KR100780467B1 - Apparatus and method of manufacturing three dimensional goods using sound - Google Patents

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Abstract

An apparatus and a method for manufacturing three dimensional goods using sound are provided to manufacture voices as three dimensional objects, thereby overcoming limitations of the voice which is disappeared at once the voice is appeared. An apparatus for manufacturing three dimensional goods using sound includes a voice waveform generating unit(12), a two dimensional image converting unit(14), a three dimensional image converting unit(16), and a three dimensional image manufacturing unit(18). The voice waveform generating unit generates voice waveforms from an inputted voice. The two dimensional image converting unit converts the voice waveforms into two dimensional image files. The three dimensional image converting unit converts the two dimensional image files into three dimensional image files. The three dimensional image manufacturing unit manufactures three dimensional shapes on the basis of the three dimensional image files.

Description

소리를 이용한 3차원 입체물 제작 장치 및 방법{Apparatus and method of manufacturing three dimensional goods using sound}Apparatus and method of manufacturing three dimensional goods using sound}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 장치의 구성도,1 is a block diagram of a three-dimensional solid object manufacturing apparatus using a sound according to an embodiment of the present invention,

도 2는 도 1에 도시된 음성 파형 생성부의 출력의 예를 화면표시한 도면,FIG. 2 is a diagram showing an example of the output of the audio waveform generating unit shown in FIG. 1; FIG.

도 3은 도 1에 도시된 3차원 이미지 변환부의 출력의 예를 화면표시한 도면,3 is a view showing an example of the output of the three-dimensional image conversion unit shown in FIG.

도 4는 도 1에 도시된 3차원 형상 제작부의 출력의 예를 나타낸 도면,4 is a view showing an example of the output of the three-dimensional shape manufacturing unit shown in FIG.

도 5는 본 발명에 의해 제작된 3차원 입체물이 활용가능한 예를 나타낸 도면이다.5 is a view showing an example that can be utilized three-dimensional solid object produced by the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

10 : 음성 채집부 12 : 음성 파형 생성부10: voice collector 12: voice waveform generator

14 : 2차원 이미지 변환부 16 : 3차원 이미지 변환부14: two-dimensional image converter 16: three-dimensional image converter

18 : 3차원 형상 제작부 20 : 제 1저장부18: three-dimensional shape manufacturing unit 20: the first storage unit

22 : 제 2저장부 24 : 제 3저장부22: second storage unit 24: third storage unit

26 : 키입력부 28 : 표시부26: key input unit 28: display unit

30 : 제어부 40 : 저장수단 30 control unit 40 storage means

본 발명은 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사람의 목소리를 포함하여 생물의 각종 소리에 근거한 3차원의 입체물을 제작할 수 있도록 한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for producing a three-dimensional solid object using sound, and more particularly, to an apparatus and a method for producing a three-dimensional solid object based on various sounds of a creature including a human voice.

생물이 내는 소리(사람의 목소리를 포함)는 진동으로 발화되는 순간에 대기중으로 사라진다. 그에 따라, 사람은 그 사라지는 소리를 활용하기 위해 글로써 기록해 두거나 녹음기에 녹음시켜 둔다. Creature sounds (including human voices) disappear into the atmosphere at the moment they are ignited by vibrations. As a result, the person records or writes on the recorder to take advantage of the disappearing sound.

글이란 서로 정해진 약속에 의해 소리의 일정한 패턴을 기호(글자)로 형상화한 것으로서, 진정한 의미에서 소리 그 자체를 표현한 것이라고 볼 수 없다.A text is a symbol (letter) of a certain pattern of sound by mutually appointed promises, and cannot be seen as a representation of the sound itself in a true sense.

그리고, 녹음기는 소리를 저장하고 재현시켜 줄 수는 있지만, 그 녹음된 소리 자체를 볼 수 있게 해주지는 못한다.And, the recorder can store and reproduce the sound, but it does not allow you to see the recorded sound itself.

소리를 본다는 것은 물체의 진동에 의하여 생긴 음파를 본다는 것이다. 음파를 볼 수 있게 된 것은 최근 컴퓨터 기술의 발달로 인해 소리를 디지털 정보로 변환할 수 있게 됨에 따라 가능하게 되었다.To see sound is to see sound waves generated by the vibration of an object. The ability to see sound waves is made possible by the recent advancement in computer technology, which allows the conversion of sound into digital information.

특히, 음향업계에서는 소리를 디지털 정보로 저장하고 편집하는 기술을 활용하여 광고 음악, 영화 음악 등의 제작에 사용하고 있다. 이러한 제작에 사용되는 소리는 보통 웨이브(wave) 파일 형태로 저장되며 컴퓨터 모니터상에서 2차원으로 표현된다.In particular, the sound industry utilizes technology to store and edit sound as digital information, and is used in the production of commercial music and movie music. The sound used in these productions is usually stored in the form of a wave file and represented in two dimensions on a computer monitor.

그러나, 소리는 아직까지 3차원 입체물로 만들어진 사례가 없다. 다시 말해서, 특정인이 발화한 단어나 문장이 갖는 음파를 정확히 입체물로 만들어 손으로 만지고, 보고, 실체감을 느낄 수 있도록 한 조형물이 제작된 사례가 없었다.However, sound has not yet been made of three-dimensional solids. In other words, there was no case in which a sculpture was made to make the sound wave of a word or sentence uttered by a specific person exactly as a three-dimensional object so that it could be touched by hand, viewed, and felt real.

본 출원인은 언어/문자 등에 대한 커뮤니케이션 이론을 기재한 책(① 코무니콜로기(Kommunikologie)(책명), 빌렘 플루서(Vilem Flusser)(저자), 2001년 발간, 커뮤니케이션북스, ② 그림의 혁명(책명), 빌렘 플루서(저자), 2004년 발간, 커뮤니케이션북스)을 읽던 중에 "음성은 공기속으로 덧없이 사라진다"라는 문장을 접하고서, 공기속으로 덧없이 사라지는 음성을 영구히 보존할 수 있는 방법이 없을까하는 생각을 가지게 되었다.Applicant has written a book on communication theory about language / characters, etc. (1) Kommunikologie (book name), Willem Flusser (author), 2001, Communication Books, ② Picture Revolution (Book Name) ), Willem Fluser (author), published in 2004, Communication Books) reads the phrase "Voice fades into the air," and there is a way to permanently preserve the fading voices in the air. I had a thought.

