KR20130117074A - 무안경 3ｄ ｖｒ 엔진 개발 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무안경 3D VR 엔진 개발 방법에 관한 것이다. 본 발명은 객체 지향 오브젝트에 대하여 다시점 영상을 획득하는 단계; 획득된 다시점 영상을 실시간 인터랙티브 그래픽 처리하는 단계; 및 처리된 그래픽을 기반으로 무안경 다시점 3차원 동영상을 제작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무안경 3D VR 엔진 개발 방법을 제안한다. 본 발명에 따르면, 안경을 착용하지 않고도 3차원 게임을 즐길 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

무안경 3Ｄ ＶＲ 엔진 개발 방법 {Autostereoscopic 3D VR engine development method}

본 발명은 VR(Virtual Reality) 엔진 개발 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 무안경 3D VR 엔진 개발 방법에 관한 것이다.

평면 모니터(2D 모니터)는 영상을 2차원적으로 디스플레이하기 때문에 입체감이 떨어지는 단점이 있었다. 최근 들어 이러한 단점을 극복할 수 있는 것으로 입체 모니터(3D 모니터)가 각광받고 있다. 입체 모니터는 영상을 3차원적으로 디스플레이하기 때문에 입체감을 살릴 수 있는 장점이 있다. 그런데, 종래 게임은 안경식 입체 모니터를 기반으로 하기 때문에 안경을 착용해야만 3차원 게임을 즐길 수 있어 불편이 따랐다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 무안경식 입체 모니터를 기반으로 한 3차원 게임 제작을 위한 무안경 3D VR 엔진 개발 방법을 제안함을 목적으로 한다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 객체 지향 오브젝트에 대하여 다시점 영상을 획득하는 단계; 획득된 다시점 영상을 실시간 인터랙티브 그래픽 처리하는 단계; 및 처리된 그래픽을 기반으로 무안경 다시점 3차원 동영상을 제작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무안경 3D VR 엔진 개발 방법을 제안한다.

본 발명은 무안경식 입체 모니터를 기반으로 한 3차원 게임 제작을 위한 무안경 3D VR 엔진 개발 방법을 제안함으로써 안경을 착용하지 않고도 3차원 게임을 즐길 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 무안경 3D VR 엔진 개발 방법을 구현하기 위한 시스템 개략도이다.
도 2는 본 발명의 사용 기술을 나타낸 테이블도이다.
도 3은 객체 데이터 모델링에 대한 모식도이다.
도 4는 객체 지향 엔진 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 무안경 3D VR 엔진 환경을 보여주는 도면이다.
도 6은 물리 엔진의 물리적 연산 수행 결과를 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

본 발명은 무안경 3D VR 엔진 개발 기술로서 무안경 다시점 게임 엔진과 게임에 필요한 게임용 데이터 처리 툴과의 연동 기술을 제안한다. 이 기술은 무안경 다시점 게임 엔진과 게임에 필요한 게임용 데이터 처리 툴 간에 연동을 수행하며 연동 이후 게임에 접목하여 내장하는 기술을 의미한다. 도 1은 무안경 3D VR 엔진 개발 방법을 구현하기 위한 시스템 개략도이다. 도 1에서 도면부호 100은 가상 공간 3D VR 엔진을 의미한다.

안경식 입체 모니터에서 안경을 쓰지 않는 무안경식 입체 모니터가 새로운 블루오션으로 기술 실현되고 있다. 본 발명은 이를 참작한 것으로 단순 광고 시장을 넘어 user의 인터렉티브 광고와 무안경 입체 게임 제작을 위한 새로운 방식의 가상 공간 다시점 입체 영상 게임 엔진 알고리즘 연동 개발을 주목적으로 한다.

본 무안경 3D VR 엔진을 개발하기 위한 핵심 기술로 다시점 렌더링 data의 실시간 인터렉티브 그래픽 처리 기술, 무안경 다시점 3D 동영상 제작 기술 등이 있으며, 공통적으로 무안경 입체 디스플레이를 활용한 객체 지향 엔진 개발 기술을 포함한다. 본 발명에 적용되는 기술을 정리해 보면 도 2와 같다. 도 2는 본 발명의 사용 기술을 나타낸 테이블도이다.

- 객체 지향 엔진 개발 기술

본 무안경 3D VR 엔진은 가상의 공간에서 계층화, 모듈화 등의 객체 지향 분석 및 설계를 통해 데이터 모델링과 엔진 설계가 이루어지며 이를 통해 게임 및 시뮬레이션을 만들 수 있다. 이러한 객체 지향적인 개발은 무안경 아케이드 게임의 개발성과 확장성 등 교육적인 시뮬레이션 tool 등 재사용성 또한 표현하는 데에 적절하다.

