BK21 Project

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공학 및 예술 공동 프로젝트


BK21 산학협동과제

  • 공학 및 예술 공동 프로젝트
 
1. 연구제목 : Escher's Room
(3D 애니메이션 제작을 위한 Procedural Texture 생성에 관한 연구)
 
2. 연구기간 :
 
3. 연구목적
완성도 높은 3D 애니메이션을 제작하기 위해는 모델링, 렌더링, 애니메이션 등의 다양한 요소가 충분히 뒷받침 되어야 하며, 특히 컨텐츠 상에 등장하는 캐릭터의 표면 성질(property)을 결정하는 텍스처링(texturing)의 역할이 매우 중요하다. 본 과제에서는 3D 애니메이션 제작을 보다 효과적으로 지원하기 위해 사용자의 입력에 따라 텍스처의 쉐이더(shader)를 자동으로 생성하는 절차적(procedural) 텍스처링 툴을 개발하고자 한다. 개발된 툴로부터 생성된 쉐이더를 이용하여 현재 제작 중인 3D 애니메이션 작품에 필수적인 다양한 텍스처를 효과적으로 표현하고자 한다.
 
4. 참여인원 : 홍현기교수, 조청운교수, 강재구(석3차), 지현경(박3차)
 
5. 연구내용
3D 애니메이션 등을 제작하기 위해 사용되는 텍스처링 기법은 실제의 2D 영상을 사용하는 텍스처 매핑(texture mapping) 방법과 특정 텍스처링 알고리즘으로 표면의 속성을 결정하는 절차적(procedural) 방법이 주로 사용된다.

<절차적 방법과 2D 이미지 매핑 비교.>
절차적 텍스처 방법의 다음과 같은 장점을 가진다.
가. Parameterization : 속성의 조절 편이(색상, 크기, 모양 등)
나. No fixed area : 일정 부분의 크기 변화에도 고유 특성 유지
다. No fixed resolution : 전체적 속성유지
라. Compact size of file : 작은 크기의 파일(script file)
본 연구실에서는 애니메이션 제작을 효과적으로 지원하기 위해 사용자가 디자인한 임의의 특징, 모양을 가진 패턴 또는 텍스처를 자동으로 생성하는 툴을 개발한다. 즉 사용자 인터페이스에 의해 입력된 임의의 2D 패턴이나 특성 등을 자동으로 변환(encoding)하여 렌더맨(RenderMan)에서 사용할 수 있는 쉐이더(shader)로 직접 활용할 수 있도록 한다.

<절차적 텍스처 방법을 이용한 자동 쉐이더 생성.>

<자동 쉐이더 생성툴 및 렌더링 결과 영상.>
 
6. 예상연구결과물
가. SIGGRAPH 2003 animation theater 출품
나. 애니메이션 컨텐츠의 계속적인 보완을 통한 국제 컨텐츠 작품전 출품 예정
다. 국내 학술회의 발표 및 국내 논문지 투고 (정보공학회)

  • BK21 산학협동과제

[ 4 차년도 ]

1. 업체명
: ㈜ 아이필넷

2. 과제명: 영상 컨텐츠 제작을 위한 스토리보드 S/W 개발 (1 단계)

3. 연구기간
:

4. 연구목적
: 첨단 영상 컨텐츠의 효과적인 제작 지원을 위해 필요한 S/W 관련 핵심 기술 제공

5. 연구 필요성:

 ­ 영상 컨텐츠 제작의 효율성을 높이기 위해 컴퓨터를 이용한 각 과정의 정규화 및 체계화 작업이 필요
 ­ 또한 첨단 영상기술 등의 활용을 위해서 제작 전문가와 컴퓨터 관련 기술자의 긴밀한 협조가 가능한 창구가 요구됨.
 ­ 제작자가 의도한 감성 표현 및 검토를 위한 스토리 보드 시뮬레이션 툴 개발
 ­ 관련 요소기술과의 결합을 통해 첨단 대화형 영상 컨텐츠 제작 가능

6. 연구내용:

