KR20210046964A - 포토그래메트리를 이용한 게임 캐릭터의 생성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 측면은, 제1 객체에 보철물을 부착하여 제2 객체를 제작하는 단계; 상기 제2 객체를 3차원 스캐닝하여 제1 캐릭터를 모델링하는 단계; 및 상기 제1 캐릭터를 게임 엔진에 저장 및 적용하는 단계;를 포함하는 게임 캐릭터 생성방법을 제공한다.

Description

포토그래메트리를 이용한 게임 캐릭터의 생성방법{A METHOD FOR GENERATING GAME CHARACTERS USING PHOTOGRAMMETRY}

본 발명은 포토그래메트리를 이용한 게임 캐릭터의 생성방법에 관한 것이다.

영화, TV 방송, 게임과 같이 영상을 기반으로 하는 컨텐츠는 현실과 가상을 모두 그 배경으로 하고 있다.

가상을 배경으로 하는 컨텐츠를 제작하기 위해서는 다양한 컴퓨터 그래픽(CG) 기술이 필요하며, 이러한 컴퓨터 그래픽 기술은 리얼리티와 그에 따른 시청자, 사용자의 몰임감을 높이는 방향으로 나날이 발전하고 있다.

특히, 포토그래메트리(photogrammetry)는 2차원의 사진을 기반으로 3차원 형상 정보를 구축하는 방식으로 여러 장의 사진 정보를 활용하여 물체와 카메라의 위치 정보를 특정하고 영상 정보의 특정 패턴 및 픽셀에 대한 정보를 찾아서 합성하게 되며, 합성된 데이터를 3D 데이터로 변환하여 모델링 데이터를 생성하는 방식이다.

한편, 분장은 영화나 TV 방송에 등장하는 사람의 모습을 극본이나 시나리오에 어울리도록 표현해주는 것으로 색을 이용하여 착시효과를 주거나 사전에 제작한 보철물을 사람의 신체에 부착하여 외형을 변화시켜주는 작업 등을 포함한다.

일반적으로 사람의 신체 부위에 보철물을 부착하여 시각적인 사실감을 극대화시키는 작업을 특수 분장이라고 한다. 보철물을 제작하기 위해서는 신체 부위를 정확히 재현하는 신체 모형이 필요하므로 인상 채득 과정 즉, 라이프 캐스트(life cast) 과정을 반드시 거쳐야 한다. 상기 라이프 캐스트 과정은 모델의 얼굴 및 헤어를 정리한 후 볼드 캡을 씌우고 스피리트 검(spirit gum) 등의 접착제로 피부에 고정시킨다. 이후 물과 혼합한 알지네이트를 이마부터 흘러내리듯이 일정한 두께로 바른 후 석고붕대로 고정시키는 과정으로 설명하고 있다.

관련하여, 한국등록특허 제10-0372811호는 2차원 얼굴 정면 이미지를 이용한 3차원 얼굴 모델 생성방법에 관한 것으로서, 특정인 얼굴의 2차원 정면사진 이미지를 입력받는 단계와, 입력받은 2차원 이미지에 제어점을 설정하는 단계와, 이를 이용하여 미리 만들어져 있는 3차원 기본 모델을 2차원 이미지에 일치하도록 변형시키는 단계와, 3차원 변형 모델에 상기 2차원 이미지의 텍스쳐(texture)를 매핑하는 단계를 포함한다. 다만, 이러한 선행기술은 특정인의 얼굴을 그대로 3차원으로 표현한 것에 불과하므로, 실존하지 않는 인물 또는 대상이 등장하는, 즉, 직, 간접적으로 특수 분장이 필요한 컨텐츠에 적용하기 어려운 문제가 있다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 특수 분장 분야에 2차원의 사진을 기반으로 3차원 형상 정보를 구축하는 포토그래메트리 방식을 접목하여 리얼리티와 그에 따른 사용자의 몰임감을 높일 수 있는 게임 캐릭터의 생성방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면은, 제1 객체에 보철물을 부착하여 제2 객체를 제작하는 단계; 상기 제2 객체를 3차원 스캐닝하여 제1 캐릭터를 모델링하는 단계; 및 상기 제1 캐릭터를 게임 엔진에 저장 및 적용하는 단계;를 포함하는 게임 캐릭터 생성방법을 제공한다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 객체는 사람의 신체 부위 또는 이를 모사한 모형일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 보철물은 상기 캐릭터와 동일한 형태 및 색채를 가지도록 사전 제작된 모형일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 보철물은 상기 캐릭터의 형태 및 색채에 관한 정보가 코딩된 매체일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 저장된 상기 제1 캐릭터 중 2 이상을 조합하여 제2 캐릭터를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 게임 캐릭터 생성방법은, 제1 객체에 보철물을 부착하여 제2 객체를 제작하는 단계; 상기 제2 객체를 3차원 스캐닝하여 제1 캐릭터를 모델링하는 단계; 및 상기 제1 캐릭터를 게임 엔진에 저장 및 적용하는 단계;를 포함함으로써, 리얼리티와 그에 따른 시청자, 사용자의 몰임감을 높일 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 게임 캐릭터 생성방법을 도식화한 것이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 발명의 일 측면은, 제1 객체에 보철물을 부착하여 제2 객체를 제작하는 단계; 상기 제2 객체를 3차원 스캐닝하여 제1 캐릭터를 모델링하는 단계; 및 상기 제1 캐릭터를 게임 엔진에 저장 및 적용하는 단계;를 포함하는 게임 캐릭터 생성방법을 제공한다.

