KR100917376B1 - 디지털 스튜디오 - Google Patents

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KR100917376B1
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Abstract

본 발명은 테이블(10); 상기 테이블(10)의 상부면에 설치되어 영상을 제공하는 평판 디스플레이(20); 상기 평판 디스플레이(20)의 화면상에 표시되고, 필요한 자료를 입력하거나 메뉴를 선택하는 터치스크린(30); 상기 평판 디스플레이(20)를 둘러싸는 각 벽면에 연속적으로 설치되는 다수 개의 벽면 스크린(40); 상기 벽면 스크린(40) 각각에 영상을 조사하는 다수 개의 프로젝터(50); 및, 상기 터치스크린(30)에서 입력된 자료 또는 선택된 메뉴에 따라 데이터베이스에 저장된 자료를 가지고 와서 처리하고, 그 결과 생성된 영상데이터를 상기 평판 디스플레이(20) 또는 상기 프로젝터(50)로 송신하는 소프트웨어가 내장된 제어용컴퓨터(60);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 스튜디오에 관한 것이다.
테이블, 평판 디스플레이, 프로젝터, 벽면 디스플레이, 터치스크린, 제어용컴퓨터

Description

디지털 스튜디오{Digital Studio}
본 발명은 테이블(10); 상기 테이블(10)의 상부면에 설치되어 영상을 제공하는 평판 디스플레이(20); 상기 평판 디스플레이(20)의 화면상에 표시되고, 필요한 자료를 입력하거나 메뉴를 선택하는 터치스크린(30); 상기 평판 디스플레이(20)를 둘러싸는 각 벽면에 연속적으로 설치되는 다수 개의 벽면 스크린(40); 상기 벽면 스크린(40) 각각에 영상을 조사하는 다수 개의 프로젝터(50); 및, 제어용컴퓨터(60);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 스튜디오에 관한 것이다.
강의실이나 회의실에서 영상을 투사하는 프로젝터를 이용하는 경우 진행자는 자신의 컴퓨터를 사용하여 영상데이터를 프로젝터를 송신하는 일방적인 방법으로 이루어지는 경우가 일반적이다.
따라서 다수의 수강생, 방청객 또는 회의 참석자들은 스크린에 표시되는 영상 정보를 수동적으로 받아들일 수는 있으나, 진행자가 아닌 제3자가 스스로 데이터를 제시하여 다수의 다른 참가자가 볼 수 있도록 하기 위해서는 진행자의 컴퓨터 위치로 이동해야만 하는 불편함이 있었다.
다시 말하면, 다수의 참가자들이 보다 편리하게 영상자료들을 볼 수 있음은 물론 참가자들도 수시로 필요한 자료를 선택하여 스크린에 영상 정보를 제공할 수 있는 다방향 시스템의 필요성이 대두되었다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명의 목적은 다음과 같다.
첫째, 다수의 사용자가 보다 편리하게 영상자료들을 볼 수 있음은 물론 참가자들도 평면 디스플레이의 터치스크린을 통하여 수시로 필요한 자료를 선택하거나 입력하여 벽면 스크린에 영상 정보를 제공할 수 있는 다방향 시스템을 제공함을 본 발명의 목적으로 한다.
둘째, 데이터베이스에 저장된 자료를 이용하여 다수 개의 서로 다른 연상데이터를 생성하고, 생성된 각각의 영상데이터를 평면 디스플레이 및 영상을 조사하는 다수 개의 프로젝터에 송신하여 서로 다른 영상을 동시에 볼 수 있는 시스템을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
셋째, 데이터베이스에 저장된 전체 영상에 관한 영상데이터를 분리하여 부분 영상에 관한 개별 데이터를 생성하고, 각각의 프로젝터는 제어용컴퓨터로부터 송신된 개별 데이터에 관한 부분 영상을 벽면 스크린 각각에 조사하여 다수 개의 부분 영상을 만들고, 연속적으로 설치된 벽면 스크린 각각에 표시되는 부분 영상을 연결하면 전체 영상이 되는 시스템을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 구성은 다음과 같다.
