KR102278848B1 - 다중 뷰포인트 기반 360 비디오 처리 방법 및 그 장치 - Google Patents

다중 뷰포인트 기반 360 비디오 처리 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 360 비디오 수신 장치에 의하여 수행되는 다중 뷰포인트 기반 360 비디오 데이터 처리 방법은 수신된 비디오 신호로부터 다중 뷰포인트들 기반 360 비디오들의 픽처들에 대한 영상 정보 및 상기 다중 뷰포인트들 기반 360 비디오들에 대한 메타데이터를 획득하되, 상기 메타데이터는 다중 뷰포인트 정보를 포함하는 단계, 상기 메타데이터 및 상기 영상 정보를 기반으로 제1 뷰포인트의 제1 뷰포트의 영상을 디코딩하는 단계, 상기 제1 뷰포트의 영상을 3D 공간으로 렌더링하는 단계, 상기 메타데이터 및 상기 영상 정보를 기반으로 제2 뷰포인트의 제2 뷰포트의 영상을 디코딩하는 단계, 상기 제1 뷰포트 내의 핫스팟(hotspot)이 선택된 경우 상기 핫스팟을 통해 연결된 상기 제2 뷰포인트 내의 상기 제2 뷰포트를 상기 다중 뷰포인트 정보를 기반으로 도출하는 단계, 및 상기 제2 뷰포트의 영상을 상기 3D 공간으로 렌더링하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

Description

다중 뷰포인트 기반 360 비디오 처리 방법 및 그 장치
본 발명은 360 비디오에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중 뷰포인트(multiple viewpoints) 기반 360도 비디오를 처리하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
VR(Vertial Reality) 시스템은 사용자에게 전자적으로 투영된 환경내에 있는 것 같은 감각을 제공한다. VR 을 제공하기 위한 시스템은 더 고화질의 이미지들과, 공간적인 음향을 제공하기 위하여 더 개선될 수 있다. VR 시스템은 사용자가 인터랙티브하게 VR 컨텐트들을 소비할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 기술적 과제는 360 비디오 데이터 처리 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 360 비디오 데이터에 대한 메타데이터를 전송하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 360 비디오의 효율적인 렌더링을 위한 메타데이터를 전송하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 다중 뷰포인트 기반 360 비디오를 효율적으로 처리하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 다중 뷰포인트 기반 360도 비디오의 효율적인 뷰포인트 전환을 위한 메타데이터를 전송하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 360 비디오 수신 장치에 의하여 수행되는 360 비디오 데이터 처리 방법을 제공한다. 상기 방법은 수신된 비디오 신호로부터 다중 뷰포인트들 기반 360 비디오들의 픽처들에 대한 영상 정보 및 상기 다중 뷰포인트들 기반 360 비디오들에 대한 메타데이터를 획득하되, 상기 메타데이터는 다중 뷰포인트 정보를 포함하는 단계, 상기 메타데이터 및 상기 영상 정보를 기반으로 제1 뷰포인트의 제1 뷰포트의 영상을 디코딩하는 단계, 상기 제1 뷰포트의 영상을 3D 공간으로 렌더링하는 단계, 상기 메타데이터 및 상기 영상 정보를 기반으로 제2 뷰포인트의 제2 뷰포트의 영상을 디코딩하는 단계, 상기 제1 뷰포트 내의 핫스팟(hotspot)을 통해 연결된 상기 제2 뷰포인트 내의 상기 제2 뷰포트를 상기 다중 뷰포인트 정보를 기반으로 도출하는 단계, 및 상기 제2 뷰포트의 영상을 상기 3D 공간으로 렌더링하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 360 비디오 데이터를 처리하는 360 비디오 수신 장치가 제공된다. 상기 360 비디오 수신 장치는 수신된 비디오 신호로부터 다중 뷰포인트들 기반 360 비디오들의 픽처들에 대한 영상 정보 및 상기 다중 뷰포인트들 기반 360 비디오들에 대한 메타데이터를 획득하되, 상기 메타데이터는 다중 뷰포인트 정보를 포함하는 수신처리부, 상기 메타데이터 및 상기 영상 정보를 기반으로 제1 뷰포인트의 제1 뷰포트의 영상을 디코딩하고, 상기 메타데이터 및 상기 영상 정보를 기반으로 제2 뷰포인트의 제2 뷰포트의 영상을 디코딩하는 데이터 디코더, 상기 제1 뷰포트의 영상을 3D 공간으로 렌더링하고, 상기 제1 뷰포트 내의 핫스팟(hotspot)을 통해 연결된 상기 제2 뷰포인트 내의 상기 제2 뷰포트를 상기 다중 뷰포인트 정보를 기반으로 도출하고, 상기 제2 뷰포트의 영상을 상기 3D 공간으로 렌더링하는 렌더러를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 360 비디오 전송 장치에 의하여 수행되는 360 비디오 데이터 처리 방법을 제공한다. 상기 방법은 다중 뷰포인트들을 지원하는 360도 비디오들을 획득하는 단계, 상기 360 비디오들을 처리하여 뷰포인트들 각각에 연관된 픽처들을 도출하는 단계, 다중 뷰포인트 정보를 포함하는 메타데이터를 생성하는 단계, 상기 뷰포인트들 각각에 연관된 픽처들을 인코딩하는 단계, 및 상기 인코딩된 픽처들 및 상기 메타데이터에 대하여 저장 또는 전송을 위한 처리를 수행하는 단계를 포함하되, 상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 다중 뷰포인트들 중 제1 뷰포인트의 제1 뷰포트 내의 핫스팟을 통해 제2 뷰포인트 내의 제2 뷰포트가 연결되었음을 나타내는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 360 비디오 데이터를 처리하는 360 비디오 전송 장치가 제공된다. 상기 360 비디오 전송 장치는 다중 뷰포인트들을 지원하는 360도 비디오들을 획득하는 데이터 입력부, 상기 360 비디오들을 처리하여 뷰포인트들 각각에 연관된 픽처들을 도출하는 프로젝션 처리부, 다중 뷰포인트 정보를 포함하는 메타데이터를 생성하는 메타데이터 처리부, 상기 뷰포인트들 각각에 연관된 픽처들을 인코딩하는 데이터 인코더, 상기 인코딩된 픽처들 및 상기 메타데이터에 대하여 저장 또는 전송을 위한 처리를 수행하는 전송 처리부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 지상파 방송망과 인터넷 망을 사용하는 차세대 하이브리드 방송을 지원하는 환경에서 VR 컨텐츠 (360 컨텐츠)를 효율적으로 전송할 수 있다.
본 발명에 따르면 사용자의 360 컨텐츠 소비에 있어서, 인터랙티브 경험(interactive experience)를 제공하기 위한 방안을 제안할 수 있다.
본 발명에 따르면 사용자의 360 컨텐츠 소비에 있어서, 360 컨텐츠 제작자가 의도하는 바가 정확히 반영되도록 시그널링 하는 방안을 제안할 수 있다.
본 발명에 따르면 360 컨텐츠 전달에 있어, 효율적으로 전송 캐패시티를 늘리고, 필요한 정보가 전달될 수 있도록 하는 방안을 제안할 수 있다.
본 발명에 따르면 다중 뷰포인트 기반 360 컨텐츠를 효율적으로 제공할 수 있고, 뷰포인트 전환시 사용자 불편을 최소화할 수 있다.
본 발명에 따르면 ISOBMFF(ISO base media file format) 등 ISO(International Organization for Standardization) 기반 미디어 파일 포멧을 통하여 효율적으로 360도 비디오 데이터에 대한 시그널링 정보를 저장 및 전송할 수 있다.
본 발명에 따르면 DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) 등의 HTTP(HyperText Transfer Protocol) 기반 적응형 스트리밍을 통하여 360도 비디오 데이터에 대한 시그널링 정보를 전송할 수 있다.
본 발명에 따르면 SEI (Supplemental enhancement information) 메시지 혹은 VUI (Video Usability Information)를 통하여 360도 비디오 데이터에 대한 시그널링 정보를 저장 및 전송할 수 있고, 이를 통하여 전체적인 전송 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 360 비디오 제공을 위한 전체 아키텍처를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미디어 파일의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 DASH 기반 적응형 스트리밍 모델의 전반적인 동작의 일 예를 나타낸다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 360 비디오 전송 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 360 비디오 수신 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 3D 공간을 설명하기 위한 비행기 주축(Aircraft Principal Axes) 개념을 도시한 도면이다.
도 8는 360 비디오의 처리 과정 및 프로젝션 포멧에 따른 리전별 패킹 과정이 적용된 2D 이미지를 예시적으로 나타낸다.
도 9a 내지 9b는 본 발명에 따른 프로젝션 포멧들을 예시적으로 나타낸다.
도 10a 및 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 타일(Tile)을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 360도 비디오 관련 메타데이터의 일 예를 나타낸다.
도 12는 뷰포인트, 뷰잉 포지션, 뷰잉 오리엔테이션의 개념을 개략적으로 나타낸다.
도 13은 본 발명에 따른 3DoF+ 비디오 제공을 위한 아키텍처의 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14a 및 14b는 3DoF+ 엔드 투 엔드 시스템 아키텍처의 예이다.
도 15는 FLUS(Framework for Live Uplink Streaming) 아키텍처의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 16은 3DoF+ 송신단에서의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 17은 3DoF+ 수신단에서의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 18은 다중 뷰포인트를 지원하는 수신단 동작의 예를 나타낸다.
도 19는 뷰포인트 별 기준 카메라 축들을 예시적으로 나타낸다.
도 20은 축 이동의 예시를 나타낸다.
도 21은 축 이동의 다른 예를 나타낸다.
도 22 내지 도 24는 본 발명이 적용될 수 있는 핫스팟 타입들을 예시적으로 나타낸다.
도 25는 핫스팟 타입별 위치 보상 및 transfer_rate 적용 방향의 예를 나타낸다.
도 26은 본 발명에 따른 적응적 뷰포트 적용 예를 나타낸다.
도 27은 본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치에 의한 다중 뷰포인트 지원 360 비디오 데이터 처리 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 28은 본 발명에 따른 360 비디오 수신 장치에 의한 다중 뷰포인트 지원 360 비디오 데이터 처리 방법을 개략적으로 나타낸다.
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 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 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, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 360 비디오 제공을 위한 전체 아키텍처를 도시한 도면이다.
본 발명은 사용자에게 가상현실 (Virtual Reality, VR)을 제공하기 위하여, 360 컨텐츠를 제공하는 방안을 제안한다. VR이란 실제 또는 가상의 환경을 복제(replicates) 하기 위한 기술 내지는 그 환경을 의미할 수 있다. VR은 인공적으로 사용자에게 감각적 경험을 제공하며, 이를 통해 사용자는 전자적으로 프로젝션된 환경에 있는 것과 같은 경험을 할 수 있다.
360 컨텐츠는 VR을 구현, 제공하기 위한 컨텐츠 전반을 의미하며, 360 비디오 및/또는 360 오디오를 포함할 수 있다. 360 비디오는 VR을 제공하기 위해 필요한, 동시에 모든 방향(360도)으로 캡처되거나 재생되는 비디오 내지 이미지 컨텐츠를 의미할 수 있다. 이하, 360 비디오라 함은 360도 비디오를 의미할 수 있다. 360 비디오는 3D 모델에 따라 다양한 형태의 3D 공간 상에 나타내어지는 비디오 내지 이미지를 의미할 수 있으며, 예를 들어 360 비디오는 구형면(Speherical surface) 상에 나타내어질 수 있다. 360 오디오 역시 VR을 제공하기 위한 오디오 컨텐츠로서, 음향 발생지가 3차원의 특정 공간상에 위치하는 것으로 인지될 수 있는, 공간적(Spatial) 오디오 컨텐츠를 의미할 수 있다. 360 컨텐츠는 생성, 처리되어 사용자들로 전송될 수 있으며, 사용자들은 360 컨텐츠를 이용하여 VR 경험을 소비할 수 있다. 360 비디오는 전방향(omnidirectional) 비디오라고 불릴 수 있고, 360 이미지는 전방향 이미지라고 불릴 수 있다.
본 발명은 특히 360 비디오를 효과적으로 제공하는 방안을 제안한다. 360 비디오를 제공하기 위하여, 먼저 하나 이상의 카메라를 통해 360 비디오가 캡처될 수 있다. 캡처된 360 비디오는 일련의 과정을 거쳐 전송되고, 수신측에서는 수신된 데이터를 다시 원래의 360 비디오로 가공하여 렌더링할 수 있다. 이를 통해 360 비디오가 사용자에게 제공될 수 있다.
구체적으로 360 비디오 제공을 위한 전체의 과정은 캡처 과정(process), 준비 과정, 전송 과정, 프로세싱 과정, 렌더링 과정 및/또는 피드백 과정을 포함할 수 있다.
캡처 과정은 하나 이상의 카메라를 통하여 복수개의 시점 각각에 대한 이미지 또는 비디오를 캡처하는 과정을 의미할 수 있다. 캡처 과정에 의해 도시된 도 1의 (110)과 같은 이미지/비디오 데이터가 생성될 수 있다. 도시된 도 1의 (110)의 각 평면은 각 시점에 대한 이미지/비디오를 의미할 수 있다. 이 캡처된 복수개의 이미지/비디오를 로(raw) 데이터라 할 수도 있다. 캡처 과정에서 캡처와 관련된 메타데이터가 생성될 수 있다.
이 캡처를 위하여 VR 을 위한 특수한 카메라가 사용될 수 있다. 실시예에 따라 컴퓨터로 생성된 가상의 공간에 대한 360 비디오를 제공하고자 하는 경우, 실제 카메라를 통한 캡처가 수행되지 않을 수 있다. 이 경우 단순히 관련 데이터가 생성되는 과정으로 해당 캡처 과정이 갈음될 수 있다.
준비 과정은 캡처된 이미지/비디오 및 캡처 과정에서 발생한 메타데이터를 처리하는 과정일 수 있다. 캡처된 이미지/비디오는 이 준비 과정에서, 스티칭 과정, 프로젝션 과정, 리전별 패킹 과정(Region-wise Packing) 및/또는 인코딩 과정 등을 거칠 수 있다.
먼저 각각의 이미지/비디오가 스티칭(Stitching) 과정을 거칠 수 있다. 스티칭 과정은 각각의 캡처된 이미지/비디오들을 연결하여 하나의 파노라마 이미지/비디오 또는 구형의 이미지/비디오를 만드는 과정일 수 있다.
이 후, 스티칭된 이미지/비디오는 프로젝션(Projection) 과정을 거칠 수 있다. 프로젝션 과정에서, 스트칭된 이미지/비디오는 2D 이미지 상에 프로젝션될 수 있다. 이 2D 이미지는 문맥에 따라 2D 이미지 프레임으로 불릴 수도 있다. 2D 이미지로 프로젝션하는 것을 2D 이미지로 매핑한다고 표현할 수도 있다. 프로젝션된 이미지/비디오 데이터는 도시된 도 1의 (120)과 같은 2D 이미지의 형태가 될 수 있다.
2D 이미지 상에 프로젝션된 비디오 데이터는 비디오 코딩 효율 등을 높이기 위하여 리전별 패킹 과정(Region-wise Packing)을 거칠 수 있다. 리전별 패킹이란, 2D 이미지 상에 프로젝션된 비디오 데이터를 리전(Region) 별로 나누어 처리를 가하는 과정을 의미할 수 있다. 여기서 리전(Region)이란, 360 비디오 데이터가 프로젝션된 2D 이미지가 나누어진 영역을 의미할 수 있다. 이 리전들은, 실시예에 따라, 2D 이미지를 균등하게 나누어 구분되거나, 임의로 나누어져 구분될 수 있다. 또한 실시예에 따라 리전들은, 프로젝션 스킴에 따라 구분될 수도 있다. 리전별 패킹 과정은 선택적(optional) 과정으로써, 준비 과정에서 생략될 수 있다.
실시예에 따라 이 처리 과정은, 비디오 코딩 효율을 높이기 위해, 각 리전을 회전한다거나 2D 이미지 상에서 재배열하는 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 리전들을 회전하여 리전들의 특정 변들이 서로 근접하여 위치되도록 함으로써, 코딩 시의 효율이 높아지게 할 수 있다.
