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근육 및 외형 곡면 기반 개체 표준 메쉬 모델의 파라메트릭 제어를 통한 자동 리깅 및 형상 전이 방법

  • 기술번호 : KST2015096696
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 개체 표준 메쉬 모델의 파라메트릭 제어를 통한 자동 리깅 및 형상 전이 방법에 관한 것으로, 골격구조를 갖는 동적 개체의 스캔 데이터 또는 입력된 삼차원 메쉬(Mesh) 모델로부터 조인트-스켈레톤(Joint-Skeleton) 구조를 추출하고, 해부학 정보에 근거하여 근육 및 외형 곡면을 생성하고, 추출된 조인트-스켈레톤 구조와 생성된 근육 및 외형 곡면을 이용하여 모델의 외형을 근사화한 표준 메쉬 모델을 생성하는 단계와, 동적 개체의 다시점(Multi-view) 영상 정보와 근사화된 표준 메쉬 모델의 투영(Projection) 영상 정보 사이의 오차가 허용 오차 이내가 되도록 파라미터를 제어하여, 표준 메쉬 모델의 전이를 수행하는 단계를 포함한다.
Int. CL G06T 17/10 (2006.01)
CPC G06T 17/10(2013.01) G06T 17/10(2013.01) G06T 17/10(2013.01) G06T 17/10(2013.01)
출원번호/일자 1020100052390 (2010.06.03)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-1409842-0000 (2014.06.13)
공개번호/일자 10-2011-0070736 (2011.06.24) 문서열기
공고번호/일자 (20140620) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020090127369   |   2009.12.18
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.06.03)
심사청구항수 13

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 임성재 대한민국 광주광역시 서구
2 김호원 대한민국 대전광역시 서구
3 주한별 대한민국 대전광역시 서구
4 구본기 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인지명 대한민국 서울특별시 강남구 남부순환로**** 차우빌딩*층

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2010.06.03 수리 (Accepted) 1-1-2010-0357034-52
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.06.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0406766-43
3 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.08.14 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0738924-67
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.08.14 수리 (Accepted) 1-1-2013-0738925-13
5 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2013.12.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0907778-53
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.02.27 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2014-0195769-84
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.02.27 수리 (Accepted) 1-1-2014-0195770-20
8 등록결정서
Decision to grant		 2014.05.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0347610-57
