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KR100906784B1 - 입체영상 제작 프로그램용 플러그인 모듈 및 입체영상 제작방법 - Google Patents

입체영상 제작 프로그램용 플러그인 모듈 및 입체영상 제작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입체영상 제작 프로그램용 플러그인 모듈 및 입체영상 제작 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 객체를 모델링, 맵핑 및 렌더링하여 입체영상을 제작하는 프로그램과 연결되어 상기 프로그램에 저장된 렌더링 전의 객체 데이터를 이용하여 입체영상의 입체감을 실시간으로 조절할 수 있는 입체영상 제작 프로그램용 플러그인 모듈 및 입체영상 제작 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 객체 데이터를 촬영하는 두 대의 가상 카메라를 설치하고 상기 카메라들로부터 촬영된 영상 데이터들을 실시간으로 입체 영상 디스플레이장치를 통해 보면서 상기 카메라들의 거리 및 주시각을 조작할 수 있다.
따라서, 종래의 방법과 비교하여 입체감을 조절하는 시간이 매우 단축되는 효과가 있다.
3D MAX 프로그램, 입체 영상, 양안 시차, 편광 방식, 플러그인 모듈

Description

입체영상 제작 프로그램용 플러그인 모듈 및 입체영상 제작 방법{PLUG-IN MODULE FOR STEREOGRAPHIC IMAGING PROGRAM AND STEREOGRAPHIC IMAGING METHOD}
본 발명은 입체영상 제작 프로그램용 플러그인 모듈 및 입체영상 제작 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 객체를 모델링, 맵핑 및 렌더링하여 입체영상을 제작하는 프로그램과 연결되어 상기 프로그램에 저장된 렌더링 전의 객체 데이터를 이용하여 입체영상의 입체감을 실시간으로 조절할 수 있는 입체영상 제작 프로그램용 플러그인 모듈 및 입체영상 제작 방법에 관한 것이다.
입체 영상을 제작하는 방법은 크게 실물을 두 대의 카메라를 이용하여 촬영한 후 상기 카메라들에서 촬영된 영상들을 사람의 좌안 및 우안으로 보게 하여 입체 영상을 관찰할 수 있도록 하는 하드웨어적인 방법과, 입체영상 제작 프로그램을 이용하여 하나의 3차원 객체를 만든 후, 상기 프로그램상에 두 대의 가상 카메라를 설치하고 상기 가상 카메라에서 촬영된 객체의 영상을 사람에게 보여주는 소프트웨어적인 방법이 있다.
일반적으로, 상기 입체영상 제작 프로그램을 사용하는 소프트웨어적인 방법은 객체의 형태를 만드는 모델링, 상기 모델링된 객체에 질감을 주고 채색을 하는 맵핑 및 가상의 카메라를 이용하여 상기 맵핑된 객체를 촬영하여 최종 영상물을 보여주는 렌더링과정을 통해 입체 영상을 제작한다.
또한, 상기 입체영상 제작 프로그램에서 입체영상을 제작하기 위해서는 맵핑된 객체를 두 대의 가상 카메라로 촬영하여 렌더링 과정을 거친 후, 입체 영상 디스플레이 장치를 통하여 확인하고, 입체감 수정을 위해서는 상기 카메라들의 거리 및 주시각을 조절하여 다시 렌더링 과정을 거친 후 입체감을 확인하여야 했다.
