KR20090056243A - 3차원 모델 생성 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 3차원 모델 생성 방법 및 3차원 모델 생성 장치에 관한 것으로, 기존에 수작업 혹은 다양한 형태의 작업을 통해 생성하던 3차원 모델을 3차원 스캐너와 디지털 촬영장치를 복합적으로 활용하여 생성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
3차원, 모델, 스캐커, 카메라, 합성
Description
본 발명은 3차원 모델 생성 방법 및 3차원 모델 생성 장치에 관한 것으로, 기존에 수작업 혹은 다양한 형태의 작업을 통해 생성하던 3차원 모델을 3차원 스캐너와 디지털 촬영장치를 복합적으로 활용하여 생성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
더욱 상세하게는 본 발명은 피사체, 특히 인물의 얼굴을 합성하는 3차원 모델 생성 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따라 조형된 3차원 조형물은 개인화된 문화컨텐츠 정보에 접근하는 식별매개체로 기능할 수 있다.
기존에 피규어(figure) 또는 형상의 제작과 판매는 수작업에 의한 원형 제작, 검증, 대량생산 및 판매의 과정을 거치거나, 각각의 개인의 형상을 전문 조형 기술자 혹은 예술가가 수작업으로 조각 또는 조형작업을 하고 그 결과물을 캐스팅하는 절차를 통하여 제작되었다. 이러한 제작과 판매 형태는 대량생산과 이를 통한 저렴한 제품을 만들거나, 초 고가의 개인화된 단일 상품생산이라는 두 가지 형태를 취하고 있다. 대량생산 및 판매를 위한 조형물/피규어(figure)의 제작방법은 가격 은 저렴하나 개인화된 정보를 담지 못하고 있고, 각각의 개인 형상만을 흉내낸 조형물은 과도한 가격과 반복 제작이 불가능하고 제작시간이 장기간 소요되는 단점을 지니고 있다. 그런데, 이러한 두 가지 형태를 복합하여, 몸체나 헤어스타일과 같은 부분은 대량생산의 방식을 취하고, 몸체나 헤어부위와 결합이 가능한 개인의 안면 등의 형상을 지닌 3D 조형을 위한 데이터 만들고, 이를 컬러 쾌속조형(Rapid Prototyping)기술을 사용하거나 또는 CNC(Computer Numerical Control)기술을 사용하여 제작하고, 3차원 컬러 프린터로 텍스처(texture)를 입혀서 완성하게 되면 기존의 두가지 특성을 동시에 지니는 형상제작과 상품화가 가능할 것으로 판단된다.
종래 특허등록번호 10-0515085 "2차원 얼굴사진으로부터 3차원 얼굴형상 획득시스템 및 방법"에서 영화 혹은 게임에 활용하기 위하여 사진 촬영한 데이터로부터 얼굴형상의 특징을 찾아내고 이를 표준 모델과 비교 모핑(morphing)하여 얼굴 형상을 제작하는 발명이 있으며, 이와 관련된 연구는 레이저 스캐너의 가격이 비싸고 단일 스캔만으로는 완전한 결과를 획득하지 못하는 단점을 해결하기 위하여 사진정보를 사용하여 얼굴형상을 만드는 것에 집중되어 있다. 유사 특허 내용으로 "캐릭터 인형의 제작방법"(출원번호:10-2002-0004539)에서 표준형 인형두상을 다수 개 생산하여 두고, 그 중에서 구매자가 형태를 선정하고, 그것에 재료를 더 붙이거나 깍아내는 방식으로 조형하고 채색하여 완성하는 방식이 있으나, 이는 1970년대에 일반적으로 일부분 형태를 갖추어 반 제작된 석고상 조형물에 조각도를 사용하여 나머지 부분을 깎아 내거나, 모자라는 부분을 석고를 추가하여 조형하는 것과 유사한 것으로 파악된다. "3차원 절단방법에 의한 조형물의 제조방법"( 공개번호:10-2002-0020466)"은 조형을 이루는 절단면을 다시 쌓아 올려붙여서 조형물을 제작하고 있다. "피규어제작방법"(공개번호:10-2006-0021767)은 원형제작, 레이저스캔, 디지털영상조작 및 RP 제작과정을 거친다. 이것은 이미 일본 등지에서 2000년도 정도부터 일반적으로 실시되고 있는 일반적인 방식으로 파악된다.
