KR100654396B1 - 컴퓨터를 이용한 3차원 얼굴 이미지 변환 장치 및헤어스타일 시뮬레이션 장치 - Google Patents

컴퓨터를 이용한 3차원 얼굴 이미지 변환 장치 및헤어스타일 시뮬레이션 장치 Download PDF

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KR100654396B1 KR1020050123922A KR20050123922A KR100654396B1 KR 100654396 B1 KR100654396 B1 KR 100654396B1 KR 1020050123922 A KR1020050123922 A KR 1020050123922A KR 20050123922 A KR20050123922 A KR 20050123922A KR 100654396 B1 KR100654396 B1 KR 100654396B1
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Abstract

본 발명은 컴퓨터를 이용한 3차원 얼굴 이미지 변환 장치 및 헤어스타일 시뮬레이션 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 3차원 얼굴 이미지 변환 장치는, 2차원 얼굴 이미지를 로딩하는 얼굴 이미지 로딩모듈과, 다수의 정점으로 구성된 3차원 얼굴 모델링 데이터를 로딩하는 얼굴 모델링 데이터 로딩모듈과, 3차원 얼굴 모델링 데이터로부터 얼굴 외곽선을 나타내는 다수의 인덱스를 추출하는 인덱스 추출모듈과, 추출된 인덱스를 내접하게 포함하도록 제어박스를 생성하고, 제어박스의 네 우각부 각각에 3차원 얼굴 모델링 데이터의 얼굴 외곽선을 조절하기 위한 외곽선조절 제어키를 생성하는 제어키 생성모듈과, 로딩된 2차원 얼굴 이미지를 텍스쳐로 변환하여 3차원 얼굴 모델링 데이터에 렌더링시키는 렌더링모듈과, 컴퓨터의 출력장치와 인터페이스 되며, 2차원 얼굴 이미지 및 렌더링에 따른 결과물을 출력하는 출력모듈과, 컴퓨터의 입력장치와 인터페이스 되며, 2차원 얼굴 이미지를 입력받는 입력모듈, 및 상기의 구성요소들을 제어하며, 외곽선조절 제어키가 조절될 경우 2차원 비율의 변화량을 근간으로 3차원 얼굴 모델링 데이터의 공간 비율을 조정하는 제어모듈; 을 포함한다.
3차원 얼굴 이미지, 헤어스타일

Description

컴퓨터를 이용한 3차원 얼굴 이미지 변환 장치 및 헤어스타일 시뮬레이션 장치 {3D CONVERSION APPARATUS FOR 2D FACE IMAGE AND SIMULATION APPARATUS FOR HAIR STYLE USING COMPUTER}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3차원 얼굴 이미지 변환 장치를 나타내는 구성도,
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 3차원 얼굴 모델링 데이터를 나타낸 예시도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 제어키를 나타낸 예시도,
도 3c는 본 발명에 따른 3차원 얼굴 모델링 데이터와 제어키 간의 관계를 나타낸 예시도,
도 3d는 본 발명에 따른 2차원 얼굴 이미지와 제어키를 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 제어키의 조절에 따른 3차원 얼굴 모델링 데이터의 변화를 나타낸 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 3차원 얼굴 이미지를 나타낸 예시도,
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 헤어스타일 시뮬레이션 장치를 나타내는 구성도,
도 7a 내지 도 7g는 제 2 실시예에 따른 결과를 나타내는 예시도,
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 3차원 얼굴 이미지 변환방법 및 헤어스타일 시뮬레이션 방법을 나타내는 순서도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110 : 얼굴 이미지 로딩모듈
120 : 얼굴 모델링 데이터 로딩모듈
130 : 인덱스 추출모듈
140 : 제어키 생성모듈
144a, 144b, 144c, 144d : 외곽선조절 제어키
146a, 146b, 146c, 146d : 수직조절 제어키
150 : 렌더링모듈
160 : 출력모듈
170 : 입력모듈
180 : 제어모듈
190a : 헤어 이미지 로딩모듈
190b : 의상 이미지 로딩모듈
10 : 2차원 얼굴 이미지 20 : 3차원 얼굴 모델링 데이터
H : 3차원 헤어 이미지 C : 3차원 의상 이미지
CB : 제어박스 GL : 가이드선
본 발명은 정면 얼굴사진(2차원 얼굴 이미지)을 3차원 얼굴 이미지로 변환하고 이 변환된 이미지에 다양한 3차원 헤어 이미지를 투영시킴으로써 미용실 등에서 고객이 자신이 희망하는 헤어스타일을 사전에 다각도로 시연해 볼 수 있는, 컴퓨터를 이용한 3차원 얼굴 이미지 변환 장치 및 헤어스타일 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.