그리하여, 본 출원인은 생물이 내는 소리(사람의 음성 포함)를 시각화하고, 이를 통해 소리의 의미 및 메시지를 시각적으로 전달하고, 음성 파형을 촉각으로 느끼고, 다양한 생활용품으로 제작하여 활용할 수 있는 3차원 입체화 아이디어를 구체화하게 되었다.Thus, Applicant visualizes sounds made by living organisms (including human voices), thereby visually conveying the meaning and messages of sounds, tactile sense of voice waveforms, and three-dimensional production of various household goods. I realized the idea of three-dimensionalization.

본 발명은 상기한 종래의 사정을 감안하여 제안된 것으로, 생물의 소리(사람의 소리 포함)를 3차원의 입체물로 제작할 수 있도록 한 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in view of the above-described conventional circumstances, and an object thereof is to provide an apparatus and a method for producing a three-dimensional solid object sound (including a human sound).

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소 리를 이용한 3차원 입체물 제작 장치는, 입력되는 음성으로부터 음성 파형을 생성하는 음성 파형 생성수단; 상기 음성 파형 생성수단으로부터의 음성 파형을 2차원의 이미지 파일로 변환하는 2차원 이미지 변환수단; 상기 2차원 이미지 변환수단으로부터의 2차원의 이미지 파일을 3차원의 이미지 파일로 변환하는 3차원 이미지 변환수단; 및 상기 3차원 이미지 변환수단으로부터의 3차원의 이미지 파일에 근거하여 3차원의 형상을 제작하는 3차원 형상 제작수단을 포함한다.In order to achieve the above object, a three-dimensional solid object manufacturing apparatus using sound according to a preferred embodiment of the present invention, voice waveform generation means for generating a speech waveform from the input voice; Two-dimensional image converting means for converting the speech waveform from said speech waveform generating means into a two-dimensional image file; Three-dimensional image conversion means for converting a two-dimensional image file from said two-dimensional image conversion means into a three-dimensional image file; And three-dimensional shape producing means for producing a three-dimensional shape based on the three-dimensional image file from the three-dimensional image converting means.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 장치는, 음성을 채집하는 음성 채집수단; 상기 음성 채집수단으로부터의 신호로부터 음성 파형을 생성하는 음성 파형 생성수단; 상기 음성 파형 생성수단으로부터의 음성 파형을 2차원의 이미지 파일로 변환하는 2차원 이미지 변환수단; 상기 2차원 이미지 변환수단으로부터의 2차원의 이미지 파일을 3차원의 이미지 파일로 변환하는 3차원 이미지 변환수단; 상기 3차원 이미지 변환수단으로부터의 3차원의 이미지 파일에 근거하여 3차원의 형상을 제작하는 3차원 형상 제작수단; 및 상기 음성 파형 생성수단에서의 음성 파형과 상기 2차원 이미지 변환수단에서의 2차원의 이미지 파일 및 상기 3차원 이미지 변환수단에서의 3차원의 이미지 파일을 화면표시하는 표시수단을 포함한다.In addition, the three-dimensional solid object manufacturing apparatus using the sound according to another embodiment of the present invention, the voice collecting means for collecting the voice; Speech waveform generating means for generating a speech waveform from a signal from said speech collecting means; Two-dimensional image converting means for converting the speech waveform from said speech waveform generating means into a two-dimensional image file; Three-dimensional image conversion means for converting a two-dimensional image file from said two-dimensional image conversion means into a three-dimensional image file; Three-dimensional shape producing means for producing a three-dimensional shape based on the three-dimensional image file from said three-dimensional image converting means; And display means for screen displaying the speech waveform in the speech waveform generating means, the two-dimensional image file in the two-dimensional image converting means, and the three-dimensional image file in the three-dimensional image converting means.

그리고, 상기 2차원 이미지 변환수단은 jpg파일로 변환된 2차원의 이미지 파일을 출력한다.The two-dimensional image conversion means outputs a two-dimensional image file converted into a jpg file.

그리고, 상기 음성 파형 생성수단에서의 음성 파형 또는 상기 3차원 이미지 변환수단에서의 3차원의 이미지 파일을 저장하는 저장수단을 추가로 포함하여도 되 고, 상기 저장수단에 저장될 정보를 선택하는 신호를 입력하는 키입력수단을 추가로 포함하여도 된다.The apparatus may further include storage means for storing the speech waveform in the speech waveform generating means or the three-dimensional image file in the three-dimensional image converting means, and a signal for selecting information to be stored in the storage means. It may further include a key input means for inputting.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 방법은, 음성 파형 생성수단이, 입력되는 음성으로부터 음성 파형을 생성하는 제 1과정; 2차원 이미지 변환수단이, 상기 음성 파형을 2차원의 이미지 파일로 변환하는 제 2과정; 3차원 이미지 변환수단이, 상기 2차원의 이미지 파일을 3차원의 이미지 파일로 변환하는 제 3과정; 및 3차원 형상 제작수단이, 상기 3차원의 이미지 파일에 근거하여 3차원의 형상을 제작하는 제 4과정을 포함한다.On the other hand, the three-dimensional solid object manufacturing method using a sound according to an embodiment of the present invention, the voice waveform generating means, the first step of generating a voice waveform from the input voice; A second step of converting, by the two-dimensional image conversion means, the speech waveform into a two-dimensional image file; A third step of converting, by the three-dimensional image conversion means, the two-dimensional image file into a three-dimensional image file; And a fourth step of producing, by the three-dimensional shape manufacturing means, the three-dimensional shape based on the three-dimensional image file.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 방법은, 음성 파형 생성수단이, 입력되는 음성으로부터 음성 파형을 생성하는 제 1과정; 2차원 이미지 변환수단이, 상기 음성 파형을 2차원의 이미지 파일로 변환하는 제 2과정; 3차원 이미지 변환수단이, 상기 2차원의 이미지 파일을 3차원의 이미지 파일로 변환하는 제 3과정; 3차원 형상 제작수단이, 상기 3차원의 이미지 파일에 근거하여 3차원의 형상을 제작하는 제 4과정; 및 표시수단이, 상기 음성 파형과 상기 2차원의 이미지 파일 및 상기 3차원의 이미지 파일을 화면표시하는 제 5과정을 포함한다.In addition, the three-dimensional solid object manufacturing method using a sound according to another embodiment of the present invention, the voice waveform generating means, the first step of generating a voice waveform from the input voice; A second step of converting, by the two-dimensional image conversion means, the speech waveform into a two-dimensional image file; A third step of converting, by the three-dimensional image conversion means, the two-dimensional image file into a three-dimensional image file; A fourth step of producing a three-dimensional shape based on the three-dimensional image file, by the three-dimensional shape manufacturing means; And a fifth step of displaying means for screen displaying the sound waveform, the two-dimensional image file and the three-dimensional image file.

