KR101337912B1 - 실시간 4ｄ입체영상 관람시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실시간 4D입체영상 관람시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 현장에서 촬영한 영상들을 관람자에게 입체영상 및 4D효과로 제공하되, 연출자가 실시간으로 4D효과를 제어함으로써, 입체감을 극대화할 수 있는 동시에 입체영상 관람에 안정성을 보장할 수 있는 실시간 4D입체영상 관람시스템에 관한 것이다.

Description

실시간 4Ｄ입체영상 관람시스템{System for real time 4D viewing}
본 발명은 실시간 4D입체영상 관람시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 현장에서 촬영한 영상들을 관람자에게 입체영상 및 4D효과로 제공하되, 연출자가 실시간으로 4D효과를 제어함으로써, 입체감을 극대화할 수 있는 동시에 입체영상 관람에 안정성을 보장할 수 있는 실시간 4D입체영상 관람시스템에 관한 것이다.
4D입체영상이란 4차원 영상 또는 4D영상이라고도 하며, 사람이 눈으로 보는 3D입체영상에 물리적인 효과를 추가하여 3D입체영상을 관람하는 사람에게 현실감을 극대화하여 제공할 수 있는 영상이다.
최근 3D입체영상의 제작의 성공과 더불어 4D입체영상에 관심이 커지고 있는데, 3D입체영상과 같은 영상 콘텐츠의 개발은 활발한 반면, 의자의 움직임, 물, 바람, 수증기 또는 향기 등의 분사와 같은 4D관람요소를 정확하고 효과적으로 제어하는 데는 상대적으로 기술이 낙후한 실정이다.
일반적으로 4D효과는 3D입체영상과 싱크되도록 미리 프로그래밍되어, 3D입체영상의 상영과 함께 제공된다.
그러나, 스포츠 중계와 같이 생방송으로 영상을 시청할 경우, 연출자가 4D효과를 실시간으로 편집할 수 없는 문제점이 있고, 미리 프로그래밍된 4D효과는 입체감이 과하여 현기증이나 구토를 유발할 수 있으므로 관람자의 안전을 보장할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명자들은 현장에서 촬영된 영상들을 실시간으로 4D입체영상으로 관람자에게 제공하기 위해 연구 노력한 결과, 연출자가 촬영되는 영상들 또는 현장의 상황을 직접 관찰하면서 4D효과를 제어함으로써, 관람자에게 실시간으로 4D효과를 제공할 수 있는 실시간 4D입체영상 관람시스템의 기술적 구성을 개발하게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 현장에서 촬영되는 영상을 관람자에게 실시간으로 4D입체영상으로 제공할 수 있는 실시간 4D입체영상 관람시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 연출자가 현장의 영상을 직접 관찰하면서 4D효과를 연출할 수 있어 과다한 4D효과로 인한 관람자의 안정성 저하문제를 방지할 수 있는 실시간 4D입체영상 관람시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 원격지인 현장에서 좌안 영상 및 우안 영상을 촬영하는 입체카메라; 관람장에 구비되고 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상을 입력받아 입체영상으로 출력하는 관람자용 입체영상 디스플레이; 상기 관람장에 구비되고 상기 입체영상을 관람하는 관람자로 하여금 4D효과들을 느끼게 하는 4D효과 실행장치; 및 상기 4D효과장치와 연결되어 실시간으로 상기 4D효과들을 제어하는 4D효과 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 4D입체영상 관람시스템을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 4D효과 실행장치:는 상기 관람자가 앉을 수 있고, 상하, 좌우 또는 전후로 움직이거나 피치(Pitching), 롤(Rolling), 요(Yawing) 방향으로 회동하는 4D체어; 상기 관람자에게 수증기 또는 눈을 분사하는 물 분사 액추에이터; 상기 관람자에게 바람을 분사하는 바람 분사 액추에이터; 및 상기 관람자에게 향기를 분사하는 향기 분사 액추에이터;를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 4D효과제어장치:는 상기 4D체어의 구동을 제어하는 체어 제어부; 상기 물 분사 액추에이터의 물 분사를 제어하는 물 분사 제어부; 상기 바람 분사 액추에이터의 바람 분사를 제어하는 바람 분사 제어부; 및 상기 향기 분사 액추에어터의 향기 분사를 제어하는 향기 분사 