KR100657116B1

KR100657116B1 - Method for embodying three-dimensional object animation and system thereof

Info

Publication number: KR100657116B1
Application number: KR1020050011881A
Authority: KR
Inventors: 강호철; 조항신
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-02-14
Filing date: 2005-02-14
Publication date: 2006-12-13
Also published as: KR20060091361A

Abstract

이동 단말기에 사용하기 위한 3차원 오브젝트 애니메이션을 구현하기 위한 방법 및 그 시스템이 개시된다.A method and system for implementing three-dimensional object animation for use in a mobile terminal are disclosed.

본 발명은 3차원 오브젝트를 기반으로 추출된 오브젝트 데이터, 애니메이션 데이터 및 텍스쳐 데이터를 포맷 변환하여 이동 단말기로 업로드시키고, 이동 단말기는 오브젝트 데이터 및 텍스쳐 데이터를 이용하여 원래의 3차원 오브젝트를 생성하여 애니메이션 데이터에 따라 애니메이션 동작을 수행한다The present invention converts the extracted object data, animation data, and texture data based on the three-dimensional object to be uploaded to the mobile terminal, and the mobile terminal generates the original three-dimensional object using the object data and texture data to generate the animation data. Perform the animation action according to

본 발명에 의하면, 하드웨어 사양이 낮은 이동 단말기에 적합한 오브젝트 애니메이션을 구현할 수 있다.According to the present invention, an object animation suitable for a mobile terminal with low hardware specification can be implemented.

이동 단말기, 3차원 오브젝트, 애니메이션, 텍스쳐 이미지, 포맷 변환 Mobile terminal, 3D object, animation, texture image, format conversion

Description

3차원 오브젝트 애니메이션 구현 방법 및 그 시스템{Method for embodying three-dimensional object animation and system thereof}Method for embodying three-dimensional object animation and system

도 1은 본 발명에 따른 3차원 오브젝트 애니메이션 구현 시스템을 도시한 블록도.1 is a block diagram illustrating a three-dimensional object animation implementation system according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 3차원 오브젝트 애니메이션을 구현하는 방법을 설명하는 순서도.2 is a flow chart illustrating a method of implementing three-dimensional object animation in accordance with the present invention.

도 3은 본 발명의 3차원 오브젝트를 모델링하는 예시도.3 is an exemplary diagram for modeling a three-dimensional object of the present invention.

도 4는 본 발명의 3차원 오브젝트를 기반으로 애니메이션을 생성하는 예시도.Figure 4 is an exemplary view for generating an animation based on the three-dimensional object of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 오브젝트 애니메이션 생성기 10: Object Animation Generator

11 : 오브젝트 모델링 유닛 13 : 애니메이션 유닛11: Object Modeling Unit 13: Animation Unit

15 : 텍스쳐 유닛 17 : 포맷 변환 유닛15: texture unit 17: format conversion unit

19 : 에디트 유닛19: Edit Unit

20 : 이동 단말기 20: mobile terminal

22 : 저장 유닛 24 : 렌더링 유닛22: storage unit 24: rendering unit

본 발명은 3차원 오브젝트 애니메이션에 관한 것으로, 특히 이동 단말기에 사용하기 위한 3차원 오브젝트 애니메이션을 구현하기 위한 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to three-dimensional object animation, and more particularly, to a method and system for implementing three-dimensional object animation for use in a mobile terminal.

최근 들어, 3차원 오브젝트(object)(예컨대, 캐릭터 등) 애니메이션이 제작되어 다양한 응용 분야에서 사용되고 있다. 특히, 게임의 경우에는 입체감을 줄 수 있는 3차원을 기반으로 제작되는 것이 일반적인 추세이다. In recent years, three-dimensional object (eg, a character) animation has been produced and used in various application fields. In particular, in the case of games, it is a general trend to be produced based on three-dimensional to give a three-dimensional effect.

이에 따라, 3차원 오브젝트 애니메이션을 제작하기 위한 다양한 기술들이 제시되고 있다. 예컨대, 국내특허공개 2003-0056294는 모션 캡쳐(motion capture)를 이용하여 3차원 애니메이션을 제작하는 방법이고, 국내특허공개 2004-0087787은 3차원 온라인 게임을 만드는데 있어서 종래에 그래픽 디자이너가 직접 손으로 하던 작업을 컴퓨터가 자동으로 수행하도록 하는 것이다. Accordingly, various techniques for producing three-dimensional object animation have been proposed. For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0056294 is a method of producing a three-dimensional animation using motion capture, and Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-0087787 refers to a method of making a three-dimensional online game. Let the computer do the work for you.

한편, 이동 통신 기술의 발전에 힘입어 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant)와 같은 이동 단말기가 폭발적으로 보급되고 있다. Meanwhile, with the development of mobile communication technology, mobile terminals such as mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistants) are exploding.

이동 단말기는 기존의 단순화 통화 기능에서 벗어나 상대방과 메일과 문자 메시지를 주고받을 수 있을 뿐만 아니라 오락, 게임, 쇼핑 등의 기능도 제공한다. 또한, 이동 단말기는 전화번호, 생일, 기념일, 중요한 자료, 개인 스케줄을 관리할 수 있는 관리 기능도 제공한다. 따라서, 이동 단말기는 현대인에 있어서 사치품이 아닌 필수품이 되고 있다. The mobile terminal is able to send and receive text messages with the other party, as well as provide functions such as entertainment, games, and shopping, away from the conventional simplified call function. In addition, the mobile terminal also provides a management function for managing phone numbers, birthdays, anniversaries, important materials, and personal schedules. Therefore, the mobile terminal is becoming a necessity rather than a luxury for modern man.

