KR20090118461A - 원샷 파노라마 ｖｒ 촬영장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한 번의 샷에 의해 상하 및 좌우 360도 방향으로 방위 정보를 포함하는 고화질의 풀스크린 파노라마 VR을 고공 상태에서도 용이하고 신속하게 촬영할 수 있도록 한 원샷 파노라마 VR 촬영장치에 관한 것으로, 본 발명은 파노라마 VR의 촬영시 설치되어 신축가능하게 높낮이 조절이 되는 지지대(10)와, 상기 지지대(10)의 상단에 착탈가능하게 결합되는 VR 헤드 케이스(30)와, 상기 VR 헤드 케이스(30)의 상부에 설치되며 화각이 상하좌우 180도인 어안 렌즈(42)가 장착된 디지털 카메라(40)가 각각 안착 고정되는 복수개의 카메라 장착대(50)와, 상기 지지대(10)의 일측에 설치되어 동시에 4대의 디지털 카메라(40)를 작동시켜 원 샷으로 촬영하기 위해 디지털 카메라(40)와 전기적으로 연결되는 카메라 릴리즈(80)와, 상기 VR 헤드 케이스(30)의 상단에 착탈가능하게 설치되며 VR 헤드 케이스(30)의 내부를 감싸 보호하기 위한 케이스 커버(90)와, 상기 지지대(10)의 상부에 설치된 수평 받침대(110)에 나란히 설치되어 촬영시 디지털 카메라(40)의 수평을 맞추기 위한 수평계(120) 및 촬영시 디지털 카메라(40)의 방위와 동일하게 조정하기 위한 나침반(130)으로 구성된 것을 그 특징으로 한다.

파노라마 VR, 지지대, 어안 렌즈, 디지털 카메라, 수평계, 나침반

Description

원샷 파노라마 ＶＲ 촬영장치{One-shot panorama virtual reality photographing device}

본 발명은 원샷 파노라마 VR 촬영장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 카메라 모노포드와 같이 휴대 및 높낮이 조절이 가능한 지지대에 원샷 파노라마 VR 촬영장치를 장착시킨 상태에서 한 번의 샷에 의해 상하 및 좌우 360도 방향으로 방위 정보를 포함하는 고화질의 풀스크린 파노라마 VR을 고공 상태에서도 용이하고 신속하게 촬영할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, VR(Virtual Reality: 가상 현실)은 컴퓨터 그래픽(Computer Graphic, CG) 기술을 통하여 만들어진 실제 환경과 유사한 3차원 가상환경 내에서 인체의 모든 감각(시각, 청각, 후각, 미각, 촉각)이 상호 작용하여, 가상으로 창조한 세계에 몰입되게 함으로써 참여자에게 가상 공간을 3차원적으로 재현하고 인간을 이 가상 공간에 몰입시킴으로써 정보의 활용을 극대화하는 것을 궁극적 목표로 하는 기술이다.

현재의 가상 현실 기술은 Web 3D, 시뮬레이션, 게임, 설계, 교육, 의료, 군사 등의 다양한 분야에 응용되고 있으며, 이러한 가상 현실 기술 중 파노라마 VR(Panorama VR)이란 카메라를 이용해 촬영된 이미지를 가지고 이어 붙여 제작한 실사 기반의 VR 기술로서, 이 제작 방법은 풍경 또는 실내를 회전하며 (360° 수평 또는 수직) 촬영된 이미지를 가공 과정을 거쳐 연결하여 붙인 뒤 구형, 또는 원통형 모양에 덮어씌우는 과정(mapping)을 거쳐, 촬영 지점(nodal point)을 중심으로 이미지를 회전(rotate), 확대/축소(zoom in/zoom out), 이동(move)하면서 볼 수 있도록 구현된다.

이러한 파노라마 VR 기술은 작업이 쉽고 비용이 매우 저렴하며, 짧은 시간 내에 결과물을 얻을 수 있다는 측면에서 다른 VR 기술보다 빨리 도입되어 현재 유적, 관광, 건축, 모델하우스, 인테리어, 여행, 쇼핑몰, 부동산 등의 다양한 분야에 활용되고 있다.

한편, 상기한 종래의 파노라마 VR을 촬영하고자 할 때는 삼각대를 바닥 위에 설치하고 이 삼각대 위에 수평계를 고정시킨 후, 수평계 위에 촬영 지점인 노달 포인트를 축으로 디지털 카메라를 360도 회전시켜 주는 VR 장비(= VR 로테이터 또는 파노라마 헤드)를 고정한 다음, 최종적으로 디지털 카메라를 VR 로테이터에 장착한 후, 상기 수평계를 조절하여 디지털 카메라를 완전 수평으로 맞춘 후, 상기 디지털 카메라의 모드를 완전 수동 모드로 설정한 다음, 현장에 대한 노출 측정을 한 후, 알맞는 조리개 값, 셔터 스피드, ISO 설정 등을 한다.

