KR20090028674A

KR20090028674A - 가상 스튜디오 강의 및 회의 장치

Info

Publication number: KR20090028674A
Application number: KR1020080036594A
Authority: KR
Inventors: 김영대
Original assignee: 김영대
Priority date: 2007-09-15
Filing date: 2008-04-21
Publication date: 2009-03-19
Also published as: KR100956455B1

Abstract

가상 스튜디오 강의 장치가 개시된다. 그 장치는 강사만을 촬영한 영상과 강의에 필요한 여러 배경 데이터들을 3D 렌더링하여 3D 가상 강의실을 구성함으로써 입체 강의를 할 수 있음은 물론 멀티미디어로 제작하여 대여 강의뿐만 아니라 원격 강의, 화상 회의에도 적용할 수 있다.

가상, 강의장치, 크로마키, 3D, 원격강의, 화상회의

Description

가상 스튜디오 강의 및 회의 장치{3D Virtual Studio Teaching and Conference Apparatus}

본 발명은 강의 및 회의 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강사와 다수의 배경 화면을 3D 장치 속에서 합성하여 3차원적으로 강의를 진행할 수 있는 장치에 관한 것이다.

최근에는, 다양한 전자기기의 개발 및 보급에 따라, 학교, 학원 또는 세미나 등에서 장시간 동안 발표 및 강의 되고 있는 내용을 비디오 카메라 등을 이용하여, 동영상으로 녹화하고, 강사가 강의에 필요한 내용을 판서(板書)할 필요 없이 준비한 내용을 빔 프로젝터나 전자칠판 등을 이용하여 출력할 수 있게 되었다.

빔 프로젝터나 전자칠판을 이용할 경우, 발표자(강사)는, 자신이 발표내용(강의내용)을 사전에 프레젠테이션용 전자문서 파일로 작성한 후, 이를 노트북, 또는 PC에 저장하여, 강의 장소에 설치된 빔 프로젝터나 전자칠판을 통해 대형 영상화면으로 강의 준비 내용을 보여준다.

그러나, 준비된 발표내용(강의내용)을 강의장소에서 대형 영상 화면으로 출력하는 기술은 많이 발전하고 있으나, 이와 같은 발표내용(강의내용) 전체를 녹화 하는 기술은 과거와 비교해 크게 나아지지 않고 있다. 일반적으로 강의를 녹화하는 방법은 크게 3 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째는, 하나의 비디오 카메라로 강사와 대형 화면으로 출력되는 발표내용(강의내용)을 동시에 촬영하는 것이고, 두 번째는, 다수 개의 비디오 카메라를 이용하여 대형 화면으로 출력되는 발표내용(강의내용)과, 강사를 별도의 카메라로 촬영하여, 이를 편집해 두 화면을 배치하여 보여주는 방식이며, 마지막으로 세 번째는, 실시간으로 발표자(강사)의 발표 화면 비디오를 적게 배치하면서, 준비된 영상 출력 화면을 분할해 보여 주는 것이다. 특히, 사이버 대학, 온라인 회의 등의 일반화로 세 번째 기술이 많이 사용되고 있다.

도 1은 이와 같은 일반적인 온라인 동영상 강의 화면의 일 예를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 일반적인 동영상 강의는 강사의 비디오와 강의 내용을 동기 시켜 재생시키는 방식이다. 도시된 바와 같이, 화면의 좌측 상단에는 조그만 크기의 강의 영상이 스트리밍 방식으로 출력되고, 그 우측에는 강사가 수업자료로 준비한 강의 내용이 문서화되어 출력된다. 그러나 이와 같은 방식은 강사의 수업과 강의 내용이 역동적이지 못하므로, 오프라인상의 강의실 강의에 비해 학습효과가 현저하게 떨어진다.

