KR20070098364A - 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장하는 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장하는 장치에 관한 것으로, 특히 타임 라인 컨트롤 도구를 실행하고, 상기 타임 라인 컨트롤 도구에서 상기 선택된 배경 또는 오브젝트들을 타임 라인 상에 배치시킴으로써 3차원 영상 제작을 수행하는 타임 라인 제어부; 사용자의 파일 저장 명령에 따라 각 파일 형태에 맞게 필요한 데이터를 상기 타임 라인 제어부에서 추출하여 제공하는 파일 저장부; 및 상기 파일 저장부로부터 상기 3차원 영상을 구성하는 리소스 정보 및 각 리소스의 위치 정보를 제공받아 각각의 정보를 파일 형태로 생성하여 저장하는 파일 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
3차원 영상, 코드화, 타임 라인 컨트롤, 오브젝트, 배경, 리소스

Description

3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CODING AND SAVING A 3D MOVING IMAGE}
도 1은 일반적인 3차원 영상 제작 절차를 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명이 적용되는 3 차원 영상 제작을 위한 타임 라인 컨트롤 도구를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장 및 재생하는 장치를 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장하는 절차를 나타낸 흐름도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 데이터를 재생하는 절차를 나타낸 흐름도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 컷 정보의 구성을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 컷 정보의 구성을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 장면 파일의 구성을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 내에서 객체의 좌표 체계를 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200 : 타임 라인 컨트롤 도구 201 : 타임 라인
202 : 위치 표시선 203 : 삽입 동작 표시 영역
204 : 말풍선 표시 영역 205 : 효과음 표시 영역
301 : 배경 정보 데이터베이스 302 : 배경 선택부
303 : 오브젝트 정보 데이터베이스 304 : 오브젝트 선택부
305 : 타임 라인 제어부 306 : 동영상 재생부
307 : 파일 저장부 308 : 좌표 변환부
309 : DB 파일 생성부 310 : 리소스 파일 생성부
311 : 장면 파일 생성부 312 : 파일 정보 데이터베이스
본 발명은 3차원 영상 제작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
과거 컴퓨터 등에 의해 제작되는 영상들은 기술적인 어려움으로 인해 2차원 영상이 대부분이었으나, 최근 들어 소프트웨어의 발전과 컴퓨터 처리 속도의 향상 등으로 인해 보다 현실감 있게 표현 가능한 3차원 영상이 많이 제작되고 있다. 또한, 최근에는 영화 등의 제작에 3차원 컴퓨터 그래픽(Computer Graghic; CG) 등이 많이 사용되고 있으나, 제작 기술이 정교해질수록 그 비용은 천문학적인 금액이 된다. 아울러, 근래에는 게임 등에도 3차원 애니메이션 기법들이 적용되어 보다 사실적인 게임 상황을 제공하게 된다.
통상적으로 3차원 영상(즉, 3차원 애니메이션)을 제작하기 위해서는 컴퓨터상에서 실행되는 각종 3D 영상 제작용 소프트웨어(예컨대, 3D MAX 등)를 이용하게 된다. 그러나 일반적인 3차원 영상 제작 소프트웨어들은 그 기능이 복잡하고 사용법이 까다로워 전문적인 학습 과정이 없이는 일반인들이 사용하기에는 상당한 어려움이 있으며, 간단한 영상의 제작에도 상당히 많은 시간이 소요된다.
한편, 3차원 영상을 제작하기 위한 기술로는 여러 가지 기술들이 있다. 예컨대, 스토리 보드의 작성, 물체의 표현, 키 프레임의 설정 및 인비틴(In-between) 프레임의 생성 과정을 거치는 키프레임 애니메이션 방법이 있으며, 3차원 모델의 각 부분들을 하나의 모델로 연결하는 역운동학(Inverse Kinematics) 방법이 있다. 상기 역운동학 방법은 인간이나 로봇과 같이 계층적으로 구성된 구조체를 표현하기에 적절한 방법이다. 또한, 인간의 움직임을 만들어내는 가장 자연스러운 방법으로 3차원 컴퓨터 애니메이션의 생성을 위해 가장 많이 사용되는 기술인 모션 캡처 (Motion Capture) 방법이 있다. 아울러, 특정 물체에 대한 알고리즘을 만들어 움직임을 생성하는 절차적 방식에 의한 애니메이션(Procedural Animation) 방법 등이 있다.
