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표제지 2

목차 6

제1장 서론 9

1. 연구 배경 및 목적 9

2. 연구 목표 10

제2장 관련 연구 11

1. 2차원 애니메이션 11

1.1. 스프라이트 시트 11

제3장 이론 15

1. 오픈포즈 키포인트 15

1.1. 25개 관절 모델 16

2. 이미지 유사도 17

2.1. 유클리디안 거리 18

제4장 연구 설계 및 방법 19

1. 사용자 실제 동작 영상 제작 19

2. 이미지 배경 제거 자동화 처리 19

3. 오픈포즈 키포인트 추출 20

4. 골격 데이터 가공 및 처리 23

5. 이미지 유사도 히트맵 생성 25

제5장 연구 결과 26

1. 걷기 동작의 히트맵 결과 분석 28

2. 점프 동작의 히트맵 결과 분석 32

제6장 결론 36

ABSTRACT 38

참고 문헌 40

표목차 7

[표 1] Body-25 키포인트 배열 16

[표 2] Body-25 키포인트에 기반한 유니티 직선 매칭 22

[표 3] 임계값에 따른 걷기 히트맵 변화 28

[표 4] 걷기 히트맵 유사한 쌍 29

[표 5] 임계값에 따른 점프 히트맵 변화 32

[표 6] 점프 히트맵 유사한 쌍 33

그림목차 8

[그림 1] 맥스 플라이셔의 오리지널 로토스코프 특허 도면... 12

[그림 2] 컷아웃 애니메이션 예시 13

[그림 3] 스켈레탈 애니메이션 예시 14

[그림 4] (좌) 원본 이미지 / (우) 배경이 제거된 이미지 20

[그림 5] 좌표 정규화 후 유클리디안 거리 계산 23

[그림 6] 프레임 비교 24

[그림 7] 임계값 15 히트맵의 중앙 대각선과의 거리값 29

[그림 8] 첫 번째 프레임 추출 (frame3.2, frame4.6) 30

[그림 9] 두 번째 프레임 추출 (frame3.4, frame4.8) 30

[그림 10] 세 번째 프레임 추출 (frame4, frame5.3) 30

[그림 11] 사용자 정의 프레임 추출(걷기) (frame3.8, frame4.8) 31

[그림 12] 임계값 10 히트맵의 중앙 대각선과의 거리값 33

[그림 13] 첫 번째 프레임 추출 (frame3.4, frame4.8) 34

[그림 14] 두 번째 프레임 추출 (frame4.3, frame6.0) 34

[그림 15] 사용자 정의 프레임 추출(점프) (frame3.4, frame4.6) 35

초록보기

 본 연구는 2차원 게임 개발 과정에서 수작업에 크게 의존하던 그래픽 이미지 제작 공정의 구조적 한계를 극복하고자, 사용자가 의도하는 동작을 기반으로 연속 스프라이트를 자동 생성할 수 있는 시스템을 설계하고 구현하였다. 해당 시스템은 동작이 반복되는 영상을 입력받아, 연속적인 프레임을 생성하고 이를 실제 게임 개발에 적용 가능한 스프라이트 애니메이션으로 변환할 수 있도록 설계되었다. 이를 통해 캐릭터의 애니메이션 제작에 드는 인력 부담을 경감하고, 전체 개발 시간을 유의미하게 단축할 수 있는 가능성을 제시하였다.

연구의 핵심은 2차원 이미지 간 유사도 분석을 기반으로 한 반복 동작 루틴의 자동 식별이다. 구체적으로, 유클리디안 거리 기반의 이미지 유사도 매트릭스를 생성하고 이를 히트맵으로 시각화함으로써, 시간적으로 떨어져 있는 프레임 간의 유사성을 비교하였다. 분석 결과, 여러 프레임 쌍 사이에서 반복 루틴이 식별되었으며, 이는 동작이 반복되거나 재현되고 있음을 시각적으로 확인할 수 있는 근거를 제공한다. 제안된 시스템은 이미지 유사도 히트맵을 통해 동작 기반의 반복되는 루틴을 포착할 수 있으며, 이를 기반으로 일관성 있는 표현의 스프라이트 애니메이션을 생성할 수 있었다. 반복 구간이 자동으로 추출됨에 따라, 프레임 구성의 중복 작업이 줄어들고, 애니메이션의 자연스러운 흐름이 확보되는 결과를 확인할 수 있었다. 이는 기존의 수작업 방식과 비교하여 제작 시간, 품질 일관성, 반복 작업 효율성 측면에서 뚜렷한 우위를 나타냈다.

또한 실험을 통해 확인된 바와 같이, 생성된 스프라이트 애니메이션은 사용자의 동작 의도와 높은 정확성을 보였으며, 이는 시스템의 실용성과 확장 가능성을 뒷받침하는 근거가 되었다. 특히 본 시스템은 전문적인 그래픽 툴이나 숙련된 디자이너의 개입 없이도 비교적 일관된 품질의 스프라이트를 생성할 수 있어, 소규모 게임 개발 환경에서도 충분한 경쟁력을 가질 수 있음을 입증하였다.

궁극적으로 본 연구는 게임 캐릭터 애니메이션 자동화, 디지털 콘텐츠 생성 기술 등 다양한 분야에 적용 가능한 범용적인 기술 기반을 제공한다. 특히, 반복되는 동작 루틴을 효율적으로 추출하고 이를 자동으로 패턴화할 수 있는 구조를 통해 기존의 고비용, 고노동 제작 방식에서 벗어나 생산성과 창의성의 균형을 동시에 달성할 수 있다. 향후 연구에서는 다양한 동작 유형과 스타일의 확장 적용, 사용자 피드백을 반영한 품질 개선 등의 후속 연구를 통해 기술의 범용성 안전성을 더욱 고도화할 수 있을 것으로 기대된다.

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