그 다음, 상기 VR 로테이터를 360도 회전시키면서 최소 4장에서 50장 정도까 기 촬영을 하는 데, 이때 수평 360도가 아닌 상하좌우 360도 파노라마 VR을 제작하려면 천장까지 촬영을 하며, 상하좌우 방향으로 360도 파노라마 VR을 제작하려면 VR 로테이터에서 디지털 카메라를 탈착하여 삼각대를 치운 상태에서 이 삼각대가 위치했던 바닥 부분도 촬영을 한다.

그러나, 이와 같은 종래의 파노라마 VR을 촬영시에는 첫째, 삼각대, 수평계, VR 로테이터, 디지탈 카메라를 장착하는 시간, 수평계를 이용하여 정확한 수평을 잡는 시간, 현장에 대해 노출 측정을 하는 시간, 디지털 카메라를 360도 회전시키면서 촬영하는 시간, 디지털 카메라를 VR 로테이터에서 탈착하여 바닥을 손으로 직접 촬영하는 시간과 같이 촬영 시간이 오래 걸리고, 둘째, 촬영시 주변에서 빠르게 이동하는 물체들은 최종 파노라마 VR 이미지에 고스트가 된다. 즉 예를 들어 VR 촬영시 버스같이 큰 물체가 지나가면 촬영하는 하나의 이미지에 전부 포함되기가 힘들기 때문에 최종 파노라마 VR 이미지에서는 부분만 나오기 쉽다.

셋째, 기존에 파노라마 VR이 시설 소개와 같이 현장에 이동하는 물체들이 없는 정적인 공간을 표현한 반면 현재는 축제, 행사, 사건 등의 현장을 파노라마 VR에 담아 인터넷으로 가상 체험을 할 수 있게 하는 데 상기와 같은 종래의 방식으로는 공간적, 시간적 제약이 많이 따르게 되므로 인해 현장의 순간을 포착하기가 힘들다.

넷째, 파노라마 VR에 방위 정보가 포함되어 있지 않아서 현장 위치를 정확하게 파악하기 어렵고, 다섯째, 일반적인 삼각대를 사용하기 때문에 카메라의 촬영 지점인 노달 포인트의 높이를 일정 높이 이상으로 올릴 수 없기 때문에 고공 상태 에서의 촬영이 불가능, 즉 촬영 현장에서 벽같이 사람의 눈높이 보다 높은 장벽이 있을 때에 벽 너머의 풍경을 촬영하고 싶을 때 촬영할 수가 없게 되는 등의 많은 문제점이 있었다.

한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 시중에는 다양한 파노라마 VR 장치들이 출시되었지만, 대부분이 상하 및 좌우 360도 방향이 아닌 천장과 바닥이 제외된 수평 360도 파노라마 VR용이고, 무엇보다도 파노라마 VR장치의 구조상 인터넷에 고화질을 갖는 풀스크린 파노라마 VR로 보여주기에는 해상도와 화질이 매우 저하되는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명은 카메라 모노포드와 같이 휴대 및 높낮이 조절이 가능한 지지대에 원샷 파노라마 VR 촬영장치를 장착시킨 상태에서 한 번의 샷에 의해 상하 및 좌우 360도 방향으로 방위 정보를 포함하는 고화질의 풀스크린 파노라마 VR을 고공 상태에서도 용이하고 신속하게 촬영을 진행할 수 있어서 시간과 공간적 제약을 극복한 편리한 형태로 공간 자료의 제작이 가능하여 활용 영역을 확대할 수 있는 원샷 파노라마 VR 촬영장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 파노라마 VR 촬영 작업시의 시간 단축 및 소요 경비를 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 고해상도와 고화질을 갖는 사진을 촬영할 수 있어서 촬영 능률을 극대화할 수 있는 원샷 파노라마 VR 촬영장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 파노라마 VR의 촬영시 설치되어 신축가능하게 높낮이 조절이 되는 지지대와, 상기 지지대의 상단에 착탈가능하게 결합되는 VR 헤드 케이스와, 상기 VR 헤드 케이스의 상부에 설치되며 화각이 상하좌우 180도인 어안 렌즈가 장착된 디지털 카메라가 각각 안착 고정되는 복수개의 카메라 장착대와, 상기 지지대의 일측에 설치되어 동시에 4대의 디지털 카메라를 작 동시켜 원 샷으로 촬영하기 위해 디지털 카메라와 전기적으로 연결되는 카메라 릴리즈와, 상기 VR 헤드 케이스의 상단에 착탈가능하게 설치되며 VR 헤드 케이스의 내부를 감싸 보호하기 위한 케이스 커버와, 상기 지지대의 상부에 설치된 수평 받침대에 나란히 설치되어 촬영시 디지털 카메라의 수평을 맞추기 위한 수평계 및 촬영시 디지털 카메라의 방위와 동일하게 조정하기 위한 나침반으로 구성된 것을 특징으로 하는 원샷 파노라마 VR 촬영장치가 제공된다.

