KR101679078B1 - 파노라마 이미지를 탐색하기 위한 방법, 기계로 읽을 수 있는 저장 장치 및 휴대용 장치 - Google Patents

파노라마 이미지를 탐색하기 위한 방법, 기계로 읽을 수 있는 저장 장치 및 휴대용 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 휴대용 장치에서 파노라마 이미지를 탐색하기 위한 방법은, 3 자유도를 제공하는 파노라마 이미지의 프리뷰를 가상의 실린더 상에 렌더링하는 단계를 포함한다.

Description

파노라마 이미지를 탐색하기 위한 방법, 기계로 읽을 수 있는 저장 장치 및 휴대용 장치{METHOD FOR NAVIGATION IN PANORAMIC IMAGE, MACHINE-READABLE STORAGE AND PORTABLE DEVICE}
본 발명은 이미지를 표시하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 파노라마 이미지(panoramic image)를 표시하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
파노라마 사진 또는 이미지는 인간 눈의 것보다 큰 화각 또는 시야(field of view)를 갖는 넓은 이미지이다. 파노라마 이미지는 가상의 실린더형 스크린에 투사되는 것처럼 관찰자 주위의 세계를 모델링한다. 파노라마 이미지는 한눈에 전체가 보이도록 의도되지 않고, 제한된 폭의 윈도우를 통해 보이는 것과 같도록 의도된다. 특별한 소프트웨어 또는 프로그램은 역 실린더 변환(reverse cylinder transform)을 이용하여 워프(warp)를 해제하고 파노라마 이미지의 뷰(view)(또는 보임새)를 제공하는데 필요하다. 예를 들어, 사용자는 제자리에서 동서남북, 4 방향들의 주위 배경들을 촬영하고, 상기 소프트웨어는 4개의 이미지를 결합(stitching)함으로써 하나의 파노라마 이미지를 생성할 수 있다. 파노라마는 생동감 있고 시선 방향의 변화에 부드럽게 응답하여야 하기 때문에, 몰입형 사용자 체험(immersive user experience)은 하나의 정적인 뷰로서 달성될 수 없다.
통상적인 방법들은 최종 사용자가 특정 파노라마로 몰입하기를 원하는지를 결정하도록 허용하는 파노라마 이미지의 프리뷰(preview) 문제를 해결하지 못한다. 하드 카피(프린트)를 통한 제2 해결책은, 워프 해제된 이미지(unwarped image)를 전체로 표시하는 것이다. 그러나 이러한 접근법은 큰 스크린에서 허용 가능하고, 넒은 파노라마에 대해 단지 작은 스크린만이 사용될 수 있기 때문에, 이동 장치에 사용되는 것과 같은 작은 스크린들에는 적절하지 못하다. 이러한 배경 토픽들은 예를 들어 "Panoramic vision: sensors, theory, and applications, by Ryad Benosman, Sing Bing Kang, Olivier Faugeras. Contributor Olivier Faugeras, Springer, 2001, ISBN 0387951113, 9780387951119"에서 논의된다.
본 발명의 특정 실시 예들의 목적은 종래기술과 관련된 문제점들 및/또는 단점들 중의 적어도 하나를 적어도 부분적으로 해결, 경감 또는 제거하는 것이다.
본 발명의 일 목적은, 휴대용 장치에 포함된 작은 스크린에서 파노라마 이미지의 프리뷰를 효과적으로 제공할 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 제1 측면에 따른, 휴대용 장치에서 파노라마 이미지를 탐색하기 위한 방법은, 패닝 각도, 높이(또는 고도) 및 실린더의 중심 축(또는 중심)으로부터의 거리와 관련된 3 자유도를 제공하는 파노라마 이미지의 프리뷰를 가상의 실린더형 스크린(실린더) 상에 렌더링하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 사용자는 보다 양호한 시점을 찾기 위해 상기 패닝 각도 및 높이를 조절할 수 있다.
바람직하게는, 상기 실린더는 0°~ 360°의 범위에서 회전할 수 있고, 상기 패닝 각도는 제한되지 않는다.
바람직하게는, 상기 실린더의 내부로부터의 몰입형 뷰가 상기 실린더의 중심 축으로부터 제공된다.
