보고서 정보
주관연구기관 |
수원대학교 산학협력단 The University of SuWon |
연구책임자 |
이명원
|
참여연구자 |
최정주
,
류관희
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2015-06 |
과제시작연도 |
2014 |
주관부처 |
산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
과제관리전문기관 |
한국산업기술평가관리원 Korea Evaluation Institute of Industrial Technology |
등록번호 |
TRKO201600018264 |
과제고유번호 |
1415134718 |
사업명 |
산업기술표준화및인증지원 |
DB 구축일자 |
2017-09-20
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키워드 |
인체 모델링.인체 애니메이션.인체 애니메이션 데이터.손 모델링.발 모델링.얼굴 모델링.얼굴 애니메이션.
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초록
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1. 최종년도 목표
인체 모션 시뮬레이션을 위한 3차원 인체 데이터 모델 및 인터페이스 국제표준 개발
- 3차원 인체 애니메이션을 위한 데이터 모델 및 모션 인터페이스 국제 표준
- 3차원 얼굴 애니메이션을 위한 데이터 모델 및 모션 국제 표준
- 3차원 손, 발 애니메이션을 위한 데이터 모델 및 모션 국제 표준
2. 당해 사업 목적 및 젓요성
- 인체 모델링과 시뮬레이션 기술은 3D 스캐너, 모션 센서 장치, 초음파, 레이저 등 각종 측정 장치들의 첨단화로 인해서 인체의 외관 뿐 아니라 내부
1. 최종년도 목표
인체 모션 시뮬레이션을 위한 3차원 인체 데이터 모델 및 인터페이스 국제표준 개발
- 3차원 인체 애니메이션을 위한 데이터 모델 및 모션 인터페이스 국제 표준
- 3차원 얼굴 애니메이션을 위한 데이터 모델 및 모션 국제 표준
- 3차원 손, 발 애니메이션을 위한 데이터 모델 및 모션 국제 표준
2. 당해 사업 목적 및 젓요성
- 인체 모델링과 시뮬레이션 기술은 3D 스캐너, 모션 센서 장치, 초음파, 레이저 등 각종 측정 장치들의 첨단화로 인해서 인체의 외관 뿐 아니라 내부를 포함한 인체 모든 부위의 기능 표현 등 인체 전체 모델의 데이터 구성과 시뮬레이션 표현으로 기술의 첨단화가 진행되고 있다. 이러한 인체 시뮬레이션 데이터의 전송과 교환을 위한 표준화된 데이터 포맷이 요구되고 있다.
- 인체 모델의 시뮬레이션 데이터 표준화 기술은 의료, 헬스, 스포츠, 의류,보안, 영화, 센서, 교육, 훈련, 기계, 설비 등 광범위한 산업 분야에서 요구되는 IT 융합 기술 젓 핵심 기술로 활용이 예상되어, 인체 모델 도구는 물론 캡처 및 계측 장비들에서 제공되는 인체 모델 데이터간의 호환성과 인터페이스 표준이 필요하다.
- 손의 움직임은 사람과 다른 객체(사람, 기계, 동물 등)간의 상호작용을 위한 인터페이스로 젓요한 역할을 하고 있다. 또한 발의 움직임은 사람이 걷거나 뛰는 자세의 진단을 위해 필수적으로 요구되는 항목이다. 따라서 손과 발의 모델과 모션을 정확히 시뮬레이션하는 것이 필요하며, 손발의 모델링과 애니메이션은 엔터테인먼트와 의료 분야에서 사용될 수 있다.
- 컴퓨터를 이용한 얼굴 애니메이션은 오늘날 애니메이션, 영화 특수효과, 게임 등에서 많이 사용되고 있으며, 고품질의 얼굴 표정 애니메이션에 대한 요구는 계속 증가할 것이다. 화한다면 게임 산업 등의 관련 산업계에 긍정적 파급효과를 가져올 수 있다고 판단한다.