기존에 조형물을 제작/생산/판매하는 과정에 있어서, 수작업에 의한 소량판매 목적의 조형물 제작방법은 동일한 형상을 크기를 다르게 하여 만든다든지 반복하여 제작하는 것이 불가능 하다는 단점과 전문가의 작업이 필요함에 따라 고비용을 수반하는 단점이 존재한다. 또한 원형사들이 수작업을 통해 만들어진 조형물을 레이저 스캐너를 사용하여 디지털화하고, 이를 기반으로 몰드(mold)를 제작하여 대량생산하는 방식은 생산자가 지정한 형태를 모든 이가 공유하게 되므로 개인적인 정보를 형태로써 수록할 수 없다.
조형물에 개인적인 정보, 좀 더 명시적으로 개인의 형상을 조형화함으로써 개인화하는 방식은, 전문 조형사 혹은 조각가의 수작업에 의한 방법이 있으나, 이는 앞서 설명한 단점을 지니고 있고, 3D(3차원) 레이저 스캐너를 사용하여 인물의 얼굴이나 전신을 스캐닝하여 입체 데이터를 확보할 경우에는 가려진 부분에 대해 데이터가 생성되지 않는 경우가 다수 발생하므로, 이것을 해소하기 위하여 여러 번 반복하여 데이터가 생성되지 않은 부분을 스캔해야되는 현상이 발생하며, 많은 경우에 눈과 두발의 색상의 문제-특히 검은 눈동자와 두발의 경우-로 데이터가 생성되지 않는 경우가 발생하여 컴퓨터 프로그램에서 수작업으로 만들어 넣어야 되는 문제가 발생한다.
본 발명은 위에서 기술한 단점들을 보완하는 3차원 영상 생성 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 피사체의 특정 부위에 대한 3차원 스캐닝 이미지와, 카메라를 이용하여 촬상된 상기 피사체의 특정 부위에 대한 이미지를 포함하는 다수의 다시점 이미지를 합성하여 피사체의 3차원 이미지를 획득하는 제1 이미지 처리단계와, 데이터 베이스에 저장된 특정 3차원 저장 이미지를 선택하는 단계와, 상기 피사체의 3차원 이미지와 상기 특정 3차원 저장 이미지를 합성하는 제2 이미지 처리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 모델 생성 방법에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 피사체의 3차원 이미지 중 합성시 기준이 되는 제1 합성 기준부위를 선택하는 제1 합성 기준부위 선택단계와, 상기 특정 3차원 저장 이미지 중 합성시 기준이 되는 제2 합성 기준 부위를 선택하는 제2 합성 기준부위 선택단계를 포함하고, 상기 제2 이미지 처리단계는 상기 제1 합성 기준부위와 제2 합성 기준부위를 이용하여 상기 피사체의 3차원 이미지와 상기 특정 3차원 저장 이미지를 합성하기도 한다.
본 발명에 있어서, 상기 피사체의 3차원 스캐닝 이미지는 피사체의 얼굴이 포함된 이미지이고, 상기 특정 3차원 저장 이미지는 특정 캐릭터의 머리가 포함된 이미지이고, 상기 제1 합성 기준부위는 피사체의 얼굴 이미지의 특정 부위 사이의 거리 및 피사체의 얼굴 이미지가 좌우로 기울어진 정도에 대한 정보를 포함하고, 상기 제2 합성 기준부위는 상기 피사체의 3차원 이미지의 합성 기준부위에 대응하는 정보를 포함하기도 하는데, 상기 제1 합성 기준부위는 양측 눈의 내측 시작점을 이은 눈 정렬선 및 상기 눈 정렬선의 중앙점과 코 끝 바닥점을 이은 코 정렬선일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제2 이미지 처리단계는 상기 피사체의 3차원 이미지의 눈 정렬선 및 코 정렬선과 상기 특정 3차원 저장 이미지의 눈 정렬선 및 코 정렬선을 각각 동일 평면상의 동일 직선상에 위치시키기도 하며, 상기 피사체의 3차원 이미지의 합성 기준부위는 양측 귀와 얼굴의 교점을 이은 얼굴 정렬선을 포함하기도 하며, 상기 제2 이미지 처리단계는 상기 피사체의 3차원 이미지의 눈 정렬선, 코 정렬선 및 얼굴 정렬선과 상기 특정 3차원 저장 이미지의 눈 정렬선, 코 정렬선 및 얼굴 정렬선의 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 피사체의 3차원 이미지와 상기 특정 3차원 저장 이미지의 어느 하나 또는 모두의 크기를 조절하기도 하며, 상기 제2 이미지 처리단계는 상기 특정 3차원 저장 이미지 중 얼굴 및 귀 부분을 상기 피사체의 3차원 이미지의 얼굴 및 귀 부분으로 대체하는 단계를 포함하기도 한다.
