KR20090064239A - 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 방법 및시스템 - Google Patents

2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 방법 및시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20090064239A
KR20090064239A KR1020070131821A KR20070131821A KR20090064239A KR 20090064239 A KR20090064239 A KR 20090064239A KR 1020070131821 A KR1020070131821 A KR 1020070131821A KR 20070131821 A KR20070131821 A KR 20070131821A KR 20090064239 A KR20090064239 A KR 20090064239A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
texture map
image
map
texture
mapping
Prior art date
Application number
KR1020070131821A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100914846B1 (ko
Inventor
김상원
안현상
채원석
최병태
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020070131821A priority Critical patent/KR100914846B1/ko
Priority to US12/048,495 priority patent/US20090153577A1/en
Publication of KR20090064239A publication Critical patent/KR20090064239A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100914846B1 publication Critical patent/KR100914846B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/20—Finite element generation, e.g. wire-frame surface description, tesselation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/04—Texture mapping
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Image Generation (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

본 발명은 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 방법 및 시스템에 관한 것으로, 종래의 방법은 텍스쳐 맵을 위한 이미지 저작 작업보다 UV 전개된 UV 매핑 좌표 정보들을 재지정하는 데 몇 배의 시간을 낭비하고 텍스쳐 이미지의 부분 왜곡을 수반하는데 비해 본 발명은 개념적으로 텍스쳐 맵을 몇 개로 분할하는 방식으로(각 분할된 텍스쳐 맵은 하나의 UV 맵에 해당) 자동화된 UV 전개 방법을 사용하여 UV 매핑 좌표 정보들을 재지정하는 데에 소요되는 불필요한 시간을 줄이고 3차원 모델 데이터의 각 다각형과 동형의 UV 매핑 영역을 구성하여 텍스쳐 이미지의 부분 왜곡을 거의 없애주는 이점이 있다.
텍스쳐 맵, UV 맵, 이미지 저작, UV 매핑