이하, 3차원 영상 제작 과정을 도 1을 참조하여 간략히 설명한다. 상기 도 1을 참조하면, 먼저 영상에 대한 배경 제작을 위해 세트를 선택하여 배치(S101)하 고, 각종 소품들을 배치(S102)하게 된다. 그런 다음, 상기 세트 상에 하나 이상의 캐릭터를 적절히 배치(S103)한 후, 상기 배치된 캐릭터에 대한 동작을 시간 순서에 따라 지정(S104)하게 되며, 이때 각 캐릭터에 말 풍선 기능을 추가함으로써 캐릭터의 대사를 표현할 수도 있다. 그런 다음, 카메라 등을 적절히 위치시킨 후 촬영(S105)을 수행하게 된다. 마지막으로, 상기 촬영된 영상에 각종 효과음(effect sound), 배경음(BGM; BackGround Music), 자막 등을 삽입하는 등의 영상 편집(S106) 과정을 거침으로써 최종적으로 3차원 영상물이 생성된다.
상술한 바와 같이 종래의 3차원 영상 제작은 숙련된 전문가가 상당히 복잡한 기능을 가지는 전용 소프트웨어를 이용하여 고난도의 작업을 통해 수행된다. 따라서, 전용 소프트웨어에 대한 전문적인 교육을 받지 않은 일반인들은 3차원 영상물을 제작하기 힘들뿐만 아니라, 전문가라 할지라도 상당한 제작 시간이 소요된다. 따라서, 일반인들이 용이하게 3차원 영상을 제작할 수 있는 소프트웨어의 필요성이 대두된다.
한편, 3D 영상 프로그램에서 각 객체의 위치는 지역 좌표(Local Coordination Matrix), 전역 좌표(World Coordination Matrix)를 가지게 되고, 이것을 바라보는 카메라 좌표(View Matrix), 그리고 최종적으로 2차원적 평면에 투사되는 평면 좌표(Projection Matrix)로 결정되며, 이들의 좌표 변환은 벡터의 내적, 외적과 합의 조합으로 표현된다. 따라서 3D로 제작된 영상을 저장함에 있어 종래의 일반적인 AVI, ASF, WMV와 같은 미디어 파일 포맷으로 저장할 경우 용량이 상당히 커지게 된다. 이에 따라, 재생 시간이 짧은 영상이라 할지라도 3D 영상의 경우 많 은 메모리를 차지하게 되는 문제점이 있다.
