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3D 캐릭터의 가상공간 내비게이션 동작 합성 및 제어 방법으로서,(1) 깊이맵 센서를 통해 사용자의 움직임에 대한 깊이맵 정보를 실시간으로 획득하는 단계;(2) 상기 단계 (1)에서 획득한 깊이맵 정보를 이용하여, 상기 사용자와 대응되는 3D 캐릭터의 루트 조인트 위치 및 조인트 오리엔테이션 데이터를 도출하는 단계;(3) 상기 단계 (2)의 3D 캐릭터의 루트 조인트 위치 및 조인트 오리엔테이션 데이터를, 하체 데이터와 상체 데이터로 분리하는 단계;(4) 미리 저장된 하체 모션 캡처 데이터에서 상기 3D 캐릭터의 속도에 매칭 되는 하체 모션 캡처 데이터를 선택하여 3D 캐릭터 하체 모션 캡처 데이터를 도출하는 단계; 및(5) 상기 단계 (3)에서 분리된 상체 데이터와 상기 단계 (4)에서 도출된 3D 캐릭터 하체 모션 캡처 데이터를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 깊이맵 센서를 이용한 3D 캐릭터의 가상공간 내비게이션 동작 합성 및 제어 방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 (2)에서는,상기 깊이맵 정보로부터 3D 캐릭터를 연동하기 위하여 계층적 캐릭터 스켈레톤 포맷을 이용하는 것을 특징으로 하는, 깊이맵 센서를 이용한 3D 캐릭터의 가상공간 내비게이션 동작 합성 및 제어 방법
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제2항에 있어서, 상기 계층적 캐릭터 스켈레톤은,루트 조인트를 포함하여 15개 조인트로 구성되는 것을 특징으로 하는, 깊이맵 센서를 이용한 3D 캐릭터의 가상공간 내비게이션 동작 합성 및 제어 방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 (2)의 3D 캐릭터의 루트 조인트 위치 데이터는,상기 깊이맵 정보로부터 얻은 상기 사용자의 루트 조인트 위치 정보를, 상기 사용자와 상기 3D 캐릭터의 크기 값 차이를 계산하여 스케일링한 값인 것을 특징으로 하는, 깊이맵 센서를 이용한 3D 캐릭터의 가상공간 내비게이션 동작 합성 및 제어 방법
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제4항에 있어서, 상기 사용자와 상기 3D 캐릭터의 크기 값 차이의 계산은, 하기 수학식 1 및 2에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는, 깊이맵 센서를 이용한 3D 캐릭터의 가상공간 내비게이션 동작 합성 및 제어 방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 (3) 이전에,(2-1) 상기 3D 캐릭터의 해당 포즈에서의 왼발과 오른발 위치 및 속도 값을 이용하여, 상기 3D 캐릭터의 발이 땅에 닿는 프레임(이하, ‘제약 프레임’이라 한다
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제6항에 있어서, 상기 단계 (2-1)는,상기 왼발의 속도 값 및 상기 오른발의 속도 값은 하기 수학식 3 및 4에 따라 계산하고,상기 해당 포즈에서의 왼발의 위치 및 속도 값, 또는 상기 오른발의 위치 및 속도 값이 미리 정해진 임계값 pmax 및 vmax보다 작은 경우, 상기 해당 프레임을 제약 프레임으로 인식하는 것을 특징으로 하는, 깊이맵 센서를 이용한 3D 캐릭터의 가상공간 내비게이션 동작 합성 및 제어 방법
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제7항에 있어서, 상기 단계 (2-1)에서, 상기 임계값 pmax 및 vmax는,상기 3D 캐릭터의 왼발 및 오른발에 대한 위치 및 속도 값이 모두 초깃값으로 주어진 임계값보다 큰 값을 가지는 경우, 자동으로 상기 임계값이 미리 정해진 값만큼 수정되는 적응적 임계값 설정 방법을 적용하는 것을 특징으로 하는, 깊이맵 센서를 이용한 3D 캐릭터의 가상공간 내비게이션 동작 합성 및 제어 방법
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제8항에 있어서, 상기 단계 (2-1)에서, 상기 pmax 및 vmax는,하기 수학식 5에 따라 설정되는 것을 특징으로 하는, 깊이맵 센서를 이용한 3D 캐릭터의 가상공간 내비게이션 동작 합성 및 제어 방법
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제6항에 있어서, 상기 단계 (2-2)에서, 상기 미리 정해진 시간은,1