일반적으로 헤어스타일을 바꾸려고 할 때, 머릿속으로 여러 가지 이미지를 그려보거나, 잡지(패션잡지) 또는 카탈로그를 보거나 함으로써, 희망하는 헤어스타일을 결정하는 경우가 많다. 또한 이와 같이 희망하는 헤어스타일이 결정되면 이를 미용사에게 전달함과 아울러 미용사의 조언을 받기도 한다.
그러나 자신이 희망하는 헤어스타일을 미용사에게 제대로 전달하지 못하는 경우가 많다. 또한 전달되더라도 실제로 헤어스타일을 바꿔보면 처음 상상했던 것과는 다른 경우가 자주 있고, 생각했던 것만큼 어울리지 않는 경우도 있다.
따라서 근래 몇몇 기업들은 상기와 같은 문제점을 고려하여, 고객이 머리 손질을 받기 전에 희망하는 헤어스타일이 자신과 어울리는지 미리 시연해 볼 수 있도록 하기 위한 헤어스타일 시뮬레이션을 개발하였다. 그중에서 '비트컴퓨터(www.bit.co.kr)'에 의해 소개된 헤어스타일 시뮬레이션을 간략히 살펴보면, 주로 2차원 얼굴 이미지(고객으로부터 촬영한 이미지 또는 미리 마련된 이미지)에 단순히 2차원으로 구성된 헤어 이미지를 추가(또는 투영)하는 방식을 취하고 있다.
그러나 이와 같이 2차원 이미지를 근간으로 하는 방식은 고객의 얼굴 정면만을 보여주므로 고객은 추가 또는 투영된 헤어스타일이 자신에게 다각도로 어울리는지 여부에 대해서는 확인할 수 없다.
따라서 종래 2차원 이미지가 아닌 3차원 이미지를 기반으로 하는 보다 진보한 시뮬레이션을 고려해 볼 수 있다. 국내에 소개된 3차원 이미지 시뮬레이션 제품으로는 'BioVirtual社(www.biovirtual.com)'의 '3DMeNow'를 그 일예로 들 수 있다. 상기 제품은 고객의 얼굴을 실제와 매우 흡사하게 복원할 수 있다는 장점이 있는 반면에 복잡한 설정 및 조작을 요하기 때문에 전문가가 아닌 이상 이를 사용하기가 용이치 않다. 더욱이, 복원 시에 상당한 처리 시간이 소요되는 단점도 있다.
헤어스타일 시뮬레이션은 주로 미용실을 이용하는 고객이 직접 사용하게 되므로 사용상의 용이성과 처리 시간의 신속성은 반드시 고려되어야 할 중요한 요소이다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 2차원 얼굴 이미지를 3차원 얼굴 이미지로 변환하기 위한 장치와, 3차원 얼굴 이미지에 다양한 3차원 헤어 이미지를 투영되게 함으로써 고객이 시술받을 헤어스타일을 사전에 다각도로 시연해 볼 수 있는 헤어스타일 시뮬레이션 장치를 제공한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3차원 얼굴 이미지 변환 장치(이하, '이미지 변환 장치')(100)의 구성을 나타낸 도면이다. 도면을 참조하면, 이미지 변환 장치(100)는 2차원 얼굴 이미지(10), 즉 사용자의 정면 얼굴사진을 로딩(Loading)하는 얼굴 이미지 로딩모듈(110)과, 기정의된 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)를 로딩하는 얼굴 모델링 데이터 로딩모듈(120)과, 상기 로딩된 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)로부터 얼굴 외곽선에 해당하는 'Z'값을 제외한 'X', 'Y' 값으로 구성된 다수의 포인트(이하, '인덱스')를 추출하는 인덱스 추출모듈(130)과, 추출된 인덱스를 기반으로 상기 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)의 공간 비율(바람직하게는 데이터를 구성하는 정점간의 공간 비율)을 조정하기 위한 다수의 제어 포인트(Control Point)(이하, '제어키')를 생성하는 제어키 생성모듈(140)과, 2차원 얼굴 이미지(10)를 텍스쳐(Texture)로 변환하고, 상기 2차원 얼굴 이미지(10)에 나타난 실제 얼굴 외곽선에 부응하도록 공간 비율이 조정된 3차원 얼굴 모델링 데이터(20) 에 상기 변환된 텍스쳐를 투영(Rendering)시키는 렌더링모듈(150)과, 컴퓨터의 모니터 등과 같은 출력장치와의 인터페이스(Interface)를 제공하는 출력모듈(160)과, 컴퓨터의 입력장치, 예를 들어 키보드, 마우스 및 웹캠과 같은 이미지 촬영수단과 인터페이스를 제공하는 입력모듈(170), 및 상기한 구성요소들을 제어하는 제어모듈(180)을 포함한다.