제어부;를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 4D효과제어장치는 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상을 입력받아 입체영상으로 출력하고, 연출자가 입체영상을 관찰하면서 상기 4D효과들을 제어할 수 있게 하는 연출자용 입체영상 디스플레이;를 더 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 4D효과제어장치는 상기 관람자용 입체영상 디스플레이에서 출력되는 입체영상의 양안시차 및 주시각을 조절할 수 있는 입체감 조절부를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 4D효과제어장치는 상기 입체카메라로부터 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상을 입력받아, 상기 관람자용 입체영상 디스플레이의 종류에 따라 편광방식, 렌티큘러방식(Lenticular), 베리어방식(Barrier), 다시점방식(Multiple-view) 또는 셔터글래스방식(Shutter glasses)의 영상포맷으로 변환하는 영상 포맷 변환부를 더 포함하고, 상기 관람자용 입체영상 디스플레이는 상기 영상 포맷 변환부로부터 변환된 좌안 영상 및 우안 영상을 입력받아 입체영상으로 출력한다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.
먼저, 본 발명의 실시간 4D입체영상 관람시스템에 의하면 원격지인 현장에서 촬영되는 영상을 관람자에게 실시간으로 4D입체영상으로 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시간 4D입체영상 관람시스템에 의하면, 연출자가 현장에서 촬영되는 영상을 보면서 입체영상의 입체감 및 4D효과를 조절할 수 있으므로 프로그래밍되어 정해진 4D입체 효과로 인한 관람자의 안정성 저하문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 4D입체영상 관람시스템을 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 4D입체영상 관람시스템의 4D효과제어장치의 구성도이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 4D입체영상 관람시스템은, 입체카메라(100), 관람자용 입체영상 디스플레이(200), 4D효과 실행장치(300) 및 4D효과 제어장치(400)를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 4D입체영상 관람시스템은 원격지인 현장의 영상을 관람자에게 실시간으로 4D입체영상으로 제공하기 위한 것으로, 특히, 스포츠 생중계와 같이 생방송을 4D입체영상으로 제공하는데 매우 적합하다.
상기 입체카메라(100)는 원격지인 현장에서 촬영대상(10)을 좌안 영상 및 우안 영상으로 획득한다.
또한, 상기 입체카메라(100)는 스테레오 카메라 라고도 하며, 두 개의 카메라를 수평방향으로 이격시켜 촬영하는 수평방식의 입체카메라와 두 개의 카메라를 수직방향으로 위치시키고 그 사이에 빔 스플리터를 구비하여 촬영하는 수평방식의 입체카메라로 구분될 수 있으며, 어떠한 형태의 입체카메라로도 구성이 가능하다.
또한, 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상은 상기 입체카메라(100)가 촬영하는 영상으로써 상기 카메라들 간의 거리 및 각도에 따라 일정한 양안시차(binocular disparity) 및 주시각(vergence)을 갖는다.
또한, 관람자(20)는 좌안으로는 상기 좌안 영상만을 바라보고 우안으로는 상기 우안 영상만을 바라봄으로써 관람자(20)는 촬영대상(10)에 대해 입체감을 느끼게 된다.
상기 관람자용 입체영상 디스플레이(200)는 상기 입체카메라(100)로부터 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상을 입력받고 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상을 입체영상으로 출력한다.
또한, 상기 관람자용 입체영상 디스플레이(200)는 상기 원격지인 현장에 구비되는 것이 아니라 현상 관람이 어려운 장소에 구비된다.
예를 들어, 촬영대상(10)이 스키를 타는 스키선수라면 상기 입체카메라(100)는 스키슬로프에 위치하고 상기 관람자용 입체영상 디스플레이(200)는 산 아래에 위치하게 된다.
즉, 상기 입체카메라(100)와 상기 관람자용 입체영상 디스플레이(200)는 서로 원거리에 설치되며 관람자가 눈으로 촬영대상(10)을 자세히 관람할 수 없을 경우 매우 효과적이다.
