1. The Art and Science of
Digital Compositing
김정근

2. Chapter 7
Time and Temporal Manipulations

3. Agenda
 Apparent Motion
 Temporal Resolution
 Temporal Artifacts
 Changing the Length or Timing of a Sequence
 Keyframing
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4. Time and Temporal Manipulations
단일 정적 이미지에 적용하는 방법
무빙 시퀀스에 적용하는 방법
비효율적인 비용, 이미지 시퀀스를 만들어야 할때
디지털 페인팅으로 그린 것이 쓸모가 없어짐
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5. Apparent Motion
프레임 레이트가 충분히 높고,
장면내 오브젝트가 움직이는 거리가 충분히 작을 경우,
스틸 이미지의 시퀀스를 볼 때
“사람의 눈은 그 움직임을 받아들이려는 본능이 있다.”
Apparent motion Phi phenomenon Stroboscopic motion
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6. Time and Temporal Manipulations
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7. Time and Temporal Manipulations
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8. Time and Temporal Manipulations
움직이지 않는 frame들을 볼 때에도 motion을 볼 수 있
는 이유는 인간의 눈이 이미지가 시야에서 사라진 후에
도, 잠시동안 신호를 뇌에 계속 전달하려는 경향이 있기
때문
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9. Time and Temporal Manipulations
Stroboscopic Camera / Picture
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10. Apparent Motion
 Persistence of vision : 잔상
– 정지된 그림들을 시퀀스로 보여주면 마치 움직이는 장면을 보고 있다고 믿게 되는 요인
– 극단적으로 느린 Frame Rate에서 발생
– 최소 Frame Rate : 16 fps
– 24fps로 동작하는 프로젝터에서 48fps
– 30fps로 동작하는 프로젝터에서 60fps
– 24 fps로 된 이유 : 유성영화를 위해 음성사운드의 퀄리티를 높이려는 목적
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11. Apparent Motion
Apparent Persistence
motion of vision
정지된 그림들을 시퀀스로 보여주면,
마치 움직이는 장면을 보고있다고 믿게 됨
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12. Temporal Resolution
 Temporal Resolution : 주기해상도, 시간해상도
– temporal resolution = frame per second, fps
– 장편영화 24fps
– Showscan : 70mm 필름을 1초에 60프레임으로 상영해 리얼한 효과를 극대화
– 높은 fps로 출력하기 위해 설계된 포맷은 관찰자에게 리얼리즘이 증가된것처럼 보이게 해줌,
낮은 Temporal Resolution 일때 발생하는 아티팩트(필름에서 카메라가 빠르게 회전할때 , 섬
광효과 때)가 모두 최소
– 슬로우 모션 : 24fps로만 작동할것을 알고 48fps로 촬영
– 디지털화된 프레임 : 시퀀스이미지가 생성된 순서 그대로 사용할 필요가 없으며, 합성하기 위
해서 같은 Length, 같은 프레임 인덱스 넘버, 같은 프레임 레이트일 필요가 없음
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13. Temporal Artifacts
 데이터 저장공간의 증가
 특정 시야각에서 갑자기 일반적이지 않은 움직임을 감지
 움직임이 부드럽지 않고 정상적이지 않을때
 불규칙한 매트
 싱글이미지를 볼때 보다 더 눈에 띄는 아티팩트들
확신이 설때까지 노력
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14. Changing the Length or Timing of a Sequence
 시퀀스의 길이 혹은 타이밍을 변화시키기
– 새로운 시퀀스를 만들기 위해 기존 시퀀스로부터 특정 프레임을 제거
– 프레임을 Drop 시켜 속도를 2배로 늘리면
• 눈에 띄는 섬광효과나 덜컥거림을 발견
• 모션 블러의 양을 늘려야 하며 부족할때는 미세한 블러 주어 완화하여야 함
– 프레임을 두배로 늘려 액션이 느려질 때
• 어떤 모션이 더이상 동작하지 않는지에 대해서 한계점으로 다가가게 되고, 두뇌는 모션
이 아니라 개별적인 이미지를 보고있다고 인식
– 가장 대중적인 방법들은 frame 들을 모두 선별적으로 mixing(섞거나) averaging(평균을 내는)
방식들을 포함
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15. Changing the Length or Timing of a Sequence
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16. Changing the Length or Timing of a Sequence
 frame 을 한쌍씩 묶어서 50/50 mix
 1&2, 3&4, 5&6, 7&8, 9&10, 11&12, ...
 프레임 1과 프레임 2를 평균해서 새로운 시퀀스 하나를 생성
원본보다 2배 빠르게 보이고 길이는 1/2인 시퀀스
두개의 프레임을 Mix 하는 과정에서 오브젝트의 모션블
러양의 근사값을 제공
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17. Changing the Length or Timing of a Sequence
 Average
 애니매이션이 속도가 100% 가 아니라 오직 50%의 속도로 증가되기를 원하는 상황
 1&2, 3 , 4&5, 6, 7&8, 9, 10&11, 12, 13&14, 15, ...
Frame 1,2 와 Frame 3 사이를 번갈아가면서 교체되어
섬광효과를 인식할수 있어 아티팩트가 소스에 남은 상
태임
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18. Changing the Length or Timing of a Sequence
선형적인 스피드 변화가 시퀀스를 빠르게 혹은 느리게
해주는데 유용하지만 다양하게 스피드를
변형해야 하는 경우가 있음
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19. Changing the Length or Timing of a Sequence
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20. Changing the Length or Timing of a Sequence
retiming 을 컨트롤해서 만들어진 curve
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21. Changing the Length or Timing of a Sequence
 Optical flow Analysis : 시각적인 흐름의 분석
– 개별적인 지점(혹은 픽셀들)의 모션을 모든 frame 에 걸쳐 분석
– 이미지가 다른 스피드로 움직이는 지점을 Color를 사용하여 표현 : 서로 다른 모션 벡터를 가짐
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22. Changing the Length or Timing of a Sequence
Mix 한 결과 Optical flow
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23. Keyframing
 키프레임
– 매프레임에 명확한 값을 넣는 대신 키프레임에 값을 부여하고 나머지 프레임의 보간은 컴퓨터가 실행
– 이 보간은 프레임마다 값을 만들어줌
– 시간을 통해 움직이는 것처럼 순조로운 변화를 이룸
이외에도 간단한 등식을 사용하거나 외부소스에서부터
Linear interpolation 데이터를 가져올 것이며 오브젝트의 이동의 동선을 그
Smooth curves interpolation
리고 동선을 따라 오브젝트가 움직이는 속도를 컨트롤
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24. Q&A

25. 감사합니다