KR100956454B1 - 가상 스튜디오 자세 교정 장치 - Google Patents

Abstract

3D 실시간 캐릭터 및 그래픽 기술을 이용한 가상 스튜디오 자세 교정 장치가 개시된다. 그 장치는 카메라에서 출력되는 영상을 크로마키시켜 캐릭터나 배경과 함께 3차원 영상으로 디스플레이함으로써, 춤추는 사람이 자신의 동작과 캐릭터의 동작을 함께 보면서 춤을 배우거나 춤을 더욱 신나게 즐길 수 있다. 또한, 노래방 시스템에 연결할 경우, 선곡된 곡에 따라, 해당 가수 및 백 댄서의 율동을 노래를 부르는 사용자와 함께 출력할 수 있으며, 골프 연습 시스템에 연결할 경우, 프로 골퍼의 스윙 동작과 사용자의 스윙 동작을 함께 출력하여 비교할 수도 있다.

자세교정, 가상 스튜디오, 춤연습, 크로마키, 가라오케, 노래방

Description

가상 스튜디오 자세 교정 장치{Virtual Studio Posture Correction Machine}

본 발명은 자세 교정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3D 장치 속에서 캐릭터와 자신의 움직임을 비교하면서 자세를 교정할 수 있는 가상 스튜디오 자세 교정장치에 관한 것이다.

일반적인 자신의 운동 모션 내지 자세를 연습하는 연습자들은 카메라 등을 이용하여, 자신의 모습을 촬영한 후, 이를 반복해서 확인 및 비교 분석하여 실력 향상도모한다.

특히, 휴대형 자세연습기를 이용한 것으로서 골프스윙 교정기, 야구 스윙 연습기, 모델의 워킹 연습기, 연기자의 표정 연습기, 댄서의 춤 연습기, 교육용 얼굴 모습 표현 교정기 등이 많이 활용되고 있다.

일례로 골프스윙 자세 교정기는 골프 연습자의 스윙 모습이나 자세를 촬영하여 재생, 분석, 비교 등을 통해서 연습자의 단점을 눈으로 확인케 함으로써, 골프 실력을 증진시키도록 되어 있다. 특히, 골프에서 골퍼의 자세교정은 매우 중요하다. 왜냐하면, 자세가 정확하지 않은 경우, 골프공의 방향성에 크게 영향을 미침은 물론이고, 골프공의 도달거리가 골프 클럽의 교구거리에 못 미치게 된다. 또한, 잘 못된 스윙 자세가 무리한 스윙을 유발시켜서 인체의 중요부위인 허리와 목, 다리 부분에 손상을 입게 한다.

이처럼 골프와 같이 연습자 자신의 자세가 매우 중요한 스포츠 경기 훈련이나, 모델의 워킹 모습, 연기자의 연기 모습, 댄서의 춤사위 등과 같은 동적 움직임이 매주 중요한 엔터테인먼트 분야에서는 순간적으로 일어나는 동적인 움직임을 녹화하여 용이하고 쉽게 반복 연습할 수 있는 장치가 매우 필요하다.

이러한 휴대 자세 교정기의 일례로 공개 특허 2003-0082203호(명칭, 영상녹화 가능한 휴대형 자세 연습기)의 기술을 소개한다.

도 1을 참조하면, LCD 디스플레이 패널(10)을 정면에 구비하고 배면에 힌지식 받침대(20)를 장착하고 패널의 상부에 디지털 내장 카메라(30)가 배치된 휴대형 시스템으로 TV, 비디오 플레이어, 외장형 CD 플레이어, DVD 플레이어, 유선방송, 컴퓨터, 케이블TV, 위성방송 등과 같은 외부 영상 재생장치의 영상물을 필요한 시간 동안 녹화하여 교육교재로 활용하는 순간 녹화 활용 기능을 구비하고 있다.

그 기능을 살펴보면, 외부 영상 재생장치의 영상물을 선택하여 녹화하고 디지털 내장 카메라(30)를 이용하여 사용자의 모습을 촬영해 둠으로써, 녹화된 영상과 본인의 영상을 비교하여 자세를 교정할 수 있도록 하는 장치이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 춤 연습기는 본인이 필요로 하는 영상을 찾거나 저장하기도 어려울 뿐만 아니라 비록 저장하였다 하더라도 영상의 동작과 본인의 동작을 일일이 실시간으로 비교하여 교정하는 것은 어렵다.

