KR100543902B1 - 카메라 프리뷰 이미지의 활용이 가능한 3ｄ 그래픽 처리시스템 및 그 방법 - Google Patents
카메라 프리뷰 이미지의 활용이 가능한 3ｄ 그래픽 처리시스템 및 그 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 카메라 프리뷰 이미지를 텍스처 메모리에 저장 후 3D 그래픽 처리부에서 저장된 카메라 프리뷰 이미지를 텍스처로 사용할 수 있는 카메라 프리뷰 이미지의 활용이 가능한 3D 그래픽 처리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 프리뷰 처리부를 그래픽 처리부와 연동시킴에 의해 디지털 카메라를 통하여 입력된 카메라 입력 데이터를 프리뷰 처리하여 얻어진 카메라 프리뷰 이미지를 텍스처 메모리에 저장하고 3D 그래픽 처리부에서 저장된 카메라 프리뷰 이미지를 텍스처로 사용하여 다양한 3D 그래픽 처리를 실행할 수 있게 하였다.
그 결과 카메라 프리뷰를 원근이 적용된 움직이는 다각형의 면에 디스플레이하거나 또는 카메라 입력 이미지를 배경 텍스처로 사용하여 그 위에 3D 오브젝트(object)를 그림으로써 실제 이미지를 배경으로 한 3D 그래픽 컨텐츠를 구현하는 방식으로 현실감 있는 게임 등의 개발이 가능하게 되었다.
카메라 프리뷰 이미지, 3D 그래픽 처리, 텍스처 메모리
Description
도 1은 종래의 그래픽 처리부가 없는 카메라 칩에 대한 개략 블록도,
도 2는 종래의 그래픽 처리부를 구비한 카메라 칩에 대한 개략 블록도,
도 3은 단일 LCD 인터페이스(I/F)를 사용하는 도 2의 변형구조에 대한 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 카메라 프리뷰 이미지의 활용이 가능한 3D 그래픽 처리 시스템을 나타낸 블록도,
도 5는 본 발명에 따라 카메라 프리뷰 이미지를 3D 그래픽 처리하여 나타낸 예,
도 6은 본 발명에 따라 카메라 프리뷰 이미지를 배경으로 그래픽 처리한 3D 그래픽 컨텐츠의 예이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *
2 ; 이미지 센서 3 ; 호스트(Host)
4 ; LCD 21 ; 프리뷰 처리부
22 ; 주소 생성부 23a-23c ; 멀티플렉서
24 ; 텍스처 메모리 25 ; 3D 그래픽 처리부
26 ; 멀티플렉서 27 ; LCD 인터페이스
본 발명은 카메라 프리뷰 이미지의 활용이 가능한 3D(3차원) 그래픽 처리에 관한 것으로, 특히 카메라 프리뷰 이미지를 텍스처 메모리(texture memory)에 저장 후 3D 그래픽 처리부에서 저장된 카메라 프리뷰 이미지를 텍스처로 사용할 수 있는 3D 그래픽 처리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근에는 디지털 카메라를 즐겨 사용하는 사람들을 일컫는 '디카족(族)'이라는 신조어가 생겼을 정도로 디지털 카메라의 인기가 매우 높다. 특히, 고감도 이미지센서와 초소형 디지털 카메라 모듈의 개발에 따라 이동통신단말기 또는 PDA에 이와 같은 초소형 디지털 카메라의 탑재가 가능하게 되었다. 더욱이, 일반적인 디지털 카메라에 크게 뒤지지 않는 고성능의 초소형 디지털 카메라 모듈 등장하면서 컬러 액정표시장치(LCD)와 함께 디지털 카메라가 이동통신단말기의 필수 아이템으로 자리 잡고 있다.
이러한 초소형 디지털 카메라를 탑재한 이동통신단말기(소위 카메라폰)는 간편하게 사진을 촬영하여 배경화면으로 사용하거나, 원하는 상대방에게 즉시 전송할 수 있다는 편의성 때문에 많은 인기를 누리고 있으며, 특히 이동통신단말기를 자기표현의 도구로 생각하는 신세대에게는 자신만의 개성을 표현할 수 있기 때문에 더 욱 인기를 끌고 있다.
한편, 상기한 카메라폰, 디지털 카메라 또는 디지털 캠코더 등에는 액정표시장치(LCD)를 통하여 촬영될 모습을 미리 확인할 수 있도록 하는 프리뷰(미리보기) 기능을 제공하고 있다.
프리뷰 동작은 먼저, 이미지센서가 VGA(Video Graphics Array) 형식(640×480, 320×240)으로 영상을 스캔하여 디지털 신호로 변환한 후, YUV(또는, YCbCr)와 같은 소정 방식의 컬러로 변환하여 시리얼 또는 패러럴로 메인 프로세서에 전달한다. 그후, 메인 프로세서는 YUV(또는, YCbCr) 컬러의 영상데이터를 RGB와 같은 다른 소정 방식의 컬러로 변환하여 저장장치에 저장하고, 표시장치(LCD)의 해상도(즉, 사이즈)에 맞게 변환하여(Resizing) 출력(프리뷰)한다.