더욱 구체적으로 얼굴 이미지 로딩모듈(110)은, 도 1에 나타낸 바와 같이 컴퓨터에 접속된 속칭 웹캠(Web CAM)(30) 등의 이미지 촬영수단으로부터 입력된 소정 크기(픽셀, Pixel 단위의 크기)의 2차원 얼굴 이미지를 미도시된 컴퓨터의 메모리(Memory)로 로딩한다. 여기서 로딩되는 2차원 얼굴 이미지(10)의 크기는 가독성 및 연산속도를 고려하여 512 ㅧ 512 Pixel의 크기인 것으로 설정하겠으나, 본 발명이 그 크기에 한정되는 것은 아니다.
또한, 얼굴 모델링 데이터 로딩모듈(120)은, 앞서 언급한 바와 같이 기정의된 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)를 로딩한다. 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)는 X, Y, Z로 이루어진 다수의 정점(Vertex)으로 구성되어 있으며, 이들 정점들이 삼각망(Triangle)으로 상호 연결되어 얼굴의 표면(Surface)을 표현한다. 참고적으로, 첨부된 도 2a는 다수의 정점으로 구성된 3차원 얼굴 모델링 데이터를 나타내고 있으며, 도 2b는 도 2a에 도시된 정점들이 삼각망으로 연결된 3차원 얼굴 모델링 데이터를 나타내고 있다.
본 발명의 특징적인 양상에 따라 상기 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)의 이마, 눈썹(눈), 코 및 턱 간의 비율(도 2c 참조)은 1:1:1:1의 비율로 설정되어 있 다. 이는 비율적으로 균형 잡힌 통상의 얼굴을 표현하기 위함이다. 또한 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)는 목(Neck)을 포함한 흉부(Bust) 일부분에 대한 정점들을 포함하고 있다. 물론, 이때의 흉부의 정점은 안부(顔部, 얼굴)를 구성하는 정점들의 수보다 적은 것이 바람직하다.
또한, 인덱스 추출모듈(130)은 상기 로딩된 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)를 2차원으로 간주하여, 다시 말해 얼굴을 구성하고 있는 각각의 정점에서 'Z'값을 배제한 2차원으로 간주하여, 얼굴의 외곽선을 표현하는 다수의 인덱스(Index)를 추출한다. 이와 같이 추출된 인덱스('X', 'Y'의 2차원 데이터)는 본래의 얼굴 외곽선(3차원 얼굴 모델링 데이터의 얼굴 외곽선)을 재구성할 수 있는 정도의 개수로 추출되어야 한다.
본 실시예에서 상기 인덱스의 개수를 얼굴 외곽선 좌우를 기준으로 각각 20개인 것으로 설정하겠으나, 본 발명이 이에 국한 되는 것은 아니다. 더욱이 상기 인덱스의 개수는 전술한 2차원 얼굴 이미지(10)의 크기에 따라 변동될 수 있다.
여기서 추출된 인덱스는 전술한 바와 같이 제어키 생성모듈(140)을 통한 제어키 생성에 이용된다. 이를 상세히 살펴보면 다음과 같다. 도 3a를 참조하면, 추출된 인덱스를 내접하게 포함하는 제어박스(Control Box, CB)가 형성되어 있고, 상기 제어박스(CB)의 네 우각부(모서리) 각각에는 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)의 얼굴 외곽선(또는 공간 비율)을 조절하기 위한 제어키 144a, 144b, 144c, 144d가 하나씩 위치하고 있다. 또한 상기 제어박스(CB) 내부에는 눈썹(눈), 코 및 입 간의 수직 비율을 조절하기 위한 제어키 146a, 146b, 146c, 146d가 위치하고 있다. 설명 의 편의상 상기 제어키 144a, 144b, 144c, 144d를 외곽선조절 제어키라 칭하고, 제어키 146a, 146b, 146c, 146d를 수직조절 제어키(도 3b참조)라 칭한다.