또한, 일단 3D로 제작된 영상을 상기와 같은 미디어 파일 포맷으로 저장하게 될 경우 다른 사용자에 의한 영상의 수정 또는 재구성이 불가능하게 된다. 따라서, 다른 사용자들이 제작한 영상을 이용하여 자신이 원하는 영상을 구성할 수 없으므로 3차원 영상 제작에 상당한 시간과 어려움을 가져오게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 사용자가 생성, 편집한 영상을 저장할 때, 3차원 영상을 구성하는 각 객체들에 대한 연결 정보 및 객체들이 위치한 좌표 정보를 저장함으로써, 저장되는 영상의 파일 크기를 감소시켜주는 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 사용자가 생성, 편집한 영상을 저장할 때, 3차원 영상을 구성하는 각 객체들에 대한 연결 정보 및 객체들이 위치한 좌표 정보를 저장함으로써 영상에 대한 재구성을 가능하게 하는 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 타임 라인 컨트롤 도구를 실행하고, 상기 타임 라인 컨트롤 도구에서 상기 선택된 배경 또는 오브젝트들을 타임 라인 상에 배치시킴으로써 3차원 영상 제작을 수행하는 타임 라인 제어부; 사 용자의 파일 저장 명령에 따라 각 파일 형태에 맞게 필요한 데이터를 상기 타임 라인 제어부에서 추출하여 제공하는 파일 저장부; 및 상기 파일 저장부로부터 상기 3차원 영상을 구성하는 리소스 정보 및 각 리소스의 위치 정보를 제공받아 각각의 정보를 파일 형태로 생성하여 저장하는 파일 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 파일 생성부는, 상기 파일 저장부로부터 컷에 대한 녹음 데이터와 각 녹음 데이터에 대한 정보를 제공받아 DB 파일을 생성하는 DB 파일 생성부; 상기 파일 저장부로부터 3차원 영상을 구성하는 각 리소스들에 대한 실제 데이터를 제공받아 리소스 파일을 생성하는 리소스 파일 생성부; 및 상기 파일 저장부로부터 상기 각 리소스의 위치 정보 및 변경 정보를 제공받아 장면 파일을 생성하는 장면 파일 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 리소스의 위치 정보는 각 위치에 대한 좌표 정보인 것을 특징으로 한다.
상기 장치는, 상기 생성되어 저장된 각종 파일들을 사용자의 재생 요청에 따라 독출하여 좌표 변환하는 좌표 변환부; 및 상기 좌표 변환부에서 변환된 정보들을 3차원 영상으로 재생하는 동영상 재생부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 3차원 영상을 제작하기 위하여 배경 정보를 선택하여 배경을 설정하는 단계; 각종 오브젝트 정보를 선택하여 3차원 공간상에 배치하는 단계; 타임 라인 컨트롤 도구를 이용하여 상기 배치된 오브젝트를 시간에 따라 변경 또는 이동시킴으로써 영상 편집을 수행하는 단계; 상기 편집된 영상에 대한 저장 명령을 실행하면, 상기 3차원 영상을 구성하는 리소스 정보 및 각 리소스의 위치 정보를 제공받아 각각의 정보를 파일 형태로 생성하는 단계; 및 상기 생성된 각 파일을 별개의 파일로 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 저장 단계 이후에, 상기와 같이 저장된 각 파일로부터 공간 정보 및 좌표 변이 정보를 로딩하는 단계; 상기 각 파일로부터 로딩된 공간 정보 및 시간의 흐름에 따른 객체의 좌표 변이, 카메라의 좌표 변이 정보들은 좌표계 변환하는 단계; 상기 지역 좌표계 변환된 데이터를 전역 좌표계 변환하는 단계; 상기 변환 후 시야 메트릭스에 의해 카메라의 좌표의 변환을 수행하는 단계; 투영 메트릭스에 의해 시각 위치 좌표로의 변환을 수행하는 단계; 및 3차원 영상을 조합하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장하는 방법에 대한 정보는 서버 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 이러한 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있도록 프로그램 및 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록매체를 포함한다. 그 예로는, 롬(Read Only Memory), 램(Random Access Memory), CD(Compact Disk), DVD(Digital Video Disk)-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함된다. 또한, 이러한 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
본 발명은, 사용자가 생성, 편집한 영상을 저장할 때, 동영상으로 랜더링 된 영상 자체를 저장하는 것이 아니라 3차원 영상을 구성하는 각 객체들에 대한 연결 정보, 객체들이 위치한 좌표(벡터) 정보를 저장한 후, 이를 이용하여 다음 편집 또는 재생에 활용하는 방법을 제안한다. 즉, 본 발명에서는 3차원 영상을 구성하는 각 객체들에 대한 연결 정보와 상기 객체들이 위치한 좌표(벡터) 정보를 각각 별개의 파일로 생성하여 저장하게 된다.
