Isometric Motion Recognition in Computer Animation

This paper presents a method of detecting motion isometry from the motions of two objects in a three-dimensional space. We define the motion isometry based on the group theory and a newly defined coordinate system. Motion isometry can be detected using the coordinate system which we call Motion Specific Coordinate System(MSCS). In addition, we present an algorithm if two motions are isometric using the coordinate system. The algorithm can detect the difference in the motions of objects irrespective of their positions or the directions of their motions in a space. The algorithm can also detect the motion difference in the case of segmented objects which have several joints. The motion quantity is represented by translation values or rotation angles about some axes.

본 논문에서는 그룹 이론을 기반으로 3차원 공간상에서 두 물체의 모션으로부터 동량모션을 검출해내는 방법을 제안한다. 먼저 동량모션을 그룹 이론으로 개념적으로 정의하고 해결책으로는 물체의 모션에 따라 결정되는 새로운 개념의 좌표계를 이용한다. 이 좌표계는 물체의 모션을 양적으로 측정하기 위해 이용되며 본 논문에서 Motion Specific Coordinate System(MSCS) 으로 명명한다. 그리고, 이 좌표계를 이용하여 두 물체의 모션이 같은지를 검사하는 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘을 이용하면 3차원 좌표계에서 물체의 시작 위치나 물체의 모션의 방향과는 무관하게 두 물체의 모션을 비교하여 두 모션이 같은 모션인지를 알아낼 수 있다. 본 알고리즘은 물체가 여러 관절을 가진 경우에도 적용할 수 있다. 본 연구의 알고리즘에서 모션의 양적 측정은 MSCS 상에서의 이동 거리와 임의의 축을 중심으로 한 회전각을 이용하는 것으로 한정한다.