특히, 춤을 배우거나 추기 위해서는 다양하고 복잡한 자세가 필요하기 때문 에, 온라인 상으로 이를 학습하는데 한계가 있다. 특히, 오프라인에서 댄스 학원에 등록하여 수강하더라도, 춤 동작을 세밀하게 학습하는 것은 쉬운 일이 아니며, 각 동작을 반복적으로 보더라도 이해가 쉽지 않다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다양한 전문가들의 움직임을 저장한 모션 데이터를 캐릭터화 하여, 자신의 자세를 실시간으로 3차원 공간에서 합성하여 보여 줌으로서 캐릭터의 자세와 자신의 자세를 비교하면서 교정할 수 있는 가상 스튜디오 자세 교정 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 3D 실시간 캐릭터 및 그래픽 기술을 이용한 가상 스튜디오 자세 교정 장치는 피사체를 촬영하기 위한 카메라; 상기 카메라로부터 출력되는 영상에서 화상의 특정한 성분들을 체계적으로 제거하여 실제 피사체 영상만을 출력하는 크로마키 장치; 3D 가상 스튜디오 영상을 형성하고, 이 영상을 상기 크로마키 장치에서 획득된 피사체 영상과 합성하는 3D 가속 그래픽 장치; 및 상기 3D 가속 그래픽 장치에서 합성된 영상을 출력하는 디스플레이 장치;를 포함하며, 상기 3D 가속 그래픽 장치는, 전문 춤 댄서의 모션 캡처 데이터 등을 활용해 만들게 되며 다양한 춤을 음악에 맞게 DB로 구성된 캐릭터 3D DB와, 춤을 추거나 배우는 사람이 자신이 선호하는 배경과 춤의 내용을 선택할 수 있도록 DB로 구축된 배경 3D DB를 포함하며, 상기 캐릭터 3D DB 및 배경 3D DB의 정보를 토대로 3D 가상 스튜디오를 생성하는 3D 영상 발생장치; 및 상기 크로마키 장치를 통해 획득된 피사체의 영상을 비디오 텍스튜어링(video texturing) 하여 상기 3D 영상 발생장치에서 형성된 캐릭터 영상 및 배경 영상을 포함하는 3D 가상 스튜디오와 합성하여, 상 기 디스플레이 장치로 출력하는 렌더;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 3D 영상 발생장치는 전문 댄서뿐만 아니라, 운동선수, 모델, 연기자 등 다양한 전문 직업인의 모션 캡처 데이터 등을 활용해 만들어진 DB로 구성된 캐릭터 3D DB와, 사용자의 선택에 따라 변경 가능한 배경 3D DB를 포함하며, 상기 캐릭터 3D DB 및 배경 3D DB의 정보를 토대로 3D 가상 스튜디오를 생성하도록 마련될 수도 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 의한 가상 스튜디오 자세 교정 장치는 기설정된 트랙정보에 따라 위치가 조정되는 적어도 하나 이상의 가상카메라; 상기 가상 카메라를 선택할 수 있는 스크린 컨트롤; 및 상기 카메라 및 가상 카메라의 위치 정보를 변경하여, 상기 3D 가상 스튜디오의 화면을 조정하는 조이스틱;을 더 포함하여, 상기 스크린 컨트롤 및 조이스틱을 이용하여 선택된 캐릭터 영상 및 배경 영상과 상기 피사체의 영상을 3D 공간 속에서 조합하여, 이 조합된 영상을 사용자의 조이스틱을 통해 입력된 신호로 이동 및 배치한 정보를 상기 렌더를 이용하여 3D 렌더링하여 3D 가상 스튜디오와 피사체의 영상을 합성하여 실시간으로 출력하는 것이 가능하다.

상기 디스플레이 장치는, 노래방 시스템에 연결되어 사용자의 선곡에 대응되어, 상기 3D 가속 그래픽 장치에 저장된 데이터를 출력할 수도 있고, 골프 연습 시스템에 연결되어, 상기 3D 가속 그래픽 장치에 저장된 데이터 중 사용자가 선택한 프로 선수의 스윙 데이터를 사용자의 스윙 자세와 함께 출력하는 것도 가능하다.