바람직하게는, 상기 파노라마 이미지에 대하여 조감도 및 상기 실린더의 내부로부터의 뷰 사이의 비연속적 전환이 부드럽고 자연스럽게 보이도록 야기되고, 이는:
a) 거리 좌표를 정의하는 단계와;
b) 상기 실린더의 중심에서의 이미지의 부분은 이동하지 않고, 화각은 거리에 따라 넓어지고, 상기 파노라마 이미지 내 개체의 크기는 작아지도록, 패닝 각도를 유지하는 단계와;
상기 화각이 조감도 및 몰입형 뷰에 대해 거의 동일하도록 전환점을 선택하는 단계에 의해 이루어진다.
바람직하게는, 조감도에 대해, 상기 실린더는 1 픽셀 높이의 동일한 타원형 링들(ellipse rings)의 집합으로 정의되고, 상기 링의 각 픽셀에 대응하는 원본 파노라마 이미지의 픽셀이 탐색 및 맵핑됨으로써, 터치 스크린, 키보드 및 가속도계(accelerometer)(또는 가속도 센서)를 통한 사용자 상호 작용에 반응하여 장면 변경을 부드럽게 렌더링하는 것을 허용하도록 이동 장치상의 투사 연산을 실시간으로 수행하도록 허용한다.
바람직하게는, 상기 파노라마 이미지의 전체 폭은 원호에 맵핑되고, 상기 원호의 반경은 거리 치수에 비례한다. 다른 실시 예에서, 역 실린더 투사는 반복적 고정 소수점 연산에 의해 근사화된다.
본 발명은 본 발명의 방법을 작동하기에 적합한 소프트웨어를 포함하는, 이에 한정되지 않지만, 통상적인 휴대폰과 같은 휴대용 장치와 관련된다.
본 발명에 따른 파노라마 이미지를 탐색하기 위한 방법 및 장치는, 휴대용 장치에 포함된 작은 스크린에서 파노라마 이미지의 프리뷰를 효과적으로 제공할 수 있다는 이점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 파노라마 이미지를 표시하는 휴대용 장치의 구성을 개략적으로 나타내고;
도 2는 본 발명을 예시하는데 사용되는 파노라마 스케치를 나타내고;
도 3은 도 1의 파노라마 이미지의 작은 부분에 대한 뷰를 표시하고;
도 4는 파노라마 이미지의 프리뷰이고,
도 5는 이미지가 배치된 실린더에 대한 외부로부터의 조감도(bird's eye view)를 나타내고;
도 6은 패닝 각도(panning angle) 및 높이(ascent)의 조절을 예시하고;
도 7은 최고 높이로부터의 조감도이고;
도 8은 최저 높이로부터의 조감도이고;
도 9는 감소한 화각에서의 상세 프리뷰이고;
도 10은 거리 변화의 기하학적 모델을 예시하고, 근접 보기에서 높이는 더욱 제한되며;
도 11은 내부로부터의 뷰로 전환하는 것을 예시하고;
도 12는 내부로부터의 뷰를 나타내고, 이러한 축척에서 패닝은 왼쪽 또는 오른쪽으로 가능하며;
도 13은 파노라마의 작은 부분으로의 줌이고, 화살표는 가능한 패닝 방향을 나타내며;
도 14는 거리 좌표의 사용을 예시한다.
이하에서는 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능, 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 파노라마 이미지를 표시하는 휴대용 장치(예를 들어, 핸드폰과 같은 휴대용 통신 단말)의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
상기 휴대용 장치(100)는 카메라(110), 파노라마 뷰어(120), 메모리(130), 표시부(150), 입력부(160), 통신부(170) 및 제어부(140)를 포함한다. 도 1에는, 상기 휴대용 장치(100)의 개략적인 구성만 도시되어 있으나, 이외에 상기 휴대용 장치(100)는 스피커, 마이크 등을 더 구비할 수 있다.
상기 카메라(110)는 피사체의 광학적 이미지를 형성하고, 상기 형성된 광학적 이미지를 전기 신호(즉, 전기적 이미지)로 검출한다. 이를 위해, 도시되지는 않지만, 상기 카메라(110)는 적어도 하나의 렌즈를 구비하여 피사체의 이미지를 형성하는 렌즈계와, 상기 렌즈계에 의해 형성된 이미지를 전기 신호로 검출하는 CCD(charge-coupled device) 이미지 센서, CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 이미지 센서 등과 같은 이미지 센서를 포함할 수 있다.