또 다른 일례로 출원번호 2000-0052210호(명칭: 실시간 강의 기록 장치 및 그에 따른 파일 기록 방법)에 기재되어 있는 장치를 도 2에 도시하였다. 도시된 바와 같이, 실시간 강의 기록 장치는 강사의 강의 모습을 촬영하기 위한 비디오 카메라(10), 강사의 음성을 녹음하기 위한 마이크(20), 강사가 강의하는 도중 판서한 강의 내용을 이미지 데이터로 인쇄 출력하는 전자칠판(30), 강의를 위해 사전에 작 성된 프레젠테이션용 전자문서 파일을 영상화면 데이터로 출력하는 개인용 컴퓨터(40), 상기 개인용 컴퓨터로부터 출력되는 영상화면 데이터를 대형 영상화면으로 디스플레이하기 위한 빔 프로젝터(60) 및 상기 비디오 카메라(10), 마이크(20), 전자칠판(30) 및 개인용 컴퓨터(40)로부터 각각 출력되는 영상, 음성, 이미지 데이터 및 영상화면 데이터를 수신하여, 실시간으로 자동 기록하는 실시간 강의 기록장치(50)를 포함한다.

그러나, 비디오 카메라(10)에 의해 녹화된 강의 내용과, 전자칠판(30)에 의해 인쇄된 강의 내용, 그리고 개인용 컴퓨터(40) 및 빔 프로젝터(60)를 연결사용하기 위하여 사전에 작성된 프레젠테이션용 전자문서 파일들은, 각각 별개의 전자기기에 의해 독립적으로 녹화, 인쇄 및 작성되기 때문에, 상호 간에 연관성이 전혀 없다. 따라서, 이와 같은 강의 내용을 다수의 피강의자, 예를 들어 네트워크 또는 인터넷을 통해 온라인으로 연결 접속된 다수의 피강의자들에게 편집제공하고자 하는 경우에는, 숙련된 편집기술자가, 개별적인 자료들을 소정의 편집 프로그램을 이용하여 수동 편집해야하는 번거로움이 있다. 또한, 사전에 녹화 및 편집이 불가능한 실시간 강의 및 화상 회의 시스템 등에는 적용될 수 없다는 문제점이 있다.

또한, 강사의 단조로운 자세로 인해 피강의자가 매우 지루하며, 특히, 피강의자의 시선이 강사와 수업내용 2개소로 분산됨에 따른 집중도 하락은 학습효과의 하락을 불러오는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 피강의장의 시선을 분산시키지 않아 강의효과를 극대화할 수 있으며, 발표를 하는 강의자 또한 사용하기 쉽게 구성된 가상 스튜디오 강의 및 회의 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 가상 스튜디오 강의 장치는, 피사체를 촬영하기 위한 카메라; 상기 카메라로부터 출력되는 영상에서 화상의 특정한 성분들을 체계적으로 제거하여 실제 피사체 영상만을 출력하는 크로마키 장치; 3D 가상 스튜디오 영상을 형성하고, 이 영상을 상기 크로마키 장치에서 획득된 피사체 영상과 합성하는 3D 가속 그래픽 장치; 및 상기 3D 가속 그래픽 장치에서 합성된 영상을 출력하는 디스플레이 장치;를 포함하며, 상기 3D 가속 그래픽 장치는, 강의에 필요한 여러 배경 데이터들로 구성된 배경 3D DB와, 강의에 필요한 외부 데이터들로 구성된 3D 강의자료 DB를 포함하며, 상기 배경 3D DB와 3D 강의자료 DB의 정보를 토대로 3D 가상 스튜디오를 생성하는 3D 영상 발생장치; 및 상기 크로마키 장치를 통해 획득된 피사체의 영상을 비디오 텍스튜어링(video texturing) 하여 상기 3D 영상 발생장치에서 형성된 3D 강의 배경과 3D 강의자료 영상을 포함하는 3D 가상 스튜디오와 합성하여, 상기 디스플레이 장치로 출력하는 렌더;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상 스튜디오 강의 장치는 기설정된 트랙정보에 따라 위치가 조정되는 적어도 하나 이상의 가상카메라; 및 상기 가상 카 메라를 선택할 수 있는 스크린 컨트롤; 및 상기 카메라 및 가상 카메라의 위치 정보를 변경하여, 상기 3D 가상 스튜디오의 화면을 조정하는 조이스틱;을 더 포함하여, 상기 스크린 컨트롤 및 조이스틱을 이용하여 선택된 3D 강의 배경과 3D 강의자료 영상과 상기 피사체의 영상을 3D 공간 속에서 조합하여, 이 조합된 영상을 사용자의 조이스틱을 통해 입력된 신호로 이동 및 배치한 정보를 상기 렌더를 이용하여 3D 렌더링하여 3D 가상 스튜디오와 피사체의 영상을 합성하여 실시간으로 출력하는 것이 좋다.