이러한 종래 프리뷰 방식은 이미지센서가 스캔한 영상 데이터의 크기가 일반적인 디스플레이기기(LCD)의 해상도(사이즈)보다 크기 때문에 해상도(사이즈) 변환(Resizing)을 거친 후에 프리뷰되고, 그에 따라 메인 프로세서의 부하가 커지고 프리뷰 속도가 저하되는 문제점이 있었다.
특히 카메라폰에서는 메인 프로세서가 여러 가지 작업을 수행하기 때문에 용량이 큰 영상데이터를 처리하다보면 속도가 많이 떨어지게 되고, 용량이 큰 영상데이터를 저장하기 위한 저장장치의 공간이 낭비되는 문제점이 있다.
상기 문제점을 고려하여 한국공개특허공보 제2004-106668호에는 프로세서가 이미지센서에 디스플레이기기의 해상도를 전달해주는 것에 의해 이미지센서에서 디스플레이기기(LCD)의 해상도에 맞게 영상을 스캔한 후 프로세서에 이를 전달하여 프로세서가 해상도 변환없이 디스플레이기기에 출력하여 고속으로 프리뷰할 수 있는 영상데이터 고속 프리뷰 방법을 제안하고 있다.
또한, 한국공개특허공보 제2005-5102호에는 디지털 카메라, 디지털 캠코더 또는 디지털 촬영 기능을 가지는 무선통신단말기 등에서 영상데이터를 프리뷰할 때, 일정시간 이상 프리뷰 상태가 방치되었다고 판단되면 자동으로 프리뷰를 중지시켜 불필요한 전력소모를 줄이기 위한, 영상데이터 프리뷰 자동 제어 방법이 개시되어 있다.
그러나, 이러한 종래기술은 모두 이미지 센서를 통하여 얻어진 영상을 단순히 그대로 표시장치에 표시할 뿐 이를 그래픽 처리부에서 다양하게 활용하는 방안을 제시하고 있지 못하고 있다.
한편, 도 1은 그래픽 처리부가 없는 종래의 카메라 칩의 구체적인 구조를 나타낸 것으로, 종래의 카메라 칩(1)은 호스트(Host)(3)와의 인터페이스 및 카메라 칩에 대한 호스트의 제어신호를 저장하기 위해 구비된 호스트 인터페이스/콘트롤 레지스터(Host I/F & Control REG)(5), 예를들어, CCD 또는 CMOS형 이미지 센서(2)로부터의 카메라 칩(1)으로 입력되는 입력 영상을 수신하며, 호스트 I/F(5)를 통하여 호스트(3)와 연결되는 센서 인터페이스/ISP(Image Signal Processing)(6), 센서 I/F&ISP(6)를 통하여 센서(2)로부터 수신된 영상을 바로 LCD(4)에 보내는 프리뷰(Preview) 동작을 수행하는 프리뷰처리부(7), 수신된 이미지 센서의 영상을 JPEG으로 압축(Encoding)하거나 호스트(3)로부터 받은 JPEG 영상을 디코딩(Decoding)하여 LCD(4)에 보내는 JPEG 코덱(CODEC)(8), 메모리 인터페이스(31)를 통하여 상기 JPEG 으로 압축된 이미지 센서 영상 및 호스트(3)로부터 받은 JPEG 영상을 저장하기 위한 스택 메모리(32) 및 LCD 인터페이스(9)를 구비하고 있다.
이러한 종래의 카메라 칩에서는 LCD를 통하여 촬영될 모습을 미리 확인할 수 있도록 하는 프리뷰(미리보기) 기능을 제공할 때 프리뷰처리부(7)에서 LCD(4)의 표시 사이즈에 맞도록 해상도(사이즈) 변환(Resizing)을 수행한 후, 이미지 센서(2)로부터 수신된 입력 영상을 바로 LCD(4)에 보내서 단순하게 디스플레이되도록 할뿐 그 이상의 확장된 기능을 지원하고 있지 않다.
도 2는 종래의 카메라 처리부와 그래픽 처리부를 함께 구비한 복합칩에 대한 개략 블록도로서, 상기 복합칩(10)은 도 1에 도시된 바와 같은 카메라 처리부(19a) 이외에 3D 그래픽 가속을 위한 그래픽 처리부(19b)를 구비하고 있고, 카메라 처리부(19a)와 그래픽 처리부(19b)는 서로 별개의 동작을 하여 처리결과를 멀티플렉서(18)를 통하여 LCD(4)로 출력하게 된다.