그리고, 상기 제 1과정은 동물의 음성을 기반으로 한 음성 파형을 검출하거나 사람이 발화한 단어 또는 문장을 기반으로 한 음성 파형을 검출한다.The first process detects a voice waveform based on an animal voice or a voice waveform based on a word or sentence spoken by a person.

그리고, 상기 제 2과정은 jpg파일로 변환된 2차원의 이미지 파일을 출력하 며, 상기 제 4과정은 몰드를 이용하여 3차원의 형상을 제작한다.The second process outputs a two-dimensional image file converted into a jpg file, and the fourth process manufactures a three-dimensional shape using a mold.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 장치 및 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an apparatus and method for manufacturing a three-dimensional solid object using sound according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 장치의 구성도로서, 음성 채집부(10), 음성 파형 생성부(12), 2차원 이미지 변환부(14), 3차원 이미지 변환부(16), 3차원 형상 제작부(18), 제 1저장부(20)와 제 2저장부(22) 및 제 3저장부(24)로 이루어진 저장수단(40), 키입력부(26), 표시부(28), 및 제어부(30)를 포함한다.1 is a block diagram of a three-dimensional stereoscopic object manufacturing apparatus using sound according to an embodiment of the present invention, a voice collector 10, a voice waveform generator 12, a two-dimensional image converter 14, a three-dimensional image The storage unit 40 and the key input unit 26 including the conversion unit 16, the three-dimensional shape fabrication unit 18, the first storage unit 20, the second storage unit 22, and the third storage unit 24. , A display unit 28, and a control unit 30.

그 음성 채집부(10)는 동물의 음성 또는 사람이 발화한 단어 또는 문장 등을 채집한다. 그 음성 채집부(10)는 마이크로폰으로 구성됨이 바람직하다. 또한, 그 음성 채집부(10)는 마이크로폰을 구비한 디지털 녹음기로 구성되어도 무방하다. 그 음성 채집부(10)를 디지털 녹음기로 구성시켰을 경우에는 후술할 제 1저장부(20)가 필요없게 된다.The voice collecting unit 10 collects a voice of an animal or a word or sentence spoken by a person. The voice collecting unit 10 is preferably composed of a microphone. In addition, the voice collection unit 10 may be configured as a digital recorder having a microphone. When the audio collection unit 10 is configured as a digital recorder, the first storage unit 20 to be described later is unnecessary.

그 음성 파형 생성부(12)는 그 음성 채집부(10)를 통해 입력되는 음성을 기반으로 한 디지털 음성 파형(예컨대, 웨이브(wav) 파일 형태)을 생성한다. 그 웨이브 파일은 아날로그 오디오를 디지털화한 사운드 파일로서 필요에 따라서는 편집도 가능하다. 그 음성 파형 생성부(12)는 상기 음성 채집부(10)로부터의 음성에 포함된 노이즈 성분을 제거하는 노이즈 제거 회로(도시 생략)를 구비한다. 그리고, 필요에 따라서는 그 음성 파형 생성부(12)는 상기 음성 채집부(10)로부터의 음성을 증폭시키는 증폭기(도시 생략)를 더 포함할 수도 있다. The voice waveform generator 12 generates a digital voice waveform (for example, in the form of a wave file) based on voice input through the voice collector 10. The wave file is a sound file obtained by digitizing analog audio and can be edited as necessary. The audio waveform generating unit 12 includes a noise removing circuit (not shown) for removing noise components contained in the audio from the audio collecting unit 10. And, if necessary, the audio waveform generating unit 12 may further include an amplifier (not shown) for amplifying the voice from the voice collecting unit 10.

그 음성 파형 생성부(12)는 생성시킨 디지털 음성 파형을 웨이브랩 또는 사운드포지 등의 프로그램(내장된 프로그램임)을 활용하여 표시부(28)상에 디스플레이시킨다. 그 표시부(28)상에 디스플레이되는 음성 파형은 도 2에 예시한 바와 같다.The audio waveform generating unit 12 displays the generated digital audio waveform on the display unit 28 by utilizing a program such as Wavelab or Soundforge (which is a built-in program). The audio waveform displayed on the display unit 28 is as shown in FIG.