또한, 상기 지지대의 하단 외주면에는 나선홈이 형성되고, 받침 부재의 상단 중앙에는 상기 지지대 하단의 나선홈과 대응되어 나선 결합되는 나선홈을 갖는 고정편이 형성되어 상기 지지대의 하단에 받침 부재가 착탈가능하게 결합된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 VR 헤드 케이스에는 지지대의 상단이 관통하여 체결되는 체결공이 중앙에 형성되고, 이 체결공을 중심으로 90도 간격을 두고 각각의 고정 장공이 형성되며, 이 각각의 고정 장공의 일측에는 측정 눈금이 형성된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 각각의 카메라 장착대는 디지털 카메라가 장착되었을 때 디지털 카메라의 방향이 상향 5도 위를 지향하도록 형성된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 각각의 카메라 장착대는 각각의 디지털 카메라의 하단면을 지지하기 위한 수평 장착대와, 이 수평 장착대에 수직으로 설치되어 각각의 디지털 카메라의 후방 단면과 일측면을 감싸 지지하기 위한 수직 장착대로 구성된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 수평 장착대의 중앙에는 상기 카메라 장착대의 장착 위치를 조정하기 위해 상기 VR 헤드 케이스의 고정 장공과 연통되는 위치 조정용 장공이 형성되어 체결구가 상기 VR 헤드 케이스의 고정 장공을 관통하여 수평 장착대의 위치 조정용 장공에 삽입되어 너트에 의해 체결됨에 따라 상기 VR 헤드 케이스 상에 안착되는 카메라 장착대의 장착 위치를 임의로 고정시키도록 된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 수직 장착대에는 체결구가 관통하여 장착된 디지털 카메라에 체결됨에 따라 디지털 카메라를 고정시키기 위한 체결공이 형성된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 수평 및 수직 장착대의 내측에는 디지털 카메라가 장착된 상태에서 외부의 충격으로부터 디지털 카메라를 보호하기 위해 복수개의 완충 부재가 부착된 것을 그 특징으로 한다.

그리고, 상기 VR 헤드 케이스의 상단 외주면과 상기 케이스 커버의 하단 외주면에는 상기 각각의 디지털 카메라의 어안 렌즈 단부를 감싼 형태로 지지하기 위해 내측에 완충 부재가 부착된 지지홈이 각각 요입 형성되고, 상기 케이스 커버의 상단 중앙에는 파지하기 위한 손잡이가 설치된 것을 그 특징으로 한다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 카메라 모노포드와 같이 휴대 및 높낮이 조절이 가능한 지지대에 원샷 파노라마 VR 촬영장치를 장착시킨 상태에서 한 번의 샷에 의해 상하 및 좌우 360도 방향으로 방위 정보를 포함하는 고화질의 풀스크린 파노라마 VR을 고공 상태에서도 용이하고 신속하게 촬영을 진행할 수 있음으로써 시간과 공간적 제약을 극복한 편리한 형태로 공간 자료의 제작이 가능하여 활용 영역을 확대할 수 있음과 아울러, 파노라마 VR 촬영 작업시의 시간 단축 및 소요 경비를 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 고해상도와 고화질을 갖는 사진을 촬영할 수 있어서 촬영 능률을 극대화할 수 있으므로 인해 장치의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 발명이다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 원샷 파노라마 VR 촬영장치를 나타낸 전체 사시도이며, 도 2는 본 발명의 VR 헤드 케이스와 케이스 커버의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 케이스 커버가 제거된 상태의 평면도이며, 도 4는 본 발명의 케이스 커버가 제거된 상태의 VR 헤드 케이스를 나타낸 평면도이고, 도 5는 도 4의 저면도이며, 도 6은 본 발명의 카메라 장착대에 디지털 카메라가 장착되는 상태를 나타낸 분해 사시도이고, 도 7은 도 6의 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.

본 발명의 원샷 파노라마 VR 촬영장치는 카메라 모노포드나 안테나와 같이 신축가능하게 높낮이 조절이 가능한 봉 형상으로 된 지지대(10)의 하단에 지지대(10)를 촬영하고자하는 바닥면에 안정된 상태로 지지하기 위한 원판 형상을 갖는 받침 부재(20)가 착탈가능하게 설치되는 데, 이때 본 발명의 실시예와 같이 상기 지지대(10)의 하단 외주면에는 나선홈을 형성시키고, 상기 받침 부재(20)의 상단 중앙에는 지지대(10) 하단의 나선홈과 대응되어 나선 결합되는 나선홈을 갖는 고정편(22)을 형성시켜 상기 지지대(10)의 하단에 받침 부재(20)를 착탈가능하게 결합시킬 수도 있고, 기타 다른 방식을 적용하여 착탈가능하게 결합시킬 수도 있으며, 상기 지지대(10)의 하단에 받침 부재(20)를 착탈가능하게 결합시킬 수 있도록 설계한 이유는 파노라마 VR 촬영시 상기한 받침 부재(20)를 사용하지 않고 상기 지지대(10)를 작업자가 손으로 파지한 상태에서 파노라마 VR을 촬영할 수 있도록 하기 때문이다.