또한, 상기 가상 스튜디오 강의 장치는 온라인 강의에 사용될 수 있도록, 상기 렌더에서 출력된 3D 가상 스튜디오와 피사체의 영상을 합성 영상 정보가 저장되는 온라인 서버; 및 상기 온라인 서버에 연결되어, 상기 3D 가상 스튜디오 강의를 수강하는 다수 개의 클라이언트 컴퓨터;를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 가상 스튜디오 회의 장치는, 피사체를 촬영하기 위한 카메라와, 상기 카메라로부터 출력되는 영상에서 화상의 특정한 성분들을 체계적으로 제거하여 실제 피사체 영상만을 출력하는 크로마키 장치와, 3D 가상 스튜디오 영상을 형성하고, 이 영상을 상기 크로마키 장치에서 획득된 피사체 영상과 합성하는 3D 가속 그래픽 장치 및 상기 3D 가속 그래픽 장치에서 합성된 영상을 출력하는 디스플레이 장치를 포함하는 제 1 화상 시스템; 상기 제 1 화상 시스템과 동일한 구성을 가지는 제 2 화상 시스템; 및 상기 제 1 및 제 2 화상 시스템의 3D 가속 그래픽 장치에서 합성된 영상을 상호 전송하는 화상 회의 서버;를 포함하며, 상기 3D 가속 그래픽 장치는, 회의에 필요한 여러 배경 데이터들로 구성된 배경 3D DB와, 회의에 필요한 외부 데이터들로 구성된 3D 회의자료 DB를 포함하며, 상기 배경 3D DB와 3D 회의자료 DB의 정보를 토대로 3D 가상 스튜디오를 생성하는 3D 영상 발생장치; 및 상기 크로마키 장치를 통해 획득된 피사체의 영상을 비디오 텍스튜어링(video texturing) 하여 상기 3D 영상 발생장치에서 형성된 3D 회의 배경과 3D 회의자료 영상을 포함하는 3D 가상 스튜디오와 합성하여, 상기 디스플레이 장치로 출력하는 렌더;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 강사의 강의모습을 한 개 혹은 다수의 카메라를 통해 크로마키를 시켜 장치에 입력한 신호와 노트북 VGA 신호나 칠판의 비디오 신호 등과 미리 녹화된 비디오나, 워드, 파워포인트 파일들이 3D 그래픽으로 자유로이 만들어지는 가상 공간 강의실에 임의 배치되도록 가상 공간 속에 배치한 다수의 가상 카메라로 실시간 렌더링을 하여 출력할 수 있기 때문에, 다양한 3D 가상 화면으로 시인성을 향상시킬 수 있다.

또한, 강사와 노트북, 칠판 혹은 각종 비디오, 사진 등의 강의 보충 자료를 강의실이나 이동 스튜디오 장소에서 강사가 직접, 혹은 보조운영자가 손쉽게 장비를 운영하여 실시간으로 강의 내용이 녹화 및 방송할 수 있다.

또한, 실시간 렌더링을 통해 강사가 자유자재로 가상 현실의 공간에서 체험학습과 가상 실험을 수행할 수 있어, 강의 학습 효과가 향상된다.

먼저 본 발명은 출원인이 출원한 출원번호 2005-11164호(명칭:비디오 텍스투 어링을 이용한 3D 가상 스튜디오 장치)에 기재되어 있는 가상 스튜디오 장치의 구성을 기본적으로 사용하는 것으로 한다.

도 3은 본 발명의 3D 가상 강의 장치의 주요 기능 블럭도를 도시한 도면으로, 3D 가속 그래픽 장치(200)와 카메라(240~24N)로 구성하여 가상 오버레이(Virtual Overlay) 기술을 이용할 수 있도록 구성한다. 가상 오버레이(Virtual Overlay)는 기존의 Mixer에서 배경그림과 전면 그림을 카메라에 Overlay시키던 방식이 아닌 3D 렌더링 엔진 안에 비디오를 하나의 Object로 처리하여 가상의 Overlay를 실현하는 기술이다.

