KR20000050196A - 3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하는 3차원가상공간 시스템 및 이를 구현하는 방법 - Google Patents

3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하는 3차원가상공간 시스템 및 이를 구현하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고 이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하도록 한 3차원 가상공간 시스템 및 이를 구현하는 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 예를 들어 전시관 또는 미술관과 같은 실제장소를 컴퓨터 화면상에서 구현한 3차원 가상공간에서 관람객(가상공간 이용자)이 가상공간에 구비된 목적물(가상공간 전시작품)을 관람할 때 관람이동방향 또는 관람방향을 화면상에 표시하고 관람방향에 따라 목적물의 모습이 변화되어 디스플레이되도록 함으로써 실제장소에서 목적물을 감상하는 것과 같이 생동감있고 현장감있게 해당장소의 목적물(전시작품)을 감상할 수 있도록 한 3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고 이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하도록 한 3차원 가상공간 시스템 및 이를 구현하는 방법에 관한 것이다.

Description

3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고 이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하는 3차원 가상공간 시스템 및 이를 구현하는 방법{Three dimensions imagination system for displaying viewing direction and changing image of object by viewing direction, method for emboding it}
본 발명은 3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고 이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하도록 한 3차원 가상공간 시스템 및 이를 구현하는 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 예를 들어 전시관 또는 미술관과 같은 실제장소를 컴퓨터 화면상에서 구현한 3차원 가상공간에서 관람객(가상공간 이용자)이 가상공간에 구비된 목적물(가상공간 전시작품)을 관람할 때 관람이동방향 또는 관람방향을 화면상에 표시하고 관람방향에 따라 목적물의 모습이 변화되어 디스플레이되도록 함으로써 실제장소에서 목적물을 감상하는 것과 같이 생동감있고 현장감있게 해당장소의 목적물(전시작품)을 감상할 수 있도록 한 3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고 이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하도록 한 3차원 가상공간 시스템 및 이를 구현하는 방법에 관한 것이다.
최근, 디지털 신호처리기술과 영상처리기술 및 인터넷기술의 비약적인 발달에 힘입어 컴퓨터 화면상에서 달성되는 가상공간이 많이 등장하고 있다. 예를 들면, 전시관 또는 미술관과 같은 실제장소를 가상공간화하여 화면을 통해서 실제 전시관 또는 미술관과 같은 장소를 방문하지 않고도 컴퓨터 화면상에서 해당장소에 구비된 전시작품을 감상할 수 있도록 하는 인터넷 예술도시와 같은 것이 그 하나의 예라고 볼 수 있다.
그런데, 상기와 같이 컴퓨터상에서 달성되는 가상공간에 있어서, 가상공간에 구비된 목적물, 예로써 전시작품을 화면상에서 관람(감상)할 때 가상공간 이용자(관람객)는 자신이 가상공간의 어느 위치에서 가상공간의 전시작품을 감상하고 있는지 또는 가상공간의 어느방향에서 전시작품을 바라보고 있는지 파악할 수 없어 가상공간에 전시된 전시작품을 현장감있고 생동감있게 감상할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 컴퓨터상에서 달성되는 가상공간은 2차원적인 평면 형태로 이루어지고 정적인 영상으로만 되어 있어 가상공간 이용자에게 현장감과 생동감을 주지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 예를 들어 전시관 또는 미술관과 같은 실제장소를 컴퓨터 화면상에서 구현한 3차원 가상공간에서 관람객(가상공간 이용자)이 가상공간에 구비된 목적물(전시작품)을 관람할 때 관람이동방향 또는 관람방향을 화면상에 표시하고 관람방향에 따라 목적물의 모습이 변화되어 디스플레이되도록 함으로써 실제장소에서 목적물을 감상하는 것과 같이 생동감있고 현장감있게 해당장소의 목적물(전시작품)을 감상할 수 있도록 한 3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고 이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하도록 한 3차원 가상공간 시스템 및 이를 구현하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 가상공간 시스템의 블록 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 방법의 흐름도,
도 3은 본 발명에 따라 구현되는 실시예의 개념도,
도 4는 본 발명에 따라 구현된 실제 실시예의 예시도.