기본적으로 3차원 데이터는 3차원 공간을 구성하는 리소스들과 각 리소스들이 위치하는 좌표로 표현된다. 캐릭터의 애니메이션 및 카메라 이동에 따른 화면의 변화 역시 이들 객체가 갖는 좌표의 변화로 구성된다. 따라서, 본 발명에 따라 이들의 초기값과 시간의 변화에 따른 좌표의 변환 값을 저장한다면 이를 바탕으로 완성된 3차원 영상의 전체적인 저장 없이도 초기 영상 또는 애니메이션 제작 과정에 있는 영상에 대한 재구성이 가능하다.
한편, 3D 영상 프로그램에서 객체의 위치는 지역 좌표(Local Coordination Matrix), 전역 좌표(World Coordination Matrix)를 가지고, 이것을 바라보는 카메라 좌표(View Matrix), 그리고 최종적으로 2차원적 평면에 투사되는 평면 좌표(Projection Matrix)로 결정되며, 이들의 좌표 변환은 벡터의 내적, 외적과 합의 조합으로 표현된다. 따라서 3차원으로 제작된 영상을 저장함에 있어 종래의 AVI, ASF, WMV와 같은 미디어 파일 포맷으로 저장할 경우 상당히 큰 용량을 차지하며, 재구성이 불가능하다는 단점을 가지게 된다. 이를 해결할 수 있는 방법으로서 본 발명에서는 각 객체의 구성 정보 및 좌표 이동에 관한 정보만을 코드화하여 저장하 는 방법을 제안한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상세한 설명을 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 하기에는 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
한편, 본 발명을 설명하기에 앞서, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 용이한 배경음악의 편집 및 수정을 위해 사용되는 타임 라인 컨트롤 도구에 대해 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명이 적용되는 음성 합성을 위한 타임 라인 컨트롤 도구를 나타낸 도면이다. 상기 도 2를 참조하면, 상기 타임 라인 컨트롤 도구(200)는 시간 순으로 영상을 편집할 수 있는 타임 라인(201)과 상기 타임 라인(221) 상에서 현재 편집 중인 시간의 위치를 나타내는 위치 표시선(202)이 기본적으로 구비된다. 또한, 상기 각 타임 라인(201) 상에서 각각 캐릭터의 동작, 말풍선, 효과음 등을 삽입하여 편집할 수 있는 삽입 동작 표시 영역(203), 말풍선 표시 영역(204), 효과음 표시 영역(205) 등이 구비된다. 아울러, 상기 타임 라인 컨트롤 도구(200)를 제어하기 위한 줌인 버튼(206), 줌아웃 버튼(207), 복귀 버튼(208), 감추기 버튼(209) 등이 추가로 구비될 수 있다.
사용자는 자신이 추가하고자 하는 동작을 기저장된 동작 데이터베이스로부터 불러온 후 본 발명에 따라 상기 동작 편집 영역(203)의 해당 시간 위치에 추가함으로써 동작에 대한 편집이 용이하게 수행될 수 있다. 상기 타임 라인 컨트롤 도 구(200) 상에서 구현되는 각 기능들은 하기 <표 1>과 같다.
Figure 112006023079898-PAT00001
즉, 본 발명에 따라 상기 타임 라인 컨트롤 도구(200)의 효과음 표시 영역 상에 배경 음악에 대한 재생 구간을 설정하여, 해당 정보를 참조하도록 함으로써 동영상에 삽입되는 배경음악에 대한 편집을 용이하게 구현할 수 있게 된다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장 및 재생하는 장치 및 방법을 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장 및 재생하는 장치를 나타낸 블록도이다. 상기 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 코드화 저장 및 재생 장치는 배경 선택부(302), 오브젝트 선택부(304), 타임 라인 제어부(305), 동영상 재생부(306), 파일 저장부(307), 좌표 변환부(308), DB 파일(Zeb Database File; *.zdb) 생성부(309), 리소스 파일(Zeb Resource Code File; *.zrc) 생성부(310) 및 장면 파일(Zeb SCene Information File; *.zsc) 생성부(310) 등으로 구성될 수 있다.