본 발명은 실제 카메라를 통해 피사체의 실제 비디오를 그래픽 발생장치 내에 입력해 3차원 공간 속에 춤을 추는 캐릭터들과 함께 보여주도록 가상공간 합성 기술을 이용하기 때문에 실제 춤추는 본인이 가상공간에 있는 것처럼 나타난다. 또, 이 가상 공간의 장면을 가상공간에 위치시킨 다양한 위치와 각도로 구성된 다수의 가상카메라의 트랙을 조정하면 춤추는 사람이 자신의 동작과 캐릭터의 동작을 함께 보면서 춤을 배우거나 춤을 더욱 신나게 즐길 수 있는 것이다. 특히 비디오 효과나 캐릭터에 의한 댄싱을 백댄서로 사용도 할 수 있게 됨으로써 춤을 배우는 것은 물론 신나게 춤추고 노래하는 장비와 비디오 녹화 혹은 실시간 인터넷 방송장비로 만들 수 있는 효과가 있다.

예컨대, 노래방 시스템에 적용할 경우, 사용자의 선곡에 따라 선곡된 곡을 부르는 가수의 춤 동작이 3D 캐릭터로 화면에 출력되어, 크로마키된 사용자의 모습과 함께 출력되므로, 손쉽게 가수의 춤 동작을 배울 수 있다.

또한, 골프 스윙 연습장치 등에 적용될 경우, 사용자가 배우고 싶은 프로 선수의 스윙 데이터를 선택하여, 본인의 스윙 동작과 비교하는 시뮬레이션을 화면을 통해 확인할 수 있어, 학습 효과를 향상시키는 것이 가능하다.

먼저 본 발명은 출원인이 출원한 출원번호 2005-11164호(명칭:비디오 텍스투어링을 이용한 3D 가상 스튜디오 장치)에 기재되어 있는 가상 스튜디오 장치의 구성을 기본적으로 사용하는 것으로 한다.

도 2는 본 발명의 3D 가상 자세 교정 장치의 주요 기능 블럭도를 도시한 도 면으로, 가상 오버레이(virtual overlay) 기술을 이용한다. 가상 오버레이는 기존의 Mixer에서 배경그림과 전면 그림을 카메라에 중첩하는 방식이 아닌 3차원 렌더링 엔진 안에 비디오를 하나의 오브젝트(object)로 처리하여 가상 오버레이를 실현하는 기술이다.

가속 그래픽 장치(200)는 3D 영상발생장치(210)와 렌더(render, 220)로 구성된다.

3D 영상발생장치(210)는 3차원 물체를 설계하는 프로그램인 3D Studio Max 나 MAYA 등과 같은 편집 프로그램으로, 미리 준비된 동화상, 예컨대, 캐릭터 3D 데이터(214)나 배경 3D 데이터(216)를 3D 데이터 처리장치(212)를 이용하여, 실시간으로 출력할 수 있는 3D 데이터를 형성할 수 있다.

본 발명은 사용 용도에 따라 상기 캐릭터 3D 데이터(214)에 입력되는 정보를 다양하게 수록할 수 있다.

본 발명을 춤 연습기로 사용하는 실시예에 따르면, 캐릭터 3D 데이터(214)는 전문 춤 댄서의 모션 캡처 데이터 등을 활용해 만들게 되며 다양한 춤을 음악에 맞게 데이터 베이스로 만들어 제공한다. 특히, 캐릭터들을 다양하게 선택할 수 있도록 함과 동시에 다양한 각도에서 캐릭터들을 볼 수 있도록 하여, 사용자가 원하는 자세를 선택하여 배울 수 있도록 DB를 구축한다. 또, 복수의 캐릭터가 가상 화면 속에 입체적으로 합성되어 춤을 추는 백댄서 캐릭터들로도 구성할 수 있다.

배경 3D 데이터(216)는 춤을 추거나 배우는 사람이 자신이 좋아하는 배경과 캐릭터, 춤의 내용을 선택할 수 있도록 데이터 베이스를 구축한다. 선택된 배경에 는 가상카메라의 움직임이 미리 저장되어 있어, 춤을 추는 사람은 춤을 추는 과정 중에 각 시간별로 예정된 특수 효과나 카메라의 움직임 등이 자동으로 발생하도록 구성한다. 예컨대, 사용자가 나이트 클럽의 배경을 선택하면, 춤을 추는 과정 중에 조명 및 카메라 무빙 등이 자동으로 진행됨은 물론, 복수의 백댄서가 함께 춤을 추는 효과를 자동으로 진행하도록 구현할 수 있다. 이와 같은 배경은, 사용자가 편집을 통해 기본 설정과 다르게 구성하는 것 또한 가능하다.

