KR102602941B1 - 하이브리드 전송 시스템을 이용하여 3차원 영상 서비스를 제공하는 방법 - Google Patents

하이브리드 전송 시스템을 이용하여 3차원 영상 서비스를 제공하는 방법 Download PDF

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Abstract

서버에서 3차원(3D) 영상 서비스를 제공하는 방법이 개시된다. 이 방법은, 상기 사용자 단말로 디스크립션 파일을 송신하는 단계; 상기 사용자 단말로부터 상기 사용자가 상기 디스크립션 파일을 기반으로 선택한 콘텐츠를 요청하는 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 요청 메시지에 따라, 3D 영상 콘텐츠 또는 2D 영상 스트림 콘텐츠를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 3D 영상 콘텐츠 또는 2D 영상 스트림 콘텐츠를 상기 사용자 단말로 송신하는 단계를 포함한다.

Description

하이브리드 전송 시스템을 이용하여 3차원 영상 서비스를 제공하는 방법{Method for providing 3D image service using hybrid transmission system}
본 발명은 서버에 저장된 3차원 영상을 실시간으로 재생 및 렌더링할 수 있는 전송 시스템 기술에 관한 것이다.
3차원(3D) 영상은 2차원(2D) 영상과는 다르게 x, y 좌표뿐만 아니라 공간좌표(z)를 포함하기 때문에, 2D 영상과 다른 별도의 파일 포맷으로 저장된다. 3D 영상은 사용자가 바라보는 시점(View)의 2차원(2D) 영상을 렌더링하기 때문에, 이러한 서비스를 제공받기 위해, 사용자는 해당 포맷의 파일을 파싱하여 렌더링하는 기술(이하 렌더러)이 반드시 요구된다.
복잡한 3D 영상(고해상도 또는 고정밀)의 경우 고사양의 하드웨어 단말이 요구되며, 데이터 용량이 큰 경우에는 단말 사양에 따라 실시간 렌더링이 불가능하거나 초기 지연 및 서비스 끊김이 발생할 수 있다.
최근에는 이러한 문제점을 해결하기 위해 서버에서 사용자 시점에 맞춰 2D 렌더링을 수행한 후 2D 영상을 스트리밍 하는 기술이 개발되고 있다. 이 경우, 서버에서 각 사용자가 바라보는 시점에 대해 실시간으로 렌더링하여 전송하므로 사용자가 많을 경우 서버에 과부하가 걸릴 수 있는 문제가 있다.
따라서 단말기의 렌더러 여부와 관계없이 서비스가 가능하고, 초기지연을 최소화할 수 있으며 사용자가 단말기 사양에 따라 서비스 타입을 선택할 수 있는 시스템 구조가 요구됨
본 발명은 3D 영상 서비스를 제공할 때 사용자의 요구 콘텐츠 복잡도 및 네트워크 환경에 따라 3D 영상 파일을 직접 전송하거나 서버가 3D 영상을 렌더링한 뒤 그 결과를 2D 화면으로 스트리밍하는 서비스 구조를 제안한다.
본 발명에 따라 제안된 서비스는 콘텐츠 유형과 미디어 유형, 데이터 획득 경로(URL 등) 등을 목록화 한 디스크립션 파일을 사용자에게 제공하고 사용자가 자신에게 적합한 데이터를 요청/획득하여 플레이하기 때문에, 3D 영상 렌더링이 불가능하거나 데이터의 크기가 커 네트워크에서 초기 지연이 예상될 경우, 2D 화면으로 스트리밍 서비스를 받을 수 있어 단말기의 종류와 관계없이 고속 3D 영상 서비스 제공이 가능하다.
본 발명의 전술한 목적들 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확 해진다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 3차원 영상 서비스를 제공하는 방법은, 사용자의 사용자 단말과 소켓 통신을 수행하는 서버에서 3차원(3D) 영상 서비스를 제공하는 방법으로서, 상기 사용자 단말로 디스크립션 파일을 송신하는 단계; 상기 사용자 단말로부터 상기 사용자가 상기 디스크립션 파일을 기반으로 선택한 콘텐츠를 요청하는 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 요청 메시지에 따라, 3D 영상 콘텐츠 또는 2D 영상 스트림 콘텐츠를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 3D 영상 콘텐츠 또는 2D 영상 스트림 콘텐츠를 상기 사용자 단말로 송신하는 단계를 포함한다.
실시 예에서, 상기 디스크립션 파일은, 상기 서버에서 서비스 가능한 콘텐츠 타입, 미디어 타입, 콘텐츠 용량 및 접속 경로(URL)와 관련된 정보를 XML 기반으로 명시한 파일 정보일 수 있다.
