KR100901111B1

KR100901111B1 - 삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템

Info

Publication number: KR100901111B1
Application number: KR1020070110031A
Authority: KR
Inventors: 장래현; 이희만
Original assignee: (주)한국인터넷소프트웨어
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2009-06-08
Also published as: KR20090044105A

Abstract

본 발명은 삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 상황설정에 따른 서로 다른 다수의 배경 영상을 삼차원 가상공간영상으로 데이터베이스화하고, 상황 설정에 따라 연출된 영상을 크로마키(Chroma Key) 처리하여 연출영상을 획득한 후 데이터베이스에서 선택한 상황 설정에 맞는 가상공간영상을 선택 합성하여 제공할 수 있는 삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은, 삼차원 가상공간영상과, 삼차원 가상공간영상에 비디오 텍스쳐링(Texturing)하여 합성되는 부분영상과, 연출장면의 촬영영상을 크로마키(Chroma Key) 처리한 연출영상을 콘텐츠로서 저장하는 콘텐츠 데이터베이스(200); 연출영상 및 부분영상이 가상공간상에 위치하는 정보와 가상공간의 트랙정보를 나타내는 가상카메라 트랙정보를 포함하여 이루어지는 가상스튜디오형성정보를 저장하고, 지정된 연출영상에 대응하는 가상스튜디오형성정보에 따라 연출영상·가상공간영상·부분영상을 상기 콘텐츠 데이터베이스(200)에서 독출하고, 상기 독출한 연출영상 및 부분영상을 상기 독출한 가상공간영상에 비디오 텍스쳐링(Texturing) 및 렌더링(Rendering) 처리하여 가상스튜디오영상을 생성하고, 상기 생성된 가상스튜디오영상을 상기 독출한 오디오데이터와 함께 상기 통신망(400)을 통해 상기 원격단말기(500)에 전송하는 영상제공서버(100); 상기 영상제공서버(100)에 접속하며, 상기 영상제공서버(100)를 통해 가상공간영상 및 부분영상을 전달받고, 블루스크린을 배경으로 촬영한 연출장면을 크로마키(Chroma Key) 처리하여 연출영상을 생성한 후, 상기 생성된 연출영상과 상기 전송받은 가상공간영상 및 부분영상에 대응하는 가상스튜디오형성정보를 생성하여, 상기 생성된 연출영상 및 가상스튜디오형성정보를 상기 영상제공서버(100)에 전달하는 가상스튜디오장치(300);를 포함하여 구성된다.

상기 구성으로 이루어진 본 발명은, 필요한 다수의 영상을 비용 부담없이 용이하게 제작할 수 있으며, 영상 제작에 사용되는 가상 공간 영상 및 연출 영상을 데이터베이스화하여, 다양한 영상을 신속 용이하게 제작하여 제공할 수 있다.

3차원, 가상공간, 크로마키, 텍스쳐, 렌더링, 콘텐츠

Description

삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템{Live-Image Providing System Using Contents of 3D Virtual Space}

최근에, 강습생에게 강의할 학습 내용을 인터넷망 또는 방송망을 통한 영상매체로서 제공하는 서비스가 급증하고 있다. 이에 따라, 강의 영상을 각 항목별로 제작하여 단계별 또는 분야별로 분류하여 제작하고, 강습생의 수준이나 관심분야에 따라 필요한 강의 영상을 영상매체를 통해 시청할 수 있도록 제공하고 있다.

하지만, 이러한 영상을 제작하기 위해서는 강사 또는 연기자가 강의 또는 연출하는 내용에 맞게 세트장을 만들어야 하므로, 제작자 입장에서는 세분화된 강의 영상을 각각 제작하는 데 있어 제작비용에 부담을 갖게 되었다. 이런 이유로, 제작비용을 절감하기 위해 영상 제작자는, 제작하려는 각 영상마다 큰 차이가 없는 세트장을 만들어, 강사의 강의 또는 연기자의 연출에만 의존하는 영상을 제작하기도 하여, 강습생에게 효과적으로 영상 내용을 전달하지 못하는 문제점도 발생하였다.

상기 문제점을 해결할 수 있는 방법으로서, 세트장을 가상의 3차원 영상으로 대치하는 방법이 있다. 즉, 세트장을 3차원 그래픽 프로그램으로 제작하여 가상 공간 영상을 제작하고, 블루스크린(Blue Screen)을 배경 세트장으로 하여 강사의 강의 영상 또는 연기자의 연출 영상을 얻고 크로마키(Chroma Key) 처리하여 강의 영상 또는 연출 영상만을 추출하고 상기 제작한 가상 공간 영상과 합성하는 것이다.

이러한 종래 기술로서, 대한민국 공개특허공보 제2006-90367호 "비디오 텍스투어링을 이용한 삼차원 가상 스튜디오 장치"와, 대한민국 공개특허공보 제2005-113488호 "디지탈 비디오 레코더 모니터링 시스템 및 모니터링 방법" 등이 있었다. 또한, 가상 공간에서 이루어지는 다양한 영상을 인터넷망을 통해 제공하는 방법도 있었다.

하지만, 상기 종래기술들은, 비록 가상 공간을 활용하여 관련 영상을 제작하지만, 완성된 영상을 별도로 보관하여 필요에 따라 제공하거나 실시간으로 제작하여 영상을 전송 및 저장하는 형태로 이루어지므로, 제작된 영상을 보관하는 데 있어 비효율적으로 이루어지고 있었다.