또한, 상기 지지대(10)의 상단에는 VR 헤드 케이스(30)의 중앙이 착탈가능하게 결합되는 데, 이때 본 발명의 실시예와 같이 상기 지지대(10)의 상단 외주면에는 나선홈을 형성시키고, 상기 VR 헤드 케이스(30)의 중앙에는 지지대(10) 상단의 나선홈과 대응되어 나선 결합되는 체결공(32)을 형성시켜 상기 지지대(10)의 상단에 VR 헤드 케이스(30)를 착탈가능하게 결합시킬 수도 있으며, 기타 다른 방식에 의해 착탈가능하게 결합시킬 수 있다.

또한, 상기 VR 헤드 케이스(30)에는 체결공(32)을 중심으로 90도 간격을 두고 각각의 고정 장공(34)이 형성되고, 이 각각의 고정 장공(34)의 일측에는 측정 눈금(36)이 형성되며, 상기 VR 헤드 케이스(30)의 각각의 고정 장공(34) 상면에는 화각이 상하좌우 180도인 어안(魚眼) 렌즈(fish-eye lens)(42)가 장착된 디지털 카메라(40)가 안착 고정되는 카메라 장착대(50)가 각각 설치되고, 이 각각의 카메라 장착대(50)는 디지털 카메라(40)가 장착되었을 때 디지털 카메라의 방향이 적어도 상향 5도 위를 지향하도록 형성되는 데, 이는 촬영시 천장 부분을 완전히 포함하기 위함이다.

상기 각각의 카메라 장착대(50)는 각각의 디지털 카메라(40)의 하단면을 지지하기 위한 수평 장착대(52)와, 이 수평 장착대(52)에 수직으로 설치되어 각각의 디지털 카메라(40)의 후방 단면과 일측면을 감싸 지지하기 위한 수직 장착대(54)로 구성되고, 상기 수평 장착대(52)의 중앙에는 상기 카메라 장착대(50)의 장착 위치를 조정하기 위해 상기 VR 헤드 케이스(30)의 고정 장공(34)과 연통되는 위치 조정용 장공(56)이 형성되어 나비형 볼트로 된 체결구(70)가 상기 VR 헤드 케이스(30)의 고정 장공(34)을 관통하여 수평 장착대(52)의 위치 조정용 장공(56)에 삽입되어 너트에 의해 체결됨에 따라 상기 VR 헤드 케이스(30) 상에 안착되는 카메라 장착대(50)의 장착 위치를 임의로 고정시키게 된다.

또한, 상기 각각의 카메라 장착대(50)의 수직 장착대(54)에는 체결용 볼트로 된 체결구(72)가 관통하여 장착된 디지털 카메라(40)에 체결됨에 따라 디지털 카메라(40)를 고정시키기 위한 체결공(58)이 형성되며, 상기 카메라 장착대(50)의 수평 및 수직 장착대(52)(54)의 내측에는 디지털 카메라(40)가 장착된 상태에서 외부의 충격으로부터 디지털 카메라(40)를 보호하기 위해 고무 등의 완충용 재질로 된 복수개의 완충 부재(60)가 부착된다.

또한, 상기 지지대(10)의 일측에는 동시에 4대의 디지털 카메라(40)를 작동시켜 원 샷으로 촬영하기 위해 디지털 카메라(40)와 전기적으로 연결되는 카메라 릴리즈(80)가 설치되고, 상기 VR 헤드 케이스(30)의 상단에는 이 VR 헤드 케이스(30)의 내부를 감싸 보호하기 위한 케이스 커버(90)가 상호 결합되는 한 쌍의 결합 부재(100)에 의해 착탈가능하게 설치되며, 상기 VR 헤드 케이스(30)의 상단 외주면과 상기 케이스 커버(90)의 하단 외주면에는 상기 각각의 디지털 카메라(40)의 어안 렌즈(42) 단부를 감싼 형태로 지지하기 위해 내측에 완충 부재(62)가 부착된 지지홈(38)(92)이 각각 요입 형성되고, 상기 케이스 커버(90)의 상단 중앙에는 파지하기 위한 손잡이(94)가 설치된다.

이때, 상기 VR 헤드 케이스(30)의 상단 외주면과 상기 케이스 커버(90)의 하단 외주면에도 상호 접촉하는 부분에 생길 수 있는 틈새를 없애기 위해 별도의 고무 등과 같은 재질로 된 패드를 부착시킬 수도 있다.