3D 가속 그래픽 장치(200)는 3D 영상발생장치(210)와 렌더(Render, 220)로 구성된다.

3D 영상발생장치(210)는 3차원 물체를 설계하는 프로그램인 3D Studio Max 나 MAYA 등과 같은 편집 프로그램으로 미리 준비된 동화상 즉, 배경 3D DB(214)나 외부 파일(216)을 입력받아 3D 데이터 처리장치(212)에서 생성시킨 3D 데이터를 실시간으로 출력한다.

렌더(220)는, 상기 3D 영상발생장치(210)로부터 출력된 영상신호를 비디오 텍스튜어링시켜 출력한다. 이와 동시에, 상기 렌더(220)는 상기 3D 영상과 상기 복수의 카메라들(240~24N)으로부터 입력된 크로마키된 영상 또한 3D 렌더링하여 이 둘을 합성한 상태로 실시간으로 영상을 출력하도록 구성된다. 구체적으로는 3D 가속 그래픽 장치(200)의 가상 오버레이 기술은 복수의 카메라(240~24N)에서 출력되는 강사를 촬영한 3D 카메라 영상과 3D 영상발생장치(210)의 3D 데이터를 렌 더(Render, 220)속으로 동시에 입력하여 3D 그래픽처리함으로써 합성된 아날로그 영상(230)을 출력하도록 하는 것이다.

배경 3D DB(214)는 가상 강의실을 구현할 수 있는 배경, 우주선의 내부로 들어가 다양한 부분을 보여 주게 하거나, 현실에서는 불가능한 인체의 내부로 들어가 다양한 생체기관을 관찰할 수 있게 하는 등의 가상 현장교육, 물체의 진동현상, 물리 실험이나 화학 실험 등과 같은 가상 실험교육에 필요한 그래픽 데이터를 저장하여 3D 데이터 처리장치(212)에서 3D 영상으로 출력할 수 있도록 구성된다.

외부에서 작성된 AVI File과 같은 동영상 자료(216)들은 WEB 자료, 강의와 관련된 미리 녹화된 비디오나, 사진들의 파일, 워드, 파워포인트 파일 또는 칠판의 자료들로서 3D 데이터 처리장치(212)로 입력되어 3D 그래픽으로 자유로이 만들어지는 가상 공간 강의실에 배치될 수 있도록 구성한다. 상기 신호들은 노트북 화면을 VGA혹은 DVI로 입력받거나 혹은 파일로 입력받을 수 있도록 구성할 수 있다.

본 발명에서는 상기 3D 배경 DB나 외부 파일들을 동시 또는 선택하여 촬영된 피사체와 함께 가상 스튜디오 공간 속에서 보여주게 하는 것이 핵심기술이므로, 그 DB들의 내용에 특별한 제한을 둘 필요는 없다.

상기와 같은 비디오 텍스튜어(Texture)를 이용한 3D 가상 강의 장치를 도 4를 통하여 상세히 설명한다.

도 4에서 가상 장치 구획 선(300)을 중심으로 좌측의 모든 구성요소들은 가상 세트 그래픽 장치이다.

실제 카메라(240~24N)들로부터 배경(260)이 있는 강사(270)를 촬영하고 촬영 된 화면을 크로마키 장치(280)에서 크로마키 시켜 실제 피사체와 필요한 영상만을 카메라 스크린 크기의 3D 그래픽 가상 공간(320)의 임의 지점에 위치하도록 한다. 크로마키 기능은 배경이 있는 피사체를 실제 카메라로 촬영하여 배경만을 삭제하여 공백으로 만드는 기술로서, 그 상세한 설명은 생략한다.

따라서, 배경이 삭제된 공백은 가상 카메라(310)로부터 나오는 영상 신호로 채워져 두 개의 카메라로부터 전자적으로 결합된 화면을 구성하여 실제로는 존재하지 않는 가상의 영상 화면을 만들어내도록 동작된다.

