KR101348867B1 - 콘텐츠 재생 환경에 맞게 자동 변환하는 레이어 기반 디지털 교과서 표시 장치 및 방법 - Google Patents

콘텐츠 재생 환경에 맞게 자동 변환하는 레이어 기반 디지털 교과서 표시 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 교과서의 재생에 관한 것으로, 특히 레이어(layer) 기반의 디지털 교과서를 표시할 때 디지털 교과서의 데이터 포맷(삼차원 3D 또는 이차원 2D 등)과 표시 가능한 단말의 조건을 파악하여 디지털 교과서의 재생 환경에 맞게 자동 변환하고 변환한 데이터를 제공하는 레이어 기반 디지털 교과서 표시 장치 및 방법을 제공한다. 따라서, 본 발명에 따르면 콘텐츠 재생 환경에 맞는 적응형 디지털 교과서를 제공할 수 있는 효과가 있다. 즉, 3D 데이터가 존재하고 2D 구현이 가능한 단말의 경우 혹은 2D 데이터가 존재하고 3D 구현이 가능한 단말의 경우 각각의 경우를 판단하여 2D 데이터 혹은 3D 데이터를 자동 변환하거나 그대로 표시할 수 있다.

Description

콘텐츠 재생 환경에 맞게 자동 변환하는 레이어 기반 디지털 교과서 표시 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DISPLAYING DIGITAL BOOK TRANSFORMATING CONTENTS AUTOMATICALLY ACCORDING TO DISPLAY SPECIFICATIONS BASED ON LAYER}
본 발명은 레이어 기반 디지털 교과서 표시 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이어(layer) 기반의 디지털 교과서를 표시할 때 디지털 교과서의 데이터 포맷(삼차원 3D 또는 이차원 2D 등)과 표시 가능한 단말의 조건을 파악하여 디지털 교과서의 재생 환경에 맞게 자동 변환하고 변환한 데이터를 제공하는 레이어 기반 디지털 교과서 표시 장치 및 방법에 관한 것이다.
디지털 교과서는 기존 서책용 교과서 내용은 물론, 참고서, 문제집, 학습사전 등 학습 자료를 갖추고 있는 휴대용 단말을 학습 교재(교과서)로 이용하는 것을 말한다. 디지털 교과서는 특정 과목이나 특정 분야에 대해 텍스트 파일, PDF 파일, 이미지 파일 혹은 동영상 파일을 사용하여, 연속적인 페이지로서 휴대용 단말의 디스플레이에 표시한다. 이때, 디지털 교과서의 포맷에 따라 삼차원적인 입체로 표시하거나 이차원의 평면으로 표시할 수 있다.
그런데, 종래 디지털 교과서를 표시하는 장치는 입체 데이터 또는 평면 데이터 중 시스템 상으로 미리 정해진 데이터 포맷만을 표시하는 것이 일반적이다. 예를 들어, 3D 데이터이고 3D 표시 장치인 경우에는 디지털 교과서를 삼차원으로 표시하고, 2D 데이터이면서 2D 표시 장치의 경우에는 이차원의 평면 표시가 가능하다.
이처럼, 종래 디지털 교과서를 표시하는 장치는 데이터의 포맷과 표시 장치에서 구현 가능한 포맷이 동일한 경우에만 디지털 교과서의 표시가 가능하고, 2D 포맷의 콘텐츠와 함께 3D 포맷의 콘텐츠를 직접 구현하지 못하고 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 레이어(layer) 기반의 디지털 교과서를 표시할 때 디지털 교과서의 데이터 포맷(삼차원 3D 또는 이차원 2D 등)과 표시 가능한 단말의 조건을 파악하여 디지털 교과서의 재생 환경에 맞게 자동 변환하고 변환한 데이터를 제공하는 레이어 기반 디지털 교과서 표시 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명의 제1 측면에 따르면, 본 발명의 레이어 기반 디지털 교과서의 표시 장치는, 사용자로부터 디지털 교과서의 재생 요청이 수신되면 상기 디지털 교과서의 데이터 포맷(2D 또는 3D)과 상기 디지털 교과서를 재생하는 단말의 재생 사양을 체크하는 재생 환경 체크부; 상기 재생 환경 체크부에서 확인한 결과 상기 디지털 교과서의 데이터 포맷과 상기 단말의 재생 사양이 서로 다른 경우 상기 디지털 교과서의 데이터를 상기 단말의 재생 사양에 맞게 변환하는 콘텐츠 변환부; 상기 콘텐츠 변환부에서 변환한 데이터를 변환 포맷에 따라 신규 레이어로 추가 구성하고 상기 디지털 교과서의 데이터를 종류에 따라 다수의 레이어로 구분하여 관리하는 레이어 관리부; 및 상기 사용자로부터 디지털 교과서의 재생 요청이 수신되면 상기 재생 환경 체크부로 재생 환경을 체크하도록 요청하고, 재생 요청된 디지털 교과서의 데이터를 상기 레이어 관리부로부터 불러 와 다수의 레이어를 순차적으로 겹쳐 재생 또는 표시하는 재생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 