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제6항에 있어서, 상기 단계 (2-2)는,상기 3D 캐릭터의 왼발 및 오른발의 위치가 미리 정해진 높이 이상 땅으로부터 떨어져 있으면 뛰는 동작으로 인식하는 것을 특징으로 하는, 깊이맵 센서를 이용한 3D 캐릭터의 가상공간 내비게이션 동작 합성 및 제어 방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 (4)에서 미리 저장된 모션 캡처 데이터는,상기 3D 캐릭터와 동일한 조인트 개수를 가지고, 복수의 걷기 속도를 가지는 것으로서, 오른발로 시작하는 걷기 모션과 왼발로 시작하는 걷기 모션이 구분되어 저장되는 것을 특징으로 하는, 깊이맵 센서를 이용한 3D 캐릭터의 가상공간 내비게이션 동작 합성 및 제어 방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 (3) 내지 단계 (5)는,한걸음 단위(walking-cycle-motion)로 각각 수행되는 것을 특징으로 하는, 깊이맵 센서를 이용한 3D 캐릭터의 가상공간 내비게이션 동작 합성 및 제어 방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 (4)는,(4-1) 미리 저장된 하체 모션 캡처 데이터를 한걸음 단위로 쪼갠 후 속도 및 방향 값으로 매개화하는 단계;(4-2) 상기 매개화된 하체 모션 캡처 데이터에 대하여 해당 3D 캐릭터의 속도를 반영하여 방사형 기저함수(RBF, Radial Basis Function) 기반으로 가중치를 구하는 단계; 및(4-3) 상기 매개화된 하체 모션 캡처 데이터 중에서 선택된 데이터를 상기 가중치를 적용하여 모션 블랜딩하여 3D 캐릭터 하체 모션 캡처 데이터를 도출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 깊이맵 센서를 이용한 3D 캐릭터의 가상공간 내비게이션 동작 합성 및 제어 방법
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제14항에 있어서, 상기 3D 캐릭터의 속도는 하기 수학식 6을 통해 구하는 것을 특징으로 하는, 깊이맵 센서를 이용한 3D 캐릭터의 가상공간 내비게이션 동작 합성 및 제어 방법
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제14항에 있어서,상기 단계 (4-2)의 가중치는 하기 수학식 7을 통해 구하는 것을 특징으로 하는, 깊이맵 센서를 이용한 3D 캐릭터의 가상공간 내비게이션 동작 합성 및 제어 방법
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제14항에 있어서, 상기 단계 (4-3)에서 모션 블랜딩하기 이전에,상기 선택된 데이터들을 동일한 시간 축에 정렬하는 시간 정규화 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 깊이맵 센서를 이용한 3D 캐릭터의 가상공간 내비게이션 동작 합성 및 제어 방법
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3D 캐릭터의 가상공간 내비게이션 동작 합성 및 제어장치로서,사용자의 움직임에 대한 깊이맵 정보를 실시간으로 획득하는 깊이맵 센서;상기 깊이맵 정보를 이용하여, 상기 사용자에 대응하는 3D 캐릭터의 실시간 포즈별 조인트 위치 및 오리엔테이션 데이터를 하체 데이터와 상체 데이터로 분리하여 도출하는 캐릭터 조인트 데이터 출력 모듈;상기 3D 캐릭터의 하체 모션 캡처 데이터를 저장하는 하체 모션 캡처 데이터 저장 모듈; 및상기 캐릭터 조인트 데이터 출력 모듈을 통해 도출된 데이터 중 상체 데이터와 상기 하체 모션 캡처 데이터 저장 모듈에 저장된 하체 모션 캡처 데이터 중에서 선택된 데이터를 합성하는 모션 스플라이싱 모듈을 포함하고,상기 모션 스플라이싱 모듈은,상기 3D 캐릭터의 해당 포즈에서의 왼발과 오른발 위치 및 속도 값을 이용하여, 제약 프레임(상기 3D 캐릭터의 발이 땅에 닿는 프레임)을 검출하고, 검출한 왼발의 제약 프레임이 일어나는 시작 시각과 오른발의 제약 프레임이 일어나는 시작 시각의 차이가 미리 정해진 시간 미만으로 판정되어 제자리걸음 동작으로 인식되면, 상기 모션 스플라이싱을 수행하는 것을 특징으로 하는, 깊이맵 센서를 이용한 3D 캐릭터의 가상공간 내비게이션 동작 합성 및 제어장치
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