먼저, 상기 배경 선택부(302)에서는 각종 배경 정보들이 저장된 배경 정보 데이터베이스(301)로부터 배경 정보에 대한 목록을 확인하고 선택하게 된다. 또한, 상기 오브젝트 선택부(304)에서는 각종 오브젝트 정보들이 저장된 오브젝트 정보 데이터베이스(303)로부터 오브젝트에 대한 목록을 확인하고 선택하게 된다.
한편, 상기 타임 라인 제어부(305)에서는 상기 도 2에서 상술한 타임 라인 컨트롤 도구를 실행하고, 상기 타임 라인 컨트롤 도구에서 상기 선택된 배경 또는 오브젝트들을 타임 라인 상에 배치시킴으로써 3차원 영상 제작을 수행하게 된다.
이와 같이, 상기 타임 라인 제어부(305)를 통한 3차원 영상 제작이 완료되면, 상기 완료된 3차원 영상은 본 발명에 따라 정의된 형태의 파일로 저장된다. 즉, 상기 파일 저장부(307)에서는 종래와 같이 미디어 파일 포맷(예컨대, AVI, ASF, WMV)으로 저장하는 것이 아니라 본 발명에 따라 3차원 공간을 구성하는 리소스 및 각 리소스들의 좌표로 표현하여 저장하게 된다.
따라서, 상기 파일 저장부(307)에서는 각 파일 형태에 맞게 필요한 데이터를 상기 타임 라인 제어부(305)에서 추출하여 각 파일 생성부(즉, DB 파일 생성부(309), 리소스 파일 생성부(310), 장면 파일 생성부(311))로 제공해주게 된다.
즉, 상기 DB 파일 생성부(309)에서는 상기 파일 저장부(307)로부터 컷(cut)에 대한 녹음 데이터(Recording data)와 각 녹음 데이터에 대한 정보를 제공받아 DB 파일을 생성하게 된다. 또한, 상기 리소스 파일 생성부(310)에서는 상기 파일 저장부(307)로부터 3차원 영상을 구성하는 각 리소스들에 대한 실제 데이터를 제공받아 리소스 파일을 생성하게 된다. 아울러, 상기 장면 파일 생성부(311)에서는 상기 파일 저장부(307)로부터 상기 각 리소스의 위치 정보 및 변경 정보를 제공받아 장면 파일을 생성하게 된다.
상기 DB 파일 생성부(309), 리소스 파일 생성부(310) 및 장면 파일 생성부(311)에서 생성된 개별 파일들은 파일 정보 데이터베이스(312)에 저장된다. 이때, 상기 파일 정보 데이터베이스(312)에 저장되는 상기와 같은 각종 파일들은 종래의 3차원 영상을 랜더링하여 구성한 미디어 파일(예컨대, AVI, ASF, WMV 등)보다 용량이 현저히 줄어들게 된다. 상기 본 발명에 따라 생성되는 각 파일들의 세부적인 포맷과 내용은 후술하기로 한다.
한편, 상기 저장된 파일들은 추후 종합하여 3차원 영상으로 재구성될 수 있으며, 최초 제작시와 동일한 상태로서 수정도 가능하게 된다. 즉, 상기 파일 정보 데이터베이스(312)에 저장된 각종 파일들은 사용자의 재생 요청에 따라 좌표 변환부(308)에서 독출되어 각종 방식으로 좌표 변환되며, 상기 좌표 변환부(308)에서 변환된 정보들은 상기 동영상 재생부(306)에서 3차원 영상으로 재생된다. 또한, 이때 상기 재생 가능한 파일들로부터 상기 타임 라인 제어부(305)를 통해 3차원 영상에 대한 수정 및 편집에 가능해지게 된다. 따라서, 상기 수정 및 편집된 3차원 영상은 다시 상술한 방법에 의해 저장될 수 있다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따라 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장하고, 상기 코드화되어 저장된 데이터로부터 3차원 영상을 재생하는 절차를 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장하는 절차를 나타낸 흐름도이다. 상기 도 4를 참조하면, 먼저 3차원 영상을 제작하기 위하여 배경 정보를 선택하여 배경을 설정(S401)하게 된다. 그런 다음, 각종 오브젝트(예컨대, 캐릭터, 소품 등) 정보를 선택하여 3차원 공간상에 배치(S402)시키게 된다. 또한, 타임 라인 컨트롤 도구를 이용하여 상기 배치된 오브젝트를 시간에 따라 변경 또는 이동시킴으로써 영상 편집을 수행(S403)하게 된다.
