에 대한 데이터 모션 값을 상이한 색의 데이터 모션 그래프로 표시하고, 축 선택 신호가 입력되면, 선택된 축에 대한 데이터 모션 그래프를 표시 것을 특징으로 하는 모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 모션 편집부는 상기 데이터 모션 그래프 중 마우스 드래그 입력에 의해 키 프레임을 이동시키고, 키프레임 타임위치를 넘어서면 자동으로 키프레임 간의 타임 정렬시키는 것을 특징으로 하는 모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 모션 편집부는 상기 데이터 모션 그래프 중 마우스 클릭에 의해 선택되는 위치에서 키 프레임 편집창을 오버랩시켜 표시하고, 상기 키 프레임 편집창을 통해 입력되는 타임값 및 밸류(value)값에 따라 키 프레임 값을 편집하는 것을 특징으로 하는 모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 모션 편집부는 적어도 둘 이상의 데이터 모션 그래프에 대한 연산 요청이 입력되면, 상기 연산 결과에 따른 최종 연산 데이터 그래프를 표시하는 것을 특징으로 하는 모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    프로젝트 시작 또는 저장 동작을 선택할 수 있는 메뉴선택 항목을 출력하고, 상기 출력된 메뉴선택 항목 중 하나를 선택받는 메뉴 선택부; 를 더 포함하고,
    상기 화면 표시부는 상기 메뉴 선택부에서 출력되는 메뉴선택 항목, 동영상 출력부에서 출력되는 동영상 상기 모션 설정부에서 제공되는 모션 설정 화면, 및 상기 모션 편집부의 모션 편집 화면을 하나의 화면 프레임의 분할된 영역에 표시하는 것을 특징으로하는 모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 동영상 출력부는 출력되는 동영상파일의 해상도 및 프레임 정보를 더 표시하는 것을 특징으로 하는 모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 장치.
  8. 동영상 출력부가 모션 편집을 위한 동영상을 출력하는 단계;
    모션 설정부가 모션 시뮬레이터의 움직임을 파악할 수 있도록 모션 시뮬레이터 전체적인 움직임 설정하기 위한 사용자 인터페이스 화면을 제공하는 단계;
    모션 편집부가 출력되는 동영상의 모션 데이터에 대한 편집을 위한 사용자 인터페이스 화면을 제공하고, 편집된 모션 데이터의 커브 곡선을 복수의 모션 레이어로 표시하는 단계; 및
    화면 표시부가 상기 동영상 출력부에서 출력되는 동영상, 상기 모션 설정부에서 제공되는 사용자 인터페이스 화면, 및 상기 모션 편집부에서 제공되는 사용자 인터페이스 화면 각각을 분할된 프레임으로 하나의 화면상에 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모션 시뮬레이터를 위한 시뮬레이터 프로그램 제작 방법.
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