따라서, 이러한 종래의 방법은 입체감 수정을 위해 상기 렌더링 작업이 반복적으로 이루어져야 하여야 하므로 시간이 많이 소모된다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로 본 발명의 목적은 입체영상 제작 프로그램에서 제작된 렌더링 전 객체 데이터를 가상 카메라들을 이용하여 보면서 입체감을 확인하고 상기 카메라들의 거리 및 주시각을 실시간으로 조절하여 입체 영상의 입체감을 수정할 수 있는 입체영상 제작 프로그램용 플러그인 모듈 및 입체영상 제작방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 카메라들에서 촬영된 영상 데이터들을 가공하여 다양한 방식의 입체영상 디스플레이를 위한 입체영상 데이터들을 생성할 수 있는 입체영상 제작 프로그램용 플러그인 모듈 및 입체영상 제작방법을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에따른 입체영상 제작프로그램용 플러그인 모듈은 객체를 모델링, 맵핑 및 렌더링하여 입체영상을 제작하는 프로그램과 연동되는 플러그인 모듈에 있어서, 상기 프로그램상에 일정한 거리와 주시각을 갖고 상기 객체의 좌안 영상 및 우안 영상을 촬영하는 두 대의 가상 카메라를 설치하는 가상 카메라 설치부, 상기 가상 카메라들에 의해 촬영된 객체의 좌안 영상 데이터 및 우안 영상 데이터를 수신하는 데이터 수신부, 상기 수신된 영상 데이터들을 가공하여 입체 영상 데이터를 생성하는 입체영상데이터 생성부, 상기 입체 영상 데이터들 입체 영상 디스플레이장치로 출력하는 디스플레이부 및 상기 가상 카메라들의 거리와 주시각을 조절하는 입체감 조절부를 포함하여 이루어지고, 상기 가상 카메라들은 랜더링 전의 객체를 촬영하며, 사용자가 랜더링 전 객체 데이터를 입체 영상으로 보면서 상기 가상 카메라들의 거리와 주시각을 실시간으로 조절할 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 입체영상 데이터 생성부는 상기 객체 데이터를 적청방식, 편광방식, 시분할방식, 렌티큘러방식 또는 베리어방식용 입체영상 데이터들을 생성한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에따른 입체영상 제작 방법은 객체를 모델링, 맵핑 및 렌더링하여 입체영상을 제작하는 프로그램과 플러그인 모듈을 접속하는 제 1 단계, 상기 플러그인 모듈이 상기 프로그램상에 일정한 거리와 주시각을 갖고 상기 객체의 좌안 영상 및 우안 영상을 촬영하는 두 대의 가상 카메라를 설치하는 제 2 단계, 상기 가상 카메라들에 의해 촬영된 객체의 좌안 영상 데이터 및 우안 영상 데이터를 수신하는 제 3 단계, 상기 수신된 영상 데이터들을 가공하여 입체 영상 데이터를 생성하는 제 4 단계, 상기 입체 영상 데이터들 입체 영상 디스플레이장치로 출력하는 제 5 단계, 사용자가 상기 입체 영상 디스플레이장치로 출력되는 입체영상을 보면서 상기 가상 카메라들의 거리와 주시각을 조절하는 제 6 단계 및 상기 가상 카메라들의 거리와 주시각이 상기 프로그램상의 카메라들로 저장되는 제 7 단계를 포함하여 이루어진다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 6 단계 및 제 7 단계는 동시에 일어난 다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 4 단계의 입체 영상 데이터는 적청방식, 편광방식, 시분할방식, 렌티큘러방식 또는 베리어방식용 입체영상 데이터들로 생성된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 입체영상 제작 프로그램에서 제작된 렌더링 전 객체 데이터를 가상 카메라들을 이용하여 보면서 입체감을 확인하고 상기 카메라들의 거리 및 주시각을 실시간으로 조절하여 입체 영상의 입체감을 수정할 수 있으므로 종래의 방법에 비해 획기적으로 빠르게 입체영상을 제작할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 상기 카메라들에서 촬영된 영상 데이터들을 가공하여 다양한 방식의 입체영상 데이터로 생성할 수 있으므로 입체영상을 출력하는 입체영상 디스플레이장치의 종류에 관계없이 입체영상을 빠르게 제작할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그인 모듈을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그인 모듈(100)은 가상 카 메라 설치부(110), 데이터 수신부(120), 입체영상 데이터 생성부(130), 디스플레이부(140) 및 입체감 조절부(150)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 플러그인 모듈은(100) 입체영상 제작 프로그램(10) 및 입체영상 디스플레이장치(30)와 연결된다.
