모션캡쳐시스템은 기존의 키프레임 방식으로는 영상표현이 어려운 인간이나 동물의 사실적인 움직임, 큰 스케일, 많은 경제적 부담이 소요되는 부분 등에 도입되어 새로운 표현 가능성을 보여주고 있다. 또한, 디지털 엔터테인먼트 영역에서 게임을 중심으로 영화, TV, 광고, 다큐멘터리, 뮤직비디오 등 점차 그 활용 빈도가 증가하고 있다. 그러나 이와 같은 장점에도 불구하고 모션캡쳐를 활용한 디지털 영상표현에 있어서 많은 사전준비 작업, 마커의 부착, 모션데이터의 보정, 모션캡쳐 전문 인력 부족 등의 문제점이 대두되고 있다. 이에 본 논문에서 모션캡쳐를 활용한 영상제작 사례 분석을 통하여 보다 효과적인 모션캡쳐 디지털 영상제작의 방향을 제안하고자 한다.
모션캡쳐시스템은 기존의 키프레임 방식으로는 영상표현이 어려운 인간이나 동물의 사실적인 움직임, 큰 스케일, 많은 경제적 부담이 소요되는 부분 등에 도입되어 새로운 표현 가능성을 보여주고 있다. 또한, 디지털 엔터테인먼트 영역에서 게임을 중심으로 영화, TV, 광고, 다큐멘터리, 뮤직비디오 등 점차 그 활용 빈도가 증가하고 있다. 그러나 이와 같은 장점에도 불구하고 모션캡쳐를 활용한 디지털 영상표현에 있어서 많은 사전준비 작업, 마커의 부착, 모션데이터의 보정, 모션캡쳐 전문 인력 부족 등의 문제점이 대두되고 있다. 이에 본 논문에서 모션캡쳐를 활용한 영상제작 사례 분석을 통하여 보다 효과적인 모션캡쳐 디지털 영상제작의 방향을 제안하고자 한다.
The motion capture system has shown its great potential as a new image expression means for handling such challenging tasks as realistic animation of humans or animals in motion, which cannot be handled by the existing key frame method satisfactorily, and also projects involving a large scale or a b...
The motion capture system has shown its great potential as a new image expression means for handling such challenging tasks as realistic animation of humans or animals in motion, which cannot be handled by the existing key frame method satisfactorily, and also projects involving a large scale or a burdensome economic expenses. Its applications also has been intensified and widened in the entertainment arena including motion pictures, TV, advertisements, documentaries, music videos, etc. centering around games. Despite of these merits, though, a number of issues have been surfaced in the digital image expression utilizing the motion capture system, such as a burdensome amount of preparatory work, the needs for attachment of markers and for remedial corrections of motion data, and the lack of trained manpower. We would like to present in this paper a new direction for making the digital image production more efficient, based on the extensive analysis of prior image production projects that used the motion capture system.
The motion capture system has shown its great potential as a new image expression means for handling such challenging tasks as realistic animation of humans or animals in motion, which cannot be handled by the existing key frame method satisfactorily, and also projects involving a large scale or a burdensome economic expenses. Its applications also has been intensified and widened in the entertainment arena including motion pictures, TV, advertisements, documentaries, music videos, etc. centering around games. Despite of these merits, though, a number of issues have been surfaced in the digital image expression utilizing the motion capture system, such as a burdensome amount of preparatory work, the needs for attachment of markers and for remedial corrections of motion data, and the lack of trained manpower. We would like to present in this paper a new direction for making the digital image production more efficient, based on the extensive analysis of prior image production projects that used the motion capture system.
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문제 정의
이에 본 논문에서 모션캡쳐를 활용한 디지털영상 사례 분석을 통하여 보다 효과적인 모션캡쳐 디지털 영상 제작의 방향을 모색하고자 한다.
제안 방법
즉, 모션캡쳐를 하기 전에 모든 장면을 촬영 및 편집하여 모션캡쳐시 발생할 수 있는 에러를 최소화하기 위한 작업을 함으로써 이 촬영 본을 바탕으로 모션캡쳐를 실시하고 모션캡쳐 데이터의 수정기준으로 활용하였다. 각 애니메이터들은 관련 컷에 대한 동작 촬영 본을 보며 수정 및 가공해 연출의도에 맞는 효과적인 작업을 할 수 있었으며, 또한 주연급 캐릭터의 다양한 동작 구성을 위해 감정이입에 따른 동작 타입을 나누고 촬영을 실시하여 각 캐릭터들의 연기에 개성을 주며 작업하였다. 즉 사전 리허설을 통해 액터의 움직임을 예측하여 제작과정상 시행착오를 줄여 보다 효과적인 동작표현을 유도해 내고 있는 것이다[6].
,ert)교수는 통신 분압기를 인체의 양쪽 무릎에 부착하고 캐릭터의 움직임을 캡쳐하여 컴퓨터상에 나타나게 하는 방법을 처음 고안하였다. 또한 MIT 공과대학과 New York Institute of Technology에서 광센서를 활용한 모션캡쳐 방식이 고안되어 실험을 하였다. 이것은 인체에 부착하는 LED(Light Emitting Diode, 발광소자) 각각의 센서로부터 얻은 2차원 데이터를 2대 이상의 카메라로 통합하여 3차원 정보를 얻어내는 기술로 발달하게 되었다.