본 발명은 상기 제2 이미지 처리단계에서 생성된 3차원의 합성 이미지에 대응하는 조형물을 제작하는 단계를 포함하기도 하는데, 상기 조형물에 상기 조형물과 관련된 정보가 저장된 RFID(radio frequency identification) 태그를 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 피사체의 특정 부위에 대한 3차원 스캐닝 이미지와, 카메라를 이용하여 촬상된 상기 피사체의 특정 부위에 대한 이미지를 포함하는 다수의 다시점 이미지를 합성하여 피사체의 3차원 이미지를 획득하는 제1 이미지 처리부와, 특정 3차원 이미지가 저장되는 데이터 베이스와, 상기 피사체의 3차원 이미지와 상 기 데이터 베이스에 저장된 특정 3차원 이미지를 합성하는 제2 이미지 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 모델 생성 장치에 관한 것이기도 한데, 본 장치는 상기 피사체의 3차원 이미지 중 합성시 기준이 되는 합성 기준부위를 선택하는 제1 합성 기준부위 선택부와, 상기 특정 3차원 저장 이미지 중 합성시 기준이 되는 합성 기준 부위를 선택하는 제2 합성 기준부위 선택부를 포함하고, 상기 제2 이미지 처리부는 상기 피사체의 3차원 이미지의 합성 기준부위와 상기 특정 3차원 저장 이미지의 합성 기준부위를 이용하여 상기 피사체의 3차원 이미지와 상기 특정 3차원 저장 이미지를 합성하기도 한다.
본 발명은 기존에 낮은 등급의 레이저 스캐너를 사용하여 얼굴 부위 등을 스캐닝하는 경우 단일 스캔만을 행하였을 때 안구부위와 두발 및 기타 검은 색상을 지니는 부위가 스캐닝 되지 않으며, 그 이외에도 가려진 부위 등이 형성되지 않는 경우가 일반적인데, 카메라를 이용한 다수의 다시점 이미지로부터 합성된 3차원 이미지와 3차원 레이저 스캔에 의한 안면부위 이미지를 다시 합성하여 이러한 부분을 보충함으로써 완성도 높은 3차원 얼굴 부위 형상을 얻을 수 있게 되며, 이를 다시 기존에 모델링 작업을 통하여 이미 만들어 놓은 대량생산과 판매 목적의 인형 부품 이미지와 합성시키고, 합성되어진 최후의 이미지를 쾌속조형(Rapid Prototyping)기술, CNC(Computer Numerical Control)기술, 3D 프린팅 기술을 사용하여 제작함으로써, 대량 생산되어진 인형에 개인화된 정보와 형태를 경제적인 방법으로 부가하여 개인의 정보를 탐색할 수 있는 인덱스 매개체로 사용할 수 있게 하며, 이를 보조하 기 위한 문화상품 등으로 판매할 수 있게 된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.
실시예1
실시예1은 본 발명에 따른 3차원 모델 생성 방법의 일실시예이다. 도1은 실시예1의 흐름도를, 도2는 도1의 제1 이미지 처리단계의 흐름도를, 도3 및 도4는 도2의 스캐닝 이미지 획득단계 및 다시점 이미지 획득단계를 설명하는 개략도를, 도5는 도1의 이미지 처리단계의 흐름도를, 도6 도5의 제1 합성 기준부위 선택단계, 제2 합성 기준부위 선택단계 및 이미지 대입단계를 설명하는 개략도를, 도7은 도5의 이미지 대입단계를 설명하는 개략도를, 도8은 태그 부착단계를 설명하는 개략도를 나타낸다.