플러그인 모듈이라 함은 애드온 프로그램(ADD-ON Program)이라고도 하며 특정한 프로그램의 기능을 보강하기 위해 추가된 프로그램을 뜻한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플러그인 모듈은 상품명 3D 맥스(MAX)프로그램을 위해 개발되었으나 3차원 객체의 형태를 만드는 모델링부(11), 상기 모델링된 3차원 객체에 질감 및 색채감을 주는 맵핑부(12) 및 상기 맵핑된 3차원 객체를 가상의 카메라로 촬영하여 디스플레이장치로 보여주는 렌더링부(13)를 포함하여 입체영상을 제작하는 입체영상 제작 프로그램이라면 어떠한 프로그램에도 적용이 가능하다.
예를 들면, 상품명 마야(Maya)프로그램과도 연동이 가능하다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그인 모듈(100)은 상기 입체영상 제작 프로그램(10)과 연동되어 상기 입체영상 제작 프로그램(10)의 데이터를 수정하거나 기능을 확장하는 역할을 한다.
상기 가상 카메라 설치부(110)는 상기 입체영상 제작 프로그램(10) 상에 디폴트의 거리 및 주시각을 가지고 맵핑된 3차원 객체를 촬영하는 두 대의 가상 카메라를 설치한다.
그러나 상기 가상 카메라들은 맵핑 이전의 모델링된 3차원 객체도 촬영이 가 능하다. 다만, 실질적으로 입체감을 확인하기 위해서는 질감과 채색이 입혀진 맵핑된 3차원 객체를 촬영하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 카메라들은 각각 상기 3차원 객체의 좌안 영상 및 우안 영상을 촬영한다.
한편, 사람이 3차원 객체를 보고 입체감을 느끼는 원리는 사람의 양안이 가로방향으로 떨어져 일정한 양안 시차(binocular disparity)로 상기 3차원 객체를 바라보고 좌안 및 우안에 각각 결상된 상기 3차원 객체의 상들이 하나로 융합되어 상기 3차원 객체의 입체감을 느끼게 된다.
따라서, 역으로 상기 3차원 객체를 마치 사람의 양안으로 보는 것처럼 두 대의 카메라로 촬영하여 상기 카메라에서 촬영된 좌안 영상 및 우안 영상을 각각 사람의 좌안 및 우안으로 보게 함으로써 사람이 입체감을 느끼게 할 수 있는 것이다.
즉, 상기 카메라들의 거리(양안시차) 및 주시각(카메라들이 객체를 촬영하는 각도)을 얼마나 사람이 현실로 바라보는 것과 유사하게 조작되느냐에 따라 사람은 최상의 입체감을 느끼게 된다.
상기 데이터 수신부(120)는 상기 가상 카메라들에 의해 촬영된 3차원 객체의 좌안 영상 데이터 및 우안 영상 데이터를 수신한다.
상기 입체영상 데이터 생성부(130)는 상기 영상 데이터들을 가공하여 다양한 입체영상 디스플레이장치(30)를 위한 입체 영상 데이터들을 생성한다.
한편, 상기 입체영상 디스플레이장치(30)는 입체 영상 데이터를 입력받아 사용자에게 입체영상을 보여주는 장치로써, 크게 안경방식과 무안경 방식으로 나뉘는 데, 상기 안경방식은 좌우 영상 데이터들 중 하나는 적색으로 출력하고 다른 하나는 청색으로 출력하여 컬러필터를 통해 영상을 관찰하는 적청방식, 서로 다른 편광의 두 장의 디스플레이 장치(31,32)와 하프미러(33)를 이용하여 편광안경을 착용하고 관찰하는 편광방식 및 좌우 화상을 순차적으로 번갈아 양안에 제시하고 셔터안경을 이와 동기하여 개폐하도록 함으로써 입체영상을 보여주는 시분할 방식이 있다.