실시예에 따라 이 처리 과정은, 360 비디오상의 영역별로 레졸루션(resolution) 을 차등화하기 위하여, 특정 리전에 대한 레졸루션을 높인다거나, 낮추는 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 360 비디오 상에서 상대적으로 더 중요한 영역에 해당하는 리전들은, 다른 리전들보다 레졸루션을 높게할 수 있다. 2D 이미지 상에 프로젝션된 비디오 데이터 또는 리전별 패킹된 비디오 데이터는 비디오 코덱을 통한 인코딩 과정을 거칠 수 있다.
실시예에 따라 준비 과정은 부가적으로 에디팅(editing) 과정 등을 더 포함할 수 있다. 이 에디팅 과정에서 프로젝션 전후의 이미지/비디오 데이터들에 대한 편집 등이 더 수행될 수 있다. 준비 과정에서도 마찬가지로, 스티칭/프로젝션/인코딩/에디팅 등에 대한 메타데이터가 생성될 수 있다. 또한 2D 이미지 상에 프로젝션된 비디오 데이터들의 초기 시점, 혹은 ROI (Region of Interest) 등에 관한 메타데이터가 생성될 수 있다.
전송 과정은 준비 과정을 거친 이미지/비디오 데이터 및 메타데이터들을 처리하여 전송하는 과정일 수 있다. 전송을 위해 임의의 전송 프로토콜에 따른 처리가 수행될 수 있다. 전송을 위한 처리를 마친 데이터들은 방송망 및/또는 브로드밴드를 통해 전달될 수 있다. 이 데이터들은 온 디맨드(On Demand) 방식으로 수신측으로 전달될 수도 있다. 수신측에서는 다양한 경로를 통해 해당 데이터를 수신할 수 있다.
프로세싱 과정은 수신한 데이터를 디코딩하고, 프로젝션되어 있는 이미지/비디오 데이터를 3D 모델 상에 리-프로젝션(Re-projection) 하는 과정을 의미할 수 있다. 이 과정에서 2D 이미지들 상에 프로젝션되어 있는 이미지/비디오 데이터가 3D 공간 상으로 리-프로젝션될 수 있다. 이 과정을 문맥에 따라 매핑, 프로젝션이라고 부를 수도 있다. 이 때 매핑되는 3D 공간은 3D 모델에 따라 다른 형태를 가질 수 있다. 예를 들어 3D 모델에는 구형(Sphere), 큐브(Cube), 실린더(Cylinder) 또는 피라미드(Pyramid) 가 있을 수 있다.
실시예에 따라 프로세싱 과정은 부가적으로 에디팅(editing) 과정, 업 스케일링(up scaling) 과정 등을 더 포함할 수 있다. 이 에디팅 과정에서 리-프로젝션 전후의 이미지/비디오 데이터에 대한 편집 등이 더 수행될 수 있다. 이미지/비디오 데이터가 축소되어 있는 경우 업 스케일링 과정에서 샘플들의 업 스케일링을 통해 그 크기를 확대할 수 있다. 필요한 경우, 다운 스케일링을 통해 사이즈를 축소하는 작업이 수행될 수도 있다.
렌더링 과정은 3D 공간상에 리-프로젝션된 이미지/비디오 데이터를 렌더링하고 디스플레이하는 과정을 의미할 수 있다. 표현에 따라 리-프로젝션과 렌더링을 합쳐 3D 모델 상에 렌더링한다 라고 표현할 수도 있다. 3D 모델 상에 리-프로젝션된 (또는 3D 모델 상으로 렌더링된) 이미지/비디오는 도시된 도 1의 (130)과 같은 형태를 가질 수 있다. 도시된 도 1의 (130)은 구형(Sphere) 의 3D 모델에 리-프로젝션된 경우이다. 사용자는 VR 디스플레이 등을 통하여 렌더링된 이미지/비디오의 일부 영역을 볼 수 있다. 이 때 사용자가 보게되는 영역은 도시된 도 1의 (140)과 같은 형태일 수 있다.
피드백 과정은 디스플레이 과정에서 획득될 수 있는 다양한 피드백 정보들을 송신측으로 전달하는 과정을 의미할 수 있다. 피드백 과정을 통해 360 비디오 소비에 있어 인터랙티비티(Interactivity) 가 제공될 수 있다. 실시예에 따라, 피드백 과정에서 헤드 오리엔테이션(Head Orientation) 정보, 사용자가 현재 보고 있는 영역을 나타내는 뷰포트(Viewport) 정보 등이 송신측으로 전달될 수 있다. 실시예에 따라, 사용자는 VR 환경 상에 구현된 것들과 상호작용할 수도 있는데, 이 경우 그 상호작용과 관련된 정보가 피드백 과정에서 송신측 내지 서비스 프로바이더 측으로 전달될 수도 있다. 실시예에 따라 피드백 과정은 수행되지 않을 수도 있다.
헤드 오리엔테이션 정보는 사용자의 머리 위치, 각도, 움직임 등에 대한 정보를 의미할 수 있다. 이 정보를 기반으로 사용자가 현재 360 비디오 내에서 보고 있는 영역에 대한 정보, 즉 뷰포트 정보가 계산될 수 있다.
뷰포트 정보는 현재 사용자가 360 비디오에서 보고 있는 영역에 대한 정보일 수 있다. 이를 통해 게이즈 분석(Gaze Analysis) 이 수행되어, 사용자가 어떠한 방식으로 360 비디오를 소비하는지, 360 비디오의 어느 영역을 얼마나 응시하는지 등을 확인할 수도 있다. 게이즈 분석은 수신측에서 수행되어 송신측으로 피드백 채널을 통해 전달될 수도 있다. VR 디스플레이 등의 장치는 사용자의 머리 위치/방향, 장치가 지원하는 수직(vertical) 혹은 수평(horizontal) FOV(Field Of View) 정보 등에 근거하여 뷰포트 영역을 추출할 수 있다.
실시예에 따라, 전술한 피드백 정보는 송신측으로 전달되는 것 뿐아니라, 수신측에서 소비될 수도 있다. 즉, 전술한 피드백 정보를 이용하여 수신측의 디코딩, 리-프로젝션, 렌더링 과정 등이 수행될 수 있다. 예를 들어, 헤드 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보를 이용하여 현재 사용자가 보고 있는 영역에 대한 360 비디오만 우선적으로 디코딩 및 렌더링될 수도 있다.
여기서 뷰포트(viewport) 내지 뷰포트 영역이란, 사용자가 360 비디오에서 보고 있는 영역을 의미할 수 있다. 시점(viewpoint) 는 사용자가 360 비디오에서 보고 있는 지점으로서, 뷰포트 영역의 정중앙 지점을 의미할 수 있다. 즉, 뷰포트는 시점을 중심으로 한 영역인데, 그 영역이 차지하는 크기 형태 등은 후술할 FOV(Field Of View) 에 의해 결정될 수 있다.
전술한 360 비디오 제공을 위한 전체 아키텍처 내에서, 캡처/프로젝션/인코딩/전송/디코딩/리-프로젝션/렌더링의 일련의 과정을 거치게 되는 이미지/비디오 데이터들을 360 비디오 데이터라 부를 수 있다. 360 비디오 데이터라는 용어는 또한 이러한 이미지/비디오 데이터들과 관련되는 메타데이터 내지 시그널링 정보를 포함하는 개념으로 쓰일 수도 있다.
상술한 오디오 또는 비디오 등의 미디어 데이터를 저장하고 전송하기 위하여, 정형화된 미디어 파일 포맷이 정의될 수 있다. 실시예에 따라 미디어 파일은 ISO BMFF (ISO base media file format)를 기반으로 한 파일 포맷을 가질 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미디어 파일의 구조를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 미디어 파일은 적어도 하나 이상의 박스를 포함할 수 있다. 여기서 박스(box)는 미디어 데이터 또는 미디어 데이터에 관련된 메타데이터 등을 포함하는 데이터 블록 내지 오브젝트일 수 있다. 박스들은 서로 계층적 구조를 이룰 수 있으며, 이에 따라 데이터들이 분류되어 미디어 파일이 대용량 미디어 데이터의 저장 및/또는 전송에 적합한 형태를 띄게 될 수 있다. 또한 미디어 파일은, 사용자가 미디어 컨텐츠의 특정지점으로 이동하는 등, 미디어 정보에 접근하는데 있어 용이한 구조를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 미디어 파일은 ftyp 박스, moov 박스 및/또는 mdat 박스를 포함할 수 있다.
ftyp 박스(파일 타입 박스)는 해당 미디어 파일에 대한 파일 타입 또는 호환성 관련 정보를 제공할 수 있다. ftyp 박스는 해당 미디어 파일의 미디어 데이터에 대한 구성 버전 정보를 포함할 수 있다. 복호기는 ftyp 박스를 참조하여 해당 미디어 파일을 구분할 수 있다.
moov 박스(무비 박스)는 해당 미디어 파일의 미디어 데이터에 대한 메타 데이터를 포함하는 박스일 수 있다. moov 박스는 모든 메타 데이터들을 위한 컨테이너 역할을 할 수 있다. moov 박스는 메타 데이터 관련 박스들 중 최상위 계층의 박스일 수 있다. 실시예에 따라 moov 박스는 미디어 파일 내에 하나만 존재할 수 있다.
mdat 박스(미디어 데이터 박스) 는 해당 미디어 파일의 실제 미디어 데이터들을 담는 박스일 수 있다. 미디어 데이터들은 오디오 샘플 및/또는 비디오 샘플들을 포함할 수 있는데, mdat 박스는 이러한 미디어 샘플들을 담는 컨테이너 역할을 할 수 있다.
실시예에 따라 전술한 moov 박스는 mvhd 박스, trak 박스 및/또는 mvex 박스 등을 하위 박스로서 더 포함할 수 있다.
mvhd 박스(무비 헤더 박스)는 해당 미디어 파일에 포함되는 미디어 데이터의 미디어 프리젠테이션 관련 정보를 포함할 수 있다. 즉, mvhd 박스는 해당 미디어 프리젠테이션의 미디어 생성시간, 변경시간, 시간규격, 기간 등의 정보를 포함할 수 있다.
trak 박스(트랙 박스)는 해당 미디어 데이터의 트랙에 관련된 정보를 제공할 수 있다. trak 박스는 오디오 트랙 또는 비디오 트랙에 대한 스트림 관련 정보, 프리젠테이션 관련 정보, 액세스 관련 정보 등의 정보를 포함할 수 있다. Trak 박스는 트랙의 개수에 따라 복수개 존재할 수 있다.
trak 박스는 실시예에 따라 tkhd 박스(트랙 헤더 박스)를 하위 박스로서 더 포함할 수 있다. tkhd 박스는 trak 박스가 나타내는 해당 트랙에 대한 정보를 포함할 수 있다. tkhd 박스는 해당 트랙의 생성시간, 변경시간, 트랙 식별자 등의 정보를 포함할 수 있다.
mvex 박스(무비 익스텐드 박스)는 해당 미디어 파일에 후술할 moof 박스가 있을 수 있음을 지시할 수 있다. 특정 트랙의 모든 미디어 샘플들을 알기 위해서, moof 박스들이 스캔되어야할 수 있다.
본 발명에 따른 미디어 파일은, 실시예에 따라, 복수개의 프래그먼트로 나뉘어질 수 있다(200). 이를 통해 미디어 파일이 분할되어 저장되거나 전송될 수 있다. 미디어 파일의 미디어 데이터들(mdat 박스)은 복수개의 프래그먼트로 나뉘어지고, 각각의 프래그먼트는 moof 박스와 나뉘어진 mdat 박스를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 프래그먼트들을 활용하기 위해서는 ftyp 박스 및/또는 moov 박스의 정보가 필요할 수 있다.
moof 박스(무비 프래그먼트 박스)는 해당 프래그먼트의 미디어 데이터에 대한 메타 데이터를 제공할 수 있다. moof 박스는 해당 프래그먼트의 메타데이터 관련 박스들 중 최상위 계층의 박스일 수 있다.
mdat 박스(미디어 데이터 박스)는 전술한 바와 같이 실제 미디어 데이터를 포함할 수 있다. 이 mdat 박스는 각각의 해당 프래그먼트에 해당하는 미디어 데이터들의 미디어 샘플들을 포함할 수 있다.
실시예에 따라 전술한 moof 박스는 mfhd 박스 및/또는 traf 박스 등을 하위 박스로서 더 포함할 수 있다.
mfhd 박스(무비 프래그먼트 헤더 박스)는 분할된 복수개의 프래그먼트들 간의 연관성과 관련한 정보들을 포함할 수 있다. mfhd 박스는 시퀀스 넘버(sequence number) 를 포함하여, 해당 프래그먼트의 미디어 데이터가 분할된 몇 번째 데이터인지를 나타낼 수 있다. 또한, mfhd 박스를 이용하여 분할된 데이터 중 누락된 것은 없는지 여부가 확인될 수 있다.
traf 박스(트랙 프래그먼트 박스)는 해당 트랙 프래그먼트에 대한 정보를 포함할 수 있다. traf 박스는 해당 프래그먼트에 포함되는 분할된 트랙 프래그먼트에 대한 메타데이터를 제공할 수 있다. traf 박스는 해당 트랙 프래그먼트 내의 미디어 샘플들이 복호화/재생될 수 있도록 메타데이터를 제공할 수 있다. traf 박스는 트랙 프래그먼트의 개수에 따라 복수개 존재할 수 있다.
실시예에 따라 전술한 traf 박스는 tfhd 박스 및/또는 trun 박스 등을 하위 박스로서 더 포함할 수 있다.
tfhd 박스(트랙 프래그먼트 헤더 박스)는 해당 트랙 프래그먼트의 헤더 정보를 포함할 수 있다. tfhd 박스는 전술한 traf 박스가 나타내는 트랙 프래그먼트의 미디어 샘플들에 대하여, 기본적인 샘플크기, 기간, 오프셋, 식별자 등의 정보를 제공할 수 있다.
trun 박스(트랙 프래그먼트 런 박스)는 해당 트랙 프래그먼트 관련 정보를 포함할 수 있다. trun 박스는 미디어 샘플별 기간, 크기, 재생시점 등과 같은 정보를 포함할 수 있다.
전술한 미디어 파일 내지 미디어 파일의 프래그먼트들은 세그먼트들로 처리되어 전송될 수 있다. 세그먼트에는 초기화 세그먼트(initialization segment) 및/또는 미디어 세그먼트(media segment) 가 있을 수 있다.
도시된 실시예(210)의 파일은, 미디어 데이터는 제외하고 미디어 디코더의 초기화와 관련된 정보 등을 포함하는 파일일 수 있다. 이 파일은 예를 들어 전술한 초기화 세그먼트에 해당할 수 있다. 초기화 세그먼트는 전술한 ftyp 박스 및/또는 moov 박스를 포함할 수 있다.
도시된 실시예(220)의 파일은, 전술한 프래그먼트를 포함하는 파일일 수 있다. 이 파일은 예를 들어 전술한 미디어 세그먼트에 해당할 수 있다. 미디어 세그먼트는 전술한 moof 박스 및/또는 mdat 박스를 포함할 수 있다. 또한, 미디어 세그먼트는 styp 박스 및/또는 sidx 박스를 더 포함할 수 있다.
styp 박스(세그먼트 타입 박스) 는 분할된 프래그먼트의 미디어 데이터를 식별하기 위한 정보를 제공할 수 있다. styp 박스는 분할된 프래그먼트에 대해, 전술한 ftyp 박스와 같은 역할을 수행할 수 있다. 실시예에 따라 styp 박스는 ftyp 박스와 동일한 포맷을 가질 수 있다.
sidx 박스(세그먼트 인덱스 박스) 는 분할된 프래그먼트에 대한 인덱스를 나타내는 정보를 제공할 수 있다. 이를 통해 해당 분할된 프래그먼트가 몇번째 프래그먼트인지가 지시될 수 있다.
실시예에 따라(230) ssix 박스가 더 포함될 수 있는데, ssix 박스(서브 세그먼트 인덱스 박스)는 세그먼트가 서브 세그먼트로 더 나뉘어지는 경우에 있어, 그 서브 세그먼트의 인덱스를 나타내는 정보를 제공할 수 있다.
미디어 파일 내의 박스들은, 도시된 실시예(250)와 같은 박스 내지 풀 박스(FullBox) 형태를 기반으로, 더 확장된 정보들을 포함할 수 있다. 이 실시예에서 size 필드, largesize 필드는 해당 박스의 길이를 바이트 단위 등으로 나타낼 수 있다. version 필드는 해당 박스 포맷의 버전을 나타낼 수 있다. Type 필드는 해당 박스의 타입 내지 식별자를 나타낼 수 있다. flags 필드는 해당 박스와 관련된 플래그 등을 나타낼 수 있다.