이와 같이 이동 단말기가 다양한 기능을 갖추게 됨에 따라 3차원 오브젝트 애니메이션이 적용된 콘텐츠들에 대한 요구가 증가되고 있다. As the mobile terminal has various functions as described above, the demand for contents to which 3D object animation is applied has increased.

하지만, 아직까지 3차원 오브젝트 애니메이션을 제작하여 이동 단말기 상에서 구현하는 방법이 제시되지 않고 있다.However, a method of producing a 3D object animation and implementing it on a mobile terminal has not been suggested.

이러한 구현에 있어서, 가장 큰 장애는 제작된 3차원 오브젝트 애니메이션의 포맷과 이동 단말기에서 구현되는 3차원 오브젝트 애니메이션의 포맷이 서로 상이하다는데 있다.In this implementation, the biggest obstacle is that the format of the produced 3D object animation differs from the format of the 3D object animation implemented in the mobile terminal.

따라서, 본 발명은 3차원 오브젝트 애니메이션의 포맷을 이동 단말기에 적합하도록 변환하여 줌으로써, 하드웨어 사양이 낮은 이동 단말기에서 유용하게 사용할 수 있는 3차원 오브젝트 애니메이션 구현 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.Accordingly, the present invention relates to a method and system for implementing 3D object animation that can be usefully used in a mobile terminal having low hardware specification by converting the format of the 3D object animation to be suitable for a mobile terminal.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 오브젝트 애니메이션 생성 수단과 이동 단말기를 구비한 3차원 오브젝트 애니메이션 구현 시스템에서 3차원 오브젝트 애니메이션 구현 방법은, 상기 오브젝트 애니메이션 생성 수단에서 모델링된 3차원 오브젝트를 기반으로 오브젝트 데이터, 애니메이션 데이터 및 텍스쳐 데이터를 추출하는 단계; 상기 오브젝트 애니메이션 생성 수단에서 상기 추출된 오브젝트 데이터, 애니메이션 데이터 및 텍스쳐 데이터를 각각 포맷 변환하는 단계; 상기 오브젝트 애니메이션 생성 수단에서 상기 포맷 변환된 오브젝트 데이터, 애니메이션 데이터 및 텍스쳐 데이터를 이동 단말기로 업로드하는 단계; 상기 이동 단말기에서 상기 업로드된 오브젝트 데이터 및 텍스쳐 데이터를 이용하여 원래의 3차원 오브젝트를 생성하여 상기 업로드된 애니메이션 데이터에 따라 애니메이션 동작을 수행하는 단계를 포함한다.According to a first embodiment of the present invention for achieving the above object, a three-dimensional object animation implementation method in the three-dimensional object animation implementation system having an object animation generating means and a mobile terminal, 3 modeled by the object animation generating means Extracting object data, animation data, and texture data based on the dimensional object; Format converting the extracted object data, animation data, and texture data in the object animation generating means, respectively; Uploading the format-converted object data, animation data, and texture data to the mobile terminal by the object animation generating means; Generating an original 3D object by using the uploaded object data and texture data in the mobile terminal and performing an animation operation according to the uploaded animation data.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 3차원 오브젝트 애니메이션 구현 시스템은, 모델링된 3차원 오브젝트를 기반으로 오브젝트 데이터, 애니메이션 데이터 및 텍스쳐 데이터를 추출하고, 상기 추출된 오브젝트 데이터, 애니메이션 데이터 및 텍스쳐 데이터를 각각 포맷 변환하며, 상기 포맷 변환된 오브젝트 데이터, 애니메이션 데이터 및 텍스쳐 데이터를 업로드하는 오브젝트 애니메이션 생성 수단; 및 상기 업로드된 오브젝트 데이터 및 텍스쳐 데이터를 이용하여 원래의 3차원 오브젝트를 생성하여 상기 업로드된 애니메이션 데이터에 따라 애니메이션 동작을 수행하는 이동 단말기를 포함한다.According to a second embodiment of the present invention, a 3D object animation implementation system extracts object data, animation data, and texture data based on a modeled 3D object, and extracts the extracted object data, animation data, and texture data. Object animation generating means for format conversion and uploading the format-converted object data, animation data, and texture data; And a mobile terminal generating an original three-dimensional object using the uploaded object data and texture data to perform an animation operation according to the uploaded animation data.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;

도 1은 본 발명에 따른 3차원 오브젝트 애니메이션 구현 시스템을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a three-dimensional object animation implementation system according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 3차원 오브젝트 애니메이션 구현 시스템은 오브젝트 애니메이션 생성기(10)와 이동 단말기(20)를 구비한다.Referring to FIG. 1, the 3D object animation implementation system of the present invention includes an object animation generator 10 and a mobile terminal 20.

상기 오브젝트 애니메이션 생성기(10)는 3차원 오브젝트를 모델링하고, 상기 모델링된 3차원 오브젝트로부터 오브젝트 데이터를 추출하는 오브젝트 모델링 유닛(11)과, 상기 모델링된 3차원 오브젝트를 움직이게 하기 위해 애니메이션을 생성하고, 상기 생성된 애니메이션으로부터 애니메이션 데이터를 추출하는 애니메이션 유닛(13)과, 상기 모델링된 3차원 오브젝트에 매핑(mapping)하기 위한 텍스쳐 이미지를 생성하고, 상기 생성된 텍스쳐 이미지로부터 텍스쳐 데이터를 추출하는 텍스쳐 유닛(15)과, 상기 오브젝트 데이터, 상기 애니메이션 데이터 및 상기 텍스쳐 데이터를 상기 이동 단말기(20)에 적합하도록 포맷 변환하는 포맷 변환 유닛(17)과, 상기 포맷 변환된 데이터들을 수정하는 에디트 유닛(19)을 구비한다. 상기 포맷 변환 유닛(17)에서 포맷 변환된 데이터들은 파일 형태로 저장될 수 있다. The object animation generator 10 models a 3D object, an object modeling unit 11 for extracting object data from the modeled 3D object, generates an animation to move the modeled 3D object, An animation unit 13 for extracting animation data from the generated animation, a texture unit for generating a texture image for mapping to the modeled 3D object, and extracting texture data from the generated texture image; 15) a format conversion unit 17 for converting the object data, the animation data, and the texture data into a format suitable for the mobile terminal 20, and an edit unit 19 for modifying the format converted data. Equipped. The data converted in the format conversion unit 17 may be stored in a file form.

