KR101340598B1 - Method for generating a movie-based, multi-viewpoint virtual reality and panoramic viewer using 3d surface tile array texture mapping - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for generating a video-based multi-viewpoint viewer and a panoramic virtual reality viewer using 3D tile array texture mapping. According to the present invention, the method for generating a video-based multi-viewpoint viewer and a panoramic virtual reality viewer using 3D tile array texture mapping realizes an image-based appreciation viewer and an application.

Description

3차원 평면 타일배열 텍스처 매핑을 이용한 동영상기반 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어 제작 방법{Method for generating a movie-based, multi-viewpoint virtual reality and panoramic viewer using 3D surface tile array texture mapping}Method for generating a movie-based, multi-viewpoint virtual reality and panoramic viewer using 3D surface tile array texture mapping}

본 발명은 동영상기반 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어 제작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양방향 감상 가상현실 뷰어 제작을 위하여 디지털 3차원 평면에 타일방식으로 이미지 또는 영상을 텍스처 매핑 처리하고, 그 3차원 평면을 사용자의 조작에 따라 이동 및 회전시켜 이미지 또는 영상을 다시점 및 파노라마 시점으로 감상할 수 있도록 하는 3차원 평면 타일배열 텍스처 매핑을 이용한 동영상기반 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어 제작 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing a video-based multi-view and panoramic virtual reality viewer, and more particularly, to texture mapping an image or an image in a tile method on a digital three-dimensional plane in order to produce an interactive viewing virtual reality viewer. The present invention relates to a method of manufacturing a video-based multi-view and panoramic virtual reality viewer using a three-dimensional flat tile array texture mapping to move and rotate a plane according to a user's manipulation to view an image or a video as a multi-view and panoramic view.

현실 속에 존재하는 3차원 물체를 감상하듯이 가상현실 속에서 보고 싶은 시점으로 양방향 감상을 제공하는 온라인 인터넷 서비스 또는 독립적으로 동작하는 어플리케이션을 구현하는 방법은 크게 오브젝트 방식, 이미지 방식, 영상 방식으로 나뉜다. Just like viewing 3D objects in reality, there are two types of methods for implementing an online Internet service or an independently operating application that provide interactive viewing to a point of view in virtual reality: object, image, and video.

오브젝트 방식은 도 1에 도시된 바와 같이 물체를 그대로 형상화한 폴리곤 메쉬(polygon mesh)로 이루어진 오브젝트를 3차원 디지털 공간에 구현하고 감상자의 눈처럼 각도를 조정할 수 있는 카메라를 구현하여, 그 카메라의 시점을 통하여 물체를 돌려보게 하거나 카메라를 움직이면 3차원 개체를 현실의 공간과 같이 감상할 수 있게 된다. As shown in FIG. 1, the object method embodies an object made of a polygon mesh in which an object is shaped as it is in 3D digital space, and implements a camera that can adjust the angle as the viewer's eye, and thus the viewpoint of the camera. When you rotate the object or move the camera, you can see the 3D object as if it were a real space.

상기 디지털 공간으로는 크게 OpneGL(Open Graphics Library)과 DirectX(Microsoft DirectX)와 같은 가상현실 디지털 공간이 사용되며, 디지털 공간은 x, y, z의 3차원 축을 가지고 있어 현실과 같은 공간구성이 가능하다. As the digital space, a virtual reality digital space such as OpneGL (Open Graphics Library) and DirectX (Microsoft DirectX) is used, and the digital space has three-dimensional axes of x, y, and z, so that the spatial configuration is possible. .

그러나 오브젝트 방식은 현실과 같은 고품질로 감상하는데 한계가 있으며, 무거운 점의 개수와 용량을 가지는 3차원 오브젝트를 가상공간에 가져가 현실과 같은 조명 연산으로 계산하여 구현하기에는 온라인의 접속 품질, 어플리케이션의 용량과 감상자의 하드웨어 사양이 서로 달라 저 사양 환경에서 동일한 경험으로 감상하기 어려운 단점이 있다.However, the object method has a limitation in appreciating the high quality as the reality, and online connection quality and the capacity of the application to bring the three-dimensional object having the number and capacity of heavy points to the virtual space and calculate it by the lighting operation like the reality The hardware specifications of viewers and viewers are different, which makes it difficult to enjoy the same experience in a low specification environment.

이와 같은 단점을 극복하면서 현실과 같은 고품질로 감상할 수 있도록 제시된 방법이 이미지 방식 가상현실 뷰어이다. 이 방식은 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 이미지를 사용자의 조작에 따라 연결하여 보여주며 마치 오브젝트를 회전판 위에 놓고 돌리는 연속적인 감상을 하는 것처럼 느낄 수 있도록 된 것으로, 현재 여러 소프트웨어에서 지원하고 있으며, Java Script 방식으로 각 웹 브라우저에서 동작한다.Overcoming these shortcomings, an image-type virtual reality viewer has been proposed for viewing in high quality. As shown in FIG. 2, a plurality of images can be connected and shown according to a user's operation, and as shown in FIG. It works in each web browser by Java Script method.

상기 이미지 기반의 동작 원리는 스톱모션(Stop motion)기법으로 만화 영화에서 동영상을 만들어내는 프레임 기반 기법과 동일하며, 초기 인터넷 망의 낮은 사양 접속에도 사진이라는 직관적이고 현실을 정확하게 모사한 사진기반 고품질로 물체의 360도 감상을 하는데 기여하였다. 주로 360도 방향을 하나의 평면에 대응하는 감상각도로 구현되었으나, 현재는 1평면의 다시점을 넘어 여러 평면의 360도 전 방향의 감상을 가능하게 하는 배열을 제공하여 이미지 기반의 다시점 다각도 오브젝트의 감상이 가능하다. The image-based operation principle is the same as the frame-based technique of making a motion picture in a cartoon movie by the stop motion technique, and the photo-based high-quality image that accurately and realistically simulates the photographs even with low specification access of the initial Internet network. It contributed to 360 degree view of the object. It is mainly implemented as a viewing angle corresponding to one plane in 360 degree direction, but now it provides image-based multi-view multi-angle object by providing an array that enables 360-degree omnidirectional viewing of multiple planes beyond the multi-view of one plane. Appreciation of is possible.

이것을 실시하기 위하여 회전 원반위에 오브젝트를 각도별로 촬영하고, 그 N개수의 이미지를 사용자의 마우스 방향이나 버튼에 따라 바꾸어 주어 마치 물체를 다각도로 감상하는 것처럼 보이게 한다. 이 방식은 이미지 기반으로 구성되어 비교적 저 사양에서 고품질로 구동되었으나 현실 세계와의 차이점은 구성원이 되는 이미지들이 현실과 다른 동적인 움직임이 없는 정지 이미지들이라는 단점이 있다.To do this, the object is photographed at an angle on the rotating disk, and the N number of images are changed according to the direction or button of the user's mouse to make the object look as if it is viewed from multiple angles. This method is based on image and driven with high quality at relatively low specification. However, the difference with the real world is that the images that are members are still images without dynamic movement different from reality.

