KR20180123241A

KR20180123241A - ３ｄ 데이터를 이용하여 실물과 같은 ４분면을 볼 수 있는 ３차원 홀로그램 생성 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20180123241A
Application number: KR1020170057188A
Authority: KR
Inventors: 김동욱
Original assignee: 김동욱
Priority date: 2017-05-08
Filing date: 2017-05-08
Publication date: 2018-11-16
Also published as: KR101975820B1

Abstract

3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 장치 및 방법을 개시한다. 40도 이상 50도 이하의 각도로 각각 대향하여 구비되는 4면의 반사판이 피라미드(pyramid) 형상 또는 역피라미드 형상으로 구성되는 반사판 모듈; 3차원 홀로그램 대상의 3D 데이터로부터 상기 3차원 홀로그램 대상에 대한 전, 후, 좌, 우의 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)의 2D이미지 를 각각 생성하고, 생성된 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)의 3D 데이터를 상기 반사판 모듈의 4면의 반사판을 향해 각각 출력하여 3차원 홀로그램을 생성하는 3차원 홀로그램 생성 모듈; 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간 변경할 수 있도록 사용자의 입력값을 입력받는 사용자 인터페이스 모듈; 상기 사용자 인터페이스 모듈에서 입력받은 입력값에 따라 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간으로 변경하여 출력할 수 있도록 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈이 상기 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 동기화하여 각각 변경하고, 동기화하여 각각 변경되는 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 4면의 반사판을 향해 각각 실시간 출력하도록 제어하는 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈을 구성한다.

Description

３Ｄ 데이터를 이용하여 실물과 같은 ４분면을 볼 수 있는 ３차원 홀로그램 생성 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF BUILDING 3-DIMENSIONAL HOLOGRAM SHOWING QUADRANT LIKE THE REAL THING USING 3-DIMENSIONAL DATA}

본 발명은 3차원 홀로그램(3-dimensional hologram) 생성 장치 및 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.

3차원 홀로그램(3-dimensional hologram)을 생성하는 방식은 다양하게 존재한다. 가장 쉽게 3차원 홀로그램을 생성하는 방식 중의 하나는 3D 데이터를 이용하는 방식이다.

3D 데이터를 이용하는 방식은 홀로그램 대상체에 대한 전방향 이미지, 후방향 이미지, 좌방향 이미지, 우방향 이미지를 각각 역피라미드 형상의 반사판을 통해 4방향에서 투영시키는 방식이다.

가장 간단한 방식이기는 하지만, 3D 데이터가 전후좌우의 4방향에서 고정된 상태의 이미지이기 때문에 3차원 홀로그램이 고정된 형상을 유지하게 된다. 3차원 홀로그램을 다양한 뷰잉 각도(viewing angle)로 회전하여 보여지거나 또는 동영상 홀로그램을 보여지는 것은 이러한 방식에서는 구현되지 못하고 있다.

예를 들어, 박물관의 전시관에서 3차원 홀로그램을 보여주는 경우 관람객들은 각자의 방향(앞, 뒤, 좌, 우)에서 실물을 보듯이 각자의 현재 위치에서 다양한 뷰잉 각도로 3차원 홀로그램을 볼 수 없고 2D 이미지나 2D 영상을 이용하기에 비록 3차원 홀로그램으로 구현한다 하더라도 앞, 뒤, 좌, 우 방향에서 동일한 화면만 볼 수 있으며 영상을 보여 주기에 사용자 반응에 따라 위, 아래, 앞, 뒤, 좌, 우 등 3차원으로 볼 수 없는 단점이 있다.

10-1623495 10-2017-0035991

본 발명의 목적은 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 방법을 제공하는 데 있다.

상술한 본 발명의 목적에 따른 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 장치는, 40도 이상 50도 이하의 각도로 각각 대향하여 구비되는 4면의 반사판이 피라미드(pyramid) 형상 또는 역피라미드 형상으로 구성되는 반사판 모듈; 3차원 홀로그램 대상의 3D 데이터로부터 상기 3차원 홀로그램 대상에 대한 전, 후, 좌, 우의 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)의 2D 이미지를 각각 생성하고, 생성된 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)의 2D 이미지를 상기 반사판 모듈의 4면의 반사판을 향해 각각 출력하여 3차원 홀로그램을 생성하는 3차원 홀로그램 생성 모듈; 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간으로 변경하여 출력할 수 있도록 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈이 상기 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 동기화하여 각각 변경하고, 동기화하여 각각 변경되는 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 4면의 반사판을 향해 각각 실시간 출력하도록 제어하는 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.

