컴퓨터그래픽의 의미와 디자인의 연관성

목차

1. 컴퓨터 그래픽의 의미와 디자인의 연관성

(1) 컴퓨터 그래픽 디자인

1. 전자출판

2. 포토샵에서 이미지 보정의 실제

3. 이미지의 해상도

4. CAD

5. 비트맵

6. 벡터방식의 이미지

7. 3차원 그래픽


2. 캐릭터애니메이션의 이론과 실제

1. 캐릭터애니메이션의 역사와 픽사

2. 캐릭터애니메이션에 관련된 컴퓨터 기술

본문내용

컴퓨터 그래픽 연구단체였던 픽사(Pixar)의 1984년도 작품인 '앙드레와 윌리비의 모험(The adventure of Andre and WillyB.)' 이었습니다. 이후 픽사는 ILM에서 독립하여 캐릭터 에니메이션 작품만 발표하면서 전체 캐릭터 에니메이션계를 이끌기 시작했습니다. 이후 메트로 라이트 스튜디오와 PDI, ILM 등의 회사가 1989년도 이후로 나름대로의 캐릭터 애니메이션 작품을 발표하기 시작하며 캐릭터 에니메이션의 대중화가 이루어졌습니다.
▷ 캐릭터 에니메이션에 관련된 컴퓨터 그래픽 기술
(1)기술적 기반
-Deformation
-IK (Inverse Kinematics, 역 운동학)
-Skeleton
-Collision Detection(콜리즌 디텍션, 충돌 검출), Dynamic Motion Capture
(2)작업 기반
1.모델링
유연한 디포메이션과 스켈러튼(Skeleton)을 심을수 있도록 캐릭터를 디자인하여 모델링을 시작합니다. 캐릭터 에니메이션 제작을 염두에 둔다면 모델링이 매우 어렵고 복잡하게 됩니다. 스켈러튼에 의해 관절 부위가 꺾이는 것과 디포메이션이 적용될 것을 예측하여 오브직트의 해상도를 높여주어야 합니다. 또한 근육이 부푸는 현상(Muscle Animation)을 영두에 두고 모델링 작업을 해야 합니다.
2.에니메이션
캐릭터 에니메이션에서는 IK와 스켈러튼의 사용이 전반을 이루며, 캐릭터의 생명을 표현해야 하는 일이 중요합니다. 캐릭터의 동작에 관한 연구가 가장 우선시되고, 에니메이터는 가상 배우를 감독하고 직접 연기하는 자세를 가지고 에니메이션 작업을 해야 합니다.
▷캐릭터 에니메이션을 가능케 하기 위한 소프트웨어의 선택
캐릭터 에니메이션용 소프트웨어는 특별히 존재하는 것이 없다고 보는 것이 옳지만, 기본적으로 강력한 디포메이션과 IK, 스켈러튼 기능을 제공하는지의 여부를 살펴봐야 합니다. 이것은 캐릭터의 동작을 표현하기 위한 수단으로 사용됩니다. 충돌 검출(Collision Detection)과 다이나믹(Dynamic)은 캐릭터 에니메이션에 직접적인 연관을 가지고 있지는 않지만, 캐릭터의 동작을 표현하고 각 캐릭터간의 인터랙티브한 에니메이션을 생성시키는 데 매우 중요한 보조적 역활을 수행합니다. 이러한 기술적 기반은 캐릭터 애니메이션 작업을 쉽고 빠르게 해주는데, 소프트이미지 3D와 3D 스튜디오 맥스, 라이트웨이브 3D, 마틴해시 에니메이션 마스터 등이 캐릭터 에니메이션에 적합한 소프트웨어로 유명합니다.
▷ 모션 캡쳐
모션캡쳐는 실제 배우(사람 또는 동물)의 움직임을 컴퓨터에서 추적해 포착하여 디지털 데이타화시키는 장비입니다. 리얼한 동작을 빠르고 쉽게 얻어낼수 있다는 장점이 있는 장비로써 캐릭터 에니메이션 제작에 지대한 영향을 줍니다.
(1)모션캡쳐 하드웨어 방식
1.마그네틱 와이어(Magnetic Wire) 방식
