KR20040040244A - 문양 제작 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야

본 발명은 문양 제작 장치 및 그 방법에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 사용자의 문양에서 추출된 문양 특징점으로부터 색체, 질감 매핑 소스를 생성하고 이를 이용하여 3차원 문양을 생성하게 하는 문양 제작 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있음.

3. 발명의 해결 방법의 요지

본 발명은, 문양 제작 장치에 적용되는 문양 제작 방법에 있어서,

사용자의 문양에서 추출된 문양 특징점으로부터 색체, 질감 매핑 소스를 생성하고 이를 이용하여 3차원 문양을 생성함으로써, 실제 산업분야와 일치된 디자인 문양 객체 소스를 보다 사실적이며 정확한 문양 제작하는 것을 특징으로 함.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 문양 제작 등에 이용됨.

Description

문양 제작 장치 및 그 방법{Apparatus and Method for pattern design}

본 발명은 문양 제작 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 문양을 신속/용이하게 제작할 수 있게 하는 문양 제작 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다

문양이라 함은 장식을 목적으로 표면에 나타내는 형상으로써, 점. 선. 면. 색의 구성, 또는 그들의 질서 있는 배열로 이루어지며 건축. 회화. 조각. 공예 등 모든 분야에 걸친다.

그러나 무늬는 그것이 장식하는 피장식물(被裝飾物)에 대하여는 종적(從的)인 관계에 있으며, 비록 회화적 형상을 갖춘 경우에도 독립된 존재의의를 주장하지 않는다, 이 같은 무늬는 부적(符籍)과 같은 주술(呪術)부호, 권력과 존재등을 상징하며, 이것과 저것을 분간하는 식별부호로서의 기능을 지니기도 하나 근본적으로는 "공백의 공포"를 벗어나려는 본능적인 감정에서 출발하여, 아름다운 것을 추구하며, 아름다워지고자 하는 원망(願望)을 충족하려는 데 그 의의가 있다.

이점에서 무늬는 제이의적(第二義的)인 것이 아닌 독자성과 가치를 지닌다.

무늬는 예로부터 모든 민족과 문화권에서 쓰였고, 그들의 발전과 상호교류를 따라, 무한에 가까운 내용을 지니게 되었다. 따라서 그분류 또한 조형(造形). 방법. 소재(素材). 의미내용. 표현기술. 용도. 시대 등에 따라 다양하다. 이가운데 조형방법을 기준으로 보면, 무늬는 자유구성과 기하학구성(幾何構成)무늬로 나뉜다. 꽃무늬의 경우, 꽃을 회화적으로 표현함은 자유구성이나, 그것을 원형(圓形)으로 처리함은 기하구성이다. 무늬의 소재에 따라서 구상(具象)과 추상(抽象)무늬로 대별되며, 구상무늬는 다시 동물. 식물. 자연(自然:구름, 별, 물결 등) 풍경. 표장(標章:記號 문자등)무늬로 세분되며, 추상무늬에는 줄.격자(格子).마름모등의 기하(幾何)무늬가 포함된다.

무늬의 의미내용으로 보아서는 길상(吉祥) 등의 뜻을 담은 우의(寓意)무늬와 그 미적(美的) 감정을 앞세운 심미(審美)무늬 등으로 나뉜다. 또 기술적인 면에서는 단독(單獨)과 연속무늬,주(主)와 부(副)무늬 등의 구별이 있으나, 이들은 여러 가지로 중복되어 분류하기가 어렵다, 실제로 특정 종류의 무늬가 단독으로 쓰이는 일은 매우 드물고, 대개의 경우는 형상을 여러 가지로 조합하며, 그것을 양식화(樣式化)하여 미묘한 변화를 보인다.

현재에는 이러한 문양들이 산업과 관련하여 큰 부가가치를 낳는 디자인 소스및 소재로써 건축, 섬유, 각종 미디어, 출판, 제품 디자인 및 기타 산업 분야 등에 그 이용과 수요가 날로 높아져 가고 있다. 현재 일반적인 문양을 제작하는 방법은 디자이너가 직접 기존의 문양 서적 . 출판 형 비트맵 형태 문양 이미지를 참조 하여 수 작업에 걸쳐 문양을 그려 제품 제작에 사용하는 방법이 있다.

이러한 전문 디자이너에 의한 문양 제작 방법은 기존에 일러스트나 포토샵등 과 같은 그래픽 툴에 따른 3개, 4개 이상의 그래픽 관련 전문 툴에 대한 전문 사용 지식을 보유한 전문가들 만이 긴 시간에 걸친 컴퓨터 수 작업을 통해 노동 집약형의 제작 형태로, 제작에 투입되어 디자이너의 인적 자원 및 노력이 많이 소모되고 있다.

또한, 일반 사용자들은 손쉽게 문양을 제작할 수가 없는 실정이었다.

또한, 문양관련 제품 공정시 디자이너가 제작한 최종 마감디자인 과 대량제품제작 공정과정에서 형태, 색채, 질감등에 주요 리스크가 발생되어 큰 경제적 손실을 보고 있는 실정이다.

이는, 문양이미지 자체가 비트맵 형태 소스로써, 확대, 축소, 객체 변형시 이미지가 깨어지는 현상을 낳고, 색채나 , 질감 또한 특정 산업에 맞는 특정 산업 소재별 표준 색채와 , 특정 산업 재료별 재질감등이 비 내재되어 있기에 디자이너와 제품 공정자 간의 색채나 질감 등에 대한 명료한 기준 합의점을 찾는데 애로사항이 많아 급기야 필연적인 리스크를 발생시키며 큰 경제적 손실을 예측하면서도 상기 방법을 고수할 수밖에 없는 실정이다.

이와 같이, 문양을 제작하는 방법이 현재 긴 제작 소요 시간 과 많은 인적자원 소요 및 필연적인 산업 리스크( 형태, 색채, 질감 )등을 발생 시키며, 손쉬운 문양 제작 방법이나 관련 전문 시스템등이 제안되지 못하고 있는 실정에 있다.

본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 사용자의 문양에서 추출된 문양 특징점으로부터 색체, 질감 매핑 소스를 생성하고 이를 이용하여 3차원 문양을 생성함으로써, 실제 산업분야와 일치된 디자인 문양 객체 소스를 보다 사실적이며 정확한 문양 제작하게 하는 문양 제작 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.

즉, 본 발명은, 문양 제작 방법, 즉 사용자의 단일 문양 이미지로 부터 2차 3차원 문양을 제작 할수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 또한, 본 발명은 사용자의 문양에서 추출된 문양 특징점으로부터 색체, 질감 매핑 소스를 생성하고 이를 이용하여 3차원 문양을 생성함으로써, 실제 산업분야와 일치된 디자인 문양 객체 소스를 보다 사실적이며 정확한 문양 제작을 할수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은, 문양 제작 장치, 즉 사용자의 문양 사진 촬영에서 부터 문양 사진을 이용한 3차원 문양 제작까지 간단한 조작으로 이를 처리 할수 있는 문양 제작 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 내지 도 8 은 본 발명에 따른 문양 제작 장치 및 그 방법에 대한 설명도.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 문양 제작 장치에 적용되는 문양 제작 방법에 있어서, 사용자의 문양에서 추출된 문양 특징점으로부터 색체, 질감 매핑 소스를 생성하고 이를 이용하여 3차원 문양을 생성함으로써, 실제 산업분야와 일치된 디자인 문양 객체 소스를 보다 사실적이며 정확한 문양 제작하는 것을 특징으로 하는 문양 제작 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은, 문양 제작 장치에 있어서, 사용자의 문양에서 추출된 문양 특징점으로부터 색체, 질감 매핑 소스를 생성하고 이를 이용하여 3차원 문양을 생성함으로써, 실제 산업분야와 일치된 디자인 문양 객체 소스를 보다 사실적이며 정확한 문양 제작하는 것을 특징으로 하는 문양 제작 장치를 제공한다.

본 발명은 문양 제작방법과 이를 이용한 문양 제작기기, 온라인상 문양 컨텐츠 및 서비스 유형 관리 및 지원 방법에 관한 것이다.

더 상세하게는, 첫째, 문양 제작 방법, 즉 사용자의 단일 문양 이미지로 부터 3차원 문양을 제작 할수 있는 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 사용자의 문양에서 추출된 문양 특징점으로부터 색체, 질감 매핑 소스를 생성하고 이를 이용하여 3차원 문양을 생성함으로써, 실제 산업분야와 일치된 디자인 문양 객체 소스를 보다 사실적이며 정확한 문양 제작을 할 수 있는 방법을 제공한다.