상기 그래픽 처리부(19b)는 호스트 인터페이스(Host I/F)&콘트롤 레지스터(11), 기본 좌표계상의 점(Vertex)을 실제 눈을 통해 위치하게 되는 좌표로 변환하도록 3D 그래픽 처리에 필요한 폴리곤(Polygon)의 위치변환 및 라이팅(Lighting) 연산이 주로 행해지는 지오메트릭 엔진(GE: Geometric Engine)(12), 지오메트릭 엔진(12)으로부터 생성된 좌표를 기준으로 픽셀 단위로 실제 그림을 그려주는 렌더링 엔진(RE: Rendering Engine)(13), 텍스처 데이터(texture data)를 기억하는 텍스처 메모리(14), 메모리 인터페이스(15), 프레임 메모리(Frame Memory)(16) 및 LCD 인터페이스(I/F)(17)를 포함하고, 3차원(3D) 그래픽 가속을 위한 처리를 수행한다.
상기 도 2의 구성에서 호스트 인터페이스&콘트롤 레지스터(5,11)의 블록과 LCD 인터페이스(9,17)의 블록은 단일화하여 서로 공유하거나 상기와 같이 별도로 설계될 수 있다.
그러나, 상기한 카메라 처리부(19a)와 그래픽 처리부(19b)를 구비한 복합칩에 있어서도 카메라의 프리뷰 이미지를 직접 LCD(4)에 디스플레이를 하여 단지 카메라 입력 이미지가 직사각형 모양의 LCD(4)에 보인다는 것 외에는 다른 기능을 지원하지 못하였다. 또한 그래픽 처리에 있어서도 텍스처 쓰기 패스만을 통해 텍스처 데이터를 텍스처 메모리(14)에 쓰던 종래 기술에서는 컨텐츠에서 제작 시에 고려된 텍스처를 사용하는 그래픽만 지원이 가능하게 된다.
도 3은 단일 LCD 인터페이스(I/F)를 사용하는 도 2의 변형구조에 대한 블록도로서, 프리뷰 처리부(7)의 출력과 그래픽 처리부(19b)의 출력을 멀티플렉서(18a)에서 선택하여 선택적으로 LCD 인터페이스(17a)를 통하여 LCD(4)로 출력한다는 점을 제외하고 도 2의 구조와 실질적으로 동일하므로 동일한 소자에 대하여는 동일한 번호를 부여한다. 즉, 멀티플렉서(18a)는 호스트로부터의 그래픽 활성화 신호에 따라 그래픽 신호 또는 카메라의 프리뷰 이미지를 LCD 인터페이스(17a)로 출력한다. 따라서, 도 3의 변형된 신호처리회로는 도 2와 동일하게 수행하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기와 같이 종래에는 카메라 처리부와 그래픽 처리부가 서로 연동되지 못하고 서로 별개의 동작을 하고 있고, 현재와 같이 카메라 기능을 구비한 것만으로는 더 이상 경쟁력이 되지 못하는 상황에서는 확장된 카메라 기능의 지원이 필수적이 며, 그래픽 기능의 측면에서도 현실적인 카메라 입력 이미지를 텍스처로 사용할 수 있는 새로운 개념의 그래픽 처리 시스템이 요구되고 있다.
따라서 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 프리뷰 처리부와 그래픽 처리부와의 연동을 통하여 확장된 기능을 지원할 수 있도록 카메라 프리뷰 이미지를 텍스처 메모리에 저장한 후 3D 그래픽 처리부에서 저장된 카메라 프리뷰 이미지를 텍스처로 사용할 수 있는 카메라 프리뷰 이미지의 활용이 가능한 3D 그래픽 처리 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 카메라 모듈 및 3D 그래픽 처리부를 구비한 각종 휴대 단말기에서 카메라 프리뷰 디스플레이가 더욱 확장된 기능을 지원할 수 있고, 그래픽 처리 결과 다양하고 현실감 있는 컨텐츠의 지원이 가능한 3D 그래픽 처리 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 디지털 카메라를 통하여 입력된 실제 이미지를 배경으로 한 3D 그래픽 컨텐츠를 쉽게 얻을 수 있는 3D 그래픽 처리 시스템 및 3D 그래픽 컨텐츠를 작성하는 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수신된 디지털 카메라의 입력 데이터가 유효한 데이터인 경우 수신된 입력 데이터를 표시장치 사이즈에 맞게 스케일링하여 카메라 프리뷰 이미지를 발생하기 위한 프리뷰처리부와, 상기 카메라 입력 데이터가 유효(Valid)한 데이터인 지를 나타내는 데이터 유효신호에 응답하여 카메라 프리뷰 이미지의 메모리 쓰기에 필요한 주소와 컨트롤 신호를 생성하기 위한 주소 생성부와, 호스트로부터의 텍스처 소스 선택신호에 따라 호스트로부터의 텍스처 데이터, 주소 및 콘트롤 신호와, 이들 각각에 대응하는 프리뷰 처리부로부터의 카메라 프리뷰 이미지 데이터, 주소 생성부로부터의 주소 및 콘트롤 신호 중 하나를 선택하여 출력하는 제1 내지 제3 멀티플렉서와, 상기 제1 내지 제3 멀티플렉서의 출력선택에 따라 호스트로부터의 텍스처 데이터 또는 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 지정된 주소에 기억시키기 위한 텍스처 메모리와, 상기 호스트로부터의 그래픽 처리 명령에 따라 텍스처 메모리에 기억되어 있는 텍스처 데이터 또는 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 텍스처로 사용하여 3D 그래픽 처리하기 위한 3D 그래픽 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명 시스템은 상기 호스트로부터의 그래픽 활성화신호가 활성 상태인 경우 상기 그래픽 처리부에 의해 텍스처 메모리에 저장된 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 3D 그래픽 처리한 출력을 선택하고, 그래픽 활성화신호가 비활성 상태인 경우 상기 프리뷰 처리부의 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 선택하여 표시장치로 출력하는 출력 선택기를 더 포함한다.
