KR101850134B1

KR101850134B1 - 3차원 동작 모델 생성 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101850134B1
Application number: KR1020160158266A
Authority: KR
Inventors: 박순용; 이주환; 김응수
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2018-04-20

Abstract

3차원 동작 모델 생성 방법이 개시된다. 3차원 동작 모델 생성 방법은, 대상체의 3차원 형상 모델을 생성하는 단계, 3차원 형상 모델이 생성되는 시간 정보를 측정하는 단계 및 3차원 형상 모델과 시간 정보를 결합하여 3차원 동작 모델을 생성하는 단계를 포함한다.

Description

3차원 동작 모델 생성 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR GENERATING 3D MOTION MODEL}

본 발명은 3차원 동작 모델 생성 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시간 정보를 포함하는 3차원 동작 모델을 생성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

가상현실(Virtual Reality) 기기의 상용화가 빠르게 진행되면서 가상현실 콘텐츠에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 정작 가상현실 기기를 활용할 수 있는 콘텐츠가 부족한 실정이었다. 이는 가상현실 콘텐츠 생성 기술이 아직 부족하고 가상현실 콘텐츠 생성을 수작업에 의존하고 있어서 비용이 많이 들기 때문이다.

또한, 기존의 정지된 동작의 3차원 모델은 동작하는 인체 모델을 나타내는데 한계가 있으므로, 3차원 아바타나 3차원 프린팅 데이터에 이용할 수 있는 시간 정보를 포함하는 움직이는 3차원 동작 모델의 개발에 대한 필요성이 있었다.

본 발명의 목적은 가상현실 기기 및 3차원 프린터에 이용할 수 있는 시간 정보를 포함하는 움직이는 3차원 동작 모델을 생성할 수 있는 3차원 동작 모델 생성 방법 및 장치를 제공함에 있다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 동작 모델 생성 방법은, 대상체의 3차원 형상 모델을 생성하는 단계, 상기 3차원 형상 모델이 생성되는 시간 정보를 측정하는 단계 및 상기 3차원 형상 모델과 상기 시간 정보를 결합하여 3차원 동작 모델을 생성하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 3차원 형상 모델을 생성하는 단계는, 복수의 상이한 시점에서 상기 대상체의 깊이 정보를 포함하는 형상 정보들을 획득하는 단계, 상기 복수의 형상 정보들을 공통 좌표계로 변환하는 단계 및 상기 공통 좌표계로 변환된 복수의 형상 정보들을 정합하여 상기 3차원 형상 모델을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 형상 정보들은, 상기 대상체의 색상 정보를 더 포함하고, 상기 복수의 형상 정보들을 정합하여 상기 3차원 형상 모델을 생성하는 단계는, 상기 생성된 3차원 형상 모델에 상기 대상체의 색상 정보를 매핑하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 복수의 형상 정보들을 정합하여 상기 3차원 형상 모델을 생성하는 단계는, 상기 공통 좌표계로 변환된 복수의 형상 정보에 포아송 3차원 복원 알고리즘(Poisson 3D reconstruction algorithm)을 적용하여 상기 3차원 형상 모델을 생성할 수 있다.

또한, 본 3차원 동작 모델 생성 방법은, 상기 대상체의 위치 정보를 측정하는 단계를 더 포함하고, 상기 3차원 동작 모델을 생성하는 단계는, 상기 3차원 형상 모델에 상기 위치 정보를 더 결합하여 상기 3차원 동작 모델을 생성할 수 있다.

여기서, 본 3차원 동작 모델 생성 방법은, 상기 위치 정보를 기반으로, 복수의 3차원 동작 모델 중에서 사용자에 의해 입력된 위치 검색 조건에 부합하는 3차원 동작 모델을 추출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 3차원 동작 모델 생성 방법은, 상기 3차원 동작 모델을 상기 시간 정보를 기준으로 결합하여 4차원 비디오 파일을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 본 3차원 동작 모델 생성 방법은, 상기 3차원 동작 모델의 시간 정보에 기초하여, 상기 4차원 비디오 파일에서 사용자에 의해 선택된 시점의 3차원 동작 모델을 추출하는 단계 및 상기 추출된 3차원 동작 모델을 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기록 매체는, 상기 3차원 동작 모델 생성 방법 중 어느 하나의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체일 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 동작 모델 생성 장치는, 대상체의 3차원 형상 모델을 생성하는 형상 모델 생성부, 상기 3차원 형상 모델이 생성되는 시간 정보를 측정하는 측정부 및 상기 3차원 형상 모델과 상기 시간 정보를 결합하여 3차원 동작 모델을 생성하는 제어부를 포함한다.

