Motion Graphics Lab. (http://graphics.cau.ac.kr) 디지털엔터테인먼트 박경주, kjpark@cau.ac.kr Motion Graphics Lab. (http://graphics.cau.ac.kr) 중앙대학교 첨단영상대학원

What is this course about? 디지털 엔터테인먼트 CT, 문화 콘텐츠, 미디어 콘텐츠 기술(IT + CT)은 국가육성사업 새로운 형태의 디지털 문화를 정확하게 이해 과학기술과 예술의 융합인 콘텐츠 제작 과학적 합리성 예술적 감성

Whom this course is for? Artists Producer Technical director Developer and Researcher of 영화, 게임, 애니메이션, 방송, 미디어아트 컴퓨터공학, 기계공학, 전자공학, 수학, 물리 서양화, 디자인, 작곡, 영상애니메이션 국문, 신방, 미디어

What is digital entertainment? One agenda: Faking Reality Make synthetic images that are indistinguishable from the real thing Do it in a way that’s both practical and scientifically sound. Another agenda: Create a new Reality Modeling, animation and rendering of non-existing things =>콘텐츠 페어 (www.iccon.kr, 09/08 – 09/12)

What this course covers? 컴퓨터 그래픽스 영상처리 컴퓨터 비전 인간 컴퓨터 상호작용 가상현실과 증강현실 미디어 아트

Who am I? 2007 중앙대학교 첨단영상대학원 영상학과 교수 Mobile Imaging Solution 개발 2006 삼성전자 통신연구소 책임 2005 2005 Normal Heart Motion Study University of Pennsylvania 박사학위 2005 2003 Cardiac Volume Rendering Deformation Analysis 2002 Real-time Deformation Project 2001 Archaeology Reconstruction Project 2000 Human Crowd Collision Project University of Pennsylvania 박사과정 2000 Advisor: Dimitris Metaxas University of Pennsylvania 석사과정 1998 Advisor: Norman Badler 1998 전산학과 학사 졸업 Borland Co. Korea University of Pennsylvania 대학원 입학

대학원 http://www.cis.upenn.edu/~hms http://cbim.rutgers.edu HMS Lab., UPENN CBIM., UPENN & Rutgers http://www.cis.upenn.edu/~hms Norman Badler, Dimitris Metaxas 휴먼 모델링 & 시뮬레이션 랩. => Jack ( 상용 S/W) Body animation: Inverse Kinematics Crowd simulation Gesture : psychology http://cbim.rutgers.edu Dimitris Metaxas Computational Biomedical Imaging and Modeling Deformable Models & Physics-based Animation Fluid, Fabric, Motion Capture Segmentation and Shape estimation 카메라 기반의 표정 및 Gesture 인식

연구실 소개 1 첨단영상대학원 영상학과 (http://www.artntech.cau.ac.kr/) 모션그래픽스 연구실(http://graphics.cau.ac.kr) 1. 의료영상에서 사실적인 심장 시뮬레이션 연구 ▪ 사실적인 심장 FEM 모델 시뮬레이션 연구 ▪ 심장 모델의 변형과 생체 ▪ MRI, CT 영상 에서 영역 분할, 3차원 모델 생성 가시화 2. 물리 기반 시뮬레이션 ▪ 탄성체, 점탄성체의 변형 시뮬레이션을 위한 물리기반-키프레 임 복합 기술 연구 개발 ▪ 게임 물리엔진 연구 개발 ▪ 파티클 시스템 artwork ▪ VFX 제작

연구실 소개 2 3. 카메라, 모션캡쳐 활용 fun 어플리케이션 ▪ 파노라마 영상과 비디오 생성 ▪ 모션 캡쳐 데이터 분석 처리 활용 콘텐츠 ▪ 스마트 환경의 카메라 응용 콘텐츠 제작 : 흔들림 제거, 연속사진으로 비디오 생성 등 fun 콘텐츠 4. Artistic Stylization ▪ 이미지/비디오 입력 영상을 미학적인 붓선 드로잉으로 표현 ▪ 전통회화 식 렌더링 ▪ 먹 번짐과 농담 시뮬레이션 활용으로 콘텐츠 제작

The three big topics in CG Modeling How to represent objects How to build those representations Animation Representing/controlling the way things move Rendering How to create images

Hot Research Topics in CG Modeling Getting models from the real world Multi-resolution Animation Physically based simulation Multimodel interaction Motion capture Rendering More realistic: image-based modeling Less realistic: impressionist, pen&ink

Introduction What is Animation? Topics Making Things Move Series of pictures of objects/characters in motion Topics Keyframe Animation Character Animation Physics based Animation