상기 게임 캐릭터는 모바일 게임, 컴퓨터 게임, 콘솔 게임 등 다양한 게임 하드웨어에 적용될 수 있고, 바람직하게는, 모바일 게임에 적용될 수 있다.

상기 제1 객체에 보철물을 부착하여 제2 객체를 제작할 수 있다. 상기 제1 객체는 사람의 신체 부위, 예를 들어, 얼굴, 머리, 어깨, 등, 팔, 다리, 손, 발, 가슴, 배, 또는 이를 모사한 모형일 수 있고, 바람직하게는, 얼굴, 머리 또는 이를 모사한 모형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 제1 객체에 보철물을 부착하여 제2 객체를 제작하는 단계는 통상의 특수 분장에 의해 수행될 수 있다. 일반적으로 사람의 신체 부위에 보철물을 부착하여 시각적인 사실감을 극대화시키는 작업을 특수 분장이라고 한다. 보철물을 제작하기 위해서는 신체 부위를 정확히 재현하는 신체 모형이 필요하므로 인상 채득 과정 즉, 라이프 캐스트(life cast) 과정을 반드시 거쳐야 한다. 상기 라이프 캐스트 과정은 모델의 얼굴 및 헤어를 정리한 후 볼드 캡을 씌우고 스피리트 검(spirit gum) 등의 접착제로 피부에 고정시킨다. 이후 물과 혼합한 알지네이트를 이마부터 흘러내리듯이 일정한 두께로 바른 후 석고붕대로 고정시키는 과정으로 설명하고 있다.

상기 보철물은 상기 캐릭터와 동일한 형태 및 색채를 가지도록 사전 제작된 모형일 수 있다. 예를 들어, 상기 캐릭터가 노인, 동물, 좀비, 귀신, 유령, 괴물인 경우 상기 보철물은 이러한 캐릭터의 형태 및 색채를 가지도록 사전 제작된 하나 이상의 모형일 수 있다.

상기와 같이 통상의 특수 분장에 의해 생성된 제2 객체를 3차원 스캐닝하여 제1 캐릭터를 모델링할 수 있다. 상기 3차원 스캐닝은 촬영부, 3차원 모델 생성부 및 3차원 모델 편집부를 포함하는 스캐닝 수단 또는 장치를 이용하여 수행될 수 있다.

상기 촬영부는 상기 제2 객체를 다양한 각도에서 촬영할 수 있도록 설치된 복수의 디지털 카메라를 통해 상기 제2 객체애 대한 영상 촬영을 수행하여 다양한 영상을 획득할 수 있다.

상기 3차원 모델 생성부는 촬영부로부터 수신한 다양한 영상에 기초하여 3차원 모델을 생성할 수 있다. 여기서, 다양한 영상에 기초하여 3차원 모델을 생성하는 방식은 당업자에게 자명한 주지의 기술(예를 들어, 통상의 3차원 모델링 기법)로 충분히 이해될 수 있다.

상기 3차원 모델 편집부는 3차원 모델 생성부에서 생성된 3차원 모델을 수정, 편집할 수 있다. 3차원 모델 생성부는 적용하는 알고리즘의 성능과 촬영 조건에 따라 품질이 다른 모델을 만들 수 있다. 이렇게 만들어진 3차원 모델은 경우에 따라 상기 제2 객체의 형태 및 색채와 동일하지 않을 수 있으므로, 3차원 모델 편집부를 통해 3차원 모델의 품질을 실제 상기 제2 객체와 동일하게 수정, 편집할 수 있다. 상기 3차원 모델 생성부에서 출력되는 3차원 모델에 수정할 부분이 없는 경우, 3차원 모델 편집부를 사용하지 않거나 비활성화할 수도 있다.