이때, 상기 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈이 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간 변경할 수 있도록 하는 사용자의 입력값을 입력받는 사용자 인터페이스 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.

여기서, 상기 3차원 홀로그램 대상에 대한 3D 데이터를 입력받아 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈로 제공하는 3D 데이터 입력 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.

그리고 상기 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈은, 상기 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 전방향(onmi-direction)의 범위 내에서 실시간으로 회전하여 변경 가능하도록 구성될 수 있다.

그리고 상기 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈은, 상기 사용자 인터페이스 모듈에서 입력받는 사용자의 입력값에 따라 상기 4개의 뷰잉 각도의 2D이미지 각각에 대한 뷰잉 사이즈(viewing size)를 확대 또는 축소하도록 구성될 수 있다.

상술한 본 발명의 다른 목적에 따른 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 방법은, 3차원 홀로그램 생성 모듈이 3차원 홀로그램 대상의 3D 데이터로부터 상기 3차원 홀로그램 대상에 대한 전, 후, 좌, 우의 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)의 3D 데이터를 각각 생성하는 단계; 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈이 상기 생성된 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)의 2D 이미지를 40도 이상 50도 이하의 각도로 각각 대향하여 구비되는 4면의 반사판이 피라미드 형상 또는 역피라미드 형상으로 구성되는 반사판 모듈의 반사판을 각각 출력하여 3차원 홀로그램을 생성하는 단계; 사용자 인터페이스 모듈이 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간 변경할 수 있도록 사용자의 입력값을 입력받는 단계; 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈이 상기 사용자 인터페이스 모듈에서 입력받은 입력값에 따라 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간으로 변경하여 출력할 수 있도록 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈이 상기 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 동기화하여 각각 변경하는 단계; 상기 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈이 상기 동기화하여 각각 변경되는 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 4면의 반사판을 향해 각각 실시간 출력하도록 제어하는 단계; 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈이 상기 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈의 제어에 의해 2D 이미지를 반사판 모듈의 4면의 반사판을 향해 각각 출력하여 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간 변경하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.

이때, 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈이 3차원 홀로그램 대상의 3D 데이터로부터 상기 3차원 홀로그램 대상에 대한 전, 후, 좌, 우의 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)의 2D 이미지를 각각 생성하는 단계 이전에, 3D 데이터 입력 모듈이 상기 3차원 홀로그램 대상에 대한 3D 데이터를 입력받아 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈로 제공하는 단계를 더 포함하도록 구성될 수 있다.

그리고 상기 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈이 상기 사용자 인터페이스 모듈에서 입력받은 입력값에 따라 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간으로 변경하여 출력할 수 있도록 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈이 상기 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 동기화하여 각각 변경하는 단계는, 상기 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 전방향(onmi-direction)의 범위 내에서 실시간으로 회전하여 변경하도록 구성될 수 있다.

그리고 상기 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈이 상기 사용자 인터페이스 모듈에서 입력받은 입력값에 따라 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간으로 변경하여 출력할 수 있도록 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈이 상기 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 동기화하여 각각 변경하는 단계는, 상기 사용자 인터페이스 모듈에서 입력받는 사용자의 입력값에 따라 상기 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 사이즈(viewing size)를 확대 또는 축소 가능하도록 구성될 수 있다.

상술한 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 장치 및 방법에 의하면, 4방향의 3D 데이터를 모두 동기화하여 원하는 방향으로 회전(rotation)하도록 구성됨으로써, 관람객이 현 위치를 유지한 채로 3D 홀로그램의 뷰잉 각도(viewing angle)를 자유롭게 회전시키면서 볼 수 있는 효과가 있다.

