KR101852467B1 - 3차원 영상 촬영 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

3차원 영상 촬영 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명은, 피사체의 형상을 촬영하는 한 개 이상의 촬영 모듈이 장착되고, 한 개 이상의 촬영 모듈을 이동시킨 후 한 개 이상의 촬영 모듈을 통해 피사체를 촬영하여 영상을 획득하고, 획득된 한 개 이상의 영상을 기초로 피사체의 3차원 영상을 획득한다. 본 발명에 따르면, 3차원 영상 촬영 장치가 이동이 가능하도록 시설물 내부의 일 면에 고정되므로, 3차원 영상 촬영 장치를 사용하지 않는 경우에는 3차원 영상 촬영 장치를 시설물 내부의 일 면으로 이동시킬 수 있어, 3차원 영상 촬영 장치가 설치된 공간의 활용성을 향상시킬 수 있다.

Description

3차원 영상 촬영 장치 및 방법{Apparatus and method for photographing 3-dimensional image}
본 발명은 3차원 영상 촬영 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피사체의 형상을 촬영하는 한 개 이상의 촬영 모듈이 장착되고, 한 개 이상의 촬영 모듈을 통해 촬영한 영상을 기반으로 3차원 영상을 획득하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
3D 프린터의 보급으로 인해 피사체의 3D 모델링에 대한 관심도 증가되고 있다. 피사체를 3D 모델링하기 위해서는 복수의 카메라를 통해 피사체를 촬영하여 2차원 영상을 획득하고, 획득한 2차원 영상을 토대로 피사체에 대한 3차원 영상을 획득하여야 한다. 종래의 3차원 영상 촬영 장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 원기둥 형태의 몸체부(11) 내측면에 복수 개의 이동 레일(13)이 설치되고, 각각의 이동 레일(13)에는 카메라(15)가 장착되어 있다. 카메라(15)는 이동 레일(13)을 따라 상승 또는 하강한다. 그러나, 종래의 3차원 영상 촬영 장치(10)는 원기둥 형태로 이루어져 있어, 피사체를 촬영하지 않아도 일정 공간을 점유하고 있어, 공간 활용성이 낮은 문제가 있다.
한국등록특허 제1413393호 (송승욱) 2014. 6. 23. 특허문헌 1은 3차원 모델링을 위한 촬상장치 및 그 제어방법으로서, 특허문헌 1에는 3D 프린팅을 위한 3차원 모델링을 얻기 위해 엘엠가이드와 랙기어형 투시조절기어에 연결된 다수개의 원격제어카메라를 동시에 다시점에 촬영이 가능하여 용이한 보정작업만으로도 품질이 향상된 3D 모델링을 얻을 수 있고, 움직이는 아동이나 애완견을 특정시점에 용이하게 촬상하여 오차가 줄어들고 개선된 3D 모델링의 결과치를 얻을 수 있으며, 3D 스캐닝 이미지를 얻기 위해서 고가의 레이져 스캐너 대신 보다 저가인 일반 디지털 카메라를 이용하여 이미지를 촬상하고 외부로 전송하기 때문에 저비용으로 구현이 가능한 효과가 있는 3차원 객체의 모델링을 위한 촬상장치에 대한 내용이 개시되어 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 피사체의 형상을 촬영하는 한 개 이상의 촬영 모듈이 장착되고, 한 개 이상의 촬영 모듈을 이동시킨 후 한 개 이상의 촬영 모듈을 통해 피사체의 형상을 촬영하여 영상을 획득하고, 획득된 한 개 이상의 영상을 기초로 피사체의 3차원 영상을 획득하는 3차원 영상 촬영 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 3차원 영상 촬영 장치는, 피사체의 형상을 촬영하는 한 개 이상의 촬영 모듈을 통해 상기 피사체의 3차원 영상을 획득하는 3차원 영상 촬영 장치로서, 시설물 내부의 일 면에 상기 3차원 영상 촬영 장치를 고정하는 고정부; 및 한 개 이상의 촬영 모듈이 장착되고, 상기 시설물 내부의 일 면에 법선 방향으로 이동되도록 상기 고정부와 연결된 몸체부;를 포함한다.
상기 몸체부를 이동시켜, 상기 몸체부에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 모듈이 상기 3차원 영상 촬영 장치의 내부에 위치한 상기 피사체의 크기를 기초로 설정된 평면 상에 위치하도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 사용자의 조작에 따라 상기 몸체부를 이동시켜, 상기 몸체부에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 모듈의 위치를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 피사체의 크기를 인식하고, 상기 몸체부에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 모듈이 인식된 피사체 크기를 기초로 설정된 평면 상에 위치하도록 상기 몸체부를 자동으로 이동시킬 수 있다.
상기 몸체부에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 모듈이 복수 개 인 경우, 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈의 촬영 각도는 서로 상이할 수 있다.
상기 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈 중 하나의 촬영 모듈의 촬영 각도는 상기 피사체의 상부를 촬영하는 각도이고, 다른 촬영 모듈의 촬영 각도는 상기 피사체의 하부를 촬영하는 각도이며, 상기 피사체의 상부와 하부는 일부 영역이 중첩될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 피사체의 크기를 인식하고, 인식된 피사체 크기를 기초로 상기 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈이 서로 상이한 촬영 각도를 가지도록 상기 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈의 촬영 각도를 자동으로 조절할 수 있다.
