https://www.youtube.com/watch?v=u_a6vIPLQHY
FK
๋จผ์
์ด ์ํฉ์์
์คํผ์ด๊ฐ ๋ถ๋ชจ ํ๋ธ๊ฐ ์์์ด๋ผ๋ฉด
์คํผ์ด๊ฐ ์์ง์ผ ๋ ์์์ธ ํ๋ธ๋ ๋ฐ๋ผ๋ค๋์ง๋ง
ํ๋ธ๊ฐ ์์ง์ผ ๋ ์คํผ์ด๋ ์์ง์ด์ง ์๊ณ ํ๋ธ ํผ์ ์์ ๋กญ๊ฒ ์์ง์ธ๋ค.
์ด๋ฐ ์ด๋ก ์ด ์บ๋ฆญํฐ์ ์์ํ์ ์ธํ ๊ณผ ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง์ด๋ค.
๊ทธ๋์ ๊ณจ๋ฐ์ด ์์ง์ด๋ฉด ๊ณจ๋ฐ์ ์ฐจ์ผ๋๋ ๋ค ๊ฐ์ด ์์ง์ธ๋ค.
๋ชธํต์ด ์์ง์ด๋ฉด ๋ชธํต์ ํจ๋ฐํธ์ธ ๊ณจ๋ฐ์ ๊ฐ๋งํ ์๊ณ ๋ชธํต๋ง ์์ง์ผ ์ ์๋ค. ๋ชธํต์ด ๊ฐ์ง๊ณ ์๋ ์ฐจ์ผ๋ ์์ชฝ ํ์ด๋ ๋ชฉ์ ๋ชธํต์ด ์์ง์ด๋ ๋ฐ๋ก ๋ฐ๋ผ ์์ง์ด๊ฒ ๋๋ค.
forward kinematics (FK)
Parent๊ฐ ์์ง์ด๋ฉด Child๊ฐ ํจ๊ป ์์ง์ธ๋ค.
์ด๊ฒ ๋ฐ๋ก ์ ๋ฐฉํฅ ์์ง์์ด๋ค.
์ต์์ Parent์ธ ๊ณจ๋ฐ์ ์์ง์ด๋ฉด ์จ๋ชธ์ด ๋ค ํจ๊ป ์์ง์ด๊ฒ ๋ฉ๋๋ค.
์ด๋ ๊ฒ ๊ณจ๋ฐ์ ์์ง์ด๋ฉด ๋ค ์ ์ฒด๊ฐ ๋ค ์์ง์ ๋๋ค.
์ด๋ ๊ฒ ๋ถ๋ชจ ๊ฐ์ฒด์ ๋ฐ์ child ์์ ๊ฐ์ฒด๋ค์ด ์์ต๋๋ค.
์ด๋ ๊ฒ ์ด๊นจ๋ฅผ ์์ง์ด๋ฉด ์ด๊นจ๋ณด๋ค ์์(์, ๊ณจ๋ฐ) ๋ ์์ง์ด์ง ์๊ณ ํ์ ๊ตฌ์กฐ๋ง ํจ๊ป ์์ง์ด๊ฒ ๋๋ค.
๊ทธ๋์ FK๋ 'ํผ๊ท์ด์ ๊ฐ๋ค' ๋ผ๊ณ ํ๋ค.
์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ํผ๊ท์ด๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ํฌ์ฆ๋ฅผ ์ก์ ๋ ๊ด์ ํ๋ํ๋๋ฅผ ๊บฝ๊ณ ์์ง์ด๊ณ ํ๋ฉด์ ํฌ์ฆ๋ฅผ ์ก์ฃ . ๊ทธ๋์ FK์บ๋ฆญํฐ๋ ํผ๊ท์ด๋ฅผ ์์ง์ด๋ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ด ๊ด์ ํ๋ํ๋๋ฅผ ๊บพ๊ณ ์์ง์ฌ์ ํฌ์ฆ๋ฅผ ์ก๊ฒ ๋๋ ๊ฒ ์ด๋ค.
IK
๋ FK์ ๋ฐ๋๋ก ํ์ (Child)๊ฐ ์์ง์ด๋ฉด ์์(Parent)๊ฐ ์์ง์ฌ์ ์์น๋ฅผ ๋ง์ถฐ์ฃผ๋ ํ์์ ๋๋ค. (parent๊ฐ ์์ง์ฌ๋ child๊ฐ ์ํฅ ๋ฐ์ง ์๋ ์ํ๊ฐ ik ์ ๋๋ค.)
๊ทธ๋์ IK๋ '๋ง๋ฆฌ์ค๋คํธ ์ธํ' ์ด๋ผ๊ณ ํ๋ค.
๋ง๋ฆฌ์ค๋คํธ ์ธํ์ ๋ณด๋ฉด ์๋ชฉ๊ณผ ๋ฐ๋ชฉ์ด ํธ๋ค์ ์ค๋ก ์ฐ๊ฒฐ๋์ด ์๋ค. ๊ทธ๋์ ์ ํฌ์ฆ๋ฅผ ์ก๊ธฐ ์ํด์ ์๋ชฉ์ ์์ง์ด๋ฉด Parent๋ผ๊ณ ํ ์ ์๋ ํ๊ณผ ์ด๊นจ๊ฐ ์๋์ผ๋ก ์์ง์ฌ์ ธ์ ๊ทธ ํฌ์ฆ๋ฅผ ๋ง๋ค์ฃ ?
์ด๋ ๊ฒ ํ๋ฉด ์ค๋ฅธ์ชฝ์ ์๊ณผ ๋ฐ์ด IK์ธ ์ํ.
์์ ์ธ ๊ณจ๋ฐ์ด ์์ง์ฌ๋ IK์ธ ์๊ณผ ๋ฐ์ ๊ณ ์ ๋์ด ์ ์๋ฆฌ์ ์๊ฒ ๋ฉ๋๋ค.
FK VS IK
IK์๋ชฉ์ ์ก๊ณ ์์ง์ด๋ฉด ์๋ชฉ๋ณด๋ค ์์์ธ ํ๋ค์ด ์์ง์
child๊ฐ ์์ง์ด๋๋ฐ๋ก parent์ธ ํ์ ๋ชจ์์ด ์์ง์ฌ์ ์์น๋ฅผ ์ ์ง์์ผ ์ค๋ค. ๊ทธ์ ๋ฐ๋ผ ์์ง์ฌ์ ํฌ์ฆ๋ฅผ ๋ง๋ญ๋๋ค.
์ด๋ ๊ฒ ํ์๋ฅผ ๊ฑด๋ค์ด๋ฉด ์์์ธ ํ๋ฒ ์ง๋ ์์ง์ด๊ฒ ๋๋ค. ๊ทธ๋ ๊ฒ ํฌ์ฆ๊ฐ ์์ฑ์ด ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ FK์ ๊ฒฝ์ฐ
์ด๋ ๊ฒ ํ์๊ฐ ์์ง์ธ๋ค๊ณ ํด์ ์์๊ฐ ๋ฐ๋ผ์ค๋ ๊ฒ์ด ์๋๋ผ ์์ ๋๊ธด๋ค.
์ด๋ป๊ฒ ๋ณด๋ฉด ์ฝ๊ฒ ์ฝ๊ฒ ํฌ์ฆ๋ฅผ ๋ง๋ค ์ ์๋ค,
๊ทธ๋์ ๋ณดํต ๋ํดํธ๋ ์ ๋ฐ์ IK์ด๊ณ ๋๋จธ์ง๋ FK์ ๋๋ค. ๋ฐ์ ๋ ์ ๊ณ ์ ๋์ด ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด์ฃ .
IK๋ ์ฃผ๋ก ๋ค๋ฅธ ๋ฌด์ธ๊ฐ์ ์์ง์์ ์ํฅ์ด๋ ์ ํ์ ๋ฐ์ ๊ฒฝ์ฐ ์ฌ์ฉํ๋ฉฐ ๋ณดํต์ ๊ฒฝ์ฐ๋ FK์ธ ์ํ๋ก ์ ๋๋ฉ์ด์ ์ ํ๊ฒ ๋๋ค.
๋ณด์ด๋ ๊ฒ ์ฒ๋ผ ์์์ ๊ณ ์ ํ๊ณ ๋ชธ์ ์ธ์ง์ผ ๊ฒฝ์ฐ ik๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ด ์ข์ต๋๋ค.
๋ง์ฝ IK๊ฐ ์๋ FK์ธ ๊ฒฝ์ฐ
ํ๋ฆฌ๋ฅผ ๊ตฝํ๋ฉด ํ์ ์์ ์๋ ๋ด๋ ค๊ฐ ๋ฒ๋ฆฐ๋ค.
๊ทธ๋์ FK๋ผ๋ฉด ๋งค ํ๋ ์๋ง๋ค ํ๋ํ๋ ์์ ํด์ผ ํ๋ค. ๋ฒ๊ฑฐ๋กญ๊ผฌ ๊น๋ค๋กญ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ IK๋ฅผ ์ด๋ค.
์ค๋ธ์ ํธ์ ์์ด๋ ๋ฐ์ ์ปจ์คํธ๋ ์ธ์ ๊ฑธ์ด์ผ ํ ๋๋ ๋ฐ๋์ IK๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ค.
๋ณดํต์ ์ฌ๋์ ์์ง์์ FK์ด์ง๋ง IK๋ ์ ์ฌ์ฉํ๋ฉด FK์ ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก ์์ฐ์ค๋ก์ด ์์ง์์ ๋ง๋ค ์ ์๋ค.
์ค์ง์ ์บ๋ฆญํฐ์ ์์ฉํ ์
https://www.youtube.com/watch?v=exxwMMSAYbo
FK์ ๊ฒฝ์ฐ ์์ฐ์ค๋ฌ์ด ์ํฌ( ์ฒด๋ ์บ๋ฆญํฐ์ ์์ง์์ด ๊ณก์ ๊ถค์ ์ ๋ฐ๋ฅด๋ ๊ฒ ) ๋ฅผ ์ฝ๊ฒ ๋ง๋ค ์ ์๋ค.
ํด๋ฆฌ์ฑ( ์ ๋๋ฉ์ด์ ์ ์ธ๋ฐํ๊ฒ ์กฐ์ ํ๊ณ ๋ค๋ฌ๋ ๊ณผ์ )์ ํ ๋ ๊ต์ฅํ ์ง๊ด์ ์ผ๋ก ํจ์จ์ ์ผ๋ก ๊ทธ๋ํ๋ฅผ ๋ค๋ฌ์ ์ ์๋ค.
IK์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ด์ ์ ๋ง๋จ ์์น๋ฅผ ์ ํ๊ณ ๊ด์ ์ ๋ฟ๋ฆฌ๊น์ง ์ญ ๊ทธ ๋ง๋จ ์์น์ ๋ง๊ฒ ์์ง์์ด ๋ฐ๋ผ๊ฐ๋ ์์น ์ด๋์ด๋ค.
์ฐ๋ฆฌ ๋ชธ์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ธ ์์ง์์ ํ์ ์ด๋์ด์ง๋ง ์ฐ๋ฆฌ์ ์์์ด ์๋ํ๋ ๋ฐฉ์์ ํ์ ๊ด์ ์ ํ์ ์์ผ์ ์ ๋ฌผ๊ฑด์ ์ก๊ฒ ๋ค๊ฐ ์๋๋ผ ์ง๊ธ ํ ์์น์์ ์ ์์น๋ก ์๋์ ์์น๋ฅผ ์์ง์ด์ ์ก๊ฒ ๋ค๋ ์์น์ด๋ ๋ฐฉ์์ด๋ค.
IK๋ฅผ ํ๋ฉด ๋ธ๋กํน( ์ ๋๋ฉ์ด์ ์์ ์ ์ด๊ธฐ ๋จ๊ณ์์ ์ค์ํ ํฌ์ฆ(key poses)๋ฅผ ์ค์ ํ์ฌ ์ ์ฒด์ ์ธ ์์ง์์ ๊ณํํ๊ณ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ก๋ ๊ณผ์ )์์ ์ key ํฌ์ฆ๋ฅผ ๋งค์ฐ ์ง๊ด์ ์ผ๋ก ๋งค์ฐ ๋นจ๋ฆฌ ๋ง๋ค ์ ์๋ค.
์ด๋ ์ํฌ๋ฅผ ๋ง๋ค์ด์ฃผ๋ ค๋ฉด ์ธ๋นํธ์ํค๋ฅผ ๊ผญ ์ถ๊ฐ๋ฅผ ํด์ผํ๋ค.