도 4는 DASH 기반 적응형 스트리밍 모델의 전반적인 동작의 일 예를 나타낸다. 도시된 실시예(400)에 따른 DASH 기반 적응형 스트리밍 모델은, HTTP 서버와 DASH 클라이언트 간의 동작을 기술하고 있다. 여기서 DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)는, HTTP 기반 적응형 스트리밍을 지원하기 위한 프로토콜로서, 네트워크 상황에 따라 동적으로 스트리밍을 지원할 수 있다. 이에 따라 AV 컨텐트 재생이 끊김없이 제공될 수 있다.
먼저 DASH 클라이언트는 MPD를 획득할 수 있다. MPD 는 HTTP 서버 등의 서비스 프로바이더로부터 전달될 수 있다. DASH 클라이언트는 MPD 에 기술된 세그먼트에의 접근 정보를 이용하여 서버로 해당 세그먼트들을 요청할 수 있다. 여기서 이 요청은 네트워크 상태를 반영하여 수행될 수 있다.
DASH 클라이언트는 해당 세그먼트를 획득한 후, 이를 미디어 엔진에서 처리하여 화면에 디스플레이할 수 있다. DASH 클라이언트는 재생 시간 및/또는 네트워크 상황 등을 실시간으로 반영하여, 필요한 세그먼트를 요청, 획득할 수 있다(Adaptive Streaming). 이를 통해 컨텐트가 끊김없이 재생될 수 있다.
MPD (Media Presentation Description) 는 DASH 클라이언트로 하여금 세그먼트를 동적으로 획득할 수 있도록 하기 위한 상세 정보를 포함하는 파일로서 XML 형태로 표현될 수 있다.
DASH 클라이언트 컨트롤러(DASH Client Controller) 는 네트워크 상황을 반영하여 MPD 및/또는 세그먼트를 요청하는 커맨드를 생성할 수 있다. 또한, 이 컨트롤러는 획득된 정보를 미디어 엔진 등등의 내부 블락에서 사용할 수 있도록 제어할 수 있다.
MPD 파서(Parser) 는 획득한 MPD 를 실시간으로 파싱할 수 있다. 이를 통해, DASH 클라이언트 컨트롤러는 필요한 세그먼트를 획득할 수 있는 커맨드를 생성할 수 있게 될 수 있다.
세그먼트 파서(Parser) 는 획득한 세그먼트를 실시간으로 파싱할 수 있다. 세그먼트에 포함된 정보들에 따라 미디어 엔진 등의 내부 블락들은 특정 동작을 수행할 수 있다.
HTTP 클라이언트는 필요한 MPD 및/또는 세그먼트 등을 HTTP 서버에 요청할 수 있다. 또한 HTTP 클라이언트는 서버로부터 획득한 MPD 및/또는 세그먼트들을 MPD 파서 또는 세그먼트 파서로 전달할 수 있다.
미디어 엔진(Media Engine) 은 세그먼트에 포함된 미디어 데이터를 이용하여 컨텐트를 화면상에 표시할 수 있다. 이 때, MPD 의 정보들이 활용될 수 있다.
DASH 데이터 모델은 계층적 구조(410)를 가질 수 있다. 미디어 프리젠테이션은 MPD에 의해 기술될 수 있다. MPD는 미디어 프리젠테이션를 만드는 복수개의 구간(Period)들의 시간적인 시퀀스를 기술할 수 있다. 피리오드는 미디어 컨텐트의 한 구간을 나타낼 수 있다.
한 구간에서, 데이터들은 어댑테이션 셋들에 포함될 수 있다. 어댑테이션 셋은 서로 교환될 수 있는 복수개의 미디어 컨텐트 컴포넌트들의 집합일 수 있다. 어댑테이션은 레프리젠테이션들의 집합을 포함할 수 있다. 레프리젠테이션은 미디어 컨텐트 컴포넌트에 해당할 수 있다. 한 레프리젠테이션 내에서, 컨텐트는 복수개의 세그먼트들로 시간적으로 나뉘어질 수 있다. 이는 적절한 접근성과 전달(delivery)를 위함일 수 있다. 각각의 세그먼트에 접근하기 위해서 각 세그먼트의 URL 이 제공될 수 있다.
MPD는 미디어 프리젠테이션에 관련된 정보들을 제공할 수 있고, 피리오드 엘레멘트, 어댑테이션 셋 엘레멘트, 레프리젠테이션 엘레멘트는 각각 해당 피리오드, 어댑테이션 셋, 레프리젠테이션에 대해서 기술할 수 있다. 레프리젠테이션은 서브 레프리젠테이션들로 나뉘어질 수 있는데, 서브 레프리젠테이션 엘레멘트는 해당 서브 레프리젠테이션에 대해서 기술할 수 있다.
여기서 공통(Common) 속성/엘레멘트들이 정의될 수 있는데, 이 들은 어댑테이션 셋, 레프리젠테이션, 서브 레프리젠테이션 등에 적용될 수 (포함될 수) 있다. 공통 속성/엘레멘트 중에는 에센셜 프로퍼티(EssentialProperty) 및/또는 서플멘탈 프로퍼티(SupplementalProperty) 가 있을 수 있다.
에센셜 프로퍼티는 해당 미디어 프리젠테이션 관련 데이터를 처리함에 있어서 필수적이라고 여겨지는 엘레멘트들을 포함하는 정보일 수 있다. 서플멘탈 프로퍼티는 해당 미디어 프리젠테이션 관련 데이터를 처리함에 있어서 사용될 수도 있는 엘레멘트들을 포함하는 정보일 수 있다. 실시예에 따라후술할 디스크립터들은, MPD 를 통해 전달되는 경우, 에센셜 프로퍼티 및/또는 서플멘탈 프로퍼티 내에 정의되어 전달될 수 있다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 360 비디오 전송 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치는 전술한 준비 과정 내지 전송 과정에 관련된 동작들을 수행할 수 있다. 360 비디오 전송 장치는 데이터 입력부, 스티처(Stitcher), 프로젝션 처리부, 리전별 패킹 처리부(도시되지 않음), 메타데이터 처리부, (송신측) 피드백 처리부, 데이터 인코더, 인캡슐레이션 처리부, 전송 처리부 및/또는 전송부를 내/외부 엘레멘트로서 포함할 수 있다.
데이터 입력부는 캡처된 각 시점별 이미지/비디오 들을 입력받을 수 있다. 이 시점별 이미지/비디오 들은 하나 이상의 카메라들에 의해 캡처된 이미지/비디오들일 수 있다. 또한 데이터 입력부는 캡처 과정에서 발생된 메타데이터를 입력받을 수 있다. 데이터 입력부는 입력된 시점별 이미지/비디오들을 스티처로 전달하고, 캡처 과정의 메타데이터를 시그널링 처리부로 전달할 수 있다.
스티처는 캡처된 시점별 이미지/비디오들에 대한 스티칭 작업을 수행할 수 있다. 스티처는 스티칭된 360 비디오 데이터를 프로젝션 처리부로 전달할 수 있다. 스티처는 필요한 경우 메타데이터 처리부로부터 필요한 메타데이터를 전달받아 스티칭 작업에 이용할 수 있다. 스티처는 스티칭 과정에서 발생된 메타데이터를 메타데이터 처리부로 전달할 수 있다. 스티칭 과정의 메타데이터에는 스티칭이 수행되었는지 여부, 스티칭 타입 등의 정보들이 있을 수 있다.
프로젝션 처리부는 스티칭된 360 비디오 데이터를 2D 이미지 상에 프로젝션할 수 있다. 프로젝션 처리부는 다양한 스킴(scheme)에 따라 프로젝션을 수행할 수 있는데, 이에 대해서는 후술한다. 프로젝션 처리부는 각 시점별 360 비디오 데이터의 해당 뎁스(depth)를 고려하여 매핑을 수행할 수 있다. 프로젝션 처리부는 필요한 경우 메타데이터 처리부로부터 프로젝션에 필요한 메타데이터를 전달받아 프로젝션 작업에 이용할 수 있다. 프로젝션 처리부는 프로젝션 과정에서 발생된 메타데이터를 메타데이터 처리부로 전달할 수 있다. 프로젝션 처리부의 메타데이터에는 프로젝션 스킴의 종류 등이 있을 수 있다.
리전별 패킹 처리부(도시되지 않음)는 전술한 리전별 패킹 과정을 수행할 수 있다. 즉, 리전별 패킹 처리부는 프로젝션된 360 비디오 데이터를 리전별로 나누고, 각 리전들을 회전, 재배열하거나, 각 리전의 레졸루션을 변경하는 등의 처리를 수행할 수 있다. 전술한 바와 같이 리전별 패킹 과정은 선택적(optional) 과정이며, 리전별 패킹이 수행되지 않는 경우, 리전별 패킹 처리부는 생략될 수 있다. 리전별 패킹 처리부는 필요한 경우 메타데이터 처리부로부터 리전별 패킹에 필요한 메타데이터를 전달받아 리전별 패킹 작업에 이용할 수 있다. 리전별 패킹 처리부는 리전별 패킹 과정에서 발생된 메타데이터를 메타데이터 처리부로 전달할 수 있다. 리전별 패킹 처리부의 메타데이터에는 각 리전의 회전 정도, 사이즈 등이 있을 수 있다.
전술한 스티처, 프로젝션 처리부 및/또는 리전별 패킹 처리부는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트에서 수행될 수도 있다.
메타데이터 처리부는 캡처 과정, 스티칭 과정, 프로젝션 과정, 리전별 패킹 과정, 인코딩 과정, 인캡슐레이션 과정 및/또는 전송을 위한 처리 과정에서 발생할 수 있는 메타데이터들을 처리할 수 있다. 메타데이터 처리부는 이러한 메타데이터들을 이용하여 360 비디오 관련 메타데이터를 생성할 수 있다. 실시예에 따라 메타데이터 처리부는 360 비디오 관련 메타데이터를 시그널링 테이블의 형태로 생성할 수도 있다. 시그널링 문맥에 따라 360 비디오 관련 메타데이터는 메타데이터 또는 360 비디오 관련 시그널링 정보라 불릴 수도 있다. 또한 메타데이터 처리부는 획득하거나 생성한 메타데이터들을 필요에 따라 360 비디오 전송 장치의 내부 엘레멘트들에 전달할 수 있다. 메타데이터 처리부는 360 비디오 관련 메타데이터가 수신측으로 전송될 수 있도록 데이터 인코더, 인캡슐레이션 처리부 및/또는 전송 처리부에 전달할 수 있다.
데이터 인코더는 2D 이미지 상에 프로젝션된 360 비디오 데이터 및/또는 리전별 패킹된 360 비디오 데이터를 인코딩할 수 있다. 360 비디오 데이터는 다양한 포맷으로 인코딩될 수 있다.
인캡슐레이션 처리부는 인코딩된 360 비디오 데이터 및/또는 360 비디오 관련 메타데이터를 파일 등의 형태로 인캡슐레이션할 수 있다. 여기서 360 비디오 관련 메타데이터는 전술한 메타데이터 처리부로부터 전달받은 것일 수 있다. 인캡슐레이션 처리부는 해당 데이터들을 ISOBMFF, CFF 등의 파일 포맷으로 인캡슐레이션하거나, 기타 DASH 세그먼트 등의 형태로 처리할 수 있다. 인캡슐레이션 처리부는 실시예에 따라 360 비디오 관련 메타데이터를 파일 포맷 상에 포함시킬 수 있다. 360 관련 메타데이터는 예를 들어 ISOBMFF 파일 포맷 상의 다양한 레벨의 박스(box)에 포함되거나 파일 내에서 별도의 트랙내의 데이터로 포함될 수 있다. 실시예에 따라, 인캡슐레이션 처리부는 360 비디오 관련 메타데이터 자체를 파일로 인캡슐레이션할 수 있다. 전송 처리부는 파일 포맷에 따라 인캡슐레이션된 360 비디오 데이터에 전송을 위한 처리를 가할 수 있다. 전송 처리부는 임의의 전송 프로토콜에 따라 360 비디오 데이터를 처리할 수 있다. 전송을 위한 처리에는 방송망을 통한 전달을 위한 처리, 브로드밴드를 통한 전달을 위한 처리를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 전송 처리부는 360 비디오 데이터뿐만 아니라, 메타데이터 처리부로부터 360 비디오 관련 메타데이터를 전달받아, 이 것에 전송을 위한 처리를 가할 수도 있다.
전송부는 전송 처리된 360 비디오 데이터 및/또는 360 비디오 관련 메타데이터를 방송망 및/또는 브로드밴드를 통해 전송할 수 있다. 전송부는 방송망을 통한 전송을 위한 엘레멘트 및/또는 브로드밴드를 통한 전송을 위한 엘레멘트를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치의 일 실시예에 의하면, 360 비디오 전송 장치는 데이터 저장부(도시되지 않음)를 내/외부 엘레멘트로서 더 포함할 수 있다. 데이터 저장부는 인코딩된 360 비디오 데이터 및/또는 360 비디오 관련 메타데이터를 전송 처리부로 전달하기 전에 저장하고 있을 수 있다. 이 데이터들이 저장되는 형태는 ISOBMFF 등의 파일 형태일 수 있다. 실시간으로 360 비디오를 전송하는 경우에는 데이터 저장부가 필요하지 않을 수 있으나, 온 디맨드, NRT (Non Real Time), 브로드밴드 등을 통해 전달하는 경우에는 인캡슐레이션된 360 데이터가 데이터 저장부에 일정 기간 저장되었다가 전송될 수도 있다.
본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치의 다른 실시예에 의하면, 360 비디오 전송 장치는 (송신측) 피드백 처리부 및/또는 네트워크 인터페이스(도시되지 않음)를 내/외부 엘레멘트로서 더 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스는 본 발명에 따른 360 비디오 수신 장치로부터 피드백 정보를 전달받고, 이를 송신측 피드백 처리부로 전달할 수 있다. 송신측 피드백 처리부는 피드백 정보를 스티처, 프로젝션 처리부, 리전별 패킹 처리부, 데이터 인코더, 인캡슐레이션 처리부, 메타데이터 처리부 및/또는 전송 처리부로 전달할 수 있다. 실시예에 따라 피드백 정보는 메타데이터 처리부에 일단 전달된 후, 다시 각 내부 엘레멘트들로 전달될 수 있다. 피드백 정보를 전달받은 내부 엘레먼트들은 이 후의 360 비디오 데이터의 처리에 피드백 정보를 반영할 수 있다.
본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치의 또 다른 실시예에 의하면, 리전별 패킹 처리부는 각 리전을 회전하여 2D 이미지 상에 매핑할 수 있다. 이 때 각 리전들은 서로 다른 방향, 서로 다른 각도로 회전되어 2D 이미지 상에 매핑될 수 있다. 리전의 회전은 360 비디오 데이터가 구형의 면 상에서 프로젝션 전에 인접했던 부분, 스티칭된 부분 등을 고려하여 수행될 수 있다. 리전의 회전에 관한 정보들, 즉 회전 방향, 각도 등은 360 비디오 관련 메타데이터에 의해 시그널링될 수 있다. 본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치의 또 다른 실시예에 의하면, 데이터 인코더는 각 리전 별로 다르게 인코딩을 수행할 수 있다. 데이터 인코더는 특정 리전은 높은 퀄리티로, 다른 리전은 낮은 퀄리티로 인코딩을 수행할 수 있다. 송신측 피드백 처리부는 360 비디오 수신 장치로부터 전달받은 피드백 정보를 데이터 인코더로 전달하여, 데이터 인코더가 리전별 차등화된 인코딩 방법을 사용하도록 할 수 있다. 예를 들어 송신측 피드백 처리부는 수신측으로부터 전달받은 뷰포트 정보를 데이터 인코더로 전달할 수 있다. 데이터 인코더는 뷰포트 정보가 지시하는 영역을 포함하는 리전들에 대해 다른 리전들보다 더 높은 퀄리티(UHD 등) 로 인코딩을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치의 또 다른 실시예에 의하면, 전송 처리부는 각 리전 별로 다르게 전송을 위한 처리를 수행할 수 있다. 전송 처리부는 리전 별로 다른 전송 파라미터(모듈레이션 오더, 코드 레이트 등)를 적용하여, 각 리전 별로 전달되는 데이터의 강건성(robustenss)을 다르게 할 수 있다.
