KR20060082984A

KR20060082984A - 3차원 아바타 생성 방법

Info

Publication number: KR20060082984A
Application number: KR1020050003592A
Authority: KR
Inventors: 조은미
Original assignee: (주)디지탈아이엔터테인먼트
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2006-07-20
Also published as: KR100629382B1

Abstract

본 발명은 3차원 아바타 생성 방법에 관한 것으로, 특히 입력되는 2차원의 얼굴 이미지를 이동통신 단말기상에서 3차원 이미지로 변환하고, 이를 이용하여 3차원 이미지의 아바타를 생성하는 방법에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 입력된 2차원 얼굴 이미지에 대한 특징점 좌표가 설정되면 어파인 변환을 통해 3차원 표준 아바타 메쉬를 변형하여 2차원 얼굴 이미지에 대응하는 3차원 아바타 메쉬를 형성하는 제 1 단계와; 상기 단계에서 형성된 3차원 아바타 메쉬를 2차원의 얼굴 이미지에 맵핑하는 제 2 단계와; 상기 단계에서 맵핑된 3차원 아바타 메쉬와 2차원의 얼굴 이미지가 일치되면 3차원 얼굴 이미지를 생성하고, 이를 소정의 크기로 정규화하는 제 3 단계; 및 상기 단계에서 정규화된 3차원 얼굴 이미지와 이용자에 의해 선택된 아바타 아이템을 조합하여 3차원 아바타를 생성하는 제 4 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

3차원, 아바타, 어파인 변환, 특징점

Description

3차원 아바타 생성 방법 {METHOD FOR GENERATING 3D AVATAR FROM 2D IMAGE ON MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}

도 1은 본 발명이 적용되는 이동통신 단말기의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.

도 2는 본 발명에 따른 3차원 아바타 생성 방법을 나타낸 흐름도.

도 3은 본 발명에서 사용되는 3차원 표준 아바타 메쉬 모델을 나타낸 도면.

도 4는 얼굴의 특징점 입력 방법을 나타낸 도면.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 3차원 이미지 생성 과정을 나타낸 도면.

도 6은 본 발명에 따라 생성된 3차원 아바타를 나타낸 도면.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 음성처리회로부

20 : 무선통신부

20 : 촬영부

40 : 제어부

41 : 3차원 이미지 생성부

42 : 3차원 아바타 생성부

50 : 조작부

60 : 메모리부

70 : 표시부

본 발명은 3차원 아바타 생성 방법에 관한 것으로, 특히 자신의 2차원의 얼굴 이미지를 이동통신 단말기상에서 3차원 이미지로 변환하고, 이를 이용하여 3차원 이미지의 아바타를 생성하는 방법에 관한 것이다.

아바타란 사이버 공간에서 자기를 대신하는 분신적인 의미의 캐릭터를 의미하는 것으로, 최근 인터넷상에서 뿐만 아니라 이동통신에서도 자신을 표출하는 하나의 수단으로서 널리 이용되고 있다.

종래의 아바타는 평면상의 2차원 아바타로써, 아바타 서비스 제공업체가 미리 제작해 놓은 얼굴과 의상, 아이템 등을 단지 조합하여 제작되기 때문에 차별성이 부족하고, 아울러 이용자의 개성을 표현하는 데에 한계가 있었다.

이를 극복하기 위하여, 아바타를 입체적으로 제작하는 방법이 제공되고 있으나, 이 또한 아바타 서비스 제공업체가 미리 제작해 놓은 얼굴과 신체 부위나 구조에서 선택, 제작되기 때문에 아바타의 체형이 획일적이고 이용자의 개성을 표현하는 데에 역시 한계가 있었다.