도1을 참조하면 실시예1은 제1 이미지 처리단계(S100), 3차원 저장 이미지 선택단계(S200), 제2 이미지 처리단계(S300), 조형물 가공단계(S400) 및 태그 부착단계(S400)를 포함한다.
제1 이미지 처리단계(S100)는 피사체의 특정 부위에 대한 3D 스캐닝 이미지와, 카메라를 이용하여 촬상된 상기 피사체의 특정 부위에 대한 이미지를 포함하는 다수의 다시점 이미지를 합성하여 피사체의 3차원 이미지를 획득하는 단계이다. 여기서 피사체는 3차원 형상을 띤 대상물로서, 사람, 동물, 이들의 조각품, 건축물 등일 수 있다.
도2를 참조하면 제1 이미지 처리단계(S100)는 피사체의 특정 부위에 대한 3 차원 스캐닝 이미지를 획득하는 스케닝 이미지 획득단계(S110)와, 카메라를 이용하여 촬상된 상기 피사체의 특정 부위에 대한 이미지를 포함하는 다수의 다시점 이미지를 획득하는 다시점 이미지 획득단계(S120)를 포함할 수 있다.
도3을 참조하면 피사체(112)의 3차원 스케닝 이미지는 3차원 레이저 스캐너(122)에 의하여 획득될 수 있고, 다수의 다시점 이미지는 하나 또는 둘 이상의 디지털 카메라(124)에 의하여 획득될 수 있다. 다시점 이미지는 디지털 카메라(124)의 위치를 변경시켜 가면서 피사체(112)의 전후좌우 등을 다각적으로 촬영한 이미지이다. 따러서, 다수의 다시점 이미지는 피사체(112)의 서로 다른 부위를 촬영한 이미지뿐만 아니라, 피사체(112)의 동일 부위를 서로 다른 각도에서 촬영한 이미지를 포함한다. 이때, 3차원 스케닝 이미지와 다시점 이미지의 정확한 획득을 위하여 조명기구(126)를 사용할 수 있다. 조명기구(126)는 3차원 스케닝 이미지와 다시점 이미지가 피사체(112)의 정확한 질감을 반영하도록 다양한 스펙트럼의 빛을 조사할 수 있는 것을 사용하는 것이 좋다.
도4를 참조하면 피사체(112)는 2 이상일 수 있는데, 이 경우 하나의 3차원 레이저 스캐너(122)가 하나의 피사체(112)를 스캐닝하여 스캐닝 시간을 단축할 수 있도록, 3차원 레이저 스캐너(122)의 수와 피사체(112)의 수를 동일하게 할 수 있다.
한편, 3차원 레이저 스캐너(122)에 의해 얻어지는 피사체(112)의 이미지는 피사체(112)의 특정 부위에 대한 스캐닝 이미지로서, 피사체(112)가 사람인 경우 피사체(112)의 개인화된 특징은 얼굴에 잘 나타나므로 피사체(112)의 얼굴이 포함 된 이미지이다. 여기서 피사체(112)가 사람인 경우 얼굴은 눈, 코, 입, 턱 및 이마를 포함하는 부위이다. 따라서, 3차원 레이저 스캐너(122)에 의해 얻어지는 피사체(112)의 이미지 중에는 이마 위 부분과 턱 아래 부분이 제외될 수도 있다.
도2를 참조하면 제1 이미지 처리단계(S100)는 스캐닝 이미지 가공단계(S130), 다시점 이미지 가공단계(S140) 및 스캐닝 이미지 가공단계(S130)에서 얻어진 이미지와 다시점 이미지 가공단계(S140)에서 얻어진 이미지를 합성하여 피사체(112)의 3차원 이미지를 획득하는 제1 이미지 합성단계(S150)를 포함할 수 있다.
