KR20200076413A - 멀티 프로젝터 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

멀티 프로젝터 제어 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 프로젝터 제어 시스템은, 직육면체로 이루어진 투사공간의 각 면에 대해 영상을 투사하는 복수의 빔 프로젝터; 상기 복수의 빔 프로젝터에 대해 상기 영상을 송출하는 영상 송출부; 상기 영상이 투사된 상기 투사공간에 대한 공간 이미지를 획득하는 센서부; 상기 공간 이미지를 분석하고, 그 결과에 따라 조정이 요구되는 빔 프로젝터를 판별하고 제어 명령을 출력하는 제어부; 및 상기 제어 명령에 따라 상기 복수의 빔 프로젝터의 투사를 조절하는 구동부를 포함할 수 있다.

Description

멀티 프로젝터 제어 시스템 및 방법{Multi projector control system and method}
본 발명은 프로젝터 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 빔 프로젝터의 투사 방향을 조절하는 멀티 프로젝터 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
미디어아트와 혼합현실(MR, Mixed Reality) 기술의 확산으로 인해 다수의 빔 프로젝터로 하나의 영상 혹은 연결된 영상을 디스플레이할 수 있게 되었다.
하나의 영상을 여러 개의 디스플레이로 분할해 주는 소프트웨어는 있지만, 여러 대의 빔 프로젝터에 대해 그 투사방향을 정확하게 잡아주는 것은 여전히 빔 프로젝터를 설치하는 과정에서 물리적인 작업이 요구되고 있다. 또한, 사용 중 위치가 틀어지거나 소프트웨어 혹은 콘텐츠의 변경으로 인해 조정의 포인트가 변경될 경우 영상의 완벽한 연결이 어려운 문제점이 있다.
1개의 빔 프로젝터에 대해서는 초점, 화면 위치, 화면 모양 등을 조절하기 쉽지만, 다수의 빔 프로젝터가 만들어내는 영상들에 대한 조정은 현 시점에서는 물리적 위치 조정으로 해야 하기 때문에 사용자가 손쉽게 하기에는 어려움이 많은 실정이다.
한국공개특허 제10-2018-0103277호 (2018.09.19. 공개) - 멀티 프로젝터의 영상처리수단 및 그 방법
본 발명은 다수의 빔 프로젝터가 만드는 영상이 하나의 영상인 것처럼 영상 경계부가 매끄럽게(seamless) 연결될 수 있도록 조절해주는 임베디드 타입의 멀티 프로젝터 제어 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 직육면체로 이루어진 투사공간의 각 면에 대해 영상을 투사하는 복수의 빔 프로젝터; 상기 복수의 빔 프로젝터에 대해 상기 영상을 송출하는 영상 송출부; 상기 영상이 투사된 상기 투사공간에 대한 공간 이미지를 획득하는 센서부; 상기 공간 이미지를 분석하고, 그 결과에 따라 조정이 요구되는 빔 프로젝터를 판별하고 제어 명령을 출력하는 제어부; 및 상기 제어 명령에 따라 상기 복수의 빔 프로젝터의 투사를 조절하는 구동부를 포함하는 멀티 프로젝터 제어 시스템이 제공된다.
상기 영상은 꼭지점 및 모서리에 소정의 패턴이 형성된 조정용 이미지이고, 상기 제어부는 상기 공간 이미지의 영상 경계부에서 상기 패턴 간의 정합 여부에 따라 조정이 요구되는 빔 프로젝터를 판별할 수 있다.
상기 패턴은 대칭성을 가지는 도형의 일부분으로, 이웃하는 타 패턴과 정합되는 경우 하나의 완성된 도형을 형성할 수 있다.
상기 패턴은 상기 조정용 이미지의 꼭지점에서는 1/4원이고, 모서리에서는 반원일 수 있다.
상기 제어부는 상기 공간 이미지를 상기 투사공간의 각 면에 따라 펼친 전개도로 재해석하고, 상기 전개도에서 서로 이웃하는 각 면 이미지가 만나는 경계선에서 상기 패턴의 정합 여부를 판단하여 투사 설정 보정 여부를 판별할 수 있다.
상기 패턴의 정합 여부를 판단하기 위한 기준면은 상기 투사공간에 출력하고자 하는 영상의 속성에 따라 결정될 수 있다.