Description

2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR TEXTURING OF 3D MODEL IN 2D ENVIRONMENT}
본 발명은 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐(Texture) 맵 제작 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컴퓨터 그래픽스 모델링에서 3차원 모델에 매핑될 텍스쳐 맵을 제작하는 방법과 그 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력 기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[과제관리번호 : 2007-S-051-01, 과제명 : 디지털 크리쳐 제작 S/W 개발]
컴퓨터 그래픽 모델링에서 3차원 모델을 보다 사실적으로 보이기 위해서 매핑(Mapping)이란 방법을 사용한다. 모델 매핑하는 방법 중에서 텍스쳐 매핑이 많이 사용된다. 또한 텍스쳐 매핑 방법 중에서 비트맵(Bitmap) 이미지를 텍스쳐 맵(Texture Map) 또는 매핑 소스(Mapping Source)로 하여 모델의 표면을 입히는 방법이 많이 사용되고 있다.
텍스쳐 맵을 사용하여 모델의 표면을 입힐 때 표면의 어느 부분에 대응될 것 인지를 결정해 주는 과정이 필요하다. 이러한 과정은 모델의 표면에 텍스쳐 맵에 대응하는 좌표계를 설정하는 것이다. 비트맵 이미지는 2차원의 직교 평면을 이루고 있으므로 모델 표면에도 이에 대응하는 좌표를 설정해야한다. 이렇게 모델 표면에 설정되는 좌표계를 매핑 좌표계(Mapping Coordinate System)라고 부르는데, 모델 표면에 매핑 좌표계가 설정되면 대응되는 좌표의 텍스쳐 맵의 픽셀(Pixel) 값을 갖는다.
일반적으로 3차원 모델은 XYZ의 직교좌표계를 사용하여 표현된다. 텍스쳐 맵은 3차원 모델에 매핑되는 관계에 놓여서 다른 좌표계를 가져야 하므로 UVW의 직교좌표계를 사용하여 표현한다. 개념적으로 UVW 좌표계는 XYZ 좌표계와 대응되므로, 텍스쳐 맵은 가로방향을 U축으로 세로 방향을 V축으로 하는 이미지로 표현되며, 이미지는 깊이 정보를 갖지 않으므로 일반적으로 텍스쳐 맵을 줄여서 UV 맵이라고 부른다.
모델의 표면에 매핑 좌표를 설정하는 대표적인 것들로 평면(plane), 원통, 구 형태로 UVW 좌표계를 모델에 투영(Projection)하는 방법들이 있다. 평면형(Planar) 투영방법은 평면으로 펴있는 이미지를 그대로 한 방향에서 모델에 투영하는 것이다. 원통형(Cylindrical) 투영방법은 모델을 중심으로 이미지를 원통형으로 구부려 투영하는 것이다. 구형(Spherical) 투영방법은 모델을 중심으로 이미를 구 형태로 둘러싸서 투영하는 것이다.
이러한 투영 방법들은 단순하고 계산이 간단한 장점을 갖지만 또한 다음과 같은 단점을 갖는다. 평면형 투영방법은 비트맵 이미지가 한 방향에서 투영되므로 투영되는 방향과 비교적 평행한 법선벡터(Normal Vector)를 갖는 모델의 면들은 매핑이 잘 이루어지지만 직교하는 법선벡터(Normal Vector)를 갖는 모델의 면들은 줄이 생기는 문제를 보인다. 원통형(Cylindrical) 투영방법은 이미지를 하나의 축을 중심으로 구부리는데 이미지의 한 변(Edge)과 맞은편의 변이 마주치는 부분에서 이미지의 단절이 발생할 수 있는데, 모델에 투영된 결과를 보면 매핑된 이미지에 불연속적인 선이 보인다. 그리고, 축의 위와 아래 부분은 이해하기 힘든 형태의 매핑결과를 보여준다. 구형(Spherical) 투영방법은 원통형 투영방법과 마찬가지로 이미지의 변과 변이 만나는 부분에서 불연속적인 선이 나타날 수 있다.
일반적으로 매핑 작업은 이미지를 먼저 준비한 다음 매핑 좌표를 잘 조절해서 원하는 위치에 텍스쳐 맵을 적용시키는 방식으로 진행된다. 하지만 이런 방법은 매우 단순한 경우에 한해서 적용되고 보다 정교한 작업이 필요한 곳에선 한계성을 보인다. 예를 들어, 사람 얼굴을 위한 텍스쳐를 만드는 경우, 사람 얼굴 이미지를 미리 만들어 투영한다고 할 때 사람 얼굴의 정확한 기하학적 특성을 모르는 상태에서 만든 이미지이기 때문에 사람 얼굴 모델과 이미지간 매핑이 정확히 이루어지지 않을 것이다. 그렇다고 정확히 일치할 때까지 계속해서 이미지를 수정하고 투영하고 확인하는 과정을 반복하는 것은 별로 바람직스럽지 않다. 이런 경우에 이미지를 그려 모델에 맞추는 것이 아니라 UV 면(Plane)에 매핑 좌표에 맞춰 모델의 면들을 펼쳐 놓고 UV 면을 이미지로 추출하여 UV 맵을 얻고, 이 위에 텍스쳐 맵을 그린 다음 역으로 매핑하는 방식으로 작업을 진행하면 한 번에 끝낼 수 있는데, 이런 방법을 UV 전개(Unwrap)라고 한다.