상기 몸체부는, 2개의 촬영 모듈을 하나의 그룹으로 하는 한 개 이상의 촬영 그룹이 장착될 수 있다.
상기 몸체부에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 그룹이 복수 개 인 경우, 서로 인접하는 2개의 촬영 그룹의 촬영 각도는 서로 상이할 수 있다.
상기 몸체부는, 상기 피사체의 일부 영역에 대응되는 영상의 해상도를 높이기 위해 상기 피사체의 일부 영역을 촬영하는 추가 촬영 모듈이 추가적으로 장착될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 몸체부를 회전시켜, 상기 추가 촬영 모듈이 상기 피사체의 일부 영역을 촬영할 수 있도록 제어할 수 있다.
상기 몸체부는, 2개의 추가 촬영 모듈을 하나의 그룹으로 하는 추가 촬영 그룹이 추가적으로 장착될 수 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 3차원 영상 촬영 방법은, 피사체의 형상을 촬영하는 한 개 이상의 촬영 모듈을 통해 상기 피사체의 3차원 영상을 획득하는 3차원 영상 촬영 장치의 3차원 영상 촬영 방법으로서, 시설물 내부의 일 면에 고정된 상기 3차원 영상 촬영 장치를 상기 시설물 내부의 일 면에 법선 방향으로 이동시키는 단계; 상기 3차원 영상 촬영 장치에 장착된 한 개 이상의 촬영 모듈을 통해 상기 피사체를 촬영하여 한 개 이상의 영상을 획득하는 단계; 및 상기 획득된 한 개 이상의 영상을 기초로 상기 피사체의 3차원 영상을 획득하는 단계;를 포함하며, 상기 3차원 영상 촬영 장치는, 상기 한 개 이상의 촬영 모듈이 장착되고, 상기 시설물 내부의 일 면에 법선 방향으로 이동되도록 상기 시설물 내부의 일 면에 고정된다.
상기 3차원 영상 촬영 장치의 이동 단계는, 상기 3차원 영상 촬영 장치를 이동시켜, 상기 3차원 영상 촬영 장치에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 모듈이 상기 3차원 영상 촬영 장치의 내부에 위치한 상기 피사체의 크기를 기초로 설정된 평면 상에 위치하도록 하는 것으로 이루어질 수 있다.
상기 3차원 영상 촬영 장치의 이동 단계는, 상기 피사체의 크기를 인식하고, 상기 3차원 영상 촬영 장치에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 모듈이 인식된 피사체의 크기를 기초로 설정된 평면 상에 위치하도록 상기 3차원 영상 촬영 장치를 자동으로 이동시키는 것으로 이루어질 수 있다.
상기 3차원 영상 촬영 장치에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 모듈이 복수 개 인 경우, 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈의 촬영 각도는 서로 상이할 수 있다.
상기 3차원 영상 촬영 장치는, 2개의 촬영 모듈을 하나의 그룹으로 하는 한 개 이상의 촬영 그룹이 장착될 수 있다.
상기 3차원 영상 촬영 장치에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 그룹이 복수 개 인 경우, 서로 인접하는 2개의 촬영 그룹의 촬영 각도는 서로 상이할 수 있다.
상기 3차원 영상 촬영 장치는, 상기 피사체의 일부 영역에 대응되는 영상의 해상도를 높이기 위해 상기 피사체의 일부 영역을 촬영하는 추가 촬영 모듈이 추가적으로 장착될 수 있다.
상기 한 개 이상의 영상 획득 단계 이전에 수행되고, 상기 추가 촬영 모듈이 상기 피사체의 일부 영역을 촬영할 수 있도록 상기 3차원 영상 촬영 장치를 회전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 3차원 영상 촬영 장치는, 2개의 추가 촬영 모듈을 하나의 그룹으로 하는 추가 촬영 그룹이 추가적으로 장착될 수 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장되어 상기한 방법 중 어느 하나를 컴퓨터에서 실행시킨다.
본 발명에 따른 3차원 영상 촬영 장치 및 방법에 의하면, 3차원 영상 촬영 장치가 이동이 가능하도록 시설물 내부의 일 면에 고정되므로, 3차원 영상 촬영 장치를 사용하지 않는 경우에는 3차원 영상 촬영 장치를 시설물 내부의 일 면으로 이동시킬 수 있어, 3차원 영상 촬영 장치가 설치된 공간의 활용성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 3차원 영상 촬영 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 영상 촬영 장치의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 3차원 영상 촬영 장치의 하강을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 3차원 영상 촬영 장치가 차량에 설치되는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 영상 촬영 장치의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 영상 촬영 장치에 장착된 촬영 모듈의 촬영 각도의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 영상 촬영 장치에 장착된 촬영 모듈의 촬영 각도의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 영상 촬영 장치에 추가적으로 장착된 추가 촬영 모듈의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 영상 촬영 장치에 추가적으로 장착된 추가 촬영 모듈의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 영상 촬영 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 3차원 영상 촬영 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
먼저, 도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 영상 촬영 장치에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 영상 촬영 장치의 일례를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 3차원 영상 촬영 장치의 하강을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 도 2에 도시된 3차원 영상 촬영 장치가 차량에 설치되는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 3차원 영상 촬영 장치(100)는 시설물 내부의 일 면에 법선 방향으로 이동되도록 시설물 내부의 일 면에 고정된다. 여기서, 시설물은 빌딩 등과 같은 건축물, 건축물 내부나 길거리에 임시로 설치된 설치물, 트럭과 같은 차량에 장착된 설치물 등을 말한다. 예컨대, 본 발명에 따른 3차원 영상 촬영 장치(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 건축물 내부에 위치한 공간의 상단 면에 고정되거나, 도 4에 도시된 바와 같이 차량(UH)에 장착된 설치물의 상단 면에 고정될 수 있다.