이후 제시된 방식은 영상 기술의 발달로 이미지를 대체하여 다시점으로 촬영 된 영상으로 다시점을 제공하는 영상 기반의 감상 방식이다. 이 방식을 이용하면 동적인 상태의 영상을 사용자 조작에 따라 돌려보는 효과를 낼 수 있다. 다만 이 기술의 한계는 정확한 영상 속 프레임을 찾아가 이어주는데 기술적 한계로 인하여 즉각적이지 못한 시간의 지체(delay)가 발생한다. 알고리즘으로 영상 프레임을 교합하는 방식이지만 동영상마다 장면에 따른 용량이 다르고 프레임 연산하는 사양이 다르므로 현실과 같은 지체 없이 끊이지 않는 교합을 찾아 순간적으로 이어 붙여 구현하기 불가능하다. Since then, the proposed method is an image-based appreciation method that provides a multi-view by the image taken by multi-view by replacing the image with the development of the image technology. Using this method, the dynamic image can be rotated according to user manipulation. However, the limitation of this technology is to find and connect the frames in the correct image. Due to the technical limitation, a delay of time is not made immediately. It is a method of occlusion of image frames by algorithm, but since the capacity of each scene is different and the specifications of frame calculation are different, it is impossible to find and connect the occlusion without any real delay.

한편, MPEG2(Moving Picture Expert Group 2)방식 방송 세대부터 여러 동화상이 프레임을 정확하게 교합하여 지연을 최소화하거나 투명도를 교차하거나 모핑(Morphing)기법을 이용하여 교합이 맞아보이게 하는 방법 등 교합을 정교하게 하는 기술이 많은 연구가 이루어졌다.On the other hand, starting from the MPEG2 (Moving Picture Expert Group 2) broadcast generation, several moving images accurately interlock frames to minimize the delay, intersect transparency, or use the morphing technique to make the occlusion correct. Much research has been done on the technology.

또한, MPEG4(Moving Picture Expert Group 4)를 사용하는 현 디지털 방송 세대까지 연속적으로 연구되어 온 분야이나 아직 그 지연을 최소화하여 하나의 영상 스트림으로 부드럽게 즉각적으로 교차하는데 무리가 있다. 이것은 정교한 음원을 가진 영상을 돌려보는데 제약 사항으로 작용하며, 또 이미지 방식의 뷰어 보다 영상의 다운로드 용량과 개수는 다시점 N개의 영상만큼 증가하므로 저 사양 인터넷접속에서 다운로드를 원활하게 제공할 수 없는 문제점이 있다.
In addition, the field has been continuously studied to the current generation of digital broadcasting using MPEG4 (Moving Picture Expert Group 4), but it is difficult to smoothly and immediately cross into one video stream with minimal delay. This acts as a limitation in retrieving images with sophisticated sound sources, and the download capacity and number of images are increased by multi-view N images more than the image viewer, so it is not possible to provide downloads smoothly in low-level Internet access. There is this.

본 발명은 이상과 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 모바일 환경을 포함한 일반적인 컴퓨터 환경에서 구현되는 다각도로 동시에 촬영된 영상이나 컴퓨터그래픽스를 사용하여 가상공간에 적어도 하나 이상의 평면에 다각도 영상을 타일방식으로 텍스처 매핑 처리하여 하나의 영상으로 생성한 후, 사용자의 조작에 따라 평면을 이동시켜 지연 없이 다음 시점의 타일에 구현된 다수의 각도 영상을 감상할 수 있도록 하는 3차원 평면 타일배열 텍스처 매핑을 이용한 동영상기반 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어 제작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to improve the above-mentioned conventional problems, and at least one plane image in a virtual space using images or computer graphics simultaneously taken in multiple angles implemented in a general computer environment including a mobile environment. 3D planar tile array texture mapping that creates a single image by processing texture mapping in a tile method, and then allows users to view a plurality of angular images implemented on tiles of the next point without delay by moving a plane according to a user's manipulation. The purpose of the present invention is to provide a video based multi-view and panoramic virtual reality viewer production method.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 3차원 평면 타일배열 텍스처 매핑을 이용한 동영상기반 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어 제작 방법은, 1) 적어도 하나 이상의 카메라를 이용하여 현실 공간의 오브젝트를 다각도로 동시에 촬영하여 오브젝트를 중심에 놓고 여러 각도로 바라보는 다시점의 각도별 이미지 및 영상을 생성하는 단계와; 2) 적어도 하나 이상의 카메라를 이용하여 현실 공간의 한 지점에서 다각도 방향을 동시에 촬영하여 한 지점에서 주변을 360도 방향으로 둘러보는 파노라마 시점의 각도별 이미지 및 영상을 생성하는 단계; 3) 상기 현실 공간의 오브젝트를 다각도로 동시에 촬영한 각도별 이미지 및 영상 또는 상기 현실 공간의 한 지점에서 다각도 방향을 동시에 촬영하여 각도별 이미지 및 영상을 텍스처 매핑하기 위해 디지털 가상의 공간에 적어도 하나 이상의 평면(Plane) 오브젝트를 생성하고, 텍스처 매핑 처리에 필요한 데이터 좌표를 편집하는 단계; 4) 디지털 가상의 공간에 생성된 적어도 하나 이상의 평면 오브젝트에 상기 각도별 이미지 또는 상기 각도별 영상을 하나의 이미지 또는 영상 파일이 되도록 타일 형식으로 교합하고 편집하는 단계; 및 5) 상기 다수개의 타일에 편집된 이미지 파일 또는 영상 파일을 적어도 하나 이상의 평면 오브젝트에 텍스처 매핑 처리하여 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어를 생성하는 단계;를 포함한다.In order to achieve the object of the present invention, a video-based multi-view and panoramic virtual reality viewer manufacturing method using 3D planar tile array texture mapping according to the present invention includes: 1) using at least one camera to create an object in a real space; Photographing multiple angles simultaneously and generating an image and an image for each angle of a multi-view pointed at various angles by centering the object; 2) generating an image and an image for each angle of the panoramic view, which simultaneously photographs the multi-angle direction at one point in the real space using at least one or more cameras and looks around at a point in a 360-degree direction; 3) at least one or more images and images for each angle of the object in the real space at the same time or at least one or more in the digital virtual space to texture-mapped the images and images for each angle by simultaneously photographing the multi-angle direction at a point in the real space; Creating a plane object and editing data coordinates required for a texture mapping process; 4) occluding and editing the angle-specific image or the angle-specific image in a tile format to at least one plane object created in a digital virtual space to be a single image or image file; And 5) texture mapping the image file or the image file edited on the plurality of tiles to at least one plane object to generate a multi-view and panoramic virtual reality viewer.

본 발명은 1-1) 컴퓨터그래픽 소프트웨어를 사용하여 컴퓨터그래픽(CG) 공간을 생성하고, 소프트웨어에서 지원하는 적어도 하나 이상의 카메라를 이용하여 컴퓨터그래픽 공간의 오브젝트를 다각도로 동시에 촬영하여 각도별 이미지 및 영상을 생성하는 단계; 및 2-1) 컴퓨터그래픽 소프트웨어를 사용하여 컴퓨터그래픽(CG) 공간을 생성하고, 소프트웨어에서 지원하는 적어도 하나 이상의 카메라를 이용하여 컴퓨터그래픽의 한 지점에서 다각도 방향을 동시에 촬영하여 각도별 이미지 및 영상을 생성하는 단계;를 더 포함한다.The present invention uses 1-1) computer graphics software to create a computer graphics (CG) space, at least one camera supported by the software using the at least one camera in the computer graphics space at the same time taking multiple angles of images and images Generating a; And 2-1) creating a computer graphics (CG) space using computer graphics software, and simultaneously using the at least one camera supported by the software to take multiple angle directions at one point of the computer graphics to capture images and images for each angle. Generating; further comprising.

