KR101172707B1 - 입체 퍼즐의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입체 퍼즐의 제조방법에 관한 것이고, 구체적으로 다수 개의 조각으로 이루어진 퍼즐 조각이 평면 상태로 조립이 되어 완성된 상태에서 입체 안경을 통하여 관찰되면 입체로 인식되는 입체 퍼즐의 제조방법에 관한 것이다. 입체 퍼즐의 제조방법은 (a) 동일한 형상을 가진 다수 개의 평면 이미지를 준비하는 단계; (b) 다수 개의 평면 이미지 중 어느 하나를 선택하여 입체적으로 강조되어야 할 부분을 결정하는 단계; (c) 입체적으로 강조되어야 할 부분을 기준으로 다수 부분으로 분할하는 단계; (d) 강조되어야 할 부분이 가장 높은 입체 심도를 가지도록 다수 부분 중 어느 하나를 기준으로 다수 부분 각각에 대하여 입체 심도를 결정하는 단계; (e) 입체 심도에 따라 다수 부분 각각에 대하여 심도별 개별 레이어를 생성하는 단계; (f) 전체 개별 심도 레이어를 통합하여 최종 퍼즐 이미지를 생성하는 단계; (g) 다른 평면 이미지 각각에 대하여 (a) 단계 내지 (f) 단계를 실행하여 서로 다른 입체감을 가진 다수 개의 최종 퍼즐 이미지를 만드는 단계; (h) 다수 개의 최종 퍼즐 이미지가 동일한 연결 관계를 가지는 퍼즐 조각으로 이루어지도록 만드는 단계; 및 (i) 퍼즐 조각 각각에 대응되는 하나의 밑판을 준비하는 단계를 포함한다.

Description

입체 퍼즐의 제조방법{Method for Manufacturing Three-Dimensional Puzzle Piece}

본 발명은 입체 퍼즐의 제조방법에 관한 것이고, 구체적으로 다수 개의 조각으로 이루어진 퍼즐 조각이 평면 상태로 조립이 되어 완성된 상태에서 입체 안경을 통하여 관찰되면 입체로 인식되는 입체 퍼즐의 제조방법에 관한 것이다.

입체 사진 또는 실체 사진이란 원근감에 의하여 입체로 인식되는 사진을 말한다. 입체 사진은 좌우 60~70 ㎜ 간격으로 동시에 찍은 2매의 사진이 겹쳐진 합성 사진으로 만들어지거나 또는 편광 필터가 적용된 2개의 영사기로부터 만들어지고 입체 안경을 통하여 관찰될 때 좌우의 시각의 차이로 인하여 입체 사진으로 인식이 된다. 다른 한편으로 일반 디지털 카메라로 촬영된 평면(2D) 이미지를 입체(3D) 이미지로 변환하는 다양한 방법이 개발되어 있다. 2D이미지를 3D이미지로 전환하는 과정에서 각각의 요소에 대한 입체효과를 최대로 하는 과정에서 고스트(Ghost) 현상이 발생할 수 있다. 고스트 현상은 대상 또는 물체에서 실제로 존재하지 않는 것이 나타나는 것을 말하고 촬영 과정에서 카메라가 흔들리거나, 렌즈의 특성으로 인하여 또는 합성되는 2개의 사진이 정확하게 일치하지 않는 경우에 발생할 수 있다.

3D사진을 만들기 위하여 3D 전용 카메라 또는 장비가 이용될 수 있지만 장비 자체가 고가이며 각종 화보와 같은 상업적 목적으로 이용되는 경우 사진 촬영이 어렵게 될 수 있어 상업적 목적 또는 유사 목적으로 이미 촬영되거나 또는 촬영될 고화질 2D이미지를 3D이미지(Anaglyph Image)로 전환하여 사용되고 있다. 그러나 3D 이미지 필터를 이용하여 이미지 전체가 입체화가 되면 이미지 내에 개별 요소들의 입체감이 낮아질 수 있어 상업적 가치를 가진 입체 효과가 나타나도록 하기 어렵다는 문제점을 가진다.