특히, 전시관의 3차원 홀로그램에 대해서도 사용자가 터치나 모션 등에 의해 원하는 회전 방향을 입력하도록 구성됨으로써, 전시관의 3차원 홀로그램에 대해 상세한 관람과 관찰이 가능하고 만족도를 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사판 모듈의 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 데이터 및 이를 이용한 3차원 홀로그램의 예시도이다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 뷰잉 각도가 실시간 회전되는 3차원 홀로그램의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 전시관의 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 장치의 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 방법의 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 장치의 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사판 모듈의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 장치(100)는 반사판 모듈(110), 3D 데이터 입력 모듈(120), 3차원 홀로그램 생성 모듈(130), 사용자 인터페이스 모듈(140), 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈(150)을 포함하도록 구성될 수 있다.

3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 장치(100)는 전후좌우 방향의 4개의 3D 데이터를 반사판 모듈(110)에 투영하여 3차원 홀로그램을 생성하는 장치이다.

기존에는 고정된 2D 영상를 투영하여 고정된 형상의 3차원 홀로그램을 생성할 수밖에 없었지만, 4개의 3D 데이터를 모두 동기화하여 사용자가 원하는 모든 방향(위 방향, 아래 방향, 사시각 방향 포함)으로 자유자재로 회전(rotation)하도록 구성되며, 이에, 동기화되어 회전하는 3D 데이터가 투영되는 3차원 홀로그램을 사용자가 고정된 위치에서 자유롭게 회전시켜 볼 수 있게 된다.

전시관의 유물 등에 대한 3차원 홀로그램을 전시관의 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 장치(100)에서 관람객이 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도(viewing angle)를 자유자재로 회전하여 볼 수 있게 된다.

이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.

반사판 모듈(110)은 40도 내지 50도의 각도로 각각 대향하여 구비되는 4면의 반사판이 피라미드 형상 또는 역피라미드 형상으로 구성될 수 있다. 반사판 모듈(110)은 3차원 홀로그램 대상에 대한 전, 후, 좌, 우의 4 방향에 대향하는 4면의 반사판으로 구성될 수 있다. 도 2를 참조하면, 반사판 모듈(110)의 4면의 반사판이 도시되어 있다.

반사판 모듈(110)은 아크릴(acryl)로 구성될 수 있다.

반사판 모듈(110)의 반사판은 검정색은 흡수하고 그 외 다른 색은 투과하도록 구성될 수 있다.

3D 데이터 입력 모듈(120)은 3차원 홀로그램 대상에 대한 3D 데이터를 입력받아 3차원 홀로그램 생성 모듈(130)로 제공하도록 구성될 수 있다.

3D 데이터 입력 모듈(120)은 USB(universal serial bus) 메모리나 하드 디스크(hard disk)와 같은 매체를 통해 3D 데이터를 입력받거나 네트워크(network)를 통해서 3D 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다.

3차원 홀로그램 생성 모듈(130)은 3D 데이터 입력 모듈(120)을 통해 입력받은 3D 데이터로부터 3차원 홀로그램 대상에 대한 전, 후, 좌, 우의 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)를 갖는 2D 이미지를 각각 생성하도록 구성될 수 있다.

반사판 모듈(110)의 아래 또는 위에는 3차원 홀로그램 생성 모듈(130)이 있으며, 3차원 홀로그램 생성 모듈(130)은 3차원 홀로그램 대상에 대하여 전, 후, 좌, 우의 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)의 2D 이미지를 반사판 모듈(110)의 4면의 반사판을 향해 각각 출력하도록 구성될 수 있다.

즉, 3차원 홀로그램 생성 모듈(130)은 3차원 홀로그램 대상에 대해 전, 후, 좌, 우의 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지를 반사판 모듈(110)의 4면의 반사판을 향해 각각 출력하도록 구성될 수 있다.

4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지는 반사판에서 40도 이상 50도 이하의 각도로 반사되어 하나의 3차원 홀로그램을 생성하게 된다.

3차원 홀로그램 생성 모듈(130)은 스마트 폰(smart phone)에서 구현되어 스마트 폰의 디스플레이를 통해 출력하도록 구성되거나 스마트 폰이나 PC(personal comuter) 등을 통해 구현된 3D 데이터들이 프로젝터(projector)를 통해 원거리에서 출력되어 3차원 홀로그램을 생성하도록 구성될 수도 있다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 데이터 및 이를 이용한 3차원 홀로그램의 예시도이다.