즉, 미리 제작된 캐릭터나 유명 연예인 또는 만화 주인공의 캐릭터, 그림 등은 결국 자신의 이미지가 아니기 때문에 호감도가 떨어지며, 타인에게 아바타를 전 송하는 경우에도 자신의 이미지를 떠올릴 수 없는 캐릭터를 보냄에 따라 당사자에 대한 연관성을 기대하기 어렵다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 자신의 2차원 얼굴 이미지를 이동통신 단말기상에서 3차원 이미지로 변환하고, 이를 이용하여 3차원 이미지의 아바타를 생성함에 따라 보다 친근감을 느낄수 있는 아바타의 제공이 가능한 3차원 아바타 생성 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 이동통신 단말기상에서의 3차원 아바타 생성방법에 있어서: 입력된 2차원 얼굴 이미지에 대한 특징점 좌표가 설정되면 어파인 변환을 통해 3차원 표준 아바타 메쉬를 변형하여 2차원 얼굴 이미지에 대응하는 3차원 아바타 메쉬를 형성하는 제 1 단계와; 상기 단계에서 형성된 3차원 아바타 메쉬를 2차원의 얼굴 이미지에 맵핑하는 제 2 단계와; 상기 단계에서 맵핑된 3차원 아바타 메쉬와 2차원의 얼굴 이미지가 일치되면 3차원 얼굴 이미지를 생성하고, 이를 소정의 크기로 정규화하는 제 3 단계; 및 상기 단계에서 정규화된 3차원 얼굴 이미지와 이용자에 의해 선택된 아바타 아이템을 조합하여 3차원 아바타를 생성하는 제 4 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 맵핑된 3차원 아바타 메쉬와 2차원의 얼굴 이미지가 일치하지 않아 특징점의 수정 좌표가 입력되면 어파인 변환을 통해 3차원 표준 아바타 메쉬를 변형하여 2차원 얼굴 이미지에 대응하는 3차원 아바타 메쉬를 형성하고, 이를 다시 2차원 얼굴 이미지에 맵핑하는 과정을 반복 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으 로 한다.

또한, 2차원의 얼굴 이미지는 이동통신 단말기의 촬영부를 통해 촬상되거나 무선통신부를 통해 다운로드되는 것을 특징으로 한다.

또한, 아바타 아이템은 이동통신 단말기의 메모리부에 저장된 아이템중에서 선택되는 것을 특징으로 한다.

또한, 아바타 아이템은 이동통신 단말기의 무선통신부를 통해 쇼핑몰에서 다운로드된 아이템인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용되는 이동통신 단말기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도로, 이동통신 단말기는 안테나(ANT)를 통해 송수신되는 무선신호로부터 음성 및 데이터 신호를 추출하는 무선통신부(20)와, 상기 무선통신부(20)를 통한 음성 통화 신호를 마이크(MIC) 및 스피커(SPK)를 통해 입출력하는 음성처리회로부(10)와, 프로그램 및 데이터가 저장되는 메모리부(60)를 구비한다.

상기 무선통신부(20)는 기지국과의 통신을 위한 안테나(ANT) 및 RF 회로를 포함하여 구성되는데, 다양한 버전의 CDMA 방식 뿐만 아니라 셀룰라, GSM, W-CDMA 방식 등 현존하는 이동 통신 방식이 적용될 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 이동통신 단말기는 촬영부(30)와 조작부(50) 및 표시부(70)를 구비한다. 상기 촬영부(30)는 다양한 화소의 카메라 모듈로 구성될 수 있으나, 아바 타 생성에 필요한 선명한 이미지의 촬영을 위해 적정 화소의 카메라 모듈로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 조작부(50)는 사용자의 조작 명령을 입력할 수 있는 수단으로, 숫자키와 기능키 등으로 이루어지는 키 패드, 사이드 키, 터치패널, 필기체 입력부, 음성 인식부 등으로 구성될 수 있으며, 표시부(70)는 메뉴 및 단말기의 동작상태를 표시하며 통상적으로 액정 디스플레이 장치로 구현되는 것이 바람직하다.

메모리부(60)는 데이터 및 각종 프로그램 데이터가 저장되는 것으로, 수 메가 비트의 용량을 갖는 SRAM(static random access memory)과 수십 메가 비트의 용량을 갖는 플래쉬 메모리(flash memory)가 하나의 칩으로 구현될 수 있다.

상기 메모리부(60)에는 단말기의 기본적인 동작에 필요한 정보 외에 음성/ 문자메시지, 주소록, 스케쥴, 사진과 같은 개인정보 및 벨소리, 동영상, MP3 파일, 게임, 사진 등이 저장된다. 또한, 버텍스와 링크로 구성된 도 3의 3차원 표준 아바타 메쉬 모델 데이터가 저장되며, 아울러 생성된 아바타의 장식에 사용될 액세서리, 배경, 신체 부위나 구조를 포함하는 아바타 아이템이 더 저장된다.