한편, 상기 편집된 영상에 대한 저장 명령을 실행(S404)하게 되면, 종래와 같이 미디어 파일을 생성하여 저장되는 것이 아니라, 본 발명에 따라 DB 파일, 리소스 파일 및 장면 파일 등으로 구분하여 생성(S405)하고, 상기 생성된 각 파일을 별개의 파일로 저장(S406)하게 된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 데이터를 재생하는 절차를 나타낸 흐름도이다. 상기 도 5를 참조하면, 상기 도 4에서 상술한 절차에 따라 3차원 영상 데이터가 코드화되어 저장된 파일을 읽어들어 변환시킴으로써 3차원 영상을 재생하게 된다.
먼저, 상기와 같이 저장된 각 파일로부터 공간 정보 및 좌표 변이 정보를 로딩(S501)하고, 상기 각 파일로부터 로딩된 공간 정보 및 시간의 흐름에 따른 객체의 좌표 변이, 카메라의 좌표 변이 정보들은 지역 좌표계 변환(Local Transform) (S502)및 전역 좌표계 변환(World Transform)(S503)을 거치게 된다. 또한, 상기 변환 후 시야 메트릭스(View matrix)에 의해 카메라의 좌표의 변환(Camera Transform)(S504)을 거치고, 투영 메트릭스(Projection matrix)에 의해 시각 위치 좌표로의 변환(S505)을 거침으로써 3차원 영상을 조합(S506)하게 된다.
이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여, 본 발명에 따라 각 파일로 저장하는 데이터의 세부 구성을 설명한다.
본 발명에 따라 3차원 영상을 저장하는 파일 포맷 및 랜더링 방법은 종래의 미디어 파일로 저장하여 재생하는 것과는 다르다. 즉, 본 발명에 따라 제작된 3차원 영상을 각 리소스의 위치 좌표값과 각 좌표의 변환값을 저장함으로써 3차원 영상의 저장 용량을 현저히 줄일 수 있으며, 저장된 3차원 영상에 대한 편집 및 재구성도 용이하게 수행될 수 있다.
먼저, 상술한 장면 파일(ZSC; Zeb SCene Information File)은 도 6 내지 도 8과 같은 구조로 사용자가 생성 편집한 영상에 대한 정보를 담고 있으며, 이를 이용하여 랜더링 엔진은 영상을 재구성할 수 있다.
세부적인 기술을 위해 우선 3차원 영상 개념 중 장면(Scene)과 컷(cut)에 대해 정의하기로 한다. 상기 장면(Scene)이란, 사용자의 요구에 의해 만들어진 가상의 공간으로서, 캐릭터 애니메이션의 정의 및 공간 배치, 소품 배치, 환경 설정(조명) 등을 포함한다. 또한, 상기 컷(Cut)이란, 사용자 조작에 따른 카메라 이동 경로의 저장, 장면(Scene)의 캐릭터(Character)들의 움직임 조정 가능(배속 조절: 1/4x, 1/2x, 1x, 2x, 4x), 저장되는 데이터는 시간, 카메라의 위치, 카메라의 방향 등을 포함한다.