상기 조정용 이미지는 정상 투사 영상의 프레임 중 하나로 출력되며, 상기 센서부는 상기 투사공간에 대한 이미지를 동영상으로 획득한 후, 상기 동영상을 프레임 단위로 구분 해석하여 상기 조정용 이미지에 상응하는 공간 이미지를 추출해 낼 수 있다.
그 내부에 상기 영상 송출부, 상기 제어부, 상기 구동부가 탑재된 구형의 하우징을 포함하며, 상기 복수의 빔 프로젝터에 포함되는 전방을 향하는 제1 빔 프로젝터와, 하방을 향하는 제2 및 제3 빔 프로젝터와, 좌우 측면을 향하는 제4 및 제5 빔 프로젝터의 끝단이 상기 하우징의 외부로 노출될 수 있다.
한편 본 발명의 다른 측면에 따르면, 직육면체로 이루어진 투사공간의 각 면에 대해 영상을 투사하는 복수의 빔 프로젝터를 제어하는 멀티 프로젝터 제어 시스템의 제어 방법으로서, 상기 복수의 빔 프로젝터에 대해 상기 영상을 송출하는 단계; 상기 영상이 투사된 상기 투사공간에 대한 공간 이미지를 획득하는 단계; 상기 공간 이미지를 분석하는 단계; 상기 분석 결과에 따라 조정이 요구되는 빔 프로젝터를 판별하고 제어 명령을 출력하는 단계; 및 상기 제어 명령에 따라 상기 복수의 빔 프로젝터의 투사를 조절하는 단계를 포함하는 멀티 프로젝터 제어 방법이 제공된다.
상기 공간 이미지 분석 단계는, 상기 공간 이미지를 상기 투사공간의 각 면에 따라 펼친 전개도로 재해석하고, 상기 전개도에서 서로 이웃하는 각 면 이미지가 만나는 경계선에서 상기 패턴의 정합 여부를 판단하여 투사 설정 보정 여부를 판별할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 다수의 빔 프로젝터가 만드는 영상이 하나의 영상인 것처럼 영상 경계부가 매끄럽게(seamless) 연결될 수 있도록 조절해주는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3은 각각 멀티 프로젝터가 설치된 투사공간의 측면도, 후면도, 평면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 프로젝터 제어 시스템의 구성도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 프로젝터 제어 시스템의 모식도 및 투사공간에 설치된 모습을 나타낸 도면,
도 7은 프리셋 설정 예시 도면,
도 8은 각 면에 투사되는 조정용 이미지의 예시도,
도 9는 도 8의 조정용 이미지가 투사공간에 투사된 모습을 나타낸 도면,
도 10은 센서부에 의해 센싱된 공간 이미지의 분석 예시도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 프로젝터 제어 시스템의 제어 방법의 순서도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 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.
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.
제1, 제2 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.
본 명세서에서 사용한 용어 는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈", "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1 내지 도 3은 각각 멀티 프로젝터가 설치된 투사공간의 측면도, 후면도, 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 프로젝터 제어 시스템의 구성도이며, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 프로젝터 제어 시스템의 모식도 및 투사공간에 설치된 모습을 나타낸 도면이다.
대부분의 건축물 공간은 직육면체 구조를 가지고 있으며, 각 면들은 서로 90도로 연결되지만 실질적으로는 미소한 각도 차이를 가지고 있다. 이러한 미소한 차이는 기본 생활에서는 문제가 되지 않지만, 빔 프로젝터로 영상을 각 면에 투사한 경우에는 이러한 미소한 차이가 만들어내는 영상 왜곡이 사람의 눈으로도 식별할 수 있을 정도가 된다.
이러한 경우 다수의 빔 프로젝터를 설치할 때 미세조정에 오랜 시간이 소요되고, 설치 이후에도 미세한 변화가 있을 때 전문가가 아니면 다시 조정하기가 어렵다.
이 뿐 아니라 낮은 천정이나 긴 측면으로 인해 투사거리(천정높이, 방길이)가 충분히 확보되지 못하는 경우에는 한 면을 다 채우기 위해서 2개 이상의 빔 프로젝터를 사용해야 할 수도 있어, 투사방향 미세조정 이슈가 추가로 발생할 수 있다.
본 발명은 이러한 문제를 처리하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 서로 다른 빔 프로젝터가 만든 영상의 경계부가 서로 매끄럽게 연결될 수 있도록 한다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 멀티 프로젝터 제어 시스템(100)은 복수의 빔 프로젝터(111~115), 구동부(110), 영상 송출부(120), 센서부(130), 제어부(140)를 포함한다.