실시 예에서, 상기 생성하는 단계는, 상기 요청 메시지에 따라, 사용자 요청이 3D 영상 콘텐츠 요청인지 2D 영상 스트림 콘텐츠 요청인지를 체크하는 단계; 상기 사용자 요청이 3D 영상 콘텐츠 요청인 경우, 상기 3D 영상 콘텐츠를 생성하는 단계; 및 상기 사용자 요청이 상기 2D 영상 스트림 콘텐츠 요청인 경우, 상기 2D 영상 스트림 콘텐츠를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 3D 영상 콘텐츠를 생성하는 단계는, 3D 영상 데이터베이스로부터 상기 3D 영상 콘텐츠에 대응하는 3D 영상 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 획득한 3D 영상 데이터를 처리하여, 3D 영상 데이터 패킷을 상기 3D 영상 콘텐츠로서 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 2D 영상 스트림 콘텐츠를 생성하는 단계는, 3D 영상 데이터베이스로부터 상기 3D 영상 콘텐츠에 대응하는 3D 영상 데이터를 획득하는 단계; 상기 3D 영상 데이터를 렌더링하는 단계; 상기 렌더링된 3D 영상 데이터를 인코딩하여 2D 영상 스트림을 생성하는 단계; 상기 생성된 2D 영상 스트림을 처리하여 생성된 2D 영상 스트림 패킷을 상기 2D 영상 스트림 콘텐츠로서 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일면에 따른 3차원 영상 서비스를 제공하는 방법은, 서버와 소켓 통신을 수행하는 사용자 단말에서 3차원(3D) 영상 서비스를 제공하는 방법으로서, 서버로부터 디스크립션 파일을 다운로딩 하는 단계; 상기 디스크립션 파일을 기반으로 선택된 콘텐츠를 요청하는 요청 메시지를 상기 서버로 송신하는 단계; 상기 요청 메시지에 따라, 상기 서버로부터 3D 영상 데이터 또는 2D 영상 스트림을 수신하는 단계; 및 상기 3D 영상 데이터 또는 2D 영상 스트림을 재생하는 단계를 포함한다.
실시 예에서, 상기 디스크립션 파일은, 콘텐츠 타입, 미디어 타입, 콘텐츠 용량 및 접속 경로(URL)와 관련된 XML 기반의 명시된 파일 정보일 수 있다.
실시 예에서, 상기 요청 메시지를 상기 서버로 송신하는 단계는, 상기 디스크립션 파일을 기반으로 선택된 콘텐츠가 저용량 콘텐츠인 경우, 3D 영상 데이터를 요청하는 상기 요청 메시지를 상기 서버로 송신하는 단계; 및 상기 디스크립션 파일을 기반으로 선택된 콘텐츠가 고용량 콘텐츠인 경우, 2D 영상 스트림을 요청하는 상기 요청 메시지를 상기 서버로 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 요청 메시지를 상기 서버로 송신하는 단계는, 상기 사용자 단말이 3D 영상 렌더링을 지원하고, 상기 디스크립션 파일을 기반으로 선택된 콘텐츠가 저용량 콘텐츠인 경우, 3D 영상 데이터를 요청하는 상기 요청 메시지를 상기 서버로 송신하는 단계; 및 상기 사용자 단말이 상기 3D 영상 렌더링을 지원하고, 상기 디스크립션 파일을 기반으로 선택된 콘텐츠가 고용량 콘텐츠인 경우, 2D 영상 스트림을 요청하는 상기 요청 메시지를 상기 서버로 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 요청 메시지를 상기 서버로 송신하는 단계는, 상기 사용자 단말이 3D 영상 렌더링을 지원하지 않는 경우, 2D 영상 스트림을 요청하는 상기 요청 메시지를 상기 서버로 송신하는 단계일 수 있다.
실시 예에서, 상기 재생하는 단계는, 상기 3D 영상 데이터를 렌더링하는 단계; 및 상기 렌더링된 3D 영상 데이터를 재생하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 재생하는 단계는, 상기 2D 영상 스트림을 디코딩하는 단계; 및 상기 디코딩된 상기 2D 영상 스트림을 재생하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 사용자가 자신에게 적합한 콘텐츠 유형 및 URL을 요청하기 때문에 서버에서 응답을 단순화시킬 수 있어 서버의 부하를 줄일 수 있다. 또한 단말기의 성능이나 종류에 관계없이 3D 영상 서비스가 가능하여 다양한 부가서비스를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 3차원(3D) 영상 서비스 제공을 위한 하이브리드 전송 시스템의 기본적인 구성들을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 3D 영상 하이브리드 서버의 주요 구성들을 보다 상세히 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 3D 영상 하이브리드 서버가 사용자 단말의 요청에 대한 응답 처리 과정을 나타내는 순서도이다.
도 4는 도 1에 도시된 사용자 단말의 주요 구성들을 보다 상세히 나타낸 블록도이다.