본 발명은 테이블(10); 상기 테이블(10)의 상부면에 설치되어 영상을 제공하는 평판 디스플레이(20); 상기 평판 디스플레이(20)의 화면상에 표시되고, 필요한 자료를 입력하거나 메뉴를 선택하는 터치스크린(30); 상기 평판 디스플레이(20)를 둘러싸는 각 벽면에 연속적으로 설치되는 다수 개의 벽면 스크린(40); 상기 벽면 스크린(40) 각각에 영상을 조사하는 다수 개의 프로젝터(50); 및, 상기 터치스크린(30)에서 입력된 자료 또는 선택된 메뉴에 따라 데이터베이스에 저장된 자료를 가지고 와서 처리하고, 그 결과 생성된 영상데이터를 상기 평판 디스플레이(20) 또는 상기 프로젝터(50)로 송신하는 소프트웨어가 내장된 제어용컴퓨터(60);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성의 본 발명에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.
첫째, 다수의 사용자가 보다 편리하게 영상자료들을 볼 수 있음은 물론 진행자 이외의 참가자들도 평면 디스플레이의 터치스크린을 통하여 수시로 필요한 자료를 선택하거나 입력하여 벽면 스크린에 영상 정보를 제공할 수 있다.
아울러, 다수의 사용자가 다수의 방향에서 평판 디스플레이를 통하여 정립된 영상을 동시에 볼 수 있도록 평판 디스플레이의 화면이 분할되고, 분할된 각각의 화면에 표시될 영상이 사용자의 방향으로 회전되는 이미지변환 기능이 구비되어 보다 편리하게 평면 디스플레이에 표시된 자료를 검색할 수 있고 필요한 자료를 선택하거나 입력할 수 있다.
둘째, 데이터베이스에 저장된 자료를 이용하여 다수 개의 서로 다른 영상데이터를 생성하고, 생성된 각각의 영상데이터를 평면 디스플레이 및 영상을 조사하는 다수 개의 프로젝터에 송신하여 서로 다른 영상을 동시에 볼 수 있다.
다시 말하면, 상호 관련된 다수 자료를 평면 디스플레이 및 벽면 스크린을 통하여 자유롭게 볼 수 있음은 물론 다수의 사용자들은 각자의 위치에서 평면 디스플레이의 터치스크린을 이용하여 보다 편리하게 필요한 데이터를 검색하고 입력하여 평면 디스플레이 및 벽면 스크린에 새로운 영상을 보여줄 수도 있다.
셋째, 데이터베이스에 저장된 전체 영상에 관한 영상데이터를 분리하여 부분 영상에 관한 개별 데이터를 생성하고, 각각의 프로젝터는 제어용컴퓨터로부터 송신된 개별 데이터에 관한 부분 영상을 벽면 스크린 각각에 조사하여 다수 개의 부분 영상을 만들고, 연속적으로 설치된 벽면 스크린 각각에 표시되는 부분 영상을 연결하면 전체 영상이 되는 시스템을 제공하여 3차원 영상을 생성할 수 있다.
다시 말하면 데이터베이스에 3차원 설계도가 저장되어 있는 경우 평면 디스플레이를 통하여 평면도를 표시하고, 삼차원 영상 또는 투시도는 벽면을 따라 설치된 다수 개의 벽면 스크린(예를 들어 정면 및 좌우측면 각각에 연속적으로 설치되는 벽면 스크린)을 통하여 표시함으로써 몰입 가능한 삼차원 영상획득이 가능하다.
넷째, 광각렌즈를 이용하여 짧은 거리에서 영상을 조사함으로써 좁은 실내 공간 내에 모든 장치를 설치할 수 있고, 가파른 각도로 조사함으로써 디지털스튜디오 실내에 서있는 사람들의 그림자가 벽면 스크린에 투영되는 것을 최소화할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도1에 도시된 바에 의하면, 본 발명은 테이블(10); 상기 테이블(10)의 상부면에 설치되어 영상을 제공하는 평판 디스플레이(20); 상기 평판 디스플레이(20)의 화면상에 표시되고, 필요한 자료를 입력하거나 메뉴를 선택하는 터치스크린(30); 상기 평판 디스플레이(20)를 둘러싸는 각 벽면에 연속적으로 설치되는 다수 개의 벽면 스크린(40); 상기 벽면 스크린(40) 각각에 영상을 조사하는 다수 개의 프로젝터(50); 및, 상기 터치스크린(30)에서 입력된 자료 또는 선택된 메뉴에 따라 데이터베이스에 저장된 자료를 가지고 와서 처리하고, 그 결과 생성된 영상데이터를 상기 평판 디스플레이(20) 또는 상기 프로젝터(50)로 송신하는 소프트웨어가 내장된 제어용컴퓨터(60);를 포함하여 구성된다.
