KR101873681B1 - 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템 및 방법 - Google Patents

항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템 및 방법 Download PDF

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이광훈
김회민
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Abstract

본 발명은 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템 및 방법에 관한 것으로, 가상 조망 시스템은 항공 촬영 장치; 영상저장부; 창문을 포함하는 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체가 저장되어 있는 가상 실내 인테리어 하우스 객체 데이터베이스; 상기 영상저장부에 저장된 영상에서 밝기를 감지하는 밝기감지부; 현실 창문을 통한 자연광의 밝기데이터 및 상기 현실 창문의 주변 인테리어의 각 구성영역에서 자연광에 의해 발생되는 밝기데이터가 저장된 현실 인테리어 밝기데이터베이스; 상기 밝기감지부에서 감지된 밝기데이터에 해당하는 상기 현실 인테리어 밝기데이터베이스에 저장된 자연광의 밝기데이터를 검색하고, 검색된 상기 자연광의 밝기데이터에 대응되는 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터를 추출하는 제어부; 상기 제어부에서 추출된 상기 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터로 상기 가상 실내 인테리어 하우스 객체 데이터베이스에 저장된 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체의 밝기를 변경하여 출력하는 밝기 변경부; 및 상기 밝기 변경부에서 밝기가 변경된 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체를 합성하고 상기 창문 객체에 상기 영상저장부에 저장된 영상을 합성하여 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 생성하는 영상합성부;를 포함한다.

Description

항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템 및 방법{System and method for virtual viewing based aerial photography information}
본 발명은 가상 조망 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 가상 실내 인테리어 하우스 및 물리적인 모델하우스의 창문에 사용자의 시선과 일치하는 항공 촬영 영상을 인터랙티브하게 표시하여 가상 환경에서 조망 및 일조 상태를 사실적으로 체험해 볼 수 있는 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
일반적으로, 조망이란 특정한 위치의 내부에서 밖을 바라볼 때 보여지는 경관으로 건축물에서는 창문을 통하여 밖을 바라다 볼 때 외부 공간이 보여지는 경관이다.
최근, 아파트, 상가, 건물 등은 조망이나 일조권을 고려하지 않고 최대한 많이 단위세대를 건설하기 위해 일자형이나 밀집 배치하고 있어, 조망권이 무엇보다도 중요한 가치로 인식되고 있고, 조망이 우수한 위치에 있는 부동산은 조망이 좋지 않은 부동산 보다 가치가 훨씬 크다.
한편, 가상세계는 사용자로 하여금 컴퓨터가 만든 세계에 몰입하여 시각, 청각 및 촉각을 통하여 컴퓨터와 상호작용하도록 하는 기술로 최근 급진적으로 발전되고 있다.
그러나 가상세계에서 사용자에게 조망을 시뮬레이션할 수 있는 기술은 아직 개발되지 않고 있는 실정으로, 그 기술 개발이 요구되고 있다.
한국 공개특허공보 제10-2013-0131179호(특허문헌 1)에는 메타버스를 활용한 사이버 모델하우스 시스템에 있어서, 사이버 모델하우스에 접속하여 영상을 청취하기 위한 사용자단말기와; 메타버스를 이용하여 사이버 모델하우스를 제공하며, 인테리어 소품이나 자재 정보를 이용하여 사용자단말기에서 방과 가상의 가구나 사물의 배치를 사용자가 직접 수행하며, 수행된 인테리어 정보를 이용하여 견적서를 작성하며, 사용자가 수행한 컨텐츠를 가상 공간에 매칭시켜 SNS 서비스를 수행하기 위한 메타사이버모델하우스서버와; 메타사이버모델하우스서버에 인테리어 정보를 제공하기 위한 인테리어업체 단말기와; 상기 SNS 서비스에 접속하여 사용자단말기에서 처리된 컨텐츠를 청취하기 위한 제3자단말기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 메타버스를 활용한 사이버 모델하우스 시스템이 개시되어 있다.
특허문헌 1의 메타버스를 활용한 사이버 모델하우스는 구조상의 변화와 인테리어적 구성 요소를 원하는 대로 변형하여 볼 수 있는 장점이 있으나, 사용자는 가상적인 구성 요소만을 시각함으로 현실감이 없는 단점이 있다.
