게임엔진이 급격히 발전하면서 3차원 게임 개발에의 진입장벽이 점점 낮아지고 있다. 그러나 게임성을 보다 증대시키기 위해 필수적인 3차원 아바타 캐릭터를 생성하는 데에는 아직도 상당한 시간과 노력이 필요하다. 이에 본 논문에서는 상용 3차원 게임엔진 기반의 아바타 생성 시스템, SoMA(System of Making Avatars)를 제안한다. 제안된 시스템은 기본 아바타 캐릭터를 각 구성품으로 분해하고, 이후 다시 이를 조립하거나 조정하여 커스터마이제이션(customization)된 캐릭터를 생성할 수 있다. 이를 위해 캐릭터의 조립 구조를 계층적으로 구현하였고, 상위 계층은 카테고리화 하여 조립할 수 있도록 정의하고, 하위 계층은 파라미터화(parameterization) 하여 커스터마이제이션 할 수 있도록 정의하였다. 특히 계층별 아이템의 명명 방법(naming convention) 또한 정의하여 이의 효과적인 액세스가 가능하도록 구현하였다. 마지막으로 이러한 캐릭터 조립 구조를 바탕으로 신체, 의상, 부착물(악세사리) 시스템을 구현하여 다양한 캐릭터를 손쉽게 저작할 수 있도록 SoMA를 개발하였다.
게임엔진이 급격히 발전하면서 3차원 게임 개발에의 진입장벽이 점점 낮아지고 있다. 그러나 게임성을 보다 증대시키기 위해 필수적인 3차원 아바타 캐릭터를 생성하는 데에는 아직도 상당한 시간과 노력이 필요하다. 이에 본 논문에서는 상용 3차원 게임엔진 기반의 아바타 생성 시스템, SoMA(System of Making Avatars)를 제안한다. 제안된 시스템은 기본 아바타 캐릭터를 각 구성품으로 분해하고, 이후 다시 이를 조립하거나 조정하여 커스터마이제이션(customization)된 캐릭터를 생성할 수 있다. 이를 위해 캐릭터의 조립 구조를 계층적으로 구현하였고, 상위 계층은 카테고리화 하여 조립할 수 있도록 정의하고, 하위 계층은 파라미터화(parameterization) 하여 커스터마이제이션 할 수 있도록 정의하였다. 특히 계층별 아이템의 명명 방법(naming convention) 또한 정의하여 이의 효과적인 액세스가 가능하도록 구현하였다. 마지막으로 이러한 캐릭터 조립 구조를 바탕으로 신체, 의상, 부착물(악세사리) 시스템을 구현하여 다양한 캐릭터를 손쉽게 저작할 수 있도록 SoMA를 개발하였다.
We propose the SoMA(System of Making Avatars) based on a commercial 3D game engine. It first decomposes a given character into assemblable pieces, then gives the user them as prefab components so that he or she can reassemble and/or customize them to be plenty of characters. To accomplish this, it i...
We propose the SoMA(System of Making Avatars) based on a commercial 3D game engine. It first decomposes a given character into assemblable pieces, then gives the user them as prefab components so that he or she can reassemble and/or customize them to be plenty of characters. To accomplish this, it implements the character assembly structure as an hierarchy, the upper levels of which are categorized for gross assembly, and the lower levels of which are parameterized for detailed customization. It also defines a hierarchical naming convention for ease of access to the structure. Finally, it provides body, clothes, and attachment systems to make relevant characters.
We propose the SoMA(System of Making Avatars) based on a commercial 3D game engine. It first decomposes a given character into assemblable pieces, then gives the user them as prefab components so that he or she can reassemble and/or customize them to be plenty of characters. To accomplish this, it implements the character assembly structure as an hierarchy, the upper levels of which are categorized for gross assembly, and the lower levels of which are parameterized for detailed customization. It also defines a hierarchical naming convention for ease of access to the structure. Finally, it provides body, clothes, and attachment systems to make relevant characters.
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문제 정의
본 논문에서는 계층적 조립 구조를 가지는 아바타 생성 시스템을 제안하고 개발하였다. 이의 몇 가지 대표적 실행 결과를 보면, [Fig.
이러한 3차원 아바타 캐릭터 저작에의 다양성을 확보할 수 있는 기반을 제공하기 위해 본 논문에서는 아바타 생성 시스템, SoMA(System of Making Avatars)를 제안한다. 제안한 시스템은 기본 아바타 캐릭터를 각 구성품으로 분해하고, 이후 다시 이를 조립하거나 조정하여 커스터마이제이션(customization)된 캐릭터를 생성할 수 있는 아바타 시스템이다.
제안 방법
계층적으로 구성된 캐릭터의 각 부분들을 효율적으로 액세스 하기 위해서 제안한 시스템에서는 아래와 같이 구분자(delimiter; ‘_’ 와 ‘#’)로 명확히 계층별 구별이 가능한 명명법을 사용하였다.
우선 주어진 기본 메쉬에서커스터마이제이션 하고자 하는 특정 모양을 수작업을 통해 최대한 변경한다. 다음으로 이 최대 변경된 모양과 기본 모양의 차이가 나는 버텍스들의 집합을 찾고, 각 버텍스들의 차이값을 계산한다. 그리고 이를 바탕으로 버텍스의 조인트들에 대한 계수값 차이 또한 계산한다.
본 논문에서는 제2장에서 설명한 캐릭터의 기본 구조와 이의 파라미터화를 바탕으로 아바타 캐릭터를 조립하고 커스터마이제이션 할 수 있는 시스템인 SoMA(소마)를 개발하였다. 소마에는 크게 신체 시스템, 의상 시스템, 부착물 시스템 등의 세부 시스템이 존재하며, 아래 각 절에서 해당 시스템에 대해 상세히 설명한다.