이 때, 송신측 피드백 처리부는 360 비디오 수신 장치로부터 전달받은 피드백 정보를 전송 처리부로 전달하여, 전송 처리부가 리전별 차등화된 전송 처리를 수행하도록 할 수 있다. 예를 들어 송신측 피드백 처리부는 수신측으로부터 전달받은 뷰포트 정보를 전송 처리부로 전달할 수 있다. 전송 처리부는 해당 뷰포트 정보가 지시하는 영역을 포함하는 리전들에 대해 다른 리전들보다 더 높은 강건성을 가지도록 전송 처리를 수행할 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치의 내/외부 엘레멘트들은 하드웨어로 구현되는 하드웨어 엘레멘트들일 수 있다. 실시예에 따라 내/외부 엘레멘트들은 변경, 생략되거나 다른 엘레멘트로 대체, 통합될 수 있다. 실시예에 따라 부가 엘레멘트들이 360 비디오 전송 장치에 추가될 수도 있다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 360 비디오 수신 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
본 발명에 따른 360 비디오 수신 장치는 전술한 프로세싱 과정 및/또는 렌더링 과정에 관련된 동작들을 수행할 수 있다. 360 비디오 수신 장치는 수신부, 수신 처리부, 디캡슐레이션 처리부, 데이터 디코더, 메타데이터 파서, (수신측) 피드백 처리부, 리-프로젝션 처리부 및/또는 렌더러를 내/외부 엘레멘트로서 포함할 수 있다. 한편, 시그널링 파서는 메타데이터 파서라고 불릴 수 있다.
수신부는 본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치가 전송한 360 비디오 데이터를 수신할 수 있다. 전송되는 채널에 따라 수신부는 방송망을 통하여 360 비디오 데이터를 수신할 수도 있고, 브로드밴드를 통하여 360 비디오 데이터를 수신할 수도 있다.
수신 처리부는 수신된 360 비디오 데이터에 대해 전송 프로토콜에 따른 처리를 수행할 수 있다. 전송측에서 전송을 위한 처리가 수행된 것에 대응되도록, 수신 처리부는 전술한 전송 처리부의 역과정을 수행할 수 있다. 수신 처리부는 획득한 360 비디오 데이터는 디캡슐레이션 처리부로 전달하고, 획득한 360 비디오 관련 메타데이터는 메타데이터 파서로 전달할 수 있다. 수신 처리부가 획득하는 360 비디오 관련 메타데이터는 시그널링 테이블의 형태일 수 있다.
디캡슐레이션 처리부는 수신 처리부로부터 전달받은 파일 형태의 360 비디오 데이터를 디캡슐레이션할 수 있다. 디캡슐레이션 처리부는 ISOBMFF 등에 따른 파일들을 디캡슐레이션하여, 360 비디오 데이터 내지 360 비디오 관련 메타데이터를 획득할 수 있다. 획득된 360 비디오 데이터는 데이터 디코더로, 획득된 360 비디오 관련 메타데이터는 메타데이터 파서로 전달할 수 있다. 디캡슐레이션 처리부가 획득하는 360 비디오 관련 메타데이터는 파일 포맷 내의 박스 혹은 트랙 형태일 수 있다. 디캡슐레이션 처리부는 필요한 경우 메타데이터 파서로부터 디캡슐레이션에 필요한 메타데이터를 전달받을 수도 있다.
데이터 디코더는 360 비디오 데이터에 대한 디코딩을 수행할 수 있다. 데이터 디코더는 메타데이터 파서로부터 디코딩에 필요한 메타데이터를 전달받을 수도 있다. 데이터 디코딩 과정에서 획득된 360 비디오 관련 메타데이터는 메타데이터 파서로 전달될 수도 있다.
메타데이터 파서는 360 비디오 관련 메타데이터에 대한 파싱/디코딩을 수행할 수 있다. 메타데이터 파서는 획득한 메타데이터를 데이터 디캡슐레이션 처리부, 데이터 디코더, 리-프로젝션 처리부 및/또는 렌더러로 전달할 수 있다.
리-프로젝션 처리부는 디코딩된 360 비디오 데이터에 대하여 리-프로젝션을 수행할 수 있다. 리-프로젝션 처리부는 360 비디오 데이터를 3D 공간으로 리-프로젝션할 수 있다. 3D 공간은 사용되는 3D 모델에 따라 다른 형태를 가질 수 있다. 리-프로젝션 처리부는 메타데이터 파서로부터 리-프로젝션에 필요한 메타데이터를 전달받을 수도 있다. 예를 들어 리-프로젝션 처리부는 사용되는 3D 모델의 타입 및 그 세부 정보에 대한 정보를 메타데이터 파서로부터 전달받을 수 있다. 실시예에 따라 리-프로젝션 처리부는 리-프로젝션에 필요한 메타데이터를 이용하여, 3D 공간 상의 특정 영역에 해당하는 360 비디오 데이터만을 3D 공간으로 리-프로젝션할 수도 있다.
렌더러는 리-프로젝션된 360 비디오 데이터를 렌더링할 수 있다. 전술한 바와 같이 360 비디오 데이터가 3D 공간상에 렌더링된다고 표현할 수도 있는데, 이처럼 두 과정이 한번에 일어나는 경우 리-프로젝션 처리부와 렌더러는 통합되어, 렌더러에서 이 과정들이 모두 진행될 수 있다. 실시예에 따라 렌더러는 사용자의 시점 정보에 따라 사용자가 보고 있는 부분만을 렌더링할 수도 있다.
사용자는 VR 디스플레이 등을 통하여 렌더링된 360 비디오의 일부 영역을 볼 수 있다. VR 디스플레이는 360 비디오를 재생하는 장치로서, 360 비디오 수신 장치에 포함될 수도 있고(tethered), 별도의 장치로서 360 비디오 수신 장치에 연결될 수도 있다(un-tethered).
본 발명에 따른 360 비디오 수신 장치의 일 실시예에 의하면, 360 비디오 수신 장치는 (수신측) 피드백 처리부 및/또는 네트워크 인터페이스(도시되지 않음)를 내/외부 엘레멘트로서 더 포함할 수 있다. 수신측 피드백 처리부는 렌더러, 리-프로젝션 처리부, 데이터 디코더, 디캡슐레이션 처리부 및/또는 VR 디스플레이로부터 피드백 정보를 획득하여 처리할 수 있다. 피드백 정보는 뷰포트 정보, 헤드 오리엔테이션 정보, 게이즈(Gaze) 정보 등을 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스는 피드백 정보를 수신측 피드백 처리부로부터 전달받고, 이를 360 비디오 전송 장치로 전송할 수 있다.
전술한 바와 같이, 피드백 정보는 송신측으로 전달되는 것 뿐아니라, 수신측에서 소비될 수도 있다. 수신측 피드백 처리부는 획득한 피드백 정보를 360 비디오 수신 장치의 내부 엘레멘트들로 전달하여, 렌더링 등의 과정에 반영되게 할 수 있다. 수신측 피드백 처리부는 피드백 정보를 렌더러, 리-프로젝션 처리부, 데이터 디코더 및/또는 디캡슐레이션 처리부로 전달할 수 있다. 예를 들어, 렌더러는 피드백 정보를 활용하여 사용자가 보고 있는 영역을 우선적으로 렌더링할 수 있다. 또한 디캡슐레이션 처리부, 데이터 디코더 등은 사용자가 보고 있는 영역 내지 보게될 영역을 우선적으로 디캡슐레이션, 디코딩할 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 360 비디오 수신 장치의 내/외부 엘레멘트들은 하드웨어로 구현되는 하드웨어 엘레멘트들일 수 있다. 실시예에 따라 내/외부 엘레멘트들은 변경, 생략되거나 다른 엘레멘트로 대체, 통합될 수 있다. 실시예에 따라 부가 엘레멘트들이 360 비디오 수신 장치에 추가될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 관점은 360 비디오를 전송하는 방법 및 360 비디오를 수신하는 방법과 관련될 수 있다. 본 발명에 따른 360 비디오를 전송/수신하는 방법은, 각각 전술한 본 발명에 따른 360 비디오 전송/수신 장치 또는 그 장치의 실시예들에 의해 수행될 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 360 비디오 전송/수신 장치, 전송/수신 방법의 각각의 실시예 및 그 내/외부 엘리멘트 각각의 실시예들을 서로 조합될 수 있다. 예를 들어 프로젝션 처리부의 실시예들과, 데이터 인코더의 실시예들은 서로 조합되어, 그 경우의 수만큼의 360 비디오 전송 장치의 실시예들을 만들어 낼 수 있다. 이렇게 조합된 실시예들 역시 본 발명의 범위에 포함된다.
도 7은 본 발명의 3D 공간을 설명하기 위한 비행기 주축(Aircraft Principal Axes) 개념을 도시한 도면이다. 본 발명에서, 3D 공간에서의 특정 지점, 위치, 방향, 간격, 영역 등을 표현하기 위하여 비행기 주축 개념이 사용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 프로젝션 전 또는 리-프로젝션 후의 3D 공간에 대해 기술하고, 그에 대한 시그널링을 수행하기 위하여 비행기 주축 개념이 사용될 수 있다. 실시예에 따라 X, Y, Z 축 개념 또는 구형 좌표계를 이용한 방법이 사용될 수도 있다.
비행기는 3 차원으로 자유롭게 회전할 수 있다. 3차원을 이루는 축을 각각 피치(pitch) 축, 요(yaw) 축 및 롤(roll) 축이라고 한다. 본 명세서에서 이 들을 줄여서 pitch, yaw, roll 내지 pitch 방향, yaw 방향, roll 방향이라고 표현할 수도 있다.
Pitch 축은 비행기의 앞코가 위/아래로 회전하는 방향의 기준이 되는 축을 의미할 수 있다. 도시된 비행기 주축 개념에서 pitch 축은 비행기의 날개에서 날개로 이어지는 축을 의미할 수 있다.
Yaw 축은 비행기의 앞코가 좌/우로 회전하는 방향의 기준이 되는 축을 의미할 수 있다. 도시된 비행기 주축 개념에서 yaw 축은 비행기의 위에서 아래로 이어지는 축을 의미할 수 있다. Roll 축은 도시된 비행기 주축 개념에서 비행기의 앞코에서 꼬리로 이어지는 축으로서, roll 방향의 회전이란 roll 축을 기준으로 한 회전을 의미할 수 있다. 전술한 바와 같이, pitch, yaw, roll 개념을 통해 본 발명에서의 3D 공간이 기술될 수 있다.
한편, 상술한 내용과 같이 2D 이미지 상에 프로젝션된 비디오 데이터는 비디오 코딩 효율 등을 높이기 위하여 리전별 패킹 과정(Region-wise Packing)이 수행될 수 있다. 상기 리전별 패킹 과정은 2D 이미지 상에 프로젝션된 비디오 데이터를 리전(Region) 별로 나누어 처리를 가하는 과정을 의미할 수 있다. 상기 리전(Region)은 360 비디오 데이터가 프로젝션된 2D 이미지가 나누어진 영역을 나타낼 수 있고, 상기 2D 이미지가 나뉘어진 리전들은 프로젝션 스킴에 따라 구분될 수도 있다. 여기서, 상기 2D 이미지는 비디오 프레임(video frame) 또는 프레임(frame)이라고 불릴 수 있다.
이와 관련하여 본 발명에서는 프로젝션 스킴에 따른 상기 리전별 패킹 과정에 대한 메타데이터들 및 상기 메타데이터들의 시그널링 방법을 제안한다. 상기 메타데이터들을 기반으로 상기 리전별 패킹 과정은 보다 효율적으로 수행될 수 있다.
도 8는 360 비디오의 처리 과정 및 프로젝션 포멧에 따른 리전별 패킹 과정이 적용된 2D 이미지를 예시적으로 나타낸다. 도 8의 (a)는 입력된 360 비디오 데이터의 처리 과정을 나타낼 수 있다. 도 8의 (a)를 참조하면 입력된 시점의 360 비디오 데이터는 다양한 프로젝션 스킴에 따라서 3D 프로젝션 구조에 스티칭 및 프로젝션될 수 있고, 상기 3D 프로젝션 구조에 프로젝션된 360 비디오 데이터는 2D 이미지로 나타낼 수 있다. 즉, 상기 360 비디오 데이터는 스티칭될 수 있고, 상기 2D 이미지로 프로젝션될 수 있다. 상기 360 비디오 데이터가 프로젝션된 2D 이미지는 프로젝션된 프레임(projected frame)이라고 나타낼 수 있다. 또한, 상기 프로젝션된 프레임은 전술한 리전별 패킹 과정이 수행될 수 있다. 즉, 상기 프로젝션된 프레임 상의 프로젝션된 360 비디오 데이터를 포함하는 영역을 리전들로 나누고, 각 리전들을 회전, 재배열하거나, 각 리전의 레졸루션을 변경하는 등의 처리가 수행될 수 있다. 다시 말해, 상기 리전별 패킹 과정은 상기 프로젝션된 프레임을 하나 이상의 패킹된 프레임(packed frame)으로 맵핑하는 과정을 나타낼 수 있다. 상기 리전별 패킹 과정의 수행은 선택적(optional)일 수 있고, 상기 리전별 패킹 과정이 적용되지 않는 경우, 상기 패킹된 프레임과 상기 프로젝션된 프레임은 동일할 수 있다. 상기 리전별 패킹 과정이 적용되는 경우, 상기 프로젝션된 프레임의 각 리전은 상기 패킹된 프레임의 리전에 맵핑될 수 있고, 상기 프로젝션된 프레임의 각 리전이 맵핑되는 상기 패킹된 프레임의 리전의 위치, 모양 및 크기를 나타내는 메타데이터가 도출될 수 있다.
도 8의 (b) 및 (c)는 상기 프로젝션된 프레임의 각 리전이 상기 패킹된 프레임의 리전에 맵핑되는 예들을 나타낼 수 있다. 도 8의 (b)를 참조하면 상기 360 비디오 데이터는 파노라믹(panoramic) 프로젝션 스킴(projection scheme)에 따라서 2D 이미지(또는 프레임)에 프로젝션될 수 있다. 상기 프로젝션된 프레임의 상단면(top) 리전, 중단면(middle) 리전 및 하단면(bottom) 리전은 리전별 패킹 과정이 적용되어 우측의 도면과 같이 재배열될 수 있다. 여기서, 상기 상단면 리전은 2D 이미지 상에서 상기 파노라마의 상단면을 나타내는 리전(region)일 수 있고, 상기 중단면 리전은 2D 이미지 상에서 상기 파노라마의 중단면을 나타내는 리전일 수 있고, 상기 하단면 리전은 2D 이미지 상에서 상기 파노라마의 하단면을 나타내는 리전일 수 있다. 또한, 도 8의 (c)를 참조하면 상기 360 비디오 데이터는 큐빅(cubic) 프로젝션 스킴에 따라서 2D 이미지(또는 프레임)에 프로젝션될 수 있다. 상기 프로젝션된 프레임의 앞면(front) 리전, 뒷면(back) 리전, 윗면(top) 리전, 바닥면(bottom) 리전, 우측옆면(right) 리전 및 좌측옆면(left) 리전은 리전별 패킹 과정이 적용되어 우측의 도면과 같이 재배열될 수 있다. 여기서, 상기 앞면 리전은 2D 이미지 상에서 상기 큐브의 앞면을 나타내는 리전(region)일 수 있고, 상기 뒷면 리전은 2D 이미지 상에서 상기 큐브의 뒷면을 나타내는 리전일 수 있다. 또한, 여기서, 상기 윗면 리전은 2D 이미지 상에서 상기 큐브의 윗면을 나타내는 리전일 수 있고, 상기 바닥면 리전은 2D 이미지 상에서 상기 큐브의 바닥면을 나타내는 리전일 수 있다. 또한, 여기서, 상기 우측옆면 리전은 2D 이미지 상에서 상기 큐브의 우측옆면을 나타내는 리전일 수 있고, 상기 좌측옆면 리전은 2D 이미지 상에서 상기 큐브의 좌측옆면을 나타내는 리전일 수 있다.
도 8의 (d)는 상기 360 비디오 데이터가 프로젝션될 수 있는 다양한 3D 프로젝션 포멧들을 나타낼 수 있다. 도 8의 (d)를 참조하면 상기 3D 프로젝션 포멧들은 사면체(tetrahedron), 큐브(cube), 팔면체(octahedron), 이십면체(dodecahedron), 이십면체(icosahedron)를 포함할 수 있다. 도 8의 (d)에 도시된 2D 프로젝션(2D projection)들은 상기 3D 프로젝션 포멧에 프로젝션된 360 비디오 데이터를 2D 이미지로 나타낸 프로젝션된 프레임(projectied frame)들을 나타낼 수 있다.