그리고, 상기 지지대(10)의 상부에 수평으로 설치된 수평 받침대(110)에는 촬영시 디지털 카메라(40)의 수평을 맞추기 위한 수평계(120) 및 촬영시 디지털 카메라(40)의 방위와 동일하게 조정하기 위한 나침반(130)이 나란히 설치되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 원샷 파노라마 VR 촬영장치로 촬영하기 전에 디지털 카메라 설정을 할 때 종래의 파노라마 VR 촬영과 다른 점은 다음과 같다.

1. 디지털 카메라(40)의 촬영 모드를 완전수동(M) 모드가 아닌 조리개 모드(A)로 설정하고 촬영한다.

- 일반적인 파노라마 VR 촬영시 완전수동 모드에서 촬영하는 이유는 겹치는 이미지들이 서로 노출이 다르면 블랜딩(blending) 과정에서 이 이미지들이 겹치는 부분에서 급격한 밝기의 변화를 보이는데 이는 실제 파노라마 뷰어 프로그램에서 보면 매우 부자연스럽고 비현실적으로 보인다.

본 발명의 장치에서 조리개 모드로 찍으면 (조리개 값은 4대의 디지털 카메라가 모두 동일하게 설정) 각각의 디지털 카메라는 각 디지털 카메라에 적절한 노출측정을 한다.

즉, 각각의 디지털 카메라에 찍힌 이미지들은 서로 노출이 다르기 때문에 어떤 이미지에서는 특정 부분이 밝게 보이지만 다른 이미지에서는 동일한 부분이 비교적 어둡게 보일 수 있으나, 이 노출이 서로 다른 문제는 일반적인 파노라마 이미지 블랜딩 기능을 통해서 해결이 가능하고, 디지털 카메라의 기종 및 렌즈 기종에 따라 다르지만 일반적인 파노라마 VR 촬영시 촬영하는 이미지들의 수는 10개가 넘는다.

일반적으로 연속하여 촬영하는 두 개의 이미지들이 서로 겹치는 부분은 30% 정도인데, 본 발명의 장치에서는 4개의 180도 어안 렌즈(42)가 이론상으로는 상하좌우 360도 모든 방향을 두 번씩 포함한다고 볼 수 있다.

즉, 현장의 모든 물체들은 상기 디지털 카메라(40)에 의해 두 번씩 촬영된다고 할 수 있는 데, 조리개 모드로 촬영했기 때문에 두 번 촬영된 물체들을 서로 비교해보면 노출이 서로 다르지만, 파노라마 블랜딩시 모든 물체들에 대해 겹치는 부분이 존재하기 때문에 일반적인 파노라마 VR의 블랜딩 보다 최종 파노라마 VR 이미지의 자연스러운 노출 보정에 대해서 훨씬 더 유연하다.

또한, 상기한 디지털 카메라(40)를 조리개 모드로 설정하고 파노라마 VR 촬 영시 대표적인 문제점인 디지털 카메라의 낮은 다이나믹 레인지(Dynamic Range) 문제를 자연스럽게 해결하기도 하며, 그리고 파노라마 VR에 의해 빠른 연사를 촬영할 수 있게 된다. 예를 들어, 본 발명의 장치를 차에 장착하고 빠른 속도로 이동하면서 연속으로 촬영시 각 현장 노출에 알맞게 신속하게 노출 측청을 하는 것이 가능하다.

2. 날씨 및 시간대에 따라 달라지는 조명상태에 맞게 셔터 스피드를 충분히 확보할 수 있도록 ISO감도를 충분히 높여준다.

- 일반적으로 사진 촬영시 ISO를 최소한으로 낮게 촬영해야 노이즈가 없는 깨끗한 사진을 얻을 수가 있다. VR 로테이터를 이용한 전통적인 종래의 파노라마 VR 방식에서는 삼각대가 디지털 카메라를 고정시켜 주기 때문에 ISO를 최소화했을 때 셔터 스피드가 느려지더라도 문제가 되지 않았으나, 본 발명에서는 촬영시 일반적으로 촬영자가 직접 지지대(10)를 세워서 손으로 고정하기 때문에 촬영 도중 디지털 카메라가 흔들릴 여지가 있는데 이를 극복하기 위해서는 촬영시 현장의 조명상태 상태에 맞게 ISO 감도를 높여서 충분한 셔터 스피드를 얻으면 해결할 수 있게 된다.

3. 이미지 포맷을 JPEG가 아닌 RAW로 설정하여 촬영한다.

- 전통적인 종래의 파노라마 VR 촬영 방식에서도 고화질 풀스크린 VR을 제작하려면 JPEG보다는 RAW로 촬영을 하는 것이 보통이다. 일반적으로 JPEG가 아닌 RAW로 촬영하는 이유는 촬영한 다음 후보정 작업시 후보정(화이트 밸런스, 색감 보정)의 폭이 JPEG로 촬영했을 때 보다 훨씬 넓기 때문이다.