일반적으로, 가상 공간은 상황 설정에 따라 일정한 형태로 이루어지고 각 영상물마다 필요한 소품류만을 첨부하는 형태로 이루어지므로, 동일한 가상 공간 영 상을 사용할 수 있으면 전송 영상을 제작할 때에만 로딩하여 사용하는 것이 효율적이 방법임에도 기존 종래기술에서는 그런 방법을 제시하지 못하였다.

이와 같이 영상 전송시에만 가상 공간 영상을 로딩하는 사용방법은, 다양한 영상을 제작하는 데 효과적일 뿐만 아니라, 하나의 가상 공간 영상을 다양한 분야에 종사하는 사용자에게도 보급할 수 있는 장점이 있다. 즉, 상황 설정에 맞는 다수의 가상 공간 영상을 특정 콘텐츠 제공자가 각 분야 사용자에게 제공하여 영상물을 제작할 수 있게 하고, 또한, 각 사용자도 상황에 맞는 가상 공간을 선택적으로 적용할 수 있을 뿐만 아니라 영상물을 보관하고 제공함에 있어서도 효과적으로 운용할 수 있다. 하지만, 종래 기술에서는 이러한 방법을 제시하지 못하였다.

더불어, 하나의 강의 영상 또는 연출 영상에 대해서도, 유사한 가상 공간 영상에 표출하여 제공하는 방법이 필요하다. 즉, 같은 영상이라도 동일한 배경 영상만을 사용하지 않고, 다른 유사한 배경에서 연출한 영상을 제공함으로써, 지루함 없이 영상을 볼 수 있게 하여 강의 또는 연출 내용의 전달을 효과적으로 하는 방법이 필요하다.

따라서 본 발명의 목적은, 사용자가 가상 공간을 배경으로 하는 영상을 제공하되, 가상 공간 영상을 콘텐츠화하여 상황 설정에 맞는 가상 공간 영상을 선택하여 강의 영상 또는 연출 영상을 제공할 수 있는 삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 제작된 강의 영상 또는 연출 영상 정보를 효과적으로 기록 및 관리할 수 있는 삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 가상공간영상 및 연출영상을 효율적으로 합성시켜 다양한 영상을 제공할 수 있는 삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은,

삼차원 가상 현실을 배경으로 연출된 가상스튜디오영상을 통신망(400)을 통해 원격단말기(500)에 제공하는 삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템에 있어서,

삼차원 가상공간영상을 저장하는 가상공간영상 데이터베이스(210)와, 삼차원 가상공간영상에 비디오 텍스쳐링(Texturing) 처리되어 합성되는 부분영상을 저장하 는 부분영상 데이터베이스(220)와, 연출장면의 촬영영상을 크로마키(Chroma Key) 처리하여 획득하는 연출영상을 저장하는 연출영상 데이터베이스(230)를 포함하여 구성되는 콘텐츠 데이터베이스(200);

가상공간영상, 연출영상 및 부분영상에 대한 파일정보와 가상공간상의 연출영상 위치정보 및 부분영상 위치정보와 가상공간상의 가상카메라 트랙정보 를 포함한 가상스튜디오형성정보를 저장할 수 있도록 구성되고, 통신망(400)을 통해 가상공간영상 및 부분영상의 전송을 요청받으면 해당되는 영상을 상기 콘텐츠 데이터베이스(200)에서 독출하여 전송하고, 통신망(400)을 통해 가상스튜디오형성정보 및 연출영상을 전송받으면 가상스튜디오형성정보를 저장 보관하고 연출영상을 상기 콘텐츠 데이터베이스(200)에 저장시키며, 가상스튜디오형성정보의 선택에 따른 가상스튜디어영상의 송신을 요청받으면 선택된 가상스튜디오형성정보에 대응되는 연출영상, 가상공간영상 및 부분영상을 상기 콘텐츠 데이터베이스(200)에서 독출하고 상기 독출한 연출영상 및 부분영상을 상기 독출한 가상공간영상에 비디오 텍스쳐링(Texturing) 및 렌더링(Rendering) 처리하여 가상스튜디오영상을 생성한 후에 상기 생성한 가상스튜디오영상을 상기 통신망(400)을 통해 원격단말기(500)에 전송하는 영상제공서버(100);

상기 영상제공서버(100)에 접속하며, 가상공간영상 및 부분영상을 상기 영상제공서버(100)에 요청하여 전달받고, 블루스크린을 배경으로 촬영한 연출장면을 크로마키(Chroma Key) 처리하여 연출영상을 생성한 후, 가상공간영상 상에 위치하는 연출영상 위치정보 및 부분영상 위치정보와 가상카메라의 트랙정보를 연출자에 의해 입력받음에 따라 가상스튜디오형성정보를 생성하여, 상기 생성한 연출영상 및 가상스튜디오형성정보를 상기 영상제공서버(100)에 전달하여 저장되게 하는 가상스튜디오장치(300);

를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 영상제공서버(100)는,

연출영상과 가상공간영상과 부분영상으로 구분되는 콘텐츠영상의 목록을 저장하여, 상기 콘텐츠 데이터베이스(200)에 저장된 콘텐츠영상을 목록을 참조하여 독출하는 데이터베이스 관리부(140)와;

상기 가상스튜디오장치(300)에서 전달되는 가상스튜디오형성정보를 저장하는 가상스튜디오형성정보 저장부(130)와;

가상스튜디오형성정보에 따라 연출영상 및 부분영상을 가상공간영상에 비디오 텍스쳐링(Texturing) 및 렌더링(Rendering) 처리하여 가상스튜디오영상을 생성하는 가상스튜디오영상 형성부(120)와;