: 한국 공개특허공보 제10-2013-0131179호
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 가상 실내 인테리어 하우스에서 창문 객체에 합성된 영상으로 조망 및 일조 상태를 체험해 볼 수 있는 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 물리적인 모델하우스와 같은 현실의 실내 인테리어 하우스의 창문 영역으로 항공 촬영 영상을 출력하여 가상 건물의 특정 위치에서의 조망을 체감할 수 있는 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
상술된 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 의한 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템은, 항공 촬영하는 항공 촬영 장치; 상기 항공 촬영 장치에서 촬영된 영상을 저장하는 영상저장부; 창문을 포함하는 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체가 저장되어 있는 가상 실내 인테리어 하우스 객체 데이터베이스; 상기 영상저장부에 저장된 영상에서 밝기를 감지하는 밝기감지부; 현실 창문을 통한 자연광의 밝기데이터 및 상기 현실 창문의 주변 인테리어의 각 구성영역에서 자연광에 의해 발생되는 밝기데이터가 저장된 현실 인테리어 밝기데이터베이스; 상기 밝기감지부에서 감지된 밝기데이터에 해당하는 상기 현실 인테리어 밝기데이터베이스에 저장된 자연광의 밝기데이터를 검색하고, 검색된 상기 자연광의 밝기데이터에 대응되는 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터를 추출하는 제어부; 상기 제어부에서 추출된 상기 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터로 상기 가상 실내 인테리어 하우스 객체 데이터베이스에 저장된 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체의 밝기를 변경하여 출력하는 밝기 변경부; 및 상기 밝기 변경부에서 밝기가 변경된 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체를 합성하고 상기 창문 객체에 상기 영상저장부에 저장된 영상을 합성하여 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 생성하는 영상합성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 가상 실내 인테리어 하우스가 위치된 층을 사용자가 선택할 수 있는 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 상기 영상합성부에서 생성된 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 입력받고, 사용자가 착용하여 상기 가상 실내 인테리어 하우스 영상이 출력되는 스크린이 구비된 웨어러블 디바이스를 더 포함하고, 상기 선택부는 상기 웨어러블 디바이스에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 상기 웨어러블 디바이스는 가속도계 또는 근거리 무선통신 모듈을 이용하여 상기 웨어러블 디바이스의 위치를 추적할 수 있는 위치추적 센서가 구비되어 있고, 상기 위치추적 센서에서 추적된 상기 웨어러블 디바이스의 위치에 따라 상기 웨어러블 디바이스에 출력되는 상기 가상 실내 인테리어 하우스 영상의 크기가 변화되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 상기 영상합성부에서 생성된 가상 실내 인테리어 하우스 영상은 360도 전방위 시청할 수 있는 가상 실내 인테리어 하우스 영상인 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명은 상기 항공 촬영 장치에 촬영된 영상을 기하 보정(geometric calibration)하는 보정 모듈이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 상기 항공 촬영 장치는 카메라가 설치된 드론인 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 상기 창문 객체에 합성되는 영상은 1년 중 특정 시간대의 가상 조망을 얻기 위하여, 1년동안 촬영된 영상인 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 상기 선택부는 상기 창문 객체의 크기를 변경할 수 있는 기능을 더 포함하며, 상기 사용자가 상기 선택부에서 선택한 창문 객체의 크기 변경 신호가 상기 제어부로 입력되고, 상기 제어부의 제어 신호에 의해 크기가 변경된 창문 객체를 상기 가상 실내 인테리어 하우스 객체 데이터베이스에서 추출하고, 추출된 상기 창문 객체를 영상합성부에서 합성하여 창문 객체의 크기가 변경된 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 생성하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 상기 선택부는 상기 창문 객체의 위치를 변경할 수 있는 기능을 더 포함하며, 상기 사용자가 상기 선택부에서 선택한 창문 객체의 위치 변경 신호가 상기 제어부로 입력되고, 상기 제어부의 제어 신호에 의해 상기 영상합성부에서 상기 창문 객체의 위치가 변경된 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 생성하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 상기 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체에는 조명장치 객체가 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 상기 조명장치 객체는 여러종류로 이루어진 다수이고, 상기 선택부는 상기 조명장치 객체의 위치를 변경하거나, 또는 상기 여러종류의 조명장치 객체 중 적어도 하나를 선택하여 상기 조명장치 객체의 종류, 배광, 밝기를 변경할 수 있는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 방법은, 항공 촬영 장치에서 영상을 촬영하는 단계; 상기 항공 촬영 장치에서 촬영된 영상을 저장하는 단계; 저장된 상기 영상에서 밝기를 감지하는 단계; 상기 밝기감지부에서 감지된 밝기데이터에 해당하는 현실 창문을 통한 자연광의 밝기데이터를 검색하는 단계; 검색된 상기 자연광의 밝기데이터에 대응되는 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터를 추출하는 단계; 추출된 상기 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터로 창문 객체를 제외한 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체의 밝기를 변경하는 단계; 밝기가 변경된 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체 및 창문객체를 합성하는 단계; 및 상기 창문 객체에 저장된 상기 영상을 합성하여 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 방법은, 항공 촬영 장치에서 가상 실내 인테리어 하우스의 각층에 해당하는 위치에서 영상을 촬영하는 단계; 상기 항공 촬영 장치에서 촬영된 영상을 저장하는 단계; 사용자에 의해 가상 실내 인테리어 하우스의 층 선택이 이루어졌는지 여부를 판단하는 단계; 상기 층 선택이 이루어진 경우, 저장된 상기 영상에서 선택된 상기 층의 높이에서 촬영된 영상의 밝기를 감지하는 단계; 상기 밝기감지부에서 감지된 밝기데이터에 해당하는 현실 창문을 통한 자연광의 밝기데이터를 검색하는 단계; 검색된 상기 자연광의 밝기데이터에 대응되는 현실 창문의 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터를 추출하는 단계; 추출된 상기 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터로 창문 객체를 제외한 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체의 밝기를 변경하는 단계; 밝기가 변경된 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체 및 창문객체를 합성하는 단계; 및 상기 창문 객체에 저장된 상기 영상을 합성하여 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 방법은, 항공 촬영 장치에서 영상을 촬영하는 단계; 상기 항공 촬영 장치에서 촬영된 영상을 저장하는 단계; 사용자에 의해 현실 실내 인테리어 하우스의 층 선택이 이루어졌는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 층 선택이 이루어진 경우, 저장된 상기 영상에서 선택된 상기 층 높이에 해당하는 영상을 현실 실내 인테리어 하우스의 출력장치로 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 상기 현실 실내 인테리어 하우스의 출력장치는, 상기 현실의 실내 인테리어 하우스의 창문 영역에 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 상기 현실 실내 인테리어 하우스의 출력장치로 출력하는 단계는, 저장된 상기 영상에서 선택된 상기 층 높이에 해당하는 영상을 대형 디스플레이에 출력하거나, 또는 프로젝션 스크린에 프로젝션 매핑하는 단계인 것을 특징으로 한다.