본 발명의 레이어 기반 디지털 교과서의 표시 방법은, 사용자로부터 디지털 교과서의 재생 요청이 수신되면 상기 디지털 교과서의 데이터 포맷(2D 또는 3D)과 상기 디지털 교과서를 재생하는 단말의 재생 사양을 체크하는 단계; 상기 체크한 결과 상기 디지털 교과서의 데이터 포맷과 상기 단말의 재생 사양이 서로 다른 경우 상기 디지털 교과서의 데이터를 상기 단말의 재생 사양에 맞게 변환하는 단계; 변환한 데이터를 변환 포맷에 따라 신규 레이어로 추가 구성하여 상기 디지털 교과서의 데이터 종류에 따라 구분한 다수의 레이어에 삽입시키는 단계; 및 상기 디지털 교과서의 다수의 레이어를 순차적으로 겹쳐서 재생 또는 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 디지털 교과서의 데이터 포맷과 디지털 교과서를 표시하는 단말의 조건에 따라 데이터를 자동 변환하여 제공함으로써 콘텐츠 재생 환경에 맞는 적응형 디지털 교과서를 제공하는 효과가 있다.
특히, 3D 데이터가 존재하고 2D 구현이 가능한 단말의 경우 혹은 2D 데이터가 존재하고 3D 구현이 가능한 단말의 경우 각각의 경우에 따라 2D 데이터 혹은 3D 데이터를 활용하거나 그대로 표시할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 교과서의 구현 예를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 디지털 교과서의 데이터에 관하여 레이어 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 디지털 교과서의 데이터를 저장하는 방법을 나타낸 도면이다.
콘텐츠 기본 단위를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 디지털 교과서 표시 장치의 전체 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 제어부를 기능별로 구분한 세부 구성도이다.
도 6은 본 발명의 평면 2D데이터 및 입체인 3D 데이터의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 디지털 교과서 표시 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 도 7의 상세 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.
본 발명에서 언급하는 3D 구현이 가능한 단말 또는 3D 단말은 디지털 교과서의 3D 데이터를 표시할 수 있는 단말을 의미한다. 이는 2D 데이터를 표시할 수 있는 단말이지만 사용자가 3D 데이터로 상용하는 것을 선택한 단말을 의미하기도 한다.
이와 반대로, 2D 구현이 가능한 단말 또는 2D 단말은 디지털 교과서의 2D 데이터를 표시할 수 있는 단말로, 3D 데이터를 표시할 수 있는 단말이지만 사용자가 2D 데이터로 상용하는 것을 선택한 단말을 의미하기도 한다.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 교과서의 구현 예를 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 디지털 교과서 표시 장치는 화면(1)에 특정하게 정해진 교과목을 연속적인 페이지로 정보를 표시할 수 있고, 표시된 페이지는 텍스트(1a), 이미지 혹은 동영상(1b) 등이 표시된다. 각각의 이미지 혹은 동영상(1b)은 하나의 전체 화면에 표시될 수 있지만 화면(1)에서 분할된 일부 영역에 표시될 수 있다.
이때, 이미지 혹은 동영상에 실제감을 부여하기 위해 이미지 혹은 동영상(1b)을 입체 사진 혹은 입체 영상과 같이 삼차원으로 표시할 수 있다.
디지털 교과서에서 텍스트, 이미지, 동영상뿐만 아니라 이차원, 삼차원 표시를 위해 여러 포맷의 데이터를 포함하게 되면 일반적으로 각 포맷에 대한 데이터 관리가 필요하다.
본 발명에서는 여러 포맷의 데이터 관리를 효과적으로 하기 위해서 레이어(layer) 기반으로 구성한다.
도 2는 본 발명에 따른 디지털 교과서의 레이어 구조를 나타낸 도면이다.
레이어 기반의 디지털 교과서는 교과서의 원본 내용을 그대로 저장하고, 그 위에 콘텐츠를 가변하여 얹히는 형태를 말한다. 이는 교과서 변동에 관계없이 부가 콘텐츠(동영상, 플래시 등)를 그대로 유지하기 위함이며, 제작사의 경우 교과서 PDF 자체와 부가 콘텐츠를 분리하여 저장할 수 있는 방법이 필요한 이유에서 적용할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이 레이어는 표현 특성에 따라 구분하여 생성할 수 있다.