퍼즐은 일반적으로 낱말, 숫자 또는 도형 맞추기와 같은 게임을 말하고 특정 조각 사이에만 결합 가능하도록 만들어진 다수 개의 조각(piece)으로 특정 그림을 만드는 것을 퍼즐이라고도 한다. 본 명세서에서 퍼즐이란 다수 개의 조각으로 특정 그림을 만드는 것을 의미한다. 퍼즐은 불규칙적인 블록들이 서로 연결되어 특정 그림을 형성하는 밑판과 불규칙적인 블록에 대응되는 조각으로 이루어지고 조각 각각을 해당되는 블록 각각에 모두 결합시키면 일정한 형태를 가진 그림이 완성된다. 일반적으로 완성된 퍼즐은 종이 또는 플라스틱과 같은 소재로 서로 결합된 평면(2D) 그림 형태가 된다. 완성된 퍼즐은 조각 맞추기를 다시 하기 위하여 각각의 조각으로 분해되기도 하지만 완성된 퍼즐 자체가 하나의 장식품이 될 수도 있으므로 그대로 보존되기도 한다. 다른 한편으로 퍼즐의 완성은 성취감을 가져다 줄 수 있고 이와 같은 성취감은 조각의 수가 많거나 또는 완성된 퍼즐의 형상이 특이한 경우 높아질 수 있다. 평면 형상에 비하여 입체 형상의 퍼즐은 이와 같은 장식성과 성취감의 고취라는 관점에서 유리하다.

본 발명은 이와 같은 평면 퍼즐이 가진 완성된 퍼즐의 단조로움이라는 단점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

본 발명의 목적은 미리 결정된 특정 부분이 입체적으로 강조되도록 하여 동일 평면 퍼즐로부터 서로 다른 강조 부분을 가진 다양한 완성 입체 퍼즐이 만들어질 수 있도록 하는 입체 퍼즐의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 입체 퍼즐의 제조방법은 (a) 동일한 형상을 가진 다수 개의 평면 이미지를 준비하는 단계; (b) 다수 개의 평면 이미지 중 어느 하나를 선택하여 입체적으로 강조되어야 할 부분을 결정하는 단계; (c) 입체적으로 강조되어야 할 부분을 기준으로 다수 부분으로 분할하는 단계; (d) 강조되어야 할 부분이 가장 높은 입체 심도를 가지도록 다수 부분 중 어느 하나를 기준으로 다수 부분 각각에 대하여 입체 심도를 결정하는 단계; (e) 입체 심도에 따라 다수 부분 각각에 대하여 심도별 개별 레이어를 생성하는 단계; (f) 전체 개별 심도 레이어를 통합하여 최종 퍼즐 이미지를 생성하는 단계; (g) 다른 평면 이미지 각각에 대하여 (a) 단계 내지 (f) 단계를 실행하여 서로 다른 입체감을 가진 다수 개의 최종 퍼즐 이미지를 만드는 단계; (h) 다수 개의 최종 퍼즐 이미지가 동일한 연결 관계를 가지는 퍼즐 조각으로 이루어지도록 만드는 단계; 및 (i) 퍼즐 조각 각각에 대응되는 하나의 밑판을 준비하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 심도별 개별 레이어는 미리 정해진 입체 심도 값에 대응되도록 좌측 또는 우측으로 상대적으로 이동시키는 방법으로 생성된다.