둘째, 이를 이용한 문양 제작기기, 즉 사용자의 문양 사진 촬영에서 부터 문양 사진을 이용한 3차원 문양 제작까지 간단한 조작으로 이를 처리 할수 있는 문양 제작 기기를 제공한다.

셋째, 온라인상 문양 컨텐츠 및 서비스 유형, 즉 문양을 온라인상 디지털 컨텐츠 화 가공하여 (TEXT, IMAGE, GRAPHIC, VIDEO & SOUND) 다양한 서비스 유형으로 제공한다.

넷째, 관리 및 지원 시스템, 즉 상기 설명된 첫째, 둘째, 셋째 기술 목적을 온라인상 인터넷을 통해 보다 효과적으로 서비스 하고, 이를 관리 및 지원 시스템을 제공한다. 또한, 문양시장의 기본 요소인 문양제작디자이너 | 문양산업제품제작기업 | 문양제품구매 일반대중들을 통합 연계시키고, 문양산업 전 부문에 걸쳐 문양 관련 컨텐츠 및 서비스를 관리 및 지원 하여, 각 나라 별 문양 산업의 진흥 개발을 도모할수 있도록 문양 관련 컨텐츠 및 서비스 관리 및 지원 시스템을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

첫째, 본 발명은 문양 제작 방법에 관한 것이다.

도면을 참조하여, 본 발명의 3차원 문양 제작방법에 따른 전체 흐름도를 살펴보면 다음과 같다. 사용자는 문양을 제작하기 위하여 특징점을 추출할 수 있도록 문양 사진을 촬영한다.(S10).

본 발명에서는 사용자의 문양 이미지를 나타내는 하나의 사진을 이용하는 것이 바람직하다. 이때, 단순하거나 복잡한 배경속에서 촬영한 문양 사진으로부터도 특징점을 추출할 수는 있으나, 인식률이 떨어지기 때문에 블루 스크린(Bluescreen)을 이용하여 사용자 문양 사진을 촬영하는 것이 바람직하다.

사용자의 문양 사진을 촬영하면, 촬영된 문양 사진으로부터 문양 생성을 위하여, 문양의 특징점을 추출 및 이를 이용한 벡터형 3차원 문양 형태꼴을 생성 한다.(S12)

여러 가지의 문양 특징점 중에서 문양 외부 전체 외곽선, 내부 세부 문양의 가로세로를 기준으로 한 점.선.면에 기준한 크기 및 위치를 특정점으로 추출하고 이를 이용하여 벡터형 3차원 문양 형태꼴을 생성 할수 있다.

더 상세히 도면을 참조하여 사용자의 문양사진으로부터 특정점을 추출하는 세부 과정의 상세한 흐름도를 나타낸 것이다.

도면을 참조하면, 사용자의 문양사진으로부터 특징점을 추출하기 위하여 블루스크린을 배경으로 사용자의 정면 문양을 촬영한다.(A10) 한편, 블루 스크린을 사용하기 위해서는 컬러 이미지 프로세싱을 해야 한다. 이때, 일반적으로 컬러 공간은 RGB 좌표계를 사용하지만, RGB 좌표계는 색상 성분과 밝기 성분이 함께 혼용되어 있기 때문에, 이미지 프로세싱에서 밝기 변화에 의한 오류가 나타날 수 있다. 이와 같이, 밝기 변화에 의한 오류가 발생하는 경우에, 이러한 문제를 해결하기위하여 HSI(hue, Saturation, Intensity), YIQ또는 YUV 컬러 공간을 사용할 수 있다. YUV 좌표는 밝기(Luminance)를 나타내는 Y 성분과,색상(Chrominance)을 나타내는 U 및 V 성분으로 구분하며, YIQ 좌표는 NTSC(National Televion Systems Committee) 방식의 신호로 사용하기 위해서 사용한다. 본 발명에서는 사람의 시각과 유사한 HSI 컬러 공간을 사용하였다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 3차원 문양 제작 방법에 있어서 RGB값을HSI 값 으로 변환하는 방법을 수식으로 나타낸 것이다.

블루 스크린을 배경으로 사용자의 문양이 촬영되면, 문양 이미지로부터 배경에 해당하는 블루 스크린 영역을 제거한다.(A12) 사용자로 하여금 사진을 촬영하여 사진의 최외곽에 사용자의 문양이 위치하지 않도록 하면, 사용자의 문양 사진으로부터 블루 스크린 영역을 보다 쉽게 제거할 수 있다. 예컨대, 사용자의 문양 사진을 640 * 480 픽셀로 촬영하도록 하고, 사진의 중앙에 사용자의 문양이 위치하도록 한다면, 사진의 최 외곽 5 픽셀 거리에 위치하는 영역의 컬러에 대한 H, S, I의 평균을 구한다. 그런 다음, H, S, I의 평균값과 각 픽셀 값의 에러 비율(Error rate)을 하기의 (수학식 1)과 같이 계산한다.

여기에서, Er은 에러 비율을 나타내고, ohsi는 원래의 HSI값, Mhsi는 평균 HSI 값을 나타낸다. 이때, 단순히 평균적인 HSI 값과, 각 픽셀의 HSI 값의 차이를 계산하기보다는 비율을 이용해서 블루 스크린 영역을 판단하는 것이 보다 효과적이다.

이와 같이, H, S, I에 대하여 각각 계산된 에러 비율이 하기의 (수학식 2)의 조건을 만족할때, 해당하는 영역을 블루 스크린으로 판단하고 이를 사용자의 문양 이미지로부터 제거한다.

lHer- 100 l <Mh

l Ser - 100 l < Ms

l Isr - 100 l < Mi

여기에서, Her, Ser 및 Ier은 각각 H 에러 비율 및 I 에러 비율을 나타낸다. 그리고, Mh,Ms, 및 Mi는 각각 최대 H 에러 비율, 최대 S에러 비율 및 최대 I에러비율을 나타낸다. 최대 에러비율(Mh, Ms, Mi)은 블루 스크린 영역을 판단하기 위하여 미리 정해지는 값으로,

Mh는 10내지 30, Ms 및 Mi는 50내지 70사이의 값으로 정하는 것이 바람직하다.

도면은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 3차원 문양 제작 방법에 있어서, 에러 비율에 따라 사용자의 문양 이미지로부터 블루스크린 영역을 제거한 경우의 화면 예시도를 나타낸 것이다. 도면과 같이, 사용자의 이미지로부터 블루 스크린에 해당하는 영역이 제거되면, 블루 스크린에 해당하는 영역이 검은색으로 바뀔 것 이다.

일반적으로 사용자의 문양 사진은 컬러 이미지로 이루어진다. 그러나, 컬러 이미지는 문양의 특징점을 추출하는 경우에 인식률이, 좋지 않기 때문에, 사용자의 문양 이미지를 흑백 이미지로 변환하는 것이 바람직하다.(A14). 이를 위하여, 사용자의 문양 이미지를 구성하는 HSI 값 중에서 H와 S의 값을 제거하고, I값만을 사용한다. 그러나, 사용자의 문양을 흑백 사진으로 촬영하거나, 흑백 이미지 데이터가 입력되는 경우에는 이와 같은 흑백 이미지 변환 과정이 필요 없을 것이다.

일반적으로, 이미지 데이터에는 노이즈가 포함되어 있다, 특히, 화면의 이미지 상에서는 노이즈가 표함된 위치 및 노이즈의 크기가 불규칙적인 랜덤 노이즈(Random Noise)의 경우가 많다, 따라서, 흑백 화 된 사용자의 문양 이미지로부터 노이즈를 제거하는 과정이 필요하다(A16).

본 발명에서는 가우스 마스크를 이용한 평탄화 작업과 콘트라스트를 조절하는 과정을 통하여 노이즈를 제거한다. 사용자의 문양 이미지로부터 추출되는 특징점(문양 외부 전체 외곽선, 내부 세부 문양의 가로세로를 기준으로 한 점.선.면에 기준한 크기 및 위치는 문양에서 주변의 색상 및 명암 과 질감에 큰 차이가 있으며, 해당하는 영역이 사용자의 문양 부분에서 비교적 큰 영역을 차지하기 때문에, 전체적으로 평탄화 작업을 함으로써 작은 노이즈를 제거하고, 콘트라스트 조정을 통하여 각 특징점들을 강조할 수 있다.