전통적인 종래의 파노라마 VR 방식에서는 촬영 모드를 완전수동 모드로 촬영을 하지만, 본 발명의 장치에서는 조리개 모드로 촬영을 하기 때문에 촬영 후 얻은 4장의 이미지에서 중복되는 부분은 서로 다른 노출 값을 가지게 된다. 이때 이 이미지가 서로 겹치는 부분에서는 색감 및 밝기의 차이를 보이는데, 이 문제는 상기한 1에 기술되었듯이 파노라마 블랜딩 과정을 통해 해결이 가능하다.

상기 블랜딩 과정을 진행할 때는 각각의 이미지에서 중복되는 부분들에 대한 색깔 정보를 획득하여 블랜딩을 하는데 색깔에 대한 정보가 많으면 많을수록 더욱 자연스러운(색감이나 밝기의 급격한 차이가 없는) 파노라마 VR 이미지를 얻을 수 있다.

즉, 색깔 정보가 많으면 많을수록 유리한데 이것이 바로 JPEG가 아닌 RAW로 촬영하는 이유이다. JPEG가 8bit 압축 형식의 이미지 포맷인 반면, RAW는 디지털 카메라 CCD가 인식하는 전혀 가공되지 않은 순수 CCD의 데이터 정보이기 때문에 촬영한 후 획득한 RAW 파일들을 다음과 같은 작업을 거쳐야 고품질의 파노라마 VR 이미지를 획득할 수 있다.

- RAW 파일를 소프트웨어 상에서 색수차(Chromatic Abberation) 및 노출 보정(너무 어두운 부분 및 너무 밝은 부분에 대한 보정)을 하고, 16bit 비압축 TIFF 형식으로 저장한다. 16bit TIFF 이미지 포맷은 JPEG와는 달리 이미지 데이터에 대한 손상이 전혀 없는 형식이다.

- Noise Ninja와 같은 이미지 노이즈 제거 전문 소프트웨어을 사용하여 16bit TIFF에서 높은 ISO 감도로 인해 발생한 노이즈를 제거한 후 역시 16bit TIFF 형식으로 제거한다.

- 노이즈가 제거된 16bit TIFF 이미지로 파노라마 스티칭 및 블랜딩을 한 후 최종 파노라마 VR 이미지를 얻는다.

한편, 본 발명의 원샷 파노라마 VR 촬영장치를 사용하여 방위 정보가 포함된 수평식 고공 파노라마 VR 촬영하고자 할 때는 먼저, 상기 VR 헤드 케이스(30)의 상면에 고정된 4대의 카메라 장착대(50)에 각각 화각이 상하좌우 180도인 어안 렌즈(42)가 장착된 디지털 카메라(40)를 장착시킨 후, 전술한 바와 같이 상기 디지털 카메라(40)의 설정을 한 다음, 상기 VR 헤드 케이스(30)를 지지대(10)의 상단에 고정시킨 다음, 이 지지대(10)를 원하는 높이에 알맞게 높이를 신축가능하게 조절하게 되는 데, 이때 지지대(10)의 높이보다 더 높은 고공 상태의 VR을 촬영하고자 할 때는 지지대(10)에 확장 지지대를 부착한 후 지지대(10)를 수직 상태로 세운다.

그 다음, 촬영시 방위 정보를 포함하고자 하면 상기 지지대(10) 상부의 수평 받침대(110)에 설치된 나침반(130)을 참고하여 특정 디지털 카메라 방향에 특정 방향이 적용되도록 상기 지지대(10)를 회전하여 촬영 방향을 잡은 후, 최종적으로 상기 수평 받침대(110)에 나침반(130)과 나란히 설치된 수평계(120)를 확인하면서 수평 상태를 맞춘 다음, 상기 지지대(10)의 일측에 설치되어 각각의 디지털 카메라(40)와 전기적으로 연결된 카메라 릴리즈(80)를 누름에 따라 동시에 4대의 디지털 카메라(40)를 작동시켜 원 샷으로 촬영 작업을 진행할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 원샷 파노라마 VR 촬영장치의 지지대(10)를 세울 수 없거나 삼각대를 설치할 수 없는 어려운 상황에서 원하는 지점을 촬영하기 위해 촬영자 가 손으로 파지하여 기울인 상태에서 방위 정보가 포함된 파노라마 VR 촬영하고자 할 때의 주의해야 할 사항은 본 발명의 원샷 파노라마 VR 촬영장치가 5㎏ 정도의 무게가 나가기 때문에 상기 지지대(10)의 길이를 촬영자가 감당할 수 있는 범위 내에서 조절할 수 있어야 함은 물론이다.

