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문제 정의
- 최근 고차원 몸동작 데이터를 저차원 공간에 분포시킨 다음 애니메이터가 저차원 공간의 커브를 스케치하고 편집할 수 있고, 3차원 공간상의 캐릭터 포즈를 직접적으로 조작할 수 있거나 키 포즈를 설정해줌으로서 중간 모션들을 생성할 수 있다는 연구가 제시[13]되었으나 역시 얼굴 표정에 대한 것은 아니다. 그러므로 본 논문에서는 다량의 얼굴 모션 캡쳐 데이터를 2차원 평면에 분포시키고, 사용자가 적당한 공간을 항해하면서 실험에 사용한 모션 데이터보다 훨씬 많은 다양한 얼굴 표정들을 실시간으로 선택하여 원하는 표정을 제어하기 위한 방법을 기술한다. 먼저 얼굴 표정을 전문적으로 연출하는 배우의 도움을 받아 [그림 1]과 같이 광학식 모션 캡쳐 시스템을 사용하여 얼굴 표정을 캡쳐한다.
- 본 논문에서는 Isomap 알고리즘을 기반으로 다량의 얼굴 모션 데이터들을 2차원 공간에 분포시키고, 사용자가 이 공간을 항해하면서 원하는 얼굴 표정들을 실시간으로 선택하고 디스플레이 하는 방법을 기술하였다. 2400여개의 얼굴 표정 프레임을 사용하여 항해 공간을 구성하였으며, 이 공간을 구성하기 위해서는 표정 상태 벡터들의 집합을 Isomap의 3 단계에 적용하여 구하였다.
가설 설정
- 인접표정이 주어지면 인접 거리 영역 내에서는 한 표정에서 다른 표정까지 바로 이동할 수 있다고 본다. 두 표정이 인접해 있지 않은 경우에는 한 표정에서 다른 표정으로 바로 이동할 수 없고, 그 사이에 있는 인접한 표정들을 통해서만 이동할 수 있다고 가정한다. 그러나 인접표정을 결정하는 한계 거리를 미리 알기는 쉽지 않다.
- 이런 식으로 표현된 벡터를 '위치벡터'라고 하자. 본 논문에서는 표정상태를 표현할 때, 위치벡터를 사용하지 않는다. 대신 위치벡터의 임의의 두 마커 간의 거리를 표현하는 '거리행려을 이용하여 표정 상태를 표현한다.
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