상기 가상스튜디오장치(300)로부터 연출영상 및 가상스튜디오형성정보를 전달받아, 상기 전달받은 연출영상을 상기 데이터베이스 관리부(140)를 통해 상기 콘텐츠 데이터베이스(200)에 저장시키고, 상기 전달받은 가상스튜디오형성정보를 가상스튜디오형성정보 저장부(130)에 저장시키며, 선택된 가상스튜디오형성정보를 상기 가상스튜디오형성정보 저장부(130)에서 독출하여 대응하는 콘텐츠영상을 상기 데이터베이스 관리부(140)를 통해 독출하고, 상기 독출한 콘텐츠영상을 상기 가상스튜디오영상 형성부(120)에 전달하여 가상스튜디오형성정보에 따라 가상스튜디오영상을 생성하게 하고, 생성된 가상스튜디오영상을 통신망(400)을 통해 원격단말기(500)에 전송하는 서버관리부(110);

를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 영상제공서버(100)의 서버 관리부(110)는,

서버관리자 또는 원격단말기(500)의 학습자로부터 가상스튜디오형성정보를 선택받도록 구성됨을 특징으로 한다.

상기 영상제공서버(100)는, 상기 가상스튜디오장치(300)로부터 가상공간영상 및 부분영상과 함께 연출영상의 전송을 요청받으면 해당되는 연출영상, 가상공간영상 및 부분영상을 상기 콘텐츠 데이터베이스(200)에서 독출하여 상기 가상스튜디오장치(300)에 전송하고,

상기 가상스튜디오장치(300)는, 전송받은 연출영상, 가상공간영상 및 부분영상에 따라 연출자에 의해 키 입력받는 연출영상 위치정보, 부분영상 위치정보 및 가상카메라의 트랙정보로 가상스튜디오형성정보를 생성하여 상기 영상제공서버(100)에 전달하며,

상기 영상제공서버(100)는, 상기 전달받은 가상스튜디오형성정보를 상기 가상스튜디오형성정보 저장부(130)에 저장하는 것을 특징으로 한다.

상기 가상스튜디오장치(300)는,

블루스크린(30)을 배경으로 피사체(10)가 연출하는 영상을 촬영하는 카메라(20)로부터 촬영 영상을 입력받는 영상입력부(320);

상기 입력받은 촬영 영상에서 블루스크린(30)의 색상에 대응하는 부분을 공백으로 처리하는 크로마키(Chroma Key) 처리를 하여 연출영상을 획득하는 크로마키처리부(360);

상기 영상제공서버(100)에 연결되어 데이터를 전송하는 인터페이스부(340);

상기 크로마키처리부(360)에서 획득한 연출영상 또는 상기 인터페이스부(340)를 통해 전달받은 연출영상 중 어느 하나를 선택하는 연출영상의 선택정보와, 가상공간영상 및 부분영상의 선택정보와, 연출영상 위치정보, 부분영상 위치정보 및 가상카메라 트랙정보를 포함하는 가상스튜디오형성정보의 키입력신호를 연출자로부터 받는 키보드(350);

영상 처리과정에서 필요한 데이터저장을 수행하는 램저장부(330);

연출영상 위치정보와 부분영상 위치정보와 가상카메라 트랙정보에 따라, 가상공간영상에 연출영상 및 부분영상을 비디오 텍스쳐링(Texturing) 및 렌더링(Rendering) 처리하여 가상스튜디오영상을 생성하는 렌더링처리부(370);

상기 렌더링처리부(370)에서 생성된 가상스튜디오영상을 화면 출력하는 모니터(380);

상기 키보드(350)의 가상공간영상 및 부분영상의 선택정보에 따라 상기 인터페이스부(340)를 통해 상기 영상제공서버(100)에 요청하여 가상공간영상 및 부분영상을 전달받고, 상기 키보드(350)의 연출영상 선택정보를 해독하여 연출영상 선택정보가 상기 크로마키처리부(360)의 연출영상을 선택한 것이면 상기 영상입력부(320)를 통해 입력받는 촬영 영상을 상기 크로마키처리부(360)로 전달하여 연출영상을 생성하게 하고, 연출영상 선택정보가 영상제공서버(100)로부터 전달받는 연출영상을 선택한 것이면 영상제공서버(100)에 연출영상을 요청하여 전달받고, 상기 생성 또는 전달받은 연출영상과 상기 가상공간영상, 부분영상, 연출영상 위치정보, 부분영상 위치정보 및 가상카메라 트랙정보에 따라 상기 렌더링처리부(370)에서 가상스튜디오영상을 생성하게 하고, 상기 연출영상 위치정보, 부분영상 위치정보 및 가상카메라 트랙정보를 포함하는 가상스튜디오형성정보와 상기 연출영상을 인터페이스부(340)를 통해 영상제공서버(100)에 전달하게 하는 제어부(310);

를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 가상스튜디오장치(300)는, 생성한 가상스튜디오영상을 상기 영상제공서버(100)에 실시간 전달하고,

상기 영상제공서버(100)는, 상기 전달받은 가상스튜디오영상을 통신망(400)을 통해 원격단말기(500)에 전송하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 상기 설명한 바와 같이 본 발명은, 제공할 영상을 제작하는데 필요한 가상공간영상, 부분영상 및 연출영상 을 콘텐츠화하여 저장하고, 제공할 영상을 연출자가 제작함에 있어 콘테츠화된 영상을 선택적으로 합성하여 필요한 영상을 원격단말기에 제공하므로, 비용을 최소화하면서 연출자가 원하는 영상을 용이하게 제작 및 제공할 수 있게 한다.

또한, 본 발명은, 제공할 영상을 제작하는데 필요한 가상공간영상, 부분영상 및 연출영상 을 콘텐츠화하여 저장할 뿐만 아니라, 상기 콘텐츠를 활용하여 제작한 영상을 별도로 저장하는 대신 콘텐츠에 연계된 제작정보만을 저장하므로, 제작 영상을 효율적으로 기록 및 관리할 수 있다.