도면은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 3차원 문양 제작 방법에 있어서, 사용자의 문양 이미지로부터 노이즈를 제거하기 위한 가우스 마스크를 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 가우스 마스크는 가중치(Weight)를 가지고 있는 선형 평탄화 마스크(Linearsmoothing mask)의 일종으로서, 분산되어 있는 노이즈를 제거하는데 용이한 필터 역할을 한다. 즉, 사용자의 이미지 중에서 각 픽셀에 대하여 서로 다른 가중치를 곱하고, 가중치 전체의 합을 나누는 처리를 수행함으로써, 흑백화된 사용자의 문양 이미지를 부드럽게 처리한다. 일반적으로 마스크의 크기의 이미지 데이터 처리 시간은 반비례한다. 특히, 3*3 크기의 마스크를 사용하는 경우에는 비교적 큰 노이즈를 제거하기 어려우며 7*7 크기의 마스크는 이미지 데이터 처리 시간이 너무 크기 때문에, 본 발명에서는 5*5 크기의 마스크를 사용하였다.

이와 같이 가우스 마스크를 사용하여 사용자의 문양 이미지를 부드럽게 처리한 결과를 도면에 도시하였다.

화면의 밝은 부분과 어두운 부분의 밝기 비율을 콘트라스트라고 한다. 콘트라스트가 높은 이미지는 피사체의 윤곽이 선명하기 때문에 이미지를 인식하기가 용이하고, 콘트라스트가 낮은 이미지는 윤곽이 선명하지 않기 때문에, 이를 알아보기가 어렵다. 따라서, 콘트라스트가 낮은 이미지에 대하여, 밝은 부분은 더욱 밝게 처리하고,어두운 부분을 더욱 어둡게 처리함으로써, 콘트라스트를 높이고 인식하기 쉬운 이미지로 변환할 수 있다.

일반적으로 콘트라스트는 하기의 (수학식 3)과 같이 표현된다.

G(X,Y) = nf(X,Y)

콘트라스트는 원래 화상의 위치 (X,Y)에 대하여, 각 픽셀의 농도 f(X,Y)를 n 배함으로써, 각 픽셀의 위치(X,Y)에 대한 콘트라스트 G(X,Y)로 사용한다. 이미지 데이터는 1픽셀을 8비트로 처리하기 때문에, 표현 가능한 콘트라스트의 범위는 0에서 255까지이다. 따라서, 콘트라스트 계산 결과가 255를 넘는 경우에슨 계산 결과에 관계없이 255로 제한할 필요가 있다. 즉, 콘트라스트가 255를 넘는 경우에는 모두 흰색으로 처리되기 때문에, 이미지의 열화(Degrabation)가 발생한다. 따라서, 본 발명에서는 하기의 (수학식 4)와 같이 콘트라스트를 계산하였다.

G(X,Y) = f(X,Y) + (f(X,Y) - 128) * Cv / 128

여기에서, Cv는 하나의 변수로서 실험적으로 정해질수 있으며, 50 내지 150 사이의 값으로 지정하는 것이 바람직하다. (수확식 4)와 같이, 각 픽셀의 농도 f(X,Y)에서 128의 값을 차감하여 변수 Cv/128에 곱값(+)으로 하고, 128을 넘지 않을 경우에 가중치를 음의 값(-)으로한다.

이러한, 콘트라스트 조절 과정을 통하여 사용자의 문양 이미지 윤곽을 강조한 결과를 도면에 도시하였다.

가우스 평탄화 작업 및 콘트라스트 조절에 의하여 노이즈를 제거한 후에는 사용자의 문양 이미지를 유동적인 블록을 이용하여 회색이 없는 흰색과 검정색으로 이루어진 이진 데이터로 변환한다(A18). 이 때, 화질이 좋은 이미지의 경우에는 하나의 임계값 사용하는 기본적인 이진화 기법은 그늘진 부분의 명암 값이 전체 이미지의 명암 값과 차이가 많기 때문에, 올바른 이진 데이터를 얻을수 없다. 따라서 부분점이 명암 차이가 큰 이미지의 경우에는 각 부분마다 서로 다른 임계값을 설정할 필요가 있다. 이를 위하여 본 발명은 사용자의 문양 이미지 중에서 일정한 크기의 블록을 설정하고 각 블록의 명암 값을 고려하여 블록마다 임계값을 다르게 설정한다.

도면은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 문양 제작 방법에 있어서, 블록마다 서로 다른 임계값을 이용하여 이미지를 이진 데이터로 변환하는 과정의 흐름도를 나타낸 것이다.

도면을 참조하면, 이미지를 이진 데이터로 변환하기 위하여 먼저 사용자의 문양 이미지를 일정한 크기를 가지는 블록으로 분활한다.(B10). 그런 다음, 복수의 분할된 블록 중에서 임의의 블록에 대하여 평균명도 값을 계산한다.(B12). 이와 같이, 하나의 블록에 대하여 계산된 평균 명도 값을 임계값으로 설정하여(B14). 해당하는 블록의 이진화 과정을 진행한다.(B16). 선택된 블록에 대한 평균 명도 값을 임계값으로 하는 이진화 과정을 나머지 블록에 대해서 동일하게 진행함으로써,전체 이미지에 대하여 블록에 따라 서로 다른 임계값을 이용한 이진화 과정을 수행한다.(B18). 이때, 각 블록에 대한 평균 명도 값을 그대로 임계값으로 사용할 수도 있고, 평균 명도 값에 소정의 값을 합산한 값 또는 평균 명도 값의 일정한 배수를 임계값으로 사용할 수도 있다.

도면은 각 블록마다 서로 다른 임계값을 사용하여 문양 이미지를 이진 데이터로 변환한 경우의 화면 예시도를 나타낸 것이다.

한편, 3차원 문양을 제작하기 위하여 문양 이미지로부터 특징점을 추출하는 과정은 문양 외부 전체 외곽선, 내부 세부 문양의 가로세로를 기준으로 한 점.선.면에 기준한 크기 및 위치등을 하나의 덩어리로 인지하여 처리하기 때문에, 이미지 상에서 라인이 1 픽셀 정도만 떨어져 있어도 서로 다른 부분으로 처리할 수 있다. 이를 해결하기 위하여, 동일한 부분에 해당하는 라인을 서로 연결하는 라인 세그먼트(Line Segment) 과정이 필요하다(S40). 이를 위하여 수평적으로 서로 떨어진 라인 A 및 B를 하기의 (수학식 5)와 같이 처리한다.

If GAB > Sv ■A 라인 및 B 라인을 연결

If GAB ≤ Sv A 라인 및 B 라인을 연결하지 않는다.

여기에서, GAB는 A라인과 B라인 사이의 갭(gap)을 나타내고, Sv는 세그먼트 기준 값을 나타낸다. 이러한 세그먼트 기초 값은 이미지 데이터의 해상도 또는 이미지의 화질 등에 따라 달라질수 있으며, 특징점들에 대한 실험적인 데이터로부터 추출될 수 있다. 한편, 640*480

픽셀의 해상도를 가지는 이미지 데이터에서 특징점에 대한 실험적인 최대 거리는 5픽셀을 넘지 않는다. 따라서, 라인 세그먼트 과정에서 세그먼트 기준 값은 이미지의 해상도에 따라 1내지 10사이의 값을 가지는 것이 바람직하다.

도면은 세그먼트 기준 값을 5로 두고 라인 세그먼트 과정을 진행한 경우의 화면 예시도 이다. 사용자의 문양 외곽선에 해당하는 특징점이 명확하게 구분되는것을 볼수 있다.

한편, 사용자의 문양 이미지에서 특징점의 크기는 전체 면적에서 일정 비율의 크기를 차지하고 있다. 이러한 기준에 따라 사용자의 문양 이미지 상에서 서로 떨어져 있는 영역들에 레이블(Label)을 붙이고, 각 레이블의 크기를 검증한다.(A22). 이를 위하여, 각 레이블의 최대 높이, 최소 높이, 최대 길이, 최소 길이 및 최대 넓이와 최소 넓이를 지정할 필요가 있다. 이때,640 * 480 픽셀의 크기를 가지는 이미지에 대한 실험적인 데이터로서 사용자의 얼굴이 가장 크게 촬영된 경우와 가장 작게 촬영된 경우를 감안하여 이를 평균적으로 수치화 하는 경우에 레이블의 최대 길이를 20 픽셀, 레이블의 최소 높이를 5픽셀, 최대 높이를 100 픽셀, 레이블의 최소 넓이와 최대 넓이를 각각 50픽셀과 800픽셀로 설정하는 것이 바람직하다.