더불어, 본 발명은 상기 항공 촬영 장치에서 촬영된 영상 또는 상기 현실 실내 인테리어 하우스의 출력장치에 출력된 영상은 고동적 범위(high dynamic range, HDR) 영상인 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 상기 항공 촬영 장치에서 영상은 1년 중 특정 시간대의 가상 조망을 얻기 위하여, 1년동안 촬영된 영상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체 중 창문 객체에 항공 촬영 장치에서 촬영된 영상을 합성하고, 인테리어 구성품들의 객체들을 합성하여 가상 실내 인테리어 하우스를 제작함으로써, 가상 실내 인테리어 하우스를 시각하는 사용자가 창문 객체에 합성된 영상으로 조망 및 일조 상태를 체험해볼 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 의하면, 항공 촬영 영상을 물리적인 모델하우스와 같은 현실의 실내 인테리어 하우스의 창문 영역에 장착되어 있는 대형 디스플레이에 출력하거나, 또는 프로젝션 스크린에 프로젝션 매핑함으로써, 가상 건물의 특정 위치에서의 조망과 일조 상태를 체감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템의 구성 블록도,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템의 가상 실내 인테리어 하우스 영상 제작 장치 구성 블록도,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따라 항공 촬영 장치에서 가상 조망을 위하여 촬영하는 상태를 도시한 사진,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 가상 실내 인테리어 하우스를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따라 가상 실내 인테리어 하우스의 층별 항공 촬영 장치에서 가상 조망을 위하여 촬영하는 상태를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 방법의 흐름도,
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 방법의 다른예의 플로우챠트,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템의 구성 블록도,
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따라 항공 촬영 장치에서 가상 조망을 위하여 촬영하는 상태를 도시한 사진,
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따라 물리적인 모델 하우스를 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 방법의 플로우챠트이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템의 구성 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템은 항공 촬영하는 항공 촬영 장치(10); 및 창문을 포함하는 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체를 합성하고 상기 항공 촬영 장치(10)에서 촬영된 영상을 상기 창문 객체에 합성하여 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 제작하는 가상 실내 인테리어 하우스 영상 제작 장치(100);를 포함한다.
여기서, 항공 촬영 장치(10)는 카메라가 설치된 드론이 바람직하고, 항공 촬영 장치(10)는 특정 위치에서 특정 방향으로 조망되는 영상을 촬영한다.
항공 촬영 장치(10)는 원격 조정에 의해 부양 및 방향전환 가능한 비행 장치이다.
그러므로, 항공 촬영 장치(10)에 의해, 현실 건물 실내의 창문의 위치에서 촬영된 영상은 현실 건물의 창문을 통하여 바라볼 수 있는 조망 영상이 된다.
가상 실내 인테리어 하우스 영상 제작 장치(100)는 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체 중 창문 객체에 항공 촬영 장치(10)에서 촬영된 영상을 합성하고, 인테리어 구성품들의 객체들을 합성하여 가상 실내 인테리어 하우스를 제작함으로써, 가상 실내 인테리어 하우스를 시각하는 사용자는 창문 객체에 합성된 영상으로 조망 및 일조 상태를 체험해 볼 수 있는 것이다.
아울러, 본 발명에서는 가상 실내 인테리어 하우스 영상 제작 장치(100)에서 제작된 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 입력받고, 가상 실내 인테리어 하우스 영상이 출력되는 스크린이 구비된 웨어러블 디바이스(200)를 더 포함할 수 있다.