또한, 본 발명이 설치된 협소한 공간 속에서도 대형의 댄스 스튜디오 혹은 가상의 현실세계 (나이아가라 폭포 등과 같은 자연풍경), 혹은 우주공간과 같은 환상적인 공간 등을 자유로이 그래픽 데이터로 저장하는 것 또한 가능하다.

상기 렌더(220)는 상기 3D 영상발생장치(210)에서 출력된 3D 데이터를 입력받아, 3D 물체의 표면에 실시간으로 비디오 텍스튜어링시켜 3D 영상을 출력한다. 또한, 상기 3D 영상과 실제 카메라들(204~24N)로부터 입력된 3D 영상을 3D 렌더링하여 실시간으로 영상을 출력하는 가상 오버레이할 수 있다. 즉, 가상 오버레이 기술은 복수의 카메라(240~24N)에서 출력되는 피사체를 촬영한 3D 카메라 영상과, 3D 영상발생장치(210)의 3D 데이터로 형성된 3D영상을 렌더(220)로 동시 입력하여, 3차원 영상으로 처리하여 아날로그 영상(230)을 출력하는 것이다.

본 발명에서는 상기 배경 DB나 캐릭터 DB들을 선택하여 피사체와 함께 가상 공간속에서 보여주게 하는 것이 핵심기술이므로, 그 DB들의 내용에 특별한 제한을 둘 필요는 없다.

예컨대, 상기 캐릭터 3D 데이터(214) 및 3D 배경 데이터(216)는 모델 워킹 연습용 데이터나, 골프 스윙 연습과 같은 스포츠 자세교정 등을 위한 데이터로 마련될 수도 있고, 노래방(가라오케)에 적용할 수 있도록 노래 반주에 어울리는 무대 및 댄서 캐릭터로 마련되는 것도 가능하다.

상기와 같은 비디오 텍스튜어(Texture)를 이용한 3D 가상 자세 교정 장치를 춤 연습기에 적용한 일 실시예를 도 3과 함께 상세히 설명한다.

도 3의 가상 장치 구획 선(300)을 중심으로 좌측의 모든 구성요소들은 가상공간에 설치된 세트 그래픽 장치이다.

즉, 실제 카메라(240~24N)들로부터 배경(260)이 있는 춤추는 피사체(270)를 촬영하고 촬영된 화면을 크로마키 장치(280)에서 크로마키를 시켜 실제 피사체만을 카메라 스크린 크기의 3D 그래픽 가상 공간(320)의 임의 지점에 위치하도록 한다. 크로마키 기능은 배경이 있는 피사체를 실제 카메라로 촬영하여 배경만을 삭제하여 공백으로 만드는 기술로서, 그 상세한 설명은 생략한다.

상기 가속그래픽장치(200)는 상기 3D 영상발생장치(210)에 마련된 가상 카메라(310)를 이용하여, 상기 크로마키장치(280)에서 공백처리된 배경을 상기 캐릭터 3D 데이터(214) 및 3D 배경 데이터(216)를 합성하여 형성된 배경(330)(340)으로 채워, 가상의 영상 화면을 형성한다. 그리고, 렌더(220)는 가상 카메라(310)의 배경(330,340)과 함께 상기 카메라 피사체 비디오 정보(270)를 3D 데이터의 한 텍스튜어로 입력되도록 합성하여 최종 출력화면(250)을 디스플레이함으로써 피사체가 마치 가상의 공간 속에서 캐릭터(330)와 함께 춤을 추고 있는 것처럼 처리한다.

한편, 가상공간 속에서 가상 카메라(310)로부터 촬영되는 다양한 움직임을 자동으로 프로그램에 의해 보여 지도록 하기 위해, 가상 카메라(310)를 PTZ(Pan/Tilt/Zoom, 수평/수직/줌)카메라와 같이 구동하는 것도 가능하다. 예컨대, 실제 노래하거나 또는 춤추는 사람을 자동 트래킹하여, 노래 또는 춤을 추는 대상이 움직이는 것과 함께, 배경화면과 캐릭터들을 함께 연동하여, 자동으로 화면 전체에 보여 지도록 할 수도 있다. 또한, 저가 시스템의 경우 자동 트래킹이 아닌 수동 혹은 고정식으로도 구성하는 것도 가능하다.