상기 오브젝트 모델링, 애니메이션 생성, 텍스쳐 이미지 생성 및 포맷 변환된 데이터들 수정 등을 지원하기 위해 오브젝트 애니메이션 전용 툴(tool)(예컨대, 3D 맥스)이 사용될 수 있다. A tool dedicated to object animation (eg, 3D max) may be used to support the object modeling, animation generation, texture image generation, and formatting converted data.

본 발명에서는 상기 오브젝트 데이터는 *.L3D 파일로 저장되고, 상기 애니메이션 데이터가 *.ANI 파일로 저장되며, 상기 텍스쳐 데이터는 *.LTX 파일로 저장될 수 있다. *.L3D 파일은 3차원 오브젝트의 기하(geometry) 정보(정점 데이터, 텍스쳐 좌표 데이터, 폴리곤(polygon) 법선 데이터)를 저장한 파일로 정의된다. *.ANI 파일은 3차원 오브젝트의 애니메이션 데이터를 저장한 파일로 정의된다. 상기 각 파일은 바이너리(binary) 형태를 갖는다. In the present invention, the object data may be stored as a * .L3D file, the animation data may be stored as a * .ANI file, and the texture data may be stored as a * .LTX file. The * .L3D file is defined as a file that stores geometry information (vertex data, texture coordinate data, polygon normal data) of a 3D object. The * .ANI file is defined as a file that stores animation data of a 3D object. Each file has a binary form.

상기 각 파일(*.L3D, *.ANI, *.LTX)의 구조는 아래에 나타낸 바와 같다.The structure of each file (* .L3D, * .ANI, * .LTX) is as shown below.

< *.L3D 파일><* .L3D file>

/* header */ / * header * /

#Version - L3D 파일 버전 #Version-L3D file version

#Animation - #NotAnimation - 애니메이션 적용 여부#Animation-#NotAnimation-Whether to animate

#Texture - #NotTexture - 텍스쳐 이미지 적용여부#Texture-#NotTexture-Whether the texture image is applied

#MultiRes - #NotMultiRes - 메쉬의 멀티 해상도 적용 여부#MultiRes-#NotMultiRes-Whether the mesh will apply multi resolution

#Fixed - #Float - 데이터 형식 여부(고정 소수점 or 부동 소수점)#Fixed-#Float-whether the data is formatted (fixed or floating point)

#Triangles - #TriIndex - 폴리곤 렌더링 방식 (인덱스 적용 여부)#Triangles-#TriIndex-Polygon rendering method (index applied)

#Normal - #NotNormal - 법선 벡터 적용 여부#Normal-#NotNormal-Whether to apply normal vector

/* geometry *// * geometry * /

// 애니메이션이 적용될 때// when animation is applied

// LEVEL까지 Mesh 개수만큼 반복// repeat as many meshes as LEVEL

#MeshCount - 메쉬 개수#MeshCount-mesh count

// Triangles 일 경우// if Triangles

#FaceCount - 폴리곤 개수#FaceCount-polygon count

#VertexBuffer - 정점 버퍼#VertexBuffer-vertex buffer

#TVertexBuffer - 텍스쳐 좌표 버퍼#TVertexBuffer-texture coordinate buffer

#VerNormalBuffer - 정점 법선 버퍼#VerNormalBuffer-vertex normal buffer

#FaceNormalBuffer - 폴리곤 법선 버퍼#FaceNormalBuffer-polygon normal buffer

#BipedIndex - 바이패드 인덱스 저장 #BipedIndex-Save Biped Index

// Triangle Index 일 경우// if Triangle Index

#VertexCount - 정점 개수#VertexCount-Vertex Count

#FaceCount - 폴리곤 개수#FaceCount-polygon count

#VertexBuffer - 정점 버퍼#VertexBuffer-vertex buffer

#IndexBuffer - 인덱스 버퍼#IndexBuffer-Index Buffer

#VerNormalBuffer - 정점 법선 버퍼#VerNormalBuffer-vertex normal buffer

#BipedIndex - 바이패드 인덱스 저장 #BipedIndex-Save Biped Index

LEVEL : LEVEL:

<*.ANI 파일><*. ANI file>

#FirstFrame - 애니메이션 첫 프레임 #FirstFrame-Animation First Frame

#LastFrame - 애니메이션 마지막 프레임#LastFrame-animation last frame

// 애니메이션 데이터// animation data

// 바이패드 인덱스 개수만큼 반복 22개// 22 repetitions as many as Biped indexes

#Biped00 - 첫 번째 바이패드 관련 애니메이션 데이터# Biped00-Animation data related to the first biped

#Frame처음 - 첫 번째 프레임 애니메이션 행렬 #FrameFirst-First Frame Animation Matrix

#Frame처음+1 - 다음 프레임 애니메이션 행렬# FrameFirst + 1-Next Frame Animation Matrix

. . . . . . . . . .

#Frame마지막 - 마지막 프레임 애니메이션 행렬 #FrameLast-Last Frame Animation Matrix

. . . . . .. . . . . .

