KR20140080723A - 3d 아바타 출력 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

3D 아바타 출력 장치 및 방법을 개시한다. 3D 아바타 출력 장치는 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치에 있어서, 사용자로부터 사용자 정보, 3D 아바타 테마, 3D 아바타 출력 형태 중 적어도 하나를 포함하는 입력 정보를 수신하는 입력 정보 수신부; 상기 3D 아바타 출력 장치에 포함된 카메라를 통해 사용자의 영상을 획득하여 상기 영상의 얼굴 영역에 대응하는 복원 모델을 생성하는 복원 모델 생성부; 상기 입력 정보 및 상기 복원 모델을 기반으로 사용자의 고유 모델을 생성하는 고유 모델 생성부; 및 상기 고유 모델에 대응하는 3D 아바타를 생성하고, 상기 3D 아바타 출력 형태에 따라 상기 3D 아바타를 출력하는 아바타 출력부를 포함한다.

Description

3D 아바타 출력 장치 및 방법{3D AVATARS OUTPUT DEVICE AND METHOD}
본 발명은 3D 아바타 출력 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치를 이용하여 사용자의 영상을 획득하고 획득한 영상을 기반으로 사용자가 원하는 테마와 출력 형태에 따라 3D 아바타를 생성하는 3D 아바타 출력 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 3D 아바타 생성 장치는 카메라로부터 사용자의 영상을 획득하여, 획득한 영상을 기반으로 사용자의 3D 아바타를 생성한다. 하지만, 3D 아바타 생성 장치는 3D 아바타를 생성하면 생성된 3D 아바타의 외형을 변경하기 어렵다. 또한, 3D 아바타 생성 장치는 3D 아바타를 생성하는데 시간이 오래 걸린다.
그리고, 종래의 스티커 사진 촬영 장치는 2D 사진을 이용하여 사진을 출력한다. 스티커 사진 촬영 장치는 자판기 형태로 사진을 출력한다. 이 때, 스티커 사진 촬영 장치는 2D 사진을 출력하는 시간이 짧은데 반해 출력된 2D 사진의 활용도가 낮다.
따라서, 자판기 형태의 인터페이스를 이용하여 3D 아바타의 생성 시간을 최소화하고, 3D 아바타의 외형을 다양하게 변경할 수 있는 3D 아바타 생성 장치가 요구된다.
본 발명은 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치를 이용하여 3D 아바타를 출력함으로써, 많은 시간을 들이지 않고, 간편하게 사용자의 3D 아바타를 출력할 수 있는 3D 아바타 출력 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치를 이용하여 사용자가 원하는 다양한 테마를 3D 아바타에 적용함으로써, 사용자가 원하는 테마에 대한 실시간 재현이 가능할 수 있는 3D 아바타 출력 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치를 이용하여 사용자가 원하는 3D 아바타 출력 형태에 따라 3D 아바타를 출력함으로써, 사용자가 원하는 출력물을 제공할 수 있는 3D 아바타 출력 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 3D 아바타 출력 장치는 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치에 있어서, 사용자로부터 사용자 정보, 3D 아바타 테마, 3D 아바타 출력 형태 중 적어도 하나를 포함하는 입력 정보를 수신하는 입력 정보 수신부; 상기 3D 아바타 출력 장치에 포함된 카메라를 통해 사용자의 영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 획득한 영상의 얼굴 영역을 추출하여 복원 모델을 생성하는 복원 모델 생성부; 상기 입력 정보 및 상기 복원 모델을 기반으로 사용자의 고유 모델을 생성하는 고유 모델 생성부; 및 상기 고유 모델에 대응하는 3D 아바타를 생성하고, 상기 3D 아바타 출력 형태에 따라 상기 3D 아바타를 출력하는 3D 아바타 출력부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 입력 정보 수신부는 상기 사용자의 성별, 연령, 피부색 중 적어도 하나의 입력 정보를 수신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 입력 정보 수신부는 상기 3D 아바타 출력 장치에서 제공하는 미리 설정된 3D 아바타 테마를 수신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 입력 정보 수신부는 상기 사용자로부터 홀로그램 포토, 3D 피규어, 무비 클립, 3D 파일 포맷 데이터 중 적어도 하나의 3D 아바타 출력 형태를 수신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 복원 모델 생성부는 배경 모델링 또는 3D 얼굴 모델 정보를 이용하여 상기 영상의 얼굴 영역을 추출할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 고유 모델 생성부는 상기 3D 아바타 테마에 대응하여 미리 설정된 표준 모델, 3D 배경, 액세서리, 동작 애니메이션 중 적어도 하나의 서비스 시나리오를 처리할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 고유 모델 생성부는 상기 표준 모델의 안면에 상기 복원 모델의 안면 부분을 부착할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 고유 모델 생성부는 상기 복원 모델의 텍스쳐 정보와 3D 기하학 정보를 이용하여 상기 복원 모델의 특징점을 추출할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 고유 모델 생성부는 상기 3D 아바타 테마에 대응하여 미리 설정된 표준 모델의 텍스쳐 맵에 해당하는 위치에 입력된 상기 복원 모델의 텍스쳐 정보를 추출할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 고유 모델 생성부는 상기 복원 모델의 특징점과 상기 복원 모델의 텍스처 정보를 이용하여 상기 고유 모델을 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른, 3D 아바타 출력 방법은 자판기 형태의 3D 아바타 출력 방법에 있어서, 사용자로부터 사용자 정보, 3D 아바타 테마, 3D 아바타 출력 형태 중 적어도 하나를 포함하는 입력 정보를 수신하는 단계; 상기 3D 아바타 출력 장치에 포함된 카메라를 통해 사용자의 영상을 획득하는 단계; 상기 획득한 영상의 얼굴 영역을 추출하여 복원 모델을 생성하는 단계; 상기 입력 정보 및 상기 복원 모델을 기반으로 사용자의 고유 모델을 생성하는 단계; 및 상기 고유 모델에 대응하는 3D 아바타를 생성하고, 