이와 같은 상기 가상 카메라(310) 조작은 스크린 제어부(Screen Control)나 Joystick 혹은 Predefined Track in 3D data 장치를 사용할 수 있다.

예컨대, 복수 개의 가상 카메라와 기설정된 배경 영상(배경화면 또는 캐릭터 영상 등)에서 특정 하나를 선택할 수 있는 화면을 구성한 스크린 제어부는, 터치 스크린 등으로 형성할 수 있다. 이 경우, 사용자가 스크린을 터치하여 선택한 가상 카메라를 조정하면, 그 조정데이터는 가상 카메라(480)로 입력되어, 가상 카메라의 각도 등을 조절할 수 있다.

이러한 조정을 간편하게 하기 위해, 조이스틱을 추가로 구비할 수 있는데, 조이스틱을 이용하면, 상기 스크린 제어부에 의하여 선택된 가상 배경의 영상과 상기 피사체의 영상을 상기 조이스틱의 조정위치에 따라 선택된 가상카메라의 트랙 정보를 조이스틱의 조작을 이용하여 세밀하게 조절할 수 있으므로, 3D 공간 속에서 사용자가 원하는 카메라 각도로 합성될 영상을 조절할 수 있다.

따라서, 이러한 3D 비디오 택스투어링 기술을 이용하고 가상카메라를 통해 관측자의 위치를 3D공간 속에서 임의의 위치에서 관측되는 영상을 출력하면 손쉽게 3D 그래픽장치를 이용해 가상 세계 속에 피사체가 위치하게 하고 또 가상카메라를 마음껏 다른 위치에서 보여줄 수도 있기 때문에 다양한 방향에서의 화면을 실시간으로 변화시키며 보여줄 수 있을 뿐만 아니라 비싼 카메라 움직임장치를 쓰지 않아도 카메라의 움직이는 효과를 만들 수 있다.

또한 이러한 가상카메라는 다수 개 위치시킬 수 있어 마치 여러 대의 실제 카메라로 표현하는 것 같은 다양한 화면 구성이 가능하다.

이러한 가상 카메라(310)의 촬영 영상정보가 3D 영상발생장치(210)에 입력되면, 가상공간 속에 가상 카메라(310)의 위치정보에 따른 배경(340)을 만들어 실시간으로 입력된 크로마키된 춤추는 피사체(270)의 영상정보와 합성한다. 그리고, 여기에 3D 캐릭터들의 춤추는 3D 캐릭터(330)를 배경(340)과 합성된 피사체의 영상에 추가하여, 이 화면을 모니터(250)에 출력한다.

상기에서와 같이 비디오 텍스튜어링 기법을 쓰게 되면, 사용자가 가상 카메라(301) 위치를 마음껏 조정할 수 있기 때문에, 마치 실제 카메라(240~24N)가 움직이는 효과를 줄 수 있어, 멋진 가상 스튜디오의 비디오 화면을 만들 수 있다.

결국, 춤을 배우고자 하는 사람은 집에서도 춤 전문가의 모션 캡처를 통해 획득된 데이터를 바탕으로 춤을 추는 3D 캐릭터의 동작을 모방하면서 춤을 배울 수 있으므로, 춤 전문가가 운영하는 전문 스튜디오에 직접 등록하여 춤을 배우는 것과 동일한 효과를 기대할 수 있다.

상기에서와 같이 본 발명은 가상공간에서의 배경을 구성하는 배경 3D 데이터와 실시간으로 춤을 추는 캐릭터 3D 데이터로 구성된 가상의 화면과, 실시간으로 입력되는 다수의 카메라로 보여지는 피사체의 비디오를 크로마키시켜 배경이 제거된 실제 화면을 3차원 가상 공간 속에서 특정 위치에서 특정 트랙으로 움직이는 가상의 카메라 위치에서 보여지는 장면으로 실시간 출력할 수 있다. 따라서, 춤추는 사람이 자신의 모습이 마치 가상 춤 스튜디오에서 가상캐릭터들과 함께 춤을 추는 장면으로 모니터에 출력될 수 있다.

또한, 상기 가상 카메라(310)를 춤추는 사람의 움직임을 따라 자동 추적이 될 수 있도록 구성할 경우, 3차원 공간 속에 춤추는 사람을 멋진 카메라 움직임을 구현해 춤추는 사람이 마치 커다란 방송 스튜디오나 콘서트홀에서 전문 댄서들과 함께 춤을 추는 듯한 느낌을 들게 하고 카메라들이 여러 대가 움직이며 촬영하는 듯한 느낌을 만들어, 실제 춤을 배우고 추는 뮤직 비디오가 자동으로 만들어 지게 할 수도 있다.