또 하나의 매핑 작업 방법이 있는데, 붓을 들고 조각품을 색칠하듯 3차원 모델을 보며 그 위에 직접 텍스쳐 맵을 그리는 방법으로 3차원 페인팅(3D Painting)이라고 한다. 이 방법은 직관적으로 작업이 이루어지는 점에서 큰 매력을 갖지만, 캔버스에서 그림을 그리듯이 2D 이미지를 그리는 방법과 비교할 때 아무래도 정밀한 작업은 힘들기 때문에 아주 정밀하게 텍스쳐 맵을 그려야 하는 경우는 UV 전개를 사용하는 방법이 더욱 선호된다.
많은 텍스쳐 매핑 작업에서 UV 전개 방법이 선호되고 있지만, UV 전개 방법은 매우 어려운 문제를 갖고 있다. 그것은 3차원 상에서 존재하는 면들을 2차원 평면위에 전개하는 작업에서 발생한다. 간단한 전개 방법이 존재한다면 문제는 없지만, 3차원의 면들을 2차원 상에서 아무런 정보의 손실 없이 전개한다는 것은 애초에 불가능한 문제이기 때문이다. 결국 3차원의 면을 2차원으로 억지로 전개하기 위해 2가지 정보의 손실을 감수해야한다. 첫째, 3차원에서 이웃하는 면들이 2차원에서도 서로 이웃하게 만들이 위해서 면을 구기는 작업이 필요한데 면을 구기는 과정에서 각 면의 면적이 줄거나 늘어나게 된다. 둘째, 주머니와 같이 구멍이 있는 모델이 아닌 구멍이 없이 면들로 닫혀있는 모델의 경우 2차원에서 완전히 펼 수 없기 때문에 모델을 찢어서 펼쳐야 하는 과정에서 몇몇 면들은 서로 이웃하는 면들과 더 이상 이웃하지 않고 떨어지게 된다.
전개 과정에서 보이는 첫 번째 정보 상실로 3차원 상의 각 면들에 각각 다른 화질(Resolution)의 이미지가 매핑된다. 3차원 면이 2차원에 1/2배 크기로 전개된다면 이후 매핑될 때 화질은 1/2배로 줄어들게 되고, 2배 크기로 전개된다면 화질 은 2배로 늘어난다. 화질이 늘어나는 것은 문제가 아니지만 줄어드는 것은 문제이며, 또한 늘어난 정도와 줄어든 정도사이에 큰 차이가 있을 경우 전체적으로 고르지 못한 화질차이를 보이게 될 것이다. 어색한 두 번째 정보 상실로 2차원 이미지에서 서로 떨어져있던 면들은 3차원 면에 매핑될 때 서로 이웃하는 변에서 불연속적인 선을 보여줄 수 있다.
위에서 보인 2가지의 정보 상실을 감수하고서라도 쉬운 전개방법이 존재한다면 작업이 보다 단순하겠지만 그러한 방법은 존재하지 않는다. 단순한 UV 전개 방법으로 앞서 매핑 좌표를 설정하는 방법으로 소개하였던 3가지 투영방법을 역으로 사용하는 것들이 있다. 즉, 3차원 모델의 각 면을 한 방향의 평면이나 원통면이나 구면에 전개하는 방법들이다. 일반적으로 3차원 모델 전체나 일부 부위별로 3가지 전개 방법 중의 하나를 적용하여 3차원 모델의 면들을 2차원 UV 맵에 전개한 다음 전개가 고르지 못한 면들의 UV 매핑 좌표들을 손으로 수정(재지정)하는 작업을 수행한다. 3가지 전개방법 모두 완전한 해결방안은 아니라서 현실적으로 수작업에 의한 전개방법에 많이 의존하고 있으며 많은 시간이 이 작업에 소요되고 있다.
전술한 바와 같이 종래 기술에 의하면 매핑 작업의 UV 전개 과정에서 UV 좌표들을 재지정하는 복잡한 작업과정과 UV 매핑 영역이 왜곡되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안한 것으로서, 2차원 이미지 저작만으로 복잡한 3차원 모델에 대한 텍스쳐 맵을 직관적으로 제작하는 방안을 제시한다.
본 발명의 제 1 관점으로서 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 시스템은, 입력된 3차원 모델 데이터에 최종 텍스쳐 맵 셋이 추가된 3차원 모델 데이터를 출력하는 모델 데이터 관리수단과, 상기 입력된 3차원 모델 데이터의 텍스쳐 맵 셋을 생성하는 텍스쳐 맵 관리수단과, 상기 입력된 3차원 모델 데이터를 지정된 다양한 방향의 평면위에 UV 전개하여 얻은 UV 맵 셋들을 생성하는 UV 맵 관리수단과, 생성한 상기 UV 맵 셋들에 2차원 이미지 저작작업을 수행하는 이미지 저작수단과, 상기 저작작업을 통해 상기 UV 맵 셋들 중에서 어느 하나의 UV 맵 셋에 생성한 이미지를 상기 텍스쳐 맵 셋과 다른 상기 UV 맵 셋에 반영하여 매핑하되 이러한 매핑을 반복하여 상기 최종 텍스쳐 맵 셋을 완성하는 UV 매핑수단을 포함한다.
본 발명의 제 2 관점으로서 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 방 법은, 3차원 모델 데이터의 텍스쳐 맵 셋을 생성하는 텍스쳐 맵 생성단계와, 상기 3차원 모델 데이터를 다양한 방향의 평면 중에서 지정된 평면위에 UV 전개하여 얻은 UV 맵 셋을 생성하는 UV 맵 생성단계와, 생성한 상기 UV 맵 셋에 2차원 이미지 저작작업을 수행하는 이미지 저작단계와, 상기 저작작업을 통해 생성한 이미지를 상기 텍스쳐 맵 셋과 기 생성한 다른 UV 맵 셋에 반영하여 매핑하되, 최종 텍스쳐 맵 셋이 완성될 때까지 상기 UV 맵 생성단계, 상기 이미지 저작단계 및 상기 매핑을 반복하는 반복단계와, 상기 3차원 모델 데이터에 상기 최종 텍스쳐 맵 셋을 추가하여 출력하는 출력단계를 포함한다.