스캐닝 이미지 가공단계(S130)는 상기 3차원 스캐닝 이미지 중 제1 이미지 합성단계(S150)에서 사용될 부위를 제외한 부위를 잘라내는 과정을 수반한다. 스캐닝 이미지 가공단계(S130)에 잘라내지는 부위는 눈동자, 머리카락 등 검은색 및 검은색에 가까워 3차원 레이저 스캐너(122)에 의해 스캐닝이 선명하게 이뤄지지 않은 부위를 포함한다.
다시점 이미지 가공단계(S140)는 디지털 카메라(124)에 의해 획득된 상기 다수의 다시점 이미지를 이용하여 피사체(112)의 3차원 이미지를 생성하는 과정을 포함한다. 다시점 이미지 가공단계(S140)는 생성된 피사체(112)의 3차원 이미지 중 스캐닝 이미지 가공단계(S130)에서 얻어진 이미지로 대체될 부위를 잘라내는 과정을 포함한다.
제1 이미지 합성단계(S150)는 스캐닝 이미지 가공단계(S130)에서 얻어진 이미지와 다시점 이미지 가공단계(S140)에서 얻어진 이미지를 합성하여 피사체의 3차 원 이미지를 획득하는 단계이다. 제1 이미지 합성단계(S150)는 스캐닝 이미지 가공단계(S130)에서 얻어진 이미지와 다시점 이미지 가공단계(S140)에서 얻어진 이미지의 크기 내지 배율을 조절하는 단계를 포함할 수 있다. 또한 제1 이미지 합성단계(S150)는 패칭(patching)과 모핑(morphing) 작업을 수반할 수 있다.
도1을 참조하면 3차원 저장 이미지 선택단계(S200)에서는 데이터 베이스에 저장된 특정 3차원 저장 이미지가 선택된다. 데이터 베이스에는 하나 또는 다수의 3차원 이미지가 저장되는데, 데이터 베이스에 저장되는 3차원 이미지는 특정 캐릭터의 이미지이거나, 조형물의 이미지 등일 수 있다. 여기서 캐릭터의 이미지는 사람의 이미지를 포함하는 개념이다. 제1 이미지 처리단계(S100)에서 획득되는 피사체(112)의 이미지가 사람의 이미지인 경우 데이터 베이스로부터 선택되는 3차원 저장 이미지는 유명 배우의 3차원 이미지이거나, 슈렉(Shrek) 등 유명 만화 캐릭터의 3차원 이미지일 수 있다. 유명 배우의 3차원 이미지 및 슈렉(Shrek) 등 유명 만화 캐릭터의 3차원 이미지는 이들의 머리 이미지가 포함된 이미지이다. 여기서 3차원 저장 이미지가 사람의 이미지인 경우 머리는 얼굴, 머리 위 부분 및 귀를 포함하는 개념이다. 한편, 3차원 저장 이미지가 사람의 이미지인 경우 머리 외에 목 및 가슴 등을 포함하는 이미지이거나, 전신 이미지일 수 있다.
제2 이미지 처리단계(S300)는 제1 이미지 처리단계(S100)의 제1 이미지 합성단계(S150)에서 획득된 피사체(112)의 3차원 이미지와 3차원 저장 이미지 선택단계(S200)에 선택된 특정 3차원 저장 이미지를 합성하는 단계이다.
도5를 참조하면 제2 이미지 처리단계(S300)는 제1 이미지 합성단계(S150)에 서 획득된 피사체(112)의 3차원 이미지 중 합성시 기준이 되는 제1 합성 기준부위를 선택하는 제1 합성 기준부위 선택단계(S310) 및 3차원 저장 이미지 선택단계(S200)에 선택된 특정 3차원 저장 이미지 중 합성시 기준이 되는 제2 합성 기준 부위를 선택하는 제2 합성 기준부위 선택단계(S320)를 포함할 수 있다.
상기 제1 합성 기준부위는 피사체(112)가 사람인 경우 피사체(112)의 얼굴 이미지의 특정 부위 사이의 거리 및 피사체(112)의 얼굴 이미지가 좌우로 기울어진 정도에 대한 정보를 포함하고, 상기 제2 합성 기준부위는 상기 피사체(112)의 얼굴 이미지의 합성 기준부위에 대응하는 정보를 포함한다.
