In character animation, automated synthesis of human motion is one of the important problems. However, while the domain of walking has made great progress, generating an interaction motion with an object remains a challenge because the types and shapes of the objects are very diverse, and the motion space in a complex environment is high dimensional and nonlinear. This doctoral dissertation studies two approaches of automatically generating multi-contact interaction motion with an object. First, when given motion data, a retargeting method is introduced that generates a new motion by applying the geometric relationship between the given character and object to other objects of similar shape. Next, we present a method of synthesizing an interaction motion by planning important intermediate key-poses that make multi-contact without using any motion data. In particular, we use geometric features, such as relative distance and orientation, as the relationship between a character and an object, and the motion is generated by computing trajectories of joints in a complex environment. Thus, we can synthesize an interaction motion in real-time, and we believe that these methods will improve the production of animation contents.
캐릭터 애니메이션에서 인간의 모션을 자동으로 생성하는 것은 중요한 문제 중의 하나이다. 그러나 보행 모션에 관한 연구가 큰 발전을 이룬 것과 달리 캐릭터와 객체의 인터랙션 생성은 여전히 어려운 문제로 남아있다. 이는 객체의 종류와 모양이 매우 다양하고, 복잡한 환경에서의 모션 공간이 고차원이며 비선형인 것에 기인한다. 본 박사 학위 논문은 임의의 객체와 인터랙션하는 인간형 캐릭터의 모션을 자동 생성하기 위한 두 가지 방법에 대해 다룬다. 먼저, 모션 데이터가 주어졌을 때 캐릭터와 객체 사이의 기하학적 관계를 유사한 모양의 다른 객체에 적용함으로써 새로운 모션을 생성하는 리타게팅 방법을 소개하고, 그다음 모션 데이터를 사용하지 않고, 다중 접촉을 만드는 중요한 키포즈들을 계획하여 인터랙션 모션으로 합성하는 방법을 제시한다. 특히, 우리는 캐릭터와 객체의 관계를 상대적 거리나 방향과 같은 기하학적 특징으로 정의하고 복잡한 공간에서 관절들이 움직이는 궤적들을 계산하여 모션을 생성한다. 이로써 원하는 인터랙션 모션을 실시간에 얻을 수 있으며, 우리의 두 가지 방법들은 더 다양한 애니메이션 콘텐츠 제작을 가능케 할 것이다.