또한, 본 발명은, 하나의 가상공간영상에 다수 연출영상을 연계하여 다수 영상을 제작할 수 있고, 또한 하나의 연출영상에 다수 가상공간영상을 연계하여 다수 영상을 제작할 수 있어, 세부 항목으로 분류된 다수 영상을 신속 용이하게 제작하여 원격단말기 사용자에게 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템의 블록 구성도이다.

상기 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템은, 통신망(400)에 접속한 영상제공서버(100)와, 상기 영상제공서버(100)에 연결된 콘텐츠 데이터베이스(200)와, 상기 영상제공서버(100)에 접속한 가상스튜디오장치(300)을 포함하여 구성된다. 이때, 원격단말기(500) 사용자는 통신망(400)에 접속한 원격단말기(500)로 상기 영상제공서버(100)에 접속하여 가상스튜디오영상을 전송받는다.

상기 콘텐츠 데이터베이스(200)는, 가상스튜디오영상를 형성하기 위한 콘텐츠영상를 저장하는 데이터베이스로서, 가상공간영상 데이터베이스(210)와 부분영상 데이터베이스(220)와 연출영상 데이터베이스(230)로 구성된다.

상기 가상공간영상 데이터베이스(210)는, 가상스튜디오영상 중에 배경을 이 루는 가상공간영상을 저장한다. 상기 가상공간영상은, 3DS Max 또는 MAYA 등과 같은 3D 이미지 편집 프로그램으로 생성된 3D 영상으로서, 가상 현실로 상황설정되는 배경 영상을 형성한다.

상기 부분영상 데이터베이스(220)는, 상기 가상공간영상 상에 표출되는 이미지 또는 동영상으로 이루어지는 부분영상을 저장한다.

상기 연출영상 데이터베이스(230)는, 블루스크린(Blue Screen)을 배경으로 피사체를 촬영하여 얻은 영상을 크로마키(Chroma Key) 처리하여 획득한 피사체만의 연출영상을 저장한다. 즉, 촬영 영상에 있어서, 연기자 또는 소정의 소품으로 이루어지는 피사체를 제외한 나머지 부분은 공백으로 처리하여 획득한 연출영상을 저장한다. 상기 연출영상에 대해서는 가상스튜디오장치(300)에 의해 생성되며, 도 2에서 상세히 설명한다.

상기 가상스튜디오장치(300)는, 블루스크린을 배경으로 피사체의 연출장면을 촬영하고, 촬영한 영상을 크로마키(Chroma Key) 처리하여 블루스크린 부분을 공백으로 하는 피사체만의 연출영상을 획득한다.

또한, 상기 가상스튜디오장치(300)는, 상기 콘텐츠 데이터베이스(200)의 가상공간영상 및 부분영상을 상기 영상제공서버(100)에 요청하여 전달받고, 상기 획득한 연출영상과 상기 전달받은 가상공간영상 및 부분영상에 있어서, 상기 획득한 연출영상과 상기 전달받은 가상공간영상 및 부분영상에 대응하는 가상스튜디오형성정보를 생성한다. 그리고, 상기 가상스튜디오장치(300)는, 상기 획득한 연출영상 및 상기 생성한 가상스튜디오형성정보를 상기 영상제공서버(100)에 전달한다.

이때, 상기 가상스튜디오형성정보는, 가상공간영상 상에 위치하는 연출영상 및 부분영상의 위치정보와, 가상스튜디오영상의 가상 촬상각, 촬상방향, 촬상위치 등을 나타내는 시간대별 가상카메라의 트랙정보를 포함하여 이루어진다.

상기 영상제공서버(100)는, 상기 가상스튜디오장치(300)로부터 요청받은 가상공간영상 및 부분영상을 전달하고, 상기 가상스튜디오장치(300)로부터 연출영상 및 가상스튜디오형성정보를 전달받으며, 전달받은 연출영상을 콘텐츠 데이터베이스(200)에 저장하고 전달받은 가상스튜디오형성정보를 자체 서버에 저장한다.

또한, 상기 영상제공서버(100)는, 선택된 가상스튜디오형성정보에 대응하는 가상공간영상, 부분영상 및 연출영상 을 상기 콘텐츠 데이터베이스(200)에서 독출한다. 그리고, 상기 선택된 가상스튜디오형성정보에 따라 상기 독출한 연출영상 및 부분영상을 상기 독출한 가상공간영상에 비디오 텍스쳐링(Texturing) 및 렌더링(Rendering) 처리하여 가상스튜디오영상을 생성한다. 그런 다음에는, 상기 생성한 가상스튜디오영상을 통신망(400)을 통하여 원격단말기(500)에 전송한다.

상기 연출영상을 설명함에 있어서, 일반적으로 오디오데이터는 영상데이터를 처리할 때 병행되므로, 오디오데이터 처리에 대한 설명은 생략하였다.

상기 비디오 텍스쳐링(Texturing) 및 렌더링(Rendering)은 공지된 기술이며, 간략하게 설명하면 다음과 같다.

상기 비디오 텍스쳐링(Texturing)은, 연출영상 및 부분영상을 각각 비디오 텍스쳐(Texture)로 변형하고, 가상공간영상 데이터의 소정 위치에 상기 비디오 텍스쳐(Texture) 데이터를 오버레이(Overlay) 시키는 것을 말한다.

상기 렌더링(Rendering)은, 상기 비디오 텍스쳐링(Texturing) 처리된 2차원 영상에 그림자 또는 농도 등의 변화를 주어 입체감이 들게 하여 3차원 영상을 생성하는 것을 말한다.