그 2차원 이미지 변환부(14)는 그 음성 파형 생성부(12)로부터의 디지털 음성 파형(즉, 웨이브(wav) 파일의 음성 파형)을 이미지 파일인 jpg파일로 변환한다. 그 웨이브 파일은 소리에 대한 정보를 보유한 파일인데, 그 웨이브 파일 자체로는 입체화를 직접적으로 할 수 없기 때문에 입체화 작업을 위한 전처리과정으로서의 2차원 이미지 생성을 행한다. 그 jpg 파일은 인터넷 뿐만 아니라 멀티미디어 환경에서도 사용가능한 이미지 파일로서 그 웨이브 파일에 나타난 음성 파형의 2차원적인 이미지를 보유한다. 물론, 필요에 따라서는 그 jpg 파일 대신에 jpeg 파일, bmp 파일 등의 이미지 파일로 변환시켜도 된다.The two-dimensional image converter 14 converts the digital voice waveform (that is, the voice waveform of the wave file) from the voice waveform generator 12 into a jpg file which is an image file. The wave file is a file that holds information about sound, and since the wave file itself cannot be stereoscopically directly, two-dimensional image generation is performed as a preprocessing process for stereoscopic work. The jpg file is an image file that can be used not only on the Internet but also in a multimedia environment. The jpg file holds a two-dimensional image of a speech waveform shown in the wave file. Of course, you may convert it to image files, such as a jpeg file and a bmp file, instead of the jpg file as needed.

그리고, 그 2차원 이미지 변환부(14)는 내장된 프로그램을 통해 2차원의 이미지를 표시부(28)상에 디스플레이시킨다.Then, the two-dimensional image conversion unit 14 displays the two-dimensional image on the display unit 28 through a built-in program.

그 3차원 이미지 변환부(16)는 그 2차원 이미지 변환부(14)로부터 제공되는 2차원의 이미지 파일을 3차원의 이미지 파일로 변환한다. 그 3차원 이미지 변환부(16)는 3차원의 물체를 자동으로 설계할 수 있는 프로그램(예컨대, 쥬얼 캐드, 3D 캐드 등)을 내장하고 있다. 그 3차원 이미지 변환부(16)는 2차원의 이미지에 단순히 높이를 추가하여 3차원 이미지를 만들 수도 있고, 2차원의 이미지를 X축을 기 준으로 180도 회전함으로써 비대칭적인 원뿔형 또는 원통형 등의 3차원 이미지를 만들 수도 있다. 그리고, 그 3차원 이미지 변환부(16)는 2차원의 이미지를 X축을 기준으로 Y축의 (+),(-) 영역의 값에 대해 (+)영역의 값은 그 위치에서 일정값만큼 상방향으로 평행이동시키고 (-)영역의 값은 그 위치에서 일정값만큼 하방향으로 평행이동시킨 후에 180도 회전시켜 가운데 공간이 빈 꽃병과 같은 3차원 이미지를 만들 수도 있다. 그 3차원 이미지 변환부(16)에서 생성되는 3차원의 이미지 파일은 원하는 모양에 따라 다양하게 만들어지게 된다. 이와 같이 그 3차원 이미지 변환부(16)에서 출력되는 3차원 이미지는 표시부(28)상에 디스플레이되는데, 그 디스플레이되는 3차원 이미지는 도 3에 예시한 바와 같다. 도 3은 도 2의 음성 파형을 90도 회전시켜 세로방향으로 놓은 이미지이다. 도 3의 상부의 좌측 이미지는 도 2의 음성 파형을 외쪽에서 바라 본 경우의 이미지이고, 도 3의 상부의 우측 이미지는 도 2의 음성 파형을 원근 투시적(입체적)으로 바라 본 경우의 이미지이다. 그리고, 도 3의 하부의 좌측 이미지는 도 2의 음성 파형을 정면에서 바라본 이미지(즉, 세워서 본 정면도)이고, 도 3의 하부의 우측 이미지는 도 3의 하부의 좌측 이미지를 오른쪽에서 바라 본 경우의 이미지이다.The three-dimensional image converter 16 converts the two-dimensional image file provided from the two-dimensional image converter 14 into a three-dimensional image file. The three-dimensional image conversion unit 16 has a program (e.g., jewel CAD, 3D CAD, etc.) capable of automatically designing a three-dimensional object. The three-dimensional image converter 16 may create a three-dimensional image by simply adding a height to the two-dimensional image, or by rotating the two-dimensional image by 180 degrees based on the X-axis, such as an asymmetric cone or cylinder. You can also create dimensional images. The 3D image converting unit 16 generates a two-dimensional image with respect to the values of the (+) and (-) regions of the Y axis with respect to the X axis, and the value of the (+) region is upward by a predetermined value at the position. It is possible to make a three-dimensional image like a vase with empty space in the center by moving it in parallel and then moving the value of (-) area downward by a certain value. The three-dimensional image file generated by the three-dimensional image conversion unit 16 is made in various ways depending on the desired shape. In this way, the three-dimensional image output from the three-dimensional image converter 16 is displayed on the display unit 28, and the displayed three-dimensional image is as illustrated in FIG. 3 is an image placed vertically by rotating the voice waveform of FIG. 2 by 90 degrees. The upper left image of FIG. 3 is an image when the audio waveform of FIG. 2 is viewed from the outside, and the upper right image of FIG. 3 is an image when the audio waveform of FIG. 2 is viewed in perspective and stereoscopically. . 3 is an image of the audio waveform of FIG. 2 viewed from the front (that is, a front view viewed from the front), and an image of the lower right of FIG. 3 is viewed from the right of the lower image of FIG. Image of the case.

도면에는 도시하지 않았으나, 그 3차원 이미지 변환부(16)에서 생성한 3차원 이미지를 텍스트로 출력할 수 있는 프린터를 추가로 구비하여도 된다. Although not shown in the drawing, a printer capable of outputting the three-dimensional image generated by the three-dimensional image conversion unit 16 as text may be further provided.