즉, 그리드 레이어(Grid Layer: 10), 텍스트 레이어(Text Layer: 20), 포토 또는 영상 레이어(30), 애플리케이션 레이어(Application Layer: 40) 등으로 구분할 수 있다.
그리드 레이어(10)는 맨 하단의 레이어로 제1 레이어라고도 부르며, 다른 콘텐츠의 재생 위치를 동기화할 수 있는 기준 좌표 평면(Grid)으로 작용한다. 또한, 그리드 레이어(10)는 PDF 포맷의 데이터로 구성되고, PDF 렌더링의 기능을 수행한다.
텍스트 레이어(20)는 제2 레이어라고도 부르며, 렌더러(Renderer)와 데이터(Data)를 포함한다. 데이터(Data)는 XML, HTML 등의 포맷으로 저장되는 텍스트 데이터를 의미하며, 렌더러(Renderer)는 텍스트 데이터를 호출하여 미리 저작되어 있는 템플릿과 결합하도록 한다.
포토 또는 영상 레이어(30)는 제3 레이어라고도 부르며, 그림이나 동영상 등의 이미지에 관한 데이터를 포함한다. 포토 또는 영상 레이어(30)는 원본 파일을 불러다 텍스트 데이터를 활용하는 방식으로 재활용할 수 있다.
또한, 텍스트 레이어(20), 포토 또는 영상 레이어(30)는 데이터의 내용에 따라 또는 추가적으로 업데이트되는 여부에 따라 다수 개 적층할 수 있다.
각 레이어(20, 30)에는 캡션(caption), 옵션(option) 등 및 매칭 데이터(matching data) 등의 링크 정보만 수록하고 원본 파일은 별도 저장해 두어, 해당 레이어(20, 30)를 표시할 때 링크 정보와 매칭되는 원본 파일을 불러올 수 있다. 링크 정보는 위치 정보, 데이터의 종류, 데이터의 포맷(이미지, 텍스트 등)을 포함한다.
또한, 단말별로 원본 파일의 링크 정보를 여러 개 지정하여 복수 저장함으로써 공간 이동에 따라 여러 단말을 통해 디지털 교과서를 연이어 볼 수 있는 N-스크린(N-screen)의 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 각 레이어는 레벨에 대한 정보가 설정되어 레벨 순위에 따라 순차적으로 적층된 상태로 표시된다.
이러한 레이어 다층 구조에 따르면, 각 레이어별로 데이터 수정 및 변경이 가능하다. 예를 들어, 동일한 텍스트 데이터에 이미지만 다른 디지털 교과서의 경우 텍스트 레이어(20)는 그대로 적용하고 포토 또는 영상 레이어(30)의 해당 영역에 이미지를 변경하여 적층한다.
각 데이터 종류별로 층을 구성하는 것은 각각의 데이터를 저장할 때 각각의 데이터 별로 구별한다는 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 디지털 교과서의 데이터를 저장하는 방법을 나타낸 도면으로, PDF 포맷의 데이터, 텍스트 데이터, 그림이나 영상(video) 데이터를 별개로 구별하여 저장한 실시 예를 보여주고 있다.
각 데이터별로 최소 단위로 분리하여 각 단위 데이터마다 pd-00001, pd-00002, tx-000001, tx-000002와 같이 데이터명을 부여하여 저장하고, 입체 사진(3D-photo) 혹은 입체 영상(3D-Video)　데이터가 존재하는 경우 평면 사진(2D-photo)이나 평면 영상 데이터(2D-Video)와 구별할 수 있게 레이어를 구분하고 그에 따른 고유 코드를 별도로 부여한다.
이때, 입체 사진 혹은 입체 영상에 대한 3D 데이터는 각각의 모든 단위 데이터에 대하여 3ph-00001-1, 3ph-00001-2와 같이 좌시점 데이터와 우시점 데이터를 포함한다. 따라서, 삼차원 데이터를 화면에 표시할 때, 좌시점 데이터와 우시점 데이터를 각각 표시하여 이들의 중첩에 의해 보여지는 입체감으로 삼차원적인 실감 영상을 제공한다.
도 4는 상기의 입체 영상 또는 평면 영상을 단말 표시 환경에 따라 선별하여 제공하기 위한 디지털 교과서 표시 장치의 전체 구성을 나타낸 도면이다.
기본적으로, 본 발명에 따른 디지털 교과서 표시 장치는 디지털 교과서를 표시할 수 있는 뷰어(viewer) 프로그램을 내장하고, 평면 영상 또는 입체 영상의 표시가 가능한 단말을 포함한다. 예를 들어, 휴대폰, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistants)를 포함한 개인 휴대 단말기, PMP, MP3 플레이어, PC, 노트북, 태블릿 PC 등을 포함할 수 있다.