테이블(10)의 상부면에 설치되어 영상을 제공하는 평판 디스플레이(20)는 LCD 또는 PDP 모니터가 사용될 수 있으며, 평판 디스플레이(20)의 화면상에는 터치스크린(30)이 포함되어 있다.
터치스크린(30)은 입력장치의 일종으로서 이를 이용하여 필요한 자료를 입력 하거나 메뉴를 선택할 수 있다.
프로젝터(50)는 제어용컴퓨터(60)로부터 송신된 영상데이터에 따라 벽면 스크린(40)에 영상을 조사하는데, 프로젝터(50)와 벽면 스크린(40) 사이의 거리가 짧더라도 영상을 벽면 스크린(40)에 제대로 표시하도록 광각렌즈가 구비되는데, 프로젝터(50)와 벽면 스크린(40) 사이에 충분한 거리가 확보된다면 광각렌즈가 필요 없다.
프로젝터(50)는 벽면 스크린(40)에서 영상 조사에 필요한 거리만큼 이격된 천정면에 설치됨이 바람직하나, 경우에 따라서는 마주보는 벽면에 설치될 수도 있다.
벽면 스크린(40)은 평판 디스플레이(20)를 둘러싸는 각 벽면에 연속적으로 설치되는데, 경우에 따라서는 천정면에도 설치될 수 있다.
제어용컴퓨터(60)는 터치스크린(30)에서 입력된 자료 또는 선택된 메뉴에 따라 데이터베이스에 저장된 자료를 가지고 와서 처리하고, 그 결과 생성된 영상데이터를 평판 디스플레이(20) 또는 프로젝터(50)로 송신하는 소프트웨어가 내장되어 있다.
제어용컴퓨터(60)에 내장된 소프트웨어는 데이터베이스를 관리하는 DBMS(DataBase Management System) 기능과 형상을 표시하는 형상표시(Visualizer) 기능이 구비되어 있으며 다음과 같은 기능 수행이 가능하다.
(1) 데이터베이스에 저장된 자료를 이용하여 영상데이터를 생성하고 이를 평판디스플레이(20) 또는 프로젝터(50) 각각에 할당하여 송신한다.
예를 들어 응용분야가 건축설계인 경우 데이터베이스에는 형상정보DB와 컴포넌트라이브러리가 포함된다. 기본적인 건축설계 정보는 데이터베이스의 형상정보DB에 저장되고, 형상정보DB에 저장된 각각의 항목을 구성하는 구성요소들의 구체적인 기하학적 형상 정보는 데이터베이스의 컴포넌트라이브러리에 저장된다.
즉, 형상정보DB에는 다음과 같은 항목들이 저장될 수 있다.
- 벽체1: A형 벽체가 좌표점(가)에서 (나) 사이에 높이 얼마로 설치됨
- 문짝2: B형 문짝이 벽체1의 시작점에서 30Cm 이격되어 내측으로 열리도록 설치됨
- 소파3: 2층 거실 좌표(다)점에 90도로 회전하여 설치됨
여기서 A형 벽체나 B형 문짝이 어떻게 생겼다는 것과 같은 구체적인 정보는 컴포넌트라이브러리에 크기, 형상, 재질, 색깔 등의 상세한 정보가 저장되어 있다.