도면은 상기와 같은 조건으로 사용자의 문양 이미지로부터 큰 영역을 제거한 경우의 화면 예시도를 나타낸 것이다.도면을 참조하면, 문양 영역이 매우 분명하게 추출된 것을 볼수 있다.

상기와 같은 결과를 얻고 나서 고립 영역에 대한 레이블링 및 크기 검증 과정을 통하여 사용자의 문양 이미지로부터 특정 영역이 추출되면, 각 영역에 대한 기하학적인 위치 특성을 이용하여 문양 외곽선을 추출할수 있다.(A24)

사용자의 문양 사진으로부터 추출된 문양 외부 전체 외곽선, 내부 세부 문양의 점.선.면에 기준한 크기 및 위치의 특징점이 사용자의 문양 사진이 일치 하지 않는 경우에 사용자로 하여금 이를 수정할 수 있도록 하는 것이 바람직 하다.(S14)

이때, 문양 기본 모델에서 특징점에 위치하고 있는 파라메터 직선들을 이동 시킴으로써, 이들 직선에 의하여 설정된 각 그룹들을 이동 시키거나, 확대 및 축소가 가능하고, 그에 따라 사용자의 문양 이미지에 부합하는 3차원 문양 모델을 형성할 수 있다, 이때, 각 파라메터 직선의 이동은 일정한 조건에 따라 이동할 수 있다. 즉, 눈에 해당하는 파라메터 직선은 양 끝점이 모두 상하 및 좌우로 이동할 수 있다. 또한, 외곽선의 경우에 하나의 파라메터 직선은 문양 형태꼴안의 특징점 기본 모델 외곽에 맞도록 위치되어져 있다.

이러한 파라메터 직선을 사용자의 문양 이미지로부터 추출된 각 특징점에 부합하도록 이동시킴으로써, 해당하는 영역들도 사용자의 문양 이미지와 유사하도록 변형되는 것이다.

예컨대, 사용자의 문양 이미지로부터 추출된 양 끝점과 일치되도록 이동함으로써, 파라메터 직선과 연결된 그룹도 함께 이동하는 것이다. 이러한 작업으로 사용자는 파라메터를 조정하여 원하는 문양 형태 꼴을 수정 할 수 있다.

(S12,S14)문양 형태꼴의 추출한 특징점을 이용하여 산업 소재별 색채 및 사용자 실제 문양 이미지 색 추출 색채 중 사용자가 선택하여 채색화할 매핑 소스를 생성한다.(S16)

(S12,S14)문양 형태꼴의 추출한 특징점을 이용하여 산업 재료별 질감 및 사용자 실제 문양 질감 추출 재질감 중 사용자가 선택하여 재질감화 할 매핑 소스를 생성한다.(S18)

상기 색채 와 질감 매핑 소스 생성 부분은 일반적으로 3차원 문양 형태 꼴 모델에 색채 나 질감을 매핑 시키기 위하여, 사용자의 문양 이미지로부터 매핑 소스를 생성하는 과정은 표토 샵 과 같은 그래픽 에플리케이션을 이용하여 사용자가 수작업을 거쳐야 하는 과정이다. 그러나 본 발명에서는 사용자의 문양 이미지로부터 특징 점을 이용하여 자동으로 색채 와 질감 매핑소스를 생성하고 이를 3차원 문양 모델에 매핑 시킬수 있다, 또한, 산업 소재별 색채군집에 맞는 산업 소재별 색채 군( 섬유소재, 제지소재, 기타 각 산업 소재별 표준 색집 )을 디지털로 가공한 상태의 색채군을 선택 사용할 수 도 있고, 산업 재료별 질감군집에 맞는 산업 재료별 질감 군( 목재재질, 금속재질 ,플라스틱재질등 기타 각 산업 재죠별 표준 질감집 )을 디지털로 가공한 상태의 질감군을 선택 사용할 수 도 있다.

도면은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 문양 제작 방법에 있어서, 사용자 문양 색채,질감 매핑소스를 생성하는 방법의 흐름도를 나타낸다.

도면을 참조하면, 3차원 형태꼴에 색채,질감 매핑 소스를 생성하기 위하여, 사용자 문양 이미지로부터 추출된 특징점을 이용하여 사용자의 문양 색채,질감으로부터 평균색채,질감을 계산한다.(C10) 평균 색채와, 질감을 사용자 문양 이미지 중에서 가장 선명한 부위를 택해 평균 색채, 질감으로 이용하는 것이 바람직하다. 이때, 사용자 문양의 평균 색채,질감을 추출하기 위하여 흑백으로 처리되지 않은 원래의 사용자 문양 이미지를 이용하여야 할 것이다.

사용자의 문양 이미지로부터 색채,질감이 결정되면, 사용자의 문양 이미지를 평균 색채 ,질감으로 처리하여, 사용자의 평균 색채,질감으로 칠해진 문양 이미지를 얻는다.(C12),

이때, 사용자의 문양 이미지를 보다 실제 문양에 가깝도록 하기위하여 노이즈 처리를 하고, 가우스 얼룩(Gaussian blur)처리를 하여 문양 이미지에 약간의 얼룩진 색상과 질감을 추가 한다.(C14).그에따라, 사용자의 실제 문양 색채와 질감에 가까운 문양 이미지를 얻을수 있다. 사용자의 문양 이미지에 대한 색상과질감 처리가 이루어지면, 사용자의 문양 이미지로부터 매핑소스를 생상하기 위한 형태 문양 외곽선 틀을 추출한다.(C16)

사용자의 문양 이미지로부터 형태 문양 외곽선 틀이 추출되면, 3차원 모델과 결합될 때 3차원 모델과의 경계부분을 자연스럽게 나타내기 위하여, 문양 형태 외곽선 틀의 경계부분을 그라데이션 처리를 한다.(C18). 이때, 그라데이션 처리는 각 경계부분에서부터 중점까지의 거리만큼 범위가 확장되어 가는 방향으로 상호 보완하여 생성한다.(S16,S18)매핑 소스를 미리 설정된 3차원 문양 벡터형 형태꼴의 사용자 문양 사진으로부터 추출된 특징점에 대한 좌표 데이터를 입혀 결합 한다.(S20)

상기 (S10,S12,S14,S16,S18,S26,S28)의 통한 과정으로 인해, 매핑 소스를 사용자의 3차원 문양 모델에 결합함으로써, 문양 모델과 매핑소스 사이의 경계가 상당히 완만해진다. 또한, 문양 기본 모델로부터 사용자문양의 외곽선과 일치하는 3차원 문양 모델을 생성함으로써 사용자의 문양의 좌측 또는 우측 모습도 생성 할 수 있다.

(S20)에서 결합 생성된 문양을 검수한다. 검수 결과에 따라 진행된다.(S22)

사용자 선택에 따라서 예)를 선택하면(S22)단계로 진행되며, 아니오)를 선택하면 사용자 선택에 따라(S10,S12,S14,S16,S18,S20,S26,S28)단계로 재 진행 할수 있다.

(S22)에서 검수 결과 사용자가 예)를 선택하면, 결합 문양(S20)은 하나에 오브젝트 그룹으로 설정되어 완성문양으로 저장된다.(S24)

상기 과정은 3차원 문양 형태꼴과 + 색채 + 질감과 같은 객체(Object)를 하나의 객채(Object)그룹으로 결합되어 저장되는 과정으로서, 이러한 완성 문양은 사실감을 높일수 있는 디자인 소스 객채로써, 특히, 사용자의 문양 이미지로부터 추출된 특징점에 의하여 3차원 문양 모델이 변형 되었기 때문에, 직교 좌표가 아닌 UV 좌표를 사용하였으며, 즉, 3차원 문양 모델의 특징점과 사용자의 문양 이미지로부터 추출된 특징점들의 UV좌표를 맞추어 매핑과정을 수행하므로 매우 사실적이라 하겠다,

또한, 산업제품 생산시, 자유 변형이 가능한 3차원 벡터형 형태꼴의 객체 제작으로 인한 사용자의 자유 변형이 가능한 부분과 산업별 각 소재에 맞는 색채 선택 매핑과, 산업별 각 재료별 질감 선택 매핑에 따른 완성문양제작으로 인해, 이 완성문양 소스를 산업제품 공정에 이용시, 기존, 형태, 색체, 질감 등에서 생기는 리스크를 해결할수 있다.