이와 같이, 3차원 영상 촬영 장치(100)는 이동이 가능하도록 시설물 내부의 일 면에 고정되므로, 3차원 영상 촬영 장치(100)를 사용하지 않는 경우에는 3차원 영상 촬영 장치(100)를 시설물 내부의 일 면으로 이동시킬 수 있다. 이로 인해, 3차원 영상 촬영 장치(100)가 설치된 공간의 활용성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 3차원 영상 촬영 장치(100)가 시설물 내부에 위치한 공간의 상단 면에 고정되어 하강 또는 승강되는 것으로 도면에 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 실시예에 따라 본 발명에 따른 3차원 영상 촬영 장치(100)는 시설물 내부의 일 면(측면 등)에 고정되어 시설물 내부의 일 면에 법선 방향으로 이동(전방 또는 후방으로 이동)될 수도 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 3차원 영상 촬영 장치(100)는 시설물 내부의 상단 면, 측면 등과 같이 시설물 내부의 어느 하나의 면에 고정되어 해당 면의 법선 방향으로 이동될 수 있으나, 발명의 설명의 편의를 위해 본 발명에 따른 3차원 영상 촬영 장치(100)가 시설물 내부의 상단 면에 고정되는 것으로 가정하고 이하 설명한다. 물론, 본 발명에 따른 3차원 영상 촬영 장치(100)가 시설물 내부의 상단 면이 아닌 다른 면에 고정되더라도 본 발명에 따른 원리는 동일하게 적용된다.
이를 위해, 도 2 및 도 3을 참조하면, 3차원 영상 촬영 장치(100)는 상단 고정부(110), 몸체부(130) 및 제어부(도시하지 않음)를 포함할 수 있다.
고정부(110)는 시설물 내부의 상단 면에 3차원 영상 촬영 장치(100)의 상단을 고정한다. 즉, 고정부(110)는 모터(도시하지 않음)를 구비하고, 복수의 연결 부재(113)를 통해 몸체부(130)와 연결된다. 여기서, 연결 부재(113)는 금속선(와이어) 등을 말한다. 그리고, 몸체부(130)에 연결된 복수의 연결 부재(113)의 위치를 기준으로 시설물 내부의 상단 면 중 법선 방향으로 대응되는 각각의 부분에 도르레(111)가 설치된다. 도르레(111)는 고정부(110)를 통해 연결 부재(113)가 감기거나 풀어지는 경우, 연결 부재(113)를 지탱하고 연결 부재(113)가 시설물 내부의 상단 면에 법선 방향으로 하강 또는 승강되도록 한다.
고정부(110)는 제어부의 제어 신호에 따라 모터를 구동하여 고정부(110)에 감겨있는 복수의 연결 부재(113)를 풀어, 도 3에 도시된 바와 같이, 몸체부(130)를 하강시킬 수 있다. 반면, 고정부(110)는 제어부의 제어 신호에 따라 모터를 구동하여 풀어져 있는 복수의 연결 부재(113)를 감아, 도 2에 도시된 바와 같이 몸체부(130)를 승강시킬 수 있다. 예컨대, 고정부(110)는 약 3,400mm ~ 800mm의 승하강 범위 내에서 몸체부(130)를 승강 또는 하강시킬 수 있다. 물론, 3차원 영상 촬영 장치(100)가 설치되는 시설물 내부의 높이에 따라 몸체부(130)의 승하강 범위는 증감될 수 있다.
몸체부(130)는 시설물 내부의 상단 면에 법선 방향으로 하강하거나 승강되도록 고정부(110)와 연결된다. 즉, 몸체부(130)는 복수의 연결 부재(113)를 통해 고정부(110)와 연결될 수 있다. 예컨대, 몸체부(130)는 원형 형태로 이루어지고, 원형 형태의 몸체부(130)가 평면 단위로 승강 또는 하강할 수 있도록, 복수의 연결 부재(113)가 원형 형태의 몸체부(130)에 연결될 수 있다. 즉, 몸체부(130)는 반경이 약 2,400mm ~ 3,000mm인 원형 형태의 프레임으로 이루어질 수 있다. 물론, 몸체부(130)가 원형 형태인 것으로 도 2와 도 3에 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 실시예에 따라, 사각 형태, 오각 형태 등과 같은 다양한 형태로 몸체부(130)가 이루어질 수 있고, 원형 형태의 몸체부(130)의 반경도 3차원 영상 촬영 장치(100)가 설치되는 시설물 내부의 크기에 따라 증감될 수 있다.