여기서, 상기 형상 모델 생성부는, 복수의 상이한 시점에서 상기 대상체의 깊이 정보를 포함하는 형상 정보들을 획득하고, 상기 복수의 형상 정보들을 공통 좌표계로 변환하며, 상기 공통 좌표계로 변환된 복수의 형상 정보들을 정합하여 상기 3차원 형상 모델을 생성할 수 있다.

여기서, 상기 형상 정보들은, 상기 대상체의 색상 정보를 더 포함하고, 상기 형상 모델 생성부는, 상기 생성된 3차원 형상 모델에 상기 대상체의 색상 정보를 매핑할 수 있다.

또한, 상기 형상 모델 생성부는, 상기 공통 좌표계로 변환된 복수의 형상 정보에 포아송 3차원 복원 알고리즘(Poisson 3D reconstruction algorithm)을 적용하여 상기 3차원 형상 모델을 생성할 수 있다.

또한, 본 3차원 동작 모델 생성 장치는, 상기 대상체의 위치 정보를 측정하는 측정부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 3차원 형상 모델에 상기 위치 정보를 더 결합하여 상기 3차원 동작 모델을 생성할 수 있다.

여기서, 본 3차원 동작 모델 생성 장치는, 사용자의 입력을 수신하는 입력부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 위치 정보를 기반으로, 복수의 3차원 동작 모델 중에서 사용자에 의해 상기 입력부에 입력된 위치 검색 조건에 부합하는 3차원 동작 모델을 추출할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 3차원 동작 모델을 상기 시간 정보를 기준으로 결합하여 4차원 비디오 파일을 생성할 수 있다.

여기서, 본 3차원 동작 모델 생성 장치는, 3차원 동작 모델을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 3차원 동작 모델의 시간 정보에 기초하여, 상기 4차원 비디오 파일에서 사용자에 의해 선택된 시점의 3차원 동작 모델을 추출하고, 상기 추출된 3차원 동작 모델을 상기 디스플레이부에 디스플레이할 수 있다.

또한, 상기 형상 모델 생성부는, 키넥트(Kinect)를 포함할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 시간 정보를 포함하는 움직이는 3차원 동작 모델을 생성하여 가상현실 기기 및 3차원 프린터에 이용할 수 있으며, 시간 정보를 포함하는 3차원 동작 모델을 4차원 비디오 파일로 저장할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 동작 모델 생성 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 동작 모델 생성 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 형상 모델 생성부의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 형상 모델 생성부에 의해 생성된 3차원 형상 모델을 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 깊이 정보를 포함하는 복수의 형상 정보들을 공통 좌표계로 변환하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 형상 모델에 대상체의 색상 정보를 매핑하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 동작 모델을 나타내는 도면이다.

본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.

한편, 본 명세서 전체에서 사용되는 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등이 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 더 분리될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 동작 모델 생성 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 우선, 대상체의 3차원 형상 모델을 생성한다(S110). 여기서, 3차원 형상 모델은 깊이 센서 및 RGB 카메라에 의해 획득되거나 RGB-D 카메라에 의해 획득될 수 있으며, 3차원 형상 모델은 복수의 상이한 시점에서 대상체의 깊이 정보 및 색상 정보를 포함하는 형상 정보들을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 형상 정보들은 공통 좌표계로 변환되어 정합될 수 있다.

이어서, 3차원 형상 모델이 생성되는 시간 정보를 측정한다(S120). 여기서, 3차원 형상 모델이 생성되는 시간 정보는 3차원 형상 모델이 생성될 때 측정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자에 의해 임의로 3차원 형상 모델의 시간 정보가 입력될 수 있다.