상기 3D 아바타 출력 형태에 따라 상기 3D 아바타를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른, 입력 정보를 수신하는 단계는 상기 사용자의 성별, 연령, 피부색 중 적어도 하나의 입력 정보를 수신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른, 입력 정보를 수신하는 단계는 상기 3D 아바타 출력 장치에서 제공하는 미리 설정된 3D 아바타 테마를 수신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른, 입력 정보를 수신하는 단계는 상기 사용자로부터 홀로그램 포토, 3D 피규어, 무비 클립, 3D 파일 포맷 데이터 중 적어도 하나의 3D 아바타 출력 형태를 수신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른, 복원 모델을 생성하는 단계는 배경 모델링 또는 3D 얼굴 모델 정보를 이용하여 상기 영상의 얼굴 영역을 추출할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른, 고유 모델을 생성하는 단계는 상기 3D 아바타 테마에 대응하여 미리 설정된 표준 모델, 3D 배경, 액세서리, 동작 애니메이션 중 적어도 하나의 서비스 시나리오를 처리할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른, 고유 모델을 생성하는 단계는 상기 표준 모델의 안면에 상기 복원 모델의 안면 부분을 부착할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른, 고유 모델을 생성하는 단계는 상기 복원 모델의 텍스쳐 정보와 3D 기하학 정보를 이용하여 상기 복원 모델의 특징점을 추출할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른, 고유 모델을 생성하는 단계는 상기 표준 모델의 텍스쳐 맵에 해당하는 위치에 입력된 상기 복원 모델의 텍스쳐 정보를 추출할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른, 고유 모델을 생성하는 단계는 상기 복원 모델의 특징점과 상기 복원 모델의 텍스처 정보를 이용하여 상기 고유 모델을 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 3D 아바타 출력 장치 및 방법은 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치를 이용하여 3D 아바타를 출력함으로써, 많은 시간을 들이지 않고, 간편하게 사용자의 3D 아바타를 출력할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 3D 아바타 출력 장치 및 방법은 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치를 이용하여 사용자가 원하는 다양한 테마를 3D 아바타에 적용함으로써, 사용자가 원하는 테마에 대한 실시간 재현이 가능할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 3D 아바타 출력 장치 및 방법은 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치를 이용하여 사용자가 원하는 3D 아바타 출력 형태에 따라 3D 아바타를 출력함으로써, 사용자가 원하는 출력물을 제공할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 3D 아바타 출력 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 3D 아바타 출력 장치의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 일실시예에 따른 3D 아바타 출력 장치의 동작 흐름을 도시한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 3D 아바타 출력 장치의 기능 구성도를 도시한 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 3D 아바타 출력 방법을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 일실시예에 따른 3D 아바타 출력 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 3D 아바타 출력 장치(102)는 자판기 형태의 장치일 수 있다. 다시 말해, 3D 아바타 출력 장치(102)는 자판기 형태의 장치로 사용자의 3D 아바타를 생성할 수 있는 장치일 수 있다. 3D 아바타 출력 장치(102)는 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치를 이용하여 3D 아바타를 출력함으로써, 많은 시간을 들이지 않고, 간편하게 사용자의 3D 아바타를 출력할 수 있다.
3D 아바타 출력 장치(102)는 사용자(101)로부터 3D 아바타 생성과 관련된 입력 정보를 수신할 수 있다. 이 때, 사용자(101)는 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치(102)를 터치함으로써, 입력 정보를 입력할 수 있다.
입력 정보는 사용자(101)의 사용자 정보, 3D 아바타 테마, 3D 아바타 출력 형태일 수 있다. 사용자 정보는 사용자의 성별, 연령 등의 기본 정보와 피부 색상 정보, 등을 포함할 수 있다. 3D 아바타 테마는 3D 아바타 출력 장치(102)에서 제공하는 다양한 테마일 수 있다. 일례로, 3D 아바타 테마는 3D 아바타의 배경 및 환경에 적용되는 것을 의미할 수 있다. 다시 말해, 3D 아바타 출력 장치(102)는 제공하는 3D 아바타 테마 중 '우주 테마'를 제공할 수 있다. 그리고, 3D 아바타 출력 장치(102)는 '우주 테마'에 대응하여 '우주 공간'을 배경으로 한 '우주복'을 입은 3D 아바타를 사용자에게 제공할 수 있다.
3D 아바타 테마 형태는 자판기에서 사용자가 원하는 형태의 출력 결과일 수 있다.
그리고, 3D 아바타 출력 장치(102)는 3D 아바타 출력 장치(102)에 포함된 카메라를 통해 사용자의 영상을 획득할 수 있다. 일례로, 3D 아바타 출력 장치(102)는 웹 캠 화질 이상의 카메라 및 깊이 카메라를 이용하여 사용자의 영상을 획득할 수 있다. 그리고, 3D 아바타 출력 장치(102)는 2대 이상의 카메라를 포함할 수 있다. 또한, 3D 아바타 출력 장치(102)는 1대 이상의 깊이 카메라를 포함할 수 있다. 3D 아바타 출력 장치(102)는 획득한 사용자의 영상을 이용하여 영상의 얼굴 영역에 대응하는 복원 모델을 생성할 수 있다. 복원 모델은 사용자의 영상으로부터 사용자의 외형을 추출한 것일 수 있다. 다시 말해, 복원 모델은 사용자의 눈, 코, 입 등의 얼굴 구조와 점 또는 상처의 위치 등을 포함할 수 있다.