볼륨을 가지는 머리카락은 다양한 표현을 위해 ‘가발’ 형태의 부착물로 구현하였고, 신발 또한 기본적으로 신고 있는 것으로 정의하였다.
즉, 상위 계층은 카테고리화 하여 조립할 수 있도록 정의하고, 하위 계층은 파라미터화(parameterization) 하여 커스터마이제이션 할 수 있도록 정의하였다. 이를 바탕으로 본 논문에서는 [6]에서 더 나아가 신체, 의상, 부착물(악세사리 등) 시스템을 구현하여 다양한 캐릭터를 손쉽게 저작할 수 있도록 시스템을 실제로 개발하여 이를 검증하였다.
제안한 시스템은 기본 아바타 캐릭터를 각 구성품으로 분해하고, 이후 다시 이를 조립하거나 조정하여 커스터마이제이션(customization)된 캐릭터를 생성할 수 있는 아바타 시스템이다. 이를 위해 [6]과 유사하게 캐릭터의 조립 구조를 계층적으로 구현하였다. 즉, 상위 계층은 카테고리화 하여 조립할 수 있도록 정의하고, 하위 계층은 파라미터화(parameterization) 하여 커스터마이제이션 할 수 있도록 정의하였다.
이러한 3차원 아바타 캐릭터 저작에의 다양성을 확보할 수 있는 기반을 제공하기 위해 본 논문에서는 아바타 생성 시스템, SoMA(System of Making Avatars)를 제안한다. 제안한 시스템은 기본 아바타 캐릭터를 각 구성품으로 분해하고, 이후 다시 이를 조립하거나 조정하여 커스터마이제이션(customization)된 캐릭터를 생성할 수 있는 아바타 시스템이다. 이를 위해 [6]과 유사하게 캐릭터의 조립 구조를 계층적으로 구현하였다.
제안한 시스템은 상용 게임엔진인 유니티를 기반으로 구현되었다. 유니티는 캐릭터의 스켈레톤과 스킨을 임포트(import)하여 사용할 수 있으며 이의 애니메이션을 계층적으로 처리할 수 있는 애니메이터(Animator) 컴포넌트와 애니메이터 컨트롤러(Animator Controller)도 제공하기 때문이다.
후속연구
그러나 아바타 캐릭터의 정체성을 표현하는 데 큰 영향을 미치는 동작 시스템은 여전히 게임엔진의 기본 기능에 의존하고 있어 추후 관련 시스템의 추가 개발이 필요할 것이며, 관련 연구와 평가 방법[12, 13, 14, 15]을 참고하면 도움이 될 것으로 여겨진다.
제안한 시스템은 캐릭터의 모양과 의상, 부속물을 기본 커스터마이제이션 대상으로 삼고 있으므로 다양한 아바타 캐릭터를 빠른 시간 내에 만들어 내거나, 게임유저들이 직접 직관적이고 효과적으로 스스로에게 적합한 아바타 캐릭터를 생성할 수 있을 것으로 기대된다.또한 제안한 시스템은 확장 가능한 계층 구조를 기반으로 개발되었기 때문에 현재 구현되어 있는 부분 이외에도 손쉽게 다양한 구성품들을 추가할 수 있을 것으로 생각된다.
제안한 시스템은 캐릭터의 모양과 의상, 부속물을 기본 커스터마이제이션 대상으로 삼고 있으므로 다양한 아바타 캐릭터를 빠른 시간 내에 만들어 내거나, 게임유저들이 직접 직관적이고 효과적으로 스스로에게 적합한 아바타 캐릭터를 생성할 수 있을 것으로 기대된다.또한 제안한 시스템은 확장 가능한 계층 구조를 기반으로 개발되었기 때문에 현재 구현되어 있는 부분 이외에도 손쉽게 다양한 구성품들을 추가할 수 있을 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
제안된 시스템에서의 관절체 기반의 동작 가능한 캐릭터는 어떻게 구성되는가?
관절체 기반의 동작 가능한 캐릭터는 일반적으로 스켈레톤, 스킨 메쉬, 피부/의상 재질, 액세서리 등으로 구성된다. 제안한 시스템에서 특히 중요한 것은 각 구성 요소의 조정(adjustment) 가능한 인자(factor)가 무엇인지를 명확히 밝히고 이를 어떻게 조정 가능한 형태(parameter)로 정의하느냐이다.
유니티란?
제안한 시스템은 상용 게임엔진인 유니티를 기반으로 구현되었다. 유니티는 캐릭터의 스켈레톤과 스킨을 임포트(import)하여 사용할 수 있으며 이의 애니메이션을 계층적으로 처리할 수 있는 애니메이터(Animator) 컴포넌트와 애니메이터 컨트롤러(Animator Controller)도 제공하기 때문이다.
SoMA 시스템의 특징은?
이러한 3차원 아바타 캐릭터 저작에의 다양성을 확보할 수 있는 기반을 제공하기 위해 본 논문에서는 아바타 생성 시스템, SoMA(System of Making Avatars)를 제안한다. 제안한 시스템은 기본 아바타 캐릭터를 각 구성품으로 분해하고, 이후 다시 이를 조립하거나 조정하여 커스터마이제이션(customization)된 캐릭터를 생성할 수 있는 아바타 시스템이다. 이를 위해 [6]과 유사하게 캐릭터의 조립 구조를 계층적으로 구현하였다.
참고문헌 (15)
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