그 3차원 형상 제작부(18)는 그 3차원 이미지 변환부(16)의 출력결과(즉, 3차원 이미지)를 근거로 하여 그에 상응하는 3차원 형상을 제작한다. 그 3차원 형상 제작부(18)는 다양한 형태의 형틀, 주형, 프레스 금형, 왁스 모형 등과 같은 몰드 를 만들 수 있는 몰드 형성기(도시 생략)를 갖춘다. 그 3차원 형상 제작부(18)는 3차원 이미지 변환부(16)에서 출력된 3차원 이미지를 활용하여 그에 적절한 몰드를 만들어 그 몰드를 통해 3차원 입체물을 제작하게 된다. The three-dimensional shape manufacturing unit 18 manufactures a corresponding three-dimensional shape based on the output result (ie, three-dimensional image) of the three-dimensional image conversion unit 16. The three-dimensional shape manufacturing unit 18 is provided with a mold forming machine (not shown) that can make a mold, such as a variety of forms, molds, press molds, wax figures and the like. The three-dimensional shape manufacturing unit 18 utilizes the three-dimensional image output from the three-dimensional image conversion unit 16 to make a mold suitable for the three-dimensional solid object through the mold.

그 3차원 형상 제작부(18)에서 제작된 3차원 입체물은 도 4에 예시된 바와 같다.The three-dimensional solid object produced by the three-dimensional shape manufacturing unit 18 is as illustrated in FIG. 4.

그 저장수단(40)은 상기 음성 파형 생성부(12)에서 출력되는 음성 파형을 저장하는 제 1저장부(20), 상기 2차원 이미지 변환부(14)에서 출력되는 2차원 이미지 파일을 저장하는 제 2저장부(22), 및 상기 3차원 이미지 변환부(16)에서 출력되는 3차원 이미지 파일을 저장하는 제 3저장부(24)로 구성된다. 도 1에서는 저장수단(40)에 제 1저장부 내지 제 3저장부(20, 22, 24)가 갖추어지는 것으로 하였지만, 그 제 2저장부(22)에 저장되는 정보(즉, 2차원 이미지 파일)는 굳이 저장하지 않아도 되므로 그 저장수단(40)을 제 1저장부(20) 및/또는 제 3저장부(16)으로 구성시켜도 무방하다.The storage means 40 stores a first storage unit 20 for storing the audio waveform output from the audio waveform generating unit 12 and a two-dimensional image file output from the two-dimensional image conversion unit 14. The second storage unit 22 and the third storage unit 24 for storing the three-dimensional image file output from the three-dimensional image conversion unit 16. In FIG. 1, the storage means 40 includes the first to third storage parts 20, 22, and 24, but the information stored in the second storage part 22 (that is, the two-dimensional image file). ) Does not have to be stored, the storage means 40 may be composed of the first storage unit 20 and / or the third storage unit 16.

그 키입력부(26)는 다수의 키를 갖추고서 필요한 동작 명령을 입력한다. 예를 들어, 그 표시부(28)에 화면표시되는 음성 파형을 삭제 또는 저장시키도록 하는 명령, 그 표시부(28)에 화면표시되는 2차원 이미지를 삭제 또는 저장시키도록 하는 명령, 및 그 표시부(28)에 화면표시되는 3차원 이미지를 삭제 또는 저장시키도록 하는 명령 등을 입력한다. 그리고, 상기 키입력부(26)는 상기 3차원 이미지 변환부(16)에서 생성된 3차원의 이미지를 원하는 모양으로 변형시킬 수 있는 키조작 신호를 입력시킬 수 있다.The key input section 26 has a plurality of keys and inputs necessary operation commands. For example, a command to delete or store a voice waveform displayed on the display unit 28, a command to delete or store a two-dimensional image displayed on the display unit 28, and the display unit 28 ), Enter a command to delete or save the 3D image displayed on the screen. The key input unit 26 may input a key manipulation signal capable of transforming the 3D image generated by the 3D image converter 16 into a desired shape.

특히, 그 음성 파형은 예를 들어 각 글자를 발성하는 시간에 따라 상이한 파형이 되므로, 상기 키입력부(26)의 키입력에 의해 여러 개의 음성 파형(즉, 동일한 단어에 대하여 여러 개의 음성 파형)중에서 어느 한 음성 파형이 선택되기도 한다.In particular, since the voice waveform becomes a different waveform according to the time at which each character is uttered, for example, among the multiple voice waveforms (that is, multiple voice waveforms for the same word) by the key input of the key input section 26. Either voice waveform may be selected.

그 표시부(28)는 컴퓨터 모니터 등과 같이 음성 파형, 2차원 이미지, 3차원 이미지를 화면표시가능한 수단으로 이루어진다.The display unit 28 is constituted by means of screen display of audio waveforms, two-dimensional images, and three-dimensional images, such as a computer monitor.

그 제어부(30)는 본 발명의 장치의 전체적인 동작을 제어한다.The control unit 30 controls the overall operation of the apparatus of the present invention.

이어, 본 발명의 실시예에 따른 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 장치의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다. 이하의 설명에서는 사람이 발화하는 단어를 이용하여 3차원의 입체물을 제작하기까지의 동작에 대해 설명한다.Next, a description will be given of the operation of the three-dimensional object manufacturing apparatus using the sound according to an embodiment of the present invention. In the following description, the operation of producing a three-dimensional solid object using words spoken by a person will be described.

발화자가 음성 채집부(10)를 향하여 예컨대, "사랑"이라는 단어를 발성하게 되면, 그 음성 채집부(10)는 그 "사랑"이라는 음성을 채집하여 음성 파형 생성부(12)에게로 전송한다.When the talker speaks, for example, the word "love" toward the voice collecting unit 10, the voice collecting unit 10 collects the voice of "love" and transmits it to the voice waveform generating unit 12. .

