• 제목/요약/키워드: physical based animation

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Equivalence Principles Based Skin Deformation of Character Animation

  • You, L.H.;Chaudhry, E.;You, X.Y.;Zhang, Jian J.
    • International Journal of CAD/CAM
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    • 제9권1호
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    • pp.61-69
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    • 2010
  • Based on the equivalence principles of physical properties, geometric properties and externally applied forces between a surface and the corresponding curves, we present a fast physics and example based skin deformation method for character animation in this paper. The main idea is to represent the skin surface and its deformations with a group of curves whose computation incurs much less computing overheads than the direct surface-based approach. The geometric and physical properties together with externally applied forces of the curves are determined from those of the surface defined by these curves according to the equivalence principles between the surface and the curves. This ensures the curve-based approach is equivalent to the original problem. A fourth order ordinary differential equation is introduced to describe the deformations of the curves between two example skin shapes which relates geometric and physical properties and externally applied forces to shape changes of the curves. The skin deformation is determined from these deformed curves. Several examples are given in this paper to demonstrate the application of the method.

Real Examples based Natural Phenomena Synthesis

  • An, HyangA;Seo, Yong-Ho;Park, Jinho
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제2권2호
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    • pp.7-9
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    • 2013
  • Current physics-based simulation is an important tool in the fluid animation. However some problems require a new change to current research trends which depend only on the simulation. The ultimate goal of this project is to obtain information of flow example, analyze an example through machine learning and the novel fluid animation reconfigure without physical simulation.

인체 해부학을 바탕으로 한 3D 캐릭터 애니메이션 제작방법에 관한 연구 (A Study on 3D Character Animation Production Based on Human Body Anatomy)

  • 백승만
    • 디자인학연구
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    • 제17권2호
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    • pp.87-94
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    • 2004
  • 3D 캐릭터 애니메이션은 영화, 광고, 게임, 사이버아이돌 등 다양한 엔터테인먼트 요소로 하여 영상산업에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 기술적인 발달로 3D 캐릭터 애니메이션은 다양한 연출과 사실적인 표현이 가능하였지만 인체 해부학적 이해가 없이 캐릭터를 제작한다면 비례와 구조에 맞지 않은 캐릭터가 제작되어 진다. 인체 해부학은 신체구조를 해부학으로 분석하여 캐릭터 모델링 제작에 많은 도움을 주고, 캐릭터 애니메이션을 제작할 때도 신체 움직임이나 얼굴표정을 정밀하게 제작할 수 있는 기본 지식이라 할 수 있다. 이에 본고에서는 인체의 구조와 인체의 비례를 살펴보고 인체 해부학적 이해를 바탕으로 3D 캐릭터 모델링과 애니메이션 제작방법에 중점을 두었다.

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전산유체역학을 이용한 실시간 유체 애니메이션 기술 (Real-time Flow Animation Techniques Using Computational Fluid Dynamics)

  • 강문구
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.8-15
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    • 2004
  • With all the recent progresses in computer hardware and software technology, the animation of fluids in real-time is still among the most challenging issues of computer graphics. The fluid animation is carried out in two steps - the physical simulation of fluids immediately followed by the visual rendering. The physical simulation is usually accomplished by numerical methods utilizing the particle dynamics equations as well as the fluid mechanics based on the Navier-Stokes equations. Particle dynamics method is usually fast in calculation, but the resulting fluid motion is conditionally unrealistic. The methods using Navier-Stokes equation, on the contrary, yield lifelike fluid motion when properly conditioned, yet the complexity of calculation restrains this method from being used in real-time applications. This article presents a rapid fluid animation method by using the continuum-based fluid mechanics and the enhanced particle dynamics equations. For real-time rendering, pre-integrated volume rendering technique was employed. The proposed method can create realistic fluid effects that can interact with the viewer in action, to be used in computer games, performances, installation arts, virtual reality and many similar multimedia applications.