복수의 빔 프로젝터(111~115) 각각은 투사공간을 구성하는 복수의 면 중 어느 하나를 스크린으로 하여 영상을 투사하는 영상 투사 장치이다.
본 실시예에서 투사공간은 천정과 바닥, 정면(전면)과 뒷면(후면), 좌측벽과 우측벽의 6개의 벽면으로 이루어진 직육면체 공간일 수 있다. 본 실시예에서 바닥은 정면과 뒷면 사이로 길이가 길게 놓여진 2개의 서브 바닥면으로 구분되는 것으로 가정한다.
제1 빔 프로젝터(111)는 정면에 정면 영상을 투사하는 정방향 프로젝터 모듈이다. 제2 및 제3 빔 프로젝터(112, 113)는 바닥(제1 서브 바닥면 및 제2 서브 바닥면)에 바닥 영상을 투사하는 하방향 프로젝터 모듈이다. 제4 빔 프로젝터(114)는 좌측벽에 좌방향 영상을 투사하는 좌방향 프로젝터 모듈이다. 제5 빔 프로젝터(115)는 우측면에 우방향 영상을 투사하는 우방향 프로젝터 모듈이다.
투사공간에서 각 영상이 만나는 부분은 영상 경계부가 된다. 예를 들어, 정면과 바닥 사이의 경계선, 제1 서브 바닥면과 제2 서브 바닥면 사이의 경계선, 제1 서브 바닥면과 좌측벽 사이의 경계선, 제2 서브 바닥면과 우측벽 사이의 경계선이 영상 경계부가 될 수 있다.
영상 송출부(120)는 복수의 빔 프로젝터(111~115) 각각에 대해 각 면에 투사할 영상을 송출한다. 또한, 영상 송출부(120)는 복수의 빔 프로젝터(111~115)에 대한 미세 조정을 위한 조정용 이미지를 송출할 수도 있다. 조정용 이미지는 소정의 패턴을 포함할 수 있다.
센서부(130)는 복수의 빔 프로젝터(111~115)에 의해 투사공간의 각 면에 투사된 이미지(공간 이미지)를 센싱한다. 예를 들어, 센서부(130)는 카메라일 수 있다.
제어부(140)는 센서부(130)에서 센싱한 공간 이미지를 분석하여, 현재 복수의 빔 프로젝터(111~115)에 의해 투사되는 영상이 영상 경계부에서 정합을 이루고 있는지 판단한다. 영상 정합이 이루어진 경우에는 예정된 영상이 투사되도록 하고, 영상 정합이 이루어지지 않은 것으로 판단된 경우에는 조정이 요구되는 빔 프로젝터의 투사방향, 초점 등을 결정한다.
구동부(110)는 제어부(140)에서의 명령에 따라 복수의 빔 프로젝터(111~115) 중에서 조정이 요구되는 빔 프로젝터에 대해 그 투사방향, 초점 등을 물리적으로 조정한다. 예를 들어, 구동부(110)는 모터로 이루어질 수 있으며, 빔 프로젝터의 각도를 조절할 수 있다.
여기서, 제어부(140)는 도 5에 도시된 것과 같이 멀티 프로젝터 제어 시스템(100)에 탑재되는 임베디드 시스템 타입으로 구현될 수 있다. 또는 사용자가 소지하는 단말장치에 설치되는 소프트웨어(어플리케이션)으로 구현되거나, 임베디드 시스템과 단말 어플리케이션의 조합으로 구현될 수도 있다. 단말 어플리케이션의 경우에는 통신을 위한 무선 통신부(미도시)가 멀티 프로젝터 제어 시스템(100)에 추가 구비될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에서 멀티 프로젝터 제어 시스템(100)은 그 내부에 영상 송출부(120), 제어부(140) 및 구동부(110)가 탑재된 구형의 하우징을 기본 골격으로 포함한다. 전방을 향하는 제1 빔 프로젝터(111), 하방을 향하는 제2 및 제3 빔 프로젝터(112, 113), 좌우 측면을 향하는 제4 및 제5 빔 프로젝터(114, 115)의 끝단이 하우징의 외부로 노출된다.