도 3a에서는 3차원 홀로그램 대상체의 전방향 이미지, 후방향 이미지, 좌방향 이미지, 우방향 이미지를 각각 나타내고 있다. 그리고 도 3b에서는 이들 3D 데이터에 의해 생성되는 3차원 홀로그램을 나타내며 사용자의 입장에서는 뷰잉 각도(viewing angle)에 따라서 3차원 홀로그램이 다르게 보인다.

3차원 홀로그램 생성 모듈(130)은 위 4방향의 2D 이미지를 반사판 모듈(110)로 투영하면 된다.

사용자 인터페이스 모듈(140)은 3차원 홀로그램 생성 모듈(130)에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간 변경할 수 있도록 하기 위해 사용자의 입력값을 입력받도록 구성될 수 있다.

사용자 인터페이스 모듈(140)은 전시관 등에 구비된 터치패드이거나 또는 사용자가 휴대하는 스마트 폰 등이 될 수도 있다. 사용자의 스마트 폰인 경우에는 스마트 폰과 3차원 홀로그램 생성 모듈(130) 간에 블루투스(Bluetooth)나 기타 다른 근거리 통신 프로토콜에 의해 연결이 되도록 구성될 수 있다.

사용자는 관람 중에도 자신의 스마트 폰의 터치 조작을 통해 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 자유자재로 회전하여 변경하도록 구성될 수 있다.

사용자 인터페이스 모듈(140)은 입력값으로서 사용자의 터치(touch)나 사용자의 모션(motion)을 입력받도록 구성될 수 있다.

사용자 인터페이스 모듈(140)의 터치 입력은 블루투스 등의 통신 방식으로 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈(150)로 실시간 송신될 수 있다.

사용자 인터페이스 모듈(140)은 3차원 홀로그램 생성 모듈(130)에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 크기 즉, 뷰잉 사이즈(viewing size)를 실시간으로 확대 또는 축소할 수 있도록 하기 위한 입력값을 실시간으로 입력받도록 구성될 수 있다.

3D 데이터 뷰잉 제어 모듈(150)은 사용자 인터페이스 모듈(140)로부터 사용자의 입력값을 수신하여 3차원 홀로그램 생성 모듈에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간으로 변경하여 출력할 수 있도록 3차원 홀로그램 생성 모듈(130)을 제어하는 것으로 구성될 수 있다.

이때, 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈(150)은 위 터치 입력 신호에 따라 4방향의 3D 데이터 각각의 뷰잉 각도를 동기화하여 각각 변경하도록 구성될 수 있다. 즉, 사용자의 터치 입력에 따라 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 회전시키면, 이를 위해 3차원 홀로그램을 형성하는 3D 데이터 각각의 뷰잉 각도를 동기화하여 회전시키도록 제어하는 것으로 구성될 수 있다.

3D 데이터 뷰잉 제어 모듈(150)의 제어에 따라 3차원 홀로그램 생성 모듈(130)이 2D 이미지 각각의 뷰잉 각도를 회전시켜 반사판 모듈(110)을 통해 반사시키고 이에 따라 3차원 홀로그램이 회전하게 된다. 여기서, 뷰잉 각도는 3차원 홀로그램의 전방향(omni-direction)의 범위 내에서 실시간으로 변경될 수 있도록 구성될 수 있다.

즉, 사용자의 터치 입력에 따라 실시간으로 3차원 홀로그램이 회전하게 된다.

사용자는 현재 위치를 유지한 채로 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 돌려가면서 편리하고 자세하게 관람할 수 있다.

한편, 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈(150)은 사용자 인터페이스 모듈(140)에서 입력받은 입력값에 따라 3차원 홀로그램의 뷰잉 사이즈를 실시간으로 확대 또는 축소할 수 있도록 3D 데이터를 제어하는 것으로 구성될 수 있다.

위에서 확대하는 경우, 도자기와 같은 유물에 대한 3차원 홀로그램에서 도자기의 내부를 좀 더 세밀하게 관찰할 수 있다. 전시관의 실제 전시 유물은 다양한 각도에서 관람하거나 내부를 세밀하게 관찰하는 데에는 한계가 있지만, 3차원 홀로그램은 다양한 각도에서 관람하고 내부도 세밀하게 관찰할 수 있다.