웨어러블 디바이스(200)는 사용자가 착용할 수 있는 기기이며, VR(Virtual Reality) 기기를 포함한다.
한편, 본 발명에서는 웨어러블 디바이스가 가속도계 또는 비콘(Beacon)과 같은 근거리 무선통신 모듈을 이용하여 웨어러블 디바이스의 위치를 추적할 수 있는 위치추적 센서가 구비될 수 있고, 이 위치추적 센서에서 추적된 웨어러블 디바이스의 위치에 따라 웨어러블 디바이스에 출력되는 가상 실내 인테리어 하우스 영상의 크기가 변화되도록 구성될 수 있다.
예컨대, VR기기와 같은 웨어러블 디바이스를 착용한 사용자가 전진하면 가상 실내 인테리어 하우스 영상의 크기가 커지고, 후진하면 가상 실내 인테리어 하우스 영상의 크기가 작아지는 것이다.
즉, 창문 객체에 합성되는 영상이 창문 객체와 사용자의 상대 위치에 따라 변화되는 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템의 가상 실내 인테리어 하우스 영상 제작 장치 구성 블록도이다.
가상 실내 인테리어 하우스 영상 제작 장치(100)를 도 2를 참조하여 더 세부적으로 설명하면, 가상 실내 인테리어 하우스 영상 제작 장치(100)는 항공 촬영 장치(10)에서 촬영된 영상을 저장하는 영상저장부(110); 창문을 포함하는 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체가 저장되어 있는 가상 실내 인테리어 하우스 객체 데이터베이스(120); 상기 영상저장부(110)에 저장된 영상에서 밝기를 감지하는 밝기감지부(140); 현실 창문을 통한 자연광의 밝기데이터 및 상기 현실 창문의 주변 인테리어의 각 구성영역에서 자연광에 의해 발생되는 밝기데이터가 저장된 현실 인테리어 밝기데이터베이스(160); 상기 밝기감지부(140)에서 감지된 밝기데이터에 해당하는 상기 현실 인테리어 밝기데이터베이스(160)에 저장된 자연광의 밝기데이터를 검색하고, 검색된 상기 자연광의 밝기데이터에 대응되는 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터를 추출하는 제어부(150); 상기 제어부(150)에서 추출된 상기 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터로 상기 가상 실내 인테리어 하우스 객체 데이터베이스(120)에 저장된 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체의 밝기를 변경하여 출력하는 밝기변경부(170); 및 상기 밝기변경부(170)에서 밝기가 변경된 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체를 합성하고 상기 창문 객체에 상기 영상저장부(110)에 저장된 영상을 합성하여 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 생성하는 영상합성부(130);를 포함하여 구성된다.
영상저장부(110)는 항공 촬영 장치(10)에서 촬영된 영상을 저장한다. 항공 촬영 장치(10)에서 촬영된 영상은 365일, 매일 24시간 촬영된 영상인 것이 바람직하다.
즉, 가상 실내 인테리어 하우스의 창문 객체에 합성되는 영상은 1년 중 특정 시간대(주간/야간/계절)의 가상 조망을 얻기 위하여, 1년동안 촬영된 영상을 사용할 수 있으며, 이는 사용자가 특정 시간대의 실내 인테리어 효과를 구현해볼 수 있는 이점이 있다. 여기서, 1년동안 촬영된 영상에는 각 시간대와 1년 중 각 계절 또는 각 월을 대표하는 시기를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에서는, 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 시각하는 사용자의 편의를 위하여 봄,여름,가을,겨울과 같은 특정 계절에 촬영된 영상일 수 있다.
그러므로, 항공 촬영 장치(10)에서 촬영된 영상은 정지 영상이 아니고 동영상으로, 항공 촬영 장치(10)에서 촬영된 영상이 창문 객체에 합성되면, 사용자는 가상 실내 인테리어 하우스 영상의 창문을 시각할 때, 마치 실제 창문을 바라보고 있는 듯한 상태가 된다.
가상 실내 인테리어 하우스 객체 데이터베이스(120)는 창문을 포함하는 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체가 저장되어 있으며 인테리어 구성품들의 객체를 합성하면, 가상 실내 인테리어 하우스가 제작된다.
밝기감지부(140)는 영상저장부(110)에 저장된 영상에서 밝기를 감지하고, 영상의 프레임 단위로 밝기를 측정한다.
여기서, 일반적으로 카메라를 통해 피사체를 촬영하는 경우, 피사체의 주변밝기에 따라 촬영된 영상의 밝기가 다르게 된다.
즉, 아침, 대낮, 저녁에 촬영된 영상의 밝기는 다르며, 하루의 태양 고도에따라 촬영된 영상의 밝기도 다르다. 물론 흐린날, 비오는 날, 맑은 날 등 날씨에 따라서도 촬영된 영상의 밝기가 다르게 나타난다.
