정의
모션캡처란 몸에 센서를 부착시키거나, 적외선을 이용하는 등의 방법으로 인체의 움직임을 디지털 형태로 기록하는 작업을 말한다.
모션캡처와 메타버스의 관계성
역사
CG를 사용하며 가상현실을 영상에 담는 기술이 개발되기 시작하여 사용할 수 있게 되었으며 그 동안 많은 양의 데이터를 더욱 빠르게 처리할 수 있는 컴퓨터 하드웨어가 발전하게 되었고, 이와 동시에 CG 영상도 2D에서 3D로 넘어오게 되었다. CG로 제작된 영상도 2D 에서 3D 로 넘어오게 되었다. CG로 제작된 영상을 보다 현실적으로 보여주기 위한 노력 끝에 물체의 움직임을 데이터화시켜 CG로 작업을 하는 ‘모션 캡처’ 기법까지 사용하게 되었다.
방법 및 시스템
광학시스템
광학 시스템은 이미지 센서에서 캡처한 데이터를 사용하여 보정된 두 개 이상의 카메라 사이에서 대상의 3차원에서의 위치를 삼각형을 통해 겹치는 부분을 제공한다. 데이터 획득은 원래 연기자에게 부착된 특수 마커를 사용하여 구현되지만, 최근의 시스템은 각각 동적으로 식별된 표면 기능을 추적함으로써 정확한 데이터를 생성할 수 있게 되었다. 많은 수의 배우들을 추적하거나, 캡처 영역을 확대하는 것은 카메라의 수를 늘리는 것으로 해결하고 있다. 순환 정보는 세 개 이상의 방향에서 추론해야 한다.
패시브 마커
패시브 마커 시스템은 카메라 렌즈 근처에서 발생되는 빛을 반사하기 위해 역반사 물질로 덮인 마커를 사용한다. 마커의 중심은 포착된 2차원 영상 내의 위치로 추정된다. . 알려진 위치에 마커가 부착된 물체를 사용하여 카메라를 보정하고 각 카메라의 렌즈 변형을 측정한다. 보정된 카메라 두 대가 마커를 인식하면 3차원적 고정 장치를 얻을 수 있다.
액티브 마커
액티브 마커 시스템은 한 번에 하나의 LED를 매우 빠르게 점등하여 위치 값을 삼각층량법 (점과 두 기준점이 주어졌을 때, 각과 길이와 사인 법칙 등이 공식을 활용해 점의 위치를 정하는 방법)을 활용해 구하거나 소프트웨어가 있는 여러 개의 LED로 위치를 식별한다. 외부에서 발생하는 빛을 반사하는 것이 아니라, 마커 자체가 빛을 발산할 수 있게 전원이 공급된다.
모션캡쳐 활용 사례
의료
•
모션 캡쳐를 사용해 뇌성마비와 같은 움직임 손상으로부터 고통받는 사람들의 움직임을 확인하기 위해 사용된다. 의사는 모션캡쳐 기술을 활용해 얻은 데이터를 바탕으로 환자의 걸음걸이와 보행패턴을 파악하고 그에 따라 상태를 치료하는 방법을 제안한다.
•
영국의 Loughborough에 설립된 DMRC(Defense Medical Rehabilitation Center)는 컴퓨터 지원 재활 환경(Caren) 기계와 함께 3D 모션 캡처 카메라를 사용하여 다양한 지형에서 환자의 움직임을 시뮬레이션한다. 모션 캡처 카메라를 통해 의료진은 어떤 근육이 사용되고 있는지 분석할 수 있으므로 환자는 한 발에 다른 발보다 더 많은 체중을 실을 때와 같은 상황을 완벽하게 파악 할 수 있다.
영화
•
CG 효과
◦
Gollum
◦
King Kong
◦
Batman Forever
◦
Final Fantasy: The Sprits Within
▪
모션캡쳐 기술을 처음으로 널리 퍼뜨린 영화
◦
The Lord of the Rings: The Two Towers
▪
실시간 모션 캡쳐 기술 시스템을 사용한 첫번째 장편영화
군대
•
군대 맵
플랫폼
•
VIRTU
◦
별도의 장비 없이 자신이 원하는 캐릭터가 자신의 몸짓, 손짓과 표정을 따라할 수 있는 모션 캡쳐 기술을 활용한 플랫폼.
모션캡쳐의 미래
•
모션캡쳐의 미래는 모든 상황과 환경, 특히 공연자가 정장이나 마커등의 장비를 착용할 수 없는 상황에서도, 최상의 정확도를 가지고 사용자의 움직임과 표정 등의 모션을 캡처할 수 있는 기술의 형태로 발전하는 것이다.