본 발명은 3차원 모델 데이터의 텍스쳐 맵을 효율적으로 제작하는데 기여할 수 있다. 종래의 방법은 텍스쳐 맵을 위한 이미지 저작 작업보다 UV 전개된 UV 매핑 좌표 정보들을 재지정하는 데 몇 배의 시간을 낭비하고 텍스쳐 이미지의 부분 왜곡을 수반하는데 비해 본 발명은 개념적으로 텍스쳐 맵을 몇 개로 분할하는 방식으로(각 분할된 텍스쳐 맵은 하나의 UV 맵에 해당) 자동화된 UV 전개 방법을 사용하여 UV 매핑 좌표 정보들을 재지정하는 데에 소요되는 불필요한 시간을 줄이고 3차원 모델 데이터의 각 다각형과 동형의 UV 매핑 영역을 구성하여 텍스쳐 이미지의 부분 왜곡을 거의 없애주는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체 적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 정교한 텍스쳐 맵 작업이 가능한 2D 이미지 환경에서 3차원 모델 데이터의 텍스쳐 맵을 한 번에 작업하지 않고, 3차원 모델 데이터를 여러 방향에서 전개한 UV 맵들을 생성하고 이 UV 맵들에서 이미지 작업을 하고 그 결과를 텍스쳐 맵에 반영하는 과정을 반복하여 최종 텍스쳐 맵을 완성해 갈 수 있게 하는 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 방안을 제시한다.
도 1은 본 발명에 의한 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면 본 발명에 의한 텍스쳐 맵 제작 시스템은, 입력된 3차원 모델 데이터에 최종 텍스쳐 맵 셋이 추가된 3차원 모델 데이터를 출력하는 모델 데이터 관리모듈(110)과, 입력된 3차원 모델 데이터의 텍스쳐 맵 셋을 생성하는 텍스쳐 맵 관리모듈(120)과, 입력된 3차원 모델 데이터를 지정된 다양한 방향의 평면위에 UV 전개하여 얻은 UV 맵 셋들을 생성하는 UV 맵 관리모듈(130)과, 생성한 UV 맵 셋들에 2차원 이미지 저작작업을 수행하는 이미지 저작모듈(140)과, 저작작업을 통해 UV 맵 셋들 중에서 어느 하나의 UV 맵 셋에 생성한 이미지를 텍스쳐 맵 셋과 다른 UV 맵 셋에 반영하여 매핑하되 이러한 매핑을 반복하여 최종 텍스쳐 맵 셋을 완성하는 UV 매핑모듈(150)을 포함한다.
모델 데이터 관리수단인 모델 데이터 관리모듈(110)은 입력된 3차원 모델 데이터에 다른 모듈들의 작업 과정으로 통해 얻어진 텍스쳐 맵 셋이 추가된 3차원 모델 데이터를 출력한다.
텍스쳐 맵 관리수단인 텍스쳐 맵 관리모듈(120)은 텍스쳐 맵을 위한 충분히 큰 이미지와 이 이미지 상에서 3차원 모델을 구성하는 모든 다각형(Polygon)들을 모두 포함하고 모델의 다각형과 전개된 다각형이 같은 모양을 갖게 하는 조건을 만족하는 UV 매핑 좌표 정보들로 구성된 텍스쳐 맵 셋(이미지, UV 매핑 좌표들)을 생성하고 관리한다.
UV 맵 관리수단인 UV 맵 관리모듈(130)은 3차원 모델을 사용자가 지정한 다양한 평면위에서 UV 전개한 UV 맵 이미지와 UV 매핑 좌표 정보들로 구성된 UV 맵 셋(이미지, UV 매핑 좌표들)들을 생성하고 관리한다. 모델 데이터를 평면에 전개하는 과정에서 평면을 마주하는 다각형들만 UV 전개하고 나머지들은 전개하지 않는다. 즉, 3차원 모델 데이터를 구성하는 다각형들 중에서 평면의 법선벡터(Normal Vector)와 둔각을 이루는 법선벡터를 갖는 다각형들만 UV 전개시킨다. 이런 과정에 의해서 모든 다각형들에 대한 UV 매핑 좌표 정보들을 갖는 텍스쳐 맵 셋과 달리 UV 맵 셋은 일부분의 다각형들에 대한 UV 매핑 좌표 정보들을 갖는다. 또한 텍스쳐 맵 셋의 UV 매핑 좌표들에 의해 형성되는 UV 매핑 영역은 해당되는 모델 데이터의 다각형과 동형이지만 UV 맵 셋의 UV 매핑 영역은 해당되는 모델 데이터의 다각형과 동형을 이루지 않을 수 있다.
이미지 저작수단인 이미지 저작모듈(140)은 UV 맵 관리모듈(130)이 생성한 UV 맵 셋에 포함된 이미지에 저작 작업을 수행하며, 저작된 이미지의 내용이 UV 매칭모듈(150)에서 텍스쳐 맵 셋과 다른 UV 맵 셋에 반영되도록 한다. UV 맵 관리모듈(130)에 의한 UV 맵 셋의 형성과 이미지 저작모듈(140)에 의한 이미지 저작은 원하는 텍스쳐 맵 셋이 완성될 때까지 반복한다. 3차원 모델 데이터를 여러 방향에서 UV 전개하여 얻은 UV 맵 셋에 포함된 이미지를 저작하고 저작된 이미지를 간접적으로 텍스쳐 맵에 반영해 가며 최종 텍스쳐 맵 셋을 얻게 된다.
UV 매핑수단인 UV 매핑모듈(150)은 각 UV 맵과 텍스쳐 맵을 연결시켜주는 역할을 하여 UV 맵 상의 이미지와 텍스쳐 맵 상의 이미지를 UV 매핑 좌표 정보들을 통해 상호 매핑한다. 즉 이미지 저작모듈(150)에서 지정된 UV 맵 셋의 이미지를 수정하면 UV 매핑모듈(150)은 UV 맵 셋에 포함된 UV 매핑 영역을 공유하는 텍스쳐 맵 셋과 다른 UV 맵 셋의 해당 UV 매핑 영역의 이미지를 같이 수정해 준다.
