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어류의 역동적 움직임 표현을 위한 기준점 적용 보간법
Pivot Interpolation for Dynamic Locomotion Expression of Fishes 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.5 no.5, 2010년, pp.415 - 420  

류남훈 (순천대학교 대학원 컴퓨터과학과) ,  이혜미 (순천대학교 대학원 컴퓨터과학과) ,  유봉길 (순천청암대학 사회복지학과) ,  김응곤 (순천대학교 컴퓨터공학과)

초록
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PC 성능의 향상 및 컴퓨터 그래픽스 기술의 발달로 인해 사회 각 분야에서 고품질의 컴퓨터 애니메이션이 점차 증가하고 있다. 본 연구에서는 해저의 풍경을 표현함에 있어 가장 핵심이 되는 어류 객체의 역동적이고 자연스러운 움직임을 표현하는 과정을 모핑 기법을 통하여 구현하기 위한 기준점 적용 보간법을 제안한다. 어류 객체의 꼬리 움직임에 적용시킴으로써 기존 모핑 기법이 가지고 있던 부자연스러운 속도감을 해결하고, 단조로운 움직임을 탈피한 현실감 있는 유영 방식을 구현한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Due to the improvement in PC performance and the development of computer graphics technology, high quality computer animation in various industrials is on the rise. This study suggests pivot interpolation to realize the process of expressing dynamic and natural motion of fish, the key of expressing ...

주제어

#3D Morphing   #Pivot Interpolation   #Frame Morphing Technique  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 어류 객체는 사이버 수족관 등 해저환경 관련 콘텐츠에서 가장 핵심이 되는 요소이므로, 꼬리지느러미의 획일적인 움직임은 결과물의 완성도를 저해한다. 그러므로 어류 객체의 단조로운 움직임 탈피를 위해 진자 개념을 적용하여 꼬리 움직임 속도를 표현하고자 한다.
  • 본 논문에서는 해저의 풍경을 나타냄에 있어 가장 핵심이 되는 어류 객체의 역동적이고 자연스러운 움직임을 표현할 수 있는 새로운 모핑 기법을 제안하고 구현한다. 단조로운 움직임을 탈피하기 위해 진자개념을 적용하고, 현실적인 어류의 움직임 표현을 위해 어종별 형태에 따라 다른 기준점을 적용하며, 기준점에 따른 유영속도 적용으로 기존 어류 유영 방식을 새롭게 보완한 알고리즘을 구현한다.
  • 본 연구에서는 해저의 풍경을 표현함에 있어 가장 핵심이 되는 어류 객체의 역동적이고 자연스러운 움직임을 표현하는 과정을 모핑 기법을 통하여 구현하기 위한 알고리즘을 제안하고 구현하였다. 보다 자연스럽고, 현실적인 어류를 구현하기 위해 추진력에 따른 분류를 하고, 유영하는 동안 몸체의 형태 변화와 어류가 유영하는 속성에 따른 지느러미의 형태 변화를 나타내기 위해 물리진자의 속도 개념을 더하여 단조로운 움직임을 탈피한 현실감 있는 유영 방식을 구현하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
어류 객체의 움직임을 모핑 기법으로 구현하기 위해 선형보간법을 이용할 때의 단점은 무엇인가요? 핵심이 되는 몇개의 프레임을 제작한 후 중간 프레임은 계산을 통해 표현하는 이 모핑 기법은 비교적 간단하게 구현할 수 있는 장점이 있다. 그러나 어류 객체의 움직임이 선형으로 보간되므로 획일적인 움직임만 표현이 가능하고, 지느러미의 길이가 변형되어 어류 객체를 왜곡시킨다. 또한 유영하는 동안 몸체의 형태 변화 및 어류가 유영하는 속성에 따른 지느러미 형태 변화와 같은 섬세하고 세밀한 움직임은 계산할 수 없기 때문에 중간 프레임 산출이 불가능하다는 단점이 있다.
어류 객체의 움직임을 모핑 기법으로 구현하기 위해 주로 사용되는 계산법은? 어류 객체의 움직임을 모핑 기법으로 구현하기 위해서는 선형보간법을 주로 이용한다. 핵심이 되는 몇개의 프레임을 제작한 후 중간 프레임은 계산을 통해 표현하는 이 모핑 기법은 비교적 간단하게 구현할 수 있는 장점이 있다.
어류 객체의 움직임을 모핑 기법으로 구현할 때, 선형보간법을 이용할 때 장점은? 어류 객체의 움직임을 모핑 기법으로 구현하기 위해서는 선형보간법을 주로 이용한다. 핵심이 되는 몇개의 프레임을 제작한 후 중간 프레임은 계산을 통해 표현하는 이 모핑 기법은 비교적 간단하게 구현할 수 있는 장점이 있다. 그러나 어류 객체의 움직임이 선형으로 보간되므로 획일적인 움직임만 표현이 가능하고, 지느러미의 길이가 변형되어 어류 객체를 왜곡시킨다.
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참고문헌 (13)

  1. T. Xiaoyuan and T. Demetri, "Artificial Fishes : Physics, Locomotion, Perception, Behavior," ACM SIGGRAPH 94, pp.43-50, July 1994. 

  2. Kingsley Stephens, Binh Pham, and Aster Wardhani, "Modelling Fish Behaviour," ACM, pp.71-78, 2003. 

  3. Micheal Sfakiotakis, David M. Lane, and J. Bruce C. Davies, "Review of Fish Swimming Modes for Aquatic Locomotion," IEEE Journal of Oceanic Engineering, Vol.24, No.2, pp.237-252, 1999. 

  4. Marc Ziegler, "Morphological Computation in Underwater Locomotion," Department of Information Technology University of Zurich, pp.5-11, 2005. 

  5. Webb, P. W., "Form and Function in Fish Swimming," Sci. Am, Vol.251, pp.58-68, 1984. 

  6. Harold C. Sun and Dimitris N. Metaxas, "Automating gait animation," SIGGRAPH 2001, Computer Graphics Proceedings, Annual Conference Series, pp.261-270, August 2001. 

  7. J. E. Colgate, K. M. Lynch, Control Problems Solved by a Fish's Body and Brain: A Review, Mechanical Engineering Department, Northwestern University. 

  8. Micheal Sfakiotakis, David M. Lane, and J. Bruce C. Davies, "Review of Fish Swimming Modes for Aquatic Locomotion," IEEE Journal of Oceanic Engineering, Vol.24, No.2, pp. 237-252, 1999. 

    상세보기 crossref

  9. J. Czarnowski, R. Cleary, and B. Creamer, "Exploring the possibility of placing traditional marine vessels under oscillating foil propulsion," Proc.7th(1997) Int. OffshoreandPolarEng. Conf., Honolulu, HI, pp.76-82, May 1997. 

  10. Micheal Sfakiotakis, David M. Lane, and J. Bruce C. Davies, "Review of Fish Swimming Modes for Aquatic Locomotion," IEEE Journal of Oceanic Engineering, Vol.24, No.2, pp.237-252, 1999. 

    상세보기 crossref

  11. Harold C. Sun and Dimitris N. Metaxas, "Automating gait animation," SIGGRAPH 2001, Computer Graphics Proceedings, Annual Conference Series, pp.261-270, August 2001. 

  12. Kingsley Stephens, Binh Pham, and Aster Wardhani, "Modelling Fish Behaviour," ACM, pp.71-78, 2003. 

  13. Marc Ziegler, "Morphological Computation in Underwater Locomotion," Department of Information Technology University of Zurich, pp.5-11, 2005. 

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