본 발명의 상기 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어의 화면에는 가상현실 뷰어를 바라보는 평면의 시점을 좌우로 변경시키는 슬라이드 바 또는 상하좌우로 변경시키는 화살표가 화면에 표시되는 것을 특징으로 한다.On the screen of the multi-view and panoramic virtual reality viewer of the present invention, a slide bar for changing the view of the plane facing the virtual reality viewer from side to side or an arrow for changing up, down, left, and right is displayed on the screen.

본 발명은 6) 사용자가 가상현실 뷰어를 바라보는 평면의 시점을 상하좌우 변경시키는 경우, 변경된 평면의 시점에 상기 이미지 파일 또는 영상 파일이 존재하는지 여부를 판단하여 해당 이미지 파일 또는 영상 파일이 존재하는 경우에는 해당되는 위치로 평면을 이동시키거나 회전시켜 사용자가 해당 시점을 감상하도록 하고, 해당 이미지 파일 또는 영상 파일이 존재하지 않는 경우에는 현재 출력되는 평면의 위치를 유지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
6) When the user changes the viewpoint of the plane facing the virtual reality viewer up, down, left, and right, it is determined whether the image file or the image file exists at the viewpoint of the changed plane that the image file or image file exists If the plane is moved or rotated to the corresponding position so that the user to view the viewpoint, and if the image file or image file does not exist, maintaining the position of the current output plane; It features.

상기와 같이 구성된 본 발명은 현실세계와 같은 고품질 그대로 저사양의 모바일 기기에서도 현실의 고도화 된 조명 그대로를 구현할 수 있으며, 사용자는 하나의 오브젝트를 둘러보면서 동영상으로 끊임없는 탐색을 현실과 같이 할 수 있는 다시점 뷰어를 제공함과 아울러, 하나의 이동 동선을 중심으로 파노라마 시점으로 공간 탐색을 할 수 있는 영상 기반 감상 뷰어 및 어플리케이션도 구현할 수 있는 장점이 있다.The present invention configured as described above can realize the advanced lighting of the reality even in the low-end mobile device as high quality as the real world, the user can do the endless navigation as a video while looking around a single object In addition to providing a point viewer, there is an advantage in that an image-based viewing viewer and application capable of spatially exploring a panoramic view centered on one moving line can be implemented.

본 발명은 기존의 가상현실 뷰어에서와는 다르게 물체의 동작을 그대로 동적으로 보면서 시점을 바꾸므로 더욱 정확한 형상, 동작, 음원 등을 현실과 같은 품질로 지연 없이 탐색하게 할 수 있으며, 보편적인 저 사양 모바일 기기 및 스마트TV 등에서 고품위의 다시점 및 파노라마 뷰어를 구현할 수 있는 장점이 있다.Unlike the existing virtual reality viewer, the present invention dynamically changes the viewpoint while watching the motion of an object as it is, so that more accurate shapes, motions, sound sources, and the like can be searched without delay with realistic quality. And smart TVs, such as high-quality multi-view and panoramic viewer can be implemented.

본 발명은 온라인상에서는 각 사용자의 PC에서 웹브라우저의 플러그인인 플래시플레이어에서 추가 솔루션의 설치 없이 데이터가 로드됨과 동시에 가상현실이 구현되며, 모바일 기기에서는 운영체제(안드로이드, IOS)에 따라 독립적인 어플리케이션 실행파일로 제작이 가능하여 가벼우면서도 다수의 디바이스에서 통일적인 감상과 솔루션 비용이 최소로 소모되도록 구현할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, virtual reality is implemented at the same time without loading an additional solution in a flash player which is a plug-in of a web browser on each user's PC online, and an independent application executable file according to an operating system (Android, IOS) in a mobile device. It can be manufactured as a low cost, but can be implemented in a lightweight but multiple devices to achieve a unified appreciation and minimum solution cost.

본 발명은 다수개의 이미지 및 영상을 타일형식으로 텍스처 매핑 처리함으로써, 모바일 및 스마트 TV환경에서도 다운로드 횟수를 줄일 수 있어 경제적인 효과를 얻을 수 있다.
According to the present invention, by texture-mapping a plurality of images and videos in a tile format, the number of downloads can be reduced even in a mobile and smart TV environment, thereby achieving an economic effect.

도 1은 현실과 오브젝트 기반 가상현실의 차이를 나타낸 도면이다.
도 2는 다수개의 이미지 파일로 가상현실을 구현하는 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 종래의 이미지방식의 뷰어와 본 발명에 따른 3차원 평면 타일배열 텍스처 매핑을 이용한 동영상기반 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어의 차이를 나타낸 예시도이다.
도 4와 도 5는 본 발명에 따른 3차원 평면 타일배열 텍스처 매핑을 이용한 동영상기반 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어의 구동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 카메라의 배열과 서비스 종류를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 3가지 시점을 제공하는 타일배열의 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 동영상기반 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어의 조작 상태를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9와 도 10은 본 발명에 따른 동영상기반 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어의 화면 상태를 나타낸 도면이다.
1 illustrates a difference between reality and object-based virtual reality.
2 is a diagram illustrating an example of implementing virtual reality using a plurality of image files.
3 is an exemplary view showing a difference between a conventional image viewer and a video based multi-view and panoramic virtual reality viewer using 3D planar tile array texture mapping according to the present invention.
4 and 5 are diagrams for explaining a driving principle of a video-based multi-view and panoramic virtual reality viewer using 3D planar tile array texture mapping according to the present invention.
6 is a view showing the arrangement of the camera and the service type according to the present invention.
7 is a diagram illustrating an example of an array of tiles providing three views according to the present invention.
8 is a flowchart illustrating an operation state of a video-based multi-view and panoramic virtual reality viewer according to the present invention.
9 and 10 are diagrams illustrating screen states of a video-based multi-view and panoramic virtual reality viewer according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시의 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 종래의 이미지방식의 뷰어와 본 발명에 따른 3차원 평면 타일배열 텍스처 매핑을 이용한 동영상기반 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어의 차이를 나타낸 예시도이고, 도 4와 도 5는 본 발명에 따른 3차원 평면 타일배열 텍스처 매핑을 이용한 동영상기반 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어의 구동 원리를 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 카메라의 배열과 서비스 종류를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 3가지 시점을 제공하는 타일배열의 예를 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 동영상기반 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어의 조작 상태를 설명하기 위한 흐름도이다.3 is an exemplary view showing a difference between a conventional image viewer and a video-based multi-view and panoramic virtual reality viewer using a 3D planar tile array texture mapping according to the present invention, and FIGS. 4 and 5 are views according to the present invention. FIG. 6 is a view illustrating a driving principle of a video-based multi-view and panoramic virtual reality viewer using 3D planar tile array texture mapping. FIG. 6 is a diagram illustrating an arrangement and service types of a camera according to the present invention. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a tile array providing three viewpoints according to the present invention. FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation state of a video based multiview and a panoramic virtual reality viewer according to the present invention.