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치유계 애니메이션이 대학생 심리에 미치는영향 - 정서조절이론 실증연구를 중심으로 - (The Influence of "Healing Animation" on Psychological Capital of College Students - Based on Emotion Regulation Theory -)

  • 임몽첩;김치용
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제25권9호
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    • pp.1338-1347
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    • 2022
  • In recent years, the number of Chinese college students in unhealthy or sub-healthy state in terms of mental health accounts for about 30% and has been going up. As we know, college students are in the middle of youth, an important stage of physical and psychological development. In this case, how to regulate mental health will become an important research direction. Based on emotion regulation theory, this thesis discussed the impact that 'healing animation' had on college students' psychological capital, and how emotion regulation had done its work in the process. According to documents research and empirical study, 'healing animation' is positively affecting the psychological capital of college students through the medium -- emotion regulation. Finally, this thesis provided a practical layout to accumulate college students' psychological capital, and theoretical reference for 'healing animation' as well.

이차 행동 기반의 다이나믹 지글 본 애니메이션 (Secondary Action based Dynamic Jiggle-Bone Animation)

  • 박성준;안득용;오성석
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.127-134
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    • 2010
  • 현대 게임 개발에 있어서 장신구와 같은 세밀한 오브젝트에 대한 이차 애니메이션 기술에 대해 많이 연구하고 적용하고 있는 추세이다. 3D 그래픽 도구에서는 이러한 오브젝트에 애니메이션 생성을 위해 지글본 디포머라는 기술을 응용하고 있지만 실시간적으로 변형하기 어렵고 그래픽 개발자들에게 많은 시간을 들여야 한다는 부담이 있다. 반면 물리 엔진을 사용하여 구현 할 수도 있지만 게임에서 한 장면 안에 여러 개의 오브젝트를 물리엔진을 이용하여 처리한다면 계산량이 많아져 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 실시간 적으로 변형하기 쉬우며 물리엔진과 같은 비슷한 효과를 내기 위한 다이나믹 지글본 애니메이션 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘에 대한 성능 평가를 위해 본 의 개수에 따른 성능과 한 장면 안에 여러 개의 지글 본 애니메이션을 사용했을 경우에 대해 실험하였고 비교적 효율적인 결과를 도출하였다.

디지털 애니메이션의 연출 특성 -사실적 표현과 과장성의 융합- (The Characteristics of Directing in Digital Animation : Combination of Reality and Exaggeration)

  • 김유미
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.27-34
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    • 2016
  • 사실성을 미적 특성으로 하는 컴퓨터 그래픽스의 활용은 디지털 애니메이션에 있어서도 이미지와 움직임 묘사의 사실성을 강화하였다. 그러나 디지털 애니메이션의 사실성은 실제를 있는 그대로 모사하지 않고 변형을 통한 물리적 제한의 극복과 상상의 실현이라는 애니메이션의 전통적 미적 의의를 계승하고 있다. 즉, 이처럼 강화되는 사실성 사이에 간헐적으로 삽입되는 카툰적 과장은 현실과 상상의 교차라는 대조와 충돌을 이루어 변증법적 합(合)으로 유희를 창출하게 된다. 즉, 디지털 애니메이션에서 사실적인 표현들과 충돌하는 비합리적 카툰적 변형들의 충돌과 대치로 서로를 보강한다. 사실적인 표현으로 관객이 실제를 마주하듯 몰입하게 하다가도 어느 순간 물리적 제약을 극복하는 행위들은 상상의 실현 내지 정신적 해방감을 준다. 결국 사실적 표현은 현실로써 전제가 되며 카툰적 변형은 그러한 제약을 극복하는 것이 되어 관객에게 유희로 작용한다.

3D 프린터 기반 스톱모션 애니메이션 산업과 제작프로세스에 미치는 영향 (3D printer-based stop-motion animation industry and its impact on the production process)

  • 장완;송승근
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.191-193
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    • 2017
  • 물리적 객체 기반 및 프레임 단위로 촬영되는 스톱 모션 애니메이션은 전통적인 애니메이션 기술이다. 이는 독립 예술 형태로서 긴 세월의 축적으로 독특한 예술 언어를 형성했다. 애니메이터의 끊임없는 연구와 함께 스톱 모션 애니메이션은 디지털 기술과 적극적으로 결합하여 재료 사용 및 촬영 기술의 발전에 큰 진전을 이루었다. 디지털 기술의 도입은 예술적 표현을 풍부하게 할뿐 아니라 새로운 시대의 지속 가능한 개발을 위한 기반을 마련했다. 본 연구는 3D 프린터 기술이 스톱모션 애니메이션의 제작과정과 산업에 어떠한 영향을 미치는지 탐색하고자 한다.