본 발명에 따른 방법에 의하여 제조된 입체 퍼즐은 서로 다른 강조 부분을 가진 유사한 형상을 가진 평면 그림으로부터 서로 다른 강조 부분을 가진 완성 입체 퍼즐이 만들어질 수 있도록 하는 것에 의하여 퍼즐 조각을 맞추는 반복적인 작업에 대한 단조로움을 감소시킬 수 있도록 한다는 이점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 방법에 의하여 제조된 입체 퍼즐은 완성된 입체 퍼즐이 서로 다른 입체감을 나타낼 수 있도록 하여 완성 입체 퍼즐의 장식성이 향상될 수 있도록 한다는 장점을 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 입체 퍼즐의 제조 과정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 강조 부분이 형성된 입체 이미지의 생성하는 방법에 대한 실시 예를 도시한 것이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 입체 퍼즐의 제조 과정을 개략적으로 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 입체 퍼즐의 제조방법은 (a) 동일한 형상을 가진 다수 개의 평면 이미지를 준비하는 단계(S11); (b) 다수 개의 평면 이미지 중 어느 하나를 선택하여 입체적으로 강조되어야 할 부분을 결정하는 단계(S12); (c) 입체적으로 강조되어야 할 부분을 기준으로 다수 부분으로 분할하는 단계(S13); (d) 강조되어야 할 부분이 가장 높은 입체 심도를 가지도록 다수 부분 중 어느 하나를 기준으로 다수 부분 각각에 대하여 입체 심도를 결정하는 단계(S14); (e) 입체 심도에 따라 다수 부분 각각에 대하여 심도별 개별 레이어를 생성하는 단계(S15); (f) 전체 개별 심도 레이어를 통합하여 최종 퍼즐 이미지를 생성하는 단계(S16); (g) 다른 평면 이미지 각각에 대하여 (a) 단계 내지 (f) 단계를 실행하여 서로 다른 입체감을 가진 다수 개의 최종 퍼즐 이미지를 만드는 단계(S17); (h) 다수 개의 최종 퍼즐 이미지가 동일한 연결 관계를 가지는 퍼즐 조각으로 이루어지도록 만드는 단계(S17); 및 (i) 퍼즐 조각 각각에 대응되는 하나의 밑판을 준비하는 단계(S18)를 포함한다.

본 명세서에서 입체 퍼즐은 각각의 조각들이 입체 이미지로 만들어지고 대응되는 블록을 가진 밑판에 각각의 조각들이 완전히 맞춰져 하나의 완성 이미지로 만들어져서 입체 안경으로 보았을 때 입체 형상이 나타나도록 하는 것을 말한다.

입체 퍼즐을 제조를 위하여 먼저 입체 이미지가 제작되어야 한다. 입체 이미지는 평면 이미지로부터 만들어지거나 또는 입체 전용카메라를 이용하여 만들어질 수 있다. 다만 입체 전용카메라로부터 만들어지는 이미지는 별도의 작업 과정이 없이 입체 이미지가 되므로 본 발명에 따른 퍼즐 제조방법은 평면 이미지로부터 입체 이미지로 전환하는 작업 과정을 통하여 만들어지는 것을 기초로 한다.

본 발명에 따르면 다수 개의 동일한 평면 이미지가 준비되고 다수 개의 동일한 평면 이미지 각각으로부터 서로 다른 강조 부분을 가진 입체 이미지가 만들어질 수 있다. 평면 이미지는 예를 들어 흔히 알려진 미키마우스, 백설 공주 또는 인어 공주와 같은 캐릭터가 되거나, 사자, 호랑이 또는 공룡과 같은 동물 캐릭터가 되거나 또는 에펠탑, 불국사 또는 첨성대와 같은 건축물 사진이 될 수 있다. 퍼즐로 만들어질 대상 이미지가 결정되면 대상 이미지에 대한 다수 개의 동일 평면 이미지가 된다(S11). 다수 개의 동일 평면 이미지는 각각 다른 강조 부분을 가진 입체 이미지로 만들어질 수 있다. 예를 들어 공룡 모습이 최종 퍼즐 이미지가 되는 경우 공룡의 이빨 부분이 전면으로 돌출된 입체 이미지, 공룡의 앞발 부분이 전면으로 돌출된 입체 이미지 또는 공룡의 눈 부분이 전면으로 돌출된 입체 이미지가 각각 만들어질 수 있다. 복수의 동일 대상에 대한 평면 이미지가 준비되면(S11) 각각의 평면 이미지에서 강조 부분이 결정될 수 있다(S12). 강조 부분이 돌출된 퍼즐 이미지의 생성 방법은 아래에서 설명이 된다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 강조 부분이 형성된 입체 이미지의 생성 방법에 대한 실시 예를 도시한 것이다.