또한, 상기 무안경 방식으로는 한 장의 디스플레이장치에 좌우영상을 교대로 배치하고 전면에 렌티큘러시트붙여 상기 렌티큘러시트의 굴절률을 이용하여 좌우영상을 분리하는 렌티큘러방식 및 상기 한 장의 디스플레이장지 전면에 슬릿을 배치하여 좌우영상을 분리하는 베리어방식이 있다.
즉, 상기 입체영상 데이터 생성부(130)는 상기 다양한 입체영상 디스플레이장치를 위한 입체 영상 데이터들을 생성한다.
예를 들면, 상기 편광방식의 입체 영상 디스플레이장치(30)의 경우에는 좌안 영상과 우안 영상을 각각의 디스플레이(31,32)로 출력해 주면 되나, 상기 무안경 방식의 경우 하나의 디스플레이장치에 일정한 간격으로 좌우영상을 교대로 배치하여 한 장의 디스플레이장치에 디스플레이 수 있는 하나의 입체영상 데이터를 생성하여야 하는 것이다.
따라서 본 발명에 따른 플러그인 모듈은 입체 영상 디스플레이장치의 종류에 상관없이 호환되어 3차원 객체의 입체감을 조절할 수 있는 효과가 있다.
상기 디스플레이부(140)는 상기 입체영상데이터 생성부(130)로부터 입체영상 데이터를 입력받아 상기 입체영상 디스플레이장치(30)로 출력하여 사용자로 하여금 입체영상을 관찰할 수 있도록 한다.
상기 입체감 조절부(150)는 상기 가상 카메라들의 거리 및 주시각을 조절한다.
또한, 상기 입체감 조절부(150)는 사용자가 외부의 입력장치(20)를 조작함으로써 제어되고 실시간으로 상기 가상 카메라들의 거리 및 주시각을 조절한다.
즉, 상기 조절된 거리 및 주시각을 갖는 가상 카메라들로부터 촬영되는 영상 데이터들은 상기 데이터 수신부(120)에서 수신되어 상기 입체영상 데이터 생성부(130)에 의해 입체영상 데이터로 생성되고, 상기 입체영상 데이터는 상기 디스플레이부(140)에 의해 상기 입체영상 디스플레이장치(30)로 출력되어 사용자에게 상기 3차원 객체의 입체감을 확인하게 한다.
상기와 같은 과정이 반복됨으로써 렌더링 전의 3차원 객체를 입체감 있게 촬영할 수 있고 최후의 한 번의 렌더링 과정을 통해 입체영상으로 빠르게 제작할 수 있는 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 제작방법을 보여주는 도면이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그인 모듈(10)과 실질적으로 동일한 구성요소에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 제작방법은 먼저 객체를 모델링, 맵핑 및 렌더링하여 입체영상을 제작하는 입체영상 제작프로그램(10) 에 플러그인 모듈(100)을 접속한다(S1000).
다음, 상기 플러그인 모듈(100)은 상기 입체영상 제작프로그램(10)에 렌더링 전 3차원 객체를 촬영하기 위한 일정한 디폴트의 거리 및 주시각을 갖는 두 대의 가상 카메라를 설치한다(S2000).
다음, 상기 가상의 카메라들에 의해 촬영된 상기 3차원 객체의 좌안 영상데이터 및 우안 영상데이터를 수신한다(S3000).
다음, 상기 영상데이터들을 가공하여 다양한 포맷의 입체영상 데이터들을 생성한다(S4000).
또한, 상기 다양한 포맷의 입체영상 데이터들이라 함은 다양한 방식의 입체영상 디스플레이장치(30)에서 각각 디스플레이될 수 있는 데이터들로써 적청방식, 편광방식, 시분할방식, 렌티큘러방식 또는 베리어방식용 입체영상 데이터들로 생성된다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 제작방법은 입체영상 디스플레이장치(30)의 종류에 관계없이 적용될 수 있다.
다음, 상기 입체영상 데이터들은 상기 입체영상 디스플레이장치(30)로 출력되고 상기 입체영상 디스플레이장치(30)는 사용자에게 입체영상을 보여준다(S5000).