이상에서 본 발명은 춤 연습을 그 일 예로하여 상세히 설명되었지만, 스포츠 경기 훈련이나, 모델의 워킹 모습, 연기자의 연기 모습 등과 같은 동적 움직임이 매주 중요한 엔터테인먼트 분야 또한 적용 가능하다.

예컨대, 노래방 시스템에 연결하여 사용할 경우, 선곡된 노래에 적합한 가수와 백 댄서의 안무를 데이터 베이스에 저장하여, 사용자가 해당 노래를 선곡할 경우, 이를 디스플레이함으로써, 사용자가 부르는 노래에 맞추어, 캐릭터들이 춤을 추는 것을 시각적으로 확인할 수 있다. 또한, 노래를 부르는 사용자의 동작을 크로미키하여 출력하기 때문에, 현재 자신이 노래와 함께 움직이는 춤 동작과 실제 가수의 춤 동작을 화면에 출력되는 캐릭터를 통해 비교하는 것이 가능하다.

또한, 골프 스윙 연습 시스템에 연결하여 사용할 경우, 사용자가 선택한 프로 선수의 골프 스윙 데이터를 화면에 캐릭터로 출력하여, 사용자의 스윙동작과, 선택된 프로 선수의 스윙 동작을 시뮬레이션을 통해 비교할 수 있기 때문에, 정확한 자세 교정이 가능하다.

또한, 가수, 프로 선수와 같은 전문가 그룹의 모션 캡춰를 일정 주기로 업데이트하여 DB화 할 경우, 유행에 따라 급변하는 다양한 정보를 사용자에게 지속적으로 제공하는 것 또한 가능하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.

본 발명은 가상 스튜디오 기술을 이용한, 자세교정 및 춤 연습기와 같은 엔터테이먼트장치에 적용 가능하며, 특히, 3차원 화면을 제공하는 골프 스윙 연습기와, 노래방(가라오케) 시스템에 적용하는 것이 바람직하다.

도 1 은 일반적인 춤 녹화 및 분석 장치를 사용한 춤 연습기 구성도,

도 2는 본 발명의 3D 가상 자세 교정 장치의 주요 기능 블럭도, 그리고,

도 3은 본 발명에 따른 3D 가상 자세 교정 장치를 이용한 춤 연습기에 적용한 것을 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

200; 가속 그래픽 장치 210: 3D 영상발생장치

220; 렌더 230; 아날로그 영상

240~24N;

300; 가상 장치 구획 선

Claims (5)

1. 피사체를 촬영하기 위한 카메라;

   상기 카메라로부터 출력되는 영상에서 화상의 특정한 성분들을 체계적으로 제거하여 실제 피사체 영상만을 출력하는 크로마키 장치;

   3D 가상 스튜디오 영상을 형성하고, 이 영상을 상기 크로마키 장치에서 획득된 피사체 영상과 합성하는 3D 가속 그래픽 장치;

   상기 3D 가속 그래픽 장치에서 합성된 영상을 출력하는 디스플레이 장치;

   기설정된 트랙정보에 따라 위치가 조정되는 적어도 하나 이상의 가상카메라;

   상기 가상 카메라를 선택할 수 있는 스크린 컨트롤; 및

   상기 카메라 및 상기 가상 카메라의 위치 정보를 변경하여, 상기 3D 가상 스튜디오의 화면을 조정하는 조이스틱;을 포함하며,

   상기 3D 가속 그래픽 장치는,

   전문 춤 댄서의 모션 캡처 데이터 등을 활용해 만들게 되며 다양한 춤을 음악에 맞게 DB로 구성한 캐릭터 3D DB와, 춤을 추거나 배우는 사람이 자신이 선호하는 배경과 춤의 내용을 선택할 수 있도록 DB로 구축한 배경 3D DB를 포함하며, 상기 캐릭터 3D DB 및 배경 3D DB의 정보를 토대로 3D 가상 스튜디오를 생성하는 3D 영상 발생장치; 및