상기 파노라마 뷰어(120)는 파노라마 이미지의 프리뷰 또는 몰입형 뷰를 생성하고, 생성된 프리뷰(예를 들어, 조감도) 또는 몰입형 뷰를 상기 제어부 또는 표시부로 출력한다.
상기 메모리(160)는 게임 등과 같은 다양한 기능들의 애플리케이션들과 이와 관련된 그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface: GUI)를 제공하기 위한 이미지들, 사용자 정보, 문서 등과 관련된 데이터베이스들, 상기 휴대용 장치(100)를 구동하는데 필요한 배경 이미지들(메뉴 화면, 대기 화면 등) 또는 운영 프로그램들 등을 저장할 수 있다.
상기 표시부(150)는 상기 제어부(140), 카메라(110), 파노라마 뷰어(120) 또는 메모리(130)로부터 입력된 이미지를 표시한다. 이러한 표시부(150)로는 액정표시장치(liquid crystal display: LCD), 터치 스크린(touch screen) 등을 사용할 수 있다. 상기 터치 스크린은 상기 제어부(140)의 제어에 따른 영상을 표시하고, 그 표면에 손가락, 스타일러스 펜(stylus pen) 등과 같은 사용자 입력 수단이 접촉하면 키 접촉 인터럽트(interrupt)를 발생시키고, 상기 제어부(140)의 제어에 따라 입력 좌표 및 입력 상태를 포함하는 사용자 입력 정보를 상기 제어부(140)로 출력한다.
상기 입력부(160)는 사용자 입력 또는 명령을 수신하여 상기 제어부(140)로 출력하며, 키 패드(keypad), 가속도계와 같은 사용자 입력 장치 또는 인터페이스를 포함한다.
상기 통신부(170)는 안테나를 이용하여 공중으로부터 무선 하향 신호를 수신하고, 상기 무선 하향 신호를 복조하여 얻어진 하향 데이터를 상기 제어부(140)로 출력한다. 또한, 상기 통신부(170)는 상기 제어부(140)로부터 입력된 상향 데이터를 변조하여 무선 상향 신호를 생성하고, 생성된 무선 상향 신호를 안테나를 이용하여 공중으로 무선 전송한다. 이러한 변조 및 복조는 바람직하게는 부호분할다중접속(code division multiple access: CDMA) 방식에 따라 수행될 수 있고, 이외에 주파수분할다중(frequency division multiplexing: FDM) 방식, 시분할다중(time division multiplexing: TDM) 방식 등에 따라 수행될 수도 있다.
상기 제어부(140)는 사용자 입력 정보에 따른 애플리케이션을 실행하고, 상기 애플리케이션은 사용자 입력 정보에 따른 프로그램 동작을 수행한다. 상기 제어부(140)는 상기 휴대용 장치의 전반적인 동작을 제어한다. 이때, 사용자 입력은 키패드, 터치스크린 등을 통한 입력 또는 카메라 기반의 입력을 포함한다.
도 2는 본 발명을 예시하는데 사용되는 파노라마 스케치(즉, 파노라마 이미지)를 나타내고, 도 3은 도 2에 도시된 파노라마 이미지의 일 부분에 대한 뷰를 표시한다.
상기 파노라마 이미지(210)는 상기 메모리(130)에 이미 저장되어 있거나, 상기 메모리(130)에 저장된 원본 이미지들을 결합하여 생성될 수 있다. 상기 원본 이미지 또는 파노라마 이미지는 상기 카메라(110) 또는 상기 통신부(170)에 의해 획득된 것일 수 있다.
예를 들어, 상기 파노라마 이미지(210)를 생성하기 위해, 상기 파노라마 뷰어(120)는 상기 메모리(130)에 저장된 원본 이미지들(예를 들어, 동서남북 방향에 따른 제1 내지 제4 원본 이미지들)에서 서로 이웃한 원본 이미지들 간의 중복 영역들을 판별하고, 상기 중복 영역들을 제거하고(통상적인 크로핑 프로세스(cropping process)), 상기 크로핑된 원본 이미지들을 차례로 연결하여 하나의 파노라마 이미지(210)를 생성한다(통상적인 결합 또는 스티칭 프로세스). 이러한 파노라마 이미지의 생성 방법은 예를 들어 일본 특허 출원 번호 2003-038774 및 한국 특허 출원 번호 2004-0098194와 같은 종래 기술에 잘 알려져 있으므로, 간략화를 위해 이하 더욱 상세하게 논의되지 않는다.
도 4는 파노라마 이미지의 프리뷰를 나타낸다.
파노라마 이미지(210)는 가상의 평면 스크린상에 투사(또는 표시)되는 2차원 이미지이고, 프리뷰 이미지는 가상의 속이 빈 실린더 스크린상에 투사(또는 표시)되는 3차원 이미지로 간주할 수 있다.
가상의 실린더형 스크린(220)(이하, 실린더라고도 칭함) 상에 프리뷰 이미지를 형성하는 프로세스는 통상적인 텍스쳐 매핑(texture mapping) 프로세스에 해당한다. 즉, 상기 파노라마 뷰어(120)는 가상의 실린더 (220)를 설정하고, 상기 실린더(220)의 내면에 상기 파노라마 이미지(210)를 렌더링함으로써 프리뷰 이미지를 생성한다. 본 발명에서, 실린더형이라고 함은 횡방향 단면(즉, 지름 방향으로 자른 단면)이 원형, 타원형 등인 것을 지칭하고, 또한 그 일부가 개방되거나 완전히 닫힌 형태를 포함한다.
본 발명의 방법에 따라서, 파노라마 이미지의 프리뷰가 도 4에 예시된 조감도로서 외부로부터 보이는 실린더(220) 상에 제공된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 가상의 실린더(220)는 투명하게 처리되므로, 사용자는 상기 실린더(220)의 외면에 비치는 상기 파노라마 이미지(210)를 볼 수 있다. 이와 다르게, 상기 실린더(220)에 의해 가려지는 상기 파노라마 이미지(210)의 부분이 사용자에게 보이지 않도록 처리될 수도 있다.
도 5는 이미지가 배치된 실린더에 대한 외부로부터의 조감도(bird's eye view)를 나타내고, 도 6은 패닝 각도(panning angle) 및 높이 또는 고도(ascent)의 조절을 예시한다.
도 5를 참고하면, 상기 파노라마 이미지(210)에 대한 관찰자는 새로 표시되어 있고, 도 5는 관찰자가 상기 실린더(220)의 외부에서 상기 파노라마 이미지(210)를 관찰하고 있는 것을 나타낸다. 본 발명에서, "높이"는 상기 파노라마 이미지(210) 또는 실린더(220)를 기준으로 한 관찰자의 높이를 말하고, 이때 상기 실린더(220)의 중심축(예를 들어, 회전축 또는 대칭축)에 대해 상기 실린더(220)의 하단, 상단, 또는 하단 및 상단의 중간 위치가 기준이 될 수 있다. 상기 파노라마 이미지가 배치되어 있는 가상 공간에서 관찰자는 사용자에 대응된다. 상기 중심 축 상의 중간 위치(상단 및 하단 사이의 중간)는 상기 실린더(220)의 중심이라고 한다. 본 발명의 프리뷰에 있어서, 관찰자의 시선은 상기 실린더(220)의 중심을 향할 수 있다.
상기 파노라마 이미지(210)의 프리뷰는 3 자유도(3 degrees of freedom), 즉 패닝 각도, 높이(또는 고도) 및 실린더(220)의 중심(또는 중심축)으로부터의 거리를 제공한다. 이러한 자유도는, 후술하는 설명에서 더욱 명확해지는 바와 같이, 생동감 있는 이미지를 제공하도록 허용한다.
도 7은 최고 높이로부터의 조감도이고, 도 8은 최저 높이로부터의 조감도이다. 도 7은 관찰자가 최고 높이에 위치할 때 상기 파노라마 이미지(210)의 조감도를 나타내고, 도 8은 관찰자가 조감도에서의 최저 높이에 위치할 때 상기 파노라마 이미지(210)의 조감도를 나타낸다. 도 8에서, 상기 실린더(220)의 중심 축을 기준으로 할 때, 조감도에 있어서 관찰자의 최저 높이는 상기 실린더(220)의 상단 높이보다 크다. 상기 관찰자의 높이는 상기 실린더(220)의 높이 및 상기 실린더(220)로부터의 거리에 의해 제한된다.
도 9는 감소한 화각 또는 시야에서의 상세 프리뷰이고, 도 10은 거리 변화의 기하학적 모델을 예시하고, 근접 보기 또는 클로즈-업 모드에서 높이는 더욱 제한된다. 이하, 조감도에서의 클로즈-업과 몰입형 뷰에서의 줌-인을 편의상 구분하고 있으나, 양자는 파노라마 이미지를 확대하여 본다는 점에서 공통된다.
사용자는 도 9 및 10에 보이는 것과 같이 더욱 상세한 부분을 보기 위해 클로즈-업할 수 있다. 도 10은 일반 모드에서 클로즈-업 모드로 전환될 때, 관찰자의 위치 이동을 나타낸다. 예를 들어, 일반 모드에서 클로즈-업 모드로 전환될 때, 관찰자는 최고 높이 및 최대 거리에 해당하는 위치에서 더 낮은 높이 및 더 짧은 거리에 해당하는 위치(상기 최대 거리보다 짧지만 상기 실린더(220)의 외측에 위치하는)로 이동될 수 있다. 도 9를 참고하면, 일반 모드에서 클로즈-업 모드로 전환될 때, 관찰자(즉, 사용자)의 시야 또는 상기 파노라마 이미지(210)에 대한 화각은 감소한다.
본 발명에 따라서, 사용자는 더 양호한 시점을 찾기 위해 패닝 각도 및 높이를 조절할 수 있다. 패닝 각도는 제한되지 않고, 실린더는 0°~ 360°의 임의의 회전을 처리할 수 있다. 높이를 조절하는 효과는 도 7 및 8에 예시된 바와 같다.
도 11은 내부로부터의 뷰로 전환하는 것을 예시하고, 도 12는 내부로부터의 뷰를 나타내고, 이러한 축척에서 패닝은 왼쪽 또는 오른쪽으로 가능하다. 도 11은 일반 모드에서 몰입형 뷰 모드로 전환될 때, 관찰자의 위치 이동을 나타낸다. 예를 들어, 일반 모드에서 몰입형 뷰 모드로 전환될 때, 관찰자는 최고 높이 및 최대 거리에 해당하는 위치에서 상기 실린더(220)의 중심으로 이동될 수 있다. 도 12를 참고하면, 일반 모드에서 몰입형 뷰 모드로 전환될 때, 관찰자(즉, 사용자)의 시야 또는 상기 파노라마 이미지(210)의 화각은 감소한다.
본 발명에 따라서, 도 11 및 12에 예시된 것과 같이 상기 실린더(220)의 중심으로부터 상기 파노라마 이미지(210)의 보다 전형적인 몰입형 뷰를 또한 제공할 수 있다. 이러한 뷰로부터 3 자유도가 또한 제공된다.
도 13은 몰입형 뷰 모드에서 파노라마 이미지의 작은 부분으로 줌-인(즉, 확대)한 결과를 나타내고, 화살표는 가능한 패닝 방향을 나타낸다. 즉, 몰입형 뷰 모드에서 줌-인 및 줌-아웃(즉, 축소)이 가능하다.
도 12 및 13은 모두 몰입형 뷰 모드에서의 뷰들을 나타내고, 도 12에서는 실린더(220)의 상단 및 하단이 보이고 있으므로, 도 12에서의 축척에서는 수직 방향의 패닝은 허용되지 않을 수 있다. 도 13에서는 실린더(220)의 상단 및 하단이 보이지 않으므로, 도 13에서의 축척에서는 수평 방향의 패닝 뿐만 아니라 수직 방향의 패닝도 허용될 수 있다. 도 13에 보이는 바와 같이, 줌-인 레벨(zoom-in level)은 화각의 크기를 정의한다. 도 13에서 4 개의 화살표들은 2 패닝 차원들(dimensions), 수평 및 수직을 예시한다. 상기 파노라마 이미지(210)의 하단 및 상단의 중간 위치(또는 상단 또는 하단 위치)를 기준으로 하여, 수직 방향의 패닝은 수직 오프셋으로 수치화될 수 있다. 예를 들어, 상기 중간 위치를 0으로 하고, 상 방향 또는 하 방향 패닝에 따른 뷰 중간 위치를 (+) 값 및 (-) 값으로 각각 수치화하는 것이다. 조감도의 패닝 각도와 같이, 수평 오프셋(horizontal offset)은 상기 실린더(220)의 회전에 대응한다. 상기 파노라마 이미지(210)의 좌측단 및 우측단의 중간 위치(또는 좌측단 또는 우측단 위치)를 기준으로 하여, 수평 방향의 패닝은 수평 오프셋(또는 패닝 각도)으로 수치화될 수 있다. 예를 들어, 상기 중간 위치를 0으로 하고, 좌측 방향 또는 우측 방향 패닝에 따른 뷰 중간 위치를 (+) 값 및 (-) 값으로 각각 수치화하는 것이다. 또한, 예를 들어, 좌측단 위치를 0도로, 우측단 위치를 360도로 정할 수도 있다. 도 2에 도시된 상기 파노라마 이미지(210)에 있어서, 지면을 보는 방향에서 좌측단 및 우측단을 정할 수 있다.
도 14는 거리 좌표의 사용을 예시한다. 조감도 및 내부로부터의 뷰 사이의 전환은 불연속적이지만, 사용자에 대해 이러한 전이는 부드럽고 자연스럽게 보인다. 이는 도 14에 예시한 바와 같은 거리 좌표를 정의함으로써 구현된다. 전이는 패닝 각도를 유지하므로, 뷰 중심에서의 상기 파노라마 이미지(210)의 부분은 이동하지 않는다. 화각은 거리에 따라 넓어지고, 상기 파노라마 이미지(210) 내 개체(예를 들어, 집, 나무 등)의 크기는 작아진다. 도 8 및 11을 비교하여 알 수 있는 바와 같이, 화각이 조감도 및 몰입형 뷰에 대해 거의 같도록 전환점(switch point)이 선택될 수 있다.
전환점 근처에서 수직 오프셋 및 높이가 고정되고, 사용자는 거리의 증가 또는 감소와 같이 이러한 3번째 차원을 더욱 자유롭게 조절할 수 있다.
본 발명의 방법은 다양한 사용자-기계 인터페이스에 적용 가능하다. 그러나 몰입형 사용자 체험을 구현하기 위해, 파노라마의 라이브(live) 성질을 발현하는 것이 필수적이다. 파노라마는 연속적인 움직임을 표시해야 한다. 만약 기울기 센서가 상기 휴대용 장치(100)의 부드러운 움직임(gentle pitch)이 상기 파노라마 뷰어(120)에 대한 패닝 명령(실린더의 회전)으로 번역되는데 사용된다면, 최상의 결과를 얻을 수 있다. 본 발명의 일 실시 에에 따라서, 회전 속도 및 기울기 각도 사이의 의존도는 선형적일 수 있다. 예를 들어, 상기 휴대용 장치(100)의 세로축이 지면에 수직인 것으로 가정하면, 상기 휴대용 장치(100)의 가로축(예를 들어, 폴더형 휴대폰의 힌지 축)을 중심으로 한 상기 휴대용 장치(100)의 회전(즉, 기울임)은 수직 패닝 명령에 맵핑될 수 있고, 상기 휴대용 장치(100)의 세로축을 중심으로 한 상기 휴대용 장치(100)의 회전(즉, 기울임)은 수평 패닝 명령에 맵핑될 수 있다. 터치 스크린에 있어서, 상기 실린더(220)는 드래그(drag)에 정확하게 반응해야 한다. 이러한 프로세스는 수직 움직임 및 회전을 서로 구분하여야 한다. 수직 드래그는 현재의 거리에 의해 정의되는 제한 내에서 높이(조감도에 대해) 또는 수직 오프셋에 영향을 미친다. 이러한 드래그에 있어서, 손가락(또는 포인팅(pointing) 장치)이 상기 파노라마 이미지(210) 내의 동일한 개체에 고정되도록 회전 속도가 조절될 수 있다.
터치 스크린 상호 작용(interaction)은, 이에 한정되지 않지만, 바람직하게는 플릭 효과(flick effect)(휙휙 움직이는 효과)를 지원한다. 손가락이 터치 스크린의 표면로부터 이격된 후 고속 회전이 이어진다. 본 발명의 일 실시 예에서, 선형 마찰 모델을 이용하여 회전은 점진적으로 감속한다. 플릭 회전을 수행하는 동안에, 상기 파노라마 뷰어(120)는 가속도계(이로부터의 입력)에 반응하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 사용자 인터페이스인 상기 입력부(160)는 또한 키보드 이벤트들을 수용한다. 예시로서, 왼쪽 또는 오른쪽 키 눌림에 대해 상기 실린더(220)의 1단계 회전으로 반응할 수 있고, 위 또는 아래 키가 눌릴 때 높이 또는 수직 오프셋을 변경할 수 있다. "+" 및 "-" 키들(또는 이동 장치들 상의 볼륨 키들)은 거리 치수를 탐색 또는 선택하는데 편리하게 사용될 수 있다.
본 발명의 중요한 측면은 터치 스크린, 키보드 및 가속도계를 통한 사용자 상호 작용에 반응하여 장면 변경을 부드럽게 렌더링(rendering)하는 것을 허용하기 위해 이동 단말과 같은 휴대용 장치상에서의 프로젝션 연산들(projection calculations)을 실시간으로 수행하는 기능이다. 따라서, 본 발명은, 종래 방법들과는 대조적으로, 실린더 (조감도에 대해)의 3차원 투시도법 모델(perspective model)을 사용하지 않는다. 상기 실린더(220)는 대신에 1 픽셀 높이의 동일한 타원형 링들(ellipse rings)의 집합으로 정의되고, 상기 링의 각 픽셀에 대응하는 원본 파노라마 이미지(210)의 픽셀이 탐색된다.
상기 파노라마 이미지(210)의 전체 폭은 원호에 맵핑된다. 이러한 원의 반경은 거리 치수에 비례한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 몰입형 뷰에서 상기 파노라마 이미지(210)의 도시된 부분은 지면 속으로 오목하게 들어간 것으로 보인다. 예를 들어, 표준 4x3 종횡비(aspect ratio)를 갖는 평면 스틸 사진들을 이어서 생성된 이미지들에 대하여, 원호의 각도는 근사 공식인 하기 수학식 1에 의해 결정된다.
Figure 112010045079965-pat00001
여기에서, a는 상기 파노라마 이미지(210)의 종횡비(폭 대 높이의 비)이고, 1.13은 상기 카메라(110)의 초점 거리와, 원본 프레임(예를 들어, 평면 스틸 사진) 크기와, 스티칭 프로세스(stitching process)의 일부인 크로핑(cropping)을 고려한 인자이다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 공식 및 기하학적 모델은 위 4 인자들에 의한 부동 소수점(floating point) 연산보다 빠른 고정 소수점(fixed-point) 연산을 이용하여 시점 변환을 수행할 수 있도록 허용한다. 렌더링 시간을 보다 줄이기 위해, 픽셀 데이터는 가장 인접한 주변 정보를 사용할 수 있지만, 보다 실제 같은 외관을 위해, 실린더의 에지들(edges)은 배경에 대해 안티알리아스(anti-aliased) 처리되어야 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따라서, 몰입형 뷰에 대하여, 역 실린더 투사(reverse cylinder projection)가 반복적 고정 소수점 연산에 의해 근사화된다. 또한, 안티알리아싱(anti-aliasing)은 곡선형 에지에 대해 수행될 수 있지만, 통상적으로 이는 뷰 내부의 픽셀들에 대해 수행되지 않고, 물론 이렇게 하는 것이 본 발명의 범위를 벗어나지 않을 것이다.
당업자에게 자명한 바와 같이, 본 발명에 따른 프로세스의 수행은 이하 "PxViewer"로 칭하는 C 라이브러리(library)를 정교하게 최적화함으로써 향상될 수 있다. 상기 라이브러리는 전술한 방법들에 따라서 주어진 이미지를 몰입형 또는 조감도로 렌더링하는 방법을 애플리케이션에 제공하도록 설계되어야 한다. 이미지 렌더링을 변경하기 위해, 상기 라이브러리는 키, 터치 및 기울기 이벤트를 수신하여야 한다. 몰입형 및 조감도 사이의 선택은 PxViewer 라이브러리에 의해 이루어지고, 사용자 인터페이스 이벤트(기울기 및 터치와 같은)는 현재 뷰 상태, 줌 및 위치에 따라 해석된다. 라이브러리와 연동하기 위해, 애플리케이션은 pxv_init() 메소드(method)를 호출하고, 상기 메소드는 PxVeiwer 개체의 인스턴스(instance)를 리턴한다. 이벤트 및 렌더링 요청은 이러한 인스턴스에 전달되고, 상기 애플리케이션은 이동 장치의 스크린(즉, 상기 표시부(150)) 상에 즉각적으로 표시 가능한 RGB 또는 YUV 포맷의 렌더링된 이미지를 수신한다. 상기 PxVeiwer 개체, 또는 이와 연동하는 애플리케이션, 또는 PxVeiwer 라이브러리가 도 1에 도시된 파노라마 뷰어(120)에 대응될 수 있다.