도 5은 도 4에 도시된 사용자 단말의 요청 처리 과정을 나타내는 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 서버에 저장된 3차원 영상을 실시간으로 재생 및 렌더링할 수 있는 전송 시스템 기술에 관한 것으로, 3차원(3D) 영상을 사용자에게 서비스할 수 있는 서버 및 클라이언트 기술을 포함하며, 사용자에게 하나의 3D 영상 대하여 서비스 가능한 목록을 제공하는 XML 기반의 디스크립터 전송기술(DASH-MPD)을 포함하도록 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 3D 영상을 2D 영상으로 스트리밍하기 위한 캡처 스트림 및 장면 제어 기술을 포함하며, 저지연 서비스를 위한 소켓 통신 기술을 포함하도록 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 3D 영상 서비스를 제공할 때 사용자의 요구 콘텐츠 복잡도 및 네트워크 환경에 따라 3D 영상 파일을 직접 전송하거나 서버가 3D 영상을 렌더링한 뒤 그 결과를 2D 화면으로 스트리밍하는 서비스를 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 콘텐츠 유형과 미디어 유형, 데이터 획득 경로(URL 등) 등을 목록화 한 디스크립션 파일을 사용자에게 제공하고 사용자가 자신에게 적합한 데이터를 요청/획득하여 플레이하기 때문에 3D 영상 렌더링이 불가능 하거나 데이터의 크기가 커 네트워크에서 초기 지연이 예상될 경우, 2D 화면으로 스트리밍 서비스를 받을 수 있어 단말기의 종류와 관계없이 저지연 3D 영상 서비스 제공이 가능함을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은 하나의 3D 영상에 대하여 3D 파일 전송 또는 서버에서 2D 렌더링 후 선택적으로 스트리밍 할 수 있고, 3D 영상에 대하여 제공하는 서비스 유형을 목록으로 제공하며, 사용자 단말 환경에 적합한 서비스 요청이 가능하다는 점에서 종래 기술과 차별화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 3차원(3D) 영상 서비스 제공을 위한 하이브리드 전송 시스템의 기본적인 구성들을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 전송 시스템(300)은 3D 영상 하이브리드 서버(100)와 사용자 단말(클라이언트 또는 사용자 디바이스)(200)를 포함한다.
3D 영상 하이브리드 서버(100)과 사용자 단말(200)은 네트워크(도 1에는 도시하지 않음)를 통해 패킷, 파일 및/또는 메시지 형태의 정보를 실시간으로 교환하며, 이들(100 및 200) 간의 통신 방식은 실시간 영상 스트리밍, 실시간 데이터 전송 및 양방향 통신에 유리한 소켓(Socket) 통신일 수 있다.
하이브리드 서버(100)와 사용자 단말(200) 모두 통신 기능을 구비한 '컴퓨팅 장치'로 불릴 수 있으며, 다만, 처리 성능에서는 차이가 있을 수 있다. 예를 들면, 하이브리드 서버(100)는 사용자 단말(200)보다 처리 성능이 더 우수한 컴퓨팅 장치일 수 있다.
컴퓨팅 장치는 기본적으로 적어도 하나의 프로세스(예, 적어도 하나의 CPU 및/또는 적어도 하나의 GPU), 적어도 하나의 메모리(예, D램 S램, DDR 등), 적어도 하나의 저장 매체(예, 하드 디스크 등), 입력 인터페이스(예, 키 입력 수단), 출력 인터페이스(예, 표시 수단 등) 및 통신 인터페이스 등과 같은 하드웨어 구성을 포함하도록 구성될 수 있다.
3D 영상 하이브리드 서버(100)는, 사용자 단말(200)의 사양과 관계없이, 사용자 단말(200)에게 3D 영상 콘텐츠를 전송하는 장치로서, 사용자에게 3D 영상 콘텐츠를 제공하는 서비스를 제공한다. 3D 영상 하이브리드 서버(100)는 디스크립터(descriptor)('디스크립션 파일 매니저' 또는 디스크립션 파일(description file) 생성기)(110), 3D 영상 렌더러(1120) 및 2D 스트림 인코더(130)를 포함한다. 또한, 3D 영상 하이브리드 서버(100)는 3D 영상 콘텐츠를 저장하고 있는 3D 영상 데이터베이스(140)와 연동한다.
클라이언트(200)는, 3D 영상 하이브리드 서버(100)로부터 제공된 3D 영상 콘텐츠를 재생하는 장치로서, 디스크립션 파일 파서(210)와 재생기(230)(player)를 포함하여, 재생기(230)는 3D 영상 렌더러(232)와 2D 스트림 디코더(234)를 포함한다.
3D 영상 하이브리드 서버(100)는 디스크립션 파일(description file)을 통해 사용자 단말(200)이 접근할 수 있는 콘텐츠 타입(content-type), 미디어 타입(media-type), 접근 경로(URL) 등을 사용자 단말(200)에게 제공하고, 사용자 단말(200)은 자신의 디바이스 환경과 네트워크 환경에 따라 데이터(콘텐츠)를 제공받을 접근 경로를 선택하여 3D 영상 콘텐츠를 서비스 받는다.
3D 영상 하이브리드 서버(100)는 3D 영상 데이터베이스(140)를 기반으로 디스크립터(또는 3D 영상 디스크립션 생성기)(110)를 통해 디스크립션 파일을 생성한다. 디스크립션 파일은 DASH-MPD[2]와 같이 XML 기반으로 되어 있으며 콘텐츠 타입, 미디어 타입 등을 포함할 수 있다. 여기서, DASH는 'Dynamic Adaptive Streaming over HTTP'의 약자이며, MPD는 'Media Presentation Description'의 약자이다.