그리고, 몸체부(130)는 한 개 이상의 촬영 모듈(131)이 장착된다. 이때, 몸체부(130)에 복수 개의 촬영 모듈(131)이 장착된 경우, 복수 개의 촬영 모듈(131)은 서로 이격되어 동일 평면 상에 장착될 수 있다. 여기서, 촬영 모듈(131)은 종래에 시판된 약 1,800만 ~ 2,400만 화소를 가지는 DSLR(Digital Single Lens Reflex) 카메라 등과 같은 촬영 디바이스일 수 있다. 예컨대, 원형 형태의 몸체부(130)는 시설물 내부의 상단 면 방향으로 서로 이격되어 돌출되어 있는 한 개 이상의 돌출 부분을 구비하고, 한 개 이상의 돌출 부분에 한 개 이상의 촬영 모듈(131)이 장착될 수 있다. 즉, 원형 형태의 몸체부(130)는 약 40개 ~ 50개의 촬영 모듈(131)이 장착될 수 있다. 물론, 몸체부(130)가 시설물 내부의 상단 면 방향으로 돌출된 복수의 돌출 부분을 구비하고, 16개의 촬영 모듈(131)이 몸체부(130)에 장착되는 것으로 도 2와 도 3에 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 실시예 따라, 몸체부(130)의 돌출 부분은 지면 방향으로 돌출되거나, 3차원 촬영 장치(100) 내부의 가운데 부분 방향으로 돌출될 수 있고, 몸체부(130)에 장착되는 촬영 모듈(131)의 개수는 몸체부(130)의 크기에 따라 증감될 수 있다.
이때, 한 개 이상의 촬영 모듈(131)은 3차원 영상 촬영 장치(100) 내부의 가운데 부분을 촬영할 수 있도록, 촬영 렌즈가 3차원 영상 촬영 장치(100) 내부의 가운데 부분을 향하도록 장착될 수 있다.
제어부는 몸체부(130)를 하강 또는 승강시켜, 몸체부(130)에 장착된 한 개 이상의 촬영 모듈(131)이 3차원 영상 촬영 장치(100)의 내부에 위치한 피사체의 크기를 기초로 설정된 평면 상에 위치하도록 제어한다. 그리고 제어부는 3차원 영상 촬영 장치(100)의 유선 케이블을 통해 연결되어 3차원 영상 촬영 장치(100)와 신호, 데이터 등을 주고받을 수 있다. 물론, 제어부는 3차원 영상 촬영 장치(100)와 무선으로 연결되어 3차원 영상 촬영 장치(100)와 신호, 데이터 등을 주고 받을 수 있다.
즉, 제어부는 고정부(110)에 제어 신호를 보내 몸체부(130)를 하강 또는 승강시킬 수 있다. 그리고, 제어부는 3차원 영상 촬영 장치의 내부에 위치한 피사체의 크기를 기초로 설정된 평면 상에 몸체부(130)에 장착된 한 개 이상의 촬영 모듈(131)이 위치하도록 몸체부(130)의 하강이나 승강을 제어할 수 있다. 예컨대, 3차원 영상 촬영 장치 내부에 위치한 피사체가 사람인 경우, 지면을 기준으로 피사체의 2/3 지점 상에 몸체부(130)에 장착된 한 개 이상의 촬영 모듈(131)이 위치하도록 몸체부(130)를 하강 또는 승강시킬 수 있다.
이때, 제어부는 사용자의 조작에 따라 몸체부(130)를 하강 또는 승강시켜, 몸체부(130)에 장착된 한 개 이상의 촬영 모듈(131)의 위치를 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부는 사용자의 하강 또는 승강 조작에 따라, 이에 대응되는 제어 신호를 고정부(110)에 보내 사용자의 하강 또는 승강 조작에 대응하여 몸체부(130)를 하강 또는 승강시킬 수 있다.
물론, 제어부는 3차원 영상 촬영 장치(100)의 내부에 위치한 피사체의 크기를 인식하고, 몸체부(130)에 장착된 한 개 이상의 촬영 모듈(131)이 인식된 피사체 크기를 기초로 설정된 평면 상에 위치하도록 몸체부(130)를 자동으로 하강 또는 승강시킬 수도 있다. 예컨대, 제어부는 촬영 모듈(131)을 통해 피사체를 촬영하여 획득한 영상을 분석하여 피사체의 크기를 인식할 수 있다. 그런 다음, 제어부는 몸체부(130)를 자동으로 하강 또는 승강시켜, 한 개 이상의 촬영 모듈(131)이 인식된 피사체의 크기를 기초로 설정된 평면 상에 위치하도록 제어할 수 있다. 예컨대, 피사체가 사람인 경우, 인식된 피사체의 크기를 기초로 설정된 평면은 지면을 기준으로 피사체의 2/3 지점일 수 있다.
