3D 얼굴 외형 디지타이징 시스템 최적화를 위한 디지털 트윈 파이프라인 연구 (A Study on the Digital Twin Pipeline for Facial Digitizing System Optimization)

서지정보

· 발행기관 : 한국방송∙미디어공학회
· 수록지 정보 : 방송공학회 논문지 / 28권 / 5호 / 530 ~ 544페이지
· 저자명 : 김정호, 유태경

초록

디지털휴먼이 블록버스터 영화, 트리플A 게임, 엔터테인먼트 산업 등에서 광범위하게 활용됨에 따라 디지털휴먼 수요가 기하급수적으로 증가하고 있다. 이에 VFX 스튜디오는 3D 얼굴 외형 디지타이징 파이프라인 연구를 지속적으로 확대하고 있으며, 사실적인 디지털휴먼 얼굴 외형을 생성하려고 한다. 하지만 기존 3D 얼굴 외형 디지타이징 파이프라인은 R&D 과정에서 노동집약적 방식과 정성적 방법을 통한 시스템 개선이라는 한계점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 디지털 트윈을 통한 3D 얼굴 디지타이징 시스템 파이프라인 최적화를 제안한다. 제안된 파이프라인은 디지털 트윈으로 물리적공간 특성을 반영한 가상공간에서 방대한 시뮬레이션을 통해 디지타이징에서 발생하는 문제를 예측하고 해결하여 물리적공간에 적용한다. 이는 물리적공간과 가상공간의 상호작용을 통해 기존 파이프라인의 한계점인 노동집약적 방식을 해결할 수 있다. 또한 가상공간에서 생성된 얼굴 외형을 정량적 평가를 통해 시스템을 개선하여, 기존 파이프라인 대비 시스템을 최적화하여 더 나은 디지털휴먼 얼굴 외형을 생성할 수 있다. 제안된 디지털 트윈 파이프라인은 정량적 평가를 토대로 사실적인 얼굴 외형을 생성하고, 시스템 구성에 있어 비용 절감 효과를 기대할 수 있다. 또한 본 연구를 시작으로, VFX 산업에서 디지털 트윈 파이프라인 도입 및 정립에 기여할 것이라고 생각한다.

영어초록

With digital humans being used extensively in blockbuster movies, triple-A games, and the entertainment industry, the demand for digital humans is growing exponentially. In response, VFX studios are continuously expanding their research into 3D facial appearance digitization pipelines to generate realistic digital human facial appearances. However, existing 3D facial appearance digitization pipelines have limitations in terms of labor-intensive methods in R&D and system improvement through qualitative methods. Therefore, in this study, we propose a pipeline optimization of 3D face digitizing system through digital twins. The proposed pipeline predicts and solves problems in digitizing through extensive simulations in a virtual space that reflects the characteristics of the physical space with a digital twin and applies it to the physical space. It can solve the labor-intensive method, which is a limitation of the existing pipeline, through the interaction of physical and virtual space. In addition, by improving the system through quantitative evaluation of the facial appearance generated in the virtual space, the system can be optimized to generate better digital human facial appearance compared to the existing pipeline. The proposed digital twin pipeline can generate realistic facial appearance based on quantitative evaluation, and can be expected to reduce the cost of system construction. We believe that this research will contribute to the introduction and establishment of digital twin pipelines in the VFX industry.

참고자료

· 없음