사용자 단말(200)는 디스크립션 파일을 다운로드하고, 디스크립션 파일 파서(210)를 이용하여 다운로딩한 디스크립션 파일을 파싱하고, 사용자 환경에 적합한 콘텐츠를 요청한다. 이를 통해 사용자 단말(200)은 3D 영상의 복잡도를 판단할 수 있으며, 실시간 렌더링이 가능하고 네트워크 환경이 안정적인 경우, 3D 영상 콘텐츠(또는 3D 영상 파일)을 요청 및 획득한다. 이 경우 사용자 단말(200)은 다운로드 된 콘텐츠를 자신의 디바이스에서 지연 없이 실시간으로 제어(3D 화면 이동 등) 할 수 있다.
실시간 3D 렌더링이 불가능하거나 콘텐츠의 데이터 크기가 매우 커 네트워크 지연이 예상되는 경우, 사용자는 2D 영상 스트림 형태로 3D 영상을 요청할 수 있다. 이 경우 3D 영상 하이브리드 서버(100)는 3D 영상 렌더러(120)와 2D 스트림 인코더(130)을 이용하여 해당 콘텐츠를 2D로 렌더링 및 인코딩하고, 렌더링 및 인코딩된 해당 콘텐츠를 사용자 단말(200)에게 스트리밍한다.
사용자 단말(200)이 영상을 제어하는 경우, 제어 정보가 제어 채널을 통해 3D 영상 하이브리드 서버(100)에 전송되고, 3D 영상 하이브리드 서버(100)는 해당 제어 정보를 반영하여 2D 렌더링 한 후 해당 결과를 사용자에게 스트리밍 한다.
도 2는 도 1에 도시된 3D 영상 하이브리드 서버의 주요 구성들을 보다 상세히 나타낸 블록도이다.
도2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 영상 하이브리드 서버(100)는 도 1에 도시된 3D 영상 하이브리드 서버(100) 내의 구성들(110, 120, 130, 140)외에 요청 컨트롤러(150), 3D 영상 데이터 버퍼 컨트롤러(160), 스트림 버퍼 컨트롤러(170) 및 응답 컨트롤러(180)를 더 포함할 수 있다.
요청 컨트롤러(150)는 사용자 단말(200)로부터 패킷 및/또는 메시지 형태로 수신된 사용자의 요청을 처리한다. 이러한 요청 컨트롤러(150)는 수신 기능 및 메시징(또는 패킷) 처리 기능을 수행하는 통신 인터페이스일 수 있다.
3D 영상데이터 버퍼 컨트롤러(160)는 3D 영상 데이터베이스(140)에 저장된 3D 영상 데이터들(3D 영상 콘텐츠들) 중에서 사용자가 원하는 3D 영상 데이터(3D 영상 콘텐츠)를 처리하여 3D 영상 데이터 패킷을 생성한다.
렌더러(120)는 3D 영상 데이터베이스(140)에 저장된 3D 영상 콘텐츠들 중에서 사용자가 원하는 3D 영상 콘텐츠에 포함된 3D 오브젝트를 렌더링한다.
인코더(130)는 렌더러(120)에 의해 렌더링된 결과를 인코딩하여, 2D 영상 스트림을 생성한다.
스트림 버퍼 컨트롤러(170)는 인코더에 의해 인코딩된 2D 비디오 스트림을 처리하여 미디어 스트림 패킷을 생성한다.
응답 컨트롤러(180)는 사용자 요청에 대한 응답과 생성된 3D 영상 데이터 패킷 및/또는 미디어 스트림 패킷을 처리하여 사용자 단말(200)로 전송한다. 이러한 응답 컨트롤러(180)는 송신 기능 및 메시징(또는 패킷) 처리 기능을 수행하는 통신 인터페이스일 수 있다.
3D 영상 디스크립션 생성기(110)는 3D 영상 데이터베이스를 기반으로 디스크립션 파일을 XML 형태로 생성하고, 이를 응답 컨트롤러(180)를 통해 사용자 단말(200)로 전송한다.
사용자 단말(200)의 사용자는 원하는 콘텐츠에 대한 디스크립션 파일을 수신한 후, 3D 영상 서비스 또는 2D 스트림 서비스 요청이 가능하며, 요청 콘텐츠에 대한 서비스를 제공받은 이후 콘텐츠에 대한 제어 혹은 수정을 요청할 수 있다.
응답 컨트롤러(180)는 요청에 대한 메시지와 요청에 대한 패킷/파일 데이터를 사용자에게 전달한다.
도 3은 도 2에 도시된 3D 영상 하이브리드 서버가 사용자 단말의 요청에 대한 응답 처리 과정을 나타내는 순서도이다.