그리고 하우징의 둘레에는 다수의 센서(도면에서는 4개의 센서)를 포함하는 센서부(130)가 방사상으로 등간격, 즉 90도 간격으로 배치될 수 있다. 4개의 센서에서 센싱한 개별 이미지를 조합함으로써 하나의 공간 이미지를 획득할 수 있게 된다.
본 실시예에서 조정용 이미지는 정상적인 투사 영상의 프레임 중 하나에 포함될 수도 있다. 정상 투사 영상의 경우 다수의 프레임을 가지는 동영상일 수 있으며, 이 때 동영상을 구성하는 다수의 프레임 중 하나를 조정용 이미지로 변경할 수 있다. 사람의 눈은 잔상효과로 인해 다수의 프레임 중 하나가 다른 경우에 대해서는 크게 인지하지 못할 수 있다. 따라서, 사람은 현재 재생 중인 정상 투사 영상에서 이상을 느끼지 못하여 해당 영상에 따른 체험을 지속할 수 있으며, 이 과정 중에 영상 재생을 정지시키지 않고서도 영상 정합을 위한 조정용 이미지를 출력시킬 수 있게 된다.
이 경우 센서부(130)는 공간 이미지를 동영상으로 획득한 후, 동영상을 프레임 단위로 구분 해석함으로써 정상적인 프레임 이미지가 아닌 조정용 이미지를 추출해 낼 수 있다. 제어부(140)는 추출된 조정용 이미지를 이용하여 멀티 프로젝터 제어를 수행할 수 있다.
제어부(140)는 조정을 위해 사전 설정된 프리셋 설정 기능과, 사용자에 의해 수동으로 조정되는 사용자 조정 기능을 포함할 수 있다. 이하에서는 프리셋 설정 기능을 중심으로 설명하기로 한다.
도 7은 프리셋 설정 예시 도면이고, 도 8은 각 면에 투사되는 조정용 이미지의 예시도이며, 도 9는 도 8의 조정용 이미지가 투사공간에 투사된 모습을 나타낸 도면이고, 도 10은 센서부에 의해 센싱된 공간 이미지의 분석 예시도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 프로젝터 제어 시스템의 제어 방법의 순서도이다.
도 11을 참조하면, 복수의 빔 프로젝터(111~115)가 투사공간에 최초 설치된 경우 멀티 프로젝터 제어 시스템(100)은 멀티 프로젝터 제어를 위한 프리셋을 설정한다(단계 S200).
프리셋은 해당 투사공간에서 재생할 일반 영상이 투사될 면에 대한 설정값을 나타낸다.
도 7을 참조하면, (a)는 정면, 좌우측면 및 바닥면에 영상이 투사되는 프리셋 설정이고, (b)는 바닥면을 제외한 정면 및 좌우측면에 영상이 투사되는 프리셋 설정이다. (c)는 바닥면이 제1 서브 바닥면(Fl-1)과 제2 서브 바닥면(Fl-2)으로 구분되는 경우이고, (d)는 좌우측면을 제외한 정면과 바닥면에 영상이 투사되는 프리셋 설정이며, (e)는 (d)에서 바닥면이 제1 서브 바닥면(Fl-1)과 제2 서브 바닥면(Fl-2)으로 구분되는 경우이고, (f)는 (e)에서 정면도 제1 서브 정면(Fr-1)과 제2 서브 정면(Fr-2)으로 구분되는 경우이다.
이하에서는 투사 영상에 대한 프리셋 설정이 (c) 경우인 것을 가정하여 설명하기로 한다.
영상 송출부(120)는 설정된 프리셋이 따른 투사공간의 각 면에 투사될 조정용 이미지를 복수의 빔 프로젝터(111~115)로 송출하고, 복수의 빔 프로젝터(111~115)가 조정용 이미지를 해당 면에 각각 투사한다(단계 S205).
현재 프리셋 설정이 도 7의 (c)와 같은 바, 조정용 이미지는 정면, 좌우측면, 제1 서브 바닥면 및 제2 서브 바닥면의 5개 이미지를 포함할 수 있다.
이 경우 조정용 이미지에는 영상 경계부에서의 정합을 확인하기 위한 패턴이 형성될 수 있다. 패턴은 대칭성을 가지는 도형의 일부분으로, 이웃하는 타 패턴과 정합되는 경우 하나의 완성된 도형을 형성할 수 있다. 예를 들면, 도 8에 도시된 것과 같이 영상 경계부에 인접하여 반원 혹은 1/4원이 배치될 수 있다. 상세하게는 조정용 이미지의 꼭지점에는 1/4원이 배치되고, 모서리의 중심에는 반원이 배치될 수 있다.