당업자에게 자명한 바와 같이, 다양한 타입의 PxVeiwer 라이브러리가 상기 프로세스를 간소화하기 위해 개발될 수 있고, 이는 숙련자의 범위 내에 있으며, 따라서 간소화를 위해 여기에 상세하게 논의되지 않는다.
본 발명의 실시 예들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM과 같은 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기 기록 가능한 매체에 저장될 수 있다. 저장 장치 및 저장 매체는 실행되어 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 장치의 실시 예들임을 알 수 있을 것이다. 따라서, 실시 예들은 본 명세서의 임의의 청구항에 청구된 시스템 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계로 읽을 수 있는 저장 장치를 제공한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 실시 예들은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.
본 명세서의 설명 및 청구항들에 있어서, "포함한다", "갖는다"라는 단어들과 이러한 단어들은 변형들은 "포함하지만 이에 한정되지 않는다"라는 의미를 갖고, 다른 부분들, 추가들, 성분들, 병합들 또는 단계들을 배제하지 않는다. 본 명세서의 설명 및 청구항들에 있어서, 단수는 문맥상 이와 다른 것을 요구하지 않는 이상 복수를 포함한다. 특히, 정해지지 않은 대상이 사용된 경우에, 문맥상 이와 다른 것을 요구하지 않는 이상 단수와 마찬가지로 복수도 고려하는 것으로 이해되어야 한다.
전술한 설명 및 예는 예시를 위해 제공된 것이고, 본 발명은 어떠한 방식으로든 이에 한정되지 않는다. 본 발명은 모든 변형들 및 대체물들을 배제하지 않고 포함한다.
100: 휴대용 단말, 110: 카메라, 120: 파노라마 뷰어, 130: 메모리, 140: 제어부, 150: 표시부, 160: 입력부, 170: 통신부

Claims (10)

  1. 휴대용 장치에서 파노라마 이미지를 탐색하기 위한 방법에 있어서,
    3 자유도를 제공하는 파노라마 이미지의 프리뷰를 가상의 실린더 상에 렌더링하는 단계를 포함하고,
    상기 파노라마 이미지의 전체 폭은 원호에 맵핑되고,
    상기 원호의 반경은 상기 실린더의 중심으로부터의 거리에 비례하고,
    상기 원호의 각도는 미리 설정된 값과 상기 파노라마 이미지의 종횡비에 근거하여 결정됨을 특징으로 하는 파노라마 이미지를 탐색하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 3 자유도는 패닝 각도, 높이 및 상기 실린더의 중심으로부터의 거리를 조절하는 기능임을 특징으로 하는 파노라마 이미지를 탐색하기 위한 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 실린더의 내부로부터의 몰입형 뷰를 제공하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 파노라마 이미지를 탐색하기 위한 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 파노라마 이미지에 대하여 조감도 및 상기 실린더의 내부로부터의 뷰 사이의 전환을 수행하는 단계를 더 포함하고,
    상기 전환 단계에서, 화각은 거리에 따라 넓어지고, 상기 파노라마 이미지 내 개체의 크기는 작아지도록, 패닝 각도를 유지함을 특징으로 하는 파노라마 이미지를 탐색하기 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 실린더는 1 픽셀 높이의 동일한 타원형 링들의 집합으로 정의되고, 상기 링의 각 픽셀에 상기 파노라마 이미지의 해당 픽셀이 탐색 및 맵핑됨을 특징으로 하는 파노라마 이미지를 탐색하기 위한 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항 내지 제5항의 어느 한 항에 따른 파노라마 이미지를 탐색하기 위한 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 기계로 읽을 수 있는 저장 장치.
  10. 제9항의 기계로 읽을 수 있는 저장 장치를 포함하는 휴대용 장치.
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