3. 수행내용 및 범위
1) 3차원 인체 모션 시뮬레이션을 위한 인체 데이터 모델 정의
- 3차원 모션 캡처 데이터를 이용한 인체 모션 시뮬레이션을 생성할 수 있는 인체 데이터 모델
- 3차원 스캐너 데이터를 이용한 인체 모션 시뮬레이션을 생성할 수 있는 인체 데이터 모델
- 키프레임, 보간, 운동학, 역학 등의 모션 생성 알고리즘을 이용하여 모션 시뮬레이션을 생성할 수 있는 인체 데이터 모델
2) 3차원 인체 모션 시뮬레이션을 위한 모션 데이터 인터페이스
- 서로 다른 그래픽스 도구와 컴퓨팅 환경에서 생성한 인체 모션 데이터를 전송, 교환할 수 있는 모션 인터페이스
- 모션 캡처 장비로부터 모션 데이터를 입력받아 인체 모델에 적용하여 인체 애니메이션을 생성하고 생성된 애니메이션을 서로 다른 여러 시스템에서 공유할 수 있도록 하는 모션 전송 및 교환 파일 형식
- 인체 모션 시뮬레이션을 위한 사용자 인터페이스(모션 뷰어)의 기능 정의
- 서로 다른 인체 모델에서 상호작용할 수 있는 인체 행동 프로토타입의 정의
- ISO/IEC JTC 1/SC 24 국제표준안 NP, CD 채택
3) 얼굴 표정 시뮬레이션을 위한 3차원 얼굴 모델 표준화
- 얼굴 표정 캡쳐 데이터를 이용하여 얼굴 표정을 시뮬레이션 할 수 있는 얼굴 모델 데이터
- 얼굴 모델의 특징점 변화에 기반한 얼굴 표정 표현 방법 정의
- ISO/IEC JTC 1/SC 24 국제 표준안 NP 채택
4) 얼굴 애니메이션을 위한 얼굴 표정 시뮬레이션 및 가시화 소프트웨어 프로토타입
- 얼굴 모델의 특징점 기반의 분할 방법
- 얼굴 모델 정점의 특징점 기반 매개화 방법
- 얼굴 표정 시뮬레이션 소프트웨어 개발
- 얼굴 표정 애니메이션의 가시화 소프트웨어 개발
- 얼굴 표정 애니메이션 표준 NP에 대한 참조 소프트웨어
5) 손에 대한 3D 모델 및 모션 정의를 통한 표준 개발
- 손 모델과 모션 정의
- 손의 3D 모델을 가시화하고 모션을 시뮬레이션하기 위한 소프트웨어개발
- ISO/IEC JTC 1/SC 24 NP, CD 채택
6) 발에 대한 3D 모델 정의를 통한 표준 개발
- 발 모델과 모션 정의
- 발의 3D 모델을 가시화하고 모션을 시뮬레이션하기 위한 소프트웨어개발
- ISO/IEC JTC 1/SC 24 NP 채택
4. 과제 수행 성과
1) ISO/IEC JTC 1/SC 24에서 NP 2건 채택
- N 3571 NWIP ISO IEC 19774-1: Part 1: Architecture
- N 3572 NWIP ISO IEC 19774-2: Part 2: Motion Capture
2) ISO/IEC JTC 1/SC 24에서 NP 제안 3건 (Sydney, Australia, 2013.8)
- N 3554 H-Anim Architecture and Motion Capture (2013.8.27.)
- N 3552 Extending Faical Animation in H-Anim (2013.8.27)
- N 3553 H-Anim Hands and Feet Animation (2013.8.27.)