텍스쳐 맵 관리모듈(120)에서 앞서 소개한 UV 전개 조건에 의하여 대응하는 다각형과 동형을 갖는 UV 매핑 영역들이 대부분 이미지 상에서 서로 이웃하지 않고 흩어져 있을 것이다. UV 매핑 영역들이 다각형과 동형이므로 이미지의 해상도가 떨어지거나 왜곡이 발생할 가능성은 없지만, 이웃하는 UV 매핑 영역들이 거의 없게 되므로 사용자가 텍스쳐 맵에서 직접 이미지를 저작하는 것은 거의 불가능한 일이 된다. 그런데, UV 맵 관리모듈(130)에서 관리되는 UV 맵 셋들에 포함된 UV 매핑 영역들은 서로 이웃해 있어 이미지 저작이 매우 쉽다. 최종 결과물은 텍스쳐 맵 셋을 얻는 것이지만 사용자는 텍스쳐 맵 셋을 직접 작업하지 않고 3차원 모델 데이터를 여러 방향에서 UV 전개하여 얻은 UV 맵 셋에 포함된 이미지를 저작하고 저작된 이미지를 간접적으로 텍스쳐 맵에 반영해 가며 최종 텍스쳐 맵 셋을 얻게 된다.
도 2는 3차원 모델 데이터(201)와 3차원 모델 데이터를 위한 텍스쳐 맵(203)과 3차원 모델 데이터를 다양한 방향에서 전개한 UV 맵(205)의 예를 보인 도면이다.
텍스쳐 맵(203) 이미지와 UV 맵(205) 이미지에서 보이는 다각형의 모습은 텍스쳐 맵 셋과 UV 맵 셋에 포함된 UV 매핑 좌표 정보들에 의해 표현되는 UV 매핑 영역을 표시한 것이다. 텍스쳐 맵 셋과 UV 맵 셋은 하나의 텍스쳐 이미지만을 갖지만 사용자의 이미지 저작에 참조하기 위해 UV 매핑 영역이 표시된 참조 이미지를 하나 더 가질 수 있다. 이 참조 이미지는 내부적으로 생성되어 참조용으로만 사용이 제한되다.
텍스쳐 맵 관리모듈(120)에서 3차원 모델을 구성하는 모든 다각형(Polygon)들을 모두 포함하고 모델의 다각형과 전개된 다각형이 같은 모양을 갖게 하는 조건을 만족하는 UV 매핑 좌표 정보들을 생성하게 되는데 이에 대한 자동화된 생성방법은 여러 가지가 있을 수 있지만, 간단한 방법으로 도 2에 예시된 텍스쳐 맵(203)과 같이 각각 독립적인 UV 매핑 영역을 나열하게 하고 각 UV 매핑 영역의 좌표 정보를 추출한다
도 3은 하나의 UV 맵 상에서 이미지를 저작하면 UV 맵 상의 매핑영역을 공유 하는 다른 텍스쳐 맵과 UV 맵들도 해당 매핑 영역들이 연동되어 이미지가 수정되는 과정을 보인 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면 본 발명의 텍스쳐 맵 제작 방법은, 3차원 모델 데이터를 입력하는 입력단계(S310), 3차원 모델 데이터의 텍스쳐 맵 셋을 생성하는 텍스쳐 맵 생성단계(S320)와, 3차원 모델 데이터를 다양한 방향의 평면 중에서 지정된 평면위에 UV 전개하여 얻은 UV 맵 셋을 생성하는 UV 맵 생성단계(S330)와, 생성한 UV 맵 셋에 2차원 이미지 저작작업을 수행하는 이미지 저작단계(S340)와, 저작작업을 통해 생성한 이미지를 텍스쳐 맵 셋과 기 생성한 다른 UV 맵 셋에 반영하여 매핑하되 최종 텍스쳐 맵 셋이 완성될 때까지 UV 맵 생성단계(S330), 이미지 저작단계(S340) 및 이미지 매핑을 반복하는 반복단계(S350)와, 3차원 모델 데이터에 최종 텍스쳐 맵 셋을 추가하여 출력하는 출력단계(S360)를 포함한다.
최종 텍스쳐 맵 셋을 얻는 과정을 단계별로 살펴보면, 우선 입력단계(S310)에서 3차원 모델 데이터를 입력 받는다. 다음 텍스쳐 맵 생성단계(S320)에서 내부적으로 3차원 모델 데이터의 텍스쳐 맵 셋을 생성한다. UV 맵 생성단계(S330)에서 특정 방향에서 3차원 모델 데이터를 UV 전개한 UV 맵 셋을 생성한다. 이미지 저작단계(S340)에서 UV 맵 셋에 포함된 이미지에 저작 작업을 수행하며, 저작된 이미지 의 내용은 자동으로 UV 매핑모듈(150)에서 텍스쳐 맵 셋과 다른 UV 맵 셋에 반영한다. 사용자는 원하는 텍스쳐 맵 셋이 완성될 때까지 UV 맵 생성단계(S330)와 이미지 저작단계(S340)를 반복한다. 이러한 반복단계(S350)에서 반복할 때마다 3차원 모델 데이터를 다른 방향에서 전개한 새로운 UV 맵 셋을 생성하거나 기존에 생성된 UV 맵 셋의 내용을 수정하는 작업을 수행한다. 마지막으로 원하는 텍스쳐 맵 셋이 완성되면 출력단계(S360)에서 3차원 모델 데이터에 텍스쳐 맵 셋을 추가하여 저장한다.
한편, 본 발명은 독립적인 소프트웨어 어플리케이션으로 구현될 수 있으며, 기존의 이미지 저작툴에 대한 플러그인으로 구현될 수 있다.
지금까지 본 발명의 일 실시예에 국한하여 설명하였으나 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하다. 이러한 변형된 실시 예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 시스템의 블록 구성도,
도 2는 3차원 모델 데이터와 3차원 모델 데이터를 위한 텍스쳐 맵과 3차원 모델 데이터를 다양한 방향에서 전개한 UV 맵의 예를 보인 도면,
도 3은 하나의 UV 맵 상에서 이미지를 저작하면 UV 맵 상의 매핑영역을 공유하는 다른 텍스쳐 맵과 UV 맵들도 해당 매핑 영역들이 연동되어 이미지가 수정되는 과정을 보인 도면,
도 4는 본 발명에 의한 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 방법을 설명하기 위한 흐름도.