따라서, 상기 컷 정보는 상기 도 6과 같이 구성될 수 있다. 즉, 상기 도 6을 참조하면, 상기 하나의 컷은 하나 이상의 녹음 데이터(Recording Data)들로 구성되며, 상기 각 녹음 데이터는 시간(Time), 애니메이션 재생 속도(Animation Play Speed), 카메라 위치(Camera Position), 카메라 방향(Camera Direction) 등의 정보를 포함하게 된다.
한편, 상기 컷의 조합은 하나의 장면을 구성하며, 이를 멀티 컷(Multi-Cut)이라 한다. 상기 멀티 컷을 저장하고 관리하기 위해서는 해당 컷마다 고유한 ID(Identification) 및 해당 컷의 시작 시간(Start Time)에 대한 정보가 추가로 필요하다. 따라서, 상기 멀티 컷은 도 7과 같이 구성될 수 있다.
상기 도 7을 참조하면, 멀티 컷은 복수의 컷들로 구성되며, 상기 멀티 컷을 구성하는 하나의 컷은 상기 도 6에서 상술한 정보에 상기 컷 ID(Cut_ID)와 컷 시작 시간(Cut_StartTime)이 추가로 포함된다.
한편, 하나의 장면 파일(*.ZSC)은 복수의 컷들에 대한 정보들을 포함한다. 즉, 상기 장면 파일에 저장되는 데이터는 컷에 대한 녹음 데이터와 상기 녹음 데이터에 대한 정보를 담고 있는 컷에 대한 정보가 된다.
본 발명에서는 상기와 같은 기술적 요구 사항을 충족하기 위해 다음과 같이 독자적인 파일 시스템 및 영상 정보를 저장하기 위한 프로그램 구조를 제안한다. 이때, 상기 파일 시스템은 3차원 영상을 구성하는 객체 데이터를 관리하기 위한 데이터 베이스(즉, DB 파일), 실제 데이터를 포함하고 있는 리소스 파일, 그리고 이들 데이터가 모여 3차원 영상을 구성할 때 영상 정보를 기록하기 위한 영상 정보 파일(즉, 장면 파일)로 구분된다. 각 파일의 세부적인 포함 정보는 하기 <표 2>와 같이 나타낼 수 있다.
파일 포맷 포함 분류
ZDB 원하는 리소스 타입과 리소스 GUID와 연결되는 리소스의 데이터 위치 정보를 제공한다. 대상 ZRC 파일의 이름과 시작 버퍼의 위치 및 그 크기를 반환한다. ZRC 파일이 생성된 후 해당 정보를 기록한다.
ZRC 3차원 영상제작에 사용되는 리소스를 패킹한 파일 리소스들의 목록과 그 데이터를 순차적으로 갖는다.
ZSC 각 리소스가 위치한 공간 좌표 및 시간에 따른 변이를 기록하여 영상 재구성 시 입력으로 사용한다.
한편, 상기 각 파일들의 저장 포맷은 하기 <표 3> 및 <표 4>와 같다.
먼저, DB 파일(ZDB)의 저장 포맷은 하기 <표 3>과 같다.
Figure 112006023079898-PAT00002
다음으로, 리소스 파일에 대한 저장 포맷은 하기 <표 4>와 같다.
Figure 112006023079898-PAT00003
한편, 상기 리소스 파일에 포함되는 리소스 정보는 리소스의 데이터를 순차적으로 추가하여 구성하게 된다.
이와 같이 특정 코드 값들로 저장된 각종 정보를 재생하고 편집하기 위한 리소스 정보(ZDB, ZRC) 및 영상 정보(Scene:ZSC) 파일로부터 본래의 영상을 재생할 수가 있게 된다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 내에서 객체의 좌표 체계를 나타낸 도면이다. 상술한 바와 같이 각 파일로부터 입력된 공간 정보 및 시간의 흐름에 따른 객체의 좌표 변이, 카메라의 좌표 변이 정보들은 지역 좌표계 및 전역 좌표계 변환을 거치고 카메라의 좌표의 변환을 통해 3차원 영상을 조합하게 된다. 이에 따라, 상기 도 9에서는 하나의 객체가 갖는 3차원 공간상의 좌표 개념을 예시하고 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명에 따르면, 사용자가 생성, 편집한 영상을 저장할 때, 3차원 영상을 구성하는 각 객체들에 대한 연결 정보 및 객체들이 위치한 좌표 정보를 저장함으로써, 저장되는 영상의 파일 크기를 감소시켜주게 되는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 사용자가 생성, 편집한 영상을 저장할 때, 3차원 영상을 구성하는 각 객체들에 대한 연결 정보 및 객체들이 위치한 좌표 정보를 저장함으로써 영상에 대한 재구성을 가능하게 하는 장점이 있다.