이러한 디지털 교과서 표시 장치는 내부적으로 키입력부(110), 송수신부(120), 센서(130), 제어부(140), 저장부(150), 스피커(160), 입체 구동회로(170), 입체 디스플레이(180) 등을 포함한다.
키입력부(110)는 키 패드와 같이 사용자의 조작이 가능한 입력 수단을 말한다. 본 발명에서의 키 입력부(110)는 원하는 디지털 교과서의 콘텐츠를 요청하고, 입체 디스플레이(180)에 표시된 디지털 교과서에서 문제 풀이, 특정 데이터의 열람을 위한 클릭(click), 드래그(drag) 등의 조작 신호를 입력 받는다. 또한, 키입력부(110)는 입체 영상 또는 평면 영상의 표시 여부를 선택적으로 입력할 수 있다.
송수신부(120)는 디지털 교과서에 관한 데이터를 유무선을 통해 송수신한다.
센서(130)는 디스플레이의 환경을 감지하기 위한 것으로, 위치 센서, 진동 센서, 압력 센서, 온도 센서 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(130)가 위치 센서로 구비되어 입체 디스플레이(180)가 상하로 위치하는가, 좌우로 위치하는가를 감지함으로써 변경된 위치에 따라 화면 표시를 제어한다. 또는, 센서(130)가 진동 센서의 경우 진동 발생 여부에 따라 입체 디스플레이(180)에 진동하는 화면을 표시하도록 제어할 수 있다.
저장부(150)는 디지털 교과서를 레이어 기반으로 구분하여 저장하고, 저장한 레이어 기반의 디지털 교과서를 재생 또는 표시할 수 있는 뷰어 프로그램을 저장한다.
특히, 롬(ROM: 152)은 디지털 교과서의 학습을 위한 뷰어 프로그램을 저장하고, 램(RAM: 154)은 뷰어 프로그램의 실행 시 발생하는 데이터를 저장하며, 이이피롬(EEPROM: 156)은 사용자가 필요로 하는 데이터 및 이를 처리하는 데에 필요한 데이터를 저장할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 저장부(150)는 롬(152), 램(154), 이이피롬(156) 중 필요한 저장 공간에 디지털 교과서의 데이터를 레이어별로 구분하여 저장하고, 특히 입체 사진이나 입체 영상이 존재하는 경우 이에 대한 3D 데이터를 별도의 레이어로 구분하여 저장한다.
입체 디스플레이(180)는 입체 구동 회로(170)로부터 입력되는 레이어별 데이터를 중첩하여 표시함으로써 디지털 교과서를 제공한다. 이때, 레이어별 데이터에 3D 데이터가 포함되어 있는 경우 입체 디스플레이(180)는 3D 데이터의 좌시점 데이터(도 4의 제1 데이터)와 우시점 데이터(도 4의 제2 데이터)를 이용하여 입체 표시가 가능하다. 이 경우, 입체 디스플레이(180)는 좌시점 데이터를 표시할 수 있는 화소(fixel)와 우시점 데이터를 표시할 수 있는 화소가 각각 구비되는 것을 전제한다.
입체 구동 회로(170)는 입체 디스플레이(180)에 각 디지털 교과서의 데이터를 입체로 표시하기 위해 제어부(140)에서 기 설정된 표시 제어를 입체 디스플레이(180)의 표시 구동에 맞게 변환한다.
본 발명에서, 입체 디스플레이(180) 및 입체 구동 회로(170)는 기본적으로 입체 표시가 가능한 구성이지만, 이차원의 평면 표시가 가능한 구성으로 대체할 수 있다. 또는, 이차원의 평면 표시뿐만 아니라 입체 표시가 모두 가능한 구성일 수 있다. 이러한 의미에서 입체 디스플레이(180) 및 입체 구동 회로(170)는 굳이 입체라는 이름에 한정되지 않고 일반적인 디스플레이 및 디스플레이 구동 회로를 포함하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 제어부(140)는 키 입력부(110)의 조작에 따라 입체 영상 또는 평면 영상의 표시를 제어하고, 디지털 교과서의 데이터를 레이어 단위로 구분하여 관리한다.
또한, 본 발명의 제어부(140)는 센서(120)를 통해 감지한 디스플레이 환경뿐만 아니라, 디지털 교과서의 데이터 포맷, 및 단말의 표시 사양을 체크하여 체크 환경에 맞는 디지털 교과서를 제공한다. 즉, 데이터 포맷과 단말의 표시 사양이 매칭되도록 디지털 교과서의 데이터를 자동 변환한다. 이를 위한 구성은 구체적으로 도 5에 도시한 바와 같다.