#Biped22 - 첫 번째 바이패드 관련 애니메이션 데이터# Biped22-Animation data related to the first biped

<*.LTX 파일><*. LTX file>

#Width - 이미지의 가로 길이 #Width-The horizontal length of the image

#Height - 이미지의 세로 길이#Height-height of the image

#ImageBuffer - 이미지의 RAW 데이터 (16비트)#ImageBuffer-RAW data (16 bits) in the image

*.L3D 파일은 기본 설정 정보를 정의하는 헤더(header) 정보와 오브젝트에 관한 기하 정보를 포함한다. 헤더 정보에는 파일 버전, 애니메이션 적용 여부, 텍스쳐 이미지 적용 여부, 메쉬(mesh)의 멀티 해상도 적용 여부, 데이터 형식, 폴리곤 렌더링(polygon rendering) 방식, 법선 벡터 적용 여부 등이 지정될 수 있다. 기하 정보에는 오브젝트에 내재하는 각 메쉬 단위로 오브젝트 데이터들이 저장될 수 있다. 즉, 기하 정보에는 상기 헤더 정보에 지정된 결과에 따라 그 저장되는 데이터들이 상이해질 수 있다. 예컨대, 폴리곤 렌더링 방식이 triangles일 경우, 폴리곤 개수, 정점 데이터, 텍스쳐 좌표 데이터, 정점 법선 데이터, 폴리곤 법선 데 이터, 바이패드 인덱스(biped index) 정보가 저장될 수 있다. 폴리곤 렌더링 방식이 triangle index일 경우, 정점 개수, 폴리곤 개수, 정점 데이터, 인덱스 데이터, 텍스쳐 좌표 데이터, 정점 법선 데이터, 폴리곤 법선 데이터, 바이패드 인덱스 정보가 저장될 수 있다. 바람직하게는 애니메이션, 텍스쳐 이미지, 메쉬의 멀티 해상도, 법선 벡터 및 폴리곤 인덱스 방식이 적용될 수 있다. 메쉬의 멀티 해상도는 동일 오브젝트에서 정점이나 폴리곤을 멀고 가까운 정도에 따라 해상도를 달리 표현해주는 것이다. 따라서, 메쉬의 멀티 해상도가 적용되면 멀고 가까운 정도에 따라 해상도가 달리 표현되는 반면에, 메쉬의 멀티 해상도가 적용되지 않으면 멀고 가까운 정도에 관계없이 해상도가 동일하게 표현될 수 있다. 법선 벡터 적용 여부는 렌더링시 조명 효과를 주기 위한 것이다. 통상, 법선 벡터가 적용이 됨으로써, 보다 입체감 있는 오브젝트를 구현할 수 있다. 상기 오브젝트는 다수의 메쉬에 의해 구성된다. 그리고, 각 메쉬는 예컨대 triangle으로 이루어질 수 있다. 바이패드 인덱스 정보는 각 메쉬를 움직이게 하기 위한 바이패드의 인덱스 정보이다. 따라서, 바이패드 인덱스는 오브젝트의 구성 요소인 메쉬를 설정된 프레임동안 움직이게 한다.The * .L3D file contains header information that defines basic configuration information and geometric information about the object. The header information may specify a file version, whether to apply an animation, whether to apply a texture image, whether to apply a multi resolution of a mesh, a data format, a polygon rendering method, whether to apply a normal vector, or the like. The geometric information may store object data in units of meshes inherent in the object. That is, the stored data may be different from the geometric information according to the result specified in the header information. For example, when the polygon rendering method is triangles, polygon number, vertex data, texture coordinate data, vertex normal data, polygon normal data, and biped index information may be stored. When the polygon rendering method is a triangle index, vertex count, polygon count, vertex data, index data, texture coordinate data, vertex normal data, polygon normal data, and biped index information may be stored. Preferably, animation, texture image, multi-resolution of the mesh, normal vector and polygon index scheme may be applied. Multi-resolution of the mesh is to represent different resolutions depending on how far and near the vertices or polygons are in the same object. Therefore, when the multi-resolution of the mesh is applied, the resolution is expressed differently according to the far and near degree, whereas if the multi-resolution of the mesh is not applied, the resolution may be expressed the same regardless of the far and near degree. Whether or not to apply a normal vector is to give a lighting effect during rendering. In general, by applying a normal vector, a three-dimensional object can be implemented. The object is composed of multiple meshes. And, each mesh may be made of, for example, a triangle. The biped index information is biped index information for moving each mesh. Thus, the Biped index moves the mesh, which is a component of the object, for a set frame.

*.ANI 파일은 애니메이션이 몇 개의 프레임으로 동작되는지를 파악하기 위해 첫 번째 프레임과 마지막 프레임이 지정되고, 바이패드 인덱스별로 각 프레임에 대한 애니메이션 행렬 데이터가 저장된다. The * .ANI file is assigned the first and last frames to determine how many frames the animation is running, and the animation matrix data for each frame by biped index is stored.

*.LTX 파일은 텍스쳐 이미지의 가로 길이, 세로 길이 및 이미지 색상 데이터가 저장된다. The * .LTX file stores the width, height, and image color data of the texture image.

따라서, 포맷 변환시 오브젝트 데이터, 애니메이션 데이터 그리고 텍스쳐 이미지 데이터가 비교적 작은 영역을 차지하는 바이너리 형태로 저장되므로, 저장된 데이터의 크기를 최소화할 수 있다.Therefore, since the object data, the animation data, and the texture image data are stored in a binary form occupying a relatively small area during format conversion, the size of the stored data can be minimized.