도6을 참조하면 상기 제1 합성 기준부위는 사람의 양측 눈의 내측 시작점을 이은 눈 정렬선(312) 및 눈 정렬선(312)의 중앙점과 코 끝 바닥점을 이은 코 정렬선(314)일 수 있고, 상기 제2 합성 기준부위는 석고상의 양측 눈의 내측 시작점을 이은 눈 정렬선(322) 및 눈 정렬선(322)의 중앙점과 코 끝 바닥점을 이은 코 정렬선(324)일 수 있다.
도5를 참조하면 제2 이미지 처리단계(S300)는 이미지 대입단계(S330), 크기 조절단계(S340) 및 이미지 대체단계(S350)를 포함할 수 있다.
도6 및 도7을 참조하면 이미지 대입단계(S330)는 피사체(112)의 3차원 이미지의 눈 정렬선(312) 및 코 정렬선(314)과 상기 특정 3차원 저장 이미지의 눈 정렬선(322) 및 코 정렬선(324)을 각각 동일 평면상의 동일 직선상에 위치시킨다. 즉, 피사체(112)의 3차원 이미지의 눈 정렬선(312) 및 코 정렬선(314)이 이루는 평면과 상기 특정 3차원 저장 이미지의 눈 정렬선(322) 및 코 정렬선(324)이 이루는 평면 을 동일 평면상에 위치시키고, 또한 피사체(112)의 3차원 이미지의 눈 정렬선(312)과 상기 특정 3차원 저장 이미지의 눈 정렬선(322)을 동일한 직선상에 위치시키고, 피사체(112)의 3차원 이미지의 코 정렬선(314)과 상기 특정 3차원 저장 이미지의 및 코 정렬선(324)을 각각 동일한 직선상에 위치시킨다. 따라서, 피사체(112)의 3차원 이미지를 일정 각도만큼 회전시킬 수 있다.
도6을 참조하면 크기 조절단계(S340)는 피사체(112)의 3차원 이미지의 눈 정렬선(312) 및 코 정렬선(314)과 상기 특정 3차원 저장 이미지의 눈 정렬선(312) 및 코 정렬선(314)의 길이를 비교하여 피사체(112)의 3차원 이미지와 상기 특정 3차원 저장 이미지의 어느 하나 또는 모두의 크기를 조절하는 단계이다. 한편, 도6을 참조하면 피사체(112)의 3차원 이미지의 합성 기준부위는 양측 귀와 얼굴의 교점을 이은 얼굴 정렬선(316)을 포함할 수 있는데, 이 경우 크기 조절단계(S340)는 피사체(112)의 3차원 이미지의 얼굴 정렬선(316)과 상기 특정 3차원 저장 이미지의 얼굴 정렬선(326)의 길이를 함께 비교하여 피사체(112)의 3차원 이미지와 상기 특정 3차원 저장 이미지의 어느 하나 또는 모두의 크기를 조절할 수 있다.
도6을 참조하면 이미지 대체단계(S350)는 상기 특정 3차원 저장 이미지 중 얼굴과 귀 부분을 피사체(112)의 얼굴 및 귀로 대체하는 단계이다. 이미지 대체단계(S350)는 패칭(patching)과 모핑(morphing) 작업을 수반할 수 있다.
도1을 참조하면 조형물 가공단계(S400)는 제2 이미지 처리단계(S300)에서 생성된 3차원의 합성 이미지에 대응하는 3차원 조형물을 제작하는 단계이다. 조형물 가공단계(S400)에서는 제2 이미지 처리단계(S300)에서 획득된 3차원의 합성 이미지 의 입체정보를 이용하여 쾌속조형(Rapid Prototyping)기술이나 CNC(Computer Numerical Control)기술로 3차원 조형물을 조형하게 된다. 또한, 조형물 가공단계(S400)에서는 제작된 조형물에 3차원 프린터를 사용하여 텍스처(texture)를 입히는 과정을 수반할 수 있다.