도 2a를 참조하면, 입체 이미지의 생성을 위하여 먼저 평면 이미지가 다수 부분으로 분할이 될 수 있다(S13). 평면 이미지의 분할은 강조 부분(E1, E2)을 기준으로 이루어질 수 있고 예를 들어 특정 부분 이미지가 강조 부분(E1, E2)으로 결정되면 이를 기초로 나누어진 각각의 부분에 대한 상대적인 레벨(Level) 또는 심도(depth)가 결정될 수 있다(S14). 먼저 원래의 평면 이미지의 레벨 또는 심도가 0으로 설정되고 강조 부분의 수 및 상대 심도가 결정될 수 있다. 만약 강조 부분(E1, E2)의 심도가 각각 +7(E1)과 +4(E2)로 결정되면 나머지 분할 부분은 이에 비하여 상대적으로 낮은 심도로 결정될 수 있다. 도 2a에 제시된 실시 예에 도시된 것처럼, 분할 부분 각각에 대하여 상대적인 심도가 주어질 수 있고 +로 표시된 부분은 돌출되어 강조되는 부분에 해당되고 -로 표시된 부분은 뒤쪽으로 들어간 것으로 인식되어 음각 부분(D1, D2)으로 나타낸다. 예를 들어 -10(D1)과 -8(D2)로 표시된 분할 부분은 기준으로 설정된 기준 분할 부분(0)에 비하여 상대적으로 뒤쪽에 있는 것으로 인식된다.

강조 부분(E1, E2)과 음각 부분(D1, D2)이 결정되고 나머지 분할 부분에 대한 상대적인 심도가 결정되어 전체 평면 이미지에 대한 심도 설계가 완성되고 이에 따라 입체 이미지가 만들어질 수 있다. 하나의 평면 이미지에 대한 입체 심도 설계가 위와 같은 방식으로 만들어지면 다른 평면 이미지에 대한 다른 입체 심도 설계가 진행될 수 있다. 도 2b는 동일 평면 이미지에 대한 다른 입체 심도 설계가 이루어진 것에 대한 실시 예를 도시한 것이다. 도 2a에 제시된 실시 예와 동일한 평면 이미지에 대하여 강조 부분(B1, B2)이 달라지면서 이와 동시에 음각 부분(T1, T2)이 달라진다. 이에 따라 다른 분할 부분의 심도도 다르게 설계될 수 있다. 도 2a와 도 2b의 실시 예에서 평면 이미지는 동일하지만 분할 부분의 심도가 다르게 설계된 분할 평면 이미지를 제시되어 있다. 이와 같이 심도가 서로 다른 동일한 평면 이미지는 아래에서 설명하는 것처럼 입체 안경으로 관찰되면 전체적인 외형은 유사하지만 특정 부분들이 서로 다른 입체 이미지를 나타내게 된다.

본 발명에 따르면, 동일한 평면 이미지에 대하여 다수 개의 서로 다른 심도 설계가 행해진 분할 평면 이미지가 만들어질 수 있다. 그리고 분할 평면 이미지는 각각의 심도 설계에 따라 입체 이미지로 만들어질 수 있다.

