차량 애니메이션 저작도구 제작

Abstract

자동차를 비롯한 여러 가지 교통수단은 일상생활에서 높은 비중을 차지하는 요소이나, 그에 비해 이를 다루는 컴퓨터 애니메이션에 관한 연구는 많지 않고 해결해야 할 문제들이 많이 남아있다. 본 논문은 차량 모델링부터 차량의 제어, 차체의 충돌 및 찌그러지는 방식까지 차량 시뮬레이션의 전반적인 부분을 제안한다. 휠의 회전과 방향 전환, 차량의 범퍼 등 실제 차량과 비슷한 3D모델을 제작하는 법을 제안하고, 미리 입력 받은 다양한 경로를 통해 차량의 시뮬레이션 경로를 저장한 후, 데이터를 재가공하여 빠른 속도와 적은 오차로 차량을 제어하는 알고리즘을 제안한다. 차량 제어 시뮬레이션에서 모든 차량의 이동 경로는 직선과 곡선으로 표현 될 수 있다는 점을 기초로 차량의 회전 방향을 통해 분할하였고, 차량의 이동에서 직선은 차량과 휠의 각도가 일치할 때, 곡선은 차량과 휠의 각도가 다를 때 발생한다는 점을 고려하여 휠과 차체의 정보와, 이동 길이, 이동시간 등을 저장하였다. 이러한 데이터들은 새로운 입력 값이 들어왔을 때 비교를 통하여 가장 유사한 경로를 뽑아내고, 차량의 이동이 가상공간 상에서 사실적이고 최대한 유사한 경로로 재현 되도록 한다. 차량을 제어하는 알고리즘을 제안한 후에 차의 추돌사고와 주변 환경 모델을 제작하는 저작도구를 만들어 실제 환경과 유사한 차량 시뮬레이션이 가능하게 만들었고, 차체의 찌그러짐은 Weight Skinning기술을 사용하였다. 이러한 기술들은 차량이 움직이거나 충돌하는 영화, 드라마, 애니메이션 등에서 사용 및 응용이 가능하고, 교통사고 현장 구현을 통한 법적 정보 자료로도 사용이 가능하다.