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An Effective Visualization of Intricate Multi-Event Situations by Reusing Primitive Motions and Actions

  • Park, Jong Hee;Choi, Jun Seong
    • International Journal of Contents
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    • 제15권4호
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    • pp.16-26
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    • 2019
  • The efficient implementation of various physical actions of agents to respond to dynamically changing situations is essential for the simulation of realistic agents and activities in a cyber world. To achieve a maximum diversity of actions and immediate responsiveness to abrupt changes in situations, we have developed an animation technique in which complex actions are recursively constructed by reusing a set of primitive motions, and agents are designed to react in real-time to abrupt ambient changes by computationally satisfying kinematic constraints on body parts with respect to their goals. Our reusing scheme is extended to visualize the procedure of realistic intricate situations involving many concurring events. Our approach based on motion reuse and recursive assembly has clear advantages in motion variability and action diversity with respect to authoring scalability and motion responsiveness compared to conventional monolithic (static) animation techniques. This diversity also serves to accommodate the characteristic unpredictability of events concurring in a situation due to inherent non-determinism of associated conditions. To demonstrate the viability of our approach, we implement several composite and parallel actions in a dynamically changing example situation involving events that were originally independent until coincidentally inter-coupled therein.

나는(flying) 궤적(path)에 있어서 감성반응을 일으키는 물리적 속성(요소)에 대한 연구 (The study on physical factors related with emotional reaction on the flying path)

  • 김도윤;정재욱
    • 디자인학연구
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    • 제18권4호
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    • pp.139-146
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    • 2005
  • 지금까지의 애니메이션 작업은 애니메이터의 객관적 감성과 경험에 의해 이루어져 왔다. 소프트웨어 디자인에 있었어도 지성적인 데이터들을 바탕으로 제작되어져 왔다. 이는 객관화하기 용이한 자료로서 데이터화하기가 쉬웠기 때문 일 것으로 보인다. 이와는 반대로 인간의 감성은 객관화하고 디지털화하기 어려운 요소들이 많이 존재한다. 본 연구는 디지털화하기 어려운 인간의 감성적 데이터를 객관화하고 이를 정량적 데이터로 활용할 수 있는 방법에 대한 부분으로 나는(flying) 궤적(path)을 연구 대상으로 하였다. 실험에 있어 인간이 나는 제적에 대해 어떻게 표현하는지에 대한 감성어를 수집하였다. 수집한 감성어를 통해 감성 평가어를 추출하고 추출한 감성 평가어에서 느껴지는 나는 궤적에 대한 스케치 이미지를 수집하였다. 수집한 스케치 이미지를 기초로 본 연구의 핵심이 되는 실험 동영상 샘플을 제작하였다. 다음으로 나는 궤적을 나타내는 감성어에 대한 물리적 요소와 동영상 샘플과의 상관관계를 분석하기 위해 수량화이론III류와 수량화이론I류를 각각 이용하였다. 그 결과 감성어와 동영상 샘플과의 구조를 파악 할 수 있었고, 나는 궤적에 대한 감성반응의 물리적 자극요소 또한 분석 할 수 있었다. 나는 궤적은 오브젝트(object)가 지나간 경로(path)에 해당한다. 이러한 경로(궤적)를 보고 감성자극 요소들이 복합적으로 작용하여 독특한 감성어로 표현되어 지는 것으로 보인다. 여기엔 감성을 자극하는 요소들이 존재하는데, 그 요소로는 속도, 회전, 규칙 그리고 호의 길이가 그 물리적 요소인 것으로 파악되었다. 본 연구를 통해 나는 궤적의 애니메이션을 표현하는데 있어 애니메이터들의 주관적인 감성 표현들을 객관화, 정량화 시키고자 하였으며, 본 연구의 데이터는 감성 애니메이션 시스템 설계에 있어 기본 데이터로 적용되는 것을 목표로 하고 있다.

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