3D 아바타 출력 장치(102)는 사용자 정보, 3D 아바타 테마, 3D 아바타 출력 형태의 입력 정보와 복원 모델을 기반으로 사용자의 고유 모델을 생성할 수 있다. 고유 모델은 복원 모델의 외형과 복원 모델에 따른 텍스쳐 정보와 특징점을 통해 생성된 사용자의 최종적인 모델일 수 있다. 3D 아바타 출력 장치(102)는 생성된 고유 모델을 이용하여, 3D 아바타를 생성할 수 있다. 그리고, 3D 아바타 출력 장치(102)는 생성된 3D 아바타를 사용자가 원하는 3D 아바타 출력 형태에 따라 출력할 수 있다.
다시 말해, 3D 아바타 출력 장치(102)는 홀로그램 포토(103), 3D 피규어(104), 무비 클럽(105), 3D 파일 포맷 데이터(106) 등의 3D 아바타 출력 형태에 따라 사용자의 3D 아바타를 생성할 수 있다. 이 때, 3D 파일 포맷 데이터(106)는 사용자 단말에서 재생할 수 있는 데이터일 수 있다. 일례로, 3D 파일 포맷 데이터(106)는 iPAD, 데스크 탑, 테플렛 등의 사용자 단말에서 재생할 수 있는 데이터일 수 있다.
3D 아바타 출력 장치(102)는 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치를 이용하여 사용자가 원하는 다양한 테마를 3D 아바타에 적용함으로써, 사용자가 원하는 테마에 대한 실시간 재현이 가능할 수 있다. 그리고, 3D 아바타 출력 장치(102)는 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치를 이용하여 사용자가 원하는 3D 아바타 출력 형태에 따라 3D 아바타를 출력함으로써, 사용자가 원하는 출력물을 제공할 수 있다.
도 2는 일실시예에 따른 3D 아바타 출력 장치의 세부 구성을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, 3D 아바타 출력 장치(201)는 입력 정보 수신부(202), 영상 획득부(203), 복원 모델 생성부(204), 고유 모델 생성부(205), 3D 아바타 출력부(206)를 포함할 수 있다.
입력 정보 수신부(202)는 사용자로부터 사용자 정보, 3D 아바타 테마, 3D 아바타 출력 형태 중 적어도 하나를 포함하는 입력 정보를 수신할 수 있다. 사용자 정보는 사용자의 성별, 연령 등의 기본 정보와 피부 색상 정보, 등을 포함할 수 있다. 사용자 정보는 사용자의 외형과 유사한 3D 아바타를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 그리고, 사용자 정보는 3D 아바타를 생성하기 위한 기본적인 정보로써, 서비스 제어, 등록 제어에서 사용될 수 있다.
3D 아바타 테마는 3D 아바타 출력 장치(201)에서 미리 설정된 테마일 수 있다. 그리고, 3D 아바타 테마는 사용자가 선택할 수 있는 다양한 테마를 포함할 수 있다. 3D 아바타 테마는 사용자로부터 선택될 수 있다. 또한, 3D 아바타 테마는 사용자가 원하는 테마에 대응하여 3D 아바타를 생성하기 위한 기본적인 정보로써 서비스 제어에서 사용될 수 있다.
3D 아바타 출력 형태는 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치(201)에서 사용자 원하는 형태의 출력 결과일 수 있다. 이 때, 3D 아바타 출력 형태는 복수로 선택될 수 있다. 3D 아바타 출력 형태는 홀로그램 포토, 3D 피규어, 무비 클럽, 3D 파일 포맷 데이터 등의 3D 아바타 출력 형태를 포함할 수 있다.
그리고, 입력 정보 수신부(202)는 사용자 정보, 3D 아바타 테마, 3D 아바타 출력 형태 중 적어도 하나를 포함하는 입력 정보를 순차적으로 수신할 수 있다. 다시 말해, 입력 정보 수신부(202)는 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치(201)의 동작 흐름에 따라 순차적으로 입력 정보를 수신할 수 있다. 이와 관련된 세부 사항은 도 3을 참고하여 자세히 설명하도록 한다.
영상 획득부(203)는 3D 아바타 출력 장치(201)에 포함된 카메라를 통해 사용자의 영상을 획득할 수 있다. 영상 획득부(203)는 웹 캠 화질 이상의 카메라 2대 이상, 깊이 카메라 1대를 이용하여 사용자의 영상을 획득할 수 있다. 이 때, 카메라는 기재된 대수에 한정되지 않으며, 다수의 카메라를 이용하여 사용자의 영상을 획득할 수 있다. 획득한 영상은 3D 아바타를 생성하는 기본적인 자료로 사용될 수 있다. 이 때, 영상 획득부(203)는 2장 이상의 2D 영상과 3D depth map, depth map에 대응하는 2D 영상을 획득할 수 있다.