이와 같이 앞서 추출한 2차원의 인덱스를 기반으로 생성된 제어키들은 상기 제어모듈(180)을 통해 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)와 연동되며, 이를 개념적으로 도시해 보면 도 3c에 나타낸 바와 같다. 물론, 제어키를 실제적으로 조절하는 사용자에게는 도 3c와 같이 보이는 것은 아니다. 바람직하게는 컴퓨터의 모니터(40) 상에 2차원 얼굴 이미지(10)와 함께 제어박스(CB)가 중첩되어 도시되며(도 3d 참조), 아울러 상기 인덱스의 일부분, 특히 턱선에 대응하는 인덱스들이 직선으로 연결된 가이드선(GL)과 함께 도시된다.
따라서 사용자가 마우스(50b)와 같은 입력 장치를 통해 상기 제어키 중 어느 하나를 드래그(Drag)하여 2차원 얼굴 이미지(10)에서 보이는 얼굴 외곽선에 근사하도록 조절하고, 눈썹(눈), 코, 입의 수직 비율을 조절하게 된다.
상기 가이드선(GL)은 사용자의 제어키 조절을 용이하게 하기 위한 기준선으로 이용된다. 즉, 외곽선조절 제어키(144a, 144b, 144c, 144d) 조절을 통해 상기 가이드선(GL)을 2차원 얼굴 이미지(10)에서 보이는 얼굴의 턱선에 근사하도록 매칭시키면 3차원 모델링 데이터(20)의 전체적인 얼굴 외곽선과 2차원 얼굴 이미지(10)의 얼굴 외곽선이 수월하게 매칭 된다. 참고적으로 수직조절 제어키를 제외한 외곽선조절 제어키만으로 상기한 일련의 매칭 과정을 수행할 수 있다. 이것은 앞서 언급한 이마, 눈썹(눈), 코, 입 간의 비율이 일반적인 얼굴의 이목구비 비율에 부합하도록 설정되어 있기 때문에 가능한 것이다.
부연하여, 상기의 연동이란 2차원의 제어키가 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)와 공간좌표(X, Y, Z) 상에서 연동되는 것을 의미한다. 특히 외곽선조절 제어키(144a, 144b, 144c, 144d) 조절에 의한 2차원 비율(Ratio) 변화, 다시 말해 제어박스(CB)의 2차원적인 비율이 축소 또는 확대가 되면 가이드선(GL)을 비롯한 수직조절 제어키(146a, 146b, 146c, 146d)가 확대 또는 축소가 되고, 이에 따라 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)에 포함된 각각의 정점(Vertex)들이 상기 비율 변화에 상응하게 공간적으로 변화된다. 이때 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)의 'Z'값은 2차원 비율의 변화량에 비례하여 커지거나 작아지게 된다.
참고적으로 도 4는 제어키 조절에 따른 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)의 변화를 개념적으로 나타내고 있다. 도면에서 미설명 부호 (A)는 제어키의 조절이 이루어지지 않은 상태, 즉 초기의 상태를 보이고 있으며, (B)와 (C)는 그 반대의 경우에 해당한다.
한편, 상기의 렌더링모듈(150)은 앞서 로딩된 2차원 얼굴 이미지(10)를 텍스쳐(Texture)로 변환하고, 이 변환된 텍스쳐와 상기 제어키를 통해 공간 비율이 조절된 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)의 각 정점(Vertex)을 텍스쳐 코디네이트(Texture Coordinate)로 사용하여 렌더링을 시킨다. 최종적으로 2차원 얼굴 이미지(10)는 3차원 얼굴 이미지로 변환되어 모니터(40)를 통해 사용자에게 도시된다. 이때의 렌더링 방식은 통상의 3차원프로그램, 예를 들어 '3DMax' 또는 'MAYA'에서 이용되는 것과 동일하거나 유사하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
그리고, 출력모듈(160)은 앞서 도 1에 예시한 바와 같이 컴퓨터의 모니터 (40)와 같은 출력장치와의 인터페이스를 제공하며, 로딩된 2차원 얼굴 이미지(10)와 박스 형태의 제어키 및 렌더링된 최종 3차원 결과물을 사용자에게 출력하는 주요 기능을 수행한다.