도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 뷰잉 각도가 실시간 회전되는 3차원 홀로그램의 예시도이다.

도 4a 내지 도 4는 3차원 홀로그램의 사용자의 입력값에 따라 다양한 방향으로 회전하여 보여지는 것을 시간 흐름에 따라 나타내고 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 전시관의 3D 데이터를 이용한 3차원 홀로그램 생성 장치의 모식도이다.

도 5에서는 전시관 등에서 도자기와 같은 유물을 다양한 방향의 뷰잉 각도로 관람할 수 있는 것을 나타내고 있다. 기존과는 달리 3D 데이터를 이용하여 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 자유롭게 변경할 수 있기 때문에 관람자의 편의성이 증대되고 보다 상세하게 살펴볼 수 있다.

기존에는 실물의 전시물을 관람하기 때문에 전시물이 벽쪽에 전시되어 있으면 전시물의 뒷편을 보기 어려울 수 있으며, 다양한 각도에서 전시물을 살펴보는 데에는 한계가 있었다. 그러나, 본 발명에서는 전시물을 3차원 홀로그램으로 구현하고 이를 사용자의 입력 값에 따라 뷰잉 각도를 직접 자유롭게 변경하여 볼 수 있기 때문에 보다 다양한 뷰잉 각도의 관람과 상세한 관찰이 가능해지는 장점이 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 데이터를 이용하여 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 방법의 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 먼저 3D 데이터 입력 모듈이 3차원 홀로그램 대상에 대한 3D 데이터를 입력받아 3차원 홀로그램 생성 모듈로 제공한다(S101).

다음으로, 3차원 홀로그램 생성 모듈이 3차원 홀로그램 대상의 3D 데이터로부터 3차원 홀로그램 대상에 대한 전, 후, 좌, 우의 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)의 3D 데이터를 각각 생성한다(S102).

다음으로, 3차원 홀로그램 생성 모듈이 생성된 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)의 3D 데이터를 40도 이상 50도 이하의 각도로 각각 대향하여 구비되는 4면의 반사판이 피라미드 형상 또는 역피라미드 형상으로 구성되는 반사판 모듈의 반사판을 각각 출력하여 3차원 홀로그램을 생성한다(S103).

다음으로, 사용자 인터페이스 모듈이 3차원 홀로그램 생성 모듈에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간 변경할 수 있도록 사용자의 입력값을 입력받는다(S104).

다음으로, 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈이 사용자 인터페이스 모듈에서 입력받은 입력값에 따라 3차원 홀로그램 생성 모듈에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간으로 변경하여 출력할 수 있도록 3차원 홀로그램 생성 모듈이 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 동기화하여 각각 변경한다(S105).

이때, 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 전방향(onmi-direction)의 범위 내에서 실시간으로 회전하여 변경하도록 구성될 수 있다. 그리고 사용자 인터페이스 모듈에서 입력받는 사용자의 입력값에 따라 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 사이즈(viewing size)를 확대 또는 축소 가능하도록 구성될 수 있다.

다음으로, 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈이 동기화하여 각각 변경되는 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 4면의 반사판을 향해 각각 실시간 출력하도록 제어한다(S106).

다음으로, 3차원 홀로그램 생성 모듈이 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈의 제어에 의해 2D 이미지를 반사판 모듈의 4면의 반사판을 향해 각각 출력하여 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간 변경한다(S107).

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110: 반사판 모듈
120: 3D 데이터 입력 모듈
130: 3차원 홀로그램 생성 모듈
140: 사용자 인터페이스 모듈
150: 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈

Claims

40도 이상 50도 이하의 각도로 각각 대향하여 구비되는 4면의 반사판이 피라미드(pyramid) 형상 또는 역피라미드 형상으로 구성되는 반사판 모듈;
3차원 홀로그램 대상의 3D 데이터로부터 상기 3차원 홀로그램 대상에 대한 전, 후, 좌, 우의 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)의 2D 이미지를 각각 생성하고, 생성된 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)의 2D 이미지를 상기 반사판 모듈의 4면의 반사판을 향해 각각 출력하여 3차원 홀로그램을 생성하는 3차원 홀로그램 생성 모듈;
상기 3차원 홀로그램 생성 모듈에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간 변경할 수 있도록 사용자의 입력값을 입력받는 사용자 인터페이스 모듈;
상기 사용자 인터페이스 모듈에서 입력받은 입력값에 따라 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간으로 변경하여 출력할 수 있도록 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈이 상기 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 동기화하여 각각 변경하고, 동기화하여 각각 변경되는 2D 이미지를 4면의 반사판을 향해 각각 실시간 출력하도록 제어하는 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈을 포함하는 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 장치.
제1항에 있어서,
상기 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈이 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간 변경할 수 있도록 하는 사용자의 입력값을 입력받는 사용자 인터페이스 모듈을 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 장치.
제1항에 있어서,
상기 3차원 홀로그램 대상에 대한 3D 데이터를 입력받아 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈로 제공하는 3D 데이터 입력 모듈을 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 장치.
제1항에 있어서, 상기 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈은,
상기 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 전방향(onmi-direction)의 범위 내에서 실시간으로 회전하여 변경 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 장치.
제1항에 있어서, 상기 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈은,
상기 사용자 인터페이스 모듈에서 입력받는 사용자의 입력값에 따라 상기 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 사이즈(viewing size)를 확대 또는 축소하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 장치.
3차원 홀로그램 생성 모듈이 3차원 홀로그램 대상의 3D 데이터로부터 상기 3차원 홀로그램 대상에 대한 전, 후, 좌, 우의 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)의 2D 이미지를 각각 생성하는 단계;
상기 3차원 홀로그램 생성 모듈이 상기 생성된 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)의 2D 이미지를 40도 이상 50도 이하의 각도로 각각 대향하여 구비되는 4면의 반사판이 피라미드 형상 또는 역피라미드 형상으로 구성되는 반사판 모듈의 반사판을 각각 출력하여 3차원 홀로그램을 생성하는 단계;
사용자 인터페이스 모듈이 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간 변경할 수 있도록 사용자의 입력값을 입력받는 단계;
3D 데이터 뷰잉 제어 모듈이 상기 사용자 인터페이스 모듈에서 입력받은 입력값에 따라 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간으로 변경하여 출력할 수 있도록 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈이 상기 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 동기화하여 각각 변경하는 단계;
상기 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈이 상기 동기화하여 각각 변경되는 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지를 4면의 반사판을 향해 각각 실시간 출력하도록 제어하는 단계;
상기 3차원 홀로그램 생성 모듈이 상기 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈의 제어에 의해 2D 이미지를 반사판 모듈의 4면의 반사판을 향해 각각 출력하여 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간 변경하는 단계를 포함하는 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 방법.
제6항에 있어서, 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈이 3차원 홀로그램 대상의 3D 데이터로부터 상기 3차원 홀로그램 대상에 대한 전, 후, 좌, 우의 4개의 뷰잉 각도(viewing angle)의 2D 이미지를 각각 생성하는 단계 이전에,
3D 데이터 입력 모듈이 상기 3차원 홀로그램 대상에 대한 3D 데이터를 입력받아 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈로 제공하는 단계를 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 방법.
제6항에 있어서, 상기 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈이 상기 사용자 인터페이스 모듈에서 입력받은 입력값에 따라 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간으로 변경하여 출력할 수 있도록 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈이 상기 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 동기화하여 각각 변경하는 단계는,
상기 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 전방향(onmi-direction)의 범위 내에서 실시간으로 회전하여 변경하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 방법.
제6항에 있어서, 상기 3D 데이터 뷰잉 제어 모듈이 상기 사용자 인터페이스 모듈에서 입력받은 입력값에 따라 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈에 의해 생성된 3차원 홀로그램의 뷰잉 각도를 실시간으로 변경하여 출력할 수 있도록 상기 3차원 홀로그램 생성 모듈이 상기 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 각도를 동기화하여 각각 변경하는 단계는,
상기 사용자 인터페이스 모듈에서 입력받는 사용자의 입력값에 따라 상기 4개의 뷰잉 각도의 2D 이미지 각각에 대한 뷰잉 사이즈(viewing size)를 확대 또는 축소 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 데이터를 이용하여 실물과 같은 4분면을 볼 수 있는 3차원 홀로그램 생성 방법.