한편, 이동통신 단말기의 전체적인 동작을 제어하는 제어부(40)는 3차원 이미지 생성부(41)와 3차원 아바타 생성부(42)를 포함한다.

3차원 이미지 생성부(41)는 촬영부(30)를 통해 촬상된 이용자의 2차원 얼굴 이미지를 3차원 이미지로 변환하고, 3차원 아바타 생성부(42)는 3차원 이미지 생성부(41)에 의해 생성된 3차원 얼굴 이미지와 메모리부(60)에서 선택된 아바타 아이템을 합성하여 3차원 아바타를 생성한다.

도면의 블록들은 대체로 논리적인 블록이며, 물리적인 블럭과 반드시 일치하지는 않는다. 예를 들어, 음성처리회로부(10)의 일부, 그리고 무선통신부(20)의 일부와 제어부(40)를 구성하는 마이크로프로세서는 단일의 칩으로 패키징되어 상업적으로 입수될 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 아바타 생성에 필요한 2차원의 얼굴 이미지를 촬영부(30)를 통해 촬상하는 것으로 설명되나, 이에 한정되지 않으며 무선통신부(20)를 통해 기 촬영된 이미지를 다운로드하여 사용할 수도 있다.

아울러, 본 실시예에서는 아바타 생성에 필요한 아바타 아이템이 메모리부(60)에 저장되어 있는 것으로 설명되나, 이에 한정되지 않으며 무선통신부(20)를 통해 쇼핑몰에서 다운로드한 아바타 아이템을 사용할 수도 있다.

다음에는 상기와 같이 구성된 이동통신 단말기를 이용한 3차원 아바타 생성방법을 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 3차원 아바타 생성 방법을 나타낸 흐름도로, 이동통신 단말기의 조작부(50)를 통해 단말기의 동작모드가 3차원 아바타 생성모드로 설정된 후, 촬영부(30)를 통해 아바타 생성에 필요한 이용자의 2차원 얼굴 이미지 데이터가 입력되면 제어부(40)는 단말기의 표시부(70)에 도 4에 도시된 바와 같이 입력된 얼굴 이미지를 디스플레이한다(S100).

이때, 아바타의 제작에 필요한 얼굴의 특징점을 추출할 수 있도록 이용자의 얼굴 모습이 모두 나타나는 정면 사진을 이용하는 것이 바람직하다.

2차원의 얼굴 이미지가 단말기의 표시부(70)에 디스플레이되면 조작부(50)를 이용하여 얼굴의 특징점 좌표을 설정할 수 있다. 예를 들어, 키패드의 1번을 눌러 왼쪽눈을 선택하고 방향키로 이미지의 왼쪽눈 위치에 가이드 이미지를 위치시킨 후, 완료키를 누르는 방식으로 왼쪽눈에 대한 특징점 좌표를 입력할 수 있다. 동일한 방식으로 오른쪽눈과 코 및 입에 대한 특징점 좌표를 입력할 수 있다(S200).

본 실시예에서는 얼굴의 특징점으로 왼쪽눈, 오른쪽눈, 코, 입의 좌표를 이용하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상기와 같이 얼굴의 특징점 좌표가 입력되면 제어부(40)의 3차원 이미지 생성부(41)는 입력된 특징점 좌표를 이용한 어파인 변환을 통해 3차원 표준 아바타 메쉬를 변형하여 이용자의 얼굴에 대응하는 3차원 아바타 메쉬를 형성하고, 이를 도 5a에 도시된 것처럼 2차원의 얼굴 이미지에 맵핑한다(ST300~ST400).

특징점 좌표에 따라 변형된 3차원 아바타 메쉬와 2차원의 얼굴 이미지가 일치하지 않아 특징점의 수정 좌표가 입력되면 3차원 이미지 생성부(41)는 상기된 방식과 같이 수정된 특징점 좌표를 이용한 어파인 변환을 통해 3차원 표준 아바타 메쉬를 변형하여 이용자의 얼굴에 대응하는 3차원 아바타 메쉬를 형성하고, 이를 다시 도 5b에 도시된 것처럼 2차원 얼굴 이미지에 맵핑한다(ST500).