또한, 상기(S12,S14,S16,S18,S20,S22,S24)과정 중에서 사용자가 별도의 독립 문양을 선택하여 몰핑 및 와핑을 통해 응용 문양을 생성 할수 있다.(S26)

몰핑은 기존의 kent와 parent와 같은 몰핑방법을 사용하는데 kent는 입력으로 들어온 두별형 다면체를 부류(Genus)가 같은 다면체인 단위구(unit Sphere)에투영(Projection)하는 방식을 이용하여 대응단계설정 문제를 해결하는 것으로, 별형 다면체의 중심부를 단위구의 중심에 일치시킨 다음 다면체의 추상적 복체 정보는 그대로 유지하면서 각 정점들을 단위구로 투영한다. 그리고 각 투영된 별형 다면체 간의 다각형 교차(Polygon intersection)를 단위구 상에서 계산하면 입력으로 들어온 다면체의 복체 특성을 모두 가지게 되는 새로운 복체를 만들 수 있게 된다. 이복체 정보를 이용하여 원래의 룰체를 겉으로 모양은 같지만 서로간의 복체 정보가 같은 새로운 다면체로 재구성(reconstruction)한다. 이러한 과정을 거치게 되면 입력으로 들어온 두물체는 정점, 에지,면, 각각에 대해 일대일 대응이 되어 대응 관계 설정 문제가 풀리게 된다. 이런식으로 대응이 되도록 재구성된 두물체에 대하여 대응되는 각 정점들을 허밋스 플라인 (hermite spline)경로를 통하여 움직임으로써 중간 물체를 만드는 방법이다.

또한,parent 몰핑은 같은 부류에 속하는 다면체 간의 몰핑을 정의하는 방법을 제안한걸로써, 입력으로 들어온 다면체를 각각 같은수의 부분 영역(bounded region)인 조각(sheet)으로 나누고 대응되는 각각의 조각에 대하여 복체의 특성을 고려하면서 계속적인 재분할(recursive subdive subdivision)을 통해 물체 전체에 대한 대응관계를 이끌어 낸다. 대응되는 조각의 경계부분에 있는 정점 및 에지 개수가 서로 다르므로 경계부분에 정점을 추가하여 같은 수의 정점을 가지도록 만든후, 대응되는 조각의 복체 정보를 반영하여 하나의 조각을 두 개의 조각으로 재분할한다. 이과정에서 대응되는 조각의 복체 정보에 의해 필요한 경우 분할경로상에 새로운 에지가 생기기도 하는데 이러한 방식으로 하나의 조각은 불할경로에 의해두 개의 조각으로 나누어 지고 모든 조각이 면이 될 때까지 이과정을 계속적으로 반복하게 되면 입력된 두 물체에 대해 같은 복체가 형성되게 된다. 대응관계가 설정되면 각 정점에서 대응되는 정점으로 선형 보간을 통하여 중간 물체를 만드는 방법이다.

상기와 같은 방법들로 사용자가 문양의 형태꼴, 색채, 질감등 특정 부분에 독립된 별도의 객채 형태꼴, 색채,질감등을 선택하여 몰핑하므로써, 중간 과정의 응용된 형태꼴, 색채,질감등을 얻을수 있다.

또한, 상기(S12,S14,S16,S18,S20,S22,S24)과정 중 보다 낳은 문양 응용 표현을 위해 독립문양을 반복,통일,비교,대조,기타 응용된 방식을 통해 문양 패턴을 생성 할수 있다.(S28)

상기 모든 발명의 구성 작용에서, 사용자가 문양의 형태꼴, 색채, 질감등의 특정 부분과 과정에서 포토샵 그래픽 툴과 같은 편집 패턴편집 프로그램을 통해 객채 문양 형태꼴, 색채,질감등에 사용자 선택에 따른 반복,통일,비교,대조,기타 응용된 방식으로 패턴 편집화를 시킴으로써, 응용된 패턴문양등을 생성 할수 있다.

여기서, 패턴 진행시, 반복, 통일,비교,대조,기타 응용 방식으로 패턴 편집화를 진행할 때 이에 용이한 별도의 응용 프로그램을 사용할수도 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 사용자가 단일 문양 이미지를 이용한 3차원 문양 제작 방법은 사용자의 문양을 촬영한 한 장의 문양 이미지로부터 문양 구성 요소의 특징점을 추출하는 단계와, 상기 문양구성 요소의 특징점을 이용하여 사용자의 문양 이미지로부터 문양 제작을 위한 3차원 벡터형 문양 형태꼴 생성하는 단계와 , 상기 문양 구성 요소의 특징점을 이용하여 미리 저장된 문양 기본 모델을 사용자의 문양 이미지에 상응하는 사용자의 3차원 문양 모델로 변형하는 단계와, 상기 사용자의 3차원 문양 모델에 매핑 소스(산업 소재별 색채 , 산업 재료별 재질감 ) 를 결합하여 3차원 문양을 생성하는 단계와, 상기 3차원 문양을 몰핑과 와핑을 사용자 요구를 통해 새로운 응용문양을 얻고, 이를 통한 패턴 작업화를 포함 할 수 있다.

상기 문양 구성 요소는 전체 문양의 도형과 세부 문양의 도형 기본형인 원, 삼각형, 사각형, 다각형, 기타 문양 소재별 도형 외곽선 중 하나를 포함할 수 있다.

상기 한 장의 문양 이미지는 블루 스크린을 배경으로 촬영한 사용자의 정면 문양 이미지인 단일 이미지일 수 있다.

상기 문양 구성 요소의 특징점을 추출하는 단계는 블루 스크린을 배경으로 촬영한 사용자의 문양 이미지로부터 블루 스크린 영역을 제거하는 단계와, 상기 사용자의 문양 이미지가 컬러 이미지인 경우에, 흑백 이미지로 변환하는 단계와, 상기 흑백의 사용자 문양 이미지로부터 노이즈를 제거하는 단계와, 노이즈가 제거된 흑백의 사용자 문양 이미지를 이진 데이터로 변화하는 단계와, 이진 데이터로 변환된 사용자의 문양 이미지에서 문양 구성 요소에 대한 특징 선의 세그먼트 작업을 수행하는 단계와, 세그먼트 처리된 문양 구성 요소에 있어서, 고립 영역에 대한 레이블을 지정하는 단계와, 레이블이 지정된 고립영역에 대하여 크기를 검증하는 단계와, 상기 크기 검증 결과에 따라 고립영역으로부터 문양 구성 요소를 추출하는단계를 포함 할수 있다.

상기 블루 스크린 영역을 제거하는 단계는 사용자의 문양 이미지에서 외곽 부분에 대한 HSI 평균갑을 추출하는 단계와, 각 픽셀에 대하여, 상기 HSI 평균값과의 에러 비율을 계산하는 단계와, 상기 각 픽셀에 대한 에러 비율을 최대 에러 비율과 비교하여 블루 스크린 영역을 판단하는 단계와, 블루 스크린 영역에 해당하는 픽셀을 검은색으로 변환 시키는 단계를 포함 할 수 있다.

상기 노이즈를 제거하는 단계는 사용자의 문양 이미지에 대하여 가우스 평탄화 작업을 통하여 미세한 잡음을 제거하는 단계와, 콘트라스트를 조절함으로써 문양 구성 요소의 특징점을 강조하는 단계를 포함 할 수 있다.

상기 이진 데이터로 변환하는 단계는 사용자의 문양 이미지를 일정 크기를 가지는 복수의 블록으로 분할하는 단계와, 각 블록에 대한 평균 명도 값을 각각 계산하는 단계와, 상기 평균 명도 값을 지정된 블록의 임계값으로 하여 해당하는 블록을 각각 이진 데이터로 변환하는 단계를 포함할수 있다.

상기 세그먼트 작업을 수행하는 단계는 수평으로 떨어진 두 라인 사이의 간격을 계산하는 단계와, 상기 두라인 사이의 간격을 미리 정해진 세그먼트 기준 값과 비교하는 단계와, 두라인 사이의 간격이 세그먼트 기준 값보다 작은 경우, 동일한 라인으로 판단하여 두 라인을 서로 연결하는 단계를 포함 할 수 있다.

상기 크기를 검증하는 단계는 레이블이 지정된 고립 영역에 대하여, 최소 길이, 최대길이, 최소 높이 ,최소 넓이 및 최대 넓이 중 적어도 하나를 이용하여 전체적인 문양 형태 꼴을 3차원 문양으로 적으로 검증할 수 있다.