도 5는 본 발명에 적용되는 관련기술의 도면들로서,
5a는 라이브 픽처(Live Picture) 기술의 확대기능의 예시도,
5b는 플래쉬픽스 이미지 전송기술의 개념도,
5c는 Photo Vista와 관련한 예시도,
5d는 Object Modeler와 관련한 예시도,
5e는 Reality Studio와 관련한 예시도,
5f 및 5g는 ShapeSnatcher와 관련한 예시도,
5h 내지 5k는 Cult3D와 관련한 예시도,
5l 내지 5q는 3차원 가상공간 제작공정과 관련한 예시도.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
1 : 네비게이션 맵 처리부 3 : 관람자 위치연동 영상 처리부
5 : 사용자 인터페이스 처리부 7 : 이미지 제어 처리부
10 : 서버 20 : 이용자 클라이언트
50 : 인터넷 100 : 화면
110 : 네비게이션 맵 111 : 포인터
120 : 3차원 가상공간 파노라마 화면
121 : 목적물(Object; 전시작품)
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 3차원 가상공간 시스템은,
3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고 이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하도록 한 3차원 가상공간 시스템에 있어서, 3차원 파노라마 가상공간 화면에서 관람자의 관람위치를 표시하기 위해 네비게이션 맵을 상기 화면의 소정영역에 형성함과 동시에 상기 네비게이션 맵상에 관람자의 관람위치를 표시하기 위한 네비게이션 맵 처리수단과; 상기 네비게이션 맵 처리수단에 의한 네비게이션 맵 화면상에서 해당 목적물을 바라보는 관람방향에 따라 상기 목적물의 형상이 변화하여 디스플레이되도록 하기 위한 관람위치 연동 영상처리수단;를 포함하고, 상기 3차원 가상공간 파노라마 화면에서 관람자(가상공간 이용자)의 위치는 마우스 포인터의 위치이고, 상기 마우스 포인터가 위치한 상기 목적물(전시작품)은 3차원 동영상으로 디스플레이되도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 각 처리부는 서버(server) 및 범용 컴퓨터에 운용 프로그램화되어 구축되며, 상기 각 처리부의 구축을 위해 플레쉬픽스(FlashPix), IIP(Internet Image Protocol), Photo Vista, Object Modeler, Reality Studio의 기술을 사용하며, 3차원 가상공간 제작을 위한 ShapeSnatcher 기술을 사용하며, 3차원 가상공간 구축을 위한 Cult3D 기술을 사용한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 3차원 가상공간 시스템 구현방법은,
3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고 이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하도록 한 3차원 가상공간을 구축하는 방법에 있어서,
해당 목적물을 여러방향에서 촬영하여 영상 이미지들을 획득하는 단계와; 3차원 가상공간 파노라마 화면의 구축을 위한 플레쉬픽스(FlashPix), IIP(Internet Image Protocol), Photo Vista, Object Modeler, Reality Studio의 기술과 3차원 가상공간 제작을 위한 ShapeSnatcher 기술과 3차원 가상공간 구축을 위한 Cult3D 기술을 사용하여 상기 촬영된 영상 이미지들을 편집 저장하는 단계와; 상기 3차원 가상공간에서 상기 목적물의 관람위치를 표시하는 네비게이션 맵과 이 네비게이션 맵상에서 상기 목적물을 바라보는 방향에 따라 목적물의 영상이미지가 변화하도록 하는 운영시스템 구축단계와; 상기 3차원 가상공간 파노라마 화면이 디스플레이되어 상기 네비게이션 맵과 상기 목적물의 3차원 영상 이미지가 화면상에 디스플레이되는 단계와; 상기 네비게이션 맵에 마우스 포인터가 위치한 곳의 관람위치를 표시하는 단계와; 상기 마우스 포인터가 위치한 관람방향에서 바라본 형태로 상기 목적물의 영상 이미지가 변화하는 단계;를 포함하여 이루어진다.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고 이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하는 3차원 가상공간 시스템 및 이를 구현하는 방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고 이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하는 3차원 가상공간 시스템의 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 방법의 흐름도, 도 3은 본 발명에 따라 구현되는 실시예의 개념도, 도 4는 본 발명에 따라 구현된 실제 실시예의 예시도이다. 도 5는 본 발명에 적용되는 기술과 관련한 실시예들의 예시도들이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고 이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하는 3차원 가상공간 시스템은, 3차원 가상공간 화면(100; 도 3)상에서 관람자(가상공간 이용자)의 관람방향을 화살표와 같은 포인터(111)로 표시하고 이와 연동하여 목적물(가상공간 전시물; 121)의 3차원 형태가 관람자가 바라보는 방향에서 보여지는 형태로 변화하도록 하는데, 이를 위해서 3차원 파노라마 가상공간 화면(100)에서 관람자(마우스 포인터)의 관람위치를 표시하기 위해 도 3에 도시한 바와 같이 네비게이션 맵(navigation map; 110)을 화면(100)의 소정영역에 형성함과 동시에 네비게이션 맵(110)상에 관람자의 관람위치 방향을 화살표와 같은 포인터(111)로 표시하기 위한 네비게이션 맵 처리부(1)와;
네비게이션 맵 처리부(1)에 의한 네비게이션 맵 화면(111)상에서 가상공간의 전시 목적물(121)을 바라보는 관람방향에 따라 목적물(121)의 형상이 변화하여 디스플레이되도록 하기 위한 관람위치 연동 영상처리부(3);를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기한 목적물(121) 영상이 디스플레이되는 부분은 3차원 가상공간 파노라마 화면(120)이고, 관람자(가상공간 이용자)의 위치 및 목적물 바라보는 방향은 마우스 포인터(111)의 위치 방향이며, 마우스 포인터(111)가 위치한 해당 목적물(전시작품; 121)은 3차원 (동)영상으로 디스플레이된다.