복원 모델 생성부(204)는 획득한 영상의 얼굴 영역에 대응하는 복원 모델을 생성할 수 있다. 다시 말해, 복원 모델 생성부(204)는 획득한 영상으로부터 영상의 얼굴 영역을 추출할 수 있다. 일례로, 얼굴 영역을 추출하기 위한 영상이 스테레오 카메라에서 획득한 경우, 복원 모델 생성부(204)는 배경 모델링을 통한 전경 추출과 피부 추출 알고리즘을 연속하여 사용함으로써, 얼굴 영역을 추출할 수 있다. 다른 일례로, 얼굴 영역을 추출하기 위한 영상이 깊이 카메라에서 획득한 경우, 복원 모델 생성부(204)는 3D 얼굴 모델 정보를 이용하여 입력되는 깊이(depth) 정보와 텍스쳐(texture) 정보를 통해 얼굴 영역을 추출할 수 있다.
복원 모델 생성부(204)는 추출한 영상의 얼굴 영역에 대응하는 복원 모델을 생성할 수 있다. 또한, 복원 모델 생성부(204)는 배경 모델링 또는 3D 얼굴 모델 정보를 이용하여 영상의 얼굴 영역에 대응하는 복원 모델을 생성할 수 있다.
고유 모델 생성부(205)는 입력 정보 및 복원 모델을 기반으로 사용자의 고유 모델을 생성할 수 있다. 다시 말해, 고유 모델 생성부(205)는 입력 정보 수신부에서 수신된 사용자 정보와 3D 아바타 테마와 복원 모델을 이용할 수 있다. 고유 모델 생성부(205)는 사용자 단위로 서비스 시나리오를 처리할 수 있다. 사용자 단위는 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치(201)를 사용하는 서로 다른 사용자를 의미할 수 있다. 다시 말해, 사용자 단위는 3D 아바타 출력 장치(201)를 이용하여 사용자 개인을 의미할 수 있다.
그리고, 고유 모델 생성부(205)는 3D 아바타 테마에 대응하는 미리 설정된 표준 모델, 3D 배경, 액세서리, 동작 애니메이션 중 적어도 하나의 서비스 시나리오를 처리할 수 있다. 표준 모델은 3D 아바타 테마에 따라 공통의 표준 모델을 포함할 수 있다. 그리고, 표준 모델은 3D 아바타 출력 장치(201)에서 미리 설정된 표준 모델일 수 있다.
고유 모델 생성부(205)는 표준 모델의 안면에 복원 모델의 안면 부분을 부착할 수 있다. 고유 모델 생성부(205)는 기 설정된 3D 배경과 액세서리를 이용하여 3D 장면으로 렌더링할 수 있다. 이 때, 고유 모델 생성부(205)는 3D 장면에서 특정 화각의 두 영상으로 렌더링할 수 있다.
고유 모델 생성부(205)는 미리 설정된 테마마다 정해진 표준 모델의 동작 애니메이션을 포함할 수 있다. 그리고, 고유 모델 생성부(205)는 동작 애니메이션을 이용하여 영상으로 렌더링함으로써 동영상으로 인코딩할 수 있다. 또한, 고유 모델 생성부(205)는 사용자의 선택을 기준으로 전반적인 3D 아바타 출력 장치(201)의 서비스 시나리오가 제어될 수 있다.
고유 모델 생성부(205)는 복원 모델의 텍스쳐 정보와 3D 기하학 정보를 이용하여 복원 모델의 특징점을 추출할 수 있다. 복원 모델의 텍스쳐 정보는 표준 모델에 정의된 특징점에 대응하여 위치한 복원 모델의 텍스쳐 정보일 수 있다. 그리고, 고유 모델 생성부(205)는 추출한 복원 모델의 특징점을 이용하여 표준 모델의 3D 기하학 정보로 반영할 수 있다. 고유 모델 생성부(205)는 표준 모델의 텍스쳐 정보에 해당하는 위치에 입력된 복원 모델의 텍스쳐 정보를 추출할 수 있다. 또한, 고유 모델 생성부(205)는 추출한 복원 모델의 텍스쳐 정보를 표준 모델의 텍스쳐 정보와 일치시킬 수 있다. 다시 말해, 고유 모델 생성부(205)는 복원 모델의 텍스쳐 정보와 표준 모델의 텍스쳐 정보에 대한 텍스쳐 색조를 일치시킬 수 있다.
고유 모델 생성부(205)는 복원 모델의 특징점과 텍스쳐 정보를 이용하여 고유 모델을 생성할 수 있다. 일례로, 스테레오 카메라를 사용하여 고유 모델을 생성하는 경우, 고유 모델 생성부(205)는 텍스쳐 정보와 3D 기하학 정보를 이용하여 특징점에 대한 5개의 점을 추출할 수 있다. 그리고, 고유 모델 생성부(205)는 추출된 5개의 점을 이용하여 표준 모델을 고유 모델로 전이함으로써, 고유 모델을 생성할 수 있다. 다른 일례로, 깊이 카메라를 사용하여 고유 모델을 생성하는 경우, 고유 모델 생성부(205)는 영상의 얼굴 영역을 추출하는 과정에서 획득한 특징점을 이용하여 고유 모델을 생성할 수 있다.
이 때, 3D 아바타 출력 장치(201)는 생성된 고유 모델을 이용하여 다양한 테마에 적용할 수 있다. 다시 말해, 3D 아바타 출력 장치(201)는 테마 별로 같은 표준 모델을 사용함으로써, 최초에 생성된 고유 모델을 전체 테마에 별도의 작업 없이 쉽게 적용할 수 있다.