상기 3D 그래픽 처리부는 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 텍스처로 사용하여 3D 그래픽 처리함에 의해 움직이는 프리뷰 이미지를 실현할 수 있다. 이 경우, 상기 프리뷰 이미지는 원근이 적용된 움직이는 다각형의 면에 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 디스플레이하여 이루어지게 된다.
또한, 상기 그래픽 처리부는 텍스처 메모리에 등록된 카메라 프리뷰 이미지 를 배경으로 이용하여 3D 그래픽 컨텐츠를 작성할 수 있다. 이 경우, 상기 3D 그래픽 컨텐츠는 배경에 해당하는 큰 삼각형 2개를 상기 카메라 프리뷰 이미지를 텍스처로 이용하여 그리고, 그 위에 3D 오브젝트(Object)를 그리는 것에 의해 얻어지게 된다.
상기 주소/컨트롤 신호 생성부는 텍스처 메모리의 아래에서부터 위로 데이터를 쓰거나 위에서부터 아래로 데이터를 쓰도록 주수를 생성한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 수신된 디지털 카메라의 입력 데이터가 유효한 데이터인 경우 수신된 입력 데이터를 프리뷰 처리하여 카메라 프리뷰 이미지를 발생하기는 단계와, 호스트로부터의 텍스처 소스 선택신호에 따라 호스트로부터의 텍스처 데이터 또는 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 텍스처 메모리에 기억시키는 단계와, 상기 호스트로부터의 그래픽 처리 명령에 따라 텍스처 메모리에 기억되어 있는 텍스처 데이터 또는 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 텍스처로 사용하여 3D 그래픽 처리를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 방법을 제공한다.
이 경우, 상기 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 텍스처로 사용한 3D 그래픽 처리단계는 움직이는 평면을 실현하기 위해서 정지화면의 카메라 프리뷰 이미지를 3D 그래픽적으로 매 프레임마다 새로 그리는 신호를 발생하여 카메라 프리뷰 이미지를 원근이 적용된 움직이는 다각형의 면에 디스플레이하는 단계로 구성된다.
또한, 상기 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 텍스처로 사용한 3D 그래픽 처리단계는 배경에 해당하는 큰 삼각형 2개를, 상기 카메라 프리뷰 이미지를 텍스처로 이용하여 그리는 단계와, 상기 배경으로 그려진 카메라 프리뷰 이미지 위에 3D 오브젝트(Object)를 그리는 단계로 구성되어, 상기 카메라 프리뷰 이미지를 배경으로 이용한 3D 그래픽 컨텐츠를 작성한다.