상기 매핑 소스를 생성하는 단계는 컬러의 사용자 문양 이미지로부터 평균 색채 값을 계산하는 단계와, 사용자의 문양 이미지 중에서 문양 채색화 부분을 특정 산업 소재별 표준 색채 표를 적용한 산업별 표준 색채 값 매핑 소스를 적용 하거나 사용자 문양에서 추출된 평균 색채 값으로 채색하는 단계와, 노이즈 처리가 된 사용자의 문양 이미지로부터 문양 틀을 추출하는 단계와, 상기 문양 틀의 경계 부분에 대하여 그라데이션 처리를 하는 단계를 포함할수 있다.

상기 평균 색채는 사용자의 문양 이미지 중에서, 양쪽 중앙 대칭점 부분의 색에 대하여 계산된 평균값일 수 있다.

상기 매핑 소스를 생성하는 단계는 질감의 사용자 문양 이미지로부터 평균 텍스처(질감) 값을 계산하는 단계와, 사용자 문양 이미지 중에서 문양 (텍스쳐)질감 부분을 특정 산업 재료별 표를 적용한 산업별 표준 (텍스쳐)질감 값 매핑 소스를 적용 하거나 사용자 문양에서 추출된 평균 (텍스쳐)질감 값으로 재질감화 하는 단계와, 노이즈 처리가 된 사용자 문양 이미지로부터 문양 틀을 추출하는 단계와, 상기 문양 틀의 경계 부분에 대하여 그라데이션 처리를 하는 단계를 포함 할수 있다.

상기 평균 (텍스쳐)질감은 사용자의 문양 이미지 중에서, 양쪽 중앙 대칭점 부분의 질감에 대하여 계산된 평균값일 수 있다.

상기 사용자의 실제 문양과 유사하도록 이미지 처리를 하는 단계는 평균 색채 및 질감의 문양 이미지에 가우스 얼룩 처리를 할수 있다.

상기 문양 틀을 추출하는 단계는 장축이 되는 두 점 A.B와, 단축이 되는 두점 C,D를 선택하여, 이로부터 형성되는 타원형의 문양의 틀을 추출하되, 상기 점 A.점 B.점 C 및 점 D는 사용자의 문양 이미지에 서 양쪽 대칭 중앙 지점의 Y 좌표와 두 대칭 중앙 지점의 X 좌표로 구성된 중점 G를 선택하고, 이로부터, 오른쪽 중앙 점의 오른쪽 점의 X좌표와 중점 G의 Y 좌표로 이루어진 점 C와, 왼쪽 중앙 점의 왼쪽 점의 X 좌표와 중점 G의 Y 좌표로 이루어진 점 D와, y좌표와 중점 G의 X좌표로 구성된 점 B와, 중점 G에 서 점 B까지의 거리 만큼 중점 G로부터 반대방향으로 떨어진 A로 구해질 수 있다.

상기 그라데이션 처리를 하는 단계는 상기 문양 틀의 경계 부분에서부터 중점 G까지의 거리만큼 타원이 확장되어 가는 방향으로 상호 보완하여 생성할 수 있다.

상기 단일 이미지를 이용한 3차원 문양제작 방법은 사용자의 문양 이미지 중에서 문양 채색과 질감으로 이루어지지 않은 부분은 문양 색과 일정 비율 이상의 차이를 보이는 경우에, 해당하는 부분의 위 또는 아래 부분의 색채와 질감으로 그라데이션 처리를 하는 단계를 더 포함 할 수 있다.

사용자의 3차원 문양 모델로 변형하는 단계는 문양 기본 모델로부터 사용자의 문양 이미지로부터 추출된 특징점과 대응되는 부분에 특징 파라메터를 설정하는 단계와, 상기 특징점과 대응되는 부분에 대하여 특징 파라메터와 연결되는 그룹의 그룹 함수를 설정하는 단계와, 사용자의 문양 이미지로부터 추출된 특징점을 이용하여 문양 기본 모델의 특징 파라메터를 사용자의 문양에 대응되도록 변형하는 단계와, 상기 특징 파라메터의 변형에 따라 그룹 함수를 제어함으로써, 해당하는 그룹의 형태를 변형하는 단계와, 상기 특징 파라메터 또는 그룹 형태의 변형에 따라 사용자의 얼굴에 상응하는 3차원 문양 모델을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 그룹 함수는 문양 특징점에 대해서 기본형인 원. 삼각형, 사각형, 다각형 기타 문양 소재별 도형 외곽선등 타원 , 직선 방정식일 수 있다.

상기 단일 이미지를 이용한 3차원 문양 제작 방법은 사용자의 요청에 따라 사용자의 문양 이미지로부터 추출된 문양 구성 요소의 특징점을 수정하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 단일 이미지를 이용한 3차원 문양 제작 방법은 블루 스크린을 배경으로 사용자의 문양 이미지를 촬영하는 단계와, 블루 스크린을 배경으로 촬영하는 단계와, 블루 스크린을 배경으로 촬영된 사용자의 이미지로부터 블루 스크린 단계와, 상기 흑백의 사용자의 이미지가 컬러이미지인 경우에, 흑백 이미지로 변환하는 단계와, 상기 흑백의 사용자 이미지로부터 노이즈를 제거하는 단계와, 노이즈가 제거된 흑백의 사용자 문양 이미지를 이진 데이터로 변환하는 단계와, 이진 데이터로 변환된 사용자의 문양 이미지에서 문양 구성요소에 대한 특징 선의 세그먼트 작업을 수행하는 단계와, 세그먼트 처리된 문양 구성 요소에 있어서, 고립 영역에 대한 레이블을 지정하는 단계와, 레이블이 지정된 고립 영역에 대하여 크기를 검증하는 단계와, 상기 크기 검증 결과에 따라 고립 영역으로부터 문양 구성 요소를 추출하는 단계와, 상기 블루 스크린을 배경으로 촬영된 사용자의 문양 이미지로부터 평균 색채를 계산하는 단계와, 평균 질감을 계산하는 단계와, 사용자의 문양 이미지 중에서 색채 부분을 평균 색채로 채색하는 단계와, 질감 부분을 평균 질감으로 재질감화 시키는 단계와,평균 색채와 질감으로 처리된 사용자 문양 이미지를 실제 사용자 문양과 유사하도록 이미지처리를 하는 단계와, 노이즈 처리가 된 사용자의 문양 이미지로부터 문양 틀을 추출하는 단계와, 상기 문양 틀의 경계 부분에 대하여 그라 데이션 처리를 하여 매핑소스를 생성하는 단계와, 문양 기본 모델로 부터 사용자의 문양 이미지로부터 추출된 특징점을 이용하여 문양 기본 모델의 특징 파라메터를 사용자의 문양에 대응 되도록 변형하는 단계와, 상기 특징파라메터 또는 그룹 형태의 변형에 따라 사용자의 문양에 상응하는 3차원 문양 모델을 생성하는 단계와, 상기 사용자의 3차원 문양 모델에 상기 매핑 소스를 결합하여 3차원 문양을 생성하는 단계와, 상기 3차원 문양을 몰핑과 와핑을 통해 새로운 응용문양을 얻고, 이를 통한 패턴 작업화를 포함 할 수 있다.

둘째, 본 발명은 문양 제작 장치에 관한 것이다.

특히, 본 발명의 3차원 문양 제작기기는 이와 같은 문양 제작 방법을 사용함으로써, 사용자로 하여금 사진을 찍는것과 같이 간단한 과정을 통하여 사용자 문양 이미지가 결합된 3차원 문양 객채를 제공할수 있다. 즉 사용자는 3차원 문양 제작 기기 내에서 문양 유물이나, 기타 사물 및 이미지등을 사진등 찰영기기를 통해 찍음으로써, 문양 제작기기내에서 문양을 제작할수 있고, 다양한 문양 소재별 형태꼴, 산업소재별 색채, 산업재료별 재질감, 및 사용자 문양 이미지에서 추출된 문양 형태꼴, 추출된 색채, 추출된 재질감등을 선택하여 제작할수 있다. 또한, 사용자는 자신의 문양 이미지가 결합되어 제작된 완성된 문양 객채 이미지를 CD(Compact Disk) 또는, 디스켓과 같은 기록 매체에 저장하고 이를 소지하고 다님으로써, 여러문양 관련 산업체에서 문양관련 제품 제작시 사용하거나 인터넷 네트워크를 통하여 영상, 이미지 E-mail의 형태 , 문양을 포함되어 제작 가능한 디자인 미디어 관련 모든 곳에 사용할수 있다.