한편, 고정부(110)를 통해 시설물 내부의 상단 면에 3차원 영상 촬영 장치(100)를 고정하고, 몸체부(130)가 6개의 연결 부재(113)를 통해 고정부(110)와 연결되는 것으로 도 2와 도 3에 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 실시예에 따라 3차원 영상 촬영 장치(100)를 시설물 내부의 상단 면에 고정할 수 있으면 고정부(110)의 형태, 설치 위치 등은 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 몸체부(130)와 고정부(110)는 몸체부(130)가 시설물 내부의 상단 면에 법선 방향으로 하강하거나 승강될 수 있는 다양한 방식에 의해 연결될 수 있다. 예컨대, 몸체부(130)가 원형 형태로 이루어지면, 고정부(110)도 몸체부(130)의 형태에 대응하여 원형 형태로 이루어질 수 있다. 그리고, 고정부(110)는 시설물 내부의 상단 면에 고정되고, 고정부(110)는 복수의 연결 부재(113)를 통해 몸체부(130)와 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 영상 촬영 장치의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 3차원 영상 촬영 장치(100)의 몸체부(130)는 2개의 촬영 모듈(131a, 131b)을 하나의 그룹으로 하는 한 개 이상의 촬영 그룹이 장착될 수 있다. 이때, 몸체부(130)에 복수 개의 촬영 그룹이 장착된 경우, 복수 개의 촬영 그룹은 그룹 단위로 서로 이격되어 동일 평면 상에 장착될 수 있다. 예컨대, 원형 형태의 몸체부(130)는 시설물 내부의 상단 면 방향으로 서로 이격되어 돌출되어 있는 복수의 돌출 부분을 구비하고, 복수의 돌출 부분 각각의 왼쪽에는 좌측 촬영 모듈(131a)이 장착되고 오른쪽에는 우측 촬영 모듈(131b)이 장착될 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 영상 촬영 장치에 장착된 촬영 모듈의 촬영 각도의 일례를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 영상 촬영 장치에 장착된 촬영 모듈의 촬영 각도의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 3차원 영상 촬영 장치(100)의 몸체부(130)에 장착된 한 개 이상의 촬영 모듈(131)이 복수 개인 경우, 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈(131)의 촬영 각도는 서로 상이할 수 있다.
예컨대, 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈(131) 중 하나의 촬영 모듈(131)의 촬영 각도는 피사체의 상부를 촬영하는 각도일 수 있다. 그리고, 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈(131) 중 다른 촬영 모듈(131)은 피사체의 하부를 촬영하는 각도일 수 있다. 이때, 피사체의 상부와 하부는 일부 영역이 중첩될 수 있다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이 2개의 촬영 모듈(131a, 131b)을 하나의 그룹으로 하는 복수의 촬영 그룹이 그룹 단위로 서로 이격되어 몸체부(130)에 장착된 경우, 몸체부(130)에 장착된 복수의 촬영 그룹은 도 7에 도시된 바와 같이 서로 인접하는 2개의 촬영 그룹의 촬영 각도가 서로 상이할 수 있다.
이와 같이, 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈(131)이나 촬영 그룹의 촬영 각도를 서로 상이하게 하는 것은, 본 발명에 따른 3차원 영상 촬영 장치(100)에 장착된 복수의 촬영 모듈(131)은 동일 평면 상에 장착되므로, 피사체의 모든 부분을 촬영하기 위한 것이다.
그리고, 촬영 모듈(131)이나 촬영 그룹의 촬영 각도는 도 6 및 도 7에 도시된 손잡이 부분을 사용자가 조작하여 변경할 수 있다.
물론, 3차원 영상 촬영 장치(100)의 제어부는 피사체의 크기를 인식하고, 인식된 피사체 크기를 기초로 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈(또는 촬영 그룹)이 서로 상이한 촬영 각도를 가지도록 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈(또는 촬영 그룹)의 촬영 각도를 자동으로 조절할 수도 있다. 예컨대, 제어부는 촬영 모듈(131)을 통해 피사체를 촬영하여 획득한 영상을 분석하여 피사체의 크기를 인식할 수 있다. 그런 다음, 제어부는 인식된 피사체 크기를 기초로 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈(또는 촬영 그룹)의 촬영 각도를 자동으로 조절할 수 있다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 영상 촬영 장치에 추가적으로 장착된 추가 촬영 모듈의 일례를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 영상 촬영 장치에 추가적으로 장착된 추가 촬영 모듈의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 3차원 영상 촬영 장치(100)의 몸체부(130)는 피사체의 일부 영역에 대응되는 영상의 해상도를 높이기 위해 추가 촬영 모듈(135)이 추가적으로 장착될 수 있다. 이때, 추가 촬영 모듈(135)은 도 8에 도시된 바와 같이 한 개 이상의 촬영 모듈(131)이 장착된 평면과 상이한 평면 상에 장착될 수 있다. 예컨대, 원형 형태의 몸체부(130)는 한 개 이상의 촬영 모듈(131)이 장착되는 한 개 이상의 돌출 부분보다 더 길게 돌출된 추가 돌출 부분을 구비하고, 추가 돌출 부분에 추가 촬영 모듈(135)이 장착될 수 있다. 물론, 추가 촬영 모듈(135)은 한 개 이상의 촬영 모듈(131)이 장착된 평면과 동일한 평면 상에서 피사체의 일부 영역을 마주볼 수 있는 위치에 장착될 수도 있다.