상기 프로젝션 포멧들은 예시로서, 본 발명에 따르면 다음과 다양한 프로젝션 포멧(또는 프로젝션 스킴)들 중 일부 또는 전부가 사용될 수 있다. 360 비디오에 대하여 어떤 프로젝션 포멧이 사용되었는지는 예를 들어 메타데이터의 프로젝션 포멧 필드를 통하여 지시될 수 있다.
도 9a 내지 9b는 본 발명에 따른 프로젝션 포멧들을 예시적으로 나타낸다.
도 9a의 (a)는 등정방형 프로젝션 포멧을 나타낼 수 있다. 등정방형 프로젝션 포멧이 사용되는 경우, 구형 면 상의 (r, θ0, 0) 즉, θ = θ0, φ = 0 인 점과 2D 이미지의 중앙 픽셀이 매핑될 수 있다. 또한, 앞면 카메라(front camera)의 주점(principal point)를 구형 면의 (r, 0, 0) 지점으로 가정할 수 있다. 또한, φ0 = 0으로 고정될 수 있다. 따라서, XY 좌표계로 변환된 값 (x, y) 는 다음의 수학식을 통하여 2D 이미지 상에 (X, Y) 픽셀로 변환될 수 있다.
Figure 112020052565436-pct00001
또한, 2D 이미지의 좌상단 픽셀을 XY 좌표계의 (0,0)에 위치시키는 경우, x축에 대한 오프셋 값 및 y축에 대한 오프셋 값은 다음의 수학식을 통하여 나타낼 수 있다.
Figure 112020052565436-pct00002
이를 이용하여 XY 좌표계로의 변환식을 다시 쓰면 다음과 같을 수 있다.
Figure 112020052565436-pct00003
예를 들어 θ0 =0 인 경우, 즉 2D 이미지의 중앙 픽셀이 구형 면 상의 θ=0 인 데이터를 가리키는 경우, 구형 면은 (0,0)을 기준으로 2D 이미지 상에서 가로길이(width) = 2Kxπr 이고 세로길이(height) = Kxπr 인 영역에 매핑될 수 있다. 구형 면 상에서 φ = π/2 인 데이터는 2D 이미지 상의 윗쪽 변 전체에 매핑될 수 있다. 또한, 구형 면 상에서 (r, π/2, 0) 인 데이터는 2D 이미지 상의 (3πKxr/2, πKx r/2) 인 점에 매핑될 수 있다.
수신 측에서는, 2D 이미지 상의 360 비디오 데이터를 구형 면 상으로 리-프로젝션할 수 있다. 이를 변환식으로 쓰면 다음의 수학식과 같을 수 있다.
Figure 112020052565436-pct00004
예를 들어 2D 이미지 상에서 XY 좌표값이 (Kxπr, 0) 인 픽셀은 구형 면 상의 θ = θ0, φ = π/2 인 점으로 리-프로젝션될 수 있다.
도 9a의 (b)는 큐빅 프로젝션 포멧을 나타낼 수 있다. 예를 들어 스티칭된 360 비디오 데이터는 구형의 면 상에 나타내어질 수 있다. 프로젝션 처리부는 이러한 360 비디오 데이터를 큐브(Cube, 정육면체) 형태로 나누어 2D 이미지 상에 프로젝션할 수 있다. 구형의 면 상의 360 비디오 데이터는 큐브의 각 면에 대응되어, 2D 이미지 상에 도 9a의 (b) 좌측 또는 (b) 우측에 도시된 것과 같이 프로젝션될 수 있다.
도 9a의 (c)는 실린더형 프로젝션 포멧을 나타낼 수 있다. 스티칭된 360 비디오 데이터가 구형의 면 상에 나타내어질 수 있다고 가정할 때, 프로젝션 처리부는 이러한 360 비디오 데이터를 실린더(Cylinder) 형태로 나누어 2D 이미지 상에 프로젝션할 수 있다. 구형의 면 상의 360 비디오 데이터는 실린더의 옆면(side)과 윗면(top), 바닥면(bottom) 에 각각 대응되어, 2D 이미지 상에 도 8A의 (c) 좌측 또는 (c) 우측에 도시된 것과 같이 프로젝션될 수 있다.
도 9a의 (d)는 타일-기반 프로젝션 포멧을 나타낼 수 있다. 타일-기반(Tile-based) 프로젝션 스킴이 쓰이는 경우, 전술한 프로젝션 처리부는 구형 면 상의 360 비디오 데이터를, 도 9a의 (d)에 도시된 것과 같이 하나 이상의 세부 영역으로 나누어 2D 이미지 상에 프로젝션할 수 있다. 상기 세부 영역은 타일이라고 불릴 수 있다.
도 9b의 (e)는 피라미드 프로젝션 포멧을 나타낼 수 있다. 스티칭된 360 비디오 데이터가 구형의 면 상에 나타내어질 수 있다고 가정할 때, 프로젝션 처리부는 이러한 360 비디오 데이터를 피라미드 형태로 보고, 각 면을 나누어 2D 이미지 상에 프로젝션할 수 있다. 구형의 면 상의 360 비디오 데이터는 피라미드의 바닥면(front), 피라미드의 4방향의 옆면(Left top, Left bottom, Right top, Right bottom) 에 각각 대응되어, 2D 이미지 상에 도 8의 (e) 좌측 또는 (e) 우측에 도시된 것과 같이 프로젝션될 수 있다. 여기서, 상기 바닥면은 정면을 바라보는 카메라가 획득한 데이터를 포함하는 영역일 수 있다.
도 9b의 (f)는 파노라믹 프로젝션 포멧을 나타낼 수 있다. 파노라믹 프로젝션 스포멧이 사용되는 경우, 전술한 프로젝션 처리부는, 도 9b의 (f)에 도시된 것과 같이 구형 면 상의 360 비디오 데이터 중 옆면 만을 2D 이미지 상에 프로젝션할 수 있다. 이는 실린더형 프로젝션 스킴에서 윗면(top)과 바닥면(bottom) 이 존재하지 않는 경우와 같을 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 의하면, 스티칭없이 프로젝션이 수행될 수 있다. 도 9b의 (g)는 스티칭없이 프로젝션이 수행되는 경우를 나타낼 수 있다. 스티칭없이 프로젝션되는 경우, 전술한 프로젝션 처리부는, 도 9b의 (g)에 도시된 것과 같이, 360 비디오 데이터를 그대로 2D 이미지 상에 프로젝션할 수 있다. 이 경우 스티칭은 수행되지 않고, 카메라에서 획득된 각각의 이미지들이 그대로 2D 이미지 상에 프로젝션될 수 있다.
도 9b의 (g)를 참조하면 두 개의 이미지가 2D 이미지 상에 스티칭없이 프로젝션될 수 있다. 각 이미지는 구형 카메라(spherical camera) (또는 어안(fish-eye) 카메라)에서 각 센서를 통해 획득한 어안(fish-eye) 이미지일 수 있다. 전술한 바와 같이, 수신측에서 카메라 센서들로부터 획득하는 이미지 데이터를 스티칭할 수 있고, 스티칭된 이미지 데이터를 구형 면(spherical surface) 상에 맵핑하여 구형 비디오(spherical video), 즉, 360 비디오를 렌더링할 수 있다.
도 10a 및 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 타일(Tile)을 도시한 도면이다.
2D 이미지에 프로젝션된 360 비디오 데이터 또는 리전별 패킹까지 수행된 360 비디오 데이터는 하나 이상의 타일로 구분될 수 있다. 도시된 10a 는 하나의 2D 이미지가 16 개의 타일로 나뉘어진 형태를 도시하고 있다. 여기서 2D 이미지란 전술한 프로젝티드 프레임 내지는 팩드 프레임일 수 있다. 본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치의 또 다른 실시예에 의하면, 데이터 인코더는 각각의 타일을 독립적으로 인코딩할 수 있다.
전술한 리전별 패킹과 타일링(Tiling)은 구분될 수 있다. 전술한 리전별 패킹은 코딩 효율을 높이기 위해 또는 레졸루션을 조정하기 위하여 2D 이미지상에 프로젝션된 360 비디오 데이터를 리전으로 구분하여 처리하는 것을 의미할 수 있다. 타일링은 데이터 인코더가 프로젝티드 프레임 내지는 팩드 프레임을 타일이라는 구획별로 나누고, 해당 타일들 별로 독립적으로 인코딩을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 360 비디오가 제공될 때, 사용자는 360 비디오의 모든 부분을 동시에 소비하지 않는다. 타일링은 제한된 밴드위스(bandwidth)상에서 사용자가 현재 보는 뷰포트 등 중요 부분 내지 일정 부분에 해당하는 타일만을 수신측으로 전송 혹은 소비하는 것을 가능케할 수 있다. 타일링을 통해 제한된 밴드위스가 더 효율적으로 활용될 수 있고, 수신측에서도 모든 360 비디오 데이터를 한번에 다 처리하는 것에 비하여 연산 부하를 줄일 수 있다.
리전과 타일은 구분되므로, 두 영역이 같을 필요는 없다. 그러나 실시예에 따라 리전과 타일은 같은 영역을 지칭할 수도 있다. 실시예에 따라 타일에 맞추어 리전별 패킹이 수행되어 리전과 타일이 같아질 수 있다. 또한 실시예에 따라, 프로젝션 스킴에 따른 각 면과 리전이 같은 경우, 프로젝션 스킴에 따른 각 면, 리전, 타일이 같은 영역을 지칭할 수도 있다. 문맥에 따라 리전은 VR 리전, 타일을 타일 리전으로 불릴 수도 있다.
ROI (Region of Interest) 는 360 컨텐츠 제공자가 제안하는, 사용자들의 관심 영역을 의미할 수 있다. 360 컨텐츠 제공자는 360 비디오를 제작할 때, 어느 특정 영역을 사용자들이 관심있어 할 것으로 보고, 이를 고려하여 360 비디오를 제작할 수 있다. 실시예에 따라 ROI 는 360 비디오의 컨텐츠 상, 중요한 내용이 재생되는 영역에 해당할 수 있다.
본 발명에 따른 360 비디오 전송/수신 장치의 또 다른 실시예에 의하면, 수신측 피드백 처리부는 뷰포트 정보를 추출, 수집하여 이를 송신측 피드백 처리부로 전달할 수 있다. 이 과정에서 뷰포트 정보는 양 측의 네트워크 인터페이스를 이용해 전달될 수 있다. 도시된 10a 의 2D 이미지에서 뷰포트 (1000) 가 표시되었다. 여기서 뷰포트 는 2D 이미지 상의 9 개의 타일에 걸쳐 있을 수 있다.
이 경우 360 비디오 전송 장치는 타일링 시스템을 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라 타일링 시스템은 데이터 인코더 다음에 위치할 수도 있고(도시된 10b), 전술한 데이터 인코더 내지 전송 처리부 내에 포함될 수도 있고, 별개의 내/외부 엘리먼트로서 360 비디오 전송 장치에 포함될 수 있다.
타일링 시스템은 송신측 피드백 처리부로부터 뷰포트 정보를 전달받을 수 있다. 타일링 시스템은 뷰포트 영역이 포함되는 타일만을 선별하여 전송할 수 있다. 도시된 10a 의 2D 이미지에서 총 16 개의 타일 중 뷰포트 영역(1000)을 포함하는 9 개의 타일들만이 전송될 수 있다. 여기서 타일링 시스템은 브로드밴드를 통한 유니캐스트 방식으로 타일들을 전송할 수 있다. 사용자에 따라 뷰포트 영역이 다르기 때문이다.
또한 이 경우 송신측 피드백 처리부는 뷰포트 정보를 데이터 인코더로 전달할 수 있다. 데이터 인코더는 뷰포트 영역을 포함하는 타일들에 대해 다른 타일들보다 더 높은 퀄리티로 인코딩을 수행할 수 있다.
또한 이 경우 송신측 피드백 처리부는 뷰포트 정보를 메타데이터 처리부로 전달할 수 있다. 메타데이터 처리부는 뷰포트 영역과 관련된 메타데이터를 360 비디오 전송 장치의 각 내부 엘레먼트로 전달해주거나, 360 비디오 관련 메타데이터에 포함시킬 수 있다.
이러한 타일링 방식을 통하여, 전송 밴드위스(bandwidth)가 절약될 수 있으며, 타일 별로 차등화된 처리를 수행하여 효율적 데이터 처리/전송이 가능해질 수 있다.
전술한 뷰포트 영역과 관련된 실시예들은 뷰포트 영역이 아닌 다른 특정 영역들에 대해서도 유사한 방식으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 전술한 게이즈 분석을 통해 사용자들이 주로 관심있어 하는 것으로 판단된 영역, ROI 영역, 사용자가 VR 디스플레이를 통해 360 비디오를 접할 때 처음으로 재생되는 영역(초기 시점, Initial Viewpoint) 등에 대해서도, 전술한 뷰포트 영역과 같은 방식의 처리들이 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치의 또 다른 실시예에 의하면, 전송 처리부는 각 타일 별로 다르게 전송을 위한 처리를 수행할 수 있다. 전송 처리부는 타일 별로 다른 전송 파라미터(모듈레이션 오더, 코드 레이트 등)를 적용하여, 각 타일 별로 전달되는 데이터의 강건성(robustenss)을 다르게 할 수 있다.
이 때, 송신측 피드백 처리부는 360 비디오 수신 장치로부터 전달받은 피드백 정보를 전송 처리부로 전달하여, 전송 처리부가 타일별 차등화된 전송 처리를 수행하도록 할 수 있다. 예를 들어 송신측 피드백 처리부는 수신측으로부터 전달받은 뷰포트 정보를 전송 처리부로 전달할 수 있다. 전송 처리부는 해당 뷰포트 영역을 포함하는 타일들에 대해 다른 타일들보다 더 높은 강건성을 가지도록 전송 처리를 수행할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 360도 비디오 관련 메타데이터의 일 예를 나타낸다. 상술한 내용과 같이 360도 비디오 관련 메타데이터는 360도 비디오에 대한 다양한 메타데이터를 포함할 수 있다. 문맥에 따라, 360도 비디오 관련 메타데이터는 360도 비디오 관련 시그널링 정보라고 불릴 수도 있다. 360도 비디오 관련 메타데이터는 별도의 시그널링 테이블에 포함되어 전송될 수도 있고, DASH MPD 내에 포함되어 전송될 수도 있고, ISOBMFF 등의 파일 포맷에 box 형태로 포함되어 전달될 수도 있다. 360도 비디오 관련 메타데이터가 box 형태로 포함되는 경우 파일, 프래그먼트, 트랙, 샘플 엔트리, 샘플 등등 다양한 레벨에 포함되어 해당되는 레벨의 데이터에 대한 메타데이터를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 후술하는 메타데이터의 일부는 시그널링 테이블로 구성되어 전달되고, 나머지 일부는 파일 포맷 내에 box 혹은 트랙 형태로 포함될 수도 있다.
본 발명에 따른 360도 비디오 관련 메타데이터의 일 실시예에 의하면, 360도 비디오 관련 메타데이터는 프로젝션 스킴 등에 관한 기본 메타데이터, 스테레오스코픽(stereoscopic) 관련 메타데이터, 초기 시점(Initial View/Initial Viewpoint) 관련 메타데이터, ROI 관련 메타데이터, FOV (Field of View) 관련 메타데이터 및/또는 크롭된 영역(cropped region) 관련 메타데이터를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 360도 비디오 관련 메타데이터는 전술한 것 외에 추가적인 메타데이터를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 360도 비디오 관련 메타데이터의 실시예들은 전술한 기본 메타데이터, 스테레오스코픽 관련 메타데이터, 초기 시점 관련 메타데이터, ROI 관련 메타데이터, FOV 관련 메타데이터, 크롭된 영역 관련 메타데이터 및/또는 이후 추가될 수 있는 메타데이터들 중 적어도 하나 이상을 포함하는 형태일 수 있다. 본 발명에 따른 360도 비디오 관련 메타데이터의 실시예들은, 각각 포함하는 세부 메타데이터들의 경우의 수에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 실시예에 따라 360도 비디오 관련 메타데이터는 전술한 것 외에 추가적인 정보들을 더 포함할 수도 있다.
stereo_mode 필드는 해당 360도 비디오가 지원하는 3D 레이아웃을 지시할 수 있다. 본 필드만으로 해당 360도 비디오가 3D 를 지원하는지 여부를 지시할 수도 있는데, 이 경우 전술한 is_stereoscopic 필드는 생략될 수 있다. 본 필드 값이 0 인 경우, 해당 360도 비디오는 모노(mono) 모드일 수 있다. 즉 프로젝션된 2D 이미지는 하나의 모노 뷰(mono view) 만을 포함할 수 있다. 이 경우 해당 360도 비디오는 3D 를 지원하지 않을 수 있다.