또한, 애니메이션 데이터에는 각 바이패드 인덱스별로 지정된 프레임들의 행렬이 저장된다. 이때, 각 바이패드 인덱스의 부모 바이패드 인덱스의 애니메이션 데이터를 한꺼번에 계산하여 모든 바이패드 인덱스들의 지정된 프레임들의 행렬을 하나씩 저장한다. 이에 따라, 렌더링시 애니메이션 데이터를 따로 계산할 필요 없이 행렬을 곧바로 로딩할 수 있으므로, 하드웨어 사양이 낮은 이동 단말기(20)에서 고속 구동 렌더링이 가능하다.Also, a matrix of frames designated for each biped index is stored in the animation data. At this time, the animation data of the parent bipad index of each biped index is calculated at one time and the matrix of the specified frames of all the biped indexes is stored one by one. Accordingly, since the matrix can be directly loaded without having to calculate animation data separately during rendering, fast driving rendering is possible in the mobile terminal 20 having low hardware specifications.

상기 에디트 유닛(19)은 상기 포맷 변환된 데이터들을 로딩하여 포맷 변환이 에러 없이 수행되었는지를 확인하고, 필요한 경우 포맷 변환된 데이터들을 수정할 수 있다. 상기 에디트 유닛(19)은 필수적인 구성 요소는 아니고 필요에 따라 선택적으로 사용될 수 있다.The edit unit 19 may load the format-converted data to confirm that the format-conversion has been performed without error, and modify the format-converted data if necessary. The edit unit 19 is not an essential component and may optionally be used as necessary.

상기 오브젝트 애니메이션 생성기(10)에서 포맷 변환된 데이터들은 이동 단말기(20)에 업로드되어 저장될 수 있다. 이를 위해 상기 오브젝트 애니메이션 생성기(10)와 이동 단말기(20) 간에 통신 인터페이스와 통신 케이블이 구비될 수 있다.The data converted by the object animation generator 10 may be uploaded and stored in the mobile terminal 20. To this end, a communication interface and a communication cable may be provided between the object animation generator 10 and the mobile terminal 20.

상기 이동 단말기(20)는 상기 오브젝트 애니메이션 생성기(10)에서 제공된 상기 포맷 변환된 데이터들이 저장된 저장 유닛(22)과, 상기 저장 유닛(22)으로부터 포맷 변환된 데이터들을 로딩 및 렌더링하여 오브젝트 애니메이션을 표시하는 렌더링 유닛(25)을 구비한다.The mobile terminal 20 displays an object animation by loading and rendering the storage unit 22 storing the format-converted data provided from the object animation generator 10 and the data converted from the storage unit 22. The rendering unit 25 is provided.

상기 이동 단말기(20)에 저장된 데이터들은 상기 이동 단말기(20)에 적합하도록 포맷 변환되었기 때문에 적은 메모리 용량 및 저속 구동과 같이 낮은 사양을 갖는 이동 단말기(20)에도 고속으로 구동될 수 있다. Since the data stored in the mobile terminal 20 are converted to be suitable for the mobile terminal 20, the data stored in the mobile terminal 20 can be driven at a high speed even in the mobile terminal 20 having low specifications such as low memory capacity and low speed driving.

상기 렌더링 유닛(25)은 모바일용 OpenGLES 프로그램을 이용하여 렌더링을 수행할 수 있다. 즉, 상기 렌더링 유닛(25)은 메쉬개수만큼 첫 번째 프레임의 행렬을 로딩하고, 상기 로딩된 첫 번째 프레임과 오브젝트 데이터를 이용하여 3차원 오브젝트를 생성하고, 텍스쳐 이미지 데이터를 이용하여 텍스쳐 이미지를 생성하고, 생성된 텍스쳐 이미지를 3차원 오브젝트에 매핑시키고, 첫 번째 프레임 이후의 행렬들을 순차적으로 로딩함으로써 오브젝트 애니메이션이 출력될 수 있다. The rendering unit 25 may perform rendering using a mobile OpenGLES program. That is, the rendering unit 25 loads the matrix of the first frame by the number of meshes, generates a 3D object by using the loaded first frame and object data, and generates a texture image by using texture image data. The object animation may be output by mapping the generated texture image to the 3D object and sequentially loading matrices after the first frame.

도 2는 본 발명에 따른 3차원 오브젝트 애니메이션을 구현하는 방법을 설명하는 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of implementing 3D object animation according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 오브젝트 애니메이션 전용 툴(예컨대, 3D 맥스)을 실행시켜 3차원 오브젝트를 모델링한다(S 31). 오브젝트 애니메이션용 전용 툴을 실행시키면, 도 3에 도시된 바와 같은 화면이 디스플레이되고, 개발자에 의해 오브젝트 모델링 툴이 선택되고, 선택된 오브젝트 모델링 툴 상에서 오브젝트가 모델링된다. 오브젝트는 3차원 캐릭터일 수 있다.As shown in FIG. 2, a 3D object is modeled by executing an object animation dedicated tool (eg, 3D max) (S 31). When the dedicated tool for object animation is executed, a screen as shown in FIG. 3 is displayed, an object modeling tool is selected by a developer, and an object is modeled on the selected object modeling tool. The object may be a three-dimensional character.