여기서, 추가 촬영 모듈(135)은 피사체의 일부 영역을 촬영한다. 예컨대, 피사체가 사람인 경우, 추가 촬영 모듈(135)은 얼굴 영역을 촬영할 수 있다. 또한, 추가 촬영 모듈(135)은 한 개 이상의 촬영 모듈(131)의 촬영 해상도와 상이한 해상도를 가지거나, 피사체의 일부 영역을 확대하여 촬영함으로써, 피사체의 일부 영역에 대응되는 영상의 해상도를 높일 수 있다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이 2개의 촬영 모듈(131a, 131b)을 하나의 그룹으로 하는 한 개 이상의 촬영 그룹이 몸체부(130)에 장착된 경우, 몸체부(130)는 도 9에 도시된 바와 같이 2개의 추가 촬영 모듈(135a, 135b)을 하나의 그룹으로 하는 추가 촬영 그룹이 추가적으로 장착될 수 있다. 예컨대, 원형 형태의 몸체부(130)는 시설물 내부의 상단 면 방향으로 돌출된 추가 돌출 부분을 구비하고, 추가 돌출 부분의 왼쪽에는 좌측 추가 촬영 모듈(135a)이 장착되고 오른쪽에는 우측 추가 촬영 모듈(135b)이 장착될 수 있다.
그리고, 추가 촬영 모듈(135)이나 추가 촬영 그룹이 피사체의 일부 영역을 촬영할 수 있도록, 3차원 영상 촬영 장치(100) 내부에 위치한 피사체는 추가 촬영 모듈(135)이나 추가 촬영 그룹을 바라보도록 방향을 조정할 수 있다. 예컨대, 피사체가 사람인 경우, 사람은 3차원 영상 촬영 장치(100) 내부의 지면 중간 부분에 선 다음, 추가 촬영 모듈(135)이나 추가 촬영 그룹이 중간에 보이도록 방향을 조정할 수 있다.
물론, 3차원 영상 촬영 장치(100)의 제어부는 몸체부(130)를 회전시켜, 추가 촬영 모듈(135)이나 추가 촬영 그룹이 피사체의 일부 영역을 촬영할 수 있도록 추가 촬영 모듈(135)이나 추가 촬영 그룹의 위치를 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부는 한 개 이상의 촬영 모듈(131)을 통해 피사체를 촬영하여 획득한 영상들을 분석하여 피사체의 전면(얼굴이 포함된 면 등)을 마주보고 있는 촬영 모듈(131)이나 촬영 그룹의 위치를 인식할 수 있다. 그런 다음, 제어부는 추가 촬영 모듈(135)이나 추가 촬영 그룹이 피사체 전면의 일부 영역을 촬영할 수 있도록 몸체부(130)를 회전시킬 수 있다.
이 경우, 몸체부(130)는 촬영 모듈 장착 부재(도시하지 않음) 및 회전 부재(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 촬영 모듈 장착 부재는 복수의 연결 부재(113)를 통해 상단 고정부(110)와 연결된다. 또한, 촬영 모듈 장착 부재는 한 개 이상의 촬영 모듈(131)이나 촬영 그룹이 장착된다. 그리고, 회전 부재는 회전이 가능하도록 촬영 모듈 장착 부재와 결합된다. 또한, 회전 부재는 추가 촬영 모듈(135)이나 추가 촬영 그룹이 장착될 수 있다.
그러면, 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 영상 촬영 장치의 3차원 영상 촬영 방법에 대하여 설명한다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 영상 촬영 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 3차원 영상 촬영 장치(100)는 3차원 영상 촬영 장치(100)를 이동한다(S110). 여기서, 3차원 영상 촬영 장치(100)는 한 개 이상의 촬영 모듈(131)이나 촬영 그룹이 장착되고, 시설물 내부의 일 면에 법선 방향으로 이동되도록 시설물 내부의 일 면에 상단이 고정된다. 예컨대, 3차원 영상 촬영 장치(100)는 시설물 내부의 상단 면에 고정되고, 시설물 내부의 상단 면에 법선 방향으로 하강하거나 승강될 수 있다.
이때, 3차원 영상 촬영 장치(100)를 이동시켜, 3차원 영상 촬영 장치(100)에 장착된 한 개 이상의 촬영 모듈(131)이나 촬영 그룹이 3차원 영상 촬영 장치(100) 내부에 위치하는 피사체의 크기를 기초로 설정된 평면 상에 위치하도록 할 수 있다. 즉, 3차원 영상 촬영 장치(100)는 사용자의 조작에 따라 3차원 영상 촬영 장치(100)를 이동시켜, 한 개 이상의 촬영 모듈(131)이나 촬영 그룹의 위치를 제어할 수 있다. 물론, 3차원 영상 촬영 장치(100)는 피사체의 크기를 인식하고, 한 개 이상의 촬영 모듈(131)이나 촬영 그룹이 인식된 피사체 크기를 기초로 설정된 평면 상에 위치하도록 3차원 영상 촬영 장치(100)를 자동으로 이동시킬 수도 있다.