본 필드 값이 1, 2 인 경우, 해당 360도 비디오는 각각 좌우(Left-Right) 레이아웃, 상하(Top-Bottom) 레이아웃에 따를 수 있다. 좌우 레이아웃, 상하 레이아웃은 각각 사이드-바이-사이드 포맷, 탑-바텀 포맷으로 불릴 수도 있다. 좌우 레이아웃의 경우, 좌영상/우영상이 프로젝션된 2D 이미지들은 이미지 프레임 상에서 각각 좌/우로 위치할 수 있다. 상하 레이아웃의 경우, 좌영상/우영상이 프로젝션된 2D 이미지들은 이미지 프레임 상에서 각각 위/아래로 위치할 수 있다. 해당 필드가 나머지 값을 가지는 경우는 향후 사용을 위해 남겨둘 수 있다(Reserved for Future Use).
초기 시점 관련 메타데이터는 사용자가 360도 비디오를 처음 재생했을 때 보게되는 시점(초기 시점)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 초기 시점 관련 메타데이터는 initial_view_yaw_degree 필드, initial_view_pitch_degree 필드 및/또는 initial_view_roll_degree 필드를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 초기 시점 관련 메타데이터는 추가적인 정보들을 더 포함할 수도 있다.
initial_view_yaw_degree 필드, initial_view_pitch_degree 필드, initial_view_roll_degree 필드는 해당 360도 비디오 재생 시의 초기 시점을 나타낼 수 있다. 즉, 재생시 처음 보여지는 뷰포트의 정중앙 지점이, 이 세 필드들에 의해 나타내어질 수 있다. 구체적으로, 상기 initial_view_yaw_degree 필드는 상기 초기 시점에 대한 yaw 값을 나타낼 수 있다. 즉, 상기 initial_view_yaw_degree 필드는 상기 정중앙 지점의 위치를 yaw 축을 기준으로 회전된 방향(부호) 및 그 정도(각도)로 나타낼 수 있다. 또한, 상기 initial_view_pitch_degree 필드는 상기 초기 시점에 대한 pitch 값을 나타낼 수 있다. 즉, 상기 initial_view_pitch_degree 필드는 상기 정중앙 지점의 위치를 pitch 축을 기준으로 회전된 방향(부호) 및 그 정도(각도)로 나타낼 수 있다. 또한, 상기 initial_view_roll_degree 필드는 상기 초기 시점에 대한 roll 값을 나타낼 수 있다. 즉, 상기 initial_view_roll_degree 필드는 상기 정중앙 지점의 위치를 roll 축을 기준으로 회전된 방향(부호) 및 그 정도(각도)로 나타낼 수 있다. 상기 initial_view_yaw_degree 필드, 상기 initial_view_pitch_degree 필드, 상기 initial_view_roll_degree 필드를 기반으로 해당 360도 비디오 재생 시의 초기 시점, 즉, 재생시 처음 보여지는 뷰포트의 정중앙 지점을 나타낼 수 있고, 이를 통하여 상기 360도 비디오의 특정 영역이 사용자에게 초기 시점에 디스플레이되어 제공될 수 있다. 또한, FOV(field of view)를 통하여, 지시된 초기 시점을 기준으로 한, 초기 뷰포트의 가로길이 및 세로길이(width, height) 가 결정될 수 있다. 즉, 이 세 필드들 및 FOV 정보를 이용하여, 360도 비디오 수신 장치는 사용자에게 360도 비디오의 일정 영역을 초기 뷰포트로서 제공할 수 있다.
실시예에 따라, 초기 시점 관련 메타데이터가 지시하는 초기 시점은, 장면(scene) 별로 변경될 수 있다. 즉, 360 컨텐츠의 시간적 흐름에 따라 360도 비디오의 장면이 바뀌게 되는데, 해당 360도 비디오의 장면마다 사용자가 처음 보게되는 초기 시점 내지 초기 뷰포트가 변경될 수 있다. 이 경우, 초기 시점 관련 메타데이터는 각 장면별로의 초기 시점을 지시할 수 있다. 이를 위해 초기 시점 관련 메타데이터는, 해당 초기 시점이 적용되는 장면을 식별하는 장면(scene) 식별자를 더 포함할 수도 있다. 또한 360도 비디오의 장면별로 FOV(Field Of View)가 변할 수도 있으므로, 초기 시점 관련 메타데이터는 해당 장면에 해당하는 FOV를 나타내는 장면별 FOV 정보를 더 포함할 수도 있다.
ROI 관련 메타데이터는 전술한 ROI 에 관련된 정보들을 포함할 수 있다. ROI 관련 메타데이터는, 2d_roi_range_flag 필드 및/또는 3d_roi_range_flag 필드를 포함할 수 있다. 2d_roi_range_flag 필드는 ROI 관련 메타데이터가 2D 이미지를 기준으로 ROI 를 표현하는 필드들을 포함하는지 여부를 지시할 수 있고, 3d_roi_range_flag 필드는 ROI 관련 메타데이터가 3D 공간을 기준으로 ROI 를 표현하는 필드들을 포함하는지 여부를 지시할 수 있다. 실시예에 따라 ROI 관련 메타데이터는, ROI 에 따른 차등 인코딩 정보, ROI 에 따른 차등 전송처리 정보 등 추가적인 정보들을 더 포함할 수도 있다.
ROI 관련 메타데이터가 2D 이미지를 기준으로 ROI 를 표현하는 필드들을 포함하는 경우, ROI 관련 메타데이터는 min_top_left_x 필드, max_top_left_x 필드, min_top_left_y 필드, max_top_left_y 필드, min_width 필드, max_width 필드, min_height 필드, max_height 필드, min_x 필드, max_x 필드, min_y 필드 및/또는 max_y 필드를 포함할 수 있다.
min_top_left_x 필드, max_top_left_x 필드, min_top_left_y 필드, max_top_left_y 필드는 ROI 의 좌측 상단 끝의 좌표의 최소/최대값을 나타낼 수 있다. 즉, 상기 필드들은 차례로 좌상단 끝의 최소 x 좌표, 최대 x 좌표, 최소 y 좌표, 최대 y 좌표를 나타낼 수 있다.
min_width 필드, max_width 필드, min_height 필드, max_height 필드는 ROI 의 가로 크기(width), 세로 크기(height)의 최소/최대값을 나타낼 수 있다. 즉, 상기 필드들은 차례로 가로 크기의 최소값, 가로 크기의 최대값, 세로 크기의 최소값, 세로 크기의 최대값을 나타낼 수 있다.
min_x 필드, max_x 필드, min_y 필드, max_y 필드는 ROI 내의 좌표들의 최소/최대값을 나타낼 수 있다. 즉, 상기 필드들은 차례로 ROI 내 좌표들의 최소 x 좌표, 최대 x 좌표, 최소 y 좌표, 최대 y 좌표 를 나타낼 수 있다. 이 필드들은 생략될 수 있다.
ROI 관련 메타데이터가 3D 랜더링 공간 상의 좌표 기준으로 ROI 를 표현하는 필드들을 포함하는 경우, ROI 관련 메타데이터는 min_yaw 필드, max_yaw 필드, min_pitch 필드, max_pitch 필드, min_roll 필드, max_roll 필드, min_field_of_view 필드 및/또는 max_field_of_view 필드를 포함할 수 있다.
min_yaw 필드, max_yaw 필드, min_pitch 필드, max_pitch 필드, min_roll 필드, max_roll 필드는 ROI 가 3D 공간상에서 차지하는 영역을 yaw, pitch, roll 의 최소/최대값으로 나타낼 수 있다. 즉, 상기 필드들은 차례로 yaw 축 기준 회전량의 최소값, yaw 축 기준 회전량의 최대값, pitch 축 기준 회전량의 최소값, pitch 축 기준 회전량의 최대값, roll 축 기준 회전량의 최소값, roll 축 기준 회전량의 최대값을 나타낼 수 있다.
min_field_of_view 필드, max_field_of_view 필드는 해당 360도 비디오 데이터의 FOV(Field Of View)의 최소/최대값을 나타낼 수 있다. FOV 는 360도 비디오의 재생시 한번에 디스플레이되는 시야범위를 의미할 수 있다. min_field_of_view 필드, max_field_of_view 필드는 각각 FOV 의 최소값, 최대값을 나타낼 수 있다. 이 필드들은 생략될 수 있다. 이 필드들은 후술할 FOV 관련 메타데이터에 포함될 수도 있다.
FOV 관련 메타데이터는 전술한 FOV 에 관련한 정보들을 포함할 수 있다. FOV 관련 메타데이터는 content_fov_flag 필드 및/또는 content_fov 필드를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 FOV 관련 메타데이터는 전술한 FOV 의 최소/최대값 관련 정보 등 추가적인 정보들을 더 포함할 수도 있다.
content_fov_flag 필드는 해당 360도 비디오에 대하여 제작시 의도한 FOV 에 대한 정보가 존재하는지 여부를 지시할 수 있다. 본 필드값이 1인 경우, content_fov 필드가 존재할 수 있다.
content_fov 필드는 해당 360도 비디오에 대하여 제작시 의도한 FOV 에 대한 정보를 나타낼 수 있다. 실시예에 따라 해당 360도 비디오 수신 장치의 수직(vertical) 혹은 수평(horizontal) FOV 에 따라, 360 영상 중에서 사용자에게 한번에 디스플레이되는 영역이 결정될 수 있다. 혹은 실시예에 따라 본 필드의 FOV 정보를 반영하여 사용자에게 한번에 디스플레이되는 360도 비디오의 영역이 결정될 수도 있다.
크롭된 영역 관련 메타데이터는 이미지 프레임 상에서 실제 360도 비디오 데이터를 포함하는 영역에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이미지 프레임은 실제 360도 비디오 데이터 프로젝션된 액티브 비디오 영역(Active Video Area)과 그렇지 않은 영역을 포함할 수 있다. 이 때 액티브 비디오 영역은 크롭된 영역 또는 디폴트 디스플레이 영역이라고 칭할 수 있다. 이 액티브 비디오 영역은 실제 VR 디스플레이 상에서 360도 비디오로서 보여지는 영역으로서, 360도 비디오 수신 장치 또는 VR 디스플레이는 액티브 비디오 영역만을 처리/디스플레이할 수 있다. 예를 들어 이미지 프레임의 종횡비(aspect ratio) 가 4:3 인 경우 이미지 프레임의 윗 부분 일부와 아랫부분 일부를 제외한 영역만 360도 비디오 데이터를 포함할 수 있는데, 이 부분을 액티브 비디오 영역이라고 할 수 있다.
크롭된 영역 관련 메타데이터는 is_cropped_region 필드, cr_region_left_top_x 필드, cr_region_left_top_y 필드, cr_region_width 필드 및/또는 cr_region_height 필드를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 크롭된 영역 관련 메타데이터는 추가적인 정보들을 더 포함할 수도 있다.
is_cropped_region 필드는 이미지 프레임의 전체 영역이 360도 비디오 수신 장치 내지 VR 디스플레이에 의해 사용되는지 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 여기서, 360도 비디오 데이터가 매핑된 영역 혹은 VR 디스플레이 상에서 보여지는 영역은 액티브 비디오 영역(Active Video Area)라고 불릴 수 있다. 상기 is_cropped_region 필드는 이미지 프레임 전체가 액티브 비디오 영역인지 여부를 지시할 수 있다. 이미지 프레임의 일부만이 액티브 비디오 영역인 경우, 하기의 4 필드가 더 추가될 수 있다.
cr_region_left_top_x 필드, cr_region_left_top_y 필드, cr_region_width 필드, cr_region_height 필드는 이미지 프레임 상에서 액티브 비디오 영역을 나타낼 수 있다. 이 필드들은 각각 액티브 비디오 영역의 좌상단의 x 좌표, 액티브 비디오 영역의 좌상단의 y 좌표, 액티브 비디오 영역의 가로 길이(width), 액티브 비디오 영역의 세로 길이(height)를 나타낼 수 있다. 가로 길이와 세로 길이는 픽셀을 단위로 나타내어질 수 있다.
360 비디오 기반 VR 시스템은 전술한 360 비디오 처리 과정을 기반으로 360 비디오에 대하여 사용자의 위치를 기준으로 서로 다른 뷰잉 오리엔테이션(viewing orientation)에 대한 시각적/청각적 경험을 제공할 수 있다. 360 비디오에 대하여 사용자의 고정 위치에서의 서로 다른 뷰잉 오리엔테이션에 대한 시작적/청각적 경험을 제공하는 VR 시스템은 3DoF (three degree of freedom) 기반 VR 시스템이라고 불릴 수 있다. 한편, 서로 다른 뷰포인트(viewpoint), 서로 다른 뷰잉 포지션(viewing position)에서의 서로 다른 뷰잉 오리엔테이션에 대한 확장된 시각적/청각적 경험을 제공할 수 있는 VR 시스템은 3DoF+ 또는 3DoF plus 기반 VR 시스템라고 불릴 수 있다.
도 12는 뷰포인트, 뷰잉 포지션, 뷰잉 오리엔테이션의 개념을 개략적으로 나타낸다.
도 12를 참조하면, (a)와 같은 공간(ex. 공연장)을 가정했을 때, 표시된 각 서클은 서로 다른 뷰포인트를 나타낼 수 있다. 상기 같은 공간 내에 위치하는 각 뷰포인트에서 제공되는 영상/음성은 동일한 시간대에서 서로 연관될 수 있다. 이 경우, 특정 뷰포인트에서 사용자의 시선 방향 변화(ex. head motion)에 따라 서로 다른 시각적/청각적 경험을 사용자에게 제공할 수 있다. 즉, 특정 뷰포인트에 대해 (b)에 도시된 바와 같은 다양한 뷰잉 포지션의 스피어(sphere)를 가정할 수 있으며, 각 뷰잉 포지션의 상대적인 위치를 반영한 영상/음성/텍스트 정보를 제공할 수 있다.
한편, (c)에 도시된 바와 같이 특정 뷰포인트의 특정 뷰핑 포지션에서는 기존의 3DoF와 같이 다양한 방향의 시작적/청각적 정보를 전달할 수 있다. 이 때 메인 소스(ex. 영상/음성/텍스트)뿐만 아니라 추가적인 다양한 소스를 통합하여 제공할 수 있으며, 이 경우 사용자의 뷰잉 오리엔테이션과 연계되거나 독립적으로 정보가 전달될 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 3DoF+ 비디오 제공을 위한 아키텍처의 예를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 13은 3DoF+ 의 영상획득, 전처리, 전송, (후)처리, 렌더링 및 피드백 과정을 포함한 3DoF+ 엔드 투 엔드 시스템 흐름도를 나타낼 수 있다.
도 13을 참조하면, 획득(acquisition) 과정은 360 비디오의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통한 360 비디오를 획득하는 과정을 의미할 수 있다. 이 과정을 통하여 다수의 위치에 대해 시선 방향 변화(ex. head motion)에 따른 다수의 영상/음성 정보를 획득할 수 있다. 이 때, 영상 정보는 시각적 정보(ex. texture)뿐 아니라 깊이 정보(depth)를 포함할 수 있다. 이 때 1310의 영상 정보 예시와 같이 서로 다른 뷰포인트(viewpoint)에 따른 서로 다른 뷰잉 포지션(viewing position)의 복수의 정보를 각각 획득할 수 있다.
합성(composition) 과정은 영상/음성 입력 장치를 통해 획득한 정보뿐 아니라 외부 미디어를 통한 영상(비디오/이미지 등), 음성(오디오/효과음향 등), 텍스트(자막 등)을 사용자 경험에 포함하기 위해 합성하기 위한 절차 및 방법을 포함할 수 있다.