3D 아바타 출력부(206)는 생성된 고유 모델에 대응하여 사용자의 3D 아바타를 생성할 수 있다. 그리고, 3D 아바타 출력부(206)는 생성된 3D 아바타를 3D 아바타 출력 형태에 따라 출력할 수 있다. 또한, 3D 아바타 출력부(206)는 3D 아바타 출력 형태에 따라 복수의 출력물을 출력할 수 있다. 출력물은 3D 아바타를 출력하여 나온 출력 결과일 수 있다. 일례로, 3D 아바타 출력부(206)는 홀로그램 포토, 3D 피규어, 무비 클립, 3D 파일 포맷 데이터 등으로 생성된 3D 아바타를 출력할 수 있다.
3D 아바타 출력 장치(201)는 자판기 형태의 장치로써, 사용자가 쉽게 사용 가능한 터치 입력 방식으로 사용할 수 있다. 그리고, 3D 아바타 출력 장치(201)는 미리 설정된 테마에 따른 자동화된 시나리오를 사용함으로써, 3D 아바타 생성에 대한 소요 시간을 최소화 할 수 있다. 다시 말해, 3D 아바타 출력 장치(201)는 터치 방식의 인터페이스와 자동화된 시나리오를 사용함으로써, 3D 아바타의 출력 시간을 단축할 수 있다.
또한, 3D 아바타 출력 장치(201)는 최초에 생성된 사용자의 3D 아바타를 이용하여 다양한 형태의 출력물로 출력할 수 있다. 또한, 3D 아바타 출력 장치(201)는 다양한 형태의 출력물을 3D 아바타 출력 장치(201)에 미리 설정된 여러 가지 테마로 출력할 수 있다.
도 3은 일실시예에 따른 3D 아바타 출력 장치의 동작 흐름을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3을 참고하면, 3D 아바타 출력 장치(301)는 사용자 정보 입력(302), 사용자 테마 선택(303), 사용자 영상 획득(304), 사용자 출력 형태(305), 개인 아바타 생성(306)을 포함할 수 있다.
사용자 정보 입력(302)는 도 2의 입력 정보 수신부(202)에 대응할 수 있다. 사용자 정보 입력(302)은 사용자의 입력 정보를 수신할 수 있다. 이 때, 입력 정보는 사용자의 성별, 연결, 대략의 피부색 등을 포함할 수 있다. 그리고, 사용자 정보 입력(302)은 사용자가 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치(301)를 사용하기 위해 입력하는 정보일 수 있다. 일례로, 3D 아바타 출력 장치(301)는 사용자로부터 사용자의 입력 정보를 수신함으로써, 3D 아바타를 생성하기 위한 준비 단계를 처리할 수 있다. 다시 말해, 3D 아바타 출력 장치(301)는 입력 정보를 수신함으로써, 3D 아바타를 생성하기 위한 3D 아바타 출력 장치(301)의 동작 흐름이 시작될 수 있다.
사용자 테마 선택(303)는 도 2의 입력 정보 수신부(202)에 대응할 수 있다. 사용자 테마 선택(303)는 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치(301)에서 제공하는 다양한 테마를 포함할 수 있다. 그리고, 사용자 테마 선택(303)는 사용자로부터 제공하는 테마가 선택될 수 있다. 이 때, 사용자는 사용자가 원하는 테마를 선택할 수 있다.
사용자 영상 획득(304)은 도 2의 영상 획득부(203)에 대응할 수 있다. 사용자 영상 획득(304)은 3D 아바타 출력 장치(301)에 포함된 카메라를 통해 사용자의 영상을 획득할 수 있다. 구체적으로, 사용자 영상 획득(304)은 웹 캠 화질 이상의 카메라 및 깊이 카메라를 이용하여 사용자의 영상을 획득할 수 있다. 그리고, 획득한 사용자의 영상은 3D 아바타를 생성하는 기본 자료로 사용될 수 있다.
사용자 출력 형태 선택(305)은 도 2의 입력 정보 수신부(202)에 대응할 수 있다. 사용자 출력 형태 선택(305)은 사용자로부터 사용자가 원하는 3D 아바타 출력 행태가 선택될 수 있다. 이 때, 사용자 출력 형태 선택(305)은 사용자의 선택에 따라 복수로 선택될 수 있다.
개인 아바타 생성(306)은 도 2의 복원 모델 생성부(204), 고유 모델 생성부(205)와 3D 아바타 출력부(206)에 대응할 수 있다. 개인 아바타 생성(306)은 서비스 제어, 등록 제어, 제건 제어 과정을 통해 개인 아바타를 생성할 수 있다. 또한, 개인 아바타 생성(306)은 사용자 테마 선택(303)과 사용자 영상 획득(304)을 기반으로 개인 아바타를 생성할 수 있다. 다시 말해, 개인 아바타 생성(306)은 입력되는 영상으로 3D 개인 아바타를 생성할 수 있다. 일례로, 개인 아바타 생성(306)은 2D 영상 두 장 이상, 3D depth map, depth map에 대응하는 2D 영상으로 3D 개인 아바타를 생성할 수 있다.
그리고, 개인 아바타 생성(306)은 사용자로부터 선택된 사용자 출력 형태 선택(305)에 따라 홀로그램 포토(307), 3D 피규어(308), 무비 클럽(309), 3D 파일 포맷 데이터 등의 출력 형태로 3D 아바타를 생성할 수 있다. 여기서, 출력 형태는 위에 기재된 출력 형태에 국한되지 않으며, 다양한 출력 형태로 3D 아바타가 출력 될 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 3D 아바타 출력 장치의 기능 구성도를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4를 참고하면, 3D 아바타 출력 장치는(401) 사용자 터치 입력(402), 영상 캡쳐(403), 서비스 제어(404), 등록 제어(405), 복원 제어(406)를 포함할 수 있다.
