3D 컴퓨터그래픽스 #9 - 스켈레톤

이 글은 @anicreator님이 연재하시는 "애니 잡설" 중 "[애니잡설_09]3D 애니메이션03"과 같이 읽으시면 좋을 것 같아요.

"3D 컴퓨터그래픽스 #5 - 매트릭스"에서 물체의 형태가 변하지 않는 위치, 크기, 회전 변환 등을 어파인 변환(Affine Transformation)이라고 한다고 말씀드렸죠. 반면에 물체의 형태가 변하는, 즉 3D 오브젝트를 구성하고 있는 점(vertex)들이 움직이는 건 디포메이션(deformation)이라고 부릅니다. 그리고, 캐릭터 애니메이션은 이 디포메이션의 일종에 의해 이루어집니다.

_{http://mocappys.com/how-to-rig-a-character-for-motionbuilder/#.Wv0D0S_GzOQ}

캐릭터 모델 속에 뼈(bone)을 심어서 주변의 점(vertex)들을 바인드(bind)하면, 이 뼈(bone)가 움직일 때 주변의 점(vertex)들이 따라 움직이게 되는 거죠. 이때 이 3D 모델을 스킨(skin)이라고도 부릅니다. 아래 영상을 보시면 이해가 좀 더 잘 되실 겁니다.

이때 캐릭터의 뼈대(skeleton)는 여러개의 뼈들이 계층 구조(hierarchical system)를 이루게 됩니다. 맨 처음 그림이 이런 스켈레톤의 예인데요. 지난 글에서 말씀 드린 것처럼 팔 위의 뼈를 움직이면, 팔 아래 뼈와 손 뼈가 따라 움직이게 되는 거죠. 그리고 그렇게 각 뼈가 움직이게 되면 그 뼈 주변의 스킨이 움직이게 되지요.

이렇게 스케렐톤을 움직여서 캐릭터를 애니메이트 할 때, 스켈레톤을 직접 움직이기 불편하기 때문에 외부에 각 스켈레톤을 움직이는 컨트롤러를 달기도 합니다.

_{https://lesterbanks.com/2015/07/little-monkey-rig-updates-with-new-picker}

이렇게 캐릭터에 스켈레톤을 심고, 스킨을 바인드하고 컨트롤러를 다는 과정을 캐릭터 셋업(Character Setup) 또는 리깅(Rigging)이라고 부릅니다. 이런 작업을 하는 사람들을 캐럭터 TD나 리거(Rigger)라고 부르죠. 이렇게 캐릭터가 리깅이 되면, 애니메이터들은 마치 퍼페티어가 꼭두각시 인형(퍼펫)을 움직이듯 이 컨트롤러들을 움직여서 캐릭터를 애니메이트하게 됩니다.

다음 글에서는 이렇게 셋업을 마친 캐릭터가 어떻게 애니메이트되는지 살펴 보겠습니다.