3D animations are widely used for training, process simulation, and stability verification in various fields such as national defense, disaster prevention where high level of hazards and high cost are expected. Therefore, the realism (or fidelity) of 'shape' and the reality of 'motion' are required for realistic simulation. However, only the polygon mesh models are being used today, and the points cloud model which is obtained through a laser scanning is used only for a static visualization, not for animations. There are few systems that can generate a dynamic animation using the laser scanned points cloud data model which can represent the actual shape of a thing. This study proposes to implement 3D animation of a laser scanned points cloud data set. The author proposes a new assembly process for setting the constraint relationships among scanned points to animate the scanned points cloud data, and also proposes a data-driven animation method to realize a realistic dynamic motion. The data-driven approach had been used in many fields for many years and its effectiveness had been verified. In this study, we will overcome the limitations that the pure physics-based simulation cannot express the detail motion by using the data-driven approach such as the motion blending.
3D 애니메이션은 교육, 공적 시뮬레이션 및 안정성 검증을 위하여 국방과 같은 고위협과 고비용의 산업분야에서 많이 사용되어지고 있다. 이로인해 시뮬레이션 측면에서는 형상의 사실성과 동작의 사실정이 매우 중요한 요소로 많은 영향을 주고 있다. 하지만 오늘날에는 애니메이션을 위해 폴리곤 메쉬 모델 만을 사용하고 있고 최근들어 역설계를 위한 도구로 많이 사용되어지고 있는 레이저 스캐닝과 같은 경우도 실제 형상을 빠르게 반영할 수 있음에도 불구하고 정적인 시각화에만 사용되어지고 있기 때문에 동적 애니메이션을 할 수 있는 시스템이 거의 없다. 본 논문에서는 레이저 스캐닝의 점군 데이터를 이용한 동적 3D 애니메이션을 구현하는 것을 제안한다. 본 논문에서는 스캐닝 된 점군 데이터 사이의 구속 조건 관계를 설정하기 위한 새로운 어셈블리 프로세스를 제안하고, 스캐닝 된 점군 데이터에 애니메이션을 적용하고, 사실적인 동적 모션을 구현하기 위해 데이터기반 애니메이션 방법을 제안한다. 데이터 기반 접근법은 수년 동안 많은 분야에서 사용되어 왔으며 그 효과는 입증되어왔다. 본 연구에서는 모션 블렌딩과 같은 데이터 기반 접근 방식을 사용하여 순수한 물리 기반 시뮬레이션의 세부 모션을 표현할 수 없다는 한계를 극복할 것을 제안한다.