모션캡쳐의 유형은 [그림 2]와 같이 음향을 이용하는 방법, 기계적 장치를 이용하는 기계적 방법, 자기 센서를 부착하는 자기식 방법, 적외선 반사체를 이용하는 광학적 방법, 푸펫(Puppet, 인형)방식 등이 활용되고 있으며, 본 논문에서는 광학식 시스템에 제한하여 기술하였다 [4].
본 논문에서 모션캡쳐의 정의와 역사, 유형과 방법, 영상 제작과정에 대하여 기존 연구를 참고하여 기술하였으며 모션캡쳐를 활용한 영상 사례에서 제작 과정상 드러나는 문제점 및 해결방안을 사전단계, 본 단계, 후처리 단계별로 모션캡쳐 현장감독과 전문 액터의 인터뷰를 차용하여 기술하였다. 모션캡쳐 영상분석 사례로 엔터테인먼트 분야에서 영화 <Sinbad 2000 (Beyond the Veil of Mists)>, <반지의 제왕 3 - 왕의 귀환 (The Lord Of The Rings: The Return Of The King, 2003)>, <킹콩 (King Kong, 2005)>, <폴라 익스프레스 (The Polar Express, 2004)>, KBS 기 획 다큐멘터 리<몽골리안 루트, 2001>, 리니지 에피소드 4 인트로 동영상 <History and Memory, 2006> 등으로 [그림 1]과 같이 활용 하였다.
이러한 모션캡쳐는 엔터테인먼트를 중심으로 활용 빈도가 더욱 증가할 것으로 예상되며 이에 모션캡쳐를 활용한 영상 사례분석을 통하여 제작공정상 문제점과 해결방안에 대하여 모션캡쳐 단계별로 살펴보았다.
또한<리니지 에피소드 4, 2006> 의 인트로 동영상에서 모션캡쳐 촬영 시 액팅이나 긴장감은 디지털 신호로 변환할 때 50%이상 감소했다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 [그림 5]와 같이 전체 액션 장면의 액션 리허설을 구체적으로 기획하고 준비해 촬영하였다. 즉, 모션캡쳐를 하기 전에 모든 장면을 촬영 및 편집하여 모션캡쳐시 발생할 수 있는 에러를 최소화하기 위한 작업을 함으로써 이 촬영 본을 바탕으로 모션캡쳐를 실시하고 모션캡쳐 데이터의 수정기준으로 활용하였다.
이러한 앤디 서키스의 연기는 킹콩의 자연스런 움직임을 얻기 위해 액터의 형태를 킹콩의 형태 및 움직임의 조건에 맞추어 모션캡쳐 기술을 진행하였다. 즉 모션캡쳐는 사람이 하고 보여주는 것은 킹콩이므로 골격이나 피부 행동 습성 등 캐릭터의 무게중심의 차이로 인하여 어색한 부분이 발생할 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 [그림 5]와 같이 전체 액션 장면의 액션 리허설을 구체적으로 기획하고 준비해 촬영하였다. 즉, 모션캡쳐를 하기 전에 모든 장면을 촬영 및 편집하여 모션캡쳐시 발생할 수 있는 에러를 최소화하기 위한 작업을 함으로써 이 촬영 본을 바탕으로 모션캡쳐를 실시하고 모션캡쳐 데이터의 수정기준으로 활용하였다. 각 애니메이터들은 관련 컷에 대한 동작 촬영 본을 보며 수정 및 가공해 연출의도에 맞는 효과적인 작업을 할 수 있었으며, 또한 주연급 캐릭터의 다양한 동작 구성을 위해 감정이입에 따른 동작 타입을 나누고 촬영을 실시하여 각 캐릭터들의 연기에 개성을 주며 작업하였다.
대상 데이터
모션캡쳐 영상분석 사례로 엔터테인먼트 분야에서 영화 , , , , KBS 기 획 다큐멘터 리, 리니지 에피소드 4 인트로 동영상 등으로 [그림 1]과 같이 활용 하였다.
성능/효과
따라서 자신의 신체 즉, 머리, 팔, 다리, 몸통의 움직임에 대한 관찰이 선행되어야하고 이러한 생각들이 캐릭터의 동작과 감정을 이끌어 낸다. 둘째, 모션캡쳐 액터는 다른 사람, 동물, 기계와 같은 움직임을 표현함으로 전체적인 상황에 대한 metal model을 만들고 감정을 이입시키므로 실제 연기와 같은 반응과 행위가 이루어지므로 장면에 대한 집중력이 필요하다. 셋째, 애니메이션의 특성상 재미있고 과장된 부분이 많기 때문에 액터는 실생활에서는 전혀 쓰이지 않는 동작도 애니메이션에서 쓰이는 동작들 예를 들어 빨리 달리기위해 캐릭터가 팔을 뒤로 하는 행동들을 만화를 관찰하여 자기화 하여야 한다.
후속연구
후처리 단계에서는 광학식 모션캡쳐의 경우 바닥에 엎드리거나다른 신체 부위로 마커가 가려지는 경우에 데이터를 얻어낼 수가 없기 때문에 가려지는 마커 부위 이외의 인접한 신체 부위에 마커를 추가해서 캡쳐하는 방법이 있다. 그 외에도 통합 모션캡쳐시스템 구현, 모션캡쳐 전문인력(디렉터, 액터), 모션캡쳐 영상 컨텐츠 시장 확대, 인간이나 동물의 동작 특성에 대한 세심한 관찰이 이루어져 보다 효과적인 모션캡쳐 디지털 영상을 제작할 수 있을 것이다.
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