구체적으로, 상기 영상제공서버(100)는,

연출영상과 가상공간영상과 부분영상으로 구분되는 콘텐츠영상의 목록을 저장하며, 상기 콘텐츠 데이터베이스(200)에 저장된 콘텐츠영상을 목록을 참조하여 독출하고, 신규 콘텐츠영상을 저장하는 데이터베이스 관리부(140)와;

상기 가상스튜디오장치(300)로부터 연출영상 및 가상스튜디오형성정보를 전달받아, 상기 전달받은 연출영상을 상기 데이터베이스 관리부(140)를 통해 상기 콘텐츠 데이터베이스(200)에 저장시키고, 상기 전달받은 가상스튜디오형성정보를 가상스튜디오형성정보 저장부(130)에 저장시키며, 선택된 가상스튜디오형성정보를 상 기 가상스튜디오형성정보 저장부(130)에서 독출하고, 독출한 가상스튜디오형성정보 대응하는 콘텐츠영상을 상기 데이터베이스 관리부(140)를 통해 독출하고, 상기 독출한 콘텐츠영상을 상기 가상스튜디오영상 형성부(120)에 전달하여 가상스튜디오형성정보에 따라 가상스튜디오영상을 생성하게 하고, 생성된 가상스튜디오영상을 통신망(400)을 통해 원격단말기(500)에 전송하는 서버관리부(110);

를 포함하여 구성된다.

상기 콘텐츠 데이터베이스(200)에 저장되는 가상공간영상은, 다양한 가상 현실에 따라 각각 제작된 영상을 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 연출영상에 맞는 서로 다른 유사한 상황들에 따라 각각 제작된 영상을 포함하는 것이 바람직하다. 이는, 동일한 연출영상이라도 유사한 상황별 가상공간영상에 표출하므로서 학습자에게 지루함을 주지않게 하는 효과가 있다. 예를 들면, 식당에서 이루어지는 연출영상을 다양한 서로 다른 식당을 배경으로 하는 가상스튜디오영상으로 제공하는 것이다.

이를 위해, 상기 가상스튜디오형성정보 저장부(130)에 저장되는 가상스튜디오형성정보는, 동일한 연출영상으로 상기 다양한 가상공간영상에 각각 대응하는 가상스튜디오형성정보를 저장하게 된다. 상기 다수 가상스튜디오형성정보는 상기 가상스튜디오장치(300)에서 생성된다.

또한, 상기 가상스튜디오형성정보 저장부(130)는, 동일한 가상공간영상에 대해 서로 다른 연출영상이 대응하는 다수의 가상스튜디오형성정보를 저장하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 가상스튜디오형성정보가 저장됨으로써, 서버 관리부(110)는 제작된 하나의 가상공간영상에 연출될 수 있는 다양한 연출영상 중에서 선택된 연출영상에 대응하는 가상스튜디오영상을 원격단말기(500)에 전송할 수 있다.

상기 가상스튜디오장치(300)은, 가상스튜디오영상을 실시간 생성하여 상기 서버관리부(110)에 전달할 수 있도록 구성됨이 바람직하다. 이때, 상기 서버 관리부(110)는 전달받은 실시간 가상스튜디오영상을 통신망(400)을 통해 원격단말기(500)에 전송하도록 구성된다. 즉, 상기 가상스튜디오장치(300)은, 생성하는 연출영상을 가상공간영상 및 부분영상에 표출되도록 하는 가상스튜디오형성정보를 생성함에 있어, 가상스튜디오영상을 생성하게 되므로, 생성되는 가상스튜디오영상을 더 포함하여 상기 영상제공서버(100)에 전달하게 된다.

상기 서버 관리부(110)에 있어서, 가상스튜디오형성정보의 선택은, 원격단말기(500), 가상스튜디오장치(300) 또는 서버 관리부(110) 중 어느 하나에 의해 선택되는 것이 바람직하다. 즉, 서버 관리부(110)에서 선택되는 경우는 서버 관리자에 의해 선택된 일정에 따라 가상스튜디오영상을 생성하게 하고, 가상스튜디오장치(300)에서 선택되는 경우는 실시간으로 가상스튜디오영상을 생성하게 하고, 원격단말기(500)에 의해 선택되는 경우는 학습자가 선택한 연출영상 및 가상공간영상에 따라 가상스튜디오영상을 생성하게 하는 것이다.

상기 통신망(400)은, 인터넷망 또는 구내 통신망 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 특히, 학교나 학원 또는 교육기관 등에서 구내 통신망을 통해 학습자에게 다양한 교육관련 영상을 저렴한 비용으로 제작하여 교육자료로 활용할 수 있게 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가상스튜디오장치(300)의 블록구성도이다.

상기 도 2에 따른 가상스튜디오장치(300)는, 연출영상 및 가상스튜디오영상을 생성하기에 앞서, 연출자에 의해 가상공간영상 및 부분영상을 키보드(350)로 선택받아 해당되는 가상공간영상 및 부분영상의 전송을 인터페이스부(340)을 통해 영상제공서버(100)에 요청하여 전송받으며, 전송받은 가상공간영상 및 부분영상을 램저장부(330)에 저장한다.