이와 같이 모델링된 오브젝트로부터 오브젝트 데이터가 추출되고(S 33), 상기 추출된 오브젝트 데이터가 포맷 변환된다(S 35). 예를 들어, 오브젝트 데이터는 *.L3D 파일로 변환되어 저장된다. 상기 오브젝트 데이터가 포맷 변환되기 전에 개발자에 의해 오브젝트에 관한 헤더 정보가 지정된다. 헤더 정보에는 파일 버전, 애 니메이션 적용 여부, 텍스쳐 이미지 적용 여부, 메쉬(mesh)의 멀티 해상도 적용 여부, 데이터 형식, 폴리곤 렌더링(polygon rendering) 방식, 법선 벡터 적용 여부 등이 지정될 수 있다. 상기 오브젝트 데이터에는 폴리곤 렌더링 방식이 triangles일 경우, 폴리곤 개수, 정점 데이터, 텍스쳐 좌표 데이터, 정점 법선 데이터, 폴리곤 법선 데이터, 바이패드 인덱스(biped index) 정보가 포함되고, 폴리곤 렌더링 방식이 triangle index일 경우, 정점 개수, 폴리곤 개수, 정점 데이터, 인덱스 데이터, 텍스쳐 좌표 데이터, 정점 법선 데이터, 폴리곤 법선 데이터, 바이패드 인덱스 정보가 포함될 수 있다. Object data is extracted from the modeled object in this way (S 33), and the extracted object data is converted in format (S 35). For example, object data is converted into * .L3D files and stored. Before the object data is format converted, the header information about the object is designated by the developer. The header information may specify a file version, whether an animation is applied, whether a texture image is applied, whether a multi resolution of a mesh is applied, a data format, a polygon rendering method, or a normal vector. The object data includes polygon count, vertex data, texture coordinate data, vertex normal data, polygon normal data, and biped index information when the polygon rendering method is triangles, and when the polygon rendering method is a triangle index. The number of vertices, the number of polygons, the vertex data, the index data, the texture coordinate data, the vertex normal data, the polygon normal data, and the biped index information may be included.

상기 오브젝트 파일에 애니메이션과 텍스쳐 이미지 적용이 지정된 경우, 애니메이션과 텍스쳐 이미지가 생성될 수 있다. When application of animation and texture images is specified in the object file, animation and texture images may be generated.

다음, 상기 개발자에 의해 애니메이션이 생성되어질 지의 여부가 결정된다(S 37). Next, it is determined whether the animation is to be generated by the developer (S 37).

상기 개발자가 상기 오브젝트에 애니메이션을 적용하는 것으로 지정한 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 개발자에 의해 상기 오브젝트를 기반으로 애니메이션이 생성된다(S 39). 개발자에 의해 애니메이션 생성 툴이 선택되고, 선택된 애니메이션 생성 툴 상에서 애니메이션이 생성된다. If the developer designates to apply the animation to the object, as shown in FIG. 4, the animation is generated based on the object by the developer (S 39). An animation generation tool is selected by the developer, and an animation is generated on the selected animation generation tool.

물론, 상기 오브젝트에 애니메이션이 적용되지 않는 경우에는 애니메이션이 생성될 필요가 없다.Of course, when the animation is not applied to the object, the animation does not need to be generated.

상기 생성된 애니메이션으로부터 애니메이션 데이터가 추출되고(S 41), 상기 추출된 애니메이션 데이터가 포맷 변환된다(S 43). 예를 들어, 애니메이션 데이터는 *.ANI 파일로 변환되어 저장된다. 상기 애니메이션 데이터에는 애니메이션이 몇 개의 프레임으로 동작되는지를 파악하기 위해 첫 번째 프레임과 마지막 프레임이 지정되고, 바이패드 인덱스별로 각 프레임에 대한 애니메이션 행렬 데이터가 포함될 수 있다. Animation data is extracted from the generated animation (S 41), and the extracted animation data is converted in format (S 43). For example, animation data is converted into * .ANI files and stored. The animation data may be designated with a first frame and a last frame to determine how many frames the animation is operated on, and may include animation matrix data for each frame for each biped index.

상기 개발자가 상기 오브젝트에 텍스쳐 이미지를 적용하는 것으로 지정한 경우, 개발자에 의해 상기 오브젝트에 적용할 텍스쳐 이미지가 생성된다(S 45). 개발자에 의해 텍스쳐 이미지 생성 툴이 선택되고, 선택된 텍스쳐 이미지 툴 상에서 텍스쳐 이미지가 생성된다.If the developer designates to apply the texture image to the object, the developer generates a texture image to be applied to the object (S 45). The texture image generation tool is selected by the developer, and a texture image is generated on the selected texture image tool.

상기 생성된 텍스쳐 이미지로부터 텍스쳐 데이터가 추출되고(S 47), 상기 추출된 텍스쳐 이미지가 포맷 변환된다(S 49). 예를 들어, 텍스쳐 데이터는 *.LTX 파일로 변환되어 저장된다. 상기 텍스쳐 데이터에는 텍스쳐 이미지의 가로 길이, 세로 길이 및 이미지 색상 데이터가 포함될 수 있다. Texture data is extracted from the generated texture image (S 47), and the extracted texture image is converted in format (S 49). For example, texture data is converted to * .LTX files and stored. The texture data may include width, length, and image color data of a texture image.

이와 같이, 오브젝트, 애니메이션, 텍스쳐 이미지가 각각 포맷 변환된 후, 상기 포맷 변환된 데이터들을 로딩하여 포맷 변환이 에러 없이 수행되었는지 여부와 포맷 변환된 데이터들을 수정하는 에디팅이 수행된다(S 51). As described above, after the object, animation, and texture image are each converted in format, the editing is performed by loading the converted data and correcting whether the format conversion is performed without error and the format converted data (S 51).

만일 포맷 변환에 에러가 없고 포맷 변환된 데이터들에 대한 수정이 필요 없는 경우에는 상기 S 51을 수행하지 않아도 무방하다.If there is no error in format conversion and no correction is required for the format-converted data, S 51 may not be performed.

에디팅 과정이 모두 완료되면, 포맷 변환된 데이터들, 즉 오브젝트 파일, 애니메이션 파일, 텍스쳐 파일이 이동 단말기(20)로 업로드되어 저장된다(S 53). When all of the editing process is completed, the format-converted data, that is, the object file, the animation file, and the texture file are uploaded and stored in the mobile terminal 20 (S 53).

이와 같이 파일들이 저장된 이동 단말기(20)가 판매되어 사용자들에 의해 획득된다.As such, the mobile terminal 20 storing the files is sold and acquired by the users.