또한, 상기 3D 그래픽 처리 방법은 상기 카메라 입력 데이터가 유효한 데이터인 지를 나타내는 데이터 유효신호에 응답하여 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 텍스처 메모리에 기억시키는데 필요한 주소와 컨트롤 신호를 생성하는 단계, 상기 발생되는 주소를 기준으로 해당 프리뷰 이미지가 텍스처 메모리에 모두 써졌는지를 나타내는 프리뷰 이미지 저장 완료 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명은 이미지 센서를 통하여 촬영된 영상 데이터를 프리뷰 처리하는 단계와, 상기 얻어진 프리뷰 이미지를 텍스처 메모리에 저장하는 단계와, 상기 저장된 프리뷰 이미지를 텍스처로 사용하여 3D 그래픽 처리를 실행하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명의 3D 그래픽 처리 방법은 이미지 센서를 통하여 피사체의 이미지를 촬영하는 단계와, 수신된 피사체의 이미지 데이터를 신호 처리하여 제1메모리에 저장하는 단계와, 상기 제1메모리에 저장된 입력 이미지가 유효한 데이터인 경우 수신된 입력 이미지 데이터를 리사이징 처리하여 프리뷰 이미지를 발생하기는 단계와, 상기 발생된 프리뷰 이미지 데이터를 제2메모리에 기억시키는 단계와, 3D 그래픽 처리부에 의해 상기 제2메모리에 기억되어 있는 프리뷰 이미지 데이터를 텍스처로 사용하여 3D 그래픽 처리를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 실제의 배경 이미지를 이용하여 3D 그래픽 컨텐츠를 작성하는 방법은 이미지 센서를 통하여 실제의 배경 이미지를 촬영하는 단계와, 상기 촬영된 배경 이미지의 영상 데이터를 프리뷰 처리하는 단계와, 상기 얻어진 프리뷰 이미지를 텍스처 메모리에 저장하는 단계와, 배경에 해당하는 큰 삼각형 2개를, 상기 프리뷰 이미지를 텍스처로 이용하여 그리는 단계와, 그 위에 3D 오브젝트(Object)를 그리는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 그래픽 처리 시스템에서는 프리뷰 처리부와 그래픽 처리부와의 연동을 통해 휴대폰, PDA 등에서 텍스처 메모리에 저장된 카메라 프리뷰 이미지를 그래픽에서 텍스처로 사용하여 카메라 프리뷰를 원근이 적용된 움직이는 다각형의 면에 디스플레이하거나 또는 카메라 입력 이미지를 배경 텍스처로 사용하여 그 위에 3D 오브젝트(object)를 그림으로써 실제 이미지를 배경으로 한 3D 그래픽 컨텐츠를 구현하는 방식으로 게임 개발 등에 이용할 수 있다.
(실시예)
이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.
첨부된 도 4는 본 발명에 따른 카메라 프리뷰 이미지의 활용이 가능한 3D 그래픽 처리 시스템을 나타낸 블록도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 3D 그래픽 처리 시스템은 예를들어, CCD 또는 CMOS형 이미지 센서를 통하여 촬영된 입력 영상, 즉 카메라 입력 데이터와 수신된 카메라의 입력 데이터가 유효한 데이터(Valid Data)인 지를 나타내는 데이터 유효신호를 수신하여, 수신된 카메라의 입력 데이터가 유효한 데이터인 경우 수신된 입력 데이터를 프리뷰 처리하는 프리뷰처리부(21)와, 카메라 입력 데이터가 유효(Valid)한 데이터인 지를 나타내는 신호로부터 카메라 입력 데이터의 텍스처 메모리 쓰기에 사용되는 주소(address)와 컨트롤 신호(cs_b, wr_b) 및 하나의 프리뷰 이미지를 모두 쓴 뒤에 완료 신호를 생성하는 주소 생성부(22)와, 호스트로부터의 텍스처 소스 선택신호에 따라 호스트로부터의 텍스처 쓰기 입력 신호 즉, 텍스처 데이터, 주소 및 콘트롤 신호와, 이들 각각에 대응하는 프리뷰 처리부(21)로부터의 카메라 입력 데이터, 주소 생성부(22)로부터의 주소 및 콘트롤 신호 중 하나를 선택하여 출력하는 제1 내지 제3 멀티플렉서(23a-23c)와, 상기 제1 내지 제3 멀티플렉서(23a-23c)의 출력선택에 따라 호스트로부터의 텍스처 쓰기 입력신호 또는 카메라 입력신호를 기억시키기 위한 텍스처 메모리(24)와, 호스트로부터의 그래픽 처리 명령에 따라 텍스처 메모리에 기억되어 있는 텍스처 데이터 또는 카메라 입력 데이터를 텍스처로 사용하여 3D 그래픽 처리하기 위한 3D 그래픽 처리부(25)와, 호스트로부터의 그래픽 활성화신호에 따라 상기 프리뷰 처리부(21)와 그래픽 처리부(25)의 출력 중 하나를 선택하여 LCD 인터페이스(27)를 통해 LCD로 출력하는 멀티플렉서(26)를 포함하고 있다.
상기 주소 생성부(22)로부터 생성되는 컨트롤 신호는 칩선택신호(cs_b), 쓰기신호(wr_b)이며, 상기 주소 생성부(22)로부터 생성되는 주소는 텍스처 메모리 (24)의 아래에서부터 위로 데이터를 쓰도록 생성되거나 위에서부터 아래로 데이터를 쓰도록 생성되는 경우를 모두 지원한다. 그리고 상기 주소 생성부(22)는 발생되는 주소를 기준으로 프리뷰 이미지가 텍스처 메모리(24)에 모두 써졌는지를 나타내는 프리뷰 이미지 저장 완료 신호를 발생시킴에 의해 호스트에서 후속된 프리뷰 이미지의 텍스처 메모리(24)에 대한 저장을 판단할 수 있도록 한다.