Oldest keyframe animation 19th century 의 moving images 10 frames/sec 각각의 영상 사이에 blackness

2D animation 숙련된 애니메이터 덜 숙련된 애니메이터 많은 시간 소요 실제와 비슷한 애니메이션 제작 어려움 Keyframes 을 그림 덜 숙련된 애니메이터 In-between frame 을 그림 많은 시간 소요 실제와 비슷한 애니메이션 제작 어려움

Story Boarding (Bug’s Life) http://www.pixar.com/featurefilms/abl/behind_pop4.html

Computer-assisted Animation Toy Story http://www.pixar.com/shorts/

3D animation Animator Computer Still 많은 시간 소요 3D 로 중요한 keyframe 을 명시 Computer in-between frame 을 생성 역학(dynamics) 기반의 motion 생성 Still 많은 시간 소요 Pixar : 4 yrs to produce Toy Story

Character Animation Character 움직임 Group Character IK/FK 움직임 copy, 움직임 path 정리 groupMoEdit.avi CloneAttackLow.avi Sporeanim1.avi, Sporeanim2.avi

Character Animation -Motion Capture- Record from live action Track motion of reference points Body or face or hands Convert to joint angles These angles to drive an articulated 3-D model These motion paths can be adapted and generalized Video : pcmv.avi markerlessGarmentCapture

Dynamics Generate motion by specifying mass and force, apply physical laws (e.g. Newton’s Laws) Simulates physical phenomena Gravity(중력) Momentum (inertia) Collisions Friction Fluid flow(drag, turbulence, …) Solidity, flexibility, elasticity Fracture

Physics-based Animation 유체/변형체/고체 유체: Navier stokes equation 변형체: Lagrangian Dynamics Equation of Motion 고체: Lagrangian Dynamics Equation of Motion 유체 - wvTurb.avi , - viscoelastic material : ESFEM_final_divx.avi - viscoplastic material : viscoplastic-720.mov - Interaction : falling_icecubes.avi, burning_paper.avi

Physics-based Animation 고체 Collision Fracture Deform_manyWorldsBrowsing.avi

Physics-based Animation 변형체 : Elastic materials Face :Paper_0304_Video_DivX.avi Cloth: CAF08-knit-h264.mov, rods.mov Hair Hair-submission-video.avi, Paris08_Hair_Photobooth.mov 탄성체 squashingCubesSig04_divx.avi bdTreeElectronicTheater_divx.avi

Schedule 디지털 엔터테인먼트 소개 박경주 생활속의 컴퓨터그래픽스(1): 영화, 광고, 애니메이션, 게임, 사진 week date contents 1st wk 09.03 디지털 엔터테인먼트 소개 박경주 2nd wk 09.10 생활속의 컴퓨터그래픽스(1): 영화, 광고, 애니메이션, 게임, 사진 3rd wk 09.17 생활속의 컴퓨터그래픽스(2): 영화, 광고, 애니메이션, 게임, 사진 4th wk 09.24 VFX(Visual Effects): 특수효과 & 모션캡쳐 현장실습 5th wk 10.01 현실세계와 가상세계의 융합기술 6th wk 10.08 Interaction Tomorrow: 인터랙티브 장치와 기술 등 최신방법 소개 7th wk 10.15 모바일 콘텐츠 8th wk 10.22 중간고사 9th wk 10.29 미디어 아트 1 박진완 10th wk 11.5 미디어 아트 2 11th wk 11.12 애니메이션과 게임 1 12th wk 11.19 애니메이션과 게임 2 13th wk 11.26 현장 갤러리 방문/작가와의 대화 14th wk 12.03 현장 갤러리 방문/... (방문 스케줄은 상황에 따라 바뀔 수 있음) 15th wk 12.10 16th wk 12.17 기말고사

Course Description 평가방법 교재 출석 및 태도 10% 레포트 및 프로젝트 10% 중간 및 기말고사 40, 40% 교재 Course Slides (http://cau.ac.kr/~kjpark/2009_DE.html) 디지털엔터테인먼트, 최종수 외 10명 (추천)

Homework 1 리포트 작성 제2회 대한민국 콘텐츠 페어 (코엑스) 콘텐츠페어의 강연 중 하나 선택 A4 1장 분량, 글장 10 pt 사진 첨부 가능 (A4 의 1/5 이 최대) 9월 17일 수업시간 전 제출 제2회 대한민국 콘텐츠 페어 (코엑스) 일정: 09/08 – 09/11 www.iccon.kr -> 컨퍼런스 -> 프로그램안내 참조 추천 CT 국제포럼 (과학기술, 미디어아트 콘텐츠 사례발표) 스토리텔링 기조강연