또한, 입력모듈(170)은 기본적으로 도 1에 예시한 바와 같이 컴퓨터의 키보드(50a) 및 마우스(50b)와 인터페이스를 제공하며, 본 발명의 일 양상에 따라 사용자의 2차원 얼굴 이미지(정면 얼굴사진)를 촬영하기 위한 컴퓨터에 접속된 웹캠 등의 이미지 촬영수단과의 인터페이스를 제공한다. 본 실시예에서 2차원 얼굴 이미지를 촬영하기 위한 수단으로서 웹캠(30)을 예로 들었으나, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니며, 통상의 디지털 카메라로도 대체될 수 있다.
그리고, 본 발명의 특징적인 양상에 따른 제어모듈(180)은 전술한 바와 같이 상기의 구성요소(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170)들을 제어함과 아울러, 인덱스를 기반으로 생성된 제어키를 로딩된 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)와 연동시키며, 상기와 같이 제어키가 조절될 경우 그 2차원 비율의 변화량을 바탕으로 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)의 공간 비율을 조정한다.
상술한 기능적 특징을 갖춘 3차원 얼굴 이미지 변환 장치(이미지 변환 장치)(100)는 컴퓨터에 탑재(인스톨, Install)되는 프로그램 또는 상기 프로그램의 일부로 구현된다. 따라서 상기 컴퓨터는 3차원 얼굴 이미지 변환을 위한 수단으로서의 상술한 각각의 기능을 수행하게 된다. 이러한 기능이 수행된 이후, 최종적으로 컴퓨터의 모니터(40)에 도시되는 3차원 얼굴 이미지는 도 5에 예시되어 있다.
한편, 도 5에서 2차원 얼굴 이미지(10)는 3차원 얼굴 이미지로 변환되어 있음과 아울러 상기 변환된 이미지에 추가적으로 3차원 헤어 이미지(H) 및 3차원 의상 이미지(C)가 투영되어 있다. 이와 같이 추가되는 3차원 헤어 이미지(H)와 의상 이미지(C)는 헤어스타일 시뮬레이션 장치의 주요 기능이라 할 수 있다. 이를 하기의 제 2 실시예를 통해 살펴보면 다음과 같다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 헤어스타일 시뮬레이션 장치(100')는 제 1 실시예에서 상술한 구성요소(도 6에 동일 부재번호로 부여되어 있음)들 외에 기본적으로 제어모듈(180)의 제어를 받는 헤어 이미지 로딩모듈(190a) 및 의상 이미지 로딩모듈(190b)을 더 포함한다.
헤어 이미지 로딩모듈(190a)은 기정의된 3차원 헤어 이미지(H)를 로딩 하는 기능을 수행하고, 의상 이미지 로딩모듈(190b)은 기정의된 3차원 의상 이미지(C)를 로딩 하는 기능을 수행한다. 상기 로딩된 헤어 이미지(H) 및 의상 이미지(C)는 렌더링모듈(150)을 통해 3차원 얼굴 이미지와 함께 렌더링 된다. 여기서, 3차원 헤어 이미지 또는 의상 이미지는 기정의된 다수의 이미지 중 어느 하나이며, 사용자의 선택 신호를 입력모듈(170)을 통해 수신한 제어모듈(180)이 선택 신호에 상응하는 헤어 이미지 또는 의상 이미지를 로딩하도록 제어하는 것으로 이해함이 바람직하다.
제 2 실시예에 따라 3차원 얼굴 이미지와 헤어 이미지, 그리고 의상 이미지가 투영된 결과에 대한 예시는 도 7a 내지 도 7g에 나타낸 바와 같다. 도 7a는 정면을 나타내고 있고 도 7b 내지 도 7g는 각각 시계방향(CW, Clockwise)으로 소정 각도씩 회전된 상태를 나타내고 있다. 본 실시예에서 상기 회전 각도는 20도(ㅀ)로 설정하겠으며, 이에 따라 총 18방향으로 결과물을 나타낼 수 있다.
따라서 사용자는 자신의 3차원 얼굴 이미지와 함께 투영된 헤어스타일에 대해서 다각도로 시연해 볼 수 있으며, 부가적으로 전술한 바와 같이 투영되는 의상을 통해 상기 헤어스타일에 어울리는 의상을 시연해 볼 수 있게 된다.
본 실시예에서 3차원 의상 이미지(C) 이외에도 각종 액세서리(장식품), 예를 들어 머리핀, 머리띠 등의 다양한 이미지를 추가하는 방식으로 다양하게 응용될 수 있다.
이하에서는 상기한 제 1 실시예와 제 2 실시예를 근간으로 3차원 얼굴 이미지 변환 방법 및 헤어 시뮬레이션 방법에 대해 도 8a 및 도 8b를 참조하여 살펴본다.
우선, 사용자의 정면 얼굴사진인 2차원 얼굴 이미지(10)와, 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)가 로딩된다(S810, S820). 그리고 기본 설정된 3차원 헤어 이미지와 3차원 의상 이미지가 로딩된다(S830a, S830b). 이후, 상기 로딩된 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)로부터 다수의 얼굴 외곽선에 해당하는 인덱스(Index)가 추출되고(S430), 상기 추출된 인덱스(Index)를 기반으로 외곽선조절 제어키(144a, 144b, 144c, 144d)와 수직조절 제어키(146a, 146b, 146c, 146d)가 생성된다(S850).
이때 생성된 제어키들은 상기 로딩된 2차원 얼굴 이미지와 함께 전술한 바와 같이 모니터(40)에 도시된다. 사용자가 2차원 얼굴 이미지를 참조로 하여 제어키를 조절하게 되면, 상기 로딩된 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)의 공간 비율을 조정한다(S860). 이후, 2차원 얼굴 이미지(10)는 비율이 조정된 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)에 렌더링 되며, 바람직하게 기본 3차원 헤어 이미지 및 3차원 이미지가 동시에 렌더링 된다(S880).
제 S880 단계에서 렌더링 된 결과는 모니터(40)에 출력되며, 상기 제 S860 단계 및 제 S870 단계는 반복 수행될 수 있다. 여기서 반복 수행에 의한 결과는 모니터(40)에 반영된다. 따라서 사용자는 제어키 조절에 따른 변화를 실시간으로 확인할 수 있게 된다.
그리고, 상기 제 S880 단계 이전에 3차원 헤어 이미지가 재선택 될 수 있다. 만약 재선택 되었다면(S890a), 선택된 3차원 헤어 이미지가 로딩된 후(S892a), 상기 제 S880 단계가 재실행된다. 또한, 제 S880 단계 이전에 3차원 의상 이미지가 재선택 될 수 있으며(S890b), 선택된 3차원 의상 이미지가 로딩 되고(S892b), 제 S880 단계가 재실행된다. 이와 같은 단계(S890a, S892a; S890b, S892b)들은 반복 수행될 수 있다.
물론, 상술한 단계들은 3차원 얼굴 이미지 변환과, 헤어 이미지 및 의상 이미지 투영이라는 본 발명의 본질적인 기술적 사상의 변동됨 없이 순서적으로 재배열될 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따르면, 종래와 달리 2차원 얼굴 이미지를 3차원 얼굴 이미지로 신속하게 변환할 수 있으며, 3차원 얼굴 이미지에 다양한 3차원 헤어 이미지 및 의상 이미지를 투영되게 함으로써, 고객이 시술받을 헤어스타일을 사전에 다각도로 시연할 수 있음은 물론이고, 헤어스타일에 어울리는 의상을 시연해 볼 수도 있다
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 컴퓨터를 이용한 3차원 이미지 변환 장치에 있어서,
    2차원 얼굴 이미지(10)를 로딩하는 얼굴 이미지 로딩모듈(110);과, 다수의 정점으로 구성된 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)를 로딩하는 얼굴 모델링 데이터 로딩모듈(120);과, 상기 3차원 얼굴 모델링 데이터로부터 얼굴 외곽선을 나타내는 다수의 인덱스(Index)를 추출하는 인덱스 추출모듈(130);과, 상기 추출된 인덱스를 내접하게 포함하도록 제어박스(CB)를 생성하고, 상기 제어박스의 네 우각부 각각에 상기 3차원 얼굴 모델링 데이터의 얼굴 외곽선을 조절하기 위한 외곽선조절 제어키(144a, 144b, 144c, 144d)를 생성하는 제어키 생성모듈(140);과, 상기 로딩된 2차원 얼굴 이미지를 텍스쳐로 변환하여 상기 3차원 얼굴 모델링 데이터에 렌더링시키는 렌더링모듈(150);과, 상기 컴퓨터의 출력장치와 인터페이스 되며, 상기 2차원 얼굴 이미지 및 상기 렌더링에 따른 결과물을 출력하는 출력모듈(160);과, 상기 컴퓨터의 입력장치와 인터페이스 되며, 상기 2차원 얼굴 이미지를 입력받는 입력모듈(170); 및 상기의 구성요소들(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170)을 제어하며, 외곽선조절 제어키가 조절될 경우 2차원 비율의 변화량을 근간으로 상기 3차원 얼굴 모델링 데이터의 공간 비율을 조정하는 제어모듈(180); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터를 이용한 3차원 얼굴 이미지 변환 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)는,