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.02.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006137-44
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번호 청구항
1 1
골격구조를 갖는 동적 개체의 스캔 데이터 또는 입력된 삼차원 메쉬(Mesh) 모델로부터 조인트-스켈레톤(Joint-Skeleton) 구조를 추출하고, 해부학 정보에 근거하여 근육 및 외형 곡면을 생성하고, 상기 추출된 조인트-스켈레톤 구조와 상기 생성된 근육 및 외형 곡면을 이용하여 모델의 외형을 근사화한 표준 메쉬 모델을 생성하는 단계; 및상기 동적 개체의 다시점(Multi-view) 영상 정보와 근사화된 상기 표준 메쉬 모델의 투영(Projection) 영상 정보를 비교하여, 상기 표준 메쉬 모델의 전이를 수행하는 단계를 포함하는 개체 표준 메쉬 모델의 파라메트릭 제어를 통한 형상 전이 방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 표준 메쉬 모델을 생성하는 단계는,상기 동적 개체로부터 상기 조인트-스켈레톤(Joint-Skeleton) 구조를 신체 부위별로 생성하는 단계;상기 동적 개체의 신체 부위별 해부학 정보에 기반하여 근육 곡면을 생성하는 단계;상기 조인트-스켈레톤(Joint-Skeleton) 구조를 구성하는 각각의 조인트에 대한 방향 파라미터를 이용하여 근육 곡면의 변화에 대응하는 파라메트릭 제어가 가능한 외형 곡면을 생성하는 단계;근육 곡면의 변화에 대응하여 상기 외형 곡면이 전이할 수 있도록 상기 근육 곡면과 상기 외형 곡면 사이에 파라메트릭 연관 관계를 정의하는 단계; 및상기 외형 곡면에, 입력된 상기 메쉬 모델의 스킨 버텍스를 결합하는 단계를 포함하는 것인 개체 표준 메쉬 모델의 파라메트릭 제어를 통한 형상 전이 방법
3 3
제2항에 있어서, 상기 외형 곡면을 생성하는 단계는,상기 근육 곡면의 특성을 반영한 키(Key) 단면을 설정하는 단계;상기 설정된 키 단면 위에 존재하는 상기 메쉬 모델의 스킨 버텍스 집합에서 중심 위치를 계산하고, 상기 중심 위치에서 일정한 간격으로 존재하는 키 버텍스를 설정하는 단계;상기 키 버텍스를 B-spline으로 보간하여 키 단면 곡선을 생성하는 단계; 및각각의 조인트에 대한 파라미터와 상기 키 단면과 교차하는 스킨 버텍스를 따라 생성되는 직교한 두 축을 기준으로, 상기 키 단면 곡선을 보간하여 Nurbs(Non-uniform rational B-spline) 곡면을 생성하는 단계를 포함하는 것인 개체 표준 메쉬 모델의 파라메트릭 제어를 통한 형상 전이 방법
4 4
제2항에 있어서, 상기 근육 곡면과 상기 외형 곡면의 파라메트릭 연관 관계를 정의하는 단계는,상기 근육 곡면의 놋 벡터(knot vector) 파라미터와 상기 외형 곡면의 놋 벡터 파리미터를 상기 근육 곡면의 변형 정도를 반영하는 곡면 가중치(surface weight)를 이용하여 가중합(weighted sum)하여, 상기 외형 곡면을 상기 근육 곡면에 결합시키는 것인 개체 표준 메쉬 모델의 파라메트릭 제어를 통한 형상 전이 방법
5 5
제4항에 있어서, 상기 근육 곡면의 놋 벡터 파라미터는 height 파라미터이고, 상기 외형 곡면의 놋 벡터 파라미터는 상기 외형 곡면상에 위치하는 키 버텍스들의 변위(displacement)인 것인 개체 표준 메쉬 모델의 파라메트릭 제어를 통한 형상 전이 방법
6 6
제2항에 있어서, 상기 외형 곡면에 상기 입력된 메쉬 모델의 스킨 버텍스를 결합하는 단계는,상기 외형 곡면의 파라미터에 따라 변화하는 상기 외형 곡면의 버텍스들의 변위에 대응하여 상기 입력된 메쉬 모델의 스킨 버텍스들을 결합시키는 것인 개체 표준 메쉬 모델의 파라메트릭 제어를 통한 형상 전이 방법
7 7