이어서, 3차원 형상 모델과 시간 정보를 결합하여 3차원 동작 모델을 생성한다(S130). 또한, 3차원 동작 모델은 3차원 형상 모델에 대상체의 시간 정보 및 위치 정보를 결합하여 생성될 수 있다. 이후, 대상체의 위치 정보에 기반하여, 복수의 3차원 동작 모델 중에서 사용자에 의해 입력된 위치 검색 조건에 부합하는 3차원 동작 모델을 추출할 수 있다. 이어서, 3차원 동작 모델을 시간 정보를 기준으로 결합하여 4차원 비디오 파일을 생성할 수 있다. 여기서, 4차원 비디오 파일은 시간 정보가 결합된 3차원 동작 모델을 나타내는 형식의 포맷일 수 있다.

또한, 3차원 동작 모델의 시간 정보에 기초하여, 4차원 비디오 파일에서 사용자에 의해 선택된 시점의 3차원 동작 모델을 추출하고, 추출된 3차원 동작 모델을 디스플레이할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 4차원 비디오 파일에서 특정 시점의 3차원 동작 모델을 선택하여, 3차원 프린팅 데이터로 이용하거나 가상 현실 기기의 컨텐츠로 활용할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 동작 모델 생성 장치를 나타내는 블럭도이다.

도 2를 참조하면, 3차원 동작 모델 생성 장치(200)는 형상 모델 생성부(210), 시간 정보 측정부(220), 제어부(230), 위치 정보 측정부(240), 입력부(250) 및 디스플레이부(260)를 포함할 수 있다.

형상 모델 생성부(210)는 대상체의 3차원 형상 모델을 생성한다. 구체적으로, 대상체에 대한 복수의 상이한 시점에서 대상체의 깊이 정보를 포함하는 형상 정보들을 획득하고, 획득된 복수의 형상 정보들을 공통 좌표계로 변환할 수 있다. 여기서, 상이한 시점의 복수의 형상 정보들은 형상 모델 생성부(210)에 기저장된 시점 변환 정보를 이용하여 공통 좌표계로 변환될 수 있다. 형상 모델 생성부(210)는 공통 좌표계로 변환된 복수의 형상 정보들을 정합하여 3차원 형상 모델을 생성할 수 있다. 여기서, 공통 좌표계로 변환된 복수의 형상 정보들은 포아송 3차원 복원 알고리즘(Poisson 3D reconstruction algorithm)을 이용하여 정합될 수 있다.

또한, 형상 모델 생성부(210)는 형상 정보에 포함된 대상체의 색상 정보를 생성된 3차원 형상 모델에 매핑하여 색상 정보를 포함하는 3차원 형상 모델을 생성할 수 있다.

형상 모델 생성부(210)는 깊이 센서 및 RGB 카메라로 구현되거나 키넥트(Kinect)와 같은 RGB-D 카메라로 구현될 수 있다. 또한, 이에 한정되는 것은 아니며, 대상체의 깊이 정보 및 색상 정보를 획득할 수 있는 다양한 기기로 구현될 수 있다.

시간 정보 측정부(220)는 3차원 형상 모델이 생성되는 시간 정보를 측정할 수 있다. 시간 정보 측정부(220)는 형상 모델 생성부(210)에서 3차원 형상 모델이 생성되는 시간을 측정하거나 사용자에 의해 3차원 형상 모델의 시간 정보가 입력될 수 있다.

제어부(230)는 형상 모델 생성부(210)에서 생성된 3차원 형상 모델과 시간 정보 측정부(220)에서 측정된 시간 정보를 결합하여 3차원 동작 모델을 생성할 수 있다.