전처리(pre-procesing) 과정은 획득된 360 비디오의 전송/전달을 위한 준비(전처리) 과정으로서, 전술한 스티칭, 프로젝션, 리전별 패킹 과정 및/또는 인코딩 과정 등을 포함할 수 있다. 즉, 이 과정은 영상/음성/텍스트 정보를 제작자의 의도에 따라 데이터를 변경/보완 하기위한 전처리 과정 및 인코딩 과정이 포함될 수 있다. 예를 들어 영상의 전처리 과정에서는 획득된 시각 정보를 360 스피어(sphere) 상에 매핑하는 작업(stitching), 영역 경계를 없애거나 색상/밝기 차이를 줄이거나 영상의 시각적 효과를 주는 보정 작업(editing), 시점에 따른 영상을 분리하는 과정(view segmentation), 360 스피어(sphere) 상의 영상을 2D 영상으로 매핑하는 프로젝션 과정(projection), 영역에 따라 영상을 재배치 하는 과정(region-wise packing), 영상 정보를 압축하는 인코딩 과정이 포함될 수 있다. 1320의 비디오 측면의 예시와 같이 서로 다른 뷰포인트(viewpoint)에 따른 서로 뷰잉 포지션(viewing position)의 복수의 프로젝션 영상이 생성될 수 있다.
전송 과정은 준비 과정(전처리 과정)을 거친 영상/음성 데이터 및 메타데이터들을 처리하여 전송하는 과정을 의미할 수 있다. 서로 다른 뷰포인트(viewpoint)에 따른 서로 다른 뷰잉 포지션(viewing position)의 복수의 영상/음성 데이터 및 관련 메타데이터를 전달하는 방법으로써 전술한 바와 같이 방송망, 통신망을 이용하거나, 단방향 전달 등의 방법을 사용할 수 있다.
후처리 및 합성 과정은 수신된/저장된 비디오/오디오/텍스트 데이터를 디코딩하고 최종 재생을 위한 후처리 과정을 의미할 수 있다. 예를 들어 후처리 과정은 전술한 바와 같이 패킹 된 영상을 풀어주는 언패킹 및 2D 프로젝션 된 영상을 3D 구형 영상으로복원하는 리-프로젝션 과정 등이 포함될 수 있다.
렌더링 과정은 3D 공간상에 리-프로젝션된 이미지/비디오 데이터를 렌더링하고 디스플레이하는 과정을 의미할 수 있다. 이 과정에서 영상/음성 신호를 최종적으로 출력하기 위한 형태로 재구성할 수 있다. 사용자의 관심영역이 존재하는 방향(viewing orientation), 시점(viewing position/head position), 위치(viewpoint)를 추적할 수 있으며, 이 정보에 따라 필요한 영상/음성/텍스트 정보만을 선택적으로 사용할 수 있다. 이 때, 영상 신호의 경우 사용자의 관심영역에 따라 1330와 같이 서로 다른 시점이 선택될 수 있으며, 최종적으로 1340와 같이 특정 위치에서의 특정 시점의 특정 방향의 영상이 출력될 수 있다.
도 14a 및 14b는 3DoF+ 엔드 투 엔드 시스템 아키텍처의 예이다. 도 14a 및 14b의 아키텍처에 의하여 전솔된 바와 같은 3D0F+ 360 컨텐츠가 제공될 수 있다.
도 14a를 참조하면, 360 비디오 전송 장치(송신단)은 크게 360 비디오(이미지)/오디오 데이터 획득이 이루어지는 부분 (acquisition unit), 획득된 데이터를 처리하는 부분 (video/audio pre-processor), 추가 정보를 합성하기 위한 부분(composition generation unit), 텍스트, 오디오 및 프로젝션된 360도 비디오를 인코딩하는 부분(encoding unit) 및 인코딩된 데이터를 인캡슐레이션하는 부분(encapsulation unit)으로 구성될 수 있다. 전술한 바와 같이 인코딩된 데이터는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있으며, 인코딩된 데이터는 ISOBMFF, CFF 등의 파일 포맷으로 인캡슐레이션되거나, 기타 DASH 세그먼트 등의 형태로 처리할 수 있다. 인코딩된 데이터는 디지털 저장 매체를 통하여 360 비디오 수신 장치로 전달될 수 있으며, 또는 비록 명시적으로 도시되지는 않았으나, 전술한 바와 같이 전송 처리부를 통하여 전송을 위한 처리를 거치고, 이후 방송망 또는 브로드밴드 등을 통하여 전송될 수 있다.
데이터 획득 부분에서는 센서의 방향(sensor orientation, 영상의 경우 viewing orientation), 센서의 정보 획득 시점(sensor position, 영상의 경우 viewing position), 센서의 정보 획득 위치(영상의 경우 viewpoint)에 따라 서로 다른 정보를 동시에 혹은 연속적으로 획득할 수 있으며, 이 때 비디오, 이미지, 오디오, 위치 정보 등을 획득할 수 있다.
영상 데이터의 경우 텍스처(texture) 및 깊이 정보(depth)를 각각 획득할 수 있으며, 각 컴포넌트의 특성에 따라 서로 다른 전처리(video pre-processing)가 가능하다. 예를 들어 텍스처 정보의 경우 이미지 센서 위치 정보를 이용하여 동일 위치(viewpoint)에서 획득한 동일 시점(viewing position)의 서로 다른 방향 (viewing orientation)의 영상들을 이용하여 360 전방위 영상을 구성할 수 있으며, 이를 위해 영상 스티칭 (stitching) 과정을 수행할 수 있다. 또한 영상을 인코딩하기 위한 포맷으로 변경하기 위한 프로젝션(projection) 및/또는 리전별 팩킹을 수행할 수 있다. 깊이 영상의 경우 일반적으로 뎁스 카메라를 통해 영상을 획득할 수 있으며, 이 경우 텍스쳐와 같은 형태로 깊이 영상을 만들 수 있다. 혹은, 별도로 측정된 데이터를 바탕으로 깊이 데이터를 생성할 수도 있다. 컴포넌트 별 영상이 생성된 후 효율적인 압축을 위한 비디오 포맷으로의 추가 변환 (packing)을 하거나 실제 필요한 부분으로 나누어 재 구성하는 과정 (sub-picture generation)이 수행될 수 있다. Video pre-processing 단에서 사용된 영상 구성에 대한 정보는 video metadata로 전달된다.
획득된 데이터 (혹은 주요하게 서비스 하기 위한 데이터) 이외에 추가적으로 주어지는 영상/음성/텍스트 정보를 함께 서비스 하는 경우, 이들 정보를 최종 재생 시 합성하기 위한 정보를 제공할 필요가 있다. 컴포지션 생성부(Composition generation unit)에서는 제작자의 의도를 바탕으로 외부에서 생성된 미디어 데이터 (영상의 경우 비디오/이미지, 음성의 경우 오디오/효과 음향, 텍스트의 경우 자막 등)를 최종 재생 단에서 합성하기 위한 정보를 생성하며, 이 정보는 composition metadata로 전달된다.
각각의 처리를 거친 영상/음성/텍스트 정보는 각각의 인코더를 이용해 압축되고, 어플리케이션에 따라 파일 혹은 세그먼트 단위로 인캡슐레이션 된다. 이 때, 비디오, 파일 혹은 세그먼트 구성 방법에 따라 필요한 정보만을 추출(file extractor)이 가능하다.
또한 각 데이터를 수신기에서 재구성하기 위한 정보가 코덱 혹은 파일 포멧/시스템 레벨에서 전달되는데, 여기에서는 비디오/오디오 재구성을 위한 정보 (video/audio metadata), 오버레이를 위한 합성 정보 (composition metadata), 비디오/오디오 재생 가능 위치 (viewpoint) 및 각 위치에 따른 시점 (viewing position) 정보 (viewing position and viewpoint metadata) 등이 포함된다. 이와 같은 정보의 처리는 별도의 메타데이터 처리부를 통한 생성도 가능하다.
도 14b를 참조하면, 360 비디오 수신 장치(수신단)는 크게 수신된 파일 혹은 세그먼트를 디캡슐레이션하는 부분(file/segment decapsulation unit), 비트스트림으로부터 영상/음성/텍스트 정보를 생성하는 부분(decoding unit), 영상/음성/텍스트를 재생하기 위한 형태로 재구성하는 부분(post-processor), 사용자의 관심영역을 추적하는 부분(tracking unit) 및 재생 장치인 디스플레이로 구성될 수 있다.
디캡슐레이션을 통해 생성된 비트스트림은 데이터의 종류에 따라 영상/음성/텍스트 등으로 나뉘어 재생 가능한 형태로 개별적으로 디코딩될 수 있다.
트랙킹 부분에서는 센서 및 사용자의 입력 정보 등을 바탕으로 사용자의 관심 영역(Region of interest)의 위치(viewpoint), 해당 위치에서의 시점(viewing position), 해당 시점에서의 방향(viewing orientation) 정보를 생성하게 되며, 이 정보는 360 비디오 수신 장치의 각 모듈에서 관심 영역 선택 혹은 추출 등에 사용되거나, 관심 영역의 정보를 강조하기 위한 후처리 과정 등에 사용될 수 있다. 또한 360 비디오 전송 장치 에 전달되는 경우 효율적인 대역폭 사용을 위한 파일 선택(file extractor) 혹은 서브 픽처 선택, 관심영역에 기반한 다양한 영상 재구성 방법(viewport/viewing position / viewpoint dependent processing) 등에 사용될 수 있다.
디코딩 된 영상 신호는 영상 구성 방법에 따라 다양한 처리 방법에 따라 처리될 수 있다. 360 비디오 전송 장치에서 영상 패킹이 이루어 진 경우 메타데이터를 통해 전달된 정보를 바탕으로 영상을 재구성 하는 과정이 필요하다. 이 경우 360 비디오 전송 장치에서 생성한 비디오 메타데이터를 이용할 수 있다. 또한 디코딩 된 영상 내에 복수의 시청 위치(viewpoint), 혹은 복수의 시점(viewing position), 혹은 다양한 방향(viewing orientation)의 영상이 포함된 경우 트랙킹(tracking) 을 통해 생성된 사용자의 관심 영역의 위치, 시점, 방향 정보와 매칭되는 정보를 선택하여 처리할 수 있다. 이 때, 송신단에서 생성한 viewing position 및 viewpoint 관련 메타데이터가 사용될 수 있다. 또한 특정 위치, 시점, 방향에 대해 복수의 컴포넌트가 전달되거나, 오버레이를 위한 비디오 정보가 별도로 전달되는 경우 각각에 따른 렌더링 과정이 포함될 수 있다. 별도의 렌더링 과정을 거친 비디오 데이터(텍스처, 뎁스, 오버레이)는 합성 과정(composition)을 거치게 되며, 이 때, 송신단에서 생성한 합성 메타데이터(composition metadata)가 사용될 수 있다. 최종적으로 사용자의 관심 영역에 따라 뷰포트(viewport)에 재생하기 위한 정보를 생성할 수 있다.
디코딩된 음성 신호는 오디오 렌더러 그리고/혹은 후처리 과정을 통해 재생 가능한 음성 신호를 생성하게 되며, 이 때 사용자의 관심 영역에 대한 정보 및 360 비디오 수신 장치에 전달된 메타데이터를 바탕으로 사용자의 요구에 맞는 정보를 생성할 수 있다.
디코딩된 텍스트 신호는 오버레이 렌더러에 전달되어 서브타이틀 등의 텍스트 기반의 오버레이 정보로써 처리될 수 잇다. 필요한 경우 별도의 텍스트 후처리 과정이 포함될 수 있다.
도 15는 FLUS(Framework for Live Uplink Streaming) 아키텍처의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 14(도 14a 및 도 14b)에서 상술한 송신단 및 수신단의 세부 블록은 FLUS(Framework for Live Uplink Streaming)에서의 소스(source)와 싱크(sink)의 기능으로 각각 분류할 수 있다.
상술한 송신단 및 수신단의 세부 블록이 FLUS에서의 소스(source)와 싱크(sink)의 기능으로 분류되는 경우, 도 14와 같이 360 비디오 획득 장치에서 소스(source)의 기능을 구현하고, 네트워크 상에서 싱크(sink)의 기능을 구현하거나, 혹은 네트워크 노드 내에서 소스/싱크를 각각 구현할 수 있다.
상술한 아키텍처를 기반으로 한 송수신 처리 과정을 개략적으로 나타내면 예를 들어 다음 도 15 및 도 16과 같이 도시될 수 있다. 도 15 및 도 16의 송수신 처리 과정은 영상 신호 처리 과정을 기준으로 기술하며, 음성 혹은 텍스트와 같은 다른 신호를 처리하는 경우 일부 부분(ex. 스티처, 프로젝션 처리부, 패킹 처리부, 서브픽처 처리부, 언패킹/셀렉션, 렌더링, 컴포지션, 뷰포트 생성 등)은 생략될 수 있고, 또는 음성 혹은 텍스트 처리 과정에 맞도록 변경하여 처리될 수 있다.
도 16은 3DoF+ 송신단에서의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 16을 참조하면, 송신단(360 비디오 전송 장치)에서는 입력된 데이터가 카메라 출력 영상인 경우 스피어(sphere) 영상 구성을 위한 스티칭을 위치/시점/컴포넌트 별로 진행할 수 있다. 위치/시점/컴포넌트 별 스피어(sphere) 영상이 구성되면 코딩을 위해 2D 영상으로 프로젝션을 수행할 수 있다. 어플리케이션에 따라 복수의 영상을 통합 영상으로 만들기 위한 패킹 혹은 세부 영역의 영상으로 나누는 서브 픽처로 생성할 수 있다. 전술한 바와 같이 리전별 패킹 과정은 선택적(optional) 과정으로서 수행되지 않을 수 있으며, 이 경우 패킹 처리부는 생략될 수 있다. 입력된 데이터가 영상/음성/텍스트 추가 정보인 경우 추가 정보를 중심 영상에 추가하여 디스플레이 하는 방법을 알려줄 수 있으며, 추가 데이터도 함께 전송할 수 있다. 생성된 영상 및 추가된 데이터를 압축하여 비트 스트림으로 생성하는 인코딩 과정을 거쳐 전송 혹은 저장을 위한 파일 포맷으로 변환하는 인캡슐레이션 과정을 거칠 수 있다. 이 때 어플리케이션 혹은 시스템의 요구에 따라 수신부에서 필요로하는 파일을 추출하는 과정이 처리될 수 있다. 생성된 비트스트림은 전송처리부를 통해 전송 포맷으로 변환된 후 전송될 수 있다. 이 때, 송신측 피드백 처리부에서는 수신단에서 전달된 정보를 바탕으로 위치/시점/방향 정보와 필요한 메타데이터를 처리하여 관련된 송신부에서 처리하도록 전달할 수 있다.
도 17은 3DoF+ 수신단에서의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 17을 참조하면, 수신단(360 비디오 수신 장치)에서는 송신단에서 전달한 비트스트림을 수신한 후 필요한 파일을 추출할 수 있다. 생성된 파일 포맷 내의 영상 스트림을 피드백 처리부에서 전달하는 위치/시점/방향 정보 및 비디오 메타데이터를 이용하여 선별하며, 선별된 비트스트림을 디코더를 통해 영상 정보로 재구성할 수 있다. 패킹된 영상의 경우 메타데이터를 통해 전달된 패킹 정보를 바탕으로 언패킹을 수행할 수 있다. 송신단에서 패킹 과정이 생략된 경우, 수신단의 언패킹 또한 생략될 수 있다. 또한 필요에 따라 피드백 처리부에서 전달된 위치(viewpoint)/시점(viewing position)/방향(viewing orientation)에 적합한 영상 및 필요한 컴포넌트를 선택하는 과정을 수행할 수 있다. 영상의 텍스처, 뎁스, 오버레이 정보 등을 재생하기 적합한 포맷으로 재구성하는 렌더링 과정을 수행할 수 있다. 최종 영상을 생성하기에 앞서 서로 다른 레이어의 정보를 통합하는 컴포지션 과정을 거칠 수 있으며, 디스플레이 뷰포트(viewport)에 적합한 영상을 생성하여 재생할 수 있다.