도1 및 도10을 참조하면 태그 부착단계(S500)는 조형물 가공단계(S400)에서 가공된 3차원 조형물에 상기 조형물과 관련된 정보가 저장된 RFID(radio frequency identification) 태그(510)를 부착하는 단계이다. RFID(radio frequency identification) 태그(510)는 상기 조형물의 명칭이나 이름 등을 포함하는 식별자, 상기 조형물의 고유번호 식별자, 상기 조형물이 가지는 문화적인 내용에 대한 식별자, 조형시간 등을 DB에서 검색할 수 있게 하는 URL/URI형태 등의 주소 식별자 정보 등이 포함된 전자태그이다. 따라서, RFID(radio frequency identification) 태그(510)는 상기 조형물과 연관된 정보에 접근하기 위한 식별자로 사용될 수 있다.
실시예2
실시예2는 본 발명에 따른 3차원 모델 생성 장치의 일실시예이다. 도9는 실시예2의 블록 구성도를 나타낸다. 실시예2 중 설명이 부족하거나 설명이 없는 부분은 실시예1에서 설명한 바에 준한다.
도9를 참조하면 실시예2는 제1 이미지 처리부(1100), 데이터 베이스(1200), 제2 이미지 처리부(1300), 제1 합성 기준부위 선택부(1400), 제2 합성 기준부위 선택부(1500), 디스플레이부(1600) 및 이들이 연결되는 버스(bus)(B)를 구비한다.
제1 이미지 처리부(1100)는 피사체의 특정 부위에 대한 3차원 스캐닝 이미지와, 카메라를 이용하여 촬상된 상기 피사체의 특정 부위에 대한 이미지를 포함하는 다수의 다시점 이미지를 합성하여 피사체의 3차원 이미지를 획득하는 구성요소이다.
데이터 베이스(1200)는 특정 3차원 이미지가 저장되는 구성요소이다.
제1 합성 기준부위 선택부(1400)는 상기 피사체의 3차원 이미지 중 합성시 기준이 되는 합성 기준부위를 선택하는 구성요소이다.
제2 합성 기준부위 선택부(1500)는 데이터 베이스(1200)에 저장된 상기 특정 3차원 저장 이미지 중 합성시 기준이 되는 합성 기준 부위를 선택하는 구성요소이다.
제2 이미지 처리부(1300)는 상기 피사체의 3차원 이미지의 합성 기준부위와 상기 특정 3차원 저장 이미지의 합성 기준부위를 이용하여 상기 피사체의 3차원 이미지와 상기 특정 3차원 저장 이미지를 합성하는 구성요소이다.
디스플레이부(1600)는 사용자의 선택에 따라 제2 이미지 처리부(1300)에서 합성된 3차원 이미지를 디스플레이시키는 구성요소이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아 니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도1은 실시예1의 흐름도.
도2는 도1의 제1 이미지 처리단계의 흐름도.
도3 및 도4는 도2의 스캐닝 이미지 획득단계 및 다시점 이미지 획득단계를 설명하는 개략도.
도5는 도1의 이미지 처리단계의 흐름도.
도6 도5의 제1 합성 기준부위 선택단계, 제2 합성 기준부위 선택단계 및 이미지 대입단계를 설명하는 개략.
도7은 도5의 이미지 대입단계를 설명하는 개략도.
도8은 태그 부착단계를 설명하는 개략도.
도9는 실시예2의 블록 구성도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
112:피사체 122:3차원 레이저 스캐너
124:디지털 카메라
312:눈 정렬선 314:코 정렬선
316:얼굴 정렬선
322:눈 정렬선 324:코 정렬선
326:얼굴 정렬선
510:RFID 태그
Claims (12)
- 피사체의 특정 부위에 대한 3차원 스캐닝 이미지와, 카메라를 이용하여 촬상된 상기 피사체의 특정 부위에 대한 이미지를 포함하는 다수의 다시점 이미지를 합성하여 피사체의 3차원 이미지를 획득하는 제1 이미지 처리단계와,데이터 베이스에 저장된 특정 3차원 저장 이미지를 선택하는 단계와,상기 피사체의 3차원 이미지와 상기 특정 3차원 저장 이미지를 합성하는 제2 이미지 처리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 모델 생성 방법.