즉, 가상 카메라(310)의 배경(330,340)과 함께 상기 카메라 피사체 비디오 정보(270)를 3D 데이터의 한 텍스튜어로 입력되도록 하여 최종 출력화면(250)을 디스플레이함으로써 강사가 마치 가상의 스튜디오안에서 강의를 하고 있는 것처럼 처리하는 것이다.

가상 공간 속에서 가상 카메라로부터 보여지는 다양한 움직임을 자동으로 프로그램에 의해 보여 지도록 하기 위해 PTZ카메라(Pan, Tilt, Zoom camera)의 구동을 통해 실제 액션을 취하여 강의하는 모습을 자동 트래킹을 시켜 강의하는 사람이 그 모습을 달리하면서 배경화면과 칠판 등이 함께 연동하여 자동으로 화면에 전체에 보여 질수 있도록 할 수도 있으며 저가 시스템의 경우 자동 트랙킹이 아닌 수동 혹은 고정식으로도 가능하게 된다. 이러한 카메라의 위치정보가 그래픽 발생 장치에 입력이 되어 가상의 공간속에 카메라의 위치에서의 정보에 따른 배경을 만들어 실시간으로 입력되는 강사의 비디오와 합성하여 주고 여기에 배경이나 칠판등과 함께 3차원 공간에 그리고 이 출력을 모니터에 보여주게 비디오를 발생시키게 되는 것이다.

상기에서와 같이 비디오 텍스튜어링 기법을 쓰게 되면 가상 카메라위치를 마음껏 조정하여 마치 실제 카메라가 움직이는 효과를 줄 수 있어 멋진 가상 공간의 강의하는 비디오 화면을 만들수 있게 한다. 이때의 가상 카메라(310) 조작은 미도시된 스크린 제어부(Screen Control)나 조이스틱 혹은 Predefined Track in 3D data 장치를 사용할 수 있다.

상세하게는 복수 개의 가상 카메라(도면 미도시)와 기설정된 배경 영상(배경화면 또는 칠판 영상 등)에서 특정 하나를 선택할 수 있는 화면을 구성한 스크린 제어부와 스크린 제어부에서 선택된 가상 카메라를 조정할 수 있도록 구성하며 그 조정데이터를 가상 카메라(310)로 입력되도록 구성할 수 있다.

상기 스크린 제어부에 의하여 선택된 가상 배경의 영상과 상기 피사체의 영상을 상기 조이스틱의 조정위치에 따라 선택된 가상카메라의 트랙정보를 사용하여 3D 공간 속에서 소정의 위치에서 보여질 수 있도록 조정할 수 있다.

따라서, 상기한 바와 같은, 3D 비디오 택스투어링 기술과 함께, 상기 스크린 제어부 및 조이스틱을 이용하여 간편하게 가상카메라를 변경하여 가상의 관측자의 위치를 3D공간 속에서 자유롭게 변경하면, 3D 가상스튜디오에서 강사의 위치를 다양하게 표현할 수 있기 때문에, 다양한 시각적 효과를 줄 수 있음은 물론, 마치 여러 대의 실제 카메라로 표현하는 것 같은 효과를 만들 수 있는 것이다.

도 5를 참조하면, 도면에서와 같이 실제 카메라로 크로마키시켜 발생되는 강사 화면(C)과 뒷 화면의 노트북 화면(A), 그리고 실제카메라나 혹은 외부에서 입력 되는 비디오 입력화면(B)을 모두 한 화면에 표현이 가능하고 배경 화면 중 어느 화면을 전체화면 또는 일부 화면으로 확대할 수 있다.

즉, 강사만 보이게 하거나, 노트북화면만 보이게 하는 등 다양한 방식으로 3차원 공간속에 다양한 화면들을 복수로 마음껏 정의하고 이들을 버튼으로 만들어 이를 누르기만 하면 이러한 장면 혹은 실시간 애니메이션이 실시간 렌더링으로 보여 주게 함으로서 다양한 프리젠테이션을 실제 강의실보다 더 효과적으로 보여 주게 되고 강의실의 인테리어 없이 새로운 가상 강의실을 구성하여, 가상 강의실 속에서 강의에 적합한 화면들을 구동하면서 강의를 하는 장면으로 출력하는 것이 가능하다.