투사공간의 각 면에 조정용 이미지가 투사되면, 센서부(130)에서는 공간 이미지를 획득한다(단계 S210). 공간 이미지는 해당 투사공간에 대한 360도 촬영을 통해 획득할 수 있다. 획득한 공간 이미지의 예시가 도 9에 도시되어 있다.
각 조정용 이미지는 도 8에 도시된 것과 같이 평면적이지만, 투사되는 면이 서로 90도 각도를 가지고 있기에 공간 이미지는 도 9에 도시된 것과 같이 영상 경계부를 중심으로 서로 다른 형상의 패턴이 보여질 수 있다.
제어부(140)는 획득한 공간 이미지를 분석하여 영상 정합 여부를 판단한다(단계 S215). 공간 이미지의 분석 시 도 10에 도시된 것과 같이 공간 이미지를 각 면에 따라 구분하여 전개도로 펼쳐지게 할 수 있다.
정면 이미지의 좌우에는 좌우측면 이미지가 배치될 수 있다. 그리고 정면 이미지의 아래에는 제1 서브 바닥면 이미지와 제2 서브 바닥면 이미지가 배치될 수 있다. 또한, 제1 서브 바닥면 이미지의 좌측면에는 좌측면 이미지가 배치되고, 제2 서브 바닥면 이미지의 우측면에는 우측면 이미지가 배치될 수 있다.
이 경우 서로 이웃하는 각 면 이미지가 만나는 경계선(영상 경계부)에서 반원 혹은 1/4원 패턴이 서로 정합하여 원형을 이루는지에 대해 판단할 수 있다. 만약 어느 한 면의 반원 혹은 1/4원 패턴 크기가 다른 면들에 비해 크거나 작은 경우 해당 면에 대한 투사 설정에 문제가 있어 투사 설정 보정이 필요한 것으로 볼 수 있다.
이 때 패턴의 정합을 판단하기 위한 기준면 설정이 요구되며, 이는 멀티 프로젝터 제어가 완료된 이후 해당 투사공간에 출력하고자 하는 영상의 속성에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 전방 위주 콘텐츠가 출력될 예정이라면, 전면 → 바닥면 → 좌우측면의 순서로 정합 기준면이 변경될 수 있다. 또는 전후좌우 콘텐츠가 출력될 예정이라면, 전면 → 좌우측면 → 바닥면의 순서로 정합 기준면이 변경될 수 있다.
문제가 있는 경우, 제어부(140)는 패턴의 비일치도 및 왜곡도를 계산하고, 이로부터 문제 빔 프로젝터에 대한 조정 방법을 연산할 수 있다. 연산된 조정 방법에 따라 구동부(110)를 구동시켜 해당 빔 프로젝터를 조정할 수 있다(단계 S220).
그리고 단계 S210으로 되돌아가 센서부(130)에서 다시 공간 이미지를 센싱하여 영상 정합 여부를 재분석한다.
이 과정을 반복하면서 최종적으로 모든 면에 대한 영상 정합이 이루어진 경우, 복수의 빔 프로젝터(111~115)에 대한 조정이 완료될 수 있다(단계 S225). 조정이 완료된 이후에는 해당 투사공간을 통해 사용자에게 보여주고자 하는 영상이 출력되게 할 수 있다.
단계 S205에서 조정용 이미지를 주사할 때, 빔 프로젝터(111~115)를 하나씩 작동시켜 한 면씩 조정용 이미지가 주사되게 할 수 있다. 해당 면에 대하여 기본적인 캘리브레이션이 수행되게 한 후, 전체 면에 대해 동시에 조정용 이미지를 출력시켜 공간 이미지를 센싱하게 할 수 있다.
기본적인 캘리브레이션의 경우, 특정 면에 대해 조정용 이미지가 주사될 때 해당 조정용 이미지의 패턴이 평면이 아닌 절곡된 부분이 발생할 때까지 초점을 조정하여 투사된 이미지가 해당 면보다 크게 한다. 이후 초점을 반대로 조정하면서 투사 이미지의 크기를 줄여 절곡된 부분이 없어지는 시점을 찾고, 이 경우의 초점을 해당 면에 대한 기본 초점으로 설정한다. 이는 조정용 이미지에서 패턴은 모서리 혹은 꼭지점에 배치되는 바, 투사된 이미지에서 절곡된 부분이 발생되는 것은 영상 경계부를 넘어섰기 때문이며, 절곡된 부분이 없어지는 순간 해당 패턴이 영상 경계부에 배치된 것으로 볼 수 있기 때문이다.