제3항에 있어서, 상기 표준 메쉬 모델의 전이를 수행하는 단계는,상기 다시점 영상 정보를 기반으로 복원된 볼륨(복셀, Voxel) 모델로부터 상기 동적 개체의 외형과 모션을 결정하는 신체 부위의 특징점들을 검출하는 단계; 상기 볼륨 모델에 스켈레톤 구조를 생성하고, 상기 특징점들의 정보 및 상기 표준 메쉬 모델의 상기 조인트-스켈레톤 구조에 대한 계측학적 정보를 이용하여, 상기 볼륨 모델의 조인트-스켈레톤 구조를 생성하는 단계; 상기 볼륨 모델의 조인트-스켈레톤 구조를 구성하는 각각의 조인트에 상기 표준 메쉬 모델의 조인트-스켈레톤 구조를 구성하는 각각의 조인트의 위치 및 방향을 일치시키는 자동 리깅(Rigging)과, 상기 표준 메쉬 모델의 상기 조인트-스켈레톤 구조, 상기 근육 곡면 및 상기 외형 곡면의 상기 키 단면 곡선의 전역적 스케일링(Scaling)을 이용하여, 상기 표준 메쉬 모델을 상기 볼륨 모델에 근사화하는 단계; 및지역적 스케일링을 이용하여 상기 표준 메쉬 모델을 상기 볼륨 모델로 전이함으로써 고유 메쉬 모델을 생성하는 단계를 포함하는 것인 개체 표준 메쉬 모델의 파라메트릭 제어를 통한 형상 전이 방법
8 8
제7항에 있어서, 상기 특징점들을 검출하는 단계는,상기 다시점 영상 정보에서 추출된 컬러 정보와 실루엣 정보를 기반으로 상기 동적 개체의 신체 부위별 연결점, 꼭지점 및 특징점을 추출하고, 상기 다시점 영상 정보를 기반으로 복원된 상기 볼륨 모델에서 상기 특징점에 대응하는 삼차원 특징점을 검출하는 것인 개체 표준 메쉬 모델의 파라메트릭 제어를 통한 형상 전이 방법
9 9
제7항에 있어서, 상기 볼륨 모델의 조인트-스켈레톤 구조를 생성하는 단계는,상기 볼륨 모델의 표면 복셀들의 노말 벡터(normal vector)를 기반으로 단면을 생성하는 단계;상기 단면의 중심점을 연결하여 상기 볼륨 모델에 스켈레톤 구조를 생성하는 단계; 및상기 스켈레톤 구조와, 상기 특징점들의 정보와, 상기 표준 메쉬 모델의 스켈레톤-조인트 구조를 구성하는 각각의 조인트 위치 및 방향 정보를 이용하여, 상기 볼륨 모델에 대한 조인트 구조를 계층적으로 생성하는 단계를 포함하는 것 인 개체 표준 메쉬 모델의 파라메트릭 제어를 통한 형상 전이 방법
10 10
제7항에 있어서, 상기 전역적 스케일링을 이용하여 상기 표준 메쉬 모델을 상기 볼륨 모델에 근사화하는 단계는,상기 볼륨 모델의 각각의 조인트에 대응하는, 상기 표준 메쉬 모델의 각각의 조인트에 대한 위치 및 방향 파라미터를 조정하여 상기 표준 메쉬 모델의 각각의 조인트를 이에 대응하는 상기 볼륨 모델의 각각의 조인트에 자동 리깅하는 단계;상기 자동 리깅 결과 발생하는 각각의 조인트와 조인트 사이의 신체 부위별 길이 차이 비율에 따라, 상기 표준 메쉬 모델을 구성하는 조인트의 위치 및 방향 파리미터, 근육 곡면 파라미터, 상기 외형 곡면의 키 단면 파라미터를 조정하여 조인트 단위 스케일링하는 단계를 포함하는 것인 개체 표준 메쉬 모델의 파라메트릭 제어를 통한 형상 전이 방법
11 11
제7항에 있어서, 상기 지역적 스케일링을 이용하여 고유 메쉬 모델을 생성하는 단계는,상기 볼륨 모델의 근육의 위치, 방향 및 크기 특성을 반영하도록, 상기 표준 메쉬 모델의 근육 곡면 파라미터를 조정하는 단계; 및상기 표준 메쉬 모델의 스킨 버텍스 변위(displacement) 파라미터를 이용하여 상기 외형 곡면을 변형하는 단계를 포함하는 것인 개체 표준 메쉬 모델의 파라메트릭 제어를 통한 형상 전이 방법
12 12
삭제
13 13
제11항에 있어서, 상기 스킨 버텍스 변위(displacement) 파라미터를 이용하여 상기 외형 곡면을 변형하는 단계는,상기 외형 곡면의 키 단면 radius 파라미터와 상기 스킨 버텍스 변위 파라미터 사이의 가중합을 이용하는 것인 개체 표준 메쉬 모델의 파라메트릭 제어를 통한 형상 전이 방법
14 14
제7항에 있어서, 상기 표준 메쉬 모델의 전이를 수행하는 단계는,상기 동적 개체의 다시점(Multi-view) 영상 정보와 근사화된 상기 표준 메쉬 모델의 투영(Projection) 영상 정보 사이의 오차가 기 설정된 허용 오차 범위 내에 있는지 판단하는 단계를 더 포함하는 것 인 개체 표준 메쉬 모델의 파라메트릭 제어를 통한 형상 전이 방법
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