상기한 촬영 방법은 지지대(10)를 직접 들고 촬영한다는 것 이외에는 상기한 수평 촬영방식과 흡사하지만 방위 정보를 포함하고자 하는 경우에는 다음과 같은 과정을 거친다.

- 촬영자의 현재 지점에서 촬영하고자 하는 지점으로의 방위를 확인한 후 특정 디지털 카메라 방향에 (예를 들어 1번 카메라의 방향) 특정 방향이 (예를 들어 북쪽) 적용되도록 지지대(10)를 회전하며 방향을 잡는다.

- 촬영자의 현재 지점에서 지지대(10)가 회전되지 않도록 유의하며 촬영하고자 하는 지점의 방향으로 지지대(10)를 기울이게 되는 데, 이때 주의할 점은 지지대(10)를 90도 이상 기울이면 방위 정보가 뒤바뀌게 되기 때문에 90도를 안 넘기도록 유의한다.

그리고, 상기 지지대(10)를 기울이는 과정에서 흔들림이 발생할 수 있기 때문에 방위각에서의 약간의 오차가 생길 수 있음을 고려해야 하며, 이런 방식으로 촬영하면 촬영시 디지털 카메라(40)의 수평이 전혀 안 맞기 때문에 파노라마 VR의 수평은 프로그램 상에서 조절하게 되는 데, 독일의 Helmut Dersch 박사가 개발한 오픈소스 라이브러리인 파노라마 툴스(Panorama Tools)를 사용하는 상용 프로그램이라면 촬영시 수평이 안 맞은 파노라마 VR 이미지 소스에 대해서 프로그램 상에서 마우스 드래그만으로 수평 조절이 자유롭게 가능하다.

한편, 본 발명의 원샷 파노라마 VR 촬영장치로 촬영한 이미지 소스로 360도 파노라마 VR을 제작하는 방법은 전통적인 종래의 파노라마 VR 이미지 제작 방식에서 크게 벗어나는 것은 없지만, 다음과 같은 사항들에 대해서는 일반적인 파노라마 VR 제작시보다 더욱 주의해야 한다.

- 서로 노출 및 노출차이에 따른 색감차이가 다르기 때문에 이에 대한 color correction을 최대한 자연스럽게 하려면 최종 파노라마 VR 이미지를 제외하고는 비압축 16비트 이미지로 작업한다.

- Lens Calibration를 지원하는 스티칭 프로그램으로 Nodal Point가 서로 안 맞아도 Parallex Error를 소프트웨어적으로 최소화한다.

- Panorama Tools를 이용하여 파노라마 VR의 수평을 맞춘다.

또한, 촬영한 이미지 소스로 360도 상하좌우 파노라마 VR 이미지를 제작하는 작업은 다음과 같이 이루어진다.

1. 촬영한 4개의 RAW 이미지를 RAW 전문 보정 소프트웨어를 사용하여 다음과 같은 보정 작업을 한다.

- 색수차 보정 (Chromatic Abberation)

- 노출 보정 (노출 과다 및 부족한 부분에 대한 보정)

- Vignetting 보정

2. 보정한 RAW 이미지를 비압축 16비트 TIFF 형식으로 저장한다.

3. 비압축 16비트 TIFF 이미지에서 이미지 노이즈 전문 소프트웨어를 사용하 여 높은 ISO 감도로 인해 발생한 이미지 노이즈를 제거한다.

4. 이미지 노이즈를 제거한 결과물을 마찬가지로 비압축 16비트 TIFF 포맷으로 저장한다.

5. 노이즈가 제거된 4개의 16비트 비압축 TIFF 이미지들을 Panorama Tools를 지원하는 스티칭 프로그램으로 open한다.

6. 본 발명의 장비로 촬영한 이미지 소스는 4대의 디지털 카메라가 모두 Nodal Point가 안 맞기 때문에 스티칭 프로그램에서 스티칭을 하면 Parallax Error가 크게 발생하게 되는 데, 이때 발생하는 Parallax Error는 Lens Calibration이란 작업을 통해 최소화할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 원샷 파노라마 VR 촬영장치를 나타낸 전체 사시도

도 2는 본 발명의 VR 헤드 케이스와 케이스 커버의 분해 사시도

도 3은 본 발명의 케이스 커버가 제거된 상태의 평면도

도 4는 본 발명의 케이스 커버가 제거된 상태의 VR 헤드 케이스를 나타낸 평면도

도 5는 도 4의 저면도

도 6은 본 발명의 카메라 장착대에 디지털 카메라가 장착되는 상태를 나타낸 분해 사시도

도 7은 도 6의 결합된 상태를 나타낸 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10; 지지대 20; 받침 부재

22; 고정편 30; VR 헤드 케이스

32,58; 체결공 34; 고정 장공

36; 측정 눈금 38,92; 지지홈

40; 디지털 카메라 42; 어안 렌즈

50; 카메라 장착대 52; 수평 장착대

54; 수직 장착대 56; 위치 조정용 장공

60,62; 완충 부재 70,72; 체결구

80; 카메라 릴리즈 90; 케이스 커버

94; 손잡이 100; 결합 부재

110; 수평 받침대 120; 수평계

130; 나침반

Claims (9)