본 발명의 3차원 문양 제작 기기는 사용자가 들어가서 문양 사진을 촬영할수 있는 공간을 가진다. 그리고, 사용자로부터 촬영된 문양 사진으로부터 특징점을 추출하고, 색채,질감매핑소스를 생성하며,사용자의 문양 특징점으로부터 사용자의 3차원 문양 모델을 생성하고, 3차원 문양 모델에 매핑소스를 결합함으로써, 사용자의 완성된 문양 객체를 생성할수 있다. 사용자는 제작기기 내부에서 자동으로 생성된 3차원 문양에 다양한 문양소재별 형태꼴,산업소재별 색채,산업재료별 질감등을 결합하고, 몰핑과 패턴화를 통해 적절한 완성문양을 제작할수 있다.

도면은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 문양 제작기기 내부 블록도를 나타낸 것이다. 도면을 참조하면, 본 발명의 문양 제작기기(100)은 메모리 시스템(150)과, 여기에 연결되어 고속동작을 수행하는 적어도 하나 이상의 CPU(central Processing Unit:160), 입력장치(170) 및 출력 장치 (180)를 포함한다.

CPU(160)은 계산을 수행하기 위한 ALU(arithmetic Logic Unit:162)와, 데이터 및 명령어의 일시적인 저장을 위한 레지스터(164) 및 문양 제작기기(100)의 동작을 제어하기 위한 제어부(166)을 포함한다. CPU(160)은 디지털(Digital)사의 알파(Alpha), MIPS 테크놀리지, NEC, IDT, 지멘스(siemens)등의 MIPS, 인텔(Intel)과 사이릭스(Cyrix), AMD 및 넥스젠(Nexgen)을 포함하는 회사의 X86 및 IBM과 모토롤라(Motorola)의 파워PC(powerPC)와 같이 다양한 아키텍쳐(Architecture)를 갖는 프로세서일 수 있다.

메모리시스템(150)은 일반적으로 RAM(Random Access Memory)과 ROM(Read Only Memory)와 같은 저장매체형태인 고속의 메인 메로리(152)와, 플로피 디스크, 하드디스크, 테이프,CD-ROM,플래시 메모리등의 장기(Long-term) 저장 매체 형태의 보조 메모리(154) 및 전기, 자기, 광학이나 그밖의 저장 매체를 이용하여 데이터를 저장하는 장치를 포함한다.

또한, 메인 메모리(152)는 디스플레이 장치를 통하여 이미지를 디스플레이 하는 비디오 디스플레이 메모리를 포함할 수 있다. 본발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게는 메모리 시스템(150)이 여러 가지 저장 성능을 구비하는 제품으로서, 여러 가지형태를 가질수 있다는 것이 자명할 것이다.

또한,입력장치(170) 및 출력 장치(180)는 통상의 입력 장치 및 출력 장치일수 있다. 입력 장치(170)는 키보드,마우스,예컨대,터치 스크린 또는 마이크로폰과 같은 물리적 변환기(Physical transducer)등을 포함할수 있다. 이러한 입력 장치(170)를 통하여 사용자는 문양을 제작하기 위한 명령을 입력하거나 문양소재별 형태꼴, 산업소재별 색채, 산업재료별질감, 사용자 이미지에서 추출 및 수정된 문양 형태꼴, 색채, 질감등을 선택 및 사용할수 있으며 이러한 과정에서 몰핑화 및 패턴화를 이용해 보다 용이한 문양을 완성 및 사용할수 있다.

또한, 네트워크 인터페이스 또는 모뎀과 같은 장치가 입력 및 또는 출력장치로서 사용될수 있다. 즉, 사용자의 이미지로부터 제작된 사용자의 문양 이미지를사용자가 인식할수 있도록 이를 화면에 표시하고, 문양 구성요소 문양소재별 형태꼴, 산업소재별 색채, 산업재료별 질감 및 사용자 이미지에서 추출된 문양 형태꼴, 색채, 질감을 선택 사용할수 있으며, 이러한 과정중 몰핑화 및 패턴화에 대한 선택 항목을 사용자에게 표시한다. 따라서, 사용자는 자신의 문양에 해당하는 문양을 확인하고, 이를 변형할 수도 있으며 다양한 구성요소선택에 따른 완성문양을 제작할수 있다.

본 발명의 기술분야에 있어서, 상기 문양 제작기기(100)는 OS 및 적어도 하나의 응용 프로그램을 포함할 수 있다. OS는 문양 제작기기(100)의 동작 및 리소스의 지정을 제어하는 소프트웨어 집합이다. 응용 프로그램은 OS를 통하여 이용 가능한 컴퓨터 리소스를 사용함으로써, 사용자가 요청한 업무를 수행하기 위한 소프트웨어 집합이다. OS 및 응용 프로그램은 메모리 시스템(150)에 상주될 것이다.

컴퓨터 프로그래밍의 기술 분야에서 통사으이 지식을 가진자의 경험에 따라, 다른 표현으로 기술되지 않으면 본 발명은 문양 제작기기(100)에 의해 수행되는 동작 및 동작에 대한 표현 기호에 따라 기술될 것이다. 이러한 동작은 컴퓨터 기반으로 이루어지며, OS 또는 적당한 응용 프로그램에 의하여 수행될 것이다. 또한, 이러한 동작 및 기능은 전기 신호의 변환 또는 차단을 유발하는 데이터 비트등의 전기 신호에 대한 CPU(160)의 처리와, 문양 제작기기(100)의 동작을 변경할 뿐만 아니라 메로리 시스템(150) 내의 메모리 영역에 저장된 데이터 비트 신호에 대한 관리를 포함한다. 데이터 비트 신호가 관리되는 메모리 영역은 데이터 비트에 해당하는 전기, 자기 또는 광학 특성을 갖는 물리 영역이다.

도면은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 문양 제작기기의 상세한 내부 구성 모듈을 나타낸 것이다.

도면을 참조하면, 본발명의 문양 제작기기는 사용자의 문양 이미지로부터 특징점을 추출하는 특징점 추출모듈(262)과, 문양 이미지로부터 색채,질감 매핑소스를 생성하는 매핑소스생성모듈(264),특징점을 이용하여 사용자의 3차원 문양 모델을 생성하는 3차원 모델 생성 모듈(266) 및 3차원 모델에 매핑소스를 결합하여 3차원 문양을 생성하는 3차원 문양 생성 모듈(268)을 응용 모듈로서 포함할 수 있다

특징점 추출모듈(262)은 사용자의 문양 이미지로부터 문양 외부 전체 외곽선, 내부 세부 문양의 가로 세로를 기준으로 한 점.선.면에 기준한 크기 및 위치등에 대한 특징점을 추출한다. 즉 블루 스크린을 배경으로 촬영된 사용자의 문양 이미지로부터 블루 스클린 영역을 제거하고,흑백 이미지로 변호나한다. 그런다음, 노이즈를 제거한 후에, 이를 이진 데이터로 변환하고 라인세그먼트 작업을 진행한다. 그리고 나서 고립영역에 대한 레이블링 및 크기 검증후에 문양 특징점의 외곽선을 추출하다.매핑소스 생성 모듈(264)은 사용자의 문양 이미지로부터 추출된 특징점을 이용하여, 평균 색채,질감을 추출하고, 사용자의 문양 이미지를 평균 색채,질감으로 처리한다. 그런다음, 문양 이미지로부터 기준이 되는 형태 틀을 추출한 후에 경계부분을 그라데이션 처리를 통하여 매핑소스를 생성한다.

3차원 문양 모델 생성모듈(266)은 사용자의 문양 이미지로부터 추출된 특징점을 이용하여 문양 기본 모델을 사용자의 문양 형태에 해당하는 3차원 문양 모델로 변형한다. 이렇게 변형함으로써, 매핑소스와의 결합이 보다 정확하게 이루어질것이다.

3차원 문양 생성 모듈(268)은 문양 기본 모델로부터 변형된 사용자의 3차원 문양 모델에 매핑소스를 결합하여 사용자의 3차원 문양을 생성한다.

또한, 문양제작기기는 Windows 98, Windows 2000이나 UNIX와 같은 운영 체제를 시스템의 OS(Operating System)로서 사용할 수 있다. 이러한OS는 API(Application Program Interface :192)에 하이 레벨 명령어를 제공하여 각 응용 모듈의 동작을 제어한다.