도 5를 참조하면, 제어부(140)는 레이어 관리부(141), 재생부(142), 재생 환경 체크부(143), 콘텐츠 변환부(144)를 포함할 수 있다.
레이어 관리부(141)는 디지털 교과서의 데이터를 레이어 단위로 구분하고 구분한 레이어별로 데이터를 별도 생성하여 관리한다.
이때, 레이어는 데이터의 종류에 따라 구분되는데, 제1 레이어(141a)는 다른 데이터간 재생 위치를 동기화할 수 있는 기준 좌표 정보를 제공하는 그리드 레이어이고, 제2 레이어(141b)는 텍스트 데이터를 포함하는 텍스트 레이어, 제3 레이어(141c)는 사진이나 동영상 데이터를 포함하는 포토 또는 영상 레이어, 제4 레이어(141d)는 애플리케이션 레이어로 구분할 수 있다.
또한, 레이어 관리부(141)는 각 레이어별 데이터에 고유 코드를 포함한 데이터명을 부여하고, 해당 레이어별 데이터가 업데이트에 의해 추가되거나 신규 추가되는 경우 해당 레이어 그룹에 새로운 레이어로 추가 구성할 수 있다. 예를 들어, 제2 레이어에 포함된 텍스트 데이터에 대하여 신규 데이터가 추가되면 신규 데이터를 포함한 신규 레이어를 상기 제2 레이어에 추가 생성하여 관리할 수 있다.
이때, 레이어 관리부(141)는 다수의 레이어(141a, 141b, 141c, 141d)에 대하여 레벨 정보를 각각 설정하여 레벨 순위에 따라 순차적으로 적층하여 표시하도록 한다. 그리고, 추가되는 레이어에 대하여 중간 레벨 정보가 삽입되면 기존 레이어의 레벨 정보를 하나씩 시프트(shift)한다.
재생부(142)는 키 입력부(110)를 통해 디지털 교과서의 선택이 수신되면 해당 디지털 교과서의 데이터를 저장부(150)에 기 저장된 데이터에서 불러 와 재생하는데, 재생 전에 재생 환경을 체크하도록 요청하고 재생 환경에 맞게 재생한다.
여기서, 재생이라 함은 뷰어 프로그램과 연동하여 디지털 교과서의 재생 또는 표시는 물론, 영상 데이터의 재생, 사진이나 그림과 같은 이미지의 디스플레이 동작까지 포함한 것을 의미한다.
재생 환경 체크부(143)는 재생부(142)의 요청에 따라 디지털 교과서의 재생 환경을 체크한다.
재생 환경은 앞서 언급한 바와 같이 센서(120)를 통해 감지한 디스플레이 환경, 재생부(142)에서 수신한 디지털 교과서의 데이터 포맷, 디지털 교과서를 표시할 표시 장치(이하, 단말)의 표시 사양 조건 등을 포함한다. 이때, 디지털 교과서의 데이터 포맷은 크게 2D 데이터, 3D 데이터인지를 고려하며, 단말의 표시 사양 조건은 2D 데이터의 재생, 표시가 가능한지 또는 3D 데이터의 재생, 표시가 가능한지 여부를 고려할 수 있다.
재생 환경 체크부(143)에서 체크한 결과, 데이터의 포맷과 단말의 표시 사양 조건이 동일하지 않은 경우 재생 환경 체크부(143)는 이의 정보를 재생부(142)로 리턴하고, 재생부(142)는 단말의 표시 사양에 맞추도록 해당 데이터를 콘텐츠 변환부(144)로 전달한다.
예를 들어, 데이터의 포맷이 3D 데이터인데 단말의 표시 사양이 평면 영상의 표시만 가능한 단말인 경우, 또는 데이터의 포맷이 2D 데이터인데 단말의 표시 사양은 입체 영상의 표시가 가능한 단말인 경우, 데이터의 포맷과 단말의 표시 사양 조건이 동일하지 않다.
콘텐츠 변환부(144)는 3D 데이터를 2D 데이터로 변환하거나 또는 이와 반대로 2D 데이터를 3D 데이터로 변환함으로써 디지털 교과서의 데이터를 단말 표시 사양에 맞게 변환한다.
좌/우 시점 선택부(144a)는 좌시점 데이터와 우시점 데이터로 구성되는 3D 데이터에서 좌, 우 둘 중 하나의 데이터를 선택하여 2D 데이터로 변환하는 방법이다. 변환된 2D 데이터는 레이어 관리부(141)로 전달하여 3D 사진 레이어의 데이터를 2D 사진 레이어에 포함시켜 실행하도록 한다.