Claims (10)

  1. 입력된 3차원 모델 데이터에 최종 텍스쳐 맵 셋이 추가된 3차원 모델 데이터를 출력하는 모델 데이터 관리수단과,
    상기 입력된 3차원 모델 데이터의 텍스쳐 맵 셋을 생성하는 텍스쳐 맵 관리수단과,
    상기 입력된 3차원 모델 데이터를 지정된 다양한 방향의 평면(plane)위에 UV 전개하여 얻은 UV 맵 셋들을 생성하는 UV 맵 관리수단과,
    생성한 상기 UV 맵 셋들에 2차원 이미지 저작작업을 수행하는 이미지 저작수단과,
    상기 저작작업을 통해 상기 UV 맵 셋들 중에서 어느 하나의 UV 맵 셋에 생성한 이미지를 상기 텍스쳐 맵 셋과 다른 상기 UV 맵 셋에 반영하여 매핑하되 이러한 매핑을 반복하여 상기 최종 텍스쳐 맵 셋을 완성하는 UV 매핑수단
    을 포함하는 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 텍스쳐 맵 셋은, 텍스쳐 맵 이미지와 상기 입력된 3차원 모델 데이터를 구성하는 모든 다각형에 대응하는 UV 매핑 좌표 정보들
    을 포함하는 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 UV 맵 셋은, UV 맵 이미지와 상기 입력된 3차원 모델 데이터를 지정된 평면위에 전개한 일부 다각형에 대응하는 UV 매핑 좌표 정보들
    을 포함하는 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 UV 매핑수단은, 상기 생성한 이미지의 영역 중에서 상기 텍스쳐 맵 셋과 다른 UV 맵 셋이 공유하는 부분에 대해서 이미지 내용을 반영하여 매핑하는
    2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 텍스쳐 맵 셋과 다른 UV 맵 셋이 서로 공유하는 이미지의 영역은, 상기 텍스쳐 맵 셋과 다른 UV 맵 셋에 포함된 UV 매핑 좌표 정보들에 의해 형성되는 UV 매핑 영역이 상기 3차원 모델 데이터 상의 동일한 다각형에 대응하는 경우에 발생하는
    2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 시스템.
  6. 3차원 모델 데이터의 텍스쳐 맵 셋을 생성하는 텍스쳐 맵 생성단계와,
    상기 3차원 모델 데이터를 다양한 방향의 평면(plane) 중에서 지정된 평면위에 UV 전개하여 얻은 UV 맵 셋을 생성하는 UV 맵 생성단계와,
    생성한 상기 UV 맵 셋에 2차원 이미지 저작작업을 수행하는 이미지 저작단계와,
    상기 저작작업을 통해 생성한 이미지를 상기 텍스쳐 맵 셋과 기 생성한 다른 UV 맵 셋에 반영하여 매핑하되, 최종 텍스쳐 맵 셋이 완성될 때까지 상기 UV 맵 생성단계, 상기 이미지 저작단계 및 상기 매핑을 반복하는 반복단계와,
    상기 3차원 모델 데이터에 상기 최종 텍스쳐 맵 셋을 추가하여 출력하는 출력단계
    를 포함하는 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 텍스쳐 맵 셋은, 텍스쳐 맵 이미지와 상기 입력된 3차원 모델 데이터를 구성하는 모든 다각형에 대응하는 UV 매핑 좌표 정보들
    을 포함하는 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 UV 맵 셋은, UV 맵 이미지와 상기 입력된 3차원 모델 데이터를 지정된 평면위에 전개한 일부 다각형에 대응하는 UV 매핑 좌표 정보들
    을 포함하는 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 반복단계는, 상기 이미지 저작단계 후 완료된 이미지의 내용을 공유하는 UV 매핑영역을 포함하는 상기 텍스쳐 맵 셋과 다른 UV 맵 셋의 이미지에 반영하여 매핑하는
    2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 최종 텍스쳐 맵 셋은, 상기 반복단계에서 중간에 생성된 상기 UV 맵 셋의 이미지 저작 내용이 상기 텍스쳐 맵 셋에 계속적으로 반영되는 과정을 통해서 상기 텍스쳐 맵 셋에 포함된 텍스쳐 맵 이미지 내 UV 매핑 영역들을 상기 이미지 저작 내용으로 모두 채워서 완성하는
    2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 방법.
KR1020070131821A 2007-12-15 2007-12-15 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 방법 및시스템 KR100914846B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070131821A KR100914846B1 (ko) 2007-12-15 2007-12-15 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 방법 및시스템
US12/048,495 US20090153577A1 (en) 2007-12-15 2008-03-14 Method and system for texturing of 3d model in 2d environment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070131821A KR100914846B1 (ko) 2007-12-15 2007-12-15 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 방법 및시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090064239A true KR20090064239A (ko) 2009-06-18
KR100914846B1 KR100914846B1 (ko) 2009-09-02