위치 정보 측정부(240)는 대상체의 위치 정보를 측정하여 제어부(230)에 제공할 수 있다. 제어부(230)는 형상 모델 생성부(210)에서 생성된 3차원 형상 모델에 위치 정보 측정부(240)에서 측정된 대상체의 위치 정보를 더 결합하여 위치 정보를 포함하는 3차원 동작 모델을 생성할 수 있다. 제어부(230)는 위치 정보를 기반으로, 형상 모델 생성부(210)에서 생성된 복수의 3차원 동작 모델 중에서 입력부(250)에 입력된 위치 검색 조건에 부합하는 3차원 동작 모델을 추출할 수 있다.

또한, 제어부(230)는 생성된 복수의 3차원 동작 모델을 시간 정보 측정부(220)에서 측정된 대상체의 시간 정보를 기준으로 결합하여 4차원 비디오 파일을 생성할 수 있다. 제어부(230)는 3차원 동작 모델의 시간 정보에 기초하여, 4차원 비디오 파일에서 사용자에 의해 선택된 시점의 3차원 동작 모델을 추출하고, 추출된 3차원 동작 모델을 디스플레이부(260)에 디스플레이할 수 있다. 따라서, 사용자는 하나의 4차원 비디오 파일에서 원하는 시점의 3차원 동작 모델을 선택하여, 가상현실 기기의 컨텐츠 등으로 이용할 수 있다.

입력부(250)는 사용자의 입력을 수신할 수 있다. 입력부(250)는 키보드, 마우스, 터치 스크린 등으로 구현될 수 있으며, 이에 한정되지 않고 사용자의 입력을 수신할 수 있는 다양한 기기로 구현될 수 있다.

디스플레이부(260)는 3차원 동작 모델을 디스플레이하며, 4차원 비디오 파일에서 사용자에 의해 선택된 시점의 3차원 동작 모델을 디스플레이할 수 있다. 디스플레이 장치(260)는 TV, 모니터, 휴대폰, PDA, PC, 셋탑 PC, 태블릿 PC, 전자 액자, 키오스크 등과 같은 다양한 유형의 디스플레이 장치로 구현될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 형상 모델 생성부의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 위치가 고정된 복수의 RGB-D 카메라(301, 302, 303, 304) 및 대상체(310)가 도시되어 있다. 대상체(310)가 움직이는 동안 복수의 RGB-D 카메라(301, 302, 303, 304)는 복수의 상이한 시점에서 대상체(310)의 깊이 정보를 포함하는 형상 정보들을 획득할 수 있다. 일 예로, 복수의 RGB-D 카메라(301, 302, 303, 304)가 도 3과 같이 배치되는 경우, 도 4와 같은 상이한 시점의 형상 정보들이 획득될 수 있다. 이후, 상이한 시점의 형상 정보들은 공통 좌표계로 변환될 수 있다. 공통 좌표계로 변환하는 구체적인 내용은 이하 도 5를 참조하여 후술한다.

도 3에서는 복수의 RGB-D 카메라(301, 302, 303, 304)가 4개인 것으로 도시되어 있으나, RGB-D 카메라(301, 302, 303, 304)의 개수는 필요에 따라 달라질 수 있다. 또한, 본 실시 예에서 복수의 RGB-D 카메라(301, 302, 303, 304)가 대상체(310)를 촬영하여 깊이 정보를 포함하는 형상 정보들을 획득하는 것으로 설명하였으나, RGB-D 카메라는 깊이 센서 및 RGB 카메라로 구성되거나 물체의 깊이 정보를 획득할 수 있는 다양한 기기로 구성될 수 있다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 깊이 정보를 포함하는 복수의 형상 정보들을 공통 좌표계로 변환하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 복수의 RGB-D 카메라에서 획득된 형상 정보들은 서로 다른 좌표계를 기준으로 획득된 것이므로, 3차원 동작 모델 생성 장치는 기저장된 시점 변환 정보를 이용하여 상이한 시점의 복수의 형상 정보들을 공통 좌표계로 변환할 수 있다. 구체적으로, 3차원 동작 모델 생성 장치는 아래의 수학식 1을 이용하여 상이한 시점의 복수의 형상 정보들의 3차원 포인트 P(X, Y, Z)를 공통 좌표계의 3차원 포인트 Q(X', Y', Z')로 변환할 수 있다.