3D-2D 변환부(144c)는 좌/우 시점 선택부(144a)와 마찬가지로 삼차원의 데이터를 이차원의 데이터로 변환하기 위한 알고리즘이다.
2D-3D 변환부(144b)는 3D-2D 변환부(144c)와 반대로, 이차원의 데이터를 삼차원의 데이터로 변환하기 위한 알고리즘이다.
이처럼, 콘텐츠 변환부(144)에서 변환된 데이터는 레이어 관리부(141)로 전달되어, 변환된 데이터 종류에 해당하는 레이어에 포함시켜 실행되게 한다.
이때, 레이어 관리부(141)는 3D 데이터 또는 2D 데이터가 표시될 영역을 서로 매칭하여 동일한 영역에 변경된 포맷의 데이터를 표시하도록 한다. 동일한 영역이란 사진 혹은 동영상을 표시하는 영역이 될 수 있다.
그러면, 재생부(142)는 레이어 관리부(141)로부터 데이터를 제공받아 복수의 레리어들을 순차적으로 겹쳐 화면에 표시함으로써 최종적인 입체 영상을 재생 또는 표시한다.
도 7은 영상 데이터의 저장 방법을 나타낸 도면이다.
일반적으로 평면 영상(2D) 데이터의 포맷은 영상 트랙 내에 하나의 영상 데이터 정보만 저장되지만, 입체 영상(3D) 데이터는 영상 트랙 상에 좌시점 데이터와 우시점 데이터가 각각 필요하다. 그리고, 각 영상 데이터의 음성 데이터는 평면 영상 데이터 및 입체 영상 데이터 모두 필요하다.
입체 영상 데이터의 좌시점 데이터와 우시점 데이터는 소정의 피사체를 좌측에 위치한 카메라와 우측에 위치한 카메라를 이용하여 좌 시점과 우 시점에서 각각 영상을 촬영하여 생성한 영상데이터이다. 이처럼 사용자의 좌안과 우안에 분리된 영상을 생성하여 재생함으로써 사용자는 입체감을 느끼게 된다.
한편, 입체 영상 데이터의 좌시점 데이터와 우시점 데이터 중 어느 하나만을 재생하게 되면 평면 영상(2D)을 감상할 수 있으며,　좌시점 데이터와 우시점 데이터를 모두 표시하면 입체 영상(3D)을 표시하게 된다.
그리고, 실질적으로 좌시점 데이터와 우시점 데이터를 저장하거나 표시하기 위해서는 데이터를 동기화하고 디코딩 및 인코딩하는 과정이 필요하게 된다.
그러면, 이상의 구성을 기반으로 디지털 교과서를 콘텐츠 재생 환경에 맞게 자동 변환하는 디지털 교과서 표시 방법에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 디지털 교과서 표시 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 8은 도 7의 상세 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 표시 장치가 사용자로부터 키 입력부를 통해 디지털 교과서에 대한 재생 요청이 수신되면, 요청한 디지털 교과서의 데이터 포맷과 표시 장치의 단말 표시 사양 등을 통해 재생 환경을 체크한다(S100, S110).
이때, 본 발명의 표시 장치에는 디지털 교과서에 대한 데이터가 저장되어 있고, 특히 그 데이터가 종류에 따라 텍스트 레이어, 포토 레이어, 영상 레이어 등으로 구분하여 각 레이어에는 해당 데이터의 정보를 포함시키나 또는 데이터의 정보는 별도 저장하고 데이터의 정보에 대한 링크 정보(위치 정보, 데이터의 종류, 데이터의 포맷 등 포함)를 포함시켜서 링크 정보에 의해 원본 데이터를 불러오게 하는 것은 전제로 한다.
본 발명의 표시 장치는 재생 환경의 체크를 통해, 데이터의 포맷이 3D 데이터인지를 확인한다(S120). 여기서, 3D 데이터란 영상을 입체로 표시할 수 있도록 좌시점 데이터와 우시점 데이터를 포함한 데이터를 의미한다.
데이터의 포맷이 3D 데이터가 아니면 2D 데이터로 판단하고, 이후 A과정을 수행한다. A과정은 도 8에서 자세히 설명하고 있다.
데이터의 포맷이 3D 데이터이면, 단말이 3D 데이터의 재생이 가능한 단말인지 여부를 확인한다(S130).
3D 데이터의 재생이 가능한 단말이면, 3D 데이터에 포함된 좌시점 데이터와 우시점 데이터를 동기화하여 디코딩하고, 디코딩한 데이터를 각각 디스플레이 구동 회로로 전달하여 디스플레이의 화면에 다수의 레이어를 겹쳐 표시한다(S140 내지 S160).