영상저장부(110)에 저장된 영상에서 밝기를 감지하는 방법으로 영상을 재생하고 그 재생된 영상에서 밝기를 감지하는 방법을 이용할 수 있다. 그리고, 다른 방법으로 항공 촬영 장치(10)에서 피사체를 촬영할 때 피사체의 밝기를 감지하고 촬영된 영상데이터에 감지된 밝기데이터를 포함시키고, 영상저장부(110)에 저장된 영상데이터에서 밝기데이터를 추출하는 방법을 사용할 수 있다.
제어부(150)는 밝기감지부(140)에서 감지된 밝기데이터에 해당하는 현실 인테리어 밝기데이터베이스(160)에 저장된 자연광의 밝기데이터를 검색하고, 검색된 자연광의 밝기데이터에 대응되는 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터를 추출한다.
그리고, 밝기변경부(170)는 제어부(150)에서 추출된 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터로 가상 실내 인테리어 하우스 객체 데이터베이스(120)에 저장된 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체의 밝기를 변경하여 영상합성부(130)로 전달한다.
영상합성부(130)는 밝기변경부(170)에서 밝기가 변경된 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체를 합성하고 창문 객체에 영상저장부(110)에 저장된 영상을 합성하여 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 생성한다.
여기서, 영상합성부(130)는 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체를 합성하여 360도 전방위 시청할 수 있는 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 생성할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 선택부에서 사용자 창문 객체의 크기를 변경하여 가상 실내 인테리어 하우스를 시뮬레이션할 수 있도록 구성할 수 있다.
즉, 선택부는 창문 객체의 크기를 변경할 수 있는 기능을 더 포함하며, 사용자가 선택부에서 선택한 창문 객체의 크기 변경 신호는 제어부로 입력되고, 제어부의 제어 신호에 의해 크기가 변경된 창문 객체를 가상 실내 인테리어 하우스 객체 데이터베이스에서 추출하고, 추출된 상기 창문 객체를 영상합성부에서 합성하여 창문 객체의 크기가 변경된 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 생성할 수 있는 것이다.
더불어, 본 발명에서는 선택부에서 사용자 창문 객체의 위치를 변경하여 가상 실내 인테리어 하우스를 시뮬레이션할 수 있도록 구성할 수 있다.
즉, 선택부는 창문 객체의 위치를 변경할 수 있는 기능을 더 포함하며, 사용자가 선택부에서 창문 객체의 위치 선택 신호는 제어부로 입력되고, 제어부의 제어 신호에 의해 영상합성부에서 창문 객체의 위치가 변경된 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 생성할 수 있는 것이다.
아울러, 본 발명에서는 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체에 가상 실내 인테리어 하우스의 실내 광원의 역할을 담당하는 조명장치 객체가 포함될 수 있고, 이 조명장치 객체는 등기구 객체, 팬던트 객체, 형광등 객체, 전구 객체 등 다양한 종류의 객체일 수 있고, 선택부에서 사용자가 조명장치 객체의 종류, 배광, 밝기를 변경할 수 있도록 구성할 수 있다.
여기서, 본 발명은 조명장치 객체는 여러종류로 이루어진 다수이며, 선택부는 상기 조명장치 객체의 위치를 변경하거나, 또는 상기 여러종류의 조명장치 객체 중 적어도 하나를 선택하여 상기 조명장치 객체의 종류, 배광, 밝기를 변경할 수 있는 기능을 더 포함할 수 있도록 구성할 수 있다.
그러므로, 본 발명은 가상 실내 인테리어 하우스 영상의 창문에 매핑된 조망 영상이 변화하는 경우, 조망 영상과 연동되어 가상 실내 인테리어 하우스의 조명 환경이 변화될 수 있다.
그리고, 본 발명은 가상 실내 인테리어 하우스 영상의 창문에 매핑된 조망 영상과 함께 가상 실내 인테리어 하우스에 위치된 조명의 종류와 위치를 변경함으로써, 창문에 매핑된 조망 영상과 변경된 조명을 통해 가상 실내 인테리어 하우스의 조명 환경을 시뮬레이션할 수 있도록 구성할 수 있다.
여기서, 사용자가 가상 실내 인테리어 하우스의 조명 환경을 시뮬레이션할 때, 창문을 투과한 빛의 방향 및 투과도와 같은 창문의 실측정보와 조명 측정 장치로부터 획득한 배광 측정 정보인 조명의 실측정보로 활용될 수 있다.
이렇게 생성된 가상 실내 인테리어 하우스 영상은 VR기기와 같은 웨어러블 디바이스로 입력되어, 웨어러블 디바이스를 착용한 착용자(즉, 사용자)가 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 시청하게 된다.
즉, 항공 촬영 장치(10)인 드론은 도 3과 같이 건축될 건물의 창문 위치에서 촬영하고, 이 촬영된 영상(21)은 도 4와 같이 가상 실내 인테리어 하우스의 창문 객체(51)에 합성되어 사용자는 가상환경에서 조망을 느낄 수 있다.