이러한 경우, 사용자에 의해 저장된 파일들이 로딩되어 렌더링이 수행된다(S 55). 렌더링이 수행되면, 오브젝트 파일에 저장된 오브젝트 데이터에서 지정된 메쉬개수만큼 애니메이션 파일에 저장된 애니메이션 데이터에서 각 메쉬에 대응된 바이패드 인덱스의 첫 번째 프레임의 행렬이 로딩되어 3차원 오브젝트가 생성되고, 상기 3차원 오브젝트에 텍스쳐 파일에 저장된 텍스쳐 데이터에 의한 텍스쳐 이미지가 매핑된다. 사용자의 애니메이션 실행 명령에 응답하여 각 메쉬에 대응된 바이패드 인덱스의 두 번째 프레임의 행렬부터 순차적으로 로딩되어 오브젝트 애니메이션이 출력될 수 있다.In this case, files stored by the user are loaded and rendering is performed (S 55). When rendering is performed, a matrix of the first frame of the biped index corresponding to each mesh is loaded from the animation data stored in the animation file by the number of meshes specified in the object data stored in the object file to generate a three-dimensional object. The texture image is mapped by the texture data stored in the texture file. In response to a user's animation execution command, an object animation may be output by sequentially loading from the matrix of the second frame of the biped index corresponding to each mesh.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 이동 단말기에 적합하도록 포맷 변환함으로써, 하드웨어 사양이 낮은 이동 단말기에서도 용이하게 3차원 오브젝트 애니메이션이 구현될 수 있다.As described above, according to the present invention, 3D object animation can be easily implemented even in a mobile terminal having low hardware specification by converting the format to be suitable for the mobile terminal.

포맷 변환시 바이너리 형태가 적용됨으로써, 각 데이터의 크기를 최소화할 수 있다.By applying a binary form in format conversion, it is possible to minimize the size of each data.

또한, 렌더링시 애니메이션 데이터를 따로 계산할 필요 없이 행렬을 곧바로 로딩할 수 있으므로, 하드웨어 사양이 낮은 이동 단말기에서 고속 구동 렌더링이 가능하다.In addition, since the matrix can be directly loaded without having to calculate animation data separately during rendering, fast driving rendering is possible in a mobile terminal having a low hardware specification.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발 명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

Claims

모델링된 3차원 오브젝트로부터 오브젝트 데이터, 애니메이션 데이터 및 텍스쳐 데이터를 추출하고, 상기 추출된 오브젝트 데이터, 애니메이션 데이터 및 텍스쳐 데이터를 각각 포맷 변환하며, 상기 포맷 변환된 오브젝트 데이터, 애니메이션 데이터 및 텍스쳐 데이터를 업로드하는 오브젝트 애니메이션 생성 수단; 및Extracting object data, animation data, and texture data from the modeled three-dimensional object, format-converting the extracted object data, animation data, and texture data, and uploading the format-converted object data, animation data, and texture data. Object animation generating means; And

상기 업로드된 오브젝트 데이터 및 텍스쳐 데이터를 이용하여 원래의 3차원 오브젝트를 생성하고, 상기 업로드된 애니메이션 데이터에 따라 애니메이션 동작을 수행하는 이동 단말기A mobile terminal for generating an original three-dimensional object by using the uploaded object data and texture data, and performing an animation operation according to the uploaded animation data.

를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 오브젝트 애니메이션 구현 시스템.3D object animation implementation system comprising a.

제1항에 있어서, 상기 오브젝트 애니메이션 생성 수단은,The method of claim 1, wherein the object animation generating means,

상기 3차원 오브젝트로부터 오브젝트 데이터를 추출하는 오브젝트 모델링 유닛;An object modeling unit for extracting object data from the three-dimensional object;

상기 3차원 오브젝트를 움직이게 하기 위한 애니메이션을 생성하여 상기 생성된 애니메이션으로부터 애니메이션 데이터를 추출하는 애니메이션 유닛;An animation unit for generating an animation for moving the 3D object and extracting animation data from the generated animation;

상기 3차원 오브젝트를 매핑하기 위한 텍스쳐 이미지를 생성하여 상기 생성된 텍스쳐 이미지로부터 텍스쳐 데이터를 추출하는 텍스쳐 유닛; 및A texture unit which generates a texture image for mapping the 3D object and extracts texture data from the generated texture image; And

상기 유닛들로부터 추출된 각 데이터를 오브젝트 파일, 애니메이션 파일 및 텍스쳐 파일로 포맷 변환하는 포맷 변환 유닛A format conversion unit for converting each data extracted from the units into an object file, an animation file, and a texture file

을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 오브젝트 애니메이션 구현 시스템.3D object animation implementation system comprising a.

상기 포맷 변환 유닛으로부터 포맷 변환된 데이터들을 에디팅하는 에디트 유닛An edit unit for editing data converted from the format conversion unit

을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 오브젝트 애니메이션 구현 시스템.3D object animation implementation system further comprising.

제1항에 있어서, 상기 각 데이터들은 바이너리 형태로 포맷 변환되는 것을 특징으로 하는 3차원 오브젝트 애니메이션 구현 시스템.The system of claim 1, wherein each of the data is formatted in a binary form.

제1항에 있어서, 상기 포맷 변환된 오브젝트 데이터는 파일 버전, 애니메이션 적용 여부, 텍스쳐 이미지 적용 여부, 메쉬의 멀티 해상도 적용 여부, 데이터 형식, 폴리곤 렌더링 방식, 법선 벡터 적용 여부가 지정된 헤더 정보와 오브젝트 데이터를 지정하는 기하 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 오브젝트 애니메이션 구현 시스템.The object information of claim 1, wherein the format-converted object data includes a file version, whether to apply animation, whether to apply a texture image, whether to apply multi-resolution to a mesh, a data format, a polygon rendering method, and whether to apply a normal vector and object data. 3D object animation implementation system comprising a geometric information specifying.