3D 데이터의 재생이 불가능한 단말이면 즉, 2D 데이터의 재생만이 가능한 단말이면 표시 장치의 콘텐츠 변환부에서 3D 데이터에 포함된 좌시점 데이터와 우시점 데이터 중 어느 하나의 데이터를 선택하여 3D 데이터를 2D 데이터로 변환한다(S170).
또는, 3D-2D 변환 알고리즘을 이용하여 3D 데이터를 2D 데이터로 변환할 수 있다.
이렇게 변환한 3D 데이터 레이어를 2D 데이터 레이어에 삽입하여 분류한다(S180). 이는 최초 3D 데이터를 2D 데이터로 간주하여 데이터를 실행하는 것을 의미한다. 즉, 원래는 3D 데이터였으나, 2D 데이터로 변환되면 2D를 실행하는 프로그램에 의해 실행된다는 의미를 층으로 구별하고 있다.
이후, 표시 장치는 2D 데이터 레이어로 분류한 데이터를 다른 데이터와 동기화하여 재생하도록 디스플레이 구동 회로로 출력함으로써 디스플레이의 화면에 다수의 레이어를 순차적으로 겹쳐서 표시한다(S190, S200).
한편, 데이터의 포맷이 3D 데이터가 아닌 경우 도 8에 도시한 것처럼 2D 데이터인지를 확인한다(S300).
만약, 2D 데이터도 아니면 도 7의 재생 환경을 체크하는 앞 단계(S110)를 수행한다.
데이터의 포맷이 2D 데이터이면, 단말이 3D 데이터의 재생이 가능한 단말인지 여부를 확인한다(S310).
3D 데이터의 재생이 불가능한 단말이면 즉, 2D 데이터의 재생만이 가능한 단말이면 최초 2D 데이터를 디스플레이 화면으로 출력하여 표시한다(S360).
반대로, 3D 데이터의 재생이 가능한 단말이면 콘텐츠 변환부에서 2D-3D 변환 알고리즘을 이용하여 최초 2D 데이터를 3D 데이터로 변환한다(S320).
이후, 표시 장치가 변환한 3D 데이터를 3D 데이터 레이어에 삽입하여 분류하고, 다른 데이터와 동기화하여 디코딩한다(S330, S340).
이후, 표시 장치가 디코딩한 데이터(좌시점 데이터 및 우시점 데이터)를 각각 디스플레이 구동 회로로 전달하여 디스플레이의 화면에 표시한다(S350).
이러한 과정을 통해, 본 발명의 표시 장치는 디지털 교과서의 재생시 데이터의 포맷과 단말의 표시 사양을 체크하여 단말의 표시 사양에 맞게 데이터의 포맷을 자동 변환한 후 제공함으로써 데이터의 포맷 또는 단말의 사양에 구애받지 않고 항상 재생 환경에 맞는 디지털 교과서를 재생할 수 있다. 이때, 레이어 구조를 기반으로 재생 및 표시하기 때문에 데이터 변환시 사진이나 영상에 해당하는 데이터만 일부 변환이 가능하므로 데이터의 변경 및 적용이 쉽게 구현 가능하고, 다수의 레이어를 겹쳐 표시함으로써 입체 영상의 구현이 가능하다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
10: 그리드 레이어 20: 텍스트 레이어
30: 포토 또는 영상 레이어 40: 애플리케이션 레이어
100: 디지털 교과서 표시 장치 110: 키 입력부
120: 송수신부 130: 센서
140: 제어부 150: 저장부
152: 롬(ROM) 154: 램(RAM)
156: 이이피롬(EEPROM) 160: 스피커
170: 입체 구동 회로 180: 입체 디스플레이
141: 레이어 관리부 142: 재생부
143: 재생 환경 체크부 144: 콘텐츠 변환부
144a: 좌/우 시점 선택부 144b: 2D-3D 변환부
144c: 3D-2D 변환부

Claims (9)

  1. 사용자로부터 디지털 교과서의 재생 요청이 수신되면 상기 디지털 교과서의 데이터 포맷(2D 또는 3D)과 상기 디지털 교과서를 재생하는 단말의 재생 사양을 체크하는 재생 환경 체크부;
    상기 재생 환경 체크부에서 확인한 결과 상기 디지털 교과서의 데이터 포맷과 상기 단말의 재생 사양이 서로 다른 경우 상기 디지털 교과서의 데이터를 상기 단말의 재생 사양에 맞게 변환하는 콘텐츠 변환부;
    상기 콘텐츠 변환부에서 변환한 데이터를 변환 포맷에 따라 신규 레이어로 추가 구성하고 상기 디지털 교과서의 데이터를 종류에 따라 다수의 레이어로 구분하여 관리하는 레이어 관리부; 및
    상기 사용자로부터 디지털 교과서의 재생 요청이 수신되면 상기 재생 환경 체크부로 재생 환경을 체크하도록 요청하고, 재생 요청된 디지털 교과서의 데이터를 상기 레이어 관리부로부터 불러 와 다수의 레이어를 순차적으로 겹쳐 재생 또는 표시하는 재생부
    를 포함하고,