실제 배우의 각 관절에 센서를 부착하여 움직임에 따른 센서의 스텝값을 추적하는 모션 캡쳐 방식으로 초창기에 주로 사용하였습니다.
2.옵티컬 리플렉션(Optical Reflection) 방식
실제 배우의 각 관절에 적외선을 반사시키는 물질이 입혀진 마커(Marker)를 부착시켜 복수의 카메라가 마커를 3차원적으로 촬영해 움직임을 추적하는 모션캡쳐 방식입니다. 최근 주로 사용합니다.
3.퍼핏(Puppet: 인형) 방식
에니매트로닉스 메카닉 또는 스톱 모션 에니메이션용 모델에 마그네틱 와이어 방식, 센서를 부착하여 스톱 모션 에니메이터들이 모델을 움직여 주는 상태를 모션캡쳐하는 방식입니다. 존재하지 않는 물체나 동물을 모션캡처 할때 주로 사용됩니다.
(2) 모션캡쳐의 진실 - 단점
▷캐릭터 에니메이션의 실체
(1) Squash and Stretch
물체의 탄성과 연성에 작용하는 에니메이션 법칙으로 연성 물질로 되어있는 동물의 에니메이션을 과장되게 표현합니다.
(2) Arcs
움직임의 전체 형태에서 그려지는 호
(3) Exaggeration
과장법, 미국의 캐릭터 에니메이션에서 흔히 볼수 있는 움직임의 과장하는 형태
(4)Timing
동작의 근간을 이루는 시간차 개념
-Anticipaion : 기본 동작의 전단계 동작, 동작의 준비 동작
-Ease In / Ease Out : 기본 동작의 시간차에서 발생하는 가속과 감속 현상
-Follow Through and Overlapping Action : 진행되는 동작의 마무리 동작
-Secondary Action : 동작에 관한 반응, 2차적 동작, 동작이 끝난 후, 동작 때문에 발생하는 사건
▷ 마그테틱 와이어
-토탈리콜(해골이 움직이는 장면) , 버쳐화이터 등에서 사용되었다
-우리나라(비손택. LIM등) 에서 가장 많이 수입된 방식
-자성을 띄 물체가 곁에 있으면 값을 손실할수 있습니다.(거의 왠만한 물체는 자성을 띄고 있으므로 주위에 차가 지나가거나 마이크같은 물체들이 옆에 있으면 데이터의 손실이 있을수 있습니다)
-많은 케이블이 연결되어 있어, 실제배우들의 Action에 제약이 따릅니다
-스탭값만으로 추적하므로 공간의 움직음을 따라갈수가 없다 (사람이 팔을 벌리며 한발짝 뛰어 갔다면 그 움직임- 팔을 벌린 만큼과 다리를 벌린 만큼만을 추적하고 어느방향으로 어떻게 움직였는지는 추적할수 없습니다)
▷ 옵티컬 리플렉션방식
-Motion Analysis사에서 개발
-처음엔 해양학자들이 동물의 움직임을 추적하기위해 적외선을 이용하여 촬영, 연구하다가 그 이후에 모션캡쳐기구로 발전
-카메라의 렌즈 주위로 적외선을 쏘는 곳이 있어, 카메라의 방향대로 적외선을 쏴서 -배우의 관절에 부착되어있는 마커(적외선 반사물질을 발라놓은 물질,보통 가벼운 스티로폴을 사용합니다)에서 반사되는 적외선을 카메라가 받아들여 데이타화합니다
-보통 7대정도의 카메라를 사용하여 여러방향(위 포함)에 놓고 그 가운데에서 배우가 Action을 취하게 됩니다
-인간이 움직이는 속도를 정교하게 캡쳐하기 위해 카메라는 보통 175~ 300frames 으로 캡쳐
-캘리브레이션 과정이 무척 복잡하고 많은 시간을 필요로 합니다

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