또한, 상기 3D 그래픽 처리부(25)는 바람직하게는 상기한 도 2에 도시된 바와 같이 3D 그래픽 가속 처리를 수행하도록 지오메트릭 엔진(GE)과 렌더링 엔진(RE)을 구비하고 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 3D 그래픽 처리 시스템에서는 사용자가 예를들어 카메라폰으로 사진을 찍고자 피사체에 이미지 센서(즉, 디지털 카메라 모듈)를 조준하고 카메라 기능 선택과 사진 촬영 모드를 선택하면 카메라 모듈의 렌즈를 통하여 입사된 피사체의 영상이 디지털 카메라 모듈의 이미지 센서에 결상되며, 이로부터 촬영된 영상신호, 즉 카메라 입력 데이터가 시스템으로 입력된다. 카메라 입력 데이터는 디지털 신호변환, RGB와 같은 다른 소정 방식의 컬러로 신호변환 및 JPEG 신호 압축을 거쳐 스택 메모리와 같은 저장장치에 저장된다.
그후 프리뷰 처리부(21)에서는 데이터 유효신호에 따라서 수신된 카메라의 입력 데이터가 유효한 데이터인 지를 판단하고 유효신호인 경우는 수신된 입력 데이터를 프리뷰 처리하여 출력한다. 이때 프리뷰 처리부(21)에서 프리뷰 처리는 일반적으로 카메라 입력 데이터를 LCD 패널 사이즈에 맞게 리사이징(Resizing), 즉 스케일링하는 처리 및 각종 이미지 효과 처리가 수행된다.
이 경우 상기 카메라의 입력 데이터는 호스트로부터의 그래픽 활성화 신호가 비활성 상태인 경우 종전과 같이 멀티플렉서(26)로 보내져서 LCD 인터페이스(27)를 통하여 LCD에 프리뷰 표시가 이루어지고, 호스트로부터의 그래픽 활성화 신호가 활성 상태인 경우 다음과 같이 텍스처 메모리(24)에 등록되어 그래픽 처리부(25)에서 다양하게 활용될 수 있다. 이 경우 그래픽 활성화 신호 대신에 호스트로부터의 텍스처 소스 선택 신호에 의해 카메라의 입력 데이터를 텍스처로 선택함에 의해 텍스처 메모리(24)에 저장(등록)하고 이를 다른 용도로 사용하는 것도 물론 가능하다.
즉, 수신된 카메라의 입력 데이터가 유효한 데이터인 경우 주소/컨트롤 신호 생성부(22)는 상기 데이터 유효신호에 응답하여 카메라 입력 데이터의 텍스처 메모리 쓰기에 사용되는 주소와 컨트롤 신호(cs_b, wr_b)를 생성한다.
그 후 주소 생성부(22)로부터 생성된 주소와 컨트롤 신호(cs_b, wr_b)와 프리뷰 처리부(21)로부터의 카메라 입력 데이터는 호스트로부터의 텍스처 소스 선택신호에 따라 상기 제1 내지 제3 멀티플렉서(23a-23c)를 통과하여 텍스처 메모리(24)에 기억됨에 따라 등록절차가 완료된다. 즉, 하나의 이미지가 텍스처로 사용되기 위해 텍스처 메모리(24)에 저장하는 절차가 완료된다. 이 경우 주소 생성부(22)는 프리뷰 이미지 저장 완료 신호를 발생시킴에 의해 호스트에서 후속된 프리뷰 이미지의 텍스처 메모리(24)에 대한 저장을 판단할 수 있도록 한다.
이 경우 텍스처 메모리(24)에는 호스트로부터의 텍스처 소스 선택신호에 따라 제1 내지 제3 멀티플렉서(23a-23c)를 통하여 지정된 주소에 3D 그래픽 컨텐츠가 미리 저장되어 있는 것도 가능하다.
따라서, 본 발명에서는 호스트로부터의 기존 텍스처 쓰기 패스만을 통해 텍스처를 등록(쓰기)하던 방식에서 한걸음 더 나아가 카메라의 입력 신호인 실제 촬영된 각종 피사체 이미지를 텍스처로 등록할 수 있으며, 그 결과 이를 그래픽 처리부(25)에서 텍스처로 사용하는 것이 가능하게 되었다.
카메라 입력 데이터, 즉 프리뷰 이미지가 텍스처 메모리(24)에 저장되어 있는 상태에서 그래픽 처리부(25)가 호스트로부터의 그래픽 처리 명령에 따라 텍스처 메모리(24)에 기억되어 있는 정지화면의 프리뷰 이미지를 미리 설정된 3D 그래픽 처리방식에 따라 3D 그래픽적으로 매 프레임마다 새로 그리는 신호를 발생하여 출력하면, 멀티플렉서(26)와 LCD 인터페이스(27)를 통하여 LCD에 프리뷰 이미지의 움직이는 평면 디스플레이가 실현될 수 있다.