Claims (7)

  1. 타임 라인 컨트롤 도구를 실행하고, 상기 타임 라인 컨트롤 도구에서 상기 선택된 배경 또는 오브젝트들을 타임 라인 상에 배치시킴으로써 3차원 영상 제작을 수행하는 타임 라인 제어부;
    사용자의 파일 저장 명령에 따라 각 파일 형태에 맞게 필요한 데이터를 상기 타임 라인 제어부에서 추출하여 제공하는 파일 저장부; 및
    상기 파일 저장부로부터 상기 3차원 영상을 구성하는 리소스 정보 및 각 리소스의 위치 정보를 제공받아 각각의 정보를 파일 형태로 생성하여 저장하는 파일 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 파일 생성부는,
    상기 파일 저장부로부터 컷에 대한 녹음 데이터와 각 녹음 데이터에 대한 정보를 제공받아 DB 파일을 생성하는 DB 파일 생성부;
    상기 파일 저장부로부터 3차원 영상을 구성하는 각 리소스들에 대한 실제 데이터를 제공받아 리소스 파일을 생성하는 리소스 파일 생성부; 및
    상기 파일 저장부로부터 상기 각 리소스의 위치 정보 및 변경 정보를 제공받아 장면 파일을 생성하는 장면 파일 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장하는 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 리소스의 위치 정보는 각 위치에 대한 좌표 정보인 것을 특징으로 하는 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장하는 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 장치는,
    상기 생성되어 저장된 각종 파일들을 사용자의 재생 요청에 따라 독출하여 좌표 변환하는 좌표 변환부; 및
    상기 좌표 변환부에서 변환된 정보들을 3차원 영상으로 재생하는 동영상 재생부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장하는 장치.
  5. 3차원 영상을 제작하기 위하여 배경 정보를 선택하여 배경을 설정하는 단계;
    각종 오브젝트 정보를 선택하여 3차원 공간상에 배치하는 단계;
    타임 라인 컨트롤 도구를 이용하여 상기 배치된 오브젝트를 시간에 따라 변경 또는 이동시킴으로써 영상 편집을 수행하는 단계;
    상기 편집된 영상에 대한 저장 명령을 실행하면, 상기 3차원 영상을 구성하 는 리소스 정보 및 각 리소스의 위치 정보를 제공받아 각각의 정보를 파일 형태로 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 각 파일을 별개의 파일로 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 저장 단계 이후에,
    상기와 같이 저장된 각 파일로부터 공간 정보 및 좌표 변이 정보를 로딩하는 단계;
    상기 각 파일로부터 로딩된 공간 정보 및 시간의 흐름에 따른 객체의 좌표 변이, 카메라의 좌표 변이 정보들은 좌표계 변환하는 단계;
    상기 지역 좌표계 변환된 데이터를 전역 좌표계 변환하는 단계;
    상기 변환 후 시야 메트릭스에 의해 카메라의 좌표의 변환을 수행하는 단계;
    투영 메트릭스에 의해 시각 위치 좌표로의 변환을 수행하는 단계; 및
    3차원 영상을 조합하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장하는 방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 리소스의 위치 정보는 각 위치에 대한 좌표 정보인 것을 특징으로 하는 3차원 영상 데이터를 코드화하여 저장하는 방법.
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