객체 지향 엔진을 개발하기 위해 먼저 구현 가능한 모든 객체 데이터(object data)들에 대한 모델링을 하여 케이스로 구현한다. 모든 객체는 하나의 feature로 표현되는데 이는 공간적인 속성인 geometry와 비공간적인 속성인 attribute들로 이루어진다. Feature는 이로부터 상속되는 creature와 noncreature로 구분되며, creature와 noncreature는 또 각각으로부터 상속을 받는 Object, Item 및 World로 구분된다. 이러한 모델링에 대한 모식도는 도 3과 같다.

도 3에 포함된 각 용어에 대한 정의는 다음과 같다.

·Feaure : 게임 상에 표현되는 모든 의미 있는 객체

·Creature : feaure 중에 상호 의사 소통이 가능한 객체

·Noncreature : creature 이외의 모든 요소들(item, world)

·object : 맵을 구성하는 지형물

·Item : 게임을 진행하는 데에 필요한 여러 가지 도구들

·World : 게임 속의 가상 세계를 표현하는 요소들(맵, 계급, 날씨 등)

·Geometry : 모든 feature들에 대한 위치 정보를 표현하는 요소

·Attribute : 각 feature들의 내부 속성들을 표현하는 요소

도 4는 객체 지향 엔진 구조를 도시한 도면이다. 도 4에서 Class Manager(110)는 본 게임 속에 존재하는 모든 객체를 크게 object, Item, World로 클래스화하여 정의하고 이를 처리하는 것이다. Object Manager(120)는 본 게임 속에 있는 모든 객체(feature)를 제어하는 부분으로 인공지능, 충돌 처리 등 많은 핵심 프로세싱(processing)을 한다.

- 무안경 3D VR 엔진

무안경 3D VR 엔진은 실시간 3D VR 엔진이며, 뉴미디어 활용 인터렉티브 게임을 개발할 수 있는 유연한 성능을 가지고 있다. 무안경 3D VR 엔진은 상호 시뮬레이션, 시각화, 그리고 물리 시스템을 지원한다.

도 5는 무안경 3D VR 엔진 환경을 보여주는 도면이다. 도 5에 도시된 엔진 base 환경은 다음과 같다.

·응용 프로그램 : DirectX 9, OpenGL, OpenGL ES

·Lighting model 5.0 지원

·3D 제작 tool data 호환성 mapping

· Screen-epace ambient occlusion (SSAO) : 표면에 비치는 빛 중 주위 물체에 의해 가려지는 부분이 있다면 이를 감소시켜서 현실감을 더하는 방법

·DOF : 두 대상물 사이의 물리적인 거리를 표현하기 위해 영상의 초점, 깊이, 선명도 등 조절하는 기법

·물체에 빛이 투과되는 효과

·가상 공간에서 렌더링 모드 영상 후 처리

- 물리적 연산

가상 세계 속에서 각각의 환경과 object들의 상호작용이 가능하며, user의 인터렉티브 컨트롤과 연동한다. 물리적 연산은 물리 엔진에 의해 수행될 수 있다.

도 6은 물리 엔진의 물리적 연산 수행 결과를 보여주는 도면이다. 물리 엔진은 다음과 같은 기능을 수행할 수 있다. 첫째, 변형과 크렉, 충돌 감지, 물리, 유체 형성(영향 범위에 들어온 object, 소프트 바디, 유체, 폭발 등 물리체에게 영향을 주는 연산 프로그램). 둘째, 유동성 부력과 쌍방향 상호작용. 세째, 변형 천 물리 등 환경의 호환성. 네째, 오브젝트의 역동적인 파괴 및 data 유출.

물리적 연산 수행을 위한 환경은 다음과 같을 수 있다.

·지역화 지원을 가진 2D/3D GUL (그래픽 사용 환경)

·캐릭터 애니메이션 시스템

·다중 잔향 존을 갖춘 3D 사운드

·게임 패드, 조이스틱, 다중 터치 스크린의 지원

·확장성 XML 기반 데이터 구조

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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 가상 공간 3D VR 엔진 110 : Class Manager
120 : Object Manager

Claims (1)

1. 객체 지향 오브젝트에 대하여 다시점 영상을 획득하는 단계;
   획득된 다시점 영상을 실시간 인터랙티브 그래픽 처리하는 단계; 및
   처리된 그래픽을 기반으로 무안경 다시점 3차원 동영상을 제작하는 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 무안경 3D VR 엔진 개발 방법.

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