디지털 컨텐츠를 위한 자동 얼굴 표정 합성 시스템 개발과 얼굴 표정 인식에서의 얼굴 유형 효과

Abstract

애니메이션, 가상 3D, 모바일앱 등 디지털 콘텐츠에서 실감 있게 정서를 전달하는 얼굴표정의 중요성이 점차 증대하고 있다. 그러나 주요 눈, 입 등 구성 요소의 미묘한 형태변화에도 표정인식에서 큰 차이가 발생하는 얼굴 표면의 특성 때문에 효율적인 정서 표현을 위해 얼굴유형 디자인과 얼굴 표정 연출방법에 대한 체계적인 접근이 요구된다. 본 연구에서는 다양한 얼굴유형의 3D 모델에 얼굴표정을 구현할 수 있는 개선된 시스템을 제시하고 유형별 표정 평정을 통해 그 효용성을 검증하였다. 표정구현 시스템을 통해 3D 폴리곤 얼굴 모형을 입력정보로 받아, 모형 의존적 근육을 생성하고, 불쾌-쾌, 수면-각성의 차원 축에서 정의된 내적 정서에 따라 해당하는 표정을 합성하는 과정을 구현하였다. 그리고 시스템을 이용하여 다섯 가지 얼굴유형들을 생성하고, 차원 및 범주별 표정의 생성 및 평정을 통해 얼굴유형의 변화에 따른 표정 평정의 특징을 살펴보고 시스템의 타당성을 검증하였다. 그 결과 얼굴유형의 차이에 따라 표정 평정에 차이가 나타나는 것으로 나타났으며, 눈의 크기 클 수록 각성평정의 예측치가 낮아졌다. 본 연구에서 제안한 시스템은 3D 가상 캐릭터의 얼굴유형 디자인과 표정 생성에서 프로토타입으로 활용하여 표정구현 작업의 효율을 높일 수 있다.