이와 같은 일련의 특징점 좌표 입력, 어파인 변환, 맵핑, 특징점 좌표의 수정 과정을 통해 변형된 3차원 아바타 메쉬와 2차원의 얼굴 이미지가 일치되면 3차원 이미지 생성부(41)는 도 5c에 도시된 것처럼 이용자의 3차원 얼굴 이미지를 생성하고, 아바타로 사용할 수 있는 크기로 축소, 확대하여 정규화한다(ST600~ST700).

한편, 3차원 아바타 생성부(42)는 상기와 같은 방식을 통해 생성된 3차원 얼굴 이미지와 메모리부(60)에 저장된 아바타 아이템중 이용자에 의해 선택된 아이템, 즉 액세서리, 배경, 신체 부위나 구조 등의 아이템을 조합하여 도 6에 도시된 것처럼 최종적인 3차원 아바타를 생성하여 표시부(70)에 디스플레이한다(ST800).

따라서, 이용자는 생성된 3차원 아바타를 이동통신상에서 자신의 분신으로써 이용할 수 있다.

상기와 같이 본 발명은, 카메라를 통해 촬영된 자신의 2차원 얼굴 이미지를 이동통신 단말기상에서 3차원 이미지로 변환하고, 이를 이용하여 3차원 이미지의 아바타를 생성함에 따라 보다 친근감을 느낄수 있는 아바타의 제공이 가능하며, 또한 고가의 스캐너 장비를 이용하지 않고서도 3차원 아바타를 생성할 수 있다는 효과를 갖는다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로 부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야할 것이다.

Claims

이동통신 단말기상에서의 3차원 아바타 생성방법에 있어서:

입력된 2차원 얼굴 이미지에 대한 특징점 좌표가 설정되면 어파인 변환을 통해 3차원 표준 아바타 메쉬를 변형하여 2차원 얼굴 이미지에 대응하는 3차원 아바타 메쉬를 형성하는 제 1 단계와;

상기 단계에서 형성된 3차원 아바타 메쉬를 2차원의 얼굴 이미지에 맵핑하는 제 2 단계와;

상기 단계에서 맵핑된 3차원 아바타 메쉬와 2차원의 얼굴 이미지가 일치되면 3차원 얼굴 이미지를 생성하고, 이를 소정의 크기로 정규화하는 제 3 단계; 및

상기 단계에서 정규화된 3차원 얼굴 이미지와 이용자에 의해 선택된 아바타 아이템을 조합하여 3차원 아바타를 생성하는 제 4 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 아바타 생성방법.
제 1 항에 있어서,

맵핑된 3차원 아바타 메쉬와 2차원의 얼굴 이미지가 일치하지 않아 특징점의 수정 좌표가 입력되면 어파인 변환을 통해 3차원 표준 아바타 메쉬를 변형하여 2차원 얼굴 이미지에 대응하는 3차원 아바타 메쉬를 형성하고, 이를 다시 2차원 얼굴 이미지에 맵핑하는 과정을 반복 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 아바타 생성방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

2차원 얼굴 이미지는 이동 통신 단말기의 촬영부를 통 하거나 PC를 통해 촬영되거나 유,무산망을 통해 다운로드 또는 미리 저장된 것을 특징으로 하는 3D AVATAR 생성방법
제 1 항에 있어서,

아바타 아이템은 이동통신 단말기의 메모리부에 저장된 아이템중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 3차원 아바타 생성방법.
제 1 항에 있어서,

아바타 아이템은 이동통신 단말기의 무선통신부를 통해 쇼핑몰에서 다운로드된아이템인 것을 특징으로 하는 3차원 아바타 생성방법.
유,무선 연동 또는 유선,무선 각각에서 이미지 및 영상입력장치로부터 입력 또는 저장된 이미지를 이용하여 3차원 아바타를 생성하는 것을 특징으로 하는 3차원 아바타 생성방법.
생성된 3D 아바타(AVATAR)를 이용하여 생성된 3D 아바타(AVATAR)를 단말기 IDLE(대기화면)및 유,무선 통신서비스와 연동하는 것을 특징으로 하는 3차원 아바타 생성방법.