결국, 이 방식의 장치를 이용하면 전문 카메라맨들이 없이, 다수의 카메라를 사용하지 않아도, 또한 특수 조명장치가 없이도 대형 강의실에서 여러 가지 멀티미디어를 이용하여 강의하는 것처럼 동작할 수 있기 때문에 온라인 강의도 가능할 뿐더러 최고의 화질의 비디오를 실시간으로 만들어주고 이를 녹화 혹은 전송을 시켜 원격강의 혹은 VOD강의도 가능하게 한다.

즉, 도 6은 이와 같은 구성을 이용한 온라인 강의 시스템의 블럭도를 간단하게 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이 3D 가속 그래픽 장치(200)에서 출력된 상기한 바와 같이 구성된 강의자와 3D 가상 스튜디오 화면이 합성된 아날로그 영상(230)은 온라인 서버(400)에 실시간으로 전송되고, 이 정보는 다수의 클라이언트 컴퓨터(410~41N)를 통해 동시에 수강하도록 구성할 수 있다.

특히 실제 카메라를 강의하는 사람의 움직임을 따라 자동 추적이 될 수 있도 록 설치할 경우, 3차원 공간 속에 강사가 가상으로 구현된 가상 스튜디오 내부에서 걸어다니면서, 미리 준비된 다양한 3D 강의 자료들을 불러오면서, 입체적으로 강의하는 것이 가능하다. 또한, 가상카메라의 조정을 통해, 복수 개의 카메라들이 여러 대가 움직이며 촬영하는 듯한 효과를 만들 수 있어, 보다 현실감 있는 강의 비디오나 VOD와 같은 멀티미디어용 강의 내용을 구성할 수가 있다.

이와 같은 시스템은 도 7에 도시된 바와 같이, 화상 회의 장치에 적용되는 것도 가능하다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수 개의 카메라(240~24N), 3D 가속 그래픽 장치(200) 및 크로마키 장치(280) 등을 가지는 제 1 및 제 2 화상 시스템(1)(2)을 구성하고, 이들을 화상 회의 서버(500)로 연결한다. 그러면, 제 1 화상 시스템(1)의 3D 가상 스튜디오 합성 회의 화면(230a)을 제 2 화상 시스템(2)으로, 제 2 화상 시스템(2)의 3D 가상 스튜디오 합성 회의 화면(230b)을 제 1 화상 시스템(1)으로 상호 교환할 수 있다. 이와 같은 구성에 따르면, 기존의 화상회의가, 회의에 참석한 사람들의 얼굴만을 보여주거나, 단순히 파워포인트와 같은 회의 자료만을 공유하여 보여주는 것에 비해 동적이고 다양한 화면의 가상 스튜디오 기술을 이용한 회의 화면을 형성할 수 있기 때문에, 실제로 만나 회의를 진행하는 것과 동일한 효과를 기대할 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

본 발명은 가상현실을 이용한, 가상 스튜디오 강의장치에 사용될 수 있으며, 더 나아가 원격회의 및 원격 스튜디오기술에도 응용 가능하다.

도 1은 종래의 일반적인 강의 화면을 도시한 도면,

도 2는 종래의 실시간 강의 기록장치(RLRS)와 전자기기들간에 연결 접속상태를 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 가상 스튜디오 강의 장치의 주요 기능 블럭도,

도 4는 본 발명에 따른 가상 스튜디오 강의 장치를 이용한 시스템 도면,

도 5는 본 발명의 디스플레이 방식의 일례를 도시한 도면,

도 6은 본 발명을 온라인 강의 시스템에 적용한 상태를 간략히 도시한 블럭도, 그리고,

도 7은 본 발명에 의한 가상 스튜디오 회의 장치를 도시한 블럭도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

200; 3D 가속 그래픽 장치 210; 3D 영상발생장치

220; 렌더 230; 아날로그영상

240~24N;카메라 300; 가상 장치 구획 선

310; 가상 카메라

Claims

피사체를 촬영하기 위한 카메라;