 - 조작이 용이한 GUI (Graphic User Interface) 환경이 PC상에서 제공되는 스토리 보드 시뮬레이션 툴 개발
 - 구성된 스토리 보드상에서 대상 캐릭터의 試演
 - 임의의 공간 내에서 대상 캐릭터의 구현 및 연출 기술
 - 장면 전환 및 카메라 등의 제어 기술 개발

7. 기대효과

 - 예술감성과 공학기술이 결합된 독자적인 국내 기반 구축
 - 확보된 요소기술과 구성된 가상 스튜디오를 바탕으로 다양한 영상 컨텐츠의 제작이 가능
 - 영화기술, 컴퓨터 그래픽, 기계공학, 가상현실 기술 등이 접목된 테마 파크 (theme park) 및 라이드(ride) 영화 등의 제작 및 컴퓨터
  게임, 항공산업 등의 분야에 활용이 예상됨.
 - 연구된 관련 기술 등을 기반으로 교육용 소프트웨어를 개발함으로써, 21세기 첨단의 영상 산업을 선도할 수 있는 인력의 양성


[ 5 차년도 ]

1. 과제명: 첨단영상 컨텐츠 제작을 위한 영상기반 S/W 개발 (2 단계)

2. 연구기간:


3. 연구목적:
실감형 인터랙티브 컨텐츠의 제작을 위해 영상기반 S/W 툴 구현 및 관련 핵심 기술 제공

4. 연구 필요성

 
 가. 개발 필요성

  - 영상 분야는 향후 미디어 산업 전반에 주도적인 위치를 점하게 될 것으로 예상됨.
  - 현재 국내 실정은 그 필요성을 인식함에도 불구하고 일부 연구소와 대학을 중심으로 매우 작은 규모로만 산업이 육성되고 있음.
  - 긴밀한 산학협력을 통해 고도의 기술을 축적하여 선진국과의 경쟁력 확보가 시급한 실정임.
  - 기 확보된 첨단 기술을 기반으로 공학과 예술의 접목을 통해 첨단 영상 컨텐츠의 제작이 중요한 시점임.
  - 또한 첨단 영상기술 등의 활용을 위해서 제작 전문가와 컴퓨터 관련 기술자의 긴밀한 협조를 위한 창구가 요구됨.
  - 관련 요소기술과의 결합을 통해 첨단 인터랙티브 영상 컨텐츠 제작을 위한 S/W 툴 구현 및 관련 핵심 기술 확보 예정임.  
 나.
개발 내용
  - 기 개발된 GUI (Graphic User Interface) S/W에 인터랙티브 시뮬레이션 기능 추가
  - 영상기반 실감형 가상 공간 구현 및 대상 캐릭터의 試演
  - 임의의 공간 내에서 대상 캐릭터의 구현 및 연출을 통한 실험 컨텐츠 제작  
 다. 필요 기술

  - multiple-view 기하학 및 CG 기술을 활용한 영상기반 모델링 기술
  - 인터랙티브 시뮬레이션을 위한 공간 구현 및 조명 기술
  - 다양한 응용 S/W로의 활용을 위한 plug-in 프로그램 개발
  - 일반 사용자를 위한 편리한 인터페이스 설계 및 구현

5. 기대효과

 - 영상기반 모델링 기술 확보로 대상 물체의 3차원 모델 재구성 기술 구현 
 - 기술 선진국이 독점하고 있는 저작 도구(authoring tool)의 핵심 기술 국산화
 - 첨단 영상물 제작에 필요한 국내 기술력 확보
 - 확보된 요소기술과 구성된 가상 스튜디오를 바탕으로 다양한 영상 컨텐츠의 제작이 가능
 - 영화기술, 컴퓨터 그래픽, 기계공학, 가상현실 기술 등이 접목된 테마 파크 및 인터랙티브 시네마 등의 제작 및 컴퓨터 게임, 항공산업
  등의 분야에 활용이 예상됨.
 - 연구된 관련 기술 등을 기반으로 교육용 소프트웨어를 개발함으로써, 21세기 첨단의 영상 산업을 선도할 수 있는 인력 양성

  • 제 4 회 첨단 영상 대학원 영상제

 영상제에 발표한 내용 -> 관련 내용 보기


 
 
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