PSD 응용 카툰 캐릭터 페이셜리깅 연구

허양양; 최철영

doi:10.7230/KOSCAS.2019.55.147

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자료유형: 학술저널

저자정보: 허양양 (동서대학교) 최철영 (동서대학교)

저널정보: 한국만화애니메이션학회 만화애니메이션 연구 만화애니메이션연구 통권 제55호, 2019년

발행연도: 2019.6

수록면: 147 - 170 (24page)

DOI: 10.7230/KOSCAS.2019.55.147

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2019

PSD 응용 카툰 캐릭터 페이셜리깅 연구

허양양 , 최철영 만화애니메이션 연구 2019.06 학술저널

2018

FACS와 PSD를 이용한 캐릭터 페이셜 리깅에 관한 연구

허양양 , 최철영 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 2018.05 학술대회자료

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페이셜 애니메이션을 위한 리깅기술은 CG 기술의 발전과 함께 지속적으로 발전해오고 있다. 디지털 캐릭터를 제작 시 얼굴 표정의 정확함과 자연스러운 표정 구현은 점점 더 중요해지고 있다. 최근에는 모션 캡쳐를 이용한 FACS(Facial Action Coding System) 분석을 이용한 페이셜 리깅의 등장으로 영화 VFX에 사실성을 더해주고 있다. 최근 영화 “알리타:배틀엔젤(Alita:Battle Angel)”에서 등장하는 디지털 캐릭터들이 이 방법을 사용해서 제작 되었다. 하지만 이 방법은 FACS 솔버(Solver)와 머신러닝(Machine learning) 등의 기술을 이용한 것으로 작은 스튜디오와 개인 창작자들이 기술을 이용하는 것이 쉽지 않다. 위에 언급한 기술들은 많은 자본과 시간 그리고 숙련된 아티스트가 필요한 작업으로 헐리웃에서도 거대한 규모의 스튜디오에서만 실행이 되고 있는 방법이다. 하지만 우리는 본 연구를 통해 새로운 기술 적용의 부담을 줄이고 페이셜 캡쳐와 FACS를 이용한 방법과 결과는 유사하지만 소규모 스튜디오와 일반 아티스트도 개발이 가능한 카툰 캐릭터의 페이셜 리깅을 제안해 보려 하였다. 본 연구는 상용 소프트웨어의 포즈에디터(Pose Editor) 기능이 특정한 애니메이션 포즈에서 사전에 제작 된 블랜드 쉐입 타겟을 적용 시킨다는 아이디어에 근간하여 이를 얼굴의 페이셜 포즈에 적용 할 수 있는 방법을 연구하였다. 몸(Body)의 애니메이션 동작 수정을 위해 만들어진 포즈 에디터(Pose Editor)지만 본 연구에서는 얼굴의 표정으로 만들어지는 포즈 또한 수정할 수 있게 만드는 방법을 연구하여 페이셜 리깅에 이 방법을 적용했다. 본 연구의 리깅 기술은 기존의 상용화 툴이 가지고 있는 포즈 에디터(Pose edit) 기능과 PSD(Pose Space Deformation)를 이용해 제작이 되었고 페이셜 모션 캡쳐를 사용하더라도 기존 클러스터만을 이용한 리깅보다 보다 정확한 표정을 만들 수 있는 것을 목표로 한다. 또한 본 연구의 결과는 모션 캡쳐를 이용하여 사실적인 형태의 디지털 크리쳐의 표정 뿐만 아니라 카툰 스타일의 과장된 표정 적용에도 가능하다는 것을 보여준다. 이는 본 연구의 방향인 사전에 미리 제작된 페이셜 타겟을 페이셜 리깅에 적용하는 방법 때문에 가능하며 심하게 과장되거나 인간의 얼굴 형태를 벗어난 캐릭터에도 적용이 가능하다. 또한 실시간 모션 캡쳐 애니메이션에 적용이 가능하기 때문에 일반 아티스트들이 실시간 방송이나 게임에도 쉽게 적용시켜 사용할 수 있다.

Rigging technology for facial animation is advancing with the development of CG technology. The precision of the facial expression and the natural expression becomes more important when producing digital characters. Recent motion capture with FACS (Facial Action Coding System) add more realistic facial motion to digital character in movie VFX. In the recent film “Alita: Battle Angel”, all digital characters are made by FACS method. This method uses techniques such as FACS solver and machine learning, and it is not easy for small studios and individual creators to use the technology. The techniques mentioned above are a way to run a huge studio in Hollywood with a lot of capital, time, and skilled artists. However, we tried to propose facial rigging of cartoon character that can reduce the burden of applying new technology and develop similar method and results using facial capture and FACS. This study is based on the idea that the Pose Editor function of commercial software applies a blend shape target that was made beforehand in a specific animation pose and studied how to apply it to facial pose of face. In our study, we applied this method originally developed for body rigging to facial rigging by studying how to make the pose made by facial expressions. The rigging technique of this study was made by using Pose edit function and PSD (Pose Space Deformation) of existing commercialization tool and it is possible to make more accurate expression than rigging using existing cluster deformer. In addition, the results of this study show that it is possible to apply not only realistic digital creature expressions but also cartoon style exaggerated facial expressions using motion capture. This is possible because of the method of applying facial target pre-made to the facial rigging in advance, which is the direction of this study, and it can be applied to characters which are exaggerated or out of human face form. In addition, real-time motion capture animation can be applied to ordinary artists can easily apply to real-time broadcasting or games.

#페이셜리깅 #FACS #PSD #모션캡쳐 #facial rigging #facial mocap #VFX #CG animation

참고문헌 (10)

참고문헌 신청

Shridhar Ravikumar / 2016 / Reading Between the Dots: Combining 3D Markers and FACS Classification for High-Quality Blendshap e Facial Animation / Proceedings of Graphics Interface 2016 1(3):143~151

Chen Cao / 2015 / Real-Time High-Fide lity Facial Performance Capture / ACM SIGGRAPH 2015

Amit H. Bermano / 2013 / Facial Performanc e Enhancement using Dynamic Shape Space Analysis / 2013ACM Transactions On Graphics (ACM TOG)

John Kahwaty / A De former-Based Approach to Facial Rigging / SIGGRAPH 2013

Barbara Flueckiger / 2011 / Computer-generated characters in Avatar and Ben jamin Button / Digitalitat und Kino

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