도 1에서 미설명된 도면부호 5는 가상공간 이용자와 본 발명 시스템간의 인터페이스, 예를 들면 맨-머신(man-machine) 인터페이스를 달성하는 사용자 인터페이스 처리부이고, 도면부호 7은 가상공간 화면에서 소정의 이미지를 제어하여 처리하는 이미지 제어 처리부이다. 그리고, 미설명된 도면부호 10은 본 발명의 각 처리부(1,3..7)가 운용되는 서버(10)이고, 50은 인터넷 또는 통신 네트워크이고, 20은 서버(10)에서 운용되는 정보를 인터넷(50)을 통해 이용하는 이용자 클라이언트들이다.
본 발명의 각 처리부는(1,3,5,7)는 서버(server;10) 및 범용 컴퓨터에 운용 프로그램화되어 구축되며, 상기 각 처리부(1,3,5,7)의 구축을 위해 플레쉬픽스(FlashPix), IIP(Internet Image Protocol), Photo Vista, Object Modeler, Reality Studio의 기술을 사용하며, 3차원 가상공간 제작을 위한 ShapeSnatcher 기술을 사용하며, 3차원 가상공간 구축을 위한 Cult3D 기술을 사용한다.
그리고, 도 2를 참조하면, 본 발명 3차원 가상공간 파노라마 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고 이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하도록 한 3차원 가상공간 시스템을 구축하는 방법은, 해당 목적물을 여러방향(각도)에서 촬영하여 각 방향에 대응되는 영상 이미지들을 획득하는 단계(S10)와; 3차원 가상공간 파노라마 화면(120)의 구축을 위한 플레쉬픽스(FlashPix), IIP(Internet Image Protocol), Photo Vista, Object Modeler, Reality Studio의 기술과 3차원 가상공간 제작을 위한 ShapeSnatcher 기술과 3차원 가상공간 구축을 위한 Cult3D 기술을 사용하여 상기 촬영된 영상 이미지들을 편집 저장하는 단계(S20)와; 상기 3차원 가상공간에서 상기 목적물의 관람위치를 표시하는 네비게이션 맵(110)과 이 네비게이션 맵(110)상에서 상기 목적물을 바라보는 방향에 따라 목적물의 영상이미지가 변화하도록 하는 운영시스템 구축단계(S20)와; 3차원 가상 공간 파노라마 화면(100)이 디스플레이되어 네비게이션 맵(110)과 상기 목적물의 3차원 영상 이미지(121)가 화면상에 디스플레이되는 단계(S30)와; 네비게이션 맵(110)에 마우스 포인터(111)가 위치한 곳의 관람방향 위치를 표시하는 단계(S40); 및 마우스 포인터(111)가 위치한 관람방향에서 바라본 형태로 상기 목적물의 영상 이미지가 변화하는 단계;를 포함하여 이루어진다.
상기와 같이 구성된 본 발명 3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고 이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하도록 한 3차원 가상공간 시스템 및 이를 구현하는 방법의 작용을 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.
먼저, 본 발명의 가상공간에 대응되는 실제 해당장소, 예를 들면 전시관 또는 미술관의 전시물(작품)의 각각을 여러방향 각도, 바람직하게는 45도 간격으로 촬영한다(S10). 상기와 같이 촬영한 이미지들을 전술한 이미지 처리기술 및 이미지 제어기술, 즉 플레쉬픽스(FlashPix), IIP(Internet Image Protocol), Photo Vista, Object Modeler, Reality Studio, ShapeSnatcher, Cult3D 기술을 사용하여 3차원 영상으로 편집 저장한다(S20). 이로써, 3차원 가상공간을 파노라마 형식으로 형성하는 이미지 영상의 편집 저장이 구축된다.