또한, 상기 관람자용 입체영상 디스플레이(200)는 입체영상 프로젝터(210)와 스크린(200)을 포함하며, 서로 수직인 편광을 갖는 좌안 영상 및 우안 영상을 출력하는 편광방식, 렌티큘러 렌즈를 이용하여 좌안 영상 및 우안 영상의 광 경로를 분리하는 렌티큘러방식(Lenticular), 시차장벽인 베리어를 이용하여 좌안 영상 및 우안 영상의 광 경로를 한정하는 베리어방식(Barrier), 서로 다른 굴절률을 갖는 렌티큘러 렌즈들이나 폭이 다른 베리어들의 조합으로 좌안 영상 및 우안 영상이 복수 개의 시점으로 출력되게 하는 다시점방식(Multiple-view) 또는 좌안 영상 및 우안 영상을 번갈아 출력하는 셔터글래스방식(Shutter glasses)의 입체영상 디스플레이일 수 있다.
상기 4D효과 실행장치(300)는 상기 관람자용 입체영상 디스플레이(200)가 설치되는 관람장에 구비되고, 관람자로 하여금 입체영상 이외의 물리적인 4D효과를 느끼게 한다.
또한, 상기 4D효과 실행장치(300)는 도 2를 참조하면, 관람자(20)가 앉을 수 있고, 상하, 좌우 또는 전후로 움직이거나, 피치(Pitching), 롤(Rolling) 또는 요(Yawing) 방향으로 회동하는 4D체어(310), 관람자(20)에게 수증기 또는 눈을 분사하는 물 분사 액추에이터(320), 관람자(20)에게 바람을 분사하는 바람 분사 액추에이터(330) 또는 관람자(20)에게 향기를 분사하는 향기 분사 액추에이터(340)를 포함할 수 있으며, 그 외에 효과음을 출력할 수 있는 스피커 등을 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 4D효과 실행장치(300)는 사람의 오감 중, 시각을 제외한 청각, 후각, 미각, 촉각을 자극하여 입체감을 느끼게 할 수 있는 장치이다.
상기 4D효과 제어장치(400)는 상기 4D효과 실행장치(300)와 연결되어 연출자(30)가 상기 4D효과 실행장치(300)의 4D효과를 제어할 수 있는 장치이다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 4D입체영상 관람시스템은 미리 프로그래밍되어 정해진 4D효과가 관람자(20)에게 제공되는 것이 아니라 연출자(30)의 조작에의해 실시간으로 4D효과가 관람자(20)에게 제공되는 시스템이다.
또한, 상기 4D효과 제어장치(400)는 상기 4D체어(310)의 구동을 제어하는 체어 제어부(410), 상기 물 분사 액추에이터(320)의 물 분사를 제어하는 물 분사 제어부(420), 상기 바람 분사 액추에이터(330)의 바람 분사를 제어하는 바람 분사 제어부(430) 또는 상기 향기 분사 액추에어터(340)의 향기 분사를 제어하는 향기 분사 제어부(340)를 포함한다.
또한, 상기 4D효과 제어장치(400)는 상기 입체 카메라(100)가 설치된 현장에 위치할 수도 있고, 상기 입체영상 디스플레이(200)가 설치되는 관람장에 위치할 수도 있다.
또한, 상기 4D효과 제어장치(400)가 상기 입체 카메라(100)와 원거리에 이격되어 설치될 경우, 연출자(30)가 상기 좌안 영상 및 우안 영상을 입체영상으로 관찰할 수 있게 하는 연출자용 입체영상 디스플레이(500)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 4D효과 제어장치(400)는 상기 입체카메라(100)로부터 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상을 입력받아 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상 간의 양안 시차 및 주시각을 조절하여 상기 관람자용 입체영상 디스플레이(200)로 출력해 주는 입체감 조절부(450)를 더 포함할 수 있고, 이 경우, 상기 관람자용 입체영상 디스플레이(200)는 입체감이 조절된 좌안 영상 및 우안 영상을 입체영상으로 출력한다.
