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NTIS 바로가기방송공학회논문지 = Journal of broadcast engineering, v.25 no.3, 2020년, pp.405 - 417
정주헌 (서울과학기술대학교 전자IT미디어공학과) , 김상준 (서울과학기술대학교 정보통신미디어공학전공) , 윤명석 (서울과학기술대학교 미디어IT공학과) , 박구만 (서울과학기술대학교 전자IT미디어공학과)
Due to the popularization of the Extended Reality, research is actively underway to implement human motion in real-time 3D animation. In particular, Microsoft developed Kinect cameras for 3D motion information can be obtained without the burden of facilities and with simple operation, real-time anim...
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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오늘날의 확장현실의 상태는 어떠한가? | 오늘날 디지털 영상 장비와 영상 처리 기술의 발전으로확장현실(Extended Reality; XR)과 같은 3D 콘텐츠 보급이증가함과 동시에 현실 세계의 사람의 동작을 가상 세계의애니메이션으로 정확하게 구현시키는 기술에 대한 연구가활발히 진행 중이다. 모션 캡쳐란 몸에 센서를 부착하거나전파, 음향 등을 이용해 인체의 움직임을 디지털 형태로 기록하는 기술로 과거에 사람의 움직임을 손수 애니메이션으로 구현하던 것에 비해 매우 편리한 이점을 지녀 아직까지도 영화, 게임 산업에서 이용되고 있는 기술이다[1]. | |
모션 캡쳐란 무엇인가? | 오늘날 디지털 영상 장비와 영상 처리 기술의 발전으로확장현실(Extended Reality; XR)과 같은 3D 콘텐츠 보급이증가함과 동시에 현실 세계의 사람의 동작을 가상 세계의애니메이션으로 정확하게 구현시키는 기술에 대한 연구가활발히 진행 중이다. 모션 캡쳐란 몸에 센서를 부착하거나전파, 음향 등을 이용해 인체의 움직임을 디지털 형태로 기록하는 기술로 과거에 사람의 움직임을 손수 애니메이션으로 구현하던 것에 비해 매우 편리한 이점을 지녀 아직까지도 영화, 게임 산업에서 이용되고 있는 기술이다[1]. 모션 캡쳐 시스템은 모션 데이터의 취득 방식에 따라 크게 광학식, 자기식, 관성식, 기계식, 음향식으로 나누어지는데 최근Microsoft에서 개발한 키넥트(Kinect) 카메라는 대표적인마커리스 광학식 모션 캡쳐 시스템으로 RGB(Red·Green·Blue) 카메라와 IR(Infra Red) 센서만으로도 인체의 관절정보를 제공한다. | |
광학식 모션 캡쳐 시스템인 키넥트의 문제점은 무엇인가? | 따라서 비콘(Vicon)과 같은 다른 마커 기반 모션 캡쳐 시스템들과 달리 설비의 부담과 전문적인 프로그램 사용하지 않고도 FBX(Filmbox)와 같은 3D 데이터형식과 결합하여 실시간 3D 애니메이션 구현이 가능해졌다. 하지만 키넥트는 다른 마커 기반 시스템에 비해 관절정보 추정 성능이 현저히 낮아 추정 오류로 인한 비정상적인 움직임을 유발할 확률이 매우 높기 때문에 이를 보정하기 위한 연구로 다수의 키넥트 카메라, DSRL(DigitalSingle Lens Reflex) 카메라, 노이즈 데이터 또는 데이터 베이스를 이용해 추정 성능을 향상시키거나 추정된 정보에칼만(Kalman) 필터 또는 RANSAC(Random Sample Consensus) 알고리즘을 적용해 오류를 제거하는 것과 같은 다양한 방법이 제안되었다[2,3,4,5]. 그러나 상기의 방법은 설비의 부담으로 인해 기존 키넥트 시스템이 지닌 장점이무의미해지며 또한 인체 부위 길이(Body Segment Length;BSL)가 비정상적인 값을 보이거나 움직임이 정상적인 관절 가동 범위(Range of Motion; ROM)를 넘어서는 추정 오류를 해결하는데 적합하지 않다. |
Motion Capture, https://en.wikipedia.org/wiki/Motion_capture (accessed Jan. 6, 2020).
J. Shu, F. Hamano, and J. Angus, "Application of Extended Kalman Filter for Improving the Accuracy and Smoothness of Kinect Skeleton-joint Estimates", Journal of Engineering Mathematics, Vol.88, No.1, pp.161-175, May 2014, DOI: 10.1007/s10665-014-9689-2
H. Li, G. Wan, H. Li, A. Sharf, K. Xu, and B. Chen, "Mobility Fitting using 4D RANSAC", Computer Graphics Forum, Vol.35, No.5, pp. 79-88, August 2016, DOI: 10.1111/cgf.12965
Range of Motion, https://blog.naver.com/kimpulse/221019431886 (accessed Jan. 6, 2020).
Joint Range of Motion, https://accessphysiotherapy.mhmedical.com (accessed Jan. 6, 2020).
Comparison of Kinect v1 and Kinect v2, https://design486.tistory.com/460 (accessed Jan. 6, 2020).
RGB and Depth Adjustment, https://tommyhsm.tistory.com/124 (accessed Jan. 6, 2020).
Loading Mesh in FBX File, https://blog.naver.com/lifeisforu/80105357896 (accessed Jan. 6, 2020).
Loading and Playing Skeletal Animations, http://www.downloads.redway3d.com (accessed Jan. 6, 2020).
Y. Ho, Acquiring and Processing Technology of Realistic Multi-view 3D Images, Jinsaem Media, Korea, pp.96-97, 2016.
Axis of Rotation, https://www.acefitness.org (accessed Jan. 6, 2020).
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