먼저, 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 3차원 평면 타일배열 텍스처 매핑을 이용한 동영상기반 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어 제작 방법은, 적어도 하나 이상의 카메라를 이용하여 현실 공간의 오브젝트를 다각도로 동시에 촬영하여 오브젝트를 중심에 놓고 여러 각도로 바라보는 다시점의 각도별 이미지 및 영상을 생성하는 단계(1)와, 적어도 하나 이상의 카메라를 이용하여 현실 공간의 한 지점에서 다각도 방향을 동시에 촬영하여 한 지점에서 주변을 360도 방향으로 둘러보는 파노라마 시점의 각도별 이미지 및 영상을 생성하는 단계(2), 상기 현실 공간의 오브젝트를 다각도로 동시에 촬영한 각도별 이미지 및 영상 또는 상기 현실 공간의 한 지점에서 다각도 방향을 동시에 촬영하여 각도별 이미지 및 영상을 텍스처 매핑하기 위해 디지털 가상의 공간에 적어도 하나 이상의 평면(Plane) 오브젝트를 생성하고, 텍스처 매핑 처리에 필요한 데이터 좌표를 편집하는 단계(3), 디지털 가상의 공간에 생성된 적어도 하나 이상의 평면 오브젝트에 상기 각도별 이미지 또는 상기 각도별 영상을 하나의 이미지 또는 영상 파일이 되도록 타일 형식으로 교합하고 편집하는 단계(4) 및 상기 다수개의 타일에 편집된 이미지 파일 또는 영상 파일을 적어도 하나 이상의 평면 오브젝트에 텍스처 매핑 처리하여 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어를 생성하는 단계(5)를 포함한다.First, as shown in FIGS. 3 to 8, a method of manufacturing a video-based multi-view and panoramic virtual reality viewer using 3D planar tile array texture mapping according to the present invention includes an object in a real space using at least one camera. (1) to create a multi-angle image and image of a multi-view by viewing the multiple angles at the same time to view the object at various angles, and at the same time using the at least one camera at a point in the real space (2) generating an image and a video for each angle of a panoramic view looking around at a point in a 360-degree direction by taking a picture, and the image and video for each angle or simultaneously photographing the object in the real space in multiple angles; To texture-map images and images by angle by simultaneously shooting multiple angle directions from one point (3) generating at least one plane object in a digital virtual space, editing data coordinates required for a texture mapping process, and performing the angle-specific image on at least one plane object created in the digital virtual space. Or (4) combining and editing the angle-specific image in a tile format so as to be one image or image file, and texture-mapping the image file or image file edited on the plurality of tiles to at least one or more planar objects. Generating a point and panoramic virtual reality viewer (5).

또한, 본 발명은 컴퓨터그래픽 소프트웨어를 사용하여 컴퓨터그래픽(CG) 공간을 생성하고, 소프트웨어에서 지원하는 적어도 하나 이상의 카메라를 이용하여 컴퓨터그래픽 공간의 오브젝트를 다각도로 동시에 촬영하여 각도별 이미지 및 영상을 생성하는 단계(1-1) 및 컴퓨터그래픽 소프트웨어를 사용하여 컴퓨터그래픽(CG) 공간을 생성하고, 소프트웨어에서 지원하는 적어도 하나 이상의 카메라를 이용하여 컴퓨터그래픽의 한 지점에서 다각도 방향을 동시에 촬영하여 각도별 이미지 및 영상을 생성하는 단계(2-1)를 더 포함한다.In addition, the present invention is to create a computer graphics (CG) space using computer graphics software, using the at least one or more cameras supported by the software at the same time to shoot an object in the computer graphics space in multiple angles to generate images and images for each angle Step (1-1) and the computer graphics software to create a computer graphics (CG) space, using the at least one or more cameras supported by the software at the same time to shoot a multi-angle direction at a point in the computer graphics image by angle And generating the image (2-1).

상기 단계(1)는, 도 6의 Type 01에 도시된 바와 같이 적어도 하나 이상의 카메라를 이용하여 현실 공간의 오브젝트를 다각도로 돌려보듯 동시에 촬영하여 동영상기반의 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어의 소스 데이터로 사용되는 각도별 이미지 및 영상을 생성한다.The step (1), as shown in Type 01 of Figure 6, using the at least one or more cameras at the same time to shoot the object of the real space in a multi-angle to take the source data of the video-based multi-view and panoramic virtual reality viewer Creates images and images for each angle used.

상기 단계(2)는, 도 6의 Type 02에 도시된 바와 같이 적어도 하나 이상의 카메라를 이용하여 현실 공간의 한 지점에서 다각도 방향을 현실처럼 주변을 둘러보듯 동시에 촬영하여 동영상기반의 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어의 소스 데이터로 사용되는 각도별 이미지 및 영상을 생성한다.The step (2), as shown in Type 02 of Figure 6 by using at least one or more cameras at the same point in the real space to take a multi-angle direction at the same time as if looking around the surroundings as a reality based on the video-based multi-view and panorama virtual Generates images and images for each angle used as source data of the reality viewer.

상기 단계(1-1)는, 상기 단계(1) 이외에 컴퓨터그래픽 소프트웨어를 사용하여 컴퓨터그래픽(CG) 공간을 생성하고, 도 6의 Type 01에 도시된 바와 같이 소프트웨어에서 지원하는 적어도 하나 이상의 카메라를 이용하여 컴퓨터그래픽 공간의 오브젝트를 다각도로 돌려보듯 동시에 촬영하여 동영상기반의 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어의 소스 데이터로 사용되는 각도별 이미지 및 영상을 생성한다.In step (1-1), in addition to step (1), the computer graphics (CG) space may be generated using computer graphics software, and at least one or more cameras supported by the software as shown in Type 01 of FIG. By using various angles of objects in the computer graphics space, images are taken at the same time to generate angle-specific images and images used as source data for video-based multi-view and panoramic virtual reality viewers.

상기 단계(2-1)는, 상기 단계(2) 이외에 컴퓨터그래픽 소프트웨어를 사용하여 컴퓨터그래픽(CG) 공간을 생성하고, 도 6의 Type 02에 도시된 바와 같이 소프트웨어에서 지원하는 적어도 하나 이상의 카메라를 이용하여 컴퓨터그래픽의 한 지점에서 다각도 방향을 현실처럼 주변을 둘러보듯 동시에 촬영하여 동영상기반의 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어의 소스 데이터로 사용되는 각도별 이미지 및 영상을 생성한다.The step (2-1), in addition to the step (2) to create a computer graphics (CG) space using computer graphics software, as shown in Type 02 of Figure 6 at least one or more cameras supported by the software At the same time, the multi-angle direction is taken at the same point in the computer graphics as if it is looking around, creating images and images for each angle used as source data of video-based multi-view and panoramic virtual reality viewers.