입력된 명령에 따라 형상정보DB에서 필요한 영역의 자료를 검색하고(예를 들면 2층 실내에 관한 건축설계 영상이 필요하다는 명령이 입력되면 다른 층이나 다른 구역에 대한 정보는 불필요함), 형상정보DB에 저장된 해당 영역의 기본적인 건축설계 정보 및 컴포넌트라이브러리에 저장된 구성요소들의 구체적인 기하학적 형상 정보를 결합하여 3차원 형상의 영상데이터를 생성하고, 이를 이용하여 각각의 방향에서 본 투시도를 생성하고 이를 다수 개의 프로젝터에 각각 할당하여 송신한다.
따라서, 벽면 스크린(40)을 통하여 각 방향에서 본 투시도를 연속적으로 볼 수 있는 바, 현실감 있는 영상 제공이 가능한데, 이는 벽면 스크린(40)이 전방, 좌 방 및 우방에 각각 설치된 경우 건축설계에 따른 2층 실내에 직접 들어가서 전방을 바라보았을 때 볼 수 있는 영상이 전방에 설치된 벽면 스크린(40)에 나타나고, 좌측을 쳐다보았을 때 볼 수 있는 영상이 좌방에 설치된 벽면 스크린(40)에 나타나고, 우측을 쳐다보았을 때 볼 수 있는 영상이 우방에 설치된 벽면 스크린(40)에 나타나기 때문이다.
또한 2층 실내의 평면도를 보고 싶다면 3차원 형상의 영상데이터를 이용하여 평면도를 생성하고 이를 평판 디스플레이(20)에 송신하여 평면도를 제공할 수도 있다.
다시 말하면, 각 방향에서 본 투시도는 벽면 스크린(40)을 통하여 입체적으로 볼 수 있고, 평면도는 평판 디스플레이(20)를 통하여 볼 수 있다.
아울러 이와 같이 생성된 각각의 데이터들은 데이터베이스에 저장될 수 있다.
(2) 전체 영상에 관한 영상데이터로부터 전체 영상의 각 부분을 구성하는 부분 영상에 관한 개별 데이터를 생성하고, 생성된 개별 데이터를 프로젝터(50) 각각에 송신한다.
이와 같은 과정으로 개별 데이터를 송신받은 각각의 프로젝터(50)는 제어용컴퓨터(60)로부터 송신된 개별 데이터를 이용하여 부분 영상을 벽면 스크린(40) 각각에 조사하여 다수 개의 부분 영상을 표시하는데, 연속적으로 설치된 벽면 스크린(40) 각각에 표시되는 부분 영상을 연속적으로 연결하면 전체 영상이 완성된다.
이와 같은 방법으로 영상을 만들어내는 경우 삼차원으로 배치된 벽면 스크 린(40)을 통하여 삼차원 영상을 얻을 수 있다.
예를 들어 도2는 평판 디스플레이(20)에 평면도가 표시되고 다수 개의 벽면 스크린(40)에 투시도가 삼차원으로 표시된 경우를 예시적으로 도시하고 있는데, 각 벽면에 대한 투시도가 서로 다른 프로젝터(50)를 통하여 연속적으로 설치된 벽면 스크린(40) 각각에 표시되어 가상현실 공간과 같은 삼차원 영상을 획득할 수 있다.
(3) 데이터베이스에 저장된 서로 다른 영상에 관한 다수 개의 영상데이터를 검색하여 선택하고, 선택된 다수 개의 영상데이터를 상기 평판 디스플레이(20) 및 상기 프로젝터(50) 각각에 송신하여 상기 평판 디스플레이(20) 및 상기 프로젝터(50)가 서로 다른 영상을 동시에 보여준다.
즉, 터치스크린(30)을 통하여 입력된 자료에 따라 해당되는 영상데이터를 검색하여 동시에 여러 개의 화면을 통하여 제공함으로써 정보전달효율을 높일 수 있다. 다시 말하면 글자, 그림, 동영상, 다이아그램, 도면, 3차원 형상 등을 여러 화면에 조합하여 동시에 보여줄 수 있다.
따라서 상호 관련된 회의자료를 동시에 평판 디스플레이(20) 및 다수 개의 벽면 스크린(40)에 로딩한 상태로 회의를 진행할 수 있으며, 회의에 참석한 사용자는 평판 디스플레이(20) 및 벽면 스크린(40)을 보면서 터치스크린(30)을 이용하여 필요한 자료를 검색하고 새로운 영상을 평판 디스플레이(20) 또는 벽면 스크린(40)에 보여줄 수도 있다.