    다수의 정점으로 구성되어 있되, 이마, 눈썹(눈), 코 및 입의 비율이 1:1:1:1 인 것을 특징으로 하는 컴퓨터를 이용한 3차원 얼굴 이미지 변환 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)는,
    안부(얼굴)를 구성하는 정점 및 목(Neck)을 포함한 흉부(Bust)를 구성하는 정점으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터를 이용한 3차원 얼굴 이미지 변환 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 인덱스는,
    상기 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)의 얼굴 외곽선 좌우를 기준으로 각각 20개인 것을 특징으로 컴퓨터를 이용한 3차원 얼굴 이미지 변환 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어키 생성모듈(140)은,
    상기 제어박스(CB) 내부에 상기 3차원 얼굴 모델링 데이터의 눈썹(눈), 코 및 입 간의 수직 비율 조절하기 위한 수직조절 제어키(146a, 146b, 146c, 146d)를 생성하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터를 이용한 3차원 얼굴 이미지 변환 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어키 생성모듈(140)은,
    상기 제어박스(CB) 내부에 상기 3차원 얼굴 모델링 데이터의 얼굴 턱선에 해당하는 인덱스가 직선으로 연결된 가이드선(GL)을 생성하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터를 이용한 3차원 얼굴 이미지 변환 장치.
  7. 컴퓨터를 이용한 헤어스타일 시뮬레이션 장치에 있어서,
    2차원 얼굴 이미지(10)를 로딩하는 얼굴 이미지 로딩모듈(110);과, 다수의 정점으로 구성된 3차원 얼굴 모델링 데이터(20)를 로딩하는 얼굴 모델링 데이터 로딩모듈(120);과, 3차원 헤어 이미지(H)를 로딩하는 헤어 이미지 로딩모듈(190a);과, 상기 3차원 얼굴 모델링 데이터로부터 얼굴 외곽선을 나타내는 다수의 인덱스(Index)를 추출하는 인덱스 추출모듈(130);과, 상기 추출된 인덱스를 내접하게 포 함하도록 제어박스(CB)를 생성하고, 상기 제어박스의 네 우각부 각각에 에 상기 3차원 얼굴 모델링 데이터의 얼굴 외곽선을 조절하기 위한 외곽선조절 제어키(144a, 144b, 144c, 144d)를 생성하는 제어키 생성모듈(140);과, 상기 로딩된 2차원 얼굴 이미지를 텍스쳐로 변환하고, 상기 3차원 헤어 이미지와 함께 상기 3차원 얼굴 모델링 데이터에 렌더링시키는 렌더링모듈(150);과, 상기 컴퓨터의 출력장치와 인터페이스 되며, 상기 2차원 얼굴 이미지 및 상기 렌더링에 따른 결과물을 출력하는 출력모듈(160);과, 상기 컴퓨터의 입력장치와 인터페이스 되며, 상기 2차원 얼굴 이미지를 입력받는 입력모듈(170); 및 상기의 구성요소들(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 190a)을 제어하며, 외곽선조절 제어키가 조절될 경우 2차원 비율의 변화량을 근간으로 상기 3차원 얼굴 모델링 데이터의 공간 비율을 조정하는 제어모듈(180); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터를 이용한 헤어스타일 시뮬레이션 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 장치는,
    3차원 의상 이미지(H)를 로딩하는 의상 이미지 로딩모듈(190b)을 더 포함하되, 상기 의상 이미지 로딩모듈은 상기 제어모듈의 제어를 받으며, 상기 로딩된 3차원 의상 이미지는 상기 렌더링모듈(150)에 의해 3차원 얼굴 모델링 데이터에 렌더링되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터를 이용한 헤어스타일 시뮬레이션 장치.
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