그리고, 3차원 영상 촬영 장치(100)에 장착된 한 개 이상의 촬영 모듈(131)이나 촬영 그룹이 복수 개인 경우, 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈(131)이나 촬영 그룹의 촬영 각도는 서로 상이할 수 있다. 이때, 촬영 모듈(131)이나 촬영 그룹의 촬영 각도는 도 6 및 도 7에 도시된 손잡이 부분을 사용자가 조작하여 변경할 수 있다. 물론, 3차원 영상 촬영 장치(100)는 피사체의 크기를 인식하고, 인식된 피사체 크기를 기초로 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈(또는 촬영 그룹)이 서로 상이한 촬영 각도를 가지도록 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈(또는 촬영 그룹)의 촬영 각도를 자동으로 조절할 수도 있다.
또한, 3차원 영상 촬영 장치(100)는 피사체의 일부 영역에 대응되는 영상의 해상도를 높이기 위해 피사체의 일부 영역을 촬영하는 추가 촬영 모듈(135)이나 추가 촬영 그룹이 추가적으로 장착될 수 있다. 이때, 추가 촬영 모듈(135)이나 추가 촬영 그룹이 피사체의 일부 영역을 촬영할 수 있도록, 3차원 영상 촬영 장치(100) 내부에 위치한 피사체는 추가 촬영 모듈(135)이나 추가 촬영 그룹을 바라보도록 방향을 조정할 수 있다. 물론, 3차원 영상 촬영 장치(100)는 몸체부(130)를 회전시켜, 추가 촬영 모듈(135)이나 추가 촬영 그룹이 피사체의 일부 영역을 촬영할 수 있도록 제어할 수 있다.
그런 다음, 3차원 영상 촬영 장치(100)는 3차원 영상 촬영 장치(100)에 장착된 한 개 이상의 촬영 모듈(131)을 통해 피사체의 형상을 촬영하여 한 개 이상의 영상을 획득한다(S130).
이후, 3차원 영상 촬영 장치(100)는 획득된 한 개 이상의 영상을 기초로 피사체의 3차원 영상을 획득한다(S150).
한편, 3차원 영상 촬영 장치(100)가 한 개 이상의 영상을 통해 3차원 영상을 획득하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 실시예에 따라 3차원 영상 촬영 장치(100)는 한 개 이상의 촬영 모듈(131)을 통해 피사체의 형상을 촬영하여 한 개 이상의 영상을 획득하고, 획득된 한 개 이상의 영상을 3차원 영상 촬영 장치(100)와 유선이나 무선으로 연결된 영상 처리 장치(도시하지 않음)로 제공할 수 있다. 그러면, 영상 처리 장치는 3차원 영상 촬영 장치(100)로부터 제공받은 한 개 이상의 영상을 기초로 피사체의 3차원 영상을 획득할 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 롬(ROM), 램(RAM), 씨디-롬(CD-ROM), 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 유무선 통신망으로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 다음의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100 : 3차원 영상 촬영 장치, 110 : 고정부,
130 : 몸체부, 131 : 촬영 모듈,
135 : 추가 촬영 모듈

Claims (22)

  1. 피사체의 형상을 촬영하는 한 개 이상의 촬영 모듈을 통해 상기 피사체의 3차원 영상을 획득하는 3차원 영상 촬영 장치로서,
    시설물 내부의 일 면에 상기 3차원 영상 촬영 장치를 고정하는 고정부;
    한 개 이상의 촬영 모듈이 장착되고, 상기 시설물 내부의 일 면에 법선 방향으로 이동되도록 상기 고정부와 연결된 몸체부; 및
    상기 몸체부를 이동시켜, 상기 몸체부에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 모듈이 상기 3차원 영상 촬영 장치의 내부에 위치한 상기 피사체의 크기를 기초로 설정된 평면 상에 위치하도록 제어하고, 상기 피사체의 3차원 영상 획득 후 상기 몸체부를 상기 시설물 내부의 일 면으로 이동시키도록 제어하는 제어부;
    를 포함하며,
    상기 몸체부에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 모듈이 복수 개인 경우, 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈의 촬영 각도는 서로 상이하고,
    상기 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈 중 하나의 촬영 모듈의 촬영 각도는 상기 피사체의 상부를 촬영하는 각도이고, 다른 촬영 모듈의 촬영 각도는 상기 피사체의 하부를 촬영하는 각도이며,
    상기 피사체의 상부와 하부는 일부 영역이 중첩되는 3차원 영상 촬영 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 제어부는, 사용자의 조작에 따라 상기 몸체부를 이동시켜, 상기 몸체부에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 모듈의 위치를 제어하는 3차원 영상 촬영 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 제어부는, 상기 피사체의 크기를 인식하고, 상기 몸체부에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 모듈이 인식된 피사체 크기를 기초로 설정된 평면 상에 위치하도록 상기 몸체부를 자동으로 이동시키는 3차원 영상 촬영 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에서,
    상기 제어부는, 상기 피사체의 크기를 인식하고, 인식된 피사체 크기를 기초로 상기 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈이 서로 상이한 촬영 각도를 가지도록 상기 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈의 촬영 각도를 자동으로 조절하는 3차원 영상 촬영 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 몸체부는, 2개의 촬영 모듈을 하나의 그룹으로 하는 한 개 이상의 촬영 그룹이 장착되는 3차원 영상 촬영 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 몸체부에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 그룹이 복수 개인 경우, 서로 인접하는 2개의 촬영 그룹의 촬영 각도는 서로 상이한 3차원 영상 촬영 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 몸체부는, 상기 피사체의 일부 영역에 대응되는 영상의 해상도를 높이기 위해 상기 피사체의 일부 영역을 촬영하는 추가 촬영 모듈이 추가적으로 장착된 3차원 영상 촬영 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 제어부는, 상기 몸체부를 회전시켜, 상기 추가 촬영 모듈이 상기 피사체의 일부 영역을 촬영할 수 있도록 제어하는 3차원 영상 촬영 장치.