제5항에 있어서, 상기 폴리곤 렌더링 방식이 triangles일 경우, 상기 기하 정보에는 폴리곤 개수, 정점 데이터, 텍스쳐 좌표 데이터, 정점 법선 데이터, 폴리곤 법선 데이터 및 바이패드 인덱스 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 3차원 오 브젝트 애니메이션 구현 시스템.6. The method of claim 5, wherein when the polygon rendering method is triangles, the geometric information includes polygon count, vertex data, texture coordinate data, vertex normal data, polygon normal data, and biped index information. Project animation implementation system.

제5항에 있어서, 상기 폴리곤 렌더링 방식이 triangle index일 경우, 상기 기하 정보에는 정점 개수, 폴리곤 개수, 정점 데이터, 인덱스 데이터, 텍스쳐 좌표 데이터, 정점 법선 데이터, 폴리곤 법선 데이터 및 바이패드 인덱스 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 3차원 오브젝트 애니메이션 구현 시스템.The method of claim 5, wherein when the polygon rendering method is a triangle index, the geometric information includes vertex number, polygon number, vertex data, index data, texture coordinate data, vertex normal data, polygon normal data, and bipad index information. 3D object animation implementation system, characterized in that.

제1항에 있어서, 상기 포맷 변환된 애니메이션 데이터는 애니메이션을 동작시키기 위한 프레임 개수가 지정되고, 바이패드 인덱스별로 각 프레임에 대한 애니메이션 행렬 데이터가 포함되는 것을 특징으로 하는 3차원 오브젝트 애니메이션 구현 시스템.The system of claim 1, wherein the format-converted animation data is assigned a number of frames for operating the animation, and includes animation matrix data for each frame for each biped index.

제1항에 있어서, 상기 포맷 변환된 텍스쳐 데이터는 텍스쳐 이미지의 가로 길이, 세로 길이 및 이미지 색상 데이터가 포함되는 것을 특징으로 하는 3차원 오브젝트 애니메이션 구현 시스템.The system of claim 1, wherein the format-converted texture data includes width, height, and image color data of a texture image.

제1항에 있어서, 상기 이동 단말기는, The method of claim 1, wherein the mobile terminal,

상기 오브젝트 데이터의 기하 정보와 상기 오브젝트 데이터에 지정된 메쉬개수만큼에 대응된 상기 애니메이션 데이터의 첫번째 프레임 행렬을 이용하여 원래의 3차원 오브젝트를 생성하고, 상기 텍스쳐 데이터의 텍스쳐 이미지를 상기 3차 원 오브젝트에 매핑시킨 후, 상기 3차원 오브젝트를 기반으로 상기 애니메이션 데이터에 포함된 첫번째 프레임 이후의 프레임 행렬들을 순차적으로 로딩하여 애니메이션 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 3차원 오브젝트 애니메이션 구현 시스템.The original three-dimensional object is generated by using the geometric information of the object data and the first frame matrix of the animation data corresponding to the number of meshes specified in the object data, and the texture image of the texture data is converted into the three-dimensional object. And after mapping, sequentially loads the frame matrices after the first frame included in the animation data based on the 3D object to perform an animation operation.

오브젝트 애니메이션 생성 수단과 이동 단말기를 구비한 3차원 오브젝트 애니메이션 구현 시스템에 있어서, In the three-dimensional object animation implementation system having an object animation generating means and a mobile terminal,

상기 오브젝트 애니메이션 생성 수단에서 모델링된 3차원 오브젝트로부터 오브젝트 데이터, 애니메이션 데이터 및 텍스쳐 데이터를 추출하는 단계;Extracting object data, animation data, and texture data from the three-dimensional object modeled by the object animation generating means;

상기 오브젝트 애니메이션 생성 수단에서 상기 추출된 오브젝트 데이터, 애니메이션 데이터 및 텍스쳐 데이터를 각각 포맷 변환하는 단계;Format converting the extracted object data, animation data, and texture data in the object animation generating means, respectively;

상기 오브젝트 애니메이션 생성 수단에서 상기 포맷 변환된 오브젝트 데이터, 애니메이션 데이터 및 텍스쳐 데이터를 이동 단말기로 업로드하는 단계;Uploading the format-converted object data, animation data, and texture data to the mobile terminal by the object animation generating means;

상기 이동 단말기에서 상기 업로드된 오브젝트 데이터 및 텍스쳐 데이터를 이용하여 원래의 3차원 오브젝트를 생성하고, 상기 업로드된 애니메이션 데이터에 따라 애니메이션 동작을 수행하는 단계Generating an original 3D object by using the uploaded object data and texture data in the mobile terminal, and performing an animation operation according to the uploaded animation data

를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 오브젝트 애니메이션 구현 방법.3D object animation implementation method comprising a.

제11항에 있어서, 상기 애니메이션 동작을 수행하는 단계는,The method of claim 11, wherein performing the animation operation comprises:

상기 오브젝트 데이터의 기하 정보와 상기 오브젝트 데이터에 지정된 메쉬 개수만큼에 대응된 상기 애니메이션 데이터의 첫번째 프레임 행렬을 이용하여 원래의 3차원 오브젝트를 생성하는 단계; Generating an original three-dimensional object by using geometric information of the object data and a first frame matrix of the animation data corresponding to the number of meshes specified in the object data;

상기 텍스쳐 데이터의 텍스쳐 이미지를 상기 3차원 오브젝트에 매핑하는 단계; 및Mapping a texture image of the texture data to the three-dimensional object; And

상기 3차원 오브젝트를 기반으로 상기 애니메이션 데이터에 포함된 첫번째 프레임 이후의 프레임 행렬들을 순차적으로 로딩하여 애니메이션 동작을 수행하는 단계Performing an animation operation by sequentially loading frame matrices after the first frame included in the animation data based on the 3D object;