그러므로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템은 조망이 가능한 가상 인테리어 실내 하우스를 생성함으로써, 가상 실내 인테리어 하우스에서 조망과 함께 인테리어를 동시에 체감할 수 있어 더욱 큰 몰입감을 느낄 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템에서 가상 실내 인테리어 하우스는 층별로 위치된 상태일 수 있고, 이 경우, 인테리어 구성품들의 객체들은 동일하지만 창문 객체에 합성되는 영상이 각층의 위치에서 촬영된 영상이다.
이런 항공 촬영 장치(10)에서 촬영된 영상은 현실 건물의 1층 ~ N층 높이에서 촬영된 영상이다.
예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 항공 촬영 장치인 드론(11,12,13)은 가상 실내 인테리어 하우스의 층별 가상 조망을 위하여 지표면(500)으로부터 이격된 소정 높이에서 항공 촬영을 한다.
즉, 지표면(500)으로부터 'h1' 높이로 이격된 위치에서 촬영된 제1영상(301)은 1층에 위치된 가상 실내 인테리어 하우스에서 가상 조망을 위한 것이고, 지표면(500)으로부터 'h2' 높이로 이격된 위치에서 촬영된 제2영상(302)은 2층의 가상 실내 인테리어 하우스에서 가상 조망을 위한 것이며, 지표면(500)으로부터 'h3' 높이로 이격된 위치에서 촬영된 제3영상(303)은 3층의 가상 실내 인테리어 하우스에서 가상 조망을 위한 것이다.
여기서, h1, h2, h3는 순차적으로 높이가 커진다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템에서는 선택부를 더 포함할 수 있다.
그러므로, 조망을 층별로 시뮬레이션하기 위하여, 사용자는 선택부를 통하여 가상 실내 인테리어 하우스가 위치된 층을 선택할 수 있고, 이 선택에 의해 제어부(150)는 영상저장부(110)에 저장된 해당 층의 영상이 영상합성부(130)에서 창문 객체에 합성되도록 제어함으로써, 사용자는 자신의 선택에 의해 해당층의 조망 상태를 시뮬레이션할 수 있는 장점이 있는 것이다.
이때, 선택부는 웨어러블 디바이스에 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 항공 촬영 장치에는 촬영된 영상을 기하 보정(geometric calibration)하는 보정 모듈(미도시)이 포함될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 방법의 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 방법은 항공 촬영 장치에서 영상을 촬영하고(S100), 상기 항공 촬영 장치에서 촬영된 영상을 저장하고(S110), 저장된 상기 영상에서 밝기를 감지하고(S120), 상기 밝기감지부에서 감지된 밝기데이터에 해당하는 현실 창문을 통한 자연광의 밝기데이터를 검색하고(S130), 검색된 상기 자연광의 밝기데이터에 대응되는 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터를 추출한다(S140).
그다음, 추출된 상기 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터로 창문 객체를 제외한 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체의 밝기를 변경한다(S150).
이어서, 밝기가 변경된 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체 및 창문객체를 합성한다(S160).
그후, 상기 창문 객체에 저장된 상기 영상을 합성하여 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 생성한다(S170).
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 방법의 다른예의 플로우챠트이다.
즉, 이 방법은 먼저, 항공 촬영 장치에서 가상 실내 인테리어 하우스의 각층에 해당하는 위치에서 영상을 촬영하고(S200), 상기 항공 촬영 장치에서 촬영된 영상을 저장한다(S210).
연이어, 사용자에 의해 가상 실내 인테리어 하우스의 층 선택이 이루어졌는지 여부를 판단한다(S220).
여기서, 사용자는 선택부에서 가상 실내 인테리어 하우스의 조망을 시뮬레이션하기 위해, 1층, 2층, 3층 등과 같이 층 선택을 하게 된다.
계속, 상기 층 선택이 이루어진 경우, 저장된 상기 영상에서 선택된 상기 층의 높이에서 촬영된 영상의 밝기를 감지하고(S230), 상기 밝기감지부에서 감지된 밝기데이터에 해당하는 현실 창문을 통한 자연광의 밝기데이터를 검색하고(S240), 검색된 상기 자연광의 밝기데이터에 대응되는 현실 창문의 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터를 추출하고(S250), 추출된 상기 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터로 창문 객체를 제외한 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체의 밝기를 변경한다(S260).
계속하여, 밝기가 변경된 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체 및 창문객체를 합성한다(S270).
그다음, 상기 창문 객체에 저장된 상기 영상을 합성하여 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 생성한다(S280).
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템의 구성 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템은 항공 촬영 장치(10), 영상저장부(110) 및 현실 실내 인테리어 하우스의 출력장치(620)를 포함한다.
여기서, 현실 실내 인테리어 하우스의 출력장치(620)는 물리적인 모델 하우스와 같이 현실의 실내 인테리어 하우스의 창문 영역에 장착된 대형 디스플레이 또는 프로젝션 스크린이다.