그 음성 파형 생성부(12)는 입력된 음성을 웨이브랩 또는 사운드포지 등의 프로그램을 활용하여 디지털 음성 파형(예컨대, 웨이브(wav) 파일 형태)을 생성하여 표시부(28)상에 디스플레이시킨다. 여기서, 그 표시부(28)에는 도 2에서와 같은 음성 파형이 디스플레이된다. 물론, 발화자가 "사랑"이라는 단어에 대하여 각 글자의 발성시간을 달리한 여러 개의 음성을 입력할 수도 있으므로 그 표시부(28)에는 동일한 단어에 대하여 여러 개의 음성 파형이 디스플레이되는 것으로 하여도 된다. The voice waveform generator 12 generates a digital voice waveform (for example, in the form of a wave file) by using a program such as Wavelab or Soundforge and displays the input voice on the display unit 28. Here, the display unit 28 displays the audio waveform as shown in FIG. Of course, the talker may input a plurality of voices with different speech utterance times for the word " love, " so that the display unit 28 may display a plurality of voice waveforms for the same word.

그 표시부(28)상에 디스플레이되고 있는 음성 파형에 대하여 키입력부(26)로부터의 선택신호가 제어부(30)로 입력되면 그 제어부(30)는 음성 파형 생성부(12)를 제어하여 그 선택된 음성 파형을 제 1저장부(20)에게로 저장시킨다. 이와 같이 음성 파형을 제 1저장부(20)에 저장시키게 되면 추후에 별도의 음성 입력이 없더라도 그 저장되어 있는 음성 파형을 이용하여 이전에 제작하였던 3차원의 입체물과 동일한 입체물을 제작할 수 있게 된다. When a selection signal from the key input unit 26 is input to the control unit 30 with respect to the voice waveform displayed on the display unit 28, the control unit 30 controls the voice waveform generating unit 12 to select the selected voice. The waveform is stored in the first storage unit 20. When the voice waveform is stored in the first storage unit 20 as described above, a stereoscopic object that is the same as a three-dimensional stereoscopic object previously manufactured can be manufactured using the stored voice waveform even if there is no separate voice input.

그리고 나서, 그 제어부(30)는 2차원 이미지 변환부(14)를 제어하여 2차원 이미지 변환을 수행시킨다. 즉, 그 2차원 이미지 변환부(14)는 입체화 작업을 위한 이미지 추출이 용이하도록 상기 음성 파형 생성부(12)로부터의 음성 파형을 입력받아 2차원의 jpg파일로 변환한다. 물론, 그 2차원 이미지 변환부(14)에서 변환된 결과(2차원 이미지)는 표시부(28)상에 디스플레이된다. 그리고, 그 표시부(28)상에 디스플레이된 2차원 이미지는 제 2저장부(22)에 저장된다. 물론, 그 제 2저장부(22)가 없을 경우에는 저장시키지 않게 된다. 상기에서는 2차원 이미지 변환부(14)가 2차원의 jpg파일을 출력하는 것으로 하였으나, 필요에 따라서는 jpeg 파일, bmp 파일 등의 이미지 파일을 출력하는 것으로 하여도 된다.Then, the controller 30 controls the 2D image converter 14 to perform 2D image conversion. That is, the two-dimensional image converter 14 receives the audio waveform from the voice waveform generator 12 and converts it into a two-dimensional jpg file to facilitate image extraction for stereoscopic work. Of course, the result (two-dimensional image) converted by the two-dimensional image conversion unit 14 is displayed on the display unit 28. The 2D image displayed on the display unit 28 is stored in the second storage unit 22. Of course, if the second storage unit 22 does not exist, it is not stored. In the above description, the two-dimensional image converter 14 outputs a two-dimensional jpg file. However, if necessary, the two-dimensional image converter 14 may output an image file such as a jpeg file or a bmp file.

이후, 그 2차원 이미지 변환부(14)는 2차원 이미지 파일(즉, jpg파일)을 3차원 이미지 변환부(16)에게로 전송한다. 그에 따라, 그 3차원 이미지 변환부(16)는 내장된 프로그램에 의해 그 2차원 이미지 파일을 3차원의 이미지 파일로 변환시킨다. 즉, 그 3차원 이미지 변환부(16)는 작업자의 키입력에 따라 프로그램에 정의된 변환기법으로 2차원 이미지를 3차원 이미지로 변환시키게 되는데, 그 3차원 이미지 변환부(16)에 의해 변환되는 이미지는 표시부(28)상에 디스플레이된다. 여기서, 그 표시부(28)상에 디스플레이되는 3차원 이미지는 도 3에서와 같다. 이와 같이, 3차원 이미지 변환부(16)에서 기본 도면(즉, 3차원 이미지)을 완성하게 되면 그 완성 된 3차원 이미지는 제 3저장부(24)에 저장된다. 이와 같이 3차원 이미지를 제 3저장부(24)에 저장시키게 되면 이전의 이미지 변환과정을 다시 거치지 않고서도 그 저장된 3차원 이미지를 이용하여 이전에 제작하였던 3차원의 입체물과 동일한 입체물을 제작할 수 있게 된다. Thereafter, the two-dimensional image converter 14 transmits the two-dimensional image file (ie, jpg file) to the three-dimensional image converter 16. Accordingly, the three-dimensional image conversion unit 16 converts the two-dimensional image file into a three-dimensional image file by a built-in program. That is, the three-dimensional image conversion unit 16 converts the two-dimensional image into a three-dimensional image by the conversion method defined in the program according to the operator's key input, which is converted by the three-dimensional image conversion unit 16 The image is displayed on the display 28. Here, the three-dimensional image displayed on the display unit 28 is the same as in FIG. As such, when the 3D image converter 16 completes the basic drawing (ie, 3D image), the completed 3D image is stored in the third storage unit 24. When the three-dimensional image is stored in the third storage unit 24 as described above, it is possible to produce the same three-dimensional object as the three-dimensional object previously produced using the stored three-dimensional image without undergoing the previous image conversion process again. do.