도 3을 참조하면, 먼저, 단계 301에서, 서버(100) 내의 요청 컨트롤러(150)가 사용자 단말(200)로부터의 사용자 요청에 대하여 콘텐츠 요청, 수정 요청 및 제어 요청으로 구분하여 해당 요청을 처리한다.
이어, 단계 302에서, 요청 컨트롤러(150)가 사용자 요청에 따른 요청 타입이 콘텐츠 요청인지를 체크한다.
이어, 단계 303에서, 요청 타입이 콘텐츠 요청인 경우, 사용자 요청에 따른 미디어 타입 요청이 2D 영상 스트림인지를 체크한다.
이어, 단계 304에서, 미디어 타입 요청이 2D 영상 스트림 경우, 서버(100) 내의 렌더러(120)가 사용자가 2D 스트리밍 방식으로 제공받고자 하는 3D 영상 데이터를 렌더링한다. 여기서, 단계 303과 단계 304는 하나의 단계로 통합될 수 있다. 이 경우, 통합된 단계는 사용자의 요청이 3D 영상 데이터(3D 영상 콘텐츠) 요청 인지 2D 영상 스트림 요청인지를 판단하는 단계일 수 있다.
이어, 단계 305에서, 인코더(130)가 렌더링 결과(렌더링 된 3D 영상)를 인코딩하여 2D 영상 스트림을 생성한다.
이어, 단계 306에서, 스트림 버퍼 컨트롤러(또는 스트림 패킷 생성기)(170)가 2D 영상 스트림을 처리하여 미디어 스트림 패킷을 생성한다.
이어, 단계 308에서, 서버(100) 내의 응답 컨트롤러(180)가 생성된 미디어 스트림 패킷을 사용자 단말(200)로 전송한다.
한편, 단계 303에서, 미디어 타입 요청이 2D 스트리밍(2D streaming)이 아닌 경우, 단계 309로 진행하고, 단계 S309에서 미디어 타입 요청이 3D 영상(3D 영상 콘텐츠) 요청인지를 체크한다.
이어, 단계 310에서, 미디어 타입 요청이 3D 영상 요청인 경우, 3D 영상 데이터 버퍼 컨트롤러(160)가 사용자가 요청한 3D 영상(3D 영상 데이터베이스(140)로부터 획득한 3D 영상)을 처리하여 3D 영상 데이터 패킷을 생성하고, 단계 308에서, 서버(100) 내의 응답 컨트롤러(180)가 생성된 3D 영상 데이터 패킷을 사용자 단말(200)로 전송한다.
한편, 단계 S309에서 미디어 타입 요청이 3D 영상(3D 영상 콘텐츠) 요청이 아닌 경우, 단계 311로 진행하고, 단계 S311에서, 미디어 타입 요청이 디스크립션 파일 요청인지를 체크한다.
단계 312에서, 미디어 타입 요청이 디스크립션 파일 요청인 것으로 체크되면, 3D 영상 디스크립션 생성기(또는 디스크립터)(110)가 3D 영상 데이터 베이스를 기반으로 하는 XML 형식의 디스크립션 파일을 생성하고, 도 1 및 2에는 도시하지 않았으나, 디스크립션 파일 매니저가 상기 생성된 디스크립션 파일을 패킷(디스크립션 파일 패킷)으로 생성(변환)한 후, 단계 308에서, 응답 컨트롤러(180)가 디스크립션 파일 패킷을 사용자 단말(200)로 전송한다.
한편, 단계 302에서, 요청 타입이 콘텐츠 요청이 아닌 경우, 단계 313으로 진행하고, 요청 타입이 수정 요청인 경우, 3D 영상(3D 영상 콘텐츠)를 변경하여 미디어 타입을 확인하여 수정된 오브젝트를 전송한다.
단계 314에서, 요청 타입이 제어 요청인 경우, 미디어 타입이 스트리밍 이므로, 3D 영상 데이터에 해당 요청을 반영하여 렌더링 후 2D 스트림으로 인코딩하여 패킷으로 전송한다. 모든 응답은 요청 처리 결과에 대한 응답 메시지를 같이 전송할 수 있다.
이상 설명한 단계들은 설명의 이해를 돕기 위해 시계열적으로 나열한 것에 불과하며, 일부 단계들은 병렬적으로 또는 동시에 수행되거나 하나의 단계로 통합될 수 있다. 예를 들면, 도 3에서 단계들 302, 303, 309, 311, 313 및 314과 같이 판단하는 단계들은 설명의 이해를 돕기 위해, 구분한 것에 불과하며, 하나의 단계로 통합될 수도 있다.
도 4는 도 1에 도시된 사용자 단말의 주요 구성들을 보다 상세히 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 단말(200)은
요청 컨트롤러(201), 응답 컨트롤러(202), 디스크립션 파일 파서(210), 파일/데이터 버퍼 컨트롤러(203), 3D 영상 데이터 버퍼 컨트롤러(204), 스트림 버퍼 컨트롤러(205), 렌더러(232), 디코더(234) 및 이벤트 컨트롤러(236)를 포함한다.
요청 컨트롤러(201)는 현재 가용 네트워크 용량(Bandwidth)을 계산하고, 단말기의 렌더러 가능 여부 및 사용자의 오브젝트 콘텐츠 선택에 따라, 상기 계산된 현재 가용 네트워크 용량을 기반으로 적합한 경로를 선택하여 요청 메시지를 서버(100)로 전송한다. 이러한 요청 컨트롤러(201)는 송신 기능 및 메시징(패킷) 처리 기능을 수행하는 통신 인터페이스일 수 있다.
응답 컨트롤러(202)는 요청한 결과에 대한 응답을 처리한다. 이러한 응답 컨트롤러(202)는 수신 기능 및 메시징(패킷) 처리 기능을 수행하는 통신 인터페이스일 수 있다. 응답 컨트롤러(202)은 요청 콘텐츠의 타입에 따라 패킷을 제어한다.
파일/데이터 버퍼 컨트롤러(203)는 응답 컨트롤러(202)를 통해 서버(100)로부터 수신된 디스크립션 파일 패킷을 처리하여 디스크립션 파일을 추출하고, 이를 디스크립션 파일 파서(210)로 전달한다.
디스크립션 파일 파서(210)는 전달된 디스크립션 파일을 파싱(분석)하여, 서버(100)에서 서비스 가능한 콘텐츠 타입, 미디어 타입, 콘텐츠 크기, 접속 경로(URL) 등을 나타내는 목록(list) 정보를 사용자 인터페이스(UI: User Interface)을 통해 사용자에게 전달한다. 여기서, 디스크립션 파일은 서버(100)에서 서비스 가능한 미디어타입 및 콘텐츠에 대한 상세정보를 MEPG-DASH:MPD와 같은 XML 기반의 파일 정보로 명시한 것일 수 있다.
사용자는 사용자 인터페이스를 통해 표시되는 목록(list) 정보를 기반으로 자신의 디바이스 환경과 네트워크 환경에 따라 데이터(콘텐츠)를 제공받을 수 있는 경로를 선택하여, 서버(100)에게 자신이 선택한 데이터(콘텐츠)를 요청한다.
사용자가 요청한 콘텐츠 타입이 3D 영상 데이터인 경우, 3D 영상 데이터 버퍼 컨트롤러(204)는 응답 컨트롤러(202)를 통해 서버(100)로부터 수신된 3D 영상 데이터 패킷을 처리하여, 3D 영상 데이터(3D 영상 콘텐츠)를 생성하고, 이를 렌더러(232)로 전달한다.
렌더러(232)는 3D 영상 데이터(3D 영상 콘텐츠)를 렌더링하고, 렌더링된 3D 영상 데이터(3D 영상 콘텐츠)는 플레이어(player)에 의해 재생된다.
사용자가 요청한 콘텐츠 타입이 2D 스트림인 경우, 스트림 버퍼 컨트롤러(205)는 응답 컨트롤러(202)를 통해 서버(100)로부터 수신된 미디어 스트림 패킷을 처리하여 인코딩된 2D 비디오 스트림을 생성하고, 이를 디코더(234)로 전달한다.
디코더(234)는 인코딩된 2D 비디오 스트림을 디코딩하여, 2D 비디오 스트림을 생성하고, 2D 비디오 스트림은 플레이어(player)에 의해 재생된다.
이벤트 컨트롤러(236)는 사용자 인터페이스를 입력된 제어 명령에 따라 콘텐츠를 제어하기 위한 제어 정보를 생성하고, 이를 요청 컨트롤러(201)를 통해 서버(100)로 전송하고, 서버(100)는 제어 정보에 따라 제어된 3D 영상 데이터를 렌더링하고, 그 렌더링된 결과를 다시 스트리밍 방식으로 사용자 단말(200)로 전송한다. 여기서, 제어 정보는 3D 영상을 2D 영상으로 스트리밍하기 위한 캡처 스트림 및 장면 제어와 관련된 정보를 포함할 수 있다.
도 5은 도 4에 도시된 사용자 단말의 요청 처리 과정을 나타내는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 먼저, 단계 501에서, 사용자 단말(200)이 응답 컨트롤러(202)를 통해 서버(100)로부터 사용자가 원하는 3D 영상 디스크립션 파일을 다운로딩(수신) 한다.
이어, 단계 502에서, 사용자 단말(200) 내의 디스크립션 파일 파서(210)가 다운로딩된(수신된) 3D 영상 디스크립션 파일을 파싱하여 요청 가능한 콘텐츠 타입, 미디어 타입, 콘텐츠 용량, 접속 경로(URL) 등을 확인하고, 사용자가 사용자 인터페이스를 이용하여 사용자 단말 환경(디바이스 환경)에 적합한 콘텐츠를 선택한다. 이후, 사용자 인터페이스는 상기 선택한 콘텐츠를 요청하는 요청 메시지를 생성하고, 이를 요청 컨트롤러(201)를 통해 서버(100)로 전송한다.
이어, 단계 503에서, 사용자 단말(200)은 자신이 3D 영상 렌더링을 수행(지원)할 수 있는지를 판단(3D 영상 렌더링 기능 또는 렌더러를 탑재하고 있는지를 판단)한다. 3D 영상 렌더링이 가능하면, 단계 504로 진행하고, 불가능하면, 단계 511로 진행한다.
먼저, 단계 511에서, 3D 영상 렌더링이 불가능하면, 사용자 단말(200)내의 요청 컨트롤러(201)가 2D 영상 스트림을 요청하는 요청 메시지를 서버(100)로 전송한다.
이어, 단계 512에서, 사용자 단말(200) 내의 응답 컨트롤러(202)가 서버(100)로부터 2D 영상 스트림 패킷을 수신한다.
이어, 단계 513에서, 사용자 단말(200) 내의 스트림 버퍼 컨트롤러(205)가 2D 영상 스트림 패킷을 처리하여 2D 영상 스트림을 생성한 후, 사용자 단말(200) 내의 디코더(234)가 상기 생성된 2D 영상 스트림을 디코딩한다.
이어, 단계 S508에서, 사용자 단말(200) 내의 플레이어가 디코딩된 2D 영상 스트림을 재생한다.
한편, 사용자 단말(200)이 3D 영상 렌더링이 가능하면, 단계 503에서 단계 504로 진행하고, 단계 504에서, 사용자가 원하는 콘텐츠 용량이 저용량 콘텐츠(Low capacity contents)인지 고용량 콘텐츠(High capacity contents)인지를 판단한다. 콘텐츠 용량은 디스크립션 파일을 파싱하여 획득한 목록 정보로부터 확인할 수 있다.
콘텐츠 용량이 저용량 콘텐츠인 경우, 단계 504에서 단계 505로 진행하고, 단계 505에서, 사용자가 사용자 인터페이스를 이용하여 3D 영상 데이터를 요청하는 요청 메시지를 생성하고, 이를 요청 컨트롤러(201)를 통해 서버(100)로 전송한다.
이어, 단계 506에서, 사용자 단말(200) 내의 응답 컨트롤러(202)가 서버(100)로부터 3D 영상 데이터 패킷을 수신하고, 3D 영상 데이터 버퍼 컨트롤러(204)가 3D 영상 데이터 패킷을 처리하여 3D 영상 데이터를 생성한다.
이어, 단계 507에서, 사용자 단말(200) 내의 렌더러(232)가 3D 영상 데이터를 렌더링한다.
이어, 단계 508에서, 사용자 단말(200) 내의 플레이어가 렌더링된 3D 영상 데이터를 3D 영상 콘텐츠로서 재생한다.
한편, 단계 503에서, 사용자 단말(200)이 3D 영상 렌더링이 가능하더라도 콘텐츠 용량과 현재 디바이스의 가용 네트워크 용량에 따라, 3D 영상 데이터가 아니라 2D 영상 스트림 타입이 요청될 수 있다. 즉, 사용자가 원하는 3D 영상 콘텐츠의 용량이 고용량 콘텐츠인 경우, 단계 504에서, 단계 511로 진행하고, 단계 512 및 513을 순차적으로 수행한다.
또 한편, 단계 508이후, 단계 509에서 3D 영상 콘텐츠의 재생 중에 사용자가 사용자 인터페이스를 통해 콘텐츠에 대한 제어를 요청하면, 사용자 단말에서 직접 재생중인 영상을 제어 및 렌더링할 수 있다.
2D 영상 스트림의 재생 중에 사용자가 콘텐츠를 제어하면, 해당 제어정보는 서버(100)에 전달하고, 사용자 단말(200)은 서버(100)로부터 렌더링 된 결과를 스트리밍 받아 재생할 수 있다.
이상 설명한 본 발명의 실시 예에 따른 처리 방법들에 포함된 각 단계는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램으로 구현될 수 있다. 이러한 프로그램은 컴퓨터의 프로세서(CPU, GPU, MCU 등)가 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, Ruby, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다.
이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다.
또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다.
또한, 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다.
상기 저장되는 매체는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상기 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (12)

  1. 사용자의 사용자 단말과 소켓 통신을 수행하는 서버에서 3차원(3D) 영상 서비스를 제공하는 방법으로서,
    상기 사용자 단말로 디스크립션 파일을 송신하는 단계;
    상기 사용자 단말로부터 상기 사용자가 상기 디스크립션 파일을 기반으로 선택한 콘텐츠를 요청하는 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 요청 메시지에 따라, 3D 영상 콘텐츠 또는 2D 영상 스트림 콘텐츠를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 3D 영상 콘텐츠 또는 2D 영상 스트림 콘텐츠를 상기 사용자 단말로 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 생성하는 단계는,
    상기 요청 메시지에 따라, 사용자 요청이 3D 영상 콘텐츠 요청인지 2D 영상 스트림 콘텐츠 요청인지를 체크하는 단계;
    상기 사용자 요청이 3D 영상 콘텐츠 요청인 경우, 상기 3D 영상 콘텐츠를 생성하는 단계; 및
    상기 사용자 요청이 상기 2D 영상 스트림 콘텐츠 요청인 경우, 상기 2D 영상 스트림 콘텐츠를 생성하는 단계
    를 포함하는 3차원 영상 서비스를 제공하기 위한 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 디스크립션 파일은,
    상기 서버에서 서비스 가능한 콘텐츠 타입, 미디어 타입, 콘텐츠 용량 및 접속 경로(URL)와 관련된 정보를 XML 기반으로 명시한 파일 정보인 것인 3차원 영상 서비스를 제공하기 위한 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 3D 영상 콘텐츠를 생성하는 단계는,
    3D 영상 데이터베이스로부터 상기 3D 영상 콘텐츠에 대응하는 3D 영상 데이터를 획득하는 단계; 및
    상기 획득한 3D 영상 데이터를 처리하여, 3D 영상 데이터 패킷을 상기 3D 영상 콘텐츠로서 생성하는 단계;
    를 포함하는 3차원 영상 서비스를 제공하기 위한 방법.
  5. 제1항에서,
    상기 2D 영상 스트림 콘텐츠를 생성하는 단계는,
    3D 영상 데이터베이스로부터 상기 3D 영상 콘텐츠에 대응하는 3D 영상 데이터를 획득하는 단계;
    상기 3D 영상 데이터를 렌더링하는 단계;
    상기 렌더링된 3D 영상 데이터를 인코딩하여 2D 영상 스트림을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 2D 영상 스트림을 처리하여 생성된 2D 영상 스트림 패킷을 상기 2D 영상 스트림 콘텐츠로서 생성하는 단계
    를 포함하는 3차원 영상 서비스를 제공하기 위한 방법.
  6. 서버와 소켓 통신을 수행하는 사용자 단말에서 3차원(3D) 영상 서비스를 제공하는 방법으로서,
    서버로부터 디스크립션 파일을 다운로딩 하는 단계;
    상기 디스크립션 파일을 기반으로 선택된 콘텐츠를 요청하는 요청 메시지를 상기 서버로 송신하는 단계;
    상기 요청 메시지에 따라, 상기 서버로부터 3D 영상 데이터 또는 2D 영상 스트림을 수신하는 단계; 및
    상기 3D 영상 데이터 또는 2D 영상 스트림을 재생하는 단계를 포함하고,
    상기 요청 메시지를 상기 서버로 송신하는 단계는,
    상기 디스크립션 파일을 기반으로 선택된 콘텐츠가 저용량 콘텐츠인 경우, 3D 영상 데이터를 요청하는 상기 요청 메시지를 상기 서버로 송신하는 단계; 및
    상기 디스크립션 파일을 기반으로 선택된 콘텐츠가 고용량 콘텐츠인 경우, 2D 영상 스트림을 요청하는 상기 요청 메시지를 상기 서버로 송신하는 단계
    를 포함하는 3차원 영상 서비스를 제공하기 위한 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 디스크립션 파일은,
    콘텐츠 타입, 미디어 타입, 콘텐츠 용량 및 접속 경로(URL)와 관련된 XML 기반의 명시된 파일 정보인 것인 3차원 영상 서비스를 제공하기 위한 방법.
  8. 삭제
  9. 제6항에서,
    상기 요청 메시지를 상기 서버로 송신하는 단계는,
    상기 사용자 단말이 3D 영상 렌더링을 지원하고, 상기 디스크립션 파일을 기반으로 선택된 콘텐츠가 저용량 콘텐츠인 경우, 3D 영상 데이터를 요청하는 상기 요청 메시지를 상기 서버로 송신하는 단계; 및
    상기 사용자 단말이 상기 3D 영상 렌더링을 지원하고, 상기 디스크립션 파일을 기반으로 선택된 콘텐츠가 고용량 콘텐츠인 경우, 2D 영상 스트림을 요청하는 상기 요청 메시지를 상기 서버로 송신하는 단계
    를 포함하는 3차원 영상 서비스를 제공하기 위한 방법.
  10. 제6항에서,
    상기 요청 메시지를 상기 서버로 송신하는 단계는,
    상기 사용자 단말이 3D 영상 렌더링을 지원하지 않는 경우, 2D 영상 스트림을 요청하는 상기 요청 메시지를 상기 서버로 송신하는 단계인 것인 3차원 영상 서비스를 제공하기 위한 방법.
  11. 제6항에서,
    상기 재생하는 단계는,
    상기 3D 영상 데이터를 렌더링하는 단계; 및
    상기 렌더링된 3D 영상 데이터를 재생하는 단계
    를 포함하는 3차원 영상 서비스를 제공하기 위한 방법.
  12. 제6항에서,
    상기 재생하는 단계는,
    상기 2D 영상 스트림을 디코딩하는 단계; 및
    상기 디코딩된 상기 2D 영상 스트림을 재생하는 단계
    를 포함하는 3차원 영상 서비스를 제공하기 위한 방법.
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