1. 파노라마 VR의 촬영시 설치되어 신축가능하게 높낮이 조절이 되는 지지대(10)와,

   상기 지지대(10)의 상단에 착탈가능하게 결합되는 VR 헤드 케이스(30)와,

   상기 VR 헤드 케이스(30)의 상부에 설치되며 화각이 상하좌우 180도인 어안 렌즈(42)가 장착된 디지털 카메라(40)가 각각 안착 고정되는 복수개의 카메라 장착대(50)와,

   상기 지지대(10)의 일측에 설치되어 동시에 4대의 디지털 카메라(40)를 작동시켜 원 샷으로 촬영하기 위해 디지털 카메라(40)와 전기적으로 연결되는 카메라 릴리즈(80)와,

   상기 VR 헤드 케이스(30)의 상단에 착탈가능하게 설치되며 VR 헤드 케이스(30)의 내부를 감싸 보호하기 위한 케이스 커버(90)와,

   상기 지지대(10)의 상부에 설치된 수평 받침대(110)에 나란히 설치되어 촬영시 디지털 카메라(40)의 수평을 맞추기 위한 수평계(120) 및 촬영시 디지털 카메라(40)의 방위와 동일하게 조정하기 위한 나침반(130)으로 구성된 것을 특징으로 하는 원샷 파노라마 VR 촬영장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지대(10)의 하단 외주면에는 나선홈이 형성되고, 받침 부재(20)의 상단 중앙에는 상기 지지대(10) 하단의 나선홈과 대응되어 나선 결합되는 나선홈을 갖는 고정편(22)이 형성되어 상기 지지대(10)의 하단에 받침 부재(20)가 착탈가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 원샷 파노라마 VR 촬영장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 VR 헤드 케이스(30)에는 지지대(10)의 상단이 관통하여 체결되는 체결공(32)이 중앙에 형성되고, 이 체결공(32)을 중심으로 90도 간격을 두고 각각의 고정 장공(34)이 형성되며, 이 각각의 고정 장공(34)의 일측에는 측정 눈금(36)이 형성된 것을 특징으로 하는 원샷 파노라마 VR 촬영장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 카메라 장착대(50)는 디지털 카메라(40)가 장착되었을 때 디지털 카메라의 방향이 적어도 상향 5도 위를 지향하도록 형성된 것을 특징으로 하는 원샷 파노라마 VR 촬영장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 카메라 장착대(50)는 각각의 디지털 카메라(40)의 하단면을 지지하기 위한 수평 장착대(52)와, 이 수평 장착대(52)에 수직으로 설치되어 각각의 디지털 카메라(40)의 후방 단면과 일측면을 감싸 지지하기 위한 수직 장착대(54)로 구성된 것을 특징으로 하는 원샷 파노라마 VR 촬영장치.
6. 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 수평 장착대(52)의 중앙에는 상기 카메라 장착대(50)의 장착 위치를 조정하기 위해 상기 VR 헤드 케이스(30)의 고정 장공(34)과 연통되는 위치 조정용 장공(56)이 형성되어 체결구(70)가 상기 VR 헤드 케이스(30)의 고정 장공(34)을 관통하여 수평 장착대(52)의 위치 조정용 장공(56)에 삽입되어 너트에 의해 체결됨에 따라 상기 VR 헤드 케이스(30) 상에 안착되는 카메라 장착대(50)의 장착 위치를 임의로 고정시키도록 된 것을 특징으로 하는 원샷 파노라마 VR 촬영장치.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 수직 장착대(54)에는 체결구(72)가 관통하여 장착된 디지털 카메라(40)에 체결됨에 따라 디지털 카메라(40)를 고정시키기 위한 체결공(58)이 형성된 것을 특징으로 하는 원샷 파노라마 VR 촬영장치.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 수평 및 수직 장착대(52)(54)의 내측에는 디지털 카메라(40)가 장착된 상태에서 외부의 충격으로부터 디지털 카메라(40)를 보호하기 위해 복수개의 완충 부재(60)가 부착된 것을 특징으로 하는 원샷 파노라마 VR 촬영장치.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 VR 헤드 케이스(30)의 상단 외주면과 상기 케이스 커버(90)의 하단 외주면에는 상기 각각의 디지털 카메라(40)의 어안 렌즈(42) 단부를 감싼 형태로 지지하기 위해 내측에 완충 부재(62)가 부착된 지지홈(38)(92)이 각각 요입 형성되고, 상기 케이스 커버(90)의 상단 중앙에는 파지하기 위한 손잡이(94)가 설치된 것을 특징으로 하는 원샷 파노라마 VR 촬영장치.

Images