마지막으로, 3차원 형상 제작부(18)를 통해 3차원 입체물을 제작한다. 즉, 3차원 형상 제작부(18)에서는 상기 3차원 이미지 변환부(16)로부터의 3차원 이미지를 활용하여 그에 적절한 형상(또는 형상 패턴이라고 할 수도 있음)을 갖는 몰드를 만들어 그 몰드내에 금, 은, 옥, 바이오 세라믹 등의 재료를 택일 또는 혼합하여 넣어 고형화시킴으로써 원하는 3차원 입체물을 제작한다. 그 3차원 형상 제작부(18)에 의해 제작된 3차원 입체물은 도 4와 같은 형상이다. 즉, 도 4의 3차원 입체물은 사람이 "사랑"이라는 단어를 발성하였을 경우에 최종적으로 만들어진 3차원 입체물의 일예이다. 여기서, 그 제작되는 3차원 입체물에 대해서 컬러의 지정도 가능하다. 몰드내에 금, 은, 옥, 바이오 세라믹 등의 재료를 넣을 때 원하는 컬러를 내는 재료를 함께 넣게 되면 제작된 3차원 입체물이 원하는 컬러를 갖게 된다.Finally, the three-dimensional solid object is manufactured through the three-dimensional shape manufacturing unit 18. That is, the three-dimensional shape manufacturing unit 18 utilizes the three-dimensional image from the three-dimensional image conversion unit 16 to make a mold having a shape (or shape pattern) suitable for the mold, and the gold and silver in the mold. The desired three-dimensional solid object is produced by alternatively or solidifying materials such as jade and bio ceramics. The three-dimensional solid object produced by the three-dimensional shape manufacturing unit 18 has a shape as shown in FIG. That is, the three-dimensional solid object of FIG. 4 is an example of the three-dimensional solid object finally made when a person speaks the word "love". Here, the color can also be specified with respect to the produced three-dimensional solid object. When putting materials such as gold, silver, jade, and bio-ceramic into the mold together with materials that produce a desired color, the produced three-dimensional solid object has a desired color.

또한, 3차원 입체물을 제작하기 위해 음성 채집과정부터 시작하지 않고, 상기 3차원 형상 제작부(18)에서 만든 몰드를 폐기처분하지 않고 보관하고 있다가 추후에 다시 해당 단어에 대한 3차원 입체물을 제작하기를 원한다면 그 보관해 둔 해당 몰드를 바로 이용하여 3차원 입체물을 제작할 수도 있다.In addition, in order to produce a three-dimensional solid object, without starting from the voice collection process, the mold made in the three-dimensional shape manufacturing unit 18 is stored without discarding and later to produce a three-dimensional solid object for the word again If you want, you can use the stored mold directly to produce a three-dimensional solid object.

한편, 본 발명에 의해 제작되는 3차원 입체물은 다양한 유형의 조형물 디자인으로 활용가능하다. 예를 들어, 도 5의 (a)에서의 조각 형상(50) 대신으로 활용가능하고, 도 5의 (b)에서의 나비 문양(52) 대신으로 활용가능하다. 그리고, 도 5의 (c)에서의 핸드폰 걸이의 액세서리(54) 대신으로 활용가능하고, 도 5의 (d)에서의 책갈피(56) 대신으로 활용가능하다. 또한, 도 5의 (e)에서와 같이 쟁반위에 올려진 과자(58)의 형상과는 다르니지만 도 4의 3차원 입체물을 과자처럼 만들 수도 있다.On the other hand, the three-dimensional solid object produced by the present invention can be utilized in various types of sculpture design. For example, it can be used in place of the piece shape 50 in FIG. 5A and in place of the butterfly pattern 52 in FIG. 5B. And, it can be used in place of the accessory 54 of the cell phone hanger in FIG. 5C, and in place of the bookmark 56 in FIG. 5D. In addition, although different from the shape of the cookie 58 placed on the tray as shown in (e) of FIG. 5, the three-dimensional solid object of FIG. 4 may be made like a cookie.

물론, 본 발명에 의해 제작되는 3차원 입체물은 도 5에 도시한 것 이외로도 활용가능함은 당연하다. Of course, the three-dimensional solid material produced by the present invention can be utilized in addition to those shown in FIG.

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 소리를 3차원의 입체물로 제작할 수 있기 때문에 발화하는 순간에 사라지는 소리의 한계를 극복할 수 있게 된다.As described in detail above, according to the present invention, since the sound can be produced as a three-dimensional object, it is possible to overcome the limitation of the sound disappearing at the moment of utterance.

특히, 3차원 입체물로 제작된 소리를 눈으로 보고 손으로 만지며 느낄 수 있기 때문에 소리의 의미를 매우 신선하게 받아들이게 된다.In particular, since the sound produced by the three-dimensional solid object can be seen and touched by the eyes, the meaning of the sound is very freshly accepted.

그리고, 3차원 입체물로 제작된 소리는 예술작품이나 실생활 용품, 액세사리 등에 적용가능하므로, 새로운 시장의 창출이 기대된다.In addition, the sound produced in the three-dimensional solid object can be applied to works of art, real life products, accessories, etc., and thus, a new market is expected to be created.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.On the other hand, the present invention is not limited only to the above-described embodiment, but can be modified and modified within the scope not departing from the gist of the present invention, the technical idea to which such modifications and variations are also applied to the claims Must see

Claims (13)