즉, 3차원 문양 제작기기(100)는 API(192)로부터 제공되는 하이레벨 명령어에 따라 대응하는 각 응용 모듈을 식별하고, 하이 레벨 명령어를 디코딩하여 해당하는 곳으로 제공하는 하이 레벨 명령어 처리부 (194)를 포함한다. 응용 모듈 제어부(250)는 하이 레벨 명령어 처리부(202)로부터 제공된 명령어에 따라 응용 모듈(262,263,266,268)의 동작을 제어한다. 즉, 하이 레벨 명령어 처리부(194)는 API를 통하여 제공된 하이 레벨 명령어에 따라 여기에 대응하는 응용 모듈이 존재하는지 식별하고, 대응되는 으용모듈이 존재하는경우에 해당하는 응용 모듈에서 인식할 수 있는 명령어로 디코딩하여 해당하는 매핑부에 전송한다.

응용 모듈 제어부(250)은 특징점 추출 모듈(262)과 ,매핑소스 생성모듈(264),3차원 모델 생성모듈(266) 및 3차원 문양 생성모듈(268)에 대한 매핑부(251,253,255,257)와 인터페이스부(252,254,256,258)를 각각 포함한다.

특징점 추출 모듈 매핑부(251)은 하이레벨 명령어 처리부(194)에서 사용자의 문양 이미지로부터 문양 외곽선에 대한 특징점을 추출하기위하여 전송된 하이 레벨의 명령어를 제공 받아, 특징점 추출모듈(262)에서 처리할수 있는 디바이스 레벨로 매핑하고, 특징점 추출모듈 인터페이스부를 통하여 특징점 추출 모듈(262)로 제공한다.

매핑 소스 생성모듈 매핑부(253) 및 매핑소스 생성 모듈 인터페이스부(254)는 사용자의 문양 이미지로부터 추출된 특징점을 이용하여, 사용자의 문양 이미지로부터 3차원 문양 모델에 결합도리 매핑소스를 생성하는경우에, 매핑소스생성모듈(264)의 기능을 사용할 수 있도록 해주는 부분이다. 즉, 매핑소스 생성모듈 매핑부(253)는 하이 레벨 명령어 처리부(194)로부터 매핑 소스 생성 모듈(264)을 이용하기 위한 하이 레벨 명령어를 제공 받아 이를 디바이스 레벨의 명령어로 매핑시키고, 매핑소스 생성 모듈 인터페이스부(254)를 통하여 매핑소스 생성 모듈(264)로 제공한다.

3차원 모델 생성 모듈 매핑부(255)는 문양 기본 모델로부터 사용자의 문양이미지에 부합하는 3차원 문양 모델을 생성하기 위하여, 하이레벨 명령어 처리부(194)를 통하여 인가된 하이레벨 명령어를 제공받아, 3차원 문양 모델 생성 모듈(266)이 인식할 수 있는 디바이스 레벨의 명령어로 매핑시킨다. 디바이스 레벨의 명령어는 3차원 모델 생성 모듈 인터페이스부(266)를 통하여 3차원 모델 생성 모듈(266)로 제공되고, 3차원 모델 생성 모듈(266)이 실행됨으로써 사용자의 문양 이미지에 부합되는 3차원 문양 모델이 생성된다.

3차원 문양 생성모듈(268)은 3차원 문양모델에 매핑소스를 결합하여 사용자의 3차원 문양을 생성하고, 하이 레벨 명령어 처리부(194)에서 3차원 문양 생성모듈 매핑부(257)로 3차원 문양의 생성을 지시하는 하이레벨 명령어가 제공된다. 3차원 문양 생성 모듈 매핑부(257)은 하이레벨 명령어를 3차원 문양 생성 모듈(268)이 처리할수 있는 디바이스 레벨 명령어로 매핑시키고, 3차원 문양생성모듈 인터페이스부(258)을 통하여 3차원 문양 생성 모듈(268)로 제공한다.

몰핑, 패턴, 이러한 기능을 수행하도록 구성된 API(192)에 대한 세부적인 멤버 함수를 좀더 상세하게 기술하면, 다음과 같다.

개발API(OPEN API)는 사용자의 요청에 따라 각 응용 모듈의 세션을 개발하기 위하여 사용된다.

패쇄API(Close API)는 사용된 응용 모듈에 대한 세션을 종료하는데 사용된다.

복사API(Copy API)는 촬영된 사용자의 문양 이미지 또는 이로부터 생성된 3차원 문양을 복사하는데 사용된다.

검색API(Retrieve API)는 문양제작기기에서 호출 가능한 응용 모듈을 검색하는데 사용된다.

상태API(Status API)는 각 응용 모듈의 동작 상태를 판단하기위해 사용된다.

초기화API(Initialize API)는 응용 모듈을 호출할 수 있도록 초기화 하는 기능을 가진다.

리스트API(List API)는 사용자의 요청에 따라 3차원 문양 결합가능한 문양 소재별 형태꼴,산업소재별 색채,잔업재료별 질감 및 사용자 추출 형태꼴,색채,질감등에 관한 리스트를 확인하는데 사용된다.

기록API(Register API)는 사용자의 문양 이미지 또는 이로부터 생성된 3차원문양정보를 기록하는 기능을 가진다.

삭제 API(Unregister API)는 사용자의 문양이미지 또는 이로부터 생성된 3차원 문양등을 삭제하는데 사용된다.

결국, 사용되는 응용 모듈이나 메시지 전송 형태에 따라 이와 같은 개별적인 API가 실행되고, 그에 따라 문양제작기기에 구비된 응용 모듈의 이용이 가능하다.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 즉, 상기에서는 본 발명에 따른 문양 제작 방법, 이를 이용한 문양 제작기기, 온라인상 문양 컨텐츠 및 서비스 유형. 관리 및 지원 시스템의 바람직한 실시 예를 통하여 상세하게 기술하였지만, 그 내용은 하기 청구범위에 기술된 본 발명의 분야에만 한정되지 않는다. 또한, 상기 기술 분야에 있어서, 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 범위 내에서 이를 다양하게 변경하거나 수정하는 것이 자명할 것이다.

상기와 같은 본 발명의 문양 제작방법과 이를 이용한 문양 제작기기는 한 장의 사진을 이용하여 다양한 형태의 3차원 문양을 생성 할 수 있으며, 고가의 스캐너 장비를 사용하지 않기 때문에 보다 저렴하게 문양을 제작할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 문양제작방법은, 사용자의 문양 이미지로부터 추출된 특징점을 이용하여 3차원 문양 모델에 결합될 매핑소스(색채,질감)을 자동으로 생성함으로써, 보다 사실적이고 리스크가 적은 산업 공정 문양 디자인 소스 객채를 생성 할 수 있게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 3차원 문양 제작 기기는 상기의 3차원 문양 제작방법을 사용함으로써, 사용자의 문양 사진으로부터 사용자의 3차원 문양을 사실적이고 리스크가 적은 산업 공정 문양 디자인 소스 객체를 정확하고 신속하게 제작할 수 있게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의, 온라인상 문양 컨텐츠 및 서비스 유형. 관리 및 지원 시스템은 상기 서술한 문양 제작 방법. 이를 이용한 문양제작기기 시스템과 이를 토대로 가공된 다수의 문양 컨텐츠 및 서비스등을 온라인화 제공함으로써, 문양 산업의 세계화를 더욱 가속화 할수 있는 문양 관련 컨텐츠 및 서비스 관리 및 지원 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 온라인상 문양 컨텐츠 및 서비스 유형. 관리 및 지원 시스템을 통해, 멀티미디어 정보의 다양한 특성을 활용 문양 관련 홈보 및 교육분야, 산업제조분야, 경제 시장분야에서 활용 초고속 정보통신망과 Internet을 이용 국내 및 해외 서비스 제공 및 해외 및 국내에 문양에 대한 이해 증진과 관련 문양 문화의 진흥 개발 및 그 우수함을 널리 알릴 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 문양 제작 장치에 적용되는 문양 제작 방법에 있어서,

   사용자의 문양에서 추출된 문양 특징점으로부터 색체, 질감 매핑 소스를 생성하고 이를 이용하여 3차원 문양을 생성함으로써, 실제 산업분야와 일치된 디자인 문양 객체 소스를 보다 사실적이며 정확한 문양 제작하는 것을 특징으로 하는 문양 제작 방법.
2. 문양 제작 장치에 있어서,

   사용자의 문양에서 추출된 문양 특징점으로부터 색체, 질감 매핑 소스를 생성하고 이를 이용하여 3차원 문양을 생성함으로써, 실제 산업분야와 일치된 디자인 문양 객체 소스를 보다 사실적이며 정확한 문양 제작하는 것을 특징으로 하는 문양 제작 장치.