다음, 사용자는 입체영상을 확인하면서 상기 가상 카메라들의 거리 및 주시각을 조절하고, 조절된 거리 및 주시각은 상기 입체영상 제작 프로그램상의 가상의 카메라에 그대로 적용이 된다(S6000).
다음, 상기의 단계들이 반복되면서 사용자에 의해 상기 가상 카메라들의 거리 및 주시각을 조절되고 렌더링을 통하여 상기 3차원 객체를 최상의 입체감을 갖는 입체영상을 감상할 수 있다.
따라서, 렌더링을 반복하여 상기 3차원 객체의 입체영상을 관찰하고 수정하는 종래의 방법과 비교하여 한 번의 렌더링 작업만 하면 되므로 시간이 단축되는 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그인 모듈을 보여주는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 제작방법을 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 도면들에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들에 대하여는 동일한 참조부호를 사용한다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100:플러그인 모듈 110:가상 카메라 설치부
120:데이터 수신부 130:입체영상 데이터 생성부
140:디스플레이부 150:입체감 조절부

Claims (5)

  1. 객체를 모델링, 맵핑 및 렌더링하여 입체영상을 제작하는 입체영상 제작 프로그램과 연동되는 플러그인 모듈에 있어서,
    상기 입체영상 제작 프로그램상에 일정한 거리와 주시각을 갖고 상기 객체의 좌안 영상 및 우안 영상을 촬영하는 두 대의 가상 카메라를 설치하는 가상 카메라 설치부;
    상기 가상 카메라들에 의해 촬영된 객체의 좌안 영상 데이터 및 우안 영상 데이터를 수신하는 데이터 수신부;
    상기 수신된 영상 데이터들을 가공하여 입체 영상 데이터를 생성하는 입체영상데이터 생성부;
    상기 입체 영상 데이터를 입체 영상 디스플레이장치로 출력하는 디스플레이부; 및
    상기 가상 카메라들의 거리와 주시각을 조절하는 입체감 조절부를 포함하며,
    상기 가상 카메라들은 랜더링 전의 객체를 촬영하며, 사용자가 랜더링 전 객체 데이터를 입체 영상으로 보면서 상기 가상 카메라들의 거리와 주시각을 실시간으로 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 플러그인 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 입체영상 데이터 생성부는 상기 객체 데이터를 적청방식, 편광방식, 시분할방식, 렌티큘러방식 또는 베리어방식용 입체영상 데이터들을 생성하는 것을 특징으로 하는 플러그인 모듈.
  3. 객체를 모델링, 맵핑 및 렌더링하여 입체영상을 제작하는 입체영상 제작 프로그램과 플러그인 모듈을 접속하는 제 1 단계;
    상기 플러그인 모듈이 상기 입체영상 제작 프로그램상에 일정한 거리와 주시각을 갖고 상기 객체의 좌안 영상 및 우안 영상을 촬영하는 두 대의 가상 카메라를 설치하는 제 2 단계;
    상기 가상 카메라들에 의해 촬영된 객체의 좌안 영상 데이터 및 우안 영상 데이터를 수신하는 제 3 단계;
    상기 수신된 영상 데이터들을 가공하여 입체 영상 데이터를 생성하는 제 4 단계;
    상기 입체 영상 데이터를 입체 영상 디스플레이장치로 출력하는 제 5 단계;
    사용자가 상기 입체 영상 디스플레이장치로 출력되는 입체영상을 보면서 상기 가상 카메라들의 거리와 주시각을 조절하는 제 6 단계; 및
    상기 가상 카메라들의 거리와 주시각이 상기 입체영상 제작 프로그램상의 카메라들로 저장되는 제 7 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 제작방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 6 단계 및 제 7 단계는 동시에 일어나는 것을 특징으로 하는 입체영상 제작방법.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 4 단계의 입체 영상 데이터는 적청방식, 편광방식, 시분할방식, 렌티큘러방식 또는 베리어방식용 입체영상 데이터들로 생성되는 것을 특징으로 하는 입체영상 제작방법.
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