사용자 터치 입력(402)은 도 3의 사용자 정보 입력(302), 사용자 테마 선택(303), 사용자 출력 형태 선택(305)에 대응할 수 있다. 다시 말해, 사용자 터치 입력(402)은 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치(401)에서 사용자로부터 입력 받는 입력 정보를 처리하는 기능일 수 있다.
사용자 터치 입력(402)은 사용자로부터 입력되는 입력 정보를 처리할 수 있다. 사용자 터치 입력(402)은 사용자 정보, 3D 아바타 테마, 3D 아바타 출력 형태 중 적어도 하나를 포함하는 입력 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 사용자 터치 입력(402)은 순차적으로 입력 정보를 수신할 수 있다.
영상 캡쳐(403)는 도 3의 사용자 영상 획득(304)에 대응할 수 있다. 영상 캡쳐(403)는 3D 아바타 출력 장치(401)에 포함된 카메라를 통해 사용자의 영상을 캡쳐 할 수 있다. 이 때, 영상 캡쳐(403)는 2장 이상의 2D 영상과 3D depth map, depth map에 대응하는 2D 영상을 획득할 수 있다. 영상 캡쳐(403)는 사용자의 영상을 획득하는 기능일 수 있다.
서비스 제어(404)는 도 3의 개인 아바타 생성(306)에 대응할 수 있다. 서비스 제어(404)는 사용자 단위로 서비스 시나리오를 처리하는 기능일 수 있다. 그리고, 서비스 제어(404)는 3D 프린터 엑스포팅 기능(3D printer exporting), 렌티큘라 프린트 엑스포팅 기능(lenticular printer exporting), 사용자 단말 엑스포팅 기능(iPAD exporting), 클립 엑스포팅 기능(clip exporting), 시나리오 프로세서 기능(scenario process)을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 3D 프린터 엑스포팅 기능은 3D 프린터가 처리 가능한 포맷으로 STL, FBX 등을 포함할 수 있다. 그리고, 3D 프린터 엑스포팅 기능은 빠른 3D 프린팅을 위해 복원 얼굴의 안면만 프린팅하여, 미리 제작된 표준 테마에 부착할 수 있다. 이 때, 표준 테마는 미리 설정된 얼굴과 몸을 포함할 수 있다.
렌티큘라 프린트 엑스포팅 기능은 렌티큘라 프린터가 입력으로 받는 MPO 포맷으로 저장할 수 있다. 그리고, 렌티큘라 프린트 엑스포팅 기능은 미리 제작된 3D 배경과 액세서리를 이용하여, 3D 장면에서 특정 화각의 두 영상으로 렌더링할 수 있다.
사용자 단말 엑스포팅 기능은 고유 모델로 이미 만들어진 상태로 OBJ 포맷일 수 있다.
클립 엑스포팅 기능은 테마마다 정해진 모델의 동작 애니메이션을 주고, 각 영상으로 렌더링하여 동영상으로 인코딩할 수 있다.
시나리오 프로세스 기능은 3D 아바타 출력 장치(401)에 포함된 전체 시나리오를 제어할 수 있다. 그리고, 시나리오 프로세스 기능은 사용자의 선택을 기준으로 전반적인 3D 아바타 출력 장치(401)의 서비스 시나리오를 제어할 수 있다.
등록 제어(405)는 도 3의 개인 아바타 생성(306)에 대응할 수 있다. 등록 제어(405)는 복원 모델과 표준 모델을 이용하여 고유 모델을 생성할 수 있다. 복원 모델은 획득한 영상의 영굴 영역에 대응하여 복원된 결과일 수 있다. 표준 모델은 참조할 3D 모델일 수 있다. 그리고, 등록 제어(405)는 복원 모델에서 고유 모델로 전이 과정을 거쳐 고유 모델을 생성할 수 있다. 생성된 고유 모델은 애니메이션이 가능할 수 있다. 그리고, 고유 모델의 외형은 복원 모델이 반영되어, 사용자와 유사한 외형일 수 있다. 또한, 표준 모델은 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치에서 제공하는 테마마다 정해진 공통의 표준 모델일 수 있다.
또한, 등록 제어(405)는 기하학 등록 기능(geometry registration)과 텍스쳐 처리 기능(texture processing)을 포함할 수 있다. 기하학 등록 기능은 복원 모델의 텍스쳐 정보와 3D 기하학 정보를 이용하여 복원 모델의 특징점을 추출할 수 있다. 그리고, 복원 모델의 텍스쳐 정보는 표준 모델에 정의된 특징점에 대응하는 텍스쳐 정보일 수 있다. 기하학 등록 기능은 추출한 복원 모델의 특징점을 표준 모델의 3D 기하학 정보로 반영할 수 있다.
텍스쳐 처리 기능은 표준 모델의 텍스쳐 맵에 해당하는 위치에 입력되는 복원 모델의 텍스쳐 정보를 추출할 수 있다. 그리고, 텍스쳐 처리 기능은 추출된 복원 모델의 텍스쳐 정보와 표준 모델의 텍스쳐 정보를 일치시킬 수 있다. 다시 말해, 텍스쳐 처리 기능은 복원 모델의 텍스쳐 정보와 표준 모델의 텍스쳐 정보의 텍스쳐 색조를 일치시킬 수 있다.