그리고, 가상스튜디오장치(300)는, 블루스크린(30)을 배경으로 피사체(10)가 연출하는 영상을 촬영하는 카메라(20)로부터 영상입력부(320)를 통하여 촬영 영상을 실시간 입력받고, 마이크(21)로부터 오디오입력부(321)를 통하여 오디오신호를 실시간 입력받는다. 이와 동시에, 촬영 영상 중에서 블루스크린(30)의 색상에 해당되는 부분을 공백으로 처리하여 피사체(10)의 연출영상을 획득하는 과정을 크로마키처리부(360)로 수행한다. 또한, 임시 저장되었던 가상공간영상 및 부분영상을 호출하여, 부분영상 및 상기 획득한 연출영상을 가상공간영상 상에 텍스쳐링(Texturing) 및 렌더링(Rendering) 처리하고, 가상공간영상에 연출영상 및 부분영상이 합성되어 형성되는 가상스튜디오영상을 생성한다. 이는 렌더링처리부(370) 로 이루어진다.

상기 연출영상 및 부분영상의 텍스쳐링(Texturing) 처리 과정이 이루어지기 위해서는, 상기 연출영상 및 부분영상에 대한 가상공간 상의 위치를 키보드(350)를 통해 연출자로부터 입력받아야 한다. 이때, 상기 연출영상의 획득 및 텍스쳐링(Texturing) 및 렌더링(Rendering) 처리 과정이 실시간으로 이루어지므로, 연출자는 연출영상 및 부분영상의 위치정보를 실시간으로 또는 미리 생성하여 키보드(350)를 통해 입력한다.

또한, 상기 가상스튜디오장치(300)는, 가상공간 상의 소정 범위를 소정의 촬상각 및 촬상방향으로 카메라로 촬영하는 것처럼 할 수 있도록 하는 가상 카메라의 트랙정보를 상기 키보드(350)를 통해 입력받는다. 또한, 상기 가상스튜디오장치(300)는, 상기 렌더링처리부(370)로 상기 입력된 가상카메라 트랙정보에 따라 비디오 텍스쳐링(Texturing) 처리하고, 상기 렌더링처리부(370)로 상기 가상카메라의 트랙정보에 따라 그림자 또는 농도의 변화를 주도록 렌더링(Rendering) 처리하게 한다.

또한, 상기 렌더링처리부(370)에서 생성된 가상스튜디오영상을 모니터(380)로 출력하고, 오디오입력부(321)를 통해 입력된 오디오데이터를 스피커(381)로 출력한다.

이때, 상기 가상스튜디오장치(300)는, 상기 키보드(350)를 통해 입력받은 연출영상 위치정보, 부분영상 위치정보 및 가상카메라 트랙정보를 포함하는 가상스튜디오형성정보와, 상기 획득한 연출영상을 상기 램저장부(330)에 저장한다. 또한, 상기 가상스튜디오장치(300)는 생성한 가상스튜디오영상을 실시간으로 원격단말기(500)에 제공하기 위해 생성한 가상스튜디오영상을 영상제공서버(100)에 보낼 수도 있다.

상기에서는, 가상스튜디오장치(300)가 연출영상과 가상스튜디오형성정보 및 가상스튜디오영상을 실시간으로 획득하는 것으로 설명하였지만, 상기 가상스튜디오장치(300)는 미리 촬영한 영상 또는 미리 획득한 연출영상으로 가상스튜디오형성정보 및 가상스튜디오영상를 획득할 수 있다. 즉, 연출자가 미리 촬영한 영상을 저장장치(미도시)에 저장시키고, 상기 가상스튜디오장치(300)가 저장된 촬영 영상을 입력받아 연출영상과 가상스튜디오형성정보 및 가상스튜디오영상 획득과정을 수행할 수 있다. 또한, 상기 가상스튜디오장치(300)는, 촬영영상을 입력받아 크로마키(Chroma Key)처리하여 획득한 연출영상을 램저장부(330)에 저장한 후, 연출자의 제어에 따라 연출영상을 독출하여 가상스튜디오형성정보 및 가상스튜디오영상 획득과정을 수행할 수 있다.

또한, 상기 가상스튜디오장치(300)는, 인터페이스부(340)를 통해 영상제공서버(100)에 연출영상의 전송 요청을 하여 요청한 연출영상을 전송받아 상기 가상스튜디오형성정보 및 가상스튜디오영상 획득과정을 수행할 수 있게 구성됨이 바람직하다. 즉, 상기 가상스튜디오장치(300)는, 콘텐츠 데이터베이스(200)에 저장된 연출영상, 가상공간영상 및 부분영상을 영상제공서버(100)로부터 전송받아, 전송받은 영상 콘텐츠에 따라 새로운 가상스튜디오형성정보 및 가상스튜디오영상을 생성하게 되는 것이다. 따라서, 본 발명에 의한 삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템은, 저장된 콘텐츠를 활용하여 다양한 가상스튜디오영상을 원격단말기(500)에 제공할 수 있다.

또한, 상기 영상입력부(320)에 연결되는 카메라(20)는, 상기 키보드(350)에 입력되는 가상 카메라 트랙정보와 연동하여 동작하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가상스튜디오장치(300)는, 상기 구성들(320, 321, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 381)에 의한 상기 동작을 제어하는 제어부(310)를 구비한다.

일반적으로 오디오데이터는 영상데이터에 연동되도록 처리되므로, 상기 도 1 및 도 2에 있어서, 오디오데이터에 대해서는 간략하게 설명하였음에 유의해야 한다.

도 3은, 가상스튜디오장치(300)의 모니터(380)에 출력된 가상스튜디오영상의 화면이다.

상기 도 3의 화면은, 가상공간영상 파일(2)과 가상카메라 트랙정보 파일(3) 과 부분영상 파일(4)과 연출영상 파일(5)이 트리구조 형식으로 표출되는 가상스튜디오형성정보(1)를 포함한다. 또한, 상기 화면의 우측부에는 상기 가상스튜디오형성정보(1)에 따른 가상스튜디오영상(14)이 출력된다.