   상기 크로마키 장치를 통해 획득된 피사체의 영상을 비디오 텍스튜어링(video texturing) 하여 상기 3D 영상 발생장치에서 형성된 캐릭터 영상 및 배경 영상을 포함하는 3D 가상 스튜디오와 합성하여, 상기 디스플레이 장치로 출력하는 렌더;를 포함하여, 상기 3D DB에 저장된 데이터가 별도의 변환 과정 없이 상기 크로마키 장치를 통해 획득된 피사체의 영상과 상기 렌더에서 합성되고,

   상기 스크린 컨트롤 및 상기 조이스틱을 이용하여 선택된 캐릭터 영상 및 배경 영상과 상기 피사체의 영상을 3D 공간 속에서 조합하여, 이 조합된 영상을 사용자의 조이스틱을 통해 입력된 신호로 이동 및 배치한 정보를 상기 렌더를 이용하여 3D 렌더링하여 3D 가상 스튜디오와 피사체의 영상을 합성하여 실시간으로 출력하며,

   상기 피사체의 움직임을 트래킹하여, 상기 피사체의 움직임에 상기 3D 영상 발생장치에서 형성된 캐릭터 영상 및 배경 영상을 함께 연동하여 자동으로 화면 전체에 표시하는 것을 특징으로 하는 가상 스튜디오 자세 교정 장치.
2. 피사체를 촬영하기 위한 카메라;

   상기 카메라로부터 출력되는 영상에서 화상의 특정한 성분들을 체계적으로 제거하여 실제 피사체 영상만을 출력하는 크로마키 장치;

   3D 가상 스튜디오 영상을 형성하고, 이 영상을 상기 크로마키 장치에서 획득된 피사체 영상과 합성하는 3D 가속 그래픽 장치;

   상기 3D 가속 그래픽 장치에서 합성된 영상을 출력하는 디스플레이 장치;

   기설정된 트랙정보에 따라 위치가 조정되는 적어도 하나 이상의 가상카메라;

   상기 가상 카메라를 선택할 수 있는 스크린 컨트롤; 및

   상기 카메라 및 가상 카메라의 위치 정보를 변경하여, 상기 3D 가상 스튜디오의 화면을 조정하는 조이스틱;을 포함하며,

   상기 3D 가속 그래픽 장치는,

   연기자, 운동선수, 모델과 같은 전문 직업인의 모션 캡처 데이터 등을 활용해 만들어진 DB로 구성한 캐릭터 3D DB와, 사용자의 선택에 따라 변경 가능한 배경 3D DB를 포함하며, 상기 캐릭터 3D DB 및 배경 3D DB의 정보를 토대로 3D 가상 스튜디오를 생성하는 3D 영상 발생장치; 및

   상기 크로마키 장치를 통해 획득된 피사체의 영상을 비디오 텍스튜어링(video texturing) 하여 상기 3D 영상 발생장치에서 형성된 캐릭터 영상 및 배경 영상을 포함하는 3D 가상 스튜디오와 합성하여, 상기 디스플레이 장치로 출력하는 렌더;를 포함하여, 상기 3D DB에 저장된 데이터가 별도의 변환 과정 없이 상기 크로마키 장치를 통해 획득된 피사체의 영상과 상기 렌더에서 합성되고,

   상기 스크린 컨트롤 및 상기 조이스틱을 이용하여 선택된 캐릭터 영상 및 배경 영상과 상기 피사체의 영상을 3D 공간 속에서 조합하여, 이 조합된 영상을 사용자의 조이스틱을 통해 입력된 신호로 이동 및 배치한 정보를 상기 렌더를 이용하여 3D 렌더링하여 3D 가상 스튜디오와 피사체의 영상을 합성하여 실시간으로 출력하며,

   상기 피사체의 움직임을 트래킹하여, 상기 피사체의 움직임에 상기 3D 영상 발생장치에서 형성된 캐릭터 영상 및 배경 영상을 함께 연동하여 자동으로 화면 전체에 표시하는 것을 특징으로 하는 가상 스튜디오 자세 교정 장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 디스플레이 장치는, 노래방 시스템에 연결되어 사용자의 선곡에 대응되어, 상기 3D 가속 그래픽 장치에 저장된 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 가상 스튜디오 자세 교정 장치.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 디스플레이 장치는, 골프 연습 시스템에 연결되어, 상기 3D 가속 그래픽 장치에 저장된 데이터 중 사용자가 선택한 프로 선수의 스윙 데이터를 사용자의 스윙 자세와 함께 출력하는 것을 특징으로 하는 가상 스튜디오 자세 교정 장치.

Images