    상기 레이어 관리부는, 상기 데이터의 종류가 텍스트, 사진, 영상인지 여부에 따라 다수의 레이어로 구분하고, 상기 사진 데이터 또는 영상 데이터의 경우도 2D 또는 3D의 변환 포맷에 따라 별개의 레이어로 추가 구성하며, 구성한 각 레이어에 레벨 정보를 설정하여 레벨 순위에 따라 순차적으로 적층하는 것을 특징으로 하는 레이어 기반 디지털 교과서의 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘텐츠 변환부는,
    3D 데이터에 포함되어 있는 좌시점 데이터와 우시점 데이터 중 어느 하나를 선택하여 상기 디지털 교과서의 3D 데이터를 2D 데이터로 변환하는 좌/우 시점 선택부와,
    변환 알고리즘을 이용하여 3D 데이터를 2D 데이터로 변환하는 3D-2D 변환부, 및
    변환 알고리즘을 이용하여 2D 데이터를 3D 데이터로 변환하는 2D-3D 변환부
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이어 기반 디지털 교과서의 표시 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이어 관리부는
    상기 콘텐츠 변환부에서 변환한 데이터를 신규 레이어에 포함시키고, 상기 신규 레이어의 레벨 정보를 설정하여 삽입하면 기존 레이어의 레벨 정보를 시프트시켜서 적층하는 것을 특징으로 하는 레이어 기반 디지털 교과서의 표시 장치.
  5. 사용자로부터 디지털 교과서의 재생 요청이 수신되면 상기 디지털 교과서의 데이터 포맷(2D 또는 3D)과 상기 디지털 교과서를 재생하는 단말의 재생 사양을 체크하는 단계;
    상기 체크한 결과 상기 디지털 교과서의 데이터 포맷과 상기 단말의 재생 사양이 서로 다른 경우 상기 디지털 교과서의 데이터를 상기 단말의 재생 사양에 맞게 변환하는 단계;
    변환한 데이터를 변환 포맷에 따라 신규 레이어로 추가 구성하여 상기 디지털 교과서의 데이터 종류에 따라 구분한 다수의 레이어에 삽입시키는 단계; 및
    상기 디지털 교과서의 다수의 레이어를 순차적으로 겹쳐서 재생 또는 표시하는 단계
    를 포함하고,
    상기 신규 레이어로 추가 구성하여 다수의 레이어에 삽입시키는 단계에서,
    3D 데이터를 2D 데이터로 변환한 경우 상기 2D 데이터를 2D 레이어 그룹에 분류하여 추가 구성하고,
    2D 데이터를 3D 데이터로 변환한 경우 상기 3D 데이터를 3D 레이어 그룹에 분류하여 추가 구성하는 것을 특징으로 하는 레이어 기반 디지털 교과서의 표시 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 체크하는 단계는,
    상기 디지털 교과서의 데이터 포맷이 3D 또는 2D인지 여부를 확인하는 단계와,
    상기 디지털 교과서를 재생하는 단말이 3D 재생이 가능한지 또는 2D 재생이 가능한지 여부를 확인하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이어 기반 디지털 교과서의 표시 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 디지털 교과서의 데이터를 상기 단말의 재생 사양에 맞게 변환하는 단계는,
    상기 디지털 교과서의 데이터 포맷이 3D이고 상기 단말은 2D 재생이 가능한 단말인 경우 최초 3D 데이터의 좌시점 데이터, 우시점 데이터 중 어느 하나의 데이터를 선택하여 2D 데이터로 자동 변환하고,
    상기 디지털 교과서의 데이터 포맷이 2D이고 상기 단말은 3D 재생이 가능한 단말인 경우 변환 알고리즘을 이용하여 상기 2D 데이터를 3D 데이터로 자동 변환하는 것을 특징으로 하는 레이어 기반 디지털 교과서의 표시 방법.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 신규 레이어로 추가 구성하는 단계에서는,
    변환된 데이터가 표시될 영역과 변환되기 전 최초 3D 데이터 또는 2D 데이터가 표시될 영역을 서로 매칭시키는 것을 특징으로 하는 레이어 기반 디지털 교과서의 표시 방법.
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KR20110040585A (ko) * 2009-10-14 2011-04-20 주식회사 아인스아이앤에스 컨텐츠 제공 방법 및 컨텐츠 제공 시스템

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