즉, 도 5는 본 발명에 따라 카메라 프리뷰 이미지를 3D 그래픽 처리하여 나타낸 예로서, 이는 카메라 프리뷰 이미지가 텍스처 메모리(24)에 저장되어 있는 상태에서 그래픽 처리부(25)가 텍스처 메모리(24)에 기억되어 있는 프리뷰 이미지를 미리 설정된 3D 그래픽 처리방식에 따라 움직이는 평면을 실현하기 위해서 텍스처 사용을 활성화시키고 3D 평면을 나타내는 좌표값 등을 매 프레임마다 새로 그려 주게 한 것이다.
이와 같이 프리뷰 이미지를 텍스처로 사용하면서 3D 평면을 나타내는 좌표 등을 매 프레임마다 새로 그려 주게 되면, 카메라의 프리뷰 이미지가 직사각형 형태의 틀에 고정된 것이 아니라 움직이는 평면에 디스플레이되는 것을 구현할 수 있게 된다.
따라서, 카메라 기능 측면에서는 종래에 직사각형 형태의 프리뷰만을 지원하던 구조에서 원근이 적용된 여러 다각형 형태의 모양으로, 즉 3D 모양의 면에 프리뷰 이미지가 디스플레이 될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따라 카메라 프리뷰 이미지를 배경으로 그래픽 처리한 3D 그래픽 컨텐츠의 예이다. 이는 3D 그래픽 처리부(25)에서 배경에 해당하는 커다란 삼각형 두 개를 텍스처 메모리(24)에 기억되어 있는 카메라의 프리뷰 이미지를 텍스처로 해서 그리고, 그 위에 3D 오브젝트(Object)를 그리는 것에 의해, 카메라의 프리뷰 이미지 즉, 실제 이미지를 배경으로 한 3D 그래픽 컨텐츠를 얻은 것이다.
따라서, 그래픽 측면에서는 컨텐츠 제작 시에 만들어진 고정된 텍스처만을 이용하는 종래 방식에서 실제 카메라 입력을 텍스처로 사용한 다양하고 현실감 있는 컨텐츠의 지원이 가능해지므로 그래픽 컨텐츠의 다양화를 꾀할 수 있다.
예를들어, 카메라 입력 이미지를 배경 텍스처로 사용하여 그 위에 3D 오브젝트(object)를 그림으로써 실제 이미지를 배경으로 한 3D 그래픽 컨텐츠를 구현한 게임을 개발할 수 있어 현실감 있는 컨텐츠가 지원될 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 그래픽 처리 시스템에서는 디지털 카메라 모듈을 내장하고 있고 3D 그래픽 처리가 가능한 각종 포터블 단말기에서 프리뷰 처리부와 그래픽 처리부의 연동을 통해 텍스처 메모리에 카메라 입력 이미지를 텍스처로 저장하고 이를 3D 그래픽에서 텍스처로 사용할 수 있게 되었다.
그 결과 카메라 프리뷰를 원근이 적용된 움직이는 다각형의 면에 디스플레이 하거나 또는 카메라 입력 이미지를 배경 텍스처로 사용하여 그 위에 3D 오브젝트(object)를 그림으로써 실제 이미지를 배경으로 한 3D 그래픽 컨텐츠를 구현하는 방식으로 현실감 있는 게임 등의 개발이 가능하게 되었다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
Claims (17)
- 디지털 카메라를 통하여 수신된 입력 데이터를 표시장치 사이즈에 맞게 스케일링하여 카메라 프리뷰 이미지를 발생하기 위한 프리뷰처리부와,상기 카메라 프리뷰 이미지의 메모리 쓰기에 필요한 주소와 컨트롤 신호를 생성하기 위한 주소 생성부와,호스트로부터의 텍스처 소스 선택신호에 따라 호스트로부터의 텍스처 데이터, 주소 및 콘트롤 신호와, 이들 각각에 대응하는 프리뷰 처리부로부터의 카메라 프리뷰 이미지 데이터, 주소 생성부로부터의 주소 및 콘트롤 신호 중 하나를 선택하여 출력하는 제1 내지 제3 멀티플렉서와,상기 제1 내지 제3 멀티플렉서의 출력선택에 따라 호스트로부터의 텍스처 데이터 또는 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 지정된 주소에 기억시키기 위한 텍스처 메모리와,상기 호스트로부터의 그래픽 처리 명령에 따라 텍스처 메모리에 기억되어 있는 텍스처 데이터 또는 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 텍스처로 사용하여 3D 그래픽 처리하기 위한 3D 그래픽 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 호스트로부터의 그래픽 활성화신호가 활성 상태인 경우 상기 그래픽 처리부에 의해 텍스처 메모리에 저장된 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 3D 그래픽 처리한 출력을 선택하고, 그래픽 활성화신호가 비활성 상태인 경우 상기 프리뷰 처리부의 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 선택하여 표시장치로 출력하는 출력 선택기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 3D 그래픽 처리부는 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 텍스처로 사용하여 3D 그래픽 처리함에 의해 움직이는 프리뷰 이미지를 실현하는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 시스템.