여기서, 상기 단계(1-1)와 상기 단계(2-1)는, 컴퓨터그래픽(CG) 기술의 발달로 가상세계의 카메라 시점에서 다시점 및 파노라마 시점의 이미지와 영상을 생성할 수 있으므로 컴퓨터그래픽 공간(OpenGL, DirectX 등)의 카메라에서 원하는 장면의 이미지와 영상을 출력한다. 이는 현실 공간에서의 촬영과는 다르게 카메라의 이동 자유도가 매우 높고 사생활 침해, 촬영의 어려움 등의 현실 촬영의 어려움이 개선될 수 있다. 예를 들어, 1개의 애니메이션 3차원 데이터에 대하여 다각도를 가지는 이미지 및 영상이 산출 가능하다.In the step (1-1) and the step (2-1), computer graphics may be generated by the development of computer graphics (CG) technology to generate images and images of a multi-view and a panoramic view from a camera viewpoint of a virtual world. Outputs images and images of the desired scene from a camera in space (OpenGL, DirectX, etc.). Unlike shooting in a real space, the camera has a high degree of freedom of movement, and the difficulty of shooting a reality such as invasion of privacy and difficulty of shooting can be improved. For example, an image and an image having multiple angles can be calculated with respect to one animated three-dimensional data.

상기 단계(3)는, 상기 단계(1, 2, 1-1, 2-1)에서 생성된 각도별 이미지 및 영상을 텍스처 매핑하기 위해 디지털 가상의 공간에 적어도 하나 이상의 평면(Plane) 오브젝트를 생성하고, 현실세계와 같이 형상의 색상을 지정하거나 이미지로 오브젝트의 표면에 출력하기 위하여 x, y, z 좌표 이외에 u, v, w 좌표를 사용하여 형상에 이미지를 교합시켜 현실과 같은 색상을 가질 수 있도록 텍스처 매핑을 실행한다.In the step (3), at least one plane object is generated in a digital virtual space for texture mapping the angle-specific images and images generated in the steps (1, 2, 1-1, 2-1). And, in order to specify the color of the shape as in the real world or to output it on the surface of the object as an image, the image can be combined with the shape using u, v, w coordinates in addition to the x, y, z coordinates to have the same color as the real world. Run texture mapping to ensure that

여기서, 가상현실을 구현하려면 디지털 공간에 최소 3개의 점 이상을 가진 평면을 구현하여야 한다. 디지털기술 발전으로 VRML과 같이 가상의 그래픽 형상을 만드는 여러 가지의 방법이 존재한다. OpenGL처럼 오픈소스를 통하여 그래픽 형상을 만드는 가장 기초적인 방법들로부터 분화되어 상업적으로 개발된 DirectX 규격에서 더욱 현실세계와 같은 논리 연산으로 시각화 성능을 개선한 다양한 게임 엔진들이 존재를 한다. 또한 근래에는 모바일과 웹에서 입체를 구현하는 다양한 WebGL, Web3D 알고리즘 등이 오픈소스 및 유료 코드로 개발되고 있으며 전통적인 CPU기술과 함께 근래에 더욱 발전하는 GPU 기술로 성능이 개선되어 대량의 오브젝트를 가상의 공간에 구현할 수 있다.Here, in order to implement virtual reality, a plane having at least three points or more in a digital space must be implemented. With the development of digital technology, there are many ways to create virtual graphic shapes like VRML. Diverse from the most basic methods of creating graphical shapes through open source, like OpenGL, there are a variety of game engines that improve visualization performance with more real-world logic operations in the commercially developed DirectX specification. In recent years, various WebGL and Web3D algorithms that implement stereoscopic functions in mobile and web have been developed with open source and paid code.In addition to the traditional CPU technology, the performance has been improved by the GPU technology which is developed more recently. It can be implemented in space.

상기 텍스처 매핑 기술구현에 사용되는 오픈소스 웹3D는 예를 들어, 구글의 Papervision3D, Away3D, Alternativa3D, sandy3D 등 이 존재하나 상업적인 용도로도 완전히 로고 노출이 없이 사용가능한 Away3D 그래픽 엔진을 표 1에 나타낸 바와 같이 임포트(import)하여 상업적으로 개발할 수 있다.The open source web 3D used for the texture mapping technology includes, for example, Google's Papervision3D, Away3D, Alternativa3D, sandy3D, etc., but it can be used for commercial purposes without any logo exposure. You can import them together and develop them commercially.

Figure 112013049047855-pat00001
Figure 112013049047855-pat00001

상기 단계(4)는, 디지털 가상의 공간에 생성된 적어도 하나 이상의 평면 오브젝트에 상기 생성된 각도별 이미지 또는 상기 각도별 영상을 하나의 이미지 또는 영상 파일이 되도록 타일 형식으로 교합하고 편집하여 하나의 영상이 되도록 제작한다. 이때, 동시 프레임수를 가지는 다수의 영상을 1개의 영상으로 타일 배열하는데, 현재 2048ㅧ1024 허용치에서 도 7에 도시된 바와 같이 최소 640ㅧ480, 6면의 영상이 교합 가능하다.In the step (4), the generated angle-specific image or the angle-specific image is occluded and edited in a tile format so that the generated angle-specific image or the angle-specific image is in one or more plane objects created in a digital virtual space, and thus one image. Produce to be. At this time, a plurality of images having the number of simultaneous frames are tiled into one image, and at least 640x480 and six images can be occluded as shown in FIG. 7 at the current 2048x1024 tolerance value.

상기 다수개의 타일에 편집된 이미지 파일 또는 영상 파일을 적어도 하나 이상의 평면 오브젝트에 텍스처 매핑 처리하여 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어를 생성하는 단계(5)를 포함한다.(5) generating a multi-view and panoramic virtual reality viewer by texture mapping the image file or the image file edited on the plurality of tiles to at least one plane object.

상기 단계(5)는, 상기 다수개의 타일에 편집된 이미지 파일 또는 영상 파일을 적어도 하나 이상의 평면 오브젝트에 텍스처 매핑 처리한다. 예를 들어, 상업적 저작도구인 Unity3D같은 가상의 공간에 평면 제작이 가능한 저작도구라면 본 발명에 적용이 가능하다. 다만 저작도구의 개발환경에서 제공하는 평면에 적용 가능한 영상 재질의 적용 사이즈는 저작환경에 따라 상이하다. 본 발명의 적용 가능한 Away3D에서 2048ㅧ2048이 허용되고, 웹 브라우저에서는 영상 재질의 허용치를 2048ㅧ1024를 최소로 허용하고 있으므로, 최소 허용 사이즈는 현시점에서는 2048ㅧ1024로 적용 설명하였으나, 향후 전반적인 기술의 발전 상황과 사양을 고려하여 점차 2048ㅧ1024이상 크기로 확대 허용될 수 있다. 이러한 기술적 사양에 본 발명의 실시 가능한 타일 방식의 매핑 타입은 도 7에 도시된 바와 같다.In the step (5), a texture mapping process of image files or image files edited in the plurality of tiles to at least one plane object. For example, any authoring tool capable of producing a plane in a virtual space such as Unity3D, a commercial authoring tool, is applicable to the present invention. However, the application size of the image material applicable to the plane provided by the development environment of the authoring tool is different depending on the authoring environment. 2048 ㅧ 2048 is allowed in the applicable Away3D of the present invention, and the minimum allowable size is 2048 ㅧ 1024 at the present time because the web browser allows the minimum allowable 2048 ㅧ 1024 of the image material. In consideration of the development situation and specifications, it may be allowed to be expanded to 2048 ㅧ 1024 or more. The tile type mapping type that can be implemented according to the present invention to the technical specification is as shown in FIG. 7.