즉, 상기 4D효과 제어장치(400)는 물리적인 감각 이외에 연출자가 직접 시각적인 입체감까지 조절할 수 있도록 하여 입체영상을 관람하는 관람자(20)의 안정성을 보장할 수 있다.
또한, 상기 4D효과 제어장치(400)는 상기 관람자용 입체영상 디스플레이(200)의 종류에 따라 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상의 영상포맷을 변환할 수 있는 영상 포맷 변환부(460)를 더 포함할 수 있고, 이 경우, 상기 관람자용 입체영상 디스플레이(200)는 포맷이 변환된 좌안 영상 및 우안 영상을 입체영상으로 출력한다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 4D입체영상 관람시스템은 입체영상 디스플레이의 종류에 따라 호환성이 매우 뛰어난 장점이 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
100:입체 카메라 200:관람자용 입체영상 디스플레이
300:4D효과 실행장치 310:4D체어
320:물 분사 액추에이터 330:바람 분사 액추에이터
340:향기 분사 액추에이터 400:4D효과 제어장치
410:체어 제어부 420:물 분사 제어부
430:바람 분사 제어부 440:향기 분사 제어부
450:입체감 조절부 460:영상 포맷 변환부
500:연출자용 입체영상 디스플레이

Claims (6)

  1. 원격지인 현장에서 좌안 영상 및 우안 영상을 촬영하는 입체카메라;
    관람장에 구비되고 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상을 입력받아 입체영상으로 출력하는 관람자용 입체영상 디스플레이;
    상기 관람장에 구비되고 상기 입체영상을 관람하는 관람자로 하여금 4D효과들을 느끼게 하는 4D효과 실행장치; 및
    상기 4D효과 실행장치와 연결되고, 상기 관람자용 입체영상 디스플레이에서 관람자가 관람하기 위한 입체영상의 출력과 동시에 연출자의 조작에 의해 실시간으로 상기 4D효과들을 제어하는 4D효과 제어장치;를 포함하고,
    상기 4D효과 제어장치는 연출자가 입체영상을 관찰하면서 상기 4D효과들을 제어할 수 있게 하는 연출자용 입체영상 디스플레이를 포함하고, 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상을 입력받아 상기 관람자용 입체영상 디스플레이로 출력하여 입체영상으로 출력하며, 상기 관람자용 입체영상 디스플레이에서 출력되는 입체영상의 양안시차 및 주시각을 조절할 수 있는 입체감 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 4D입체영상 관람시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 4D효과 실행장치:는
    상기 관람자가 앉을 수 있고, 상하, 좌우 또는 전후로 움직이거나 피치(Pitching), 롤(Rolling) 또는 요(Yawing) 방향으로 회동하는 4D체어;
    상기 관람자에게 수증기 또는 눈을 분사하는 물 분사 액추에이터;
    상기 관람자에게 바람을 분사하는 바람 분사 액추에이터; 및
    상기 관람자에게 향기를 분사하는 향기 분사 액추에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 4D입체영상 관람시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 4D효과제어장치:는
    상기 4D체어의 구동을 제어하는 체어 제어부;
    상기 물 분사 액추에이터의 물 분사를 제어하는 물 분사 제어부;
    상기 바람 분사 액추에이터의 바람 분사를 제어하는 바람 분사 제어부; 및
    상기 향기 분사 액추에어터의 향기 분사를 제어하는 향기 분사 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 4D입체영상 관람시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 4D효과제어장치는 상기 입체카메라로부터 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상을 입력받아, 상기 관람자용 입체영상 디스플레이의 종류에 따라 편광방식, 렌티큘러방식(Lenticular), 베리어방식(Barrier), 다시점방식(Multiple-view) 또는 셔터글래스방식(Shutter glasses)의 영상포맷으로 변환하는 영상 포맷 변환부를 더 포함하고,
    상기 관람자용 입체영상 디스플레이는 상기 영상 포맷 변환부로부터 변환된 좌안 영상 및 우안 영상을 입력받아 입체영상으로 출력하는 것을 특징으로 하는 실시간 4D입체영상 관람시스템.
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