(4) 현재의 컴퓨터그래픽 기술에 의한 3차원 형상 표현 방법은 사진처럼 실재와 같은 모습을 보이거나 다양한 표현기법을 도입하여 그린 것처럼 보여줄 수 있 다. 이를 렌더링(Rendering) 기법이라 한다.
사실적인 표현은 대체로 Radiosity기법에 의한 방식을 가장 많이 사용하는데, 이 방법은 카메라의 위치와 상관없는 광원으로부터 빛이 물체에 부딪혀서 물체의 표면에 분포된 조도 분포 상태를 먼저 계산하고, 물체의 각 면이 카메라에서 어떻게 보이는지는 나중에 계산한다. 전자는 매우 계산량이 많은 과정이고 후자는 전자에 비하면 매우 신속하게 처리할 수 있는 간단한 과정이다.
(5) 고속으로 형상의 변화를 보여주기 위한 방법은 전체 3차원 형상을 구성하는 컴포넌트(부품) 별로 미리 렌더링 한 후 저장해 두었다가 보여줄 형상을 구성하면 렌더링되어 있는 컴포넌트들을 단순하게 합쳐서 보여 준다.
예를 들어 실내 광선분포를 사실적으로 보여주는 Radiosity 방식으로 렌더링할 경우 컴포넌트 별로 미리 렌더링을 해두면 부품의 각 면의 밝기를 미리 계산해 둘 수 있고, 이 부품들을 합치면 형상 표시 과정에서 가장 시간이 많이 소요되는 광선 분포 계산을 생략하고 카메라의 위치에 따른 좌표 변환 계산만을 수행하면 신속한 형상 표시가 가능하다.
물론 컴포넌트들이 모두 모여있을 때의 광선 변화는 각각의 컴포넌트만 있을 때의 광선 분포와는 다르다. 사전에 랜더링해 둔 결과의 조합 표현 방식은 편집 과정에서 컴포넌트들이 수시로 출몰할 때의 사용하는 것으로 약간의 조도 분포 차이는 실감을 유지한 채로 편집한다는 측면에서 충분히 실용성을 확보할 수 있으며 3차원 형상의 최종 편집이 완료되어 보다 사실적인 렌더링을 원할 경우에도 처음부터 조도분포를 다시 계산하는 것보다도 조합된 상태에서 조도분포를 계산하는 것이 결과를 빨리 만들 수 있다.
(6) 하나의 벽면스크린(40) 또는 평판 디스플레이(20)에 보여지는 화면의 크기를 줄이거나, 다수 개의 화면이 일부 겹치도록 배열하여 다수 개의 화면을 동시에 하나의 벽면스크린(40) 또는 평판 디스플레이(20)에 보여준다.
즉, 순차적으로 선택된 다수 개의 화면을 그냥 지우는 것이 아니라 지나간 화면도 크기를 줄이거나 일부 겹치도록 배열하여 현재 선택된 화면과 함께 보여줄 수 있다.
이와 같은 방식으로 화면의 내용이 다음으로 넘어갈 때 앞서 보여준 화면의 크기를 줄이거나, 다수 개의 화면을 반투명 처리하거나 일부 겹치도록 하고, 현재의 화면은 중앙에 위치한 벽면 스크린(40)에 보여주고, 앞서 보여준 지나간 화면은 좌측 및 우측 벽면 스크린(40)을 통하여 크기가 줄거나, 반투명 처리되거나 일부 겹쳐진 화면을 보여줄 수도 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 요지를 설명하였으나, 본 발명의 보호범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 단순한 수치한정, 관용수단의 부가나 삭제 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.
도1은 본 발명의 구성요소를 도시하는 구성도이다.