이때, 상기 가상스튜디오영상(14)에 있어서, 연출영상(11) 또는 부분영상(13)은 가상카메라 트랙정보 파일(3)의 위치정보에 따라 지정된 위치에 표출된다.

도 4는, 가상스튜디오형성정보 중 연출영상(11)의 위치정보 및 크기정보를 입력하기 위한 화면(4a)과, 가상카메라의 트랙정보(3)를 입력하기 위한 화면(4b)과, 입력된 가상카메라의 트랙정보를 확인 또는 수정하기 위한 화면(4c)을 나타낸다.

바람직하게, 연출자는, 가상공간영상(12) 내에서 연출영상(11)을 위, 아래, 왼쪽, 오른쪽, 앞 또는 뒤 로 이동시킬 수 있으며, 너비 또는 높이를 조절하여 연출영상(11)의 크기를 결정할 수도 있다.

또한, 연출자는, 가상공간(12)을 가상으로 촬영하는 가상카메라를 제어할 있다. 즉, 가상카메라의 이동 및 회전을 제어하여, 연출자가 가상공간(12)을 원하는 방향 및 위치에서 실제 촬영하듯이 할 수 있다. 또한, 도 4c에서와 같이 입력한 가상카메라의 정보를 수정 또는 확인할 수도 있다.

상기 도 4에는 도시하지 않았지만, 상기 가상스튜디오장치(300)는, 부분영상(13)에 대한 위치정보도 제어할 수 있게 구성된다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템의 블록 구성도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가상스튜디오장치의 블록구성도.

도 3은 상기 도 2에 있어서 모니터에 출력된 가상스튜디오영상의 화면.

도 4는 상기 도 2에 있어서 가상스튜디오형성정보를 입력하기 위한 화면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 영상제공서버 110 : 서버 관리부

120 : 가상스튜디오영상 형성부 130 : 가상스튜디오형성정보 저장부

140 : 데이터베이스 관리부 200 : 콘텐츠 데이터베이스

210 : 가상공간영상 데이터베이스 220 : 부분영상 데이터베이스

230 : 연출영상 데이터베이스 300 : 가상스튜디오장치

310 : 제어부 320 : 영상입력부

330 : 램저장부 340 : 인터페이스부

350 : 키보드 360 : 크로마키처리부

370 : 렌더링처리부 380 : 모니터

400 : 통신망 500 : 원격단말기

Claims

삼차원 가상 현실을 배경으로 연출된 가상스튜디오영상을 통신망(400)을 통해 원격단말기(500)에 제공하는 삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템에 있어서,

삼차원 가상공간영상을 저장하는 가상공간영상 데이터베이스(210)와, 삼차원 가상공간영상에 비디오 텍스쳐링(Texturing) 처리되어 합성되는 부분영상을 저장하는 부분영상 데이터베이스(220)와, 연출장면의 촬영영상을 크로마키(Chroma Key) 처리하여 획득하는 연출영상을 저장하는 연출영상 데이터베이스(230)를 포함하여 구성되는 콘텐츠 데이터베이스(200);

가상공간영상, 연출영상 및 부분영상에 대한 파일정보와 가상공간상의 연출영상 위치정보 및 부분영상 위치정보와 가상공간상의 가상카메라 트랙정보 를 포함한 가상스튜디오형성정보를 저장할 수 있도록 구성되고, 통신망(400)을 통해 가상공간영상 및 부분영상의 전송을 요청받으면 해당되는 영상을 상기 콘텐츠 데이터베이스(200)에서 독출하여 전송하고, 통신망(400)을 통해 가상스튜디오형성정보 및 연출영상을 전송받으면 가상스튜디오형성정보를 저장 보관하고 연출영상을 상기 콘텐츠 데이터베이스(200)에 저장시키며, 가상스튜디오형성정보의 선택에 따른 가상스튜디어영상의 송신을 요청받으면 선택된 가상스튜디오형성정보에 대응되는 연출영상, 가상공간영상 및 부분영상을 상기 콘텐츠 데이터베이스(200)에서 독출하고 상기 독출한 연출영상 및 부분영상을 상기 독출한 가상공간영상에 비디오 텍스쳐링(Texturing) 및 렌더링(Rendering) 처리하여 가상스튜디오영상을 생성한 후에 상기 생성한 가상스튜디오영상을 상기 통신망(400)을 통해 원격단말기(500)에 전송하는 영상제공서버(100);

상기 영상제공서버(100)에 접속하며, 가상공간영상 및 부분영상을 상기 영상제공서버(100)에 요청하여 전달받고, 블루스크린을 배경으로 촬영한 연출장면을 크로마키(Chroma Key) 처리하여 연출영상을 생성한 후, 가상공간영상 상에 위치하는 연출영상 위치정보 및 부분영상 위치정보와 가상카메라의 트랙정보를 연출자에 의해 입력받음에 따라 가상스튜디오형성정보를 생성하여, 상기 생성한 연출영상 및 가상스튜디오형성정보를 상기 영상제공서버(100)에 전달하여 저장되게 하는 가상스튜디오장치(300);

를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템.
제 1항에 있어서,

상기 영상제공서버(100)는,

연출영상과 가상공간영상과 부분영상으로 구분되는 콘텐츠영상의 목록을 저장하여, 상기 콘텐츠 데이터베이스(200)에 저장된 콘텐츠영상을 목록을 참조하여 독출하는 데이터베이스 관리부(140)와;

상기 가상스튜디오장치(300)에서 전달되는 가상스튜디오형성정보를 저장하는 가상스튜디오형성정보 저장부(130)와;