즉, 대형 디스플레이 또는 프로젝션 스크린은 현실의 실내 인테리어 하우스의 창문 영역에 장착되어 있으며, 영상저장부(110)에 저장된 항공 촬영 영상을 대형 디스플레이에 출력하거나, 또는 프로젝션 스크린에 프로젝션 매핑함으로써, 가상 건물의 특정 위치에서의 조망과 일조 상태를 체험해볼 수 있다.
예컨대, 도 9와 같이, 미래에 건축될 건물의 창문 위치에서 항공 촬영 장치(10)인 드론으로 항공 촬영된 영상(22)을 도 10과 같은 물리적인 모델 하우스의 창문 영역(52)에 장착된 대형 디스플레이 또는 프로젝션 스크린에 출력 또는 프로젝션 매핑하게 되면, 그 모델 하우스를 방문한 고객들은 건축될 아파트에서의 조망을 체험할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에서도 현실의 실내 인테리어 하우스의 창문 영역이 위치된 층을 선택할 수 있는 선택부를 더 포함할 수 있으며, 이경우, 선택부의 입력신호를 전달받아 영상저장부에 저장된 해당 층의 영상을 현실 실내 인테리어 하우스의 출력장치로 출력하도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다,
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 방법의 플로우챠트이다.
도 11을 참조하면, 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 방법은 항공 촬영 장치에서 영상을 촬영하고(S300), 상기 항공 촬영 장치에서 촬영된 영상을 저장하고(S310), 사용자에 의해 현실 실내 인테리어 하우스의 층 선택이 이루어졌는지 여부를 판단한다(S320).
여기서, 사용자는 선택부를 통하여 층 선택을 수행할 수 있다.
그후, 상기 층 선택이 이루어진 경우, 저장된 상기 영상에서 선택된 상기 층 높이에 해당하는 영상을 현실 실내 인테리어 하우스의 출력장치로 출력한다(S330).
여기서, 상기 항공 촬영 장치에서 촬영된 영상 또는 상기 현실 실내 인테리어 하우스의 출력장치에 출력된 영상은 고동적 범위(high dynamic range, HDR) 영상일 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10: 항공 촬영 장치 11,12,13: 드론
51: 창문 객체 52: 창문 영역
100: 가상 실내 인테리어 하우스 영상 제작 장치
110,610: 영상저장부
120: 가상 실내 인테리어 하우스 객체 데이터베이스
130: 영상합성부 140: 밝기감지부
150: 제어부
160: 현실 인테리어 밝기 데이터베이스
170: 밝기변경부 200: 웨어러블 디바이스
210: 선택부
620: 현실 실내 인테리어 하우스의 출력장치

Claims (19)

  1. 항공 촬영하는 항공 촬영 장치;
    상기 항공 촬영 장치에서 촬영된 영상을 저장하는 영상저장부;
    창문을 포함하는 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체가 저장되어 있는 가상 실내 인테리어 하우스 객체 데이터베이스;
    상기 영상저장부에 저장된 영상에서 밝기를 감지하는 밝기감지부; 현실 창문을 통한 자연광의 밝기데이터 및 상기 현실 창문의 주변 인테리어의 각 구성영역에서 자연광에 의해 발생되는 밝기데이터가 저장된 현실 인테리어 밝기데이터베이스;
    상기 밝기감지부에서 감지된 밝기데이터에 해당하는 상기 현실 인테리어 밝기데이터베이스에 저장된 자연광의 밝기데이터를 검색하고, 검색된 상기 자연광의 밝기데이터에 대응되는 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터를 추출하는 제어부;
    상기 제어부에서 추출된 상기 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터로 상기 가상 실내 인테리어 하우스 객체 데이터베이스에 저장된 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체의 밝기를 변경하여 출력하는 밝기 변경부; 및
    상기 밝기 변경부에서 밝기가 변경된 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체를 합성하고 창문 객체에 상기 영상저장부에 저장된 영상을 합성하여 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 생성하는 영상합성부;를 포함하며,
    상기 가상 실내 인테리어 하우스 영상의 창문 객체에 합성된 상기 영상저장부에 저장된 상기 항공 촬영 장치의 촬영 영상이 변하는 경우, 상기 항공 촬영 장치의 촬영 영상과 연동되어 상기 가상 실내 인테리어 하우스의 조명 환경이 변하는 것을 특징으로 하는 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가상 실내 인테리어 하우스가 위치된 층을 사용자가 선택할 수 있는 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 영상합성부에서 생성된 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 입력받고, 사용자가 착용하여 상기 가상 실내 인테리어 하우스 영상이 출력되는 스크린이 구비된 웨어러블 디바이스를 더 포함하고,