3) 국제 표준화회의 참가 맟 제안 발표 18건
- ISO/IEC JTC 1/SC24 Plenary & WG Meetings, Sydney, Australia,2013.8.26-30, 3건 발표
- We3D H-Anim WG Meeting, Anaheim, USA, 2013.7.21, 3건 발표
- SC24 WG9 & Web3D Meetings, Seoul, Korea, 2014.1.20.-23, 3건 발표
- ISO/IEC JTC 1/SC 24 Plenary & WG Meetings, Seattle, USA,2014.8.18.-22, 3건 발표
- ISO/IEC JTC 1/SC 24 Web3D H-Anim Meeting, Vancouver, Canada,2014.8.11., 3건 발표
- SC24 WG9 & Web3D Meetings, Seoul, Korea, 2015.1.26.-29, 3건 발표
4) 국제회의 개최 4건
- Web3D H-Anim WG Meeting, 2013.7.21, Anaheim Convention Center, USA
- Web3D H-Anim WG Meeting, 2014.1.20.-21. 서울 더케이 호텔
- Web3D H-Anim WG Meeting, 2014.8.11., Vancouver Convention Center, Canada
- Web3D H-Anim WG Meeting, 2015.1.26.-27, 서울 팔레스호텔
5) 국제회의 텔레컨퍼런스 36건
- 2013년도 국제 Humanoid Animation (H-Anim) WG Meeting (Web3D Consortium Teleconference) 18건
- 2014년도 국제 Humanoid Animation (H-Anim) WG Meeting (Web3D Consortium Teleconference) 18건
6) 국내 전문가 워크샵 개최 2건 (발표 6건)
- 2013년 SC24 워크샵 (H-Anim 세션) 개최, 2013.8.8, 서울 팔레스 호텔
- 2014년 SC24 워크샵 (H-Anim 세션) 참가, 2014.7.24., 서울 더케이호텔
7) 참조 소프트웨어 개발 3건
- 인체 애니메이션 표준 뷰어 및 에디터
- 손과 발 모델링 표준 데이터
- 얼굴 애니메이션 프로그램
8) 논문 실적 16건
- 2013년도 7건 (등재논문지 1건, 국제 컨퍼런스 2건, 국내 학술대회 4건)
- 2014년도 9건 (등재논문지 1건, 국제논문지 1건, 논문지 3건, 국제컨퍼런스 1건, 국내 학술대회 3건)
9) 국내 특허 출원 2건
10) 홈페이지 제작
- Web3D H-Anim 홈페이지
- 손발 모델링 홈페이지
5. 활용방안 및 기대효과
- 호환성 있는 인체 데이터 모델링과 애니메이션이 필요한 캐릭터, 의료,건강, 스포츠, 교육, 영화, 미용 등 다양한 분야에서 활용
- 향후 의료 분야에서 각종 이식과 관련하여 인체 부위별 3D 프린팅 산업으로 확장될 수 있음
( 출처 : 요약서 (초록) )
목차 Contents
- 표지 ... 1제 출 문 ... 2요 약 서 (초 록) ... 3목차 ... 7제 1 장 사업목표 및 내용 ... 9 제 1 절 최종 사업목표 및 내용 ... 9 제 2 절 연차별 사업 내용 ... 11 제 3 절 사업 변경 내역 ... 13제 2 장 추진 실적 ... 15 제 1 절 최종 연구 성과 (최종 계획 대비 누진 실적) ... 15 제 2 절 연차별 연구 성과 ... 17 제 3 절 추진실적 현황표 ... 21 제 4 절 담당과 협의사항 ... 22 제 5 절 표준안 내용 및 추진 실적 ... 23 1. 인체 모델링 및 애니메이션 표준 개발 (표준안 1) ... 23 2. 손과 발의 뼈대 모델링 표준 개발 (표준안 2) ... 39 3. 얼굴 표정 시뮬레이션을 위한 얼굴 모델 표준 개발 (표준안 3) ... 53제 3 장 과제의 성과 ... 72 제 1 절 과제의 성과 ... 72 제 2 절 향후 방안 및 파급 효과 ... 78제 4 장 성과 활용 계획 ... 80참고문헌 ... 81끝페이지 ... 83
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