Family

ID=40752612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070131821A KR100914846B1 (ko) 2007-12-15 2007-12-15 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 방법 및시스템

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20090153577A1 (ko)
KR (1) KR100914846B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101028766B1 (ko) * 2009-07-07 2011-04-14 (주)이지스 2차원 다각형의 노드와 이미지를 이용한 3차원 건축물 데이터 생성방법
WO2014115953A1 (ko) * 2013-01-28 2014-07-31 주식회사 위피엔피 3차원 컨텐츠 제작 시스템 및 그 방법
CN108537861A (zh) * 2018-04-09 2018-09-14 网易（杭州）网络有限公司 贴图生成方法、装置、设备和存储介质
WO2023224212A1 (ko) * 2022-05-20 2023-11-23 주식회사 원유니버스 사용자에 의한 3차원 객체 편집을 용이하게 하는 영상처리방법 및 영상처리장치

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9305390B2 (en) * 2009-02-24 2016-04-05 Textron Innovations Inc. System and method for mapping two-dimensional image data to a three-dimensional faceted model
US8447098B1 (en) 2010-08-20 2013-05-21 Adobe Systems Incorporated Model-based stereo matching
US8564595B1 (en) * 2011-08-03 2013-10-22 Zynga Inc. Delivery of projections for rendering
US8749580B1 (en) * 2011-08-12 2014-06-10 Google Inc. System and method of texturing a 3D model from video
EP2956054B1 (en) 2013-04-18 2020-03-04 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. Methods for visualizing and analyzing cardiac arrhythmias using 2-d planar projection and partially unfolded surface mapping processes
WO2015102014A1 (en) * 2013-12-31 2015-07-09 Vats Nitin Texturing of 3d-models using photographs and/or video for use in user-controlled interactions implementation
KR20150113751A (ko) * 2014-03-31 2015-10-08 (주)트라이큐빅스 휴대용 카메라를 이용한 3차원 얼굴 모델 획득 방법 및 장치
WO2016140986A1 (en) 2015-03-01 2016-09-09 Nextvr Inc. Methods and apparatus for supporting content generation, transmission and/or playback
US10999602B2 (en) 2016-12-23 2021-05-04 Apple Inc. Sphere projected motion estimation/compensation and mode decision
US11259046B2 (en) 2017-02-15 2022-02-22 Apple Inc. Processing of equirectangular object data to compensate for distortion by spherical projections
US10924747B2 (en) 2017-02-27 2021-02-16 Apple Inc. Video coding techniques for multi-view video
US11093752B2 (en) 2017-06-02 2021-08-17 Apple Inc. Object tracking in multi-view video
US10754242B2 (en) 2017-06-30 2020-08-25 Apple Inc. Adaptive resolution and projection format in multi-direction video
US20190005709A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-03 Apple Inc. Techniques for Correction of Visual Artifacts in Multi-View Images
US10679539B2 (en) * 2017-08-10 2020-06-09 Outward, Inc. Two-dimensional compositing
CN107578476B (zh) * 2017-09-04 2021-02-26 苏州英诺迈医学创新服务有限公司 一种医疗器械三维模型的视觉效果处理方法及装置
US11335053B2 (en) 2020-04-29 2022-05-17 Cimpress Schweiz Gmbh Technologies for digitally rendering items having digital designs