상기와 같이 해서 3차원 가상공간이 구축된 후, 화면상에 3차원 가상공간 파노라마 화면이 디스플레이되면, 네비게이션 맵 처리부(1)와 관람자 위치연동 영상 처리부(3)에 의해 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 가상공간 이용자(관람객)의 위치 방향을 표시하는 네비게이션 맵(110)과 상기 관람객의 관람방향에 따른 목적물(전시작품)의 형상(121)이 가상공간 파노라마 화면(120)에 디스플레이된다(S30).
가상공간 이용자, 즉 관람객이 화면상에서 마우스 스크롤로 네비게이션 맵(110)에서 포인터(111)의 방향, 즉 관람방향을 변화시키면, 포인터(111)의 방향표시가 가상공간에서의 목적물(121) 관람방향 및 위치를 표시하고, 이에 따라 가상공간 파노라마 화면(120)에는 포인터(111)가 위치한 방향에서의 목적물(121)의 이미지가 디스플레이된다(S40)(S50).
이로써, 본 발명에 따르면, 가상공간(컴퓨터 화면상)에서 3차원 영상으로 전시관과 미술관과 같은 실제장소에서 목적물(전시작품)을 관람하듯이 해당 목적물을 관람할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 가상공간 관람객이 진짜 전시관 또는 미술관을 구석구석 옮겨다니며 3차원 가상공간에서 전시작품(목적물)을 입체적으로 감상할 수 있다. 더욱이 본 발명에 따르면, 원하는 위치에서 가상공간의 목적물을 360도 회전하며 관람할 수 있어 실제 목적물을 관람하는 느낌을 갖게 한다.
본 발명을 구축달성하고 운영하기 위한 기술로는, 전술한 바와 같이 3차원 가상공간 구축을 위한 Live Picture, 플레쉬픽스(FlashPix), IIP(Internet Image Protocol), Photo Vista, Object Modeler, Reality Studio가 있는데, 이들에 대해 도 5을 참조하면서 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
Live Picture 기술에 따르면, 원본 그림의 확대가 이상적으로 이루어지는데, 이에 대한 실시예를 도 5a에 나타내 보였다. Live Picture 기술에 의하면, 고해상도 3차원 가상공간의 구현이 가능한데, 이를 정리하면 아래와 같다.
- 마우스의 드래그-드롭만으로 3차원 파노라마를 링크하여 가상현실을 구현할 수 있다.
- 기존의 멀티미디어 파일을 수용할 수 있다.
- 3D 파노라마, 3D 개체, 멀티미디어 파일 등을 이용한다.
- 홈페이지의 구성방법에 따라 자바 또는 플러그인 형태의 산출물을 자동제작할 수 있다.
- 잦은 홈페이지 변경에 무관하게 적은 시간의 작업으로 완료할 수 있다.
상기와 같은 Live Picture 기술의 특징은, 인터넷을 통해 사용자 요구에 맞는 고해상도 이미지를 빠른 속도로 제공한다는 점과, 서버중심의 구조를 제공한다는 점, 손쉬운 제작 도구로 현실과 동일한 가상공간을 즉시 구축할 수 있다는 점, 기존의 파일 포맷보다 뛰어난 고해상도 이미지를 지원한다는 점, 넷스케이프/인터넷 익스플로러와 같은 범용 브라우저를 지원한다는 점, 저속 통신망에서도 사용가능하다는 점 등이 있다.
상기와 같은 3차원 가상공간 구축을 위한 Live Picture 기술의 기반기술로는 FlashPix와 IIP가 있는데, FlashPix는 다중해상도 구현 및 이미지를 조각으로 나누기 위해 사용되고, IIP는 프로그레시브 다운로드(Progressive Download) 기술과 필요한 이미지 조작만 전송하는 프로토콜로서 사용된다. FlashPix와 IIP와 관련된 그림을 도 5b에 나타내 보였다. 상기 FlashPix 기술에 따르면, 원본 이미지를 그대로 유지하면서 이미지의 확대가 가능하다(도 5a 참조).
Photo Vista는 여러장의 이미지 파일을 자동으로 편집해 웹(Web) 또는 프린터에서 사용할 수 있는 360도 회전 파노라마 생성을 위해 사용되는데, 이는 일반 이미지 포맷을 지원하며 일반 카메라도 지원한다. 상기 Photo Vista에 의해 생생된 파노라마 이미지는 저장/프린트할 수 있으며 화면보호기로 생성 가능하다. 따라서, Photo Vista를 사용하면 고성능 카메라를 이용해 저장한 후 고해상도의 파노라마 이미지를 확대/축소 가능한 가상공간을 생성할 수 있다. 이에 대한 실시예의 도면을 도 5c에 나타내 보였다.
Object Modeler의 활용 및 이에 의해 구현되는 것은 아래 내용과 같으며, 이와 관련한 도면은 도 5d에 나타내 보였다.
- Object Modeler는 Reality Studio 또는 Live Picture Viewer Plug-in에서 사용할 3D Object를 생성하고 개발자의 독창성을 적용해서 Object(목적물)를 생성, 편집, 미리보기, 저장, Export할 수 있다.
- 여러각도에서 촬영한 이미지 파일을 자동으로 편집하여 3D Object를 생성하고 360도 회전시킨다.
- 개발자의 독창성을 적용하여 Object를 생성, 편집, 미리보기, 저장, Export한다.
- 생성된 Multi-Resolution FlashPix 이미지의 3D Object에 대해 확대/축소 가능하다.
Reality Studio의 활용 및 이에 의해 구현되는 것은 아래 내용과 같으며, 이와 관련한 도면은 도 5e에 나타내 보였다.
- Photo Vista에서 구성한 파노라마 이미지와 Object Modeler에서 생성한 3D Object 그리고 고해상도 FlashPix 이미지, Movies, Sounds, Geometry Image, URL 등을 연결하여 웹상에서 Hot-Spot 기술을 이용한다.
- 여러개의 가상공간을 사용자가 실제로 그곳에 있는 것처럼 이동할 수 있는 가상 현실 공간을 손쉽게 제작하도록 한다.
본 발명에 적용되는 ShapeSnatcher 기술의 특징과, ShapeSnatcher기술과 기존기술과의 차이점, ShapeSnatcher를 통한 3차원 모델 가공과정, 및 ShapeSnatcher 기술을 이용한 3차원 데이터의 활용을 살펴보면 아래 내용과 같으며, 이와 관련한 도면은 도 5f 및 도 5g에 나타내 보였다.
1. 특징;
기존의 3차원 VR을 제작하기 위해 3차원의 오브젝트를 모델링할 경우 상당한 시간과 인력이 소모되었다. 그리고, 작업자의 개인적인 숙련도에 따라서 작업물의 품질이 결정되는 단점이 있었으며 수작업에 의해 작업물이 생산되므로 많은 양의 정보를 VRML 방식으로 구현하는데는 현실적으로 시간과 인력의 문제가 수반되었다. 그러나, 새로운 ShapeSnatcher 기술을 사용할 경우 고가의 3D 스캐너를 사용하지 않고도 작업물의 생산에 있어서 동질의 품질을 유지할 수 있고 대량의 3차원 작업이 용이하다.
2. 기존기술과의 차이점;
1) 기존의 3차원 모델 제작 방식: 3D Max나 여타 다른 3차원 모델링 소프트웨어를 사용하여 작업자가 직접 제작하는 방식
장점: 작업자의 인건비 부분만 생각하면 되므로 제작단가가 저렴하다.
단점: 많은 양을 작업할 수 없고 작업물에 대한 품질을 신뢰할 수 없다.
2) 3D 스캐너를 이용한 3차원 모델 제작; 3차원 스캐너로 스캔하여 얻은 3차원 데이터를 다른 3차원 소프트웨어에서 수정하는 방식
장점: 많은 양의 데이터를 가공할 수 있고 동질의 작업물을 얻을 수 있다.
단점: 고가의 스캐너 장비를 도입하여 사업을 하는데 현실적인 어려움이 따른다.
3) ShapeSnatcher 기술을 이용한 3차원 모델 제작; ShapeSnatcher를 통해 얻은 3차원 데이터를 다른 3차원 소프트웨어에서 수정하는 방식으로 많은 양의 데이터를 가공할 수 있고 동질의 작업물을 얻을 수 있다. 또한, 매핑 데이터까지 한꺼번에 얻을 수 있어 매핑에 걸리는 시간을 단축하고 매핑까지도 일관되게 작업할 수 있다.
3. ShapeSnatcher를 통한 3차원 모델 가공 과정(도 5f, 5g 참조); 빔프로젝트의 라이트로 슬라이드를 통해 빛을 발산-＞특수좌표영사 슬라이드막(Calbration)-＞슬라이드를 통해 나온 빛이 대상물에 투영되어 좌표설정-＞상기의 것을 기존의 디지털 카메라로 촬영
4. ShapeSnatcher 기술을 이용한 3차원 데이터의 활용;
1) ShapeSnatcher 기술을 사용하여 얻은 3차원의 원시 데이터는 기존의 3차원 소프트웨어에서 VRML 변환을 통해서 CosmoPlay와 같은 기존의 VRML 데이터로 가공할 수 있다.
2) VRML 파일은 라이브픽쳐(Live Picture)와 같은 VR방식에서도 공용으로 사용할 수 있다.
3) 한 단계 상위인 Cult3D에서 사용할 경우 여기서 얻은 3차원 데이터로 Cult3D의 실시간 랜더링과 리플렉션을 적절하게 부각시킬 수 있다.
4) ShapeSnatcher를 사용하여 Cult3D 이미지를 대량 제작할 수 있다.
본 발명의 3차원 사이버 공간을 구축하기 위한 Cult3D에 대해 살펴보면 아래 내용과 같으며, 이와 관련한 도면은 도 5h 내지 도 5k에 나타내 보였다.
1. Cult3D의 개요를 살펴보면,
1) 인터넷에서의 기존의 CosmoPlay를 이용한 VRML 방식은 사용의 어려움과 함께 Surface를 사실적으로 제작할 수가 없었고 오브젝트를 보기까지 오랜시간이 걸렸다. 또한 이러한 기존의 VR 시스템을 개선한 라이브픽쳐나 퀵타임 VR등도 실제 오브젝트가 아닌 사진이미지의 합성을 통한 눈속임에 지나지 않으므로 다양한 가상현실의 기회를 제공할 수 없는 약점을 지지고 있다.
2) 또한, 인터넷의 전송속도와 컴퓨터의 사양이 나날이 높아지면서 사용자 또한 실제의 물체와 동일한 기능, 동일한 조건을 인터넷에서 이루어지길 기대한다. 하지만, 간혹 차별화를 위해 기존의 VRML을 이용한 3D 모델을 시도하는 경우도 있었으나 데이터의 크기가 너무 커서 현실적이지 못했던 것이 지금까지의 한계였다.
3) 상기와 같은 단점을 극복하기 위해 개발된 Cult3D는 뛰어난 압축처리기술에 의해 고속전송(HSS)기능까지 가지고 있어 3차원의 이미지를 보낼 때도 평상시보다 2백배 가량 빨리 전송할 수 있다. 일반적인 운영 환경에서도 3차원 공간상에서 인터랙티브한 사용자 환경에 의한 실시간 3D 디스플레이를 가능하게 하는 기술이다.
4) Cult3D 기술의 가장 큰 장점은 실시간 리플렉션(Reflection-반사효과)이 가능하다는 점이다. 이것은 기존의 VR에서 만족하지 못한 오브젝트를 개선하고 사진을 통해서 VR을 구성할 경우 모델을 사용자가 인터랙티브하게 조작하기 힘들었던 단점을 개선하여 사진과 같이 사실적인 3차원 오브젝트 메쉬를 사용자가 불편함 없이 조작하면서 볼 수 있게 되었다는 것을 의미한다.
5) 복잡하고 파일 사이즈가 큰 3차원 데이터를 처음에는 간단한 형태의 모양으로 전송하여 먼저 사용자에게 보여주고 점차 다운로드가 완료되면서 자세한 모양을 알아볼 수 있도록 하는 기술이 Cult3D의 핵심이라 할 수 있다.
6) Cult3D는 리얼플레이어가 동영상을 스트리밍하여 전송하는 것처럼 3차원 데이터를 스트리밍 전송하는 기법이다.
7) 인터넷과 같은 가상공간에서 문화유적이나 유물등을 표현하고 보여줄 경우 3D 모델을 활용하면 사용자의 흥미를 유도하여 그 사이트에 더욱 오래 머무르게 할 수 있으며, 고전적인 유적이나 유물의 이미지를 혁신적이고 첨단적인 이미지로 바꿀 수 있다.
2. Cult3D의 특징;
1) 뛰어난 압축기술에 의해서 압축률을 극대화하였다. 기존의 CosmoPlay의 파일보다 상대적으로 파일크기가 작다.
2) 맥스상의 애니메이션 기능을 구현할 수 있다.
3) 오브젝트 단위의 액션을 Cult3D상에서 다양하게 창출할 수 있다.
4) 많은 분량(최대 20분)의 사운드/보이스(Voice)를 구현 및 오디오 동기화가 가능하다.
5) 독보적인 실시간 반사효과 기능의 구현으로 리얼리즘을 웹상에서 실현할 수 있다.
6) 고속전송(HSS) 기능으로서 3차원 이미지를 평상시보다 2백배 가량 빠른 전송을 실현한다.
7) 다양한 플랫폼(IBM, 매캔토시, 선, etc)에서 사용 가능하다.
상술한 바와 같은 기술들을 사용하여 본 발명의 3차원 가상공간을 제작하는 공정을 살펴보면 아래 내용과 같으며, 이와 관련한 도면은 도 5l 내지 도 5q에 나타내 보였다.
1. 파노라마 촬영방법
1) 파노라마 제작; 1개의 목적지(예; 전시관)을 관람객이 동선을 따라 이동하면서 전시물을 감상할 수 있도록 동선의 주요 포인트에서 사진을 22.5도씩 분할하여(360도, 16cut) 촬영한 후 Photovista를 이용하여 가상전시관 공간을 구현한다.
2) 촬영방법; 기념관 전시관을 촬영할 때 No1 화면과 No2 화면을 약 30% 정도 중첩되게 한다. 공간의 넓이나 특성에 맞도록 렌즈(28m/m, 25m/m, 50m/m)를 선택하여 각 전시관 파노라마 포인트마다 12-16컷씩 촬영한다.
3) 각면의 사진을 도 5l과 같이 하고, 각 면을 도 5m과 같이 파노라마로 구성하고(360도), 도 5n과 같이 각 면을 360도 합성한다.
2. 목적물 촬영방법; 전시관 및 야외에 고정되어 있는 자료 또는 전시물의 경우 목적물(object) 주위를 22.5-45도 간격으로 돌면서 8-16컷을 촬영한 후 Object Modeler를 이용하여 그림을 합성하여 3차원 이미지를 제작한다.
1) 촬영방법
- 가로 2.5m 이상, 세로 3m 이상의 배경을 사용한다.
- 1kw 이상 조명을 3세트 이상 사용한다.
- Turn table을 사용하여 목적물을 세팅한다.
- 35m/m에서 105m/m까지의 렌즈를 사용한 디지털 또는 아날로그 카메라를 이용하여 각 22.5-45도씩 8-16 프레임을 촬영한다.
2) 각 면의 사진을 12컷 기준하여 나타내면 도 5o와 같다.
3. 파노라마와 목적물을 합성하는 과정을 도 5p 및 도 5q에 나타내 보였고, 이 경우 Photo vista에서 파노라마 이미지가 제작되고, Object Modeler에서 3D Object 제작된 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 예를 들어 전시관 또는 미술관과 같은 실제장소를 컴퓨터 화면상에서 구현한 3차원 가상공간에서 관람객(가상공간 이용자)이 가상공간에 구비된 목적물(가상공간 전시작품)을 관람할 때 관람 이동방향 또는 관람방향을 화면상에 표시하고 관람방향에 따라 목적물의 모습이 변화되어 디스플레이되도록 함으로써 실제장소에서 목적물을 감상하는 것과 같이 생동감있고 현장감있게 해당장소의 목적물(전시작품)을 감상할 수 있도록 하는 이점을 제공한다.
한편, 본 발명에 따르면, 가상공간(컴퓨터 화면상)에서 3차원 영상으로 전시관과 미술관과 같은 실제장소에서 목적물(전시작품)을 관람하듯이 해당 목적물을 관람할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 가상공간 관람객이 진짜 전시관 또는 미술관을 구석구석 옮겨다니며 3차원 가상공간에서 전시작품(목적물)을 입체적으로 감상할 수 있다.
더욱이 본 발명에 따르면, 원하는 위치에서 가상공간의 목적물을 360도 회전하며 관람할 수 있어 실제 목적물을 관람하는 느낌을 갖게 한다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

Claims (3)

  1. 3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고 이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하도록 한 3차원 가상공간 시스템에 있어서,
    3차원 파노라마 가상공간 화면에서 관람자의 관람위치를 표시하기 위해 네비게이션 맵을 상기 화면의 소정영역에 형성함과 동시에 상기 네비게이션 맵상에 관람자의 관람위치를 표시하기 위한 네비게이션 맵 처리수단;
    상기 네비게이션 맵 처리수단에 의한 네비게이션 맵 화면상에서 해당 목적물을 바라보는 관람방향에 따라 상기 목적물의 형상이 변화하여 디스플레이되도록 하기 위한 관람위치 연동 영상처리수단;를 포함하고,
    상기 3차원 가상공간 파노라마 화면에서 관람자의 위치는 마우스 포인터의 위치이고, 상기 마우스 포인터가 위치한 상기 목적물은 3차원 동영상으로 디스플레이되도록 된 것을 특징으로 하는 3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고 이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하도록 한 3차원 가상공간 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 처리부는 서버(server) 및 범용 컴퓨터에 운용 프로그램화되어 구축되며,
    상기 각 처리부의 구축을 위해 플레쉬픽스(FlashPix), IIP(Internet Image Protocol), Photo Vista, Object Modeler, Reality Studio의 기술을 사용하며,
    3차원 가상공간 제작을 위한 ShapeSnatcher 기술을 사용하며,
    3차원 가상공간 구축을 위한 Cult3D 기술을 사용한 것을 특징으로 하는 3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고 이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하도록 한 3차원 가상공간 시스템.
  3. 3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고 이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하도록 한 3차원 가상공간을 구축하는 방법에 있어서,
    해당 목적물을 여러방향에서 촬영하여 영상 이미지들을 획득하는 단계;
    3차원 가상공간 파노라마 화면의 구축을 위한 플레쉬픽스(FlashPix), IIP(Internet Image Protocol), Photo Vista, Object Modeler, Reality Studio의 기술과 3차원 가상공간 제작을 위한 ShapeSnatcher 기술과 3차원 가상공간 구축을 위한 Cult3D 기술을 사용하여 상기 촬영된 영상 이미지들을 편집 저장하는 단계;
    상기 3차원 가상공간에서 상기 목적물의 관람위치를 표시하는 네비게이션 맵과 이 네비게이션 맵상에서 상기 목적물을 바라보는 방향에 따라 목적물의 영상이미지가 변화하도록 하는 운영시스템 구축단계;
    상기 3차원 가상공간 파노라마 화면이 디스플레이되어 상기 네비게이션 맵과 상기 목적물의 3차원 영상 이미지가 화면상에 디스플레이되는 단계;
    상기 네비게이션 맵에 마우스 포인터가 위치한 곳의 관람위치를 표시하는 단계;
    상기 마우스 포인터가 위치한 관람방향에서 바라본 형태로 상기 목적물의 영상 이미지가 변화하는 단계;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 3차원 가상공간 화면상에서 관람자의 관람방향을 표시하고 이와 연동하여 목적물의 3차원 형태가 변화하도록 한 3차원 가상공간을 구축하는 방법.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010111385A (ko) * 1998-01-23 2001-12-17 박병인 가상 현실을 이용한 약도
KR20030075917A (ko) * 2002-03-21 2003-09-26 장우석 가상현실을 이용한 온라인 크로키 서비스 방법 및 그 시스템
KR100607412B1 (ko) * 2004-10-25 2006-08-02 주식회사 시공테크 전시물 입체 관람 시스템
KR101159705B1 (ko) * 2010-09-14 2012-06-26 한밭대학교 산학협력단 빌보드 기반 3차원 가상현실에 의한 물체 안내 시스템 및 방법
KR101454445B1 (ko) * 2013-10-16 2014-10-27 백명섭 3차원 갤러리 전시 매매 시스템
WO2016024782A1 (ko) * 2014-08-11 2016-02-18 서장원 터치입력에 반응하는 3d 인터랙티브 무비 뷰어를 이용한 동영상 재생 방법 및 동영상을 재생하면서 애니메이션을 추가하는 방법
KR20210037924A (ko) * 2019-09-30 2021-04-07 한국항공대학교산학협력단 뷰포트 탐색 가능한 디바이스를 이용한 360도 비디오 서비스 제공 장치 및 방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010111385A (ko) * 1998-01-23 2001-12-17 박병인 가상 현실을 이용한 약도
KR20030075917A (ko) * 2002-03-21 2003-09-26 장우석 가상현실을 이용한 온라인 크로키 서비스 방법 및 그 시스템
KR100607412B1 (ko) * 2004-10-25 2006-08-02 주식회사 시공테크 전시물 입체 관람 시스템
KR101159705B1 (ko) * 2010-09-14 2012-06-26 한밭대학교 산학협력단 빌보드 기반 3차원 가상현실에 의한 물체 안내 시스템 및 방법
KR101454445B1 (ko) * 2013-10-16 2014-10-27 백명섭 3차원 갤러리 전시 매매 시스템
WO2016024782A1 (ko) * 2014-08-11 2016-02-18 서장원 터치입력에 반응하는 3d 인터랙티브 무비 뷰어를 이용한 동영상 재생 방법 및 동영상을 재생하면서 애니메이션을 추가하는 방법
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