여기서,

는 고정된 위치의 RGB-D 카메라 사이의 관계를 이용하여 산출된 시점 변환 정보일 수 있다. RGB-D 카메라 사이의 시점 변환 정보는 3차원 동작 모델 생성 장치에 기저장된 값으로, 구형 물체의 중심점 좌표를 이용하는 방식 등 다양한 공지된 기술들을 이용하여 산출된 값일 수 있다. 일 예로, 도 6과 같이, 4개의 서로 다른 시점에서 획득된 복수의 형상 정보들을 공통 좌표계 상의 3차원 포인트로 변환하여, 각각의 RGB-D 카메라에서 획득된 4개의 이미지가 하나의 이미지로 정합될 수 있다. 또한, 공통 좌표계로 변환된 복수의 형상 정보에 포아송 3차원 복원 알고리즘(Poisson 3D reconstruction algorithm)을 적용하여, 도 7과 같은 3차원 형상 모델을 생성할 수 있다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 형상 모델에 대상체의 색상 정보를 매핑하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, RGB-D 카메라에서 획득된 형상 정보들은 대상체의 색상 정보를 더 포함할 수 있으며, 3차원 동작 모델 생성 장치는 생성된 3차원 형상 모델에 대상체의 색상 정보를 매핑할 수 있다. 대상체의 색상 정보를 매핑하면, 도 9와 같은, 색상 정보를 포함하는 3차원 형상 모델이 생성될 수 있다.

도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 동작 모델을 나타내는 도면이다.

도 10을 참조하면, 3차원 동작 모델 생성 장치는 시간 정보를 포함하는 복수의 3차원 동작 모델은 시간 정보를 기준으로 결합하여 4차원 비디오 파일을 생성할 수 있다. 하나의 4차원 비디오 파일은 도 11과 같은, 시간 정보를 포함하는 복수의 3차원 동작 모델을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 30번째 시점의 3차원 동작 모델을 선택하거나 30초의 시간을 선택하면, 3차원 동작 모델 생성 장치는 30번째 시점의 3차원 동작 모델을 추출하여, 도 12와 같이, 추출된 3차원 동작 모델을 디스플레이부에 디스플레이할 수 있다.

하나의 4차원 비디오 파일에서 각 시점의 3차원 동작 모델 각각은 복수의 상이한 시점의 깊이 정보를 포함하므로, 사용자는 특정 시점의 3차원 동작 모델을 선택하여 360도 각도에서 전체의 형상 정보들을 획득할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 원하는 시점의 3차원 동작 모델을 3차원 프린팅 데이터 등으로 활용할 수 있다.

전술한 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 동작 모델 생성 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.

이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속할 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 도시된 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 반대로 여러 개로 분산된 구성 요소들은 결합되어 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.

200: 3차원 동작 모델 생성 장치 210: 형상 모델 생성부
220: 시간 정보 측정부 230: 제어부
240: 위치 정보 측정부 250: 입력부
260: 디스플레이부

Claims

대상체의 3차원 형상 모델을 생성하는 단계;
상기 3차원 형상 모델이 생성되는 시간 정보를 측정하는 단계;
상기 대상체의 위치 정보를 측정하는 단계; 및
상기 3차원 형상 모델과 상기 시간 정보 및 상기 위치 정보를 결합하여, 상기 대상체의 시간 정보 및 위치 정보를 포함하는 3차원 동작 모델을 생성하는 단계를 포함하는 3차원 동작 모델 생성 방법.
제1항에 있어서,
상기 3차원 형상 모델을 생성하는 단계는,
복수의 상이한 시점에서 상기 대상체의 깊이 정보를 포함하는 형상 정보들을 획득하는 단계;
상기 복수의 형상 정보들을 공통 좌표계로 변환하는 단계; 및
상기 공통 좌표계로 변환된 복수의 형상 정보들을 정합하여 상기 3차원 형상 모델을 생성하는 단계를 포함하는 3차원 동작 모델 생성 방법.
제2항에 있어서,
상기 형상 정보들은, 상기 대상체의 색상 정보를 더 포함하고,
상기 복수의 형상 정보들을 정합하여 상기 3차원 형상 모델을 생성하는 단계는,
상기 생성된 3차원 형상 모델에 상기 대상체의 색상 정보를 매핑하는 단계를 포함하는 3차원 동작 모델 생성 방법.
제2항에 있어서,
상기 복수의 형상 정보들을 정합하여 상기 3차원 형상 모델을 생성하는 단계는,
상기 공통 좌표계로 변환된 복수의 형상 정보에 포아송 3차원 복원 알고리즘(Poisson 3D reconstruction algorithm)을 적용하여 상기 3차원 형상 모델을 생성하는 3차원 동작 모델 생성 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 위치 정보를 기반으로, 복수의 3차원 동작 모델 중에서 사용자에 의해 입력된 위치 검색 조건에 부합하는 3차원 동작 모델을 추출하는 단계를 더 포함하는 3차원 동작 모델 생성 방법.
제1항에 있어서,
상기 3차원 동작 모델을 상기 시간 정보를 기준으로 결합하여 4차원 비디오 파일을 생성하는 단계를 더 포함하는 3차원 동작 모델 생성 방법.
제7항에 있어서,
상기 3차원 동작 모델의 시간 정보에 기초하여, 상기 4차원 비디오 파일에서 사용자에 의해 선택된 시점의 3차원 동작 모델을 추출하는 단계; 및
상기 추출된 3차원 동작 모델을 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 3차원 동작 모델 생성 방법.
제1항 내지 제4항, 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
대상체의 3차원 형상 모델을 생성하는 형상 모델 생성부;
상기 3차원 형상 모델이 생성되는 시간 정보를 측정하는 시간 정보 측정부;
상기 대상체의 위치 정보를 측정하는 위치 정보 측정부; 및
상기 3차원 형상 모델과 상기 시간 정보 및 상기 위치 정보를 결합하여, 상기 대상체의 시간 정보 및 위치 정보를 포함하는 3차원 동작 모델을 생성하는 제어부;를 포함하는 3차원 동작 모델 생성 장치.
제10항에 있어서,
상기 형상 모델 생성부는,
복수의 상이한 시점에서 상기 대상체의 깊이 정보를 포함하는 형상 정보들을 획득하고, 상기 복수의 형상 정보들을 공통 좌표계로 변환하며, 상기 공통 좌표계로 변환된 복수의 형상 정보들을 정합하여 상기 3차원 형상 모델을 생성하는 3차원 동작 모델 생성 장치.
제11항에 있어서,
상기 형상 정보들은, 상기 대상체의 색상 정보를 더 포함하고,
상기 형상 모델 생성부는,
상기 생성된 3차원 형상 모델에 상기 대상체의 색상 정보를 매핑하는 3차원 동작 모델 생성 장치.
제11항에 있어서,
상기 형상 모델 생성부는,
상기 공통 좌표계로 변환된 복수의 형상 정보에 포아송 3차원 복원 알고리즘(Poisson 3D reconstruction algorithm)을 적용하여 상기 3차원 형상 모델을 생성하는 3차원 동작 모델 생성 장치.
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제10항에 있어서,
사용자의 입력을 수신하는 입력부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 위치 정보를 기반으로, 복수의 3차원 동작 모델 중에서 사용자에 의해 상기 입력부에 입력된 위치 검색 조건에 부합하는 3차원 동작 모델을 추출하는 3차원 동작 모델 생성 장치.
제10항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 3차원 동작 모델을 상기 시간 정보를 기준으로 결합하여 4차원 비디오 파일을 생성하는 3차원 동작 모델 생성 장치.
제16항에 있어서,
3차원 동작 모델을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 3차원 동작 모델의 시간 정보에 기초하여, 상기 4차원 비디오 파일에서 사용자에 의해 선택된 시점의 3차원 동작 모델을 추출하고, 상기 추출된 3차원 동작 모델을 상기 디스플레이부에 디스플레이하는 3차원 동작 모델 생성 장치.
제10항에 있어서,
상기 형상 모델 생성부는,
키넥트(Kinect)를 포함하는 3차원 동작 모델 생성 장치.