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW284870B (ko) * 1994-01-26 1996-09-01 Hitachi Ltd
JP3579680B2 (ja) * 2002-04-30 2004-10-20 コナミ株式会社 画像処理装置及びプログラム
TW594594B (en) * 2003-05-16 2004-06-21 Ind Tech Res Inst A multilevel texture processing method for mapping multiple images onto 3D models
US7889209B2 (en) * 2003-12-10 2011-02-15 Sensable Technologies, Inc. Apparatus and methods for wrapping texture onto the surface of a virtual object
JP4333452B2 (ja) * 2004-04-07 2009-09-16 富士ゼロックス株式会社 座標変換装置およびプログラム
JP4594892B2 (ja) * 2006-03-29 2010-12-08 株式会社東芝 テクスチャマッピング装置、方法およびプログラム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101028766B1 (ko) * 2009-07-07 2011-04-14 (주)이지스 2차원 다각형의 노드와 이미지를 이용한 3차원 건축물 데이터 생성방법
WO2014115953A1 (ko) * 2013-01-28 2014-07-31 주식회사 위피엔피 3차원 컨텐츠 제작 시스템 및 그 방법
CN108537861A (zh) * 2018-04-09 2018-09-14 网易（杭州）网络有限公司 贴图生成方法、装置、设备和存储介质
WO2023224212A1 (ko) * 2022-05-20 2023-11-23 주식회사 원유니버스 사용자에 의한 3차원 객체 편집을 용이하게 하는 영상처리방법 및 영상처리장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR100914846B1 (ko) 2009-09-02
US20090153577A1 (en) 2009-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100914846B1 (ko) 2차원 환경에서 3차원 모델의 텍스쳐 맵 제작 방법 및시스템
US8773431B2 (en) Methods and apparatus for generating an N-sided patch by sketching on a three-dimensional reference surface
US8731876B2 (en) Creating editable feature curves for a multi-dimensional model
EP0950988B1 (en) Three-Dimensional image generating apparatus
EP2833326B1 (en) Lossless compression of a 3D mesh including transforming of the mesh to a image
US8334868B2 (en) Method and apparatus for surface inflation using mean curvature constraints
JP2001052196A (ja) 文字枠により囲まれた距離フィールドのディテール指向型階層表現を生成する方法及びデータを記憶するメモリ
JP2001052209A (ja) 色階調をディテール指向型階層距離フィールドとして表す方法
JP2008257752A (ja) 二次元画像に対する遠近法編集ツール
JP2001052206A (ja) モデルとして表現されるオブジェクトを彫塑する方法
KR20080022551A (ko) 프로시저 기하 개체의 삼각화
CN108352082B (zh) 将3d对象推挤到平面中的技术
CN103679627A (zh) 基于图块的计算机图形
KR20080018404A (ko) 게임 제작을 위한 배경 제작 프로그램을 저장한 컴퓨터에서읽을 수 있는 기록매체
JP2002329215A (ja) オブジェクトの適応的サンプル距離フィールドを生成する方法
JP2002324250A (ja) コンピュータ実現ツールを用いてグラフィクスオブジェクトを編集する方法
JP2009521062A (ja) 二次元画像のシェーディングによる対象物の三次元形状のモデル化
EP3474185B1 (en) Classification of 2d images according to types of 3d arrangement
KR101552827B1 (ko) 3차원 객체 모델의 분할 방법
JP2002334346A (ja) オブジェクトのレンジデータをオブジェクトのモデルに変換する方法
CN105303617A (zh) 一种面向四边形割分下递归曲面生成方法及其装置
JP2002324251A (ja) グラフィクスオブジェクトを編集する方法
US7616198B2 (en) System and computer-implemented method for modeling the three-dimensional shape of an object by shading of a two-dimensional image of the object
KR20170142089A (ko) 다면 영상 프로젝션을 위한 텍스처 맵핑 보정 방법 및 장치
JP2002352270A (ja) モデルの適応的サンプル距離フィールドを訂正する方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20071215

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20090312

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20090821

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20090825

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20090826

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee