버추얼 프로덕션을 위한 IMU 모션캡쳐 정확도와 활용에 대한 고찰

A Study on the Accuracy and Application of IMU Motion Capture for Virtual Production

IMU(관성측정장치) 기반의 모션캡쳐 시스템은 저비용, 설치의 간편성, 넓은 캡쳐볼륨 등의 장점으로 광학식 모션캡쳐(OMC)의 대안으로 주목받고 있다. 본 연구는 IMU 시스템의 기술적 특성과 기존 광학식 모션캡쳐 시스템의 장단점을 분석하였으며, 선행연구 분석을 통해 광학식 모션캡쳐와의 동작 정확성을 비교하고 자력간섭과 센서 드리프트문제를 해결하기 위한 다양한 보정 기법을 검토하였다. 6개의 선행연구에 따르면 보정 후 정확도는 RMSE 0.3-7.2 수치로 신뢰할만한 수치를 기록했으며, 스포츠 동작은 79.32-100%로 높은 정확도를 나타냈다. 또한 IMU 모션캡쳐 시스템이 실시간 데이터 처리와 라이브 퍼포먼스에 강점을 지니고 있어 버추얼 프로덕션 분야에서 유용하게 활용될 수 있음을 제시하고 있다. 그러나 페이셜 캡쳐 등 정밀한 움직임 인식에 한계가 있어 하이브리드 시스템의 보조가 필요하며 기술적 과제를 해결하기 위한 지속적 발전이 요구된다.

IMU-based motion capture systems are gaining attention as a low-cost, easy-to-install alternative to Optical Motion Capture (OMC) due to their wide capture volume. This study analyzes the technical features of IMU systems and compares their accuracy with OMC, reviewing correction techniques to address magnetic interference and sensor drift. Six prior studies showed that post-correction accuracy had an RMSE of 0.3-7.2, with sports movements achieving 79.32-100% accuracy. IMU systems are advantageous for real-time processing and live performance, making them valuable in virtual production. However, they have limitations in precise motion capture, such as facial capture, requiring hybrid system support and further technological advancements.