다수 부분으로 분할된 각각의 평면 이미지로부터 입체 이미지를 생성하기 위하여 분할된 각각의 부분에 대한 개별 레이어가 생성된다(S15). 개별 심도 레이어는 예를 들어 입체 이미지를 만드는 프로그램에서 1 픽셀(pixel)을 기준으로 만들어질 수 있다. 도 2a 및 도 2b에 제시된 실시 예에서 레벨 값은 개별 레이어를 이동시키는 기준이 되고 예를 들어 음(-)의 값을 가진 개별 레이어는 좌측으로 해당 값에 대응되는 픽셀 수만큼 이동시키고 양(+)의 값을 가진 심도 레이어는 우측으로 해당 값에 대응되는 픽셀 수만큼 이동시킬 수 있다. 도 2c에 도시된 것처럼, 각각의 분할 부분에 대한 개별 레이어(L1, L2, L3, L4, L5, L6)가 생성되어 설계된 심도 값에 따라 좌측 또는 우측으로 이동될 수 있다. 이후 각 심도별 레이어에서 해당 심도에 해당하는 분할 부분의 이미지를 제외한 나머지 이미지가 제거되고 전체 개별 심도 레이어를 통합하여 최종 입체 이미지가 생성될 수 있다(S16). 개별 심도 레이어를 형성하는 방법 또는 최종 입체 이미지를 생성하는 방법은 이 분야에서 입체 이미지를 만드는 공지된 프로그램에 의하여 진행될 수 있다. 형성된 최종 입체 이미지는 퍼즐 이미지가 되고 이후 공지된 방법에 따라 퍼즐 조각으로 만들어질 수 있다. 퍼즐 이미지로부터 퍼즐 조각을 만드는 방법에 이 분야에서 공지된 방법에 따라 이루어질 수 있고 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

위에서 이미 설명을 한 것처럼, 하나의 평면 이미지로부터 다수 개의 입체 이미지가 생성될 수 있고 다수 개의 입체 이미지 각각이 퍼즐 이미지가 될 수 있다. 각각의 평면 이미지에 대하여 위에서 설명한 강조 부분을 결정하는 단계(S12) 내지 퍼즐 이미지를 생성하는 단계(S16)가 진행되어 복수의 최종 퍼즐 이미지가 생성될 수 있다(S17). 이와 같이 본 발명에 따르면, 동일한 평면 이미지로부터 복수의 최종 퍼즐 이미지가 생성될 수 있다(S17). 복수의 퍼즐 이미지는 동일한 외형을 가지지만 서로 다른 강조 부분과 음각 부분을 가지고 있으므로 입체 안경으로 관찰되면 입체적으로 다르게 나타나게 된다. 복수의 퍼즐 이미지는 서로 다른 퍼즐 조각으로 나누어질 수 있지만 바람직하게 동일한 퍼즐 조각으로 이루어질 수 있다. 구체적으로 서로 다른 퍼즐 이미지로부터 만들어진 최종 퍼즐을 비교하면 동일한 퍼즐 조각이 서로 다른 퍼즐 이미지에 존재하게 되고 이로 인하여 동일한 밑판에 퍼즐 조각을 맞출 수 있게 된다. 그러므로 복수의 최종 퍼즐 이미지가 생성되는 경우라고 할지라도 하나의 밑판만 준비될 수 있다(S17). 다만 반드시 서로 다른 최종 퍼즐 이미지가 동일한 퍼즐 조각으로 형성되도록 만들어져야 하는 것은 아니다. 서로 다른 최종 퍼즐 이미지는 강조 부분과 음각 부분이 서로 다르므로 퍼즐 조각은 강조 부분과 음각 부분을 기준으로 만들어질 수 있다. 예를 들어 강조된 부분이 가능한 분리되지 않도록 퍼즐 조각이 구성되거나 강조 부분의 경계를 따라 퍼즐 조각들이 서로 연결되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 밑판에 맞추어져 하나의 완성된 형상으로 만들어지는 퍼즐 세트는 하나의 밑판에 대하여 다수 개가 될 수 있다. 각각의 퍼즐 세트는 동일한 연결 관계를 가지는 퍼즐 조각으로 구성되고 밑판에 맞추어지면 유사한 외형을 가지게 된다. 그러나 입체 안경을 통하여 완성된 퍼즐을 관찰하면 서로 다른 강조 부분과 음각 부분으로 인하여 다르게 나타나게 된다. 일반적으로 퍼즐은 반복적으로 맞추어지므로 지루한 작업이 되기 쉽다. 그러나 완성된 퍼즐이 서로 다른 형태가 되면 반복 작업에 대한 피로감이 쉽게 해소될 수 있다. 완성된 입체 퍼즐을 입체 안경을 통하여 보면 입체 영상으로 나타난다. 강조 부분은 앞으로 돌출되어 나타나고 음각 부분은 뒤로 물러선 형태로 나타나게 된다. 입체 안경은 예를 들어 보색이 투과되어 관찰되는 레드-블루(Red-Blue), 레드-그린(Red-Green), 레드-싸이언(Red-Cyan) 또는 그린-마젠타(Green-Magenta)와 같은 것이 될 수 있지만 본 발명은 특별한 안경의 형태에 제한되지 않는다.