    상기 선택부는 상기 웨어러블 디바이스에 설치되는 것을 특징으로 하는 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 웨어러블 디바이스는 가속도계 또는 근거리 무선통신 모듈을 이용하여 상기 웨어러블 디바이스의 위치를 추적할 수 있는 위치추적 센서가 구비되어 있고, 상기 위치추적 센서에서 추적된 상기 웨어러블 디바이스의 위치에 따라 상기 웨어러블 디바이스에 출력되는 상기 가상 실내 인테리어 하우스 영상의 크기가 변화되도록 구성된 것을 특징으로 하는 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 영상합성부에서 생성된 가상 실내 인테리어 하우스 영상은 360도 전방위 시청할 수 있는 가상 실내 인테리어 하우스 영상인 것을 특징으로 하는 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 항공 촬영 장치에 촬영된 영상을 기하 보정(geometric calibration)하는 보정 모듈이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 항공 촬영 장치는 카메라가 설치된 드론인 것을 특징으로 하는 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 창문 객체에 합성되는 영상은 1년 중 특정 시간대의 가상 조망을 얻기 위하여, 1년동안 촬영된 영상인 것을 특징으로 하는 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 선택부는 상기 창문 객체의 크기를 변경할 수 있는 기능을 더 포함하며,
    상기 사용자가 상기 선택부에서 선택한 창문 객체의 크기 변경 신호가 상기 제어부로 입력되고, 상기 제어부의 제어 신호에 의해 크기가 변경된 창문 객체를 상기 가상 실내 인테리어 하우스 객체 데이터베이스에서 추출하고, 추출된 상기 창문 객체를 영상합성부에서 합성하여 창문 객체의 크기가 변경된 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 생성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 선택부는 상기 창문 객체의 위치를 변경할 수 있는 기능을 더 포함하며,
    상기 사용자가 상기 선택부에서 선택한 창문 객체의 위치 변경 신호가 상기 제어부로 입력되고, 상기 제어부의 제어 신호에 의해 상기 영상합성부에서 상기 창문 객체의 위치가 변경된 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 생성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체에는 조명장치 객체가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 조명장치 객체는 여러종류로 이루어진 다수이고,
    상기 선택부는 상기 조명장치 객체의 위치를 변경하거나, 또는 상기 여러종류의 조명장치 객체 중 적어도 하나를 선택하여 상기 조명장치 객체의 종류, 배광, 밝기를 변경할 수 있는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 시스템.
  13. 항공 촬영 장치에서 영상을 촬영하는 단계;
    상기 항공 촬영 장치에서 촬영된 영상을 저장하는 단계;
    저장된 상기 영상에서 밝기를 감지하는 단계;
    상기 감지된 밝기데이터에 해당하는 현실 창문을 통한 자연광의 밝기데이터를 검색하는 단계;
    검색된 상기 자연광의 밝기데이터에 대응되는 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터를 추출하는 단계;
    추출된 상기 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터로 창문 객체를 제외한 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체의 밝기를 변경하는 단계;
    밝기가 변경된 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체 및 창문객체를 합성하는 단계; 및
    상기 창문 객체에 저장된 상기 영상을 합성하여 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 생성하는 단계;를 포함하며,
    상기 가상 실내 인테리어 하우스 영상의 창문 객체에 합성된 상기 영상저장부에 저장된 상기 항공 촬영 장치의 촬영 영상이 변하는 경우, 상기 항공 촬영 장치의 촬영 영상과 연동되어 상기 가상 실내 인테리어 하우스의 조명 환경이 변하는 것을 특징으로 하는 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 방법.
  14. 항공 촬영 장치에서 가상 실내 인테리어 하우스의 각층에 해당하는 위치에서 영상을 촬영하는 단계;
    상기 항공 촬영 장치에서 촬영된 영상을 저장하는 단계;
    사용자에 의해 가상 실내 인테리어 하우스의 층 선택이 이루어졌는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 층 선택이 이루어진 경우, 저장된 상기 영상에서 선택된 상기 층의 높이에서 촬영된 영상의 밝기를 감지하는 단계;
    상기 감지된 밝기데이터에 해당하는 현실 창문을 통한 자연광의 밝기데이터를 검색하는 단계;
    검색된 상기 자연광의 밝기데이터에 대응되는 현실 창문의 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터를 추출하는 단계;
    추출된 상기 주변 인테리어의 각 구성영역의 밝기데이터로 창문 객체를 제외한 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체의 밝기를 변경하는 단계;
    밝기가 변경된 가상 실내 인테리어 하우스의 인테리어 구성품들의 객체 및 창문객체를 합성하는 단계; 및
    상기 창문 객체에 저장된 상기 영상을 합성하여 가상 실내 인테리어 하우스 영상을 생성하는 단계;를 포함하며,
    상기 가상 실내 인테리어 하우스 영상의 창문 객체에 합성된 영상저장부에 저장된 상기 항공 촬영 장치의 촬영 영상이 변하는 경우, 상기 항공 촬영 장치의 촬영 영상과 연동되어 상기 가상 실내 인테리어 하우스의 조명 환경이 변하는 것을 특징으로 하는 항공 촬영 정보 기반 가상 조망 방법.









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