복원 제어(406)는 도 3의 개인 아바타 생성에 대응할 수 있다. 복원 제어(406)는 입력되는 영상으로 3D 복원된 외형을 생성하는 기능일 수 있다. 복원 제어(406)는 기하학 정보와 텍스쳐 정보를 이용하여 3D 복원된 외형을 생성할 수 있다.
복원 제어(406)는 렉티피케이션 기능(rectification), 세그먼테이션 기능(segmentation), 스테레오 복원 기능(stereo reconstruction), 뷰 복원 기능(view reconstruction), 표면 스무딩 기능(surface smoothing)을 포함할 수 있다. 그리고, 복원 제어(406)는 깊이 후 처리 기능(depth post-processing), 표면 후 처리 기능(surface post-processing)을 포함할 수 있다.
스테레오 카메라에서 입력 받은 영상인 경우, 복원 제어(406)는 렉티피케이션 기능, 세그먼테이션 기능, 스테레오 복원 기능을 이용하여 복원 모델을 생성할 수 있다. 그리고, 복원 제어(406)는 깊이 카메라에서 깊이 정보와 텍스쳐 영상이 입력되면, 깊이 후 처리 기능과 표면 후 처리 기능을 이용하여 복원 모델을 생성할 수 있다.
도 5는 일실시예에 따른 3D 아바타 출력 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
단계(501)에서 3D 아바타 출력 장치는 사용자로부터 입력 정보를 수신할 수 있다. 입력 정보는 사용자 정보, 3D 아바타 테마, 3D 아바타 출력 형태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 사용자 정보는 사용자의 성별, 연령 등의 기본 정보와 피부 색상 정보, 등을 포함할 수 있다. 3D 아바타 테마는 3D 아바타 출력 장치에서 미리 설정된 다양한 테마를 포함할 수 있다. 3D 아바타 출력 형태는 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치에서 사용자 원하는 형태의 출력 결과일 수 있다. 그리고, 3D 아바타 출력 형태는 복수로 선택될 수 있다.
단계(502)에서 3D 아바타 출력 장치는 사용자의 영상을 획득하여 영상의 얼굴 영역에 대응하는 복원 모델을 생성할 수 있다. 3D 아바타 출력 장치는 3D 아바타 출력 장치에 포함된 2대 이상의 스테레오 카메라와 1대의 깊이 카메라를 이용하여 사용자의 영상을 획득할 수 있다.
단계(503)에서 3D 아바타 출력 장치는 획득한 영상의 얼굴 영역을 추출할 수 있다. 이 때, 3D 아바타 출력 장치는 배경모델링과 3D 얼굴 모델 정보를 이용하여 영상의 얼굴 영역을 추출할 수 있다. 스테레오 카메라를 통해 영상을 획득한 경우, 3D 아바타 출력 장치는 배경 모델링을 통해 영상의 얼굴 영역을 추출할 수 있다. 그리고, 깊이 카메라에서 영상을 획득한 경우, 깊이 정보와 텍스쳐 정보를 통해 영상의 얼굴 영역을 추출할 수 있다. 그리고, 추출한 영상의 얼굴 영역에 대응하여 복원 모델을 생성할 수 있다. 복원 모델은 3D 복원된 결과일 수 있다.
단계(504)에서 3D 아바타 출력 장치는 입력 정보의 3D 아바타 테마와 복원 모델을 기반으로 사용자의 고유 모델을 생성할 수 있다. 그리고, 3D 아바타 출력 장치는 사용자 단위로 서비스 시나리오를 처리할 수 있다. 서비스 시나리오는 3D 아바타 테마에 대응하는 미리 설정된 표준 모델, 3D 배경, 액세서리, 동작 애니메이션 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 3D 아바타 출력 장치는 복원 모델의 텍스쳐 정보와 3D 기하학 정보를 이용하여 복원 모델의 특징점을 추출할 수 있다. 3D 아바타 출력 장치는 추출한 복원 모델의 특징점을 이용하여 표준 모델의 3D 기하학 정보로 반영할 수 있다. 3D 아바타 출력 장치는 표준 모델의 텍스쳐 정보에 해당하는 위치에 입력된 복원 모델의 텍스쳐 정보를 추출하여 표준 모델의 텍스쳐 정보와 텍스쳐 색조를 일치시킬 수 있다.
단계(505)에서 3D 아바타 출력 장치는 생성된 고유 모델에 대응하여 사용자의 3D 아바타를 생성할 수 있다. 그리고, 3D 아바타 출력 장치는 생성된 3D 아바타를 3D 아바타 출력 형태에 따라 출력할 수 있다. 또한, 3D 아바타 출력 장치는 사용자의 3D 아바타 출력 형태에 따라 홀로그램 포토, 3D 피규어, 무비 클립, 3D 파일 포맷 데이터 등으로 생성된 3D 아바타를 출력할 수 있다.