  12. 제10항에서,
    상기 몸체부는, 2개의 추가 촬영 모듈을 하나의 그룹으로 하는 추가 촬영 그룹이 추가적으로 장착된 3차원 영상 촬영 장치.
  13. 피사체의 형상을 촬영하는 한 개 이상의 촬영 모듈을 통해 상기 피사체의 3차원 영상을 획득하는 3차원 영상 촬영 장치의 3차원 영상 촬영 방법으로서,
    한 개 이상의 촬영 모듈이 장착되고 시설물 내부의 일면에 법선 방향으로 이동되도록 상기 시설물 내부의 일 면에 고정된 상기 3차원 영상 촬영 장치를 상기 시설물 내부의 일 면에 법선 방향으로 이동시키는 단계;
    상기 3차원 영상 촬영 장치에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 모듈을 통해 상기 피사체를 촬영하여 한 개 이상의 영상을 획득하는 단계;
    상기 획득된 한 개 이상의 영상을 기초로 상기 피사체의 3차원 영상을 획득하는 단계; 및
    상기 피사체의 3차원 영상 획득 후 상기 3차원 영상 촬영 장치를 상기 시설물 내부의 일 면으로 이동시키는 단계;
    를 포함하며,
    상기 3차원 영상 촬영 장치의 이동 단계는, 상기 3차원 영상 촬영 장치를 이동시켜, 상기 3차원 영상 촬영 장치에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 모듈이 상기 3차원 영상 촬영 장치의 내부에 위치한 상기 피사체의 크기를 기초로 설정된 평면 상에 위치하도록 하는 것으로 이루어지며,
    상기 3차원 영상 촬영 장치에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 모듈이 복수 개인 경우, 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈의 촬영 각도는 서로 상이하고,
    상기 서로 인접하는 2개의 촬영 모듈 중 하나의 촬영 모듈의 촬영 각도는 상기 피사체의 상부를 촬영하는 각도이고, 다른 촬영 모듈의 촬영 각도는 상기 피사체의 하부를 촬영하는 각도이며,
    상기 피사체의 상부와 하부는 일부 영역이 중첩되는 3차원 영상 촬영 방법.
  14. 삭제
  15. 제13항에서,
    상기 3차원 영상 촬영 장치의 이동 단계는, 상기 피사체의 크기를 인식하고, 상기 3차원 영상 촬영 장치에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 모듈이 인식된 피사체의 크기를 기초로 설정된 평면 상에 위치하도록 상기 3차원 영상 촬영 장치를 자동으로 이동시키는 것으로 이루어진 3차원 영상 촬영 방법.
  16. 삭제
  17. 제13항에서,
    상기 3차원 영상 촬영 장치는, 2개의 촬영 모듈을 하나의 그룹으로 하는 한 개 이상의 촬영 그룹이 장착되는 3차원 영상 촬영 방법.
  18. 제17항에서,
    상기 3차원 영상 촬영 장치에 장착된 상기 한 개 이상의 촬영 그룹이 복수 개인 경우, 서로 인접하는 2개의 촬영 그룹의 촬영 각도는 서로 상이한 3차원 영상 촬영 방법.
  19. 제13항에서,
    상기 3차원 영상 촬영 장치는, 상기 피사체의 일부 영역에 대응되는 영상의 해상도를 높이기 위해 상기 피사체의 일부 영역을 촬영하는 추가 촬영 모듈이 추가적으로 장착된 3차원 영상 촬영 방법.
  20. 제19항에서,
    상기 한 개 이상의 영상 획득 단계 이전에 수행되고, 상기 추가 촬영 모듈이 상기 피사체의 일부 영역을 촬영할 수 있도록 상기 3차원 영상 촬영 장치를 회전시키는 단계를 더 포함하는 3차원 영상 촬영 방법.
  21. 제19항에서,
    상기 3차원 영상 촬영 장치는, 2개의 추가 촬영 모듈을 하나의 그룹으로 하는 추가 촬영 그룹이 추가적으로 장착된 3차원 영상 촬영 방법.
  22. 제13항, 제15항, 제17항 내지 제21항 중 어느 한 항에 기재된 3차원 영상 촬영 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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