도2는 평면 디스플레이에는 평면도가 표시되고 다수 개의 벽면 스크린에는 투시도가 삼차원으로 표시된 경우를 예시적으로 도시하고 있다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10:테이블
20:평판 디스플레이
30:터치스크린
40:벽면 스크린
50:프로젝터
60:제어용컴퓨터

Claims (6)

  1. 테이블(10);
    상기 테이블(10)의 상부면에 설치되어 영상을 제공하는 평판 디스플레이(20);
    상기 평판 디스플레이(20)의 화면상에 표시되고, 필요한 자료를 입력하거나 메뉴를 선택하는 터치스크린(30);
    상기 평판 디스플레이(20)를 둘러싸는 각 벽면에 연속적으로 설치되는 다수 개의 벽면 스크린(40);
    상기 벽면 스크린(40) 각각에 영상을 조사하는 다수 개의 프로젝터(50); 및,
    상기 터치스크린(30)에서 입력된 자료 또는 선택된 메뉴에 따라 데이터베이스에 저장된 자료를 가지고 와서 처리하고, 그 결과 생성된 영상데이터를 상기 평판 디스플레이(20) 또는 상기 프로젝터(50)로 송신하는 소프트웨어가 내장된 제어용컴퓨터(60);
    를 포함하여 구성되되,
    상기 프로젝터(50)는 광각렌즈가 구비되며, 상기 벽면 스크린(40)에서 영상 조사에 필요한 거리만큼 이격된 천정면에 설치되는 것을 특징으로 하는 디지털 스튜디오.
  2. 제1항에서,
    상기 제어용컴퓨터(60)에 내장된 소프트웨어는 전체 영상에 관한 영상데이터로부터 전체 영상을 구성하는 각각의 부분 영상에 관한 개별 데이터를 생성하고, 생성된 개별 데이터를 상기 프로젝터(50) 각각에 송신하고,
    상기 프로젝터(50) 각각은 상기 제어용컴퓨터(60)로부터 송신된 개별 데이터를 이용하여 부분 영상을 상기 벽면 스크린(40) 각각에 조사하고,
    연속적으로 설치된 상기 벽면 스크린(40) 각각에 표시되는 부분 영상을 연속적으로 연결하면 전체 영상이 되는 것을 특징으로 하는 디지털 스튜디오.
  3. 제1항에서,
    상기 제어용컴퓨터(60)에 내장된 소프트웨어는 데이터베이스에 저장된 서로 다른 영상에 관한 다수 개의 영상데이터를 검색하여 선택하고, 선택된 다수 개의 영상데이터를 상기 평판 디스플레이(20) 및 상기 프로젝터(50) 각각에 송신하여 상기 평판 디스플레이(20) 및 상기 벽면 스크린(40)이 서로 다른 영상을 동시에 보여주는 것을 특징으로 하는 디지털 스튜디오.
  4. 제1항에서,
    상기 제어용컴퓨터(60)의 데이터베이스는 건축설계 정보를 저장하는 형상정보DB 및 형상정보DB에 저장된 각각의 항목을 구성하는 구성요소들의 구체적인 기하학적 형상 정보가 저장된 컴포넌트라이브러리를 포함하고,
    상기 제어용컴퓨터(60)의 소프트웨어는 입력된 명령에 따라 형상정보DB에서 필요한 영역의 자료를 검색하고, 형상정보DB에 저장된 해당 영역의 건축설계 정보 및 컴포넌트라이브러리에 저장된 구성요소들의 기하학적 형상 정보를 결합하여 3차원 형상의 영상데이터를 생성하고, 3차원 형상의 영상데이터를 각각의 방향에서 본 투시도를 생성하고, 생성된 투시도를 다수 개의 프로젝터(50)에 각각 할당하여 송신하는 것을 특징으로 하는 디지털 스튜디오.
  5. 제2항 내지 제4항 가운데 어느 한 항에서,
    상기 제어용컴퓨터(60)의 소프트웨어는 하나의 벽면스크린(40) 또는 평판 디스플레이(20)에 보여지는 화면의 크기를 줄이거나, 다수 개의 화면이 일부 겹치도록 배열하여 다수 개의 화면을 동시에 하나의 벽면스크린(40) 또는 평판 디스플레이(20)에 보여주는 것을 특징으로 하는 디지털 스튜디오.
  6. 삭제
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