- 제3항에 있어서, 상기 프리뷰 이미지는 원근이 적용된 움직이는 다각형의 면에 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 디스플레이하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 그래픽 처리부는 텍스처 메모리에 등록된 카메라 프리뷰 이미지를 배경으로 이용하여 3D 그래픽 컨텐츠를 작성하는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 시스템.
- 제5항에 있어서, 상기 3D 그래픽 컨텐츠는 배경에 해당하는 큰 삼각형 2개를 상기 카메라 프리뷰 이미지를 텍스처로 이용하여 그리고, 그 위에 3D 오브젝트 (Object)를 그리는 것에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 주소/컨트롤 신호 생성부로부터 생성되는 주소는 텍스처 메모리의 아래에서부터 위로 데이터를 쓰거나 위에서부터 아래로 데이터를 쓰도록 생성되는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 시스템.
- 디지털 카메라를 통하여 수신된 입력 데이터를 프리뷰 처리하여 카메라 프리뷰 이미지를 발생하기는 단계와,호스트로부터의 텍스처 소스 선택신호에 따라 호스트로부터의 텍스처 데이터 또는 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 텍스처 메모리에 기억시키는 단계와,상기 호스트로부터의 그래픽 처리 명령에 따라 텍스처 메모리에 기억되어 있는 텍스처 데이터 또는 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 텍스처로 사용하여 3D 그래픽 처리를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 텍스처로 사용한 3D 그래픽 처리단계는 움직이는 평면을 실현하기 위해서 정지화면의 카메라 프리뷰 이미지를 3D 그래픽적으로 매 프레임마다 새로 그리는 신호를 발생하여 카메라 프리뷰 이미지를 원근이 적용된 움직이는 다각형의 면에 디스플레이하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 텍스처로 사용한 3D 그래픽 처리단계는배경에 해당하는 큰 삼각형 2개를, 상기 카메라 프리뷰 이미지를 텍스처로 이용하여 그리는 단계와,상기 배경으로 그려진 카메라 프리뷰 이미지 위에 3D 오브젝트(Object)를 그리는 단계로 구성되어,상기 카메라 프리뷰 이미지를 배경으로 이용한 3D 그래픽 컨텐츠를 작성하는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 카메라 입력 데이터가 유효한 데이터인 지를 나타내는 데이터 유효신호에 응답하여 카메라 프리뷰 이미지 데이터를 텍스처 메모리에 기억시키는데 필요한 주소와 컨트롤 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 발생되는 주소를 기준으로 해당 프리뷰 이미지가 텍스처 메모리에 모두 써졌는지를 나타내는 프리뷰 이미지 저장 완료 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 방법.
- 이미지 센서를 통하여 촬영된 영상 데이터를 프리뷰 처리하는 단계와,상기 얻어진 프리뷰 이미지를 텍스처 메모리에 저장하는 단계와,상기 저장된 프리뷰 이미지를 텍스처로 사용하여 3D 그래픽 처리를 실행하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 방법.
- 이미지 센서를 통하여 피사체의 이미지를 촬영하는 단계와,수신된 피사체의 이미지 데이터를 신호 처리하여 제1메모리에 저장하는 단계와,상기 제1메모리에 저장된 입력 이미지가 유효한 데이터인 경우 수신된 입력 이미지 데이터를 리사이징 처리하여 프리뷰 이미지를 발생하기는 단계와,상기 발생된 프리뷰 이미지 데이터를 제2메모리에 기억시키는 단계와,3D 그래픽 처리부에 의해 상기 제2메모리에 기억되어 있는 프리뷰 이미지 데이터를 텍스처로 사용하여 3D 그래픽 처리를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 방법.
- 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 3D 그래픽 처리는 프리뷰 이미지 데이터를 원근이 적용된 움직이는 다각형의 면에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 방법.
- 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 3D 그래픽 처리는 프리뷰 이미지를 배경으로 이용하여 3D 그래픽 컨텐츠를 작성하는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 처리 방법.
- 실제의 배경 이미지를 이용하여 3D 그래픽 컨텐츠를 작성하는 방법에 있어서,이미지 센서를 통하여 실제의 배경 이미지를 촬영하는 단계와,상기 촬영된 배경 이미지의 영상 데이터를 프리뷰 처리하는 단계와,상기 얻어진 프리뷰 이미지를 텍스처 메모리에 저장하는 단계와,배경에 해당하는 큰 삼각형 2개를, 상기 프리뷰 이미지를 텍스처로 이용하여 그리는 단계와,그 위에 3D 오브젝트(Object)를 그리는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 그래픽 컨텐츠 작성 방법.
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