가상스튜디오형성정보에 따라 연출영상 및 부분영상을 가상공간영상에 비디오 텍스쳐링(Texturing) 및 렌더링(Rendering) 처리하여 가상스튜디오영상을 생성하는 가상스튜디오영상 형성부(120)와;

상기 가상스튜디오장치(300)로부터 연출영상 및 가상스튜디오형성정보를 전달받아, 상기 전달받은 연출영상을 상기 데이터베이스 관리부(140)를 통해 상기 콘 텐츠 데이터베이스(200)에 저장시키고, 상기 전달받은 가상스튜디오형성정보를 가상스튜디오형성정보 저장부(130)에 저장시키며, 선택된 가상스튜디오형성정보를 상기 가상스튜디오형성정보 저장부(130)에서 독출하여 대응하는 콘텐츠영상을 상기 데이터베이스 관리부(140)를 통해 독출하고, 상기 독출한 콘텐츠영상을 상기 가상스튜디오영상 형성부(120)에 전달하여 가상스튜디오형성정보에 따라 가상스튜디오영상을 생성하게 하고, 생성된 가상스튜디오영상을 통신망(400)을 통해 원격단말기(500)에 전송하는 서버관리부(110);

를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템.
제 2항에 있어서,

상기 영상제공서버(100)의 서버 관리부(110)는,

서버관리자 또는 원격단말기(500)의 학습자로부터 가상스튜디오형성정보를 선택받도록 구성됨을 특징으로 하는 삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템.
제 2항에 있어서,

상기 영상제공서버(100)는, 상기 가상스튜디오장치(300)로부터 가상공간영상 및 부분영상과 함께 연출영상의 전송을 요청받으면 해당되는 연출영상, 가상공간영상 및 부분영상을 상기 콘텐츠 데이터베이스(200)에서 독출하여 상기 가상스튜디오장치(300)에 전송하고,

상기 가상스튜디오장치(300)는, 전송받은 연출영상, 가상공간영상 및 부분영상에 따라 연출자에 의해 키 입력받는 연출영상 위치정보, 부분영상 위치정보 및 가상카메라의 트랙정보로 가상스튜디오형성정보를 생성하여 상기 영상제공서버(100)에 전달하며,

상기 영상제공서버(100)는, 상기 전달받은 가상스튜디오형성정보를 상기 가상스튜디오형성정보 저장부(130)에 저장하는 것을 특징으로 하는 삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템.
제 3항 또는 4항에 있어서,

상기 가상스튜디오장치(300)는,

블루스크린(30)을 배경으로 피사체(10)가 연출하는 영상을 촬영하는 카메라(20)로부터 촬영 영상을 입력받는 영상입력부(320);

상기 입력받은 촬영 영상에서 블루스크린(30)의 색상에 대응하는 부분을 공백으로 처리하는 크로마키(Chroma Key) 처리를 하여 연출영상을 획득하는 크로마키처리부(360);

상기 영상제공서버(100)에 연결되어 데이터를 전송하는 인터페이스부(340);

상기 크로마키처리부(360)에서 획득한 연출영상 또는 상기 인터페이스부(340)를 통해 영상제공서버(100)로부터 전달받은 연출영상 중 어느 하나를 선택하는 연출영상의 선택정보와, 가상공간영상 및 부분영상의 선택정보와, 연출영상 위치정보, 부분영상 위치정보 및 가상카메라 트랙정보를 포함하는 가상스튜디오형성정보의 키입력신호를 연출자로부터 받는 키보드(350);

영상 처리과정에서 필요한 데이터저장을 수행하는 램저장부(330);

연출영상 위치정보와 부분영상 위치정보와 가상카메라 트랙정보에 따라, 가상공간영상에 연출영상 및 부분영상을 비디오 텍스쳐링(Texturing) 및 렌더링(Rendering) 처리하여 가상스튜디오영상을 생성하는 렌더링처리부(370);

상기 렌더링처리부(370)에서 생성된 가상스튜디오영상을 화면 출력하는 모니터(380);

상기 키보드(350)의 가상공간영상 및 부분영상의 선택정보에 따라 상기 인터페이스부(340)를 통해 상기 영상제공서버(100)에 요청하여 가상공간영상 및 부분영상을 전달받고, 상기 키보드(350)의 연출영상 선택정보를 해독하여 연출영상 선택정보가 상기 크로마키처리부(360)의 연출영상을 선택한 것이면 상기 영상입력부(320)를 통해 입력받는 촬영 영상을 상기 크로마키처리부(360)로 전달하여 연출영상을 생성하게 하고, 연출영상 선택정보가 영상제공서버(100)로부터 전달받는 연출영상을 선택한 것이면 영상제공서버(100)에 연출영상을 요청하여 전달받고, 상기 생성 또는 전달받은 연출영상과 상기 가상공간영상, 부분영상, 연출영상 위치정보, 부분영상 위치정보 및 가상카메라 트랙정보에 따라 상기 렌더링처리부(370)에서 가상스튜디오영상을 생성하게 하고, 상기 연출영상 위치정보, 부분영상 위치정보 및 가상카메라 트랙정보를 포함하는 가상스튜디오형성정보와 상기 연출영상을 인터페이스부(340)를 통해 영상제공서버(100)에 전달하게 하는 제어부(310);

를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템.
제 5항에 있어서,

상기 가상스튜디오장치(300)는, 생성한 가상스튜디오영상을 상기 영상제공서버(100)에 실시간 전달하고,

상기 영상제공서버(100)는, 상기 전달받은 가상스튜디오영상을 통신망(400)을 통해 원격단말기(500)에 전송하는 것을 특징으로 하는 삼차원 가상 공간 콘텐츠를 이용한 영상제공시스템.