한편, 상기 캐릭터는 게임에 적용되는 것이므로, 상기 제1 객체에 보철물을 부착하여 제2 객체를 제작하는 단계를 통상의 특수 분장이 아닌 다른 방법으로 수행할 수도 있다. 통상의 특수 분장을 이용하여 상기 제2 객체를 제작하는 경우, 보철물을 사전 제작하고, 이를 신체 부위에 부착하고, 스캐닝 후 다시 제거, 폐기해야 하는 과정이 수반되므로, 다양한 캐릭터를 단시간 내에 생성할 수 없고, 캐릭터 제작에 상당한 비용이 소요되는 문제가 있다.

이에 대해, 상기 제1 객체에 상기 캐릭터의 형태 및 색채에 관한 정보가 코딩된 매체를 부착하여 제2 객체를 제작함으로써 다양한 캐릭터를 단시간 내에 생성할 수 있고, 캐릭터 제작에 소요되는 비용을 절감할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 객체를 3차원 스캐닝하여 제1 캐릭터를 모델링하는 스캐닝 수단 또는 장치는 상기 매체에 코딩된 정보를 인식, 식별, 처리할 수 있는 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 더 구비할 수 있다. 구체적으로, 상기 스캐닝 수단 또는 장치의 촬영부 및/또는 3차원 모델 생성부는 상기 매체에 코딩된 정보를 인식, 식별, 처리할 수 있는 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 더 구비할 수 있다.

예를 들어, 생성하고자 한 게임 캐릭터가 노인인 경우, 주름의 정도에 관한 정보가 코딩된 제1 패치, 피부 색에 관한 정보가 코딩된 제2 패치, 주근깨, 검버섯 등에 관한 정보가 코딩된 제3 패치를 피촬영자의 얼굴에 부착하고, 모발 상태 및 색에 관한 정보가 코딩된 제4 패치를 피촬영자의 머리에 부착하여 제2 객체를 제작할 수 있다.

상기 제2 객체를 3차원 스캐닝하여 제1 캐릭터를 모델링하는 단계에서 상기 제1 내지 제4 패치에 코딩된 정보는, 이를 인식, 식별, 처리할 수 있는 하드웨어 및/또는 소프트웨어가 구비된 상기 스캐닝 수단 또는 장치의 촬영부 및/또는 3차원 모델 생성부에서 피촬영자의 노화된 얼굴을 표현하는 가상현실 및/또는 증강현실로 구현될 수 있다.

상기 제1 내지 제4 패치는 복수의 피촬영자를 대상으로 복수 회에 걸쳐 반복적으로 사용될 수 있으므로, 다양한 캐릭터를 단시간 내에 생성할 수 있고, 캐릭터 제작에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.

상기 제1 캐릭터를 게임 엔진에 저장 및 적용하는 단계는, 상기와 같이 모델링된 제1 캐릭터로 애니메이션을 적용하는 단계; 게임 엔진에서 연출 환경을 구성하는 단계; 및 상기 게임 엔진에서 레이아웃을 적용하는 단계;를 포함할 수 있다.

한편, 상기 게임 캐릭터의 생성방법은, 저장된 상기 제1 캐릭터 중 2 이상을 조합하여 제2 캐릭터를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 게임 엔진에는 좀비를 모사한 제1 캐릭터, 및 두부 창상을 모사한 다른 제1 캐릭터가 저장될 수 있다. 이 때, 사용자는 이러한 복수의 제1 캐릭터를 상기 게임 엔진에서 상호 조합하여 두부 창상을 포함하는 좀비를 모사한 제2 캐릭터를 생성할 수도 있다.

또한, 상기 게임 엔진에는 일반적인 사람의 얼굴을 모사한 제1 캐릭터, 및 두부 창상을 모사한 다른 제1 캐릭터가 저장될 수 있고, 사용자가 이러한 복수의 제1 캐릭터를 상기 게임 엔진에서 상호 조합하는 경우 두부 창상을 포함하는 사람을 모사한 제2 캐릭터를 생성할 수도 있다.전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

1. 제1 객체에 보철물을 부착하여 제2 객체를 제작하는 단계;
   상기 제2 객체를 3차원 스캐닝하여 제1 캐릭터를 모델링하는 단계; 및
   상기 제1 캐릭터를 게임 엔진에 저장 및 적용하는 단계;를 포함하는, 게임 캐릭터 생성방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 객체는 사람의 신체 부위 또는 이를 모사한 모형인, 게임 캐릭터 생성방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 보철물은 상기 캐릭터와 동일한 형태 및 색채를 가지도록 사전 제작된 모형인, 게임 캐릭터 생성방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 보철물은 상기 캐릭터의 형태 및 색채에 관한 정보가 코딩된 매체인, 게임 캐릭터 생성방법.
5. 제1항에 있어서,
   저장된 상기 제1 캐릭터 중 2 이상을 조합하여 제2 캐릭터를 생성하는 단계를 더 포함하는, 게임 캐릭터의 생성방법.

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