ํ, ๋ค๋ฆฌ 2ํ๋ ์ ์ด์ ์ ์ด์ด ์๋ค๋ฉด FK๋ก ์์ ./ 2ํ๋ ์ ์ด์ ์ ์ด์ด ์๋ค๋ฉด IK๋ก ์ ์ ๋ฐ๊ฟ์, ํนํ ๋ค๋ฆฌ์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ณต์ค์ ์ ํํด์ ํ์ ํ๋ค๋๊ฐ ํ๋ฉด ๋ฐ๋์ FK
=> ์์ด๋ ๋ฐ์ด ์ด๋ค ๋ค๋ฅธ ๋ฉด๊ณผ 2ํ๋ ์์ด์ ์ ์ด ์ด ์์๋ IK๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๊ณ ๊ทธ ์ธ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ Fk๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ด ์ข๋ค.
์) ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ๊ฑท๊ธฐ ์ ๋๋ฉ์ด์ ์ ํ ๋ ์ด๋์๋ ๋ฟ์ง ์๋ ํ์ FK ์ง๋ฉด์ ๋ฟ๋ ๋ค๋ฆฌ๋ IK๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ ์ด์
FK์ IK๋ฅผ ์ ์ ํ ์ฌ์ฉํ๋ ์์ฉ๋ฐฉ๋ฒ
ํ์ ์ด๋๋ ๋ง์ด ๋ณด์ด๊ณ ๊ฐ๋์ฉ ์ ์ด๋ ์๋ ์ปท์์ Fk๋ก ํค๋ฅผ ์ก๋ค๊ฐ ์ ์ด ํ๋ ์๊ฐ IK๋ก ์ ํ์ ํด์ ์์ ํ๊ณ ์ ํ์ด ๋๋๋ฉด ๋ค์ Fk๋ก ๋ฐ๊ฟ์ฃผ๋ฉด ๋๋ค.
์ด๊ธ๋๋ ๊ฒฝ์ฐ Aํฌ์ฆ ,Bํฌ์ฆ ๋ ํฌ์ฆ ๋ชจ๋์ IK/FK ์ปจํธ๋กค๋ฌ ํฌ์ฆ๋ฅผ ๋น์ทํ๊ฒ ๋ง๋ค๊ณ ์ฌ๋ฌ ํ๋ ์์ ๊ฑธ์ณ ์ปจํธ๋กค๋ฌ๋ฅผ ์ค์์นญ ํด์ฃผ๋ฉด ์์ฐ์ค๋ฝ๊ฒ ์ ํ๋๋ค.
18ํ๋ ์์ FK, IKํฌ์ฆ ๊ฐ๊ฐ ํ๋์ฉ ๋น์ทํ๊ฒ (์๋ฒฝํ ๊ฐ์ ํ์ ์์) 24ํ๋ ์์์๋ ๊ฐ๊ฐ ํ๋์ฉ ๋น์ทํ๊ฒ
๋ธ๋กํน => IK
์คํ๋ผ์ด๋ (์ปค๋ธ๋ฅผ ๋ถ๋๋ฝ๊ฒ ๋ค๋ฌ์ ๋๋)=> FK๋ก ๋งค์นญ์ ํ
๊ฐ์ด์ ๊ฒฝ์ฐ ํํ๊ฐ๋ง ์ง์ผ๋ผ ์ ์๋ค๋ฉด IK๋ก ์์
ํ์ง๋ง ํ์ด ์๋ ๊ฐ์ด์ ๊ฒฝ์ฐ (Fk๊ฐ ๋์)
'๐ Maya' ์นดํ ๊ณ ๋ฆฌ์ ๋ค๋ฅธ ๊ธ
๋ง์ผ ๋ชจ์ ํจ์ค (Motion Path tutorial) (0) | 2024.07.10 |
---|---|
๋ง์ผ IK ๋ฆฌํน ์ธํธ๋ก (0) | 2024.07.10 |
๋ง์ผ FK ๋ฆฌ๊น ์ปจํธ๋กค๋ฌ ์ธํธ๋ก (0) | 2024.07.10 |
๋ง์ผ Bouncing Ball animation (0) | 2024.07.10 |
๋ง์ผ ์ ๋๋ฉ์ด์ ๊ธฐ์ด (0) | 2024.07.09 |