입력되는 음성으로부터 음성 파형을 생성하는 음성 파형 생성수단;Voice waveform generating means for generating a voice waveform from the input voice; 상기 음성 파형 생성수단으로부터의 음성 파형을 2차원의 이미지 파일로 변환하는 2차원 이미지 변환수단;Two-dimensional image converting means for converting the speech waveform from said speech waveform generating means into a two-dimensional image file; 상기 2차원 이미지 변환수단으로부터의 2차원의 이미지 파일을 3차원의 이미지 파일로 변환하는 3차원 이미지 변환수단; 및 Three-dimensional image conversion means for converting a two-dimensional image file from said two-dimensional image conversion means into a three-dimensional image file; And 상기 3차원 이미지 변환수단으로부터의 3차원의 이미지 파일에 근거하여 3차원의 형상을 제작하는 3차원 형상 제작수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 장치.And a three-dimensional shape manufacturing means for producing a three-dimensional shape based on the three-dimensional image file from the three-dimensional image converting means. 음성을 채집하는 음성 채집수단;Voice collecting means for collecting voice; 상기 음성 채집수단으로부터의 신호로부터 음성 파형을 생성하는 음성 파형 생성수단;Speech waveform generating means for generating a speech waveform from a signal from said speech collecting means; 상기 음성 파형 생성수단으로부터의 음성 파형을 2차원의 이미지 파일로 변환하는 2차원 이미지 변환수단;Two-dimensional image converting means for converting the speech waveform from said speech waveform generating means into a two-dimensional image file; 상기 2차원 이미지 변환수단으로부터의 2차원의 이미지 파일을 3차원의 이미지 파일로 변환하는 3차원 이미지 변환수단; Three-dimensional image conversion means for converting a two-dimensional image file from said two-dimensional image conversion means into a three-dimensional image file; 상기 3차원 이미지 변환수단으로부터의 3차원의 이미지 파일에 근거하여 3차원의 형상을 제작하는 3차원 형상 제작수단; 및Three-dimensional shape producing means for producing a three-dimensional shape based on the three-dimensional image file from said three-dimensional image converting means; And 상기 음성 파형 생성수단에서의 음성 파형과 상기 2차원 이미지 변환수단에서의 2차원의 이미지 파일 및 상기 3차원 이미지 변환수단에서의 3차원의 이미지 파일을 화면표시하는 표시수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 장치.And display means for screen displaying the speech waveform in the speech waveform generating means, the two-dimensional image file in the two-dimensional image converting means, and the three-dimensional image file in the three-dimensional image converting means. 3D solid object manufacturing device using sound. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 2차원 이미지 변환수단은 jpg파일로 변환된 2차원의 이미지 파일을 출력하는 것을 특징으로 하는 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 장치.The two-dimensional image converting means is a three-dimensional solid object production apparatus using a sound, characterized in that for outputting a two-dimensional image file converted to a jpg file. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 음성 파형 생성수단에서의 음성 파형을 저장하는 저장수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 장치.And a storage means for storing the sound waveform in the sound waveform generating means. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 3차원 이미지 변환수단에서의 3차원의 이미지 파일을 저장하는 저장수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 장치.And a storage means for storing the three-dimensional image file in the three-dimensional image converting means. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,The method according to claim 4 or 5, 상기 저장수단에 저장될 정보를 선택하는 신호를 입력하는 키입력수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 장치.And a key input unit for inputting a signal for selecting information to be stored in the storage unit. 음성 파형 생성수단이, 입력되는 음성으로부터 음성 파형을 생성하는 제 1과정;Voice waveform generating means, the first step of generating a speech waveform from the input voice; 2차원 이미지 변환수단이, 상기 음성 파형을 2차원의 이미지 파일로 변환하는 제 2과정;A second step of converting, by the two-dimensional image conversion means, the speech waveform into a two-dimensional image file; 3차원 이미지 변환수단이, 상기 2차원의 이미지 파일을 3차원의 이미지 파일로 변환하는 제 3과정; 및 A third step of converting, by the three-dimensional image conversion means, the two-dimensional image file into a three-dimensional image file; And 3차원 형상 제작수단이, 상기 3차원의 이미지 파일에 근거하여 3차원의 형상을 제작하는 제 4과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 방법. And a third step of producing a three-dimensional shape based on the three-dimensional image file. 음성 파형 생성수단이, 입력되는 음성으로부터 음성 파형을 생성하는 제 1과정;Voice waveform generating means, the first step of generating a speech waveform from the input voice; 2차원 이미지 변환수단이, 상기 음성 파형을 2차원의 이미지 파일로 변환하는 제 2과정;A second step of converting, by the two-dimensional image conversion means, the speech waveform into a two-dimensional image file; 3차원 이미지 변환수단이, 상기 2차원의 이미지 파일을 3차원의 이미지 파일로 변환하는 제 3과정; A third step of converting, by the three-dimensional image conversion means, the two-dimensional image file into a three-dimensional image file; 3차원 형상 제작수단이, 상기 3차원의 이미지 파일에 근거하여 3차원의 형상을 제작하는 제 4과정; 및A fourth step of producing a three-dimensional shape based on the three-dimensional image file, by the three-dimensional shape manufacturing means; And 표시수단이, 상기 음성 파형과 상기 2차원의 이미지 파일 및 상기 3차원의 이미지 파일을 화면표시하는 제 5과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 방법.And a fifth step of displaying the voice waveform, the two-dimensional image file, and the three-dimensional image file on the screen. 5. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,The method according to claim 7 or 8, 상기 제 1과정은 동물의 음성을 기반으로 한 음성 파형을 검출하는 것을 특징으로 하는 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 방법. The first step is a method for producing a three-dimensional solid object using sound, characterized in that for detecting a speech waveform based on the animal's voice. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,The method according to claim 7 or 8, 상기 제 1과정은 사람이 발화한 단어 또는 문장을 기반으로 한 음성 파형을 검출하는 것을 특징으로 하는 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 방법.The first step is a method for producing a three-dimensional solid object using sound, characterized in that for detecting a speech waveform based on a word or sentence spoken by a person. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,The method according to claim 7 or 8, 상기 제 2과정은 jpg파일로 변환된 2차원의 이미지 파일을 출력하는 것을 특징으로 하는 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 방법.The second process is a three-dimensional solid object production method using a sound, characterized in that for outputting a two-dimensional image file converted to a jpg file. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,The method according to claim 7 or 8, 상기 제 4과정은 몰드를 이용하여 3차원의 형상을 제작하는 것을 특징으로 하는 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 방법. The fourth process is a three-dimensional solid object manufacturing method using a sound, characterized in that for producing a three-dimensional shape using a mold. 청구항 8에 있어서,The method according to claim 8, 상기 음성 파형 또는 상기 3차원의 이미지 파일을 저장하는 제 6과정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 소리를 이용한 3차원 입체물 제작 방법.And a sixth process of storing the voice waveform or the three-dimensional image file.
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