상기 카메라로부터 출력되는 영상에서 화상의 특정한 성분들을 체계적으로 제거하여 실제 피사체 영상만을 출력하는 크로마키 장치;

3D 가상 스튜디오 영상을 형성하고, 이 영상을 상기 크로마키 장치에서 획득된 피사체 영상과 합성하는 3D 가속 그래픽 장치; 및

상기 3D 가속 그래픽 장치에서 합성된 영상을 출력하는 디스플레이 장치;를 포함하며,

상기 3D 가속 그래픽 장치는,

강의에 필요한 여러 배경 데이터들로 구성된 배경 3D DB와, 강의에 필요한 외부 데이터들로 구성된 3D 강의자료 DB를 포함하며, 상기 배경 3D DB와 3D 강의자료 DB의 정보를 토대로 3D 가상 스튜디오를 생성하는 3D 영상 발생장치; 및

상기 크로마키 장치를 통해 획득된 피사체의 영상을 비디오 텍스튜어링(video texturing) 하여 상기 3D 영상 발생장치에서 형성된 3D 강의 배경과 3D 강의자료 영상을 포함하는 3D 가상 스튜디오와 합성하여, 상기 디스플레이 장치로 출력하는 렌더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 스튜디오 강의 장치.
제 1 항에 있어서,

기설정된 트랙정보에 따라 위치가 조정되는 적어도 하나 이상의 가상카메라; 및

상기 가상 카메라를 선택할 수 있는 스크린 컨트롤; 및

상기 카메라 및 가상 카메라의 위치 정보를 변경하여, 상기 3D 가상 스튜디오의 화면을 조정하는 조이스틱;을 더 포함하여,

상기 스크린 컨트롤 및 조이스틱을 이용하여 선택된 3D 강의 배경과 3D 강의자료 영상과 상기 피사체의 영상을 3D 공간 속에서 조합하여, 이 조합된 영상을 사용자의 조이스틱을 통해 입력된 신호로 이동 및 배치한 정보를 상기 렌더를 이용하여 3D 렌더링하여 3D 가상 스튜디오와 피사체의 영상을 합성하여 실시간으로 출력하는 것을 특징으로 하는 가상 스튜디오 강의 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 렌더에서 출력된 3D 가상 스튜디오와 피사체의 영상을 합성 영상 정보가 저장되는 온라인 서버; 및

상기 온라인 서버에 연결되어, 상기 3D 가상 스튜디오 강의를 수강하는 다수 개의 클라이언트 컴퓨터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 스튜디오 강의 장치.
피사체를 촬영하기 위한 카메라와, 상기 카메라로부터 출력되는 영상에서 화상의 특정한 성분들을 체계적으로 제거하여 실제 피사체 영상만을 출력하는 크로마키 장치와, 3D 가상 스튜디오 영상을 형성하고, 이 영상을 상기 크로마키 장치에서 획득된 피사체 영상과 합성하는 3D 가속 그래픽 장치 및 상기 3D 가속 그래픽 장치에서 합성된 영상을 출력하는 디스플레이 장치를 포함하는 제 1 화상 시스템;

상기 제 1 화상 시스템과 동일한 구성을 가지는 제 2 화상 시스템; 및

상기 제 1 및 제 2 화상 시스템의 3D 가속 그래픽 장치에서 합성된 영상을 상호 전송하는 화상 회의 서버;를 포함하며,

상기 3D 가속 그래픽 장치는,

회의에 필요한 여러 배경 데이터들로 구성된 배경 3D DB와, 회의에 필요한 외부 데이터들로 구성된 3D 회의자료 DB를 포함하며, 상기 배경 3D DB와 3D 회의자료 DB의 정보를 토대로 3D 가상 스튜디오를 생성하는 3D 영상 발생장치; 및

상기 크로마키 장치를 통해 획득된 피사체의 영상을 비디오 텍스튜어링(video texturing) 하여 상기 3D 영상 발생장치에서 형성된 3D 회의 배경과 3D 회의자료 영상을 포함하는 3D 가상 스튜디오와 합성하여, 상기 디스플레이 장치로 출력하는 렌더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 스튜디오 회의 장치.