- 제1항에 있어서,상기 피사체의 3차원 이미지 중 합성시 기준이 되는 제1 합성 기준부위를 선택하는 제1 합성 기준부위 선택단계와,상기 특정 3차원 저장 이미지 중 합성시 기준이 되는 제2 합성 기준 부위를 선택하는 제2 합성 기준부위 선택단계를 포함하고,상기 제2 이미지 처리단계는 상기 제1 합성 기준부위와 제2 합성 기준부위를 이용하여 상기 피사체의 3차원 이미지와 상기 특정 3차원 저장 이미지를 합성하는 것을 특징으로 하는 3차원 모델 생성 방법.
- 제2항에 있어서,상기 피사체의 3차원 스캐닝 이미지는 피사체의 얼굴이 포함된 이미지이고,상기 특정 3차원 저장 이미지는 특정 캐릭터의 머리가 포함된 이미지이고,상기 제1 합성 기준부위는 피사체의 얼굴 이미지의 특정 부위 사이의 거리 및 피사체의 얼굴 이미지가 좌우로 기울어진 정도에 대한 정보를 포함하고,상기 제2 합성 기준부위는 상기 피사체의 3차원 이미지의 합성 기준부위에 대응하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 모델 생성 방법.
- 제3항에 있어서,상기 제1 합성 기준부위는 양측 눈의 내측 시작점을 이은 눈 정렬선 및 상기 눈 정렬선의 중앙점과 코 끝 바닥점을 이은 코 정렬선인 것을 특징으로 하는 3차원 모델 생성 방법.
- 제4항에 있어서,상기 제2 이미지 처리단계는 상기 피사체의 3차원 이미지의 눈 정렬선 및 코 정렬선과 상기 특정 3차원 저장 이미지의 눈 정렬선 및 코 정렬선을 각각 동일 평면상의 동일 직선상에 위치시키는 것을 특징으로 하는 3차원 모델 생성 방법.
- 제5항에 있어서,상기 피사체의 3차원 이미지의 합성 기준부위는 양측 귀와 얼굴의 교점을 이은 얼굴 정렬선을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 모델 생성 방법.
- 제6항에 있어서,상기 제2 이미지 처리단계는 상기 피사체의 3차원 이미지의 눈 정렬선, 코 정렬선 및 얼굴 정렬선과 상기 특정 3차원 저장 이미지의 눈 정렬선, 코 정렬선 및 얼굴 정렬선의 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 피사체의 3차원 이미지와 상기 특정 3차원 저장 이미지의 어느 하나 또는 모두의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 3차원 모델 생성 방법.
- 제7항에 있어서,상기 제2 이미지 처리단계는 상기 특정 3차원 저장 이미지 중 얼굴 및 귀 부분을 상기 피사체의 3차원 이미지의 얼굴 및 귀 부분으로 대체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 모델 생성 방법.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제2 이미지 처리단계에서 생성된 3차원의 합성 이미지에 대응하는 조형물을 제작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 모델 생성 방법.
- 제9항에 있어서,상기 조형물에 상기 조형물과 관련된 정보가 저장된 RFID(radio frequency identification) 태그를 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 3차원 모델 생성 방법.
- 피사체의 특정 부위에 대한 3차원 스캐닝 이미지와, 카메라를 이용하여 촬상된 상기 피사체의 특정 부위에 대한 이미지를 포함하는 다수의 다시점 이미지를 합성하여 피사체의 3차원 이미지를 획득하는 제1 이미지 처리부와,특정 3차원 이미지가 저장되는 데이터 베이스와,상기 피사체의 3차원 이미지와 상기 데이터 베이스에 저장된 특정 3차원 이미지를 합성하는 제2 이미지 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 모델 생성 장치.
- 제11항에 있어서,상기 피사체의 3차원 이미지 중 합성시 기준이 되는 합성 기준부위를 선택하는 제1 합성 기준부위 선택부와,상기 특정 3차원 저장 이미지 중 합성시 기준이 되는 합성 기준 부위를 선택하는 제2 합성 기준부위 선택부를 포함하고,상기 제2 이미지 처리부는 상기 피사체의 3차원 이미지의 합성 기준부위와 상기 특정 3차원 저장 이미지의 합성 기준부위를 이용하여 상기 피사체의 3차원 이미지와 상기 특정 3차원 저장 이미지를 합성하는 것을 특징으로 하는 3차원 모델 생성 장치.
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