3D 아바타 출력 장치는 자판기 형태로써, 출력 형태에 및 테마에 따라 선행하여, 3D 아바타의 몸과 액세서리 등을 설정해 놓을 수 있다. 또한, 3D 아바타 출력 장치는 복원 모델의 안면을 출력함으로써, 3D 아바타를 생성하는데 소요 시간은 최소화 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
101: 사용자
102: 3D 아바타 출력 장치
103: 홀로그램 포토
104: 3D 피규어
105: 무비 클럽
106: 3D 파일 포맷 데이터

Claims (20)

  1. 자판기 형태의 3D 아바타 출력 장치에 있어서,
    사용자로부터 사용자 정보, 3D 아바타 테마, 3D 아바타 출력 형태 중 적어도 하나를 포함하는 입력 정보를 수신하는 입력 정보 수신부;
    상기 3D 아바타 출력 장치에 포함된 카메라를 통해 사용자의 영상을 획득하는 영상 획득부;
    상기 획득한 영상의 얼굴 영역을 추출하여 복원 모델을 생성하는 복원 모델 생성부;
    상기 입력 정보 및 상기 복원 모델을 기반으로 사용자의 고유 모델을 생성하는 고유 모델 생성부; 및
    상기 고유 모델에 대응하는 3D 아바타를 생성하고, 상기 3D 아바타 출력 형태에 따라 상기 3D 아바타를 출력하는 3D 아바타 출력부;
    를 포함하는 3D 아바타 출력 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입력 정보 수신부는,
    상기 사용자의 성별, 연령, 피부색 중 적어도 하나의 입력 정보를 수신하는 3D 아바타 출력 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 입력 정보 수신부는,
    상기 3D 아바타 출력 장치에서 제공하는 미리 설정된 3D 아바타 테마를 수신하는 3D 아바타 출력 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 입력 정보 수신부는
    상기 사용자로부터 홀로그램 포토, 3D 피규어, 무비 클립, 3D 파일 포맷 데이터 중 적어도 하나의 3D 아바타 출력 형태를 수신하는 3D 아바타 출력 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복원 모델 생성부는,
    배경 모델링 또는 3D 얼굴 모델 정보를 이용하여 상기 영상의 얼굴 영역을 추출하는 3D 아바타 출력 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고유 모델 생성부는,
    상기 3D 아바타 테마에 대응하여 미리 설정된 표준 모델, 3D 배경, 액세서리, 동작 애니메이션 중 적어도 하나의 서비스 시나리오를 처리하는 3D 아바타 출력 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 고유 모델 생성부는,
    상기 표준 모델의 안면에 상기 복원 모델의 안면 부분을 부착하는 3D 아바타 출력 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 고유 모델 생성부는,
    상기 복원 모델의 텍스쳐 정보와 3D 기하학 정보를 이용하여 상기 복원 모델의 특징점을 추출하는 3D 아바타 출력 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 고유 모델 생성부는,
    상기 3D 아바타 테마에 대응하여 미리 설정된 표준 모델의 텍스쳐 맵에 해당하는 위치에 입력된 상기 복원 모델의 텍스쳐 정보를 추출하는 3D 아바타 출력 장치.
  10. 제8항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고유 모델 생성부는,
    상기 복원 모델의 특징점과 상기 복원 모델의 텍스처 정보를 이용하여 상기 고유 모델을 생성하는 3D 아바타 출력 장치.
  11. 자판기 형태의 3D 아바타 출력 방법에 있어서,
    사용자로부터 사용자 정보, 3D 아바타 테마, 3D 아바타 출력 형태 중 적어도 하나를 포함하는 입력 정보를 수신하는 단계;
    상기 3D 아바타 출력 장치에 포함된 카메라를 통해 사용자의 영상을 획득하는 단계;
    상기 획득한 영상의 얼굴 영역을 추출하여 복원 모델을 생성하는 단계;
    상기 입력 정보 및 상기 복원 모델을 기반으로 사용자의 고유 모델을 생성하는 단계; 및
    상기 고유 모델에 대응하는 3D 아바타를 생성하고, 상기 3D 아바타 출력 형태에 따라 상기 3D 아바타를 출력하는 단계;
    를 포함하는 3D 아바타 출력 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 입력 정보를 수신하는 단계는,
    상기 사용자의 성별, 연령, 피부색 중 적어도 하나의 입력 정보를 수신하는 3D 아바타 출력 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 입력 정보를 수신하는 단계는,
    상기 3D 아바타 출력 장치에서 제공하는 미리 설정된 3D 아바타 테마를 수신하는 3D 아바타 출력 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 입력 정보를 수신하는 단계는
    상기 사용자로부터 홀로그램 포토, 3D 피규어, 무비 클립, 3D 파일 포맷 데이터 중 적어도 하나의 3D 아바타 출력 형태를 수신하는 3D 아바타 출력 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 복원 모델을 생성하는 단계는,
    배경 모델링 또는 3D 얼굴 모델 정보를 이용하여 상기 영상의 얼굴 영역을 추출하는 3D 아바타 출력 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 고유 모델을 생성하는 단계는,
    상기 3D 아바타 테마에 대응하여 미리 설정된 표준 모델, 3D 배경, 액세서리, 동작 애니메이션 중 적어도 하나의 서비스 시나리오를 처리하는 3D 아바타 출력 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 고유 모델을 생성하는 단계는,
    상기 표준 모델의 안면에 상기 복원 모델의 안면 부분을 부착하는 3D 아바타 출력 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 고유 모델을 생성하는 단계는,
    상기 복원 모델의 텍스쳐 정보와 3D 기하학 정보를 이용하여 상기 복원 모델의 특징점을 추출하는 3D 아바타 출력 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 고유 모델을 생성하는 단계는,
    상기 표준 모델의 텍스쳐 맵에 해당하는 위치에 입력된 상기 복원 모델의 텍스쳐 정보를 추출하는 3D 아바타 출력 방법.
  20. 제18항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고유 모델을 생성하는 단계는,
    상기 복원 모델의 특징점과 상기 복원 모델의 텍스처 정보를 이용하여 상기 고유 모델을 생성하는 3D 아바타 출력 방법.
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