한편, 상기 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어의 화면에는 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이 가상현실 뷰어를 바라보는 평면의 시점을 좌우로 변경시키는 슬라이드 바 또는 상하좌우로 변경시키는 화살표가 화면에 표시된다.Meanwhile, as illustrated in FIGS. 9 and 10, a slide bar for changing the viewpoint of a plane facing the virtual reality viewer to the left and right or an arrow for changing to the top, bottom, left and right, are displayed on the screen of the multi-view and panoramic virtual reality viewer. do.

상기 단계(6)는 사용자가 도 8에 도시된 바와 같이 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어가 화면에 표시된 상태에서(S10), 가상현실 뷰어를 바라보는 평면의 시점을 상하좌우 변경시키는 경우(S20), 변경된 평면의 시점에 상기 이미지 파일 또는 영상 파일이 존재하는지 여부를 판단하여(S30) 해당 이미지 파일 또는 영상 파일이 존재하는 경우에는 해당되는 위치로 평면을 이동시키거나 회전시켜 사용자가 해당 시점을 감상하도록 하고(S40), 해당 이미지 파일 또는 영상 파일이 존재하지 않는 경우에는 현재 출력되는 평면의 위치를 유지한다(S10).The step (6) is when the user changes the viewpoint of the plane facing the virtual reality viewer while the multi-view and panoramic virtual reality viewer is displayed on the screen (S10) as shown in FIG. 8 (S20). In operation S30, the image file or the image file is determined whether the image file or the image file exists at the viewpoint of the changed plane, and when the image file or the image file exists, the user views the viewpoint by moving or rotating the plane to the corresponding position. If there is no corresponding image file or image file (S40), the position of the currently output plane is maintained (S10).

이와 같이 이루어진 본 발명은 가상의 공간을 구성하고, 그 가상의 공간에 평면을 생성하며, 생성된 평면에 다면의 영상을 교합한 하나의 영상으로 맵핑하는 기술과, 가상의 공간의 여러 시점을 제공하여 다수의 평면을 동시에 불러들여 즉각적으로 감상과 조작을 할 수 있어야 한다. The present invention thus constructed provides a technique for constructing a virtual space, creating a plane in the virtual space, mapping a multi-faceted image to a single image interlocked with the generated plane, and providing various viewpoints of the virtual space. It should be possible to call up multiple planes at the same time for instant viewing and manipulation.

즉, 다수의 영상이 재생되는 입체 평면을 사용자의 뷰어에서 조작에 따라 움직이게 하면 정확하게 음성과 프레임이 일치하는 이미지 또는 영상기반의 가상현실 뷰어를 구현할 수 있게 된다. 움직이는 디지털 평면은 순간적으로 이동하는 속도가 30 ~ 12프레임의 1프레임에 해당하게 되므로 사용자는 평면의 이동속도를 느끼지 못하게 된다. That is, by moving the three-dimensional plane in which a plurality of images are reproduced in accordance with the operation of the user's viewer it is possible to implement an image or image-based virtual reality viewer that exactly matches the voice and frame. As the moving digital plane moves at an instantaneous speed of 30 to 12 frames, the user does not feel the moving speed of the plane.

이와 같이 제공되는 영상기반 가상현실 뷰어는 시각화 품질측면에서 현실의 고도화 된 시각적 품질을 그대로 제공하면서 현실과 같은 끊기는 현상이 없는 각도와 장면 전환을 이루어주며, 사용자가 보는 영상은 음원 1개와 교합이 맞는 1개의 영상이기 때문으로 결국 튀는 부분 없이 자연스럽게 이어지는 장면 전환을 느껴 음원 이상의 정교한 오브젝트의 다시점 뷰어 구현이 가능해진다. 이는 도 6에 도시된 바와 같이 카메라가 물체를 위성처럼 돌려서 감상하는 카메라 방식으로 물체를 중심으로 지정한 카메라 Type 01방식이다(이는 다시점 방식으로 칭함). The image-based virtual reality viewer provided in this way provides the advanced visual quality of reality in terms of visualization quality, and achieves angles and scene transitions without any interruption like reality, and the image that the user sees fits with one sound source. Because it is a single image, it is possible to realize a multi-view viewer of sophisticated objects more than a sound source by feeling a continuous transition without a bouncing part. As shown in FIG. 6, the camera is a camera type 01 system, which is a camera type in which an object is viewed by rotating the object like a satellite (this is called a multi-view method).

또한, 물체를 위성처럼 돌아다니며 촬영하는 결과물이 아닌 다수의 카메라의 묶음을 재료로 사용한다면서 마치 열차를 탄 동선을 360도 다수의 방향으로 감상하는 도 6에 도시된 Type 02방식(이는 파노라마 시점 방식으로 칭함)으로, 본 특허 방식은 현실의 세계와 같이 상기 두 가지 방식 모두 감상이 가능한 감상 뷰어를 제작할 수 있다.In addition, the type 02 method shown in FIG. 6, which uses a bundle of a plurality of cameras as a material rather than the result of photographing an object as a satellite, is viewed as a 360-degree direction in a plurality of directions (this is a panoramic view method). In the present invention, the present invention can produce an appreciation viewer capable of appreciating both methods as in the real world.

본 발명은 기존의 아날로그 방식에서 제시되었던 2차원적인 파일 구동 방식을 디지털 3차원 방식으로 구현하여 종례의 문제점을 개선하는 것이며, 다시점(Type 01)과 파노라마 시점(Type 02)의 두 가지 구현 방식 모두 가능하다.The present invention improves the problem of the case by implementing the two-dimensional file driving method proposed in the conventional analog method in a digital three-dimensional method, two implementation methods of multi-view (Type 01) and panoramic view (Type 02) All is possible.

도 9와 도 10은 본 발명에 따른 동영상기반 다시점 가상현실 뷰어의 화면 상태를 나타낸 도면이다.9 and 10 are diagrams illustrating screen states of a video-based multi-view virtual reality viewer according to the present invention.

도 9와 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명은 웹 브라우저와 PC, Mac과 같은 컴퓨터 운영체제에서 동작하는 독립실행파일, 그리고 각 모바일 운영체제(안드로이드, IOS)에서는 어플리케이션으로 실행되도록 통합개발 환경을 제공하는 Unity3D, OpneGL, 플래시 IDE 등의 통합개발환경으로 N개의 플랫폼에 대응하도록 개발된다.As shown in FIG. 9 and FIG. 10, the present invention provides an integrated development environment to be executed as an application in a web browser, a standalone executable file operating in a computer operating system such as a PC or a Mac, and each mobile operating system (Android, IOS). It is an integrated development environment such as Unity3D, OpneGL, and Flash IDE, which is developed to correspond to N platforms.

우선, 플래시 IDE의 경우에 기본적이 2D의 구성은 전통적인 플래시 액션스크립트로 처리하고 화면의 평면 구성에 필요한 웹3D 모듈은 표1과 같이 Away3D로 삽입하여 통합 개발하여 성과물을 얻을 수 있다. First of all, in the case of Flash IDE, the basic 2D configuration is processed by traditional Flash ActionScript, and the web 3D module necessary for the flat screen configuration can be integrated into Away3D as shown in Table 1 to achieve the result.

상기 Away3D는 기본적인 3차원 도형으로 평면을 지원한다. Away3D 상에서 평면을 생성하여 각기 해당 동작에 필요한 개발 사양을 삽입하고, 카메라에 정면을 바라보는 Plane을 생성하기 위한 평면생성을 삽입한 후, 영상 재질을 적용하기 위한 MovieMaterial을 삽입한다.The Away3D supports a plane as a basic three-dimensional figure. Create a plane on Away3D and insert the development specification for each operation. Insert a plane creation to create a plane facing the camera and insert a MovieMaterial to apply the image material.

Figure 112013049047855-pat00002
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또한, 표 2에서와 같이 사용자 조작부가 해당 평면을 이동하기 위하여 사용자 조작에 따른 2차원 코딩인 MouseEvent도 삽입한다. 그리고 화면의 View3D에 디스플레이 처리하여 사용자의 가상의 카메라에 조작 대응하여 움직이는 가상의 평면에 영상을 재질적용하고 산출물을 통합적으로 산출한다.In addition, as shown in Table 2, the user manipulation unit also inserts a MouseEvent, which is a two-dimensional coding according to the user manipulation, to move the plane. The display is processed on the View3D of the screen, and the image is applied to the virtual plane moving in response to the manipulation of the user's virtual camera and the output is integrated.

이와 같이 본 발명의 다시점 뷰어는 통합개발을 하면 웹에서는 웹 브라우저에서 *.swf로 동작하고 안드로이드 운영체제에서는 *.apk, IOS 계열의 운영체제에서는 *.ipa로 동일하게 동작하므로 다양한 크기의 모바일 기기에 대응하며 모바일기기와 스마트 TV의 어플리케이션에서도 다시점 영상을 제공할 수 있다. As described above, the multi-view viewer of the present invention is integrated with the web browser and operates as * .swf in the web browser, * .apk in the Android operating system, and * .ipa in the IOS-based operating system. In addition, the application of mobile devices and smart TV can provide a multi-view video.

사용자는 가상의 평면에 재질로 적용된 동영상을 영상의 1프레임에 해당하는 순간 이동을 통하여 여러 시점을 돌려봄으로써 그 콘텐츠는 역사물의 동작을 보면서 학습, 음원과 같은 엔터테인먼트 저작물의 다시점 감상, 모든 종류의 제품의 다시점 감상과 마케팅 도구로 사용된다.The user rotates various viewpoints by moving the video applied to the virtual plane as one frame of the video, so that the contents can be watched while watching the movement of the historical works, viewing multi-views of entertainment works such as sound sources, and all kinds. The product's multi-view appreciation and marketing tools.

도 9와 도 10에 도시된 동영상기반 다시점 가상현실 뷰어의 화면에는 사용자의 콘텐츠 감상의 준비되는 촬영 영상에 따라 상, 하, 좌, 우 이동이 가능하도록 화살표가 표시되거나, 또는 좌, 우 이동이 가능하도록 슬라이드 바가 표시되도록 사용자 조작부가 구비된다.On the screen of the video-based multi-view virtual reality viewer shown in FIGS. 9 and 10, arrows are displayed to move up, down, left, and right, or move left and right according to the captured image prepared for the user's content viewing. A user operation unit is provided to display the slide bar to enable this.

상술한 바와 같이, 본 발명은 기존의 가상현실 뷰어에서와는 다르게 물체의 동작을 그대로 동적으로 보면서 시점을 바꾸므로 더욱 정확한 형상, 동작, 음원 등을 현실과 같은 품질로 탐색하게 할 수 있다. 예를 들어 종래의 방법으로 유물을 설명하려고 한다면 유물을 돌려보면서 형상과 색, 재질 등 표피적인 형상의 3차원 탐색만 가능하지만 본 발명의 경우 유물의 사용하는 동작 모습과 소리 등을 그대로 감상하면서 제작자가 촬영이나 컴퓨터그래픽으로 시점구분한 수만큼 전 방향 감상을 하도록 구성할 수 있다. 즉, 현재 동작하는 웹 브라우저의 오브젝트 뷰어들의 단점은 첫째, 사진품질로 고품질일 것, 둘째, 사용자의 방향전환 버튼에 즉각적으로 대응하여 끊임없이 이어줄 것, 셋째, 종례의 다수의 파일을 다운로드 하는 것을 관리하고 적용하기 쉽도록 모바일과 스마트 TV상황을 고려할 것, 이 세 가지 기술적 한계를 보완한 것으로 본 발명은 영상기반 뿐 아니라 이미지 방식으로도 적용 가능하다.As described above, the present invention changes the viewpoint while dynamically watching the motion of the object as it is in the conventional virtual reality viewer, so that it is possible to search for a more accurate shape, motion, sound source, etc. in a realistic quality. For example, if you try to explain the relics by the conventional method, only three-dimensional search of the epidermal shape such as shape, color, and material while turning the relics is possible. Can be configured to view the omni-directional view by the number of viewpoints separated by shooting or computer graphics. That is, the disadvantages of the object viewers of the web browsers that are currently operating are: 1) high quality with the picture quality, 2) continuous connection in response to the user's direction switching button, and 3) downloading multiple files of the example. Considering the mobile and smart TV situation to be easy to manage and apply, complementing these three technical limitations, the present invention can be applied not only image-based but also image method.

또한, 본 발명은 2차원적 영상 파일의 프레임 동기화 방법의 사고를 3차원 적인 방법으로 전환하여 고품질의 정교한 영상교합을 구현하는 방법으로, 모바일 시대와 초기 IPTV와 스마트 TV로 이어지는 운영체제에서 어플리케이션으로 동작하는 모델에 최소 3차원 평면을 넣을 수 있게 되면서 가능하게 되었으며, 그 안에서 이루어지는 새로운 방식의 방송 어플리케이션으로 동작할 수 있다. In addition, the present invention is a method of realizing high-quality sophisticated image occlusion by converting the thinking of the frame synchronization method of the two-dimensional image file into a three-dimensional method, operating as an application in the operating system leading to the mobile era and early IPTV and smart TV This is made possible by embedding a minimum three-dimensional plane into the model, and can operate as a new way of broadcasting applications.

그리고, 종래의 가상현실 제공자에서 주로 사용되는 구체, 박스, 실린더형의 가상현실 감상방식을 사용하나 본 발명은 기초적인 평면 방식을 사용하여 가볍고 직관적인 시점변화를 제공하는데 있다.In addition, although the virtual reality appreciation method of sphere, box, and cylinder type which is mainly used in the conventional virtual reality provider is used, the present invention is to provide a light and intuitive viewpoint change using a basic planar method.

본 발명은 주로 모바일 및 웹 코딩에서 제공하는 영상의 프레임은 초당 12~30프레임에 머물고 오픈소스 3D 모듈에서 지원하는 평면의 이동 속도는 영상의 최소 1프레임에 해당하므로 즉각적인 이동 및 회전을 보장한다. 또한, 텍스처 매핑에 사용 된 타일형식의 다시점 영상의 프레임이 정확히 일치한다면 결과물 또한 1프레임에 즉각적으로 이동하는 교합이 정확한 다시점 감상 뷰어가 구현될 수 있게 된다.In the present invention, the frame of the image provided mainly by mobile and web coding stays at 12 to 30 frames per second, and the moving speed of the plane supported by the open source 3D module corresponds to at least one frame of the image, thereby ensuring immediate movement and rotation. In addition, if the frame of the multi-view image of the tile type used for texture mapping is exactly matched, the resultant multi-view viewer can be realized with the occlusion that moves immediately in the frame.

본 발명은 저 사양 모바일기기에서도 최소 개수의 영상 데이터만 사용하므로 데이터 로딩에도 적절한 설계가 가능하다. 이 방식은 현실 세계와 같은 다시점의 감상 각도는 물론 동영상 기반으로 감상이 가능하게 된다.
Since the present invention uses only the minimum number of image data even in a low specification mobile device, it is possible to design suitable for data loading. In this way, the viewing angle of the multi-view like the real world can be viewed based on video.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또 다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. , Alteration, substitution, addition, or the like.

Claims (4)

1) 적어도 하나 이상의 카메라를 이용하여 현실 공간의 오브젝트를 다각도로 동시에 촬영하여 오브젝트를 중심에 놓고 여러 각도로 바라보는 다시점의 각도별 이미지 및 영상을 생성하는 단계와;
2) 적어도 하나 이상의 카메라를 이용하여 현실 공간의 한 지점에서 다각도 방향을 동시에 촬영하여 한 지점에서 주변을 360도 방향으로 둘러보는 파노라마 시점의 각도별 이미지 및 영상을 생성하는 단계;
3) 상기 현실 공간의 오브젝트를 다각도로 동시에 촬영한 각도별 이미지 및 영상 또는 상기 현실 공간의 한 지점에서 다각도 방향을 동시에 촬영하여 각도별 이미지 및 영상을 텍스처 매핑하기 위해 디지털 가상의 공간에 적어도 하나 이상의 평면(Plane) 오브젝트를 생성하고, 텍스처 매핑 처리에 필요한 데이터 좌표를 편집하는 단계;
4) 디지털 가상의 공간에 생성된 적어도 하나 이상의 평면 오브젝트에 상기 각도별 이미지 또는 상기 각도별 영상을 하나의 이미지 또는 영상 파일이 되도록 타일 형식으로 교합하고 편집하는 단계; 및
5) 상기 다수개의 타일에 편집된 이미지 파일 또는 영상 파일을 적어도 하나 이상의 평면 오브젝트에 텍스처 매핑 처리하여 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어를 생성하는 단계;를 포함하는 3차원 평면 타일배열 텍스처 매핑을 이용한 동영상기반 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어 제작 방법.
1) simultaneously photographing an object in the real space using at least one or more cameras in multiple angles to generate an image and an image for each angle of a multi-view pointed at various angles with the object at the center;
2) generating an image and an image for each angle of the panoramic view, which simultaneously photographs the multi-angle direction at one point in the real space using at least one or more cameras and looks around at a point in a 360-degree direction;
3) at least one or more images and images for each angle of the object in the real space at the same time or at least one or more in the digital virtual space to texture-mapped the images and images for each angle by simultaneously photographing the multi-angle direction at a point in the real space; Creating a plane object and editing data coordinates required for a texture mapping process;
4) occluding and editing the angle-specific image or the angle-specific image in a tile format to at least one plane object created in a digital virtual space to be a single image or image file; And
5) generating a multi-view and panoramic virtual reality viewer by texture-mapping an image file or image file edited on the plurality of tiles to at least one plane object; a video using 3D plane tile array texture mapping comprising a How to create a multi-view and panoramic VR viewer.
제 1 항에 있어서,
1-1) 컴퓨터그래픽 소프트웨어를 사용하여 컴퓨터그래픽(CG) 공간을 생성하고, 소프트웨어에서 지원하는 적어도 하나 이상의 카메라를 이용하여 컴퓨터그래픽 공간의 오브젝트를 다각도로 동시에 촬영하여 각도별 이미지 및 영상을 생성하는 단계; 및
2-1) 컴퓨터그래픽 소프트웨어를 사용하여 컴퓨터그래픽(CG) 공간을 생성하고, 소프트웨어에서 지원하는 적어도 하나 이상의 카메라를 이용하여 컴퓨터그래픽의 한 지점에서 다각도 방향을 동시에 촬영하여 각도별 이미지 및 영상을 생성하는 단계;를 더 포함하는 3차원 평면 타일배열 텍스처 매핑을 이용한 동영상기반 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어 제작 방법.
The method of claim 1,
1-1) Create a computer graphics (CG) space using computer graphics software, and use the at least one camera supported by the software to simultaneously shoot objects in the computer graphics space at multiple angles to create images and images for each angle. step; And
2-1) Create computer graphics (CG) space using computer graphics software, and create images and videos for each angle by simultaneously taking multiple angle directions from one point of computer graphics using at least one camera supported by the software. Method of producing a video-based multi-view and panoramic virtual reality viewer using a three-dimensional planar tile array texture mapping further comprising.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어의 화면에는 가상현실 뷰어를 바라보는 평면의 시점을 좌우로 변경시키는 슬라이드 바 또는 상하좌우로 변경시키는 화살표가 화면에 표시되는 것을 특징으로 하는 3차원 평면 타일배열 텍스처 매핑을 이용한 동영상기반 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어 제작 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
3D planar tile array texture mapping on the screen of the multi-view and panoramic virtual reality viewers, a slide bar for changing the view of the plane facing the virtual reality viewer from side to side or an arrow for changing up, down, left, and right is displayed on the screen Video-based multi-view and panoramic virtual reality viewer production method using.
제 3 항에 있어서,
6) 사용자가 가상현실 뷰어를 바라보는 평면의 시점을 상하좌우 변경시키는 경우, 변경된 평면의 시점에 상기 이미지 파일 또는 영상 파일이 존재하는지 여부를 판단하여 해당 이미지 파일 또는 영상 파일이 존재하는 경우에는 해당되는 위치로 평면을 이동시키거나 회전시켜 사용자가 해당 시점을 감상하도록 하고, 해당 이미지 파일 또는 영상 파일이 존재하지 않는 경우에는 현재 출력되는 평면의 위치를 유지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차원 평면 타일배열 텍스처 매핑을 이용한 동영상기반 다시점 및 파노라마 가상현실 뷰어 제작 방법.
The method of claim 3, wherein
6) When the user changes the viewpoint of the plane facing the virtual reality viewer up, down, left, and right, it is determined whether the image file or the image file exists at the viewpoint of the changed plane, and if the image file or the image file exists And moving or rotating the plane to a position where the user views the view, and if the image file or the image file does not exist, maintaining the position of the currently output plane. Video-based multi-view and panoramic VR viewer using dimensional plane tile array texture mapping.
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