위에서 다수 개의 퍼즐 세트에 대하여 하나의 밑판이 준비되는 것으로 설명이 되었지만 필요에 따라 다수 개의 퍼즐 세트에 대하여 다수 개의 밑판이 준비될 수 있다. 예를 들어 강조 부분과 음각 부분이 서로 다른 다수 개의 퍼즐 세트가 장식용으로 사용된다면 각각의 퍼즐 세트에 대하여 각각의 밑판이 준비될 수 있다. 각각의 밑판에 완성된 퍼즐 세트는 서로 다른 강조 부분과 음각 부분을 가지게 되어 입체 형상이 다른 장식 퍼즐이 될 수 있다.

본 발명에 따른 입체 퍼즐의 제조방법은 다수 개의 개별 레이어에 서로 다른 심도를 부여하여 제조되는 것에 의하여 입체감을 높이면서 이와 동시에 고스트 현상을 감소시킬 수 있다는 이점을 가진다. 또한 필요에 따라 서로 다른 영역에 강조 부분과 음각 부분을 형성하는 것에 의하여 동일한 평면 이미지로부터 서로 다른 입체감을 가진 입체 퍼즐이 제조될 수 있도록 한다는 이점을 가진다.

위에서 본 발명의 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으면 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

S11: 복수의 평면 이미지 준비 S12: 강조 부분의 결정
S13: 다수 부분으로 분할 S14: 입체 심도의 결정
S15: 개별 레이어 생성 S16: 퍼즐 이미지 생성
S17: 복수의 최종 퍼즐 이미지 생성 S18: 하나의 밑판 준비
E1, E2, B1, B2: 강조 부분 D1, D2, T1, T2: 음각 부분

Claims (2)

1. 입체 퍼즐의 제조방법에 있어서,
   (a) 동일한 형상을 가진 다수 개의 평면 이미지를 준비하는 단계;
   (b) 다수 개의 평면 이미지 중 어느 하나를 선택하여 입체적으로 강조되어야 할 부분을 결정하는 단계;
   (c) 입체적으로 강조되어야 할 부분을 기준으로 다수 부분으로 분할하는 단계;
   (d) 강조되어야 할 부분이 가장 높은 입체 심도를 가지도록 다수 부분 중 어느 하나를 기준으로 다수 부분 각각에 대하여 입체 심도를 결정하는 단계;
   (e) 입체 심도에 따라 다수 부분 각각에 대하여 심도별 개별 레이어를 생성하는 단계;
   (f) 전체 개별 심도 레이어를 통합하여 최종 퍼즐 이미지를 생성하는 단계;
   (g) 다른 평면 이미지 각각에 대하여 (a) 단계 내지 (f) 단계를 실행하여 서로 다른 입체감을 가진 다수 개의 최종 퍼즐 이미지를 만드는 단계;
   (h) 다수 개의 최종 퍼즐 이미지가 동일한 연결 관계를 가지는 퍼즐 조각으로 이루어지도록 만드는 단계; 및
   (i) 퍼즐 조각 각각에 대응되는 하나의 밑판을 준비하는 단계를 포함하는 입체 퍼즐의 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서, 심도별 개별 레이어는 미리 정해진 입체 심도 값에 대응되도록 좌측 또는 우측으로 상대적으로 이동시키는 방법으로 생성되는 것을 특징으로 하는 입체 퍼즐의 제조방법.
   

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