전술한 멀티 프로젝터 제어 방법은 디지털 처리 장치에 내장된 소프트웨어 프로그램 등에 의해 시계열적 순서에 따른 자동화된 절차로 수행될 수도 있음은 당연하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 상기 방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체 등을 포함한다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 멀티 프로젝터 제어 시스템 110: 구동부
111~115: 빔 프로젝터 120: 영상 송출부
130: 센서부 140: 제어부

Claims (10)

  1. 직육면체로 이루어진 투사공간의 각 면에 대해 영상을 투사하는 복수의 빔 프로젝터;
    상기 복수의 빔 프로젝터에 대해 상기 영상을 송출하는 영상 송출부;
    상기 영상이 투사된 상기 투사공간에 대한 공간 이미지를 획득하는 센서부;
    상기 공간 이미지를 분석하고, 그 결과에 따라 조정이 요구되는 빔 프로젝터를 판별하고 제어 명령을 출력하는 제어부; 및
    상기 제어 명령에 따라 상기 복수의 빔 프로젝터의 투사를 조절하는 구동부를 포함하는 멀티 프로젝터 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상은 꼭지점 및 모서리에 소정의 패턴이 형성된 조정용 이미지이고,
    상기 제어부는 상기 공간 이미지의 영상 경계부에서 상기 패턴 간의 정합 여부에 따라 조정이 요구되는 빔 프로젝터를 판별하는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝터 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 패턴은 대칭성을 가지는 도형의 일부분으로, 이웃하는 타 패턴과 정합되는 경우 하나의 완성된 도형을 형성하는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝터 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 패턴은 상기 조정용 이미지의 꼭지점에서는 1/4원이고, 모서리에서는 반원인 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝터 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 공간 이미지를 상기 투사공간의 각 면에 따라 펼친 전개도로 재해석하고, 상기 전개도에서 서로 이웃하는 각 면 이미지가 만나는 경계선에서 상기 패턴의 정합 여부를 판단하여 투사 설정 보정 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝터 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 패턴의 정합 여부를 판단하기 위한 기준면은 상기 투사공간에 출력하고자 하는 영상의 속성에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝터 제어 시스템.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 조정용 이미지는 정상 투사 영상의 프레임 중 하나로 출력되며,
    상기 센서부는 상기 투사공간에 대한 이미지를 동영상으로 획득한 후, 상기 동영상을 프레임 단위로 구분 해석하여 상기 조정용 이미지에 상응하는 공간 이미지를 추출해 내는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝터 제어 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    그 내부에 상기 영상 송출부, 상기 제어부, 상기 구동부가 탑재된 구형의 하우징을 포함하며,
    상기 복수의 빔 프로젝터에 포함되는 전방을 향하는 제1 빔 프로젝터와, 하방을 향하는 제2 및 제3 빔 프로젝터와, 좌우 측면을 향하는 제4 및 제5 빔 프로젝터의 끝단이 상기 하우징의 외부로 노출된 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝터 제어 시스템.
  9. 직육면체로 이루어진 투사공간의 각 면에 대해 영상을 투사하는 복수의 빔 프로젝터를 제어하는 멀티 프로젝터 제어 시스템의 제어 방법으로서,
    상기 복수의 빔 프로젝터에 대해 상기 영상을 송출하는 단계;
    상기 영상이 투사된 상기 투사공간에 대한 공간 이미지를 획득하는 단계;
    상기 공간 이미지를 분석하는 단계;
    상기 분석 결과에 따라 조정이 요구되는 빔 프로젝터를 판별하고 제어 명령을 출력하는 단계; 및
    상기 제어 명령에 따라 상기 복수의 빔 프로젝터의 투사를 조절하는 단계를 포함하는 멀티 프로젝터 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 공간 이미지 분석 단계는, 상기 공간 이미지를 상기 투사공간의 각 면에 따라 펼친 전개도로 재해석하고, 상기 전개도에서 서로 이웃하는 각 면 이미지가 만나는 경계선에서 상기 패턴의 정합 여부를 판단하여 투사 설정 보정 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝터 제어 방법.
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