한편, 사용자가 3DOF 수신단을 통해 디스플레이되는 하나의 360 비디오를 보았을 때 얻을 수 있는 정보는 고정된 하나의 위치에서 360도로 캡처된 영상이 전부이나, 3DoF+의 콘텐츠의 경우 일부 영역에서 사용자는 좀 더 확대 하거나 더 멀리 나아가서 360 비디오를 볼 수 있기를 원할 수 있다. 예를 들어서 축구 경기장의 한 쪽 관중석에서 캡처된 360 비디오를 사용자가 경험하고 있다고 생각해보면, 사용자는 반대쪽이나 축구 골대 앞 혹은 경기장 중앙에서 캡처된 360 비디오를 경험하고 싶은 욕구(needs)가 발생 할 수 있다. 또한 하나의 뷰잉 포지션의 콘텐츠 상에서 특정 지점에서 연결되어 다른 뷰잉 포지션으로 이동하게 될 경우, 연결 지점이 뷰잉 오리엔테이션과 일치 하지 않지만 뷰포트(viewport)의 범위 내에 존재할 수 있다. 이 경우, 사용자는 연결된 지점으로 이동하여 해당 뷰포트를 보기보다는 해당 뷰잉 오리엔테이션으로 일부 이동한 장면(scene)을 보기를 원할 수도 있으며, 또는 뷰잉 오리엔테이션과 연결 지점과의 거리가 지나치게 멀 경우에 이동 정도를 일부 조정하여 시각적 피로(visual fatigue)발생을 최소화 할 수 있는 지점으로 이동하는 것을 원할 수도 있다.
그러나, 기존의 핫스팟(hotspot) 시그널링 방법의 경우 뷰포트 내에 어떤 위치라도 핫스팟 링크가 존재할 수 있음에도 상기 핫스팟의 위치와 상기 뷰포트의 중심이 일치한다는 가정하에 핫스팟 관련 정보(핫스팟 메타데이터)가 시그널링되었다. 여기서 핫스팟은 하나의 뷰포인트에서 다른 뷰포인트로의 링크 정보를 나타낼 수 있다. 다시 말하면, 핫스팟은 스피어 리전을 핫스팟 로케이션에 연관짓고, 추가적으로 핫스팟 스피어 리전을 핫스팟이 클릭된 경우 재생되어야 하는 360 비디오의 URI로 링킹함으로써 정의될 수 있다(Hotspot may be defined by associating a sphere region with the Hotspot location and additionally linking the Hotspot sphere region to the URI of the 360 degrees video that needs to be played out when that Hotspot is clicked). 핫스팟 메타데이터는 핫스팟의 위치 및 상기 핫스팟에 연관된 RUI를 지시할 수 있다(may indicate the location of the hotspot and URI associated with the hotspot). 즉, 기존에는 뷰포트의 중간 지점을 핫스팟 링크 지점으로 간주하고 있었다. 이 경우 핫스팟으로 링크된 다른 뷰포인트의 360 비디오로 이동하여 뷰포트를 표현해 낼 때, 이전 뷰포인트에서 보았던 뷰포트와 차이가 발생하여 급격한 360 비디오의 회전이 발생할 수 있으며, 사용자에게 어지러움을 유발시킬 수 있고, 또한 자연스러운 컨텐츠의 이동이 제한적인 문제점이 있었다. 하지만, 핫스팟의 링크가 뷰포트의 중심일 필요는 없으며, 사용자의 뷰잉 오리엔테이션에 맞추서 보상된 지점을 바로 보여주는게 사용자 편의에 더 부합할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기와 같은 사용자의 욕구 또는 편의를 고려한 다중 뷰포인트 지원 360 비디오 시스템을 제공할 수 있다. 본 발명에 따르면, 다수의 360 비디오 서비스의 좌표 축이 일치하지 않을 때 일치시킬 수 있다. 또한, 다수의 360 비디오 서비스가 서로 특정 지점에서 연결되어 있을 때 연결 전 후의 뷰포트 정보를 전달할 수 있다. 이 경우 연결 지점의 중심과 사용자가 현재 보고 있는 뷰포트의 중심 좌표 정보가 나타내는 것이 다를 경우 해당 좌표를 보상하여 새로운 뷰포트 정보를 전달할 수 있다.
본 발명에 따르면 다중 뷰포인트 지원을 위한 다양한 정보를 송신단에서 수신단으로 시그널링할 수 있다. 예를 들어, 후술하는 바와 같이 다수의 연결된 (서로 다른 뷰포인트에서의) 360 비디오 중 기준이 될 뷰포인트 정보를 시그널링할 수 있다. 또한, 해당 뷰포인트에 연결되어 있는 다른 뷰포인트 혹은 360 비디오의 수에 관한 정보가 시그널링될 수 있다. 또한, 각 뷰포인트의 식별자, 각 뷰포인트의 중심 좌표 정보 및/또는 각 뷰포인트를 중심으로 구성되는 360 비디오의 크기 정보가 시그널링될 수 있다. 또한, 각 뷰포인트에 관한 좌표 축 정렬(alignment) 관련 정보가 시그널링될 수 있다. 상기 좌표 축 정렬 관련 정보는 각 뷰포인트에서 구성하고 있는 좌표 축이 다를 때를 고려하여, 좌표 축 정렬 일치 여부 확인을 위한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 각 뷰포인트에서 연결할 수 있는 360 비디오 식별자가 시그널링될 수 있다. 도한, 360 비디오를 연결할 지점의 중심값 및 영역 정보가 시그널링될 수 있다. 또한, 해당 연결 지점을 선택했을 때 연결될 360 비디오 정보 및 연결 후 가장 먼저 디스플레이할 뷰포트 정보가 시그널링될 수 있다. 또한, 미리 지정된 연결 지점의 센터와 뷰포트 센터 정보가 가리키는 센터가 다를 때 연결 후 디스플레이될 뷰포트의 위치 및 보상(compensation) 관련 정보가 시그널링될 수 있다. 다만, 상술한 정보는 예시로서 다중 뷰포인트(또는 다중 뷰) 지원 360 비디오 서비스 구성을 위하여 일부 정보가 생략될 수도 있고 다른 추가 정보가 더 포함될 수도 있음은 당연하다.
도 18은 다중 뷰포인트를 지원하는 수신단 동작의 예를 나타낸다.
도 18을 참조하면, 다중 뷰포인트 360 비디오를 지원하는 수신단(360 비디오 수신 장치)는 (a)에 도시된 바와 같이 압축된 비디오 스트림(또는 (비디오) 비트스트림, 360 비디오 비트스트림)을 입력받아 디코딩 과정, 스피어(sphere) 생성 과정, 멀티뷰 선택 과정, 이미지 스티칭 및 렌더링 과정을 통하여 원하는 360 비디오를 디스플레이할 수 있으며, 이 경우 트랙킹 과정(헤더/아이 트랙킹 등)을 통하여 스피어 생성 과정 및 멀티뷰 선택 과정을 위하여 오리엔테이션/포트 메타데이터가 전달될 수 있다. 다중 뷰포인트(다중 뷰) 선택 과정의 상세 동작은 (b)에 도시된 과정을 포함할 수 있다.
구체적으로, 수신단은 압축된 비디오 스트림을 기반으로 디코딩 과정을 수행하여 2D 픽처/비디오들을 복원(디코딩)할 수 있다. 이 후 수신단은 각각의 뷰포인트에 대한 반경이 동일하거나 다른 형태로 스피어 생성을 통해 다중 뷰포인트를 지원하는 360 비디오를 구성할 수 있다. 이 경우, 필요한 뷰포인트 센터 정보와 반경(radius) 정보를 파일 포멧(File Format)으로부터 전달받을 수 있다. 스피어로 구성된 형태의 다중 뷰포인트 360 비디오는 초기 뷰포인트를 가장 먼저 렌더링하여 보여준다. 이 때 다중 뷰포인트 선택 과정을 통하여, 만약 다른 뷰포인트의 360 비디오를 선택하였을 때, hotspot_struct, axes alignment, viewport offset 등을 통해 제1 뷰포인트 기반 360 비디오의 특정 위치에서 연결된 다른 제2 뷰포인트 기반 360 비디오를 도출할 수 있고, 또한 사용자가 보고 있는 특정 위치 근처의 뷰포트 간의 관계를 고려하여, 연결 후 디스플레이되는 뷰포트의 위치를 오프셋을 통해 조정하는 적응적 뷰포트(adaptive viewport) 기능이 구현될 수 있다.
상기 오프셋 계산을 위하여, 사용자가 보고 있는 현재의 뷰포트는 헤드/아이 트랙킹을 통하여 위치 정보를 얻을 수 있다. 예를 들어, 헤드/아이 트랙킹 디바이스가 가지고 있는 자이로스코프(gyroscope), 가속(accelerometer), 자력계(magnetometer) 등과 같은 MEMS (micro-electrical-mechanical sensor)를 이용하여 사용자의 머리 위치를 알 수 있으며, FOV(field of view)를 기반으로 초기 뷰포트를 계산할 수 있다. 상기 FOV는 초기값으로 설정된 사용자의 위치를 (0, 0, 0)으로 두고, 해당 위치에서 사용자가 보는 방향을 나타내는 뷰잉 벡터와, 상, 하, 좌, 우 방향의 엣지 사이의 탄젠트 값을 기반으로 계산할 수 있다. 사용자가 초기 뷰포트로부터 이동할 때마다 뷰포트의 중심점이 이동하여 새로운 뷰포트에 해당하는 텍스처를 불러올 수 있다. 이러한 뷰포트의 센터 정보 혹은 유저가 보는 방향의 정보를 HMD(head mount display)와 같이 360 비디오를 렌더링 혹은 디스플레이할 수 있는 디바이스를 통하여 지속적으로 트랙킹하여 획득할 수 있다. 이 경우 뷰포트의 센터 혹은 유저가 보는 방향과 미리 시그널링되어 전달받은 핫스팟의 중심 위치와의 거리 계산을 할 수 있다. 상기 거리 계산은 예를 들어, 3차원 유클리드 거리(Euclidean distance)로 계산하고, 해당 거리에 transfer_rate을 적용하여 핫스팟 이동시 사용자의 위치와 핫스팟 위치의 거리 차이가 고려된 새로운 뷰포트를 렌더링할 수 있게 된다.
또한, 다중 뷰포인트 선택 과정은 도 18의 (b)에 도시된 과정을 포함할 수 있다. 수신단은 다중 뷰포인트 지원 여부를 판단할 수 있고, 다중 뷰포인트가 지원되지 않는 경우 기존의 360 비디오 디스플레이를 위한 수신단 일반 동작을 수행할 수 있다. 만약, 다중 뷰포인트가 지원되는 경우, 새로운 뷰포지션이 선택되는 경우에 적응적 뷰포트 생성(adaptive viewport generation)을 수행할 수 있으며, 새로운 뷰포지션이 선택되지 않는 경우에는 다중 뷰포인트를 지원하지 않을 때와 마찬가지로 기존의 360 비디오 디스플레이를 위한 일반 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상술한 핫스팟 링크를 통하여 새로운 뷰포지션이 선택될 수 있다. 상기 뷰포지션은 상술한 뷰포인트 및/또는 뷰잉 포지션에 대응될 수 있다.
만약, 새로운 뷰포지션이 선택된 경우, 선택된 뷰포지션의 축들(axes)과 초기 뷰포지션의 축들(axes)의 정렬(alignment)가 필요한지를 확인하고, 정렬이 필요한 경우에는 정렬 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 다중 뷰포인트 360 비디오 시스템을 구성하기 위하여, 각 뷰포지션마다 복수의 카메라(또는 카메라 렌즈)가 구성될 수 있다. 이 경우 각 뷰포지션마다 존재하는 복수의 카메라 중 하나가 마스터 카메라로 취급할 수 있다. 이 경우 마스터 카메라를 기반으로 해당 뷰포지션 내의 나머지 카메라들의 좌표가 정의될 수 있다. 복수의 뷰포지션에 대하여는 복수의 마스터 카메라들이 존재하며, 이 경우 구성 단계에서 복수의 뷰포지션에 있는 상기 복수의 마스터 카메라들 간 축들이 정렬되어 있을 수 있으나, 정렬되지 않은 경우에는 특정 기준(또는 특정 마스터 카메라 기준)으로 다른 마스터 카메라의 축들을 정렬할 수 있고, 송신단에서 수신단으로 정렬 관련 정보가 전송될 수 있다.
상기 축들의 정렬이 완료된 후에는 적응적 뷰포트 생성을 위해 메타데이터로 받은 연결지점의 뷰포트 센터와 사용자가 기존에 보고 있는 뷰포트 센터 간의 3차원 좌표에서의 거리값을 기반으로 뷰포트 오프셋을 계산하고, 상기 축들의 정렬이 필요 없는 경우(ex. 기 정렬된 경우)에는 정렬 없이 바로 상기 뷰포트 오프셋을 계산할 수 있다. 상기 계산된 뷰포트 오프셋이 나타내는 총 거리값이 n(ex.)보다 클 경우에는 새로운 뷰포지션에서 새로운 뷰포트를 디스플레이할 수 있고, 오프셋 값이 n(ex. 0)과 같거나 작은 경우에는 기존에 미리 설정된 뷰포트를 디스플레이할 수 있다. 보상(compensation)의 기준이 되는 오프셋 임계값 n은 비록 도 18(b)에서는 0으로 도시되었으나 이는 예시이며, 사용자/제작자의 의도에 따라 0이 아닌 값으로 지정될 수 있다. 상술한 적응적 뷰포트의 렌더링은 멀티뷰 선택 과정을 처리하는 부(unit)에서 할 수도 있고, 상기 이미지 스티칭 및 렌더링 과정을 처리하는 부 또는 디스플레이 부에서 처리할 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 과정을 수행하기 위하여 후술하는 메타데이터가 구성 및 전송될 수 있다.
일 예로, 다중 뷰포인트 정보는 다음과 같은 필드들을 포함할 수 있다. 여기서 다중 뷰포인트 정보는 다중 뷰포인트 메타데이터라고 불릴 수 있다.
Figure 112020052565436-pct00005
여기서, multiveiwpoint_info{}는 다중 뷰포인트 지원을 위하여 구성되는 메타데이터를 포함하는 구조체를 나타낼 수 있다.
origin_viewpoint_ID 필드는 다중 뷰포인트를 지원하는 360 비디오 시스템에서 기준 뷰포인트의 식별자를 나타낼 수 있다. 즉, 다중 뷰포인트 지원하는 360 비디오 중 origin_viewpoint로 정의될 360 비디오의 식별자이다. 이는 상술한 또는 후술될 축들 정렬(alignment)의 기준이 되는 뷰포인트의 식별자를 나타낼 수 있다. 즉, 이는 복수의 뷰포인트의 마스터 카메라들 중 축들 정렬을 위한 기준이 되는 마스터 카메라가 있는 기준 뷰포인트의 ID를 나타낼 수 있다.
num_of_viewpoint 필드는 지원되는 또는 연결되는 뷰포인트의 수를 나타낸다.
viewpoint_ID[] 필드는 뷰포인트의 식별자를 나타낸다.
viewpoint_radius 필드는 각 뷰포인트가 스피어(sphere) 타입을 지원할 때는 반지름 크기, 큐브 타입을 지원할 때는 중심에서의 큐브 경계까지의 거리를 나타낼 수 있다. 거리의 단위는 mm, cm, pixel 수, 상대적 거리(relative distance)가 될 수도 있다. 한편, 이 필드는 모든 뷰포인트에 대하여 1로 고정될 수도 있다. 이 경우 이 필드는 생략될 수 있다.
viewpoint_pos_centerX 필드, viewpoint_pos_centerY 필드 및 viewpoint_pos_CenterZ 필드는 해당 뷰포인트 중심(center)의 3차원 좌표를 나타낸다. 예를 들어, 이는 데카르트 좌표(cartesian coordinate) X, Y, Z에 대응될 수 있고, 또는 구형 좌표(spherical coordinate) 요(yaw), 피치(pitch), 롤(roll)에 대응될 수 있다. 만약 구형 좌표가 사용되는 경우, 단위는 degree이고, 요 및 롤은 [-180, 180]의 범위를 가지며, 피치는 [-90, 90]의 범위를 가질 수 있다.
alignment_availability 필드는 해당 뷰포인트의 축들이 origin_viewpoint의 축들과의 정렬이 되어야 하는지를 나타내는 플래그 정보일 수 있다. 예를 들어, 이 필드는 해당 뷰포인트의 축들이 origin_viewpoint의 축들과의 정렬 또는 일치가 되지 않은 경우에 축들 정렬을 적용하기 위한 플래그 정보일 수 있다. 이 필드의 값이 1인 경우, alignment_struct()을 호출하여 축들 정렬(axes alignment)을 수행하고, 이후 Hotspot_Info() 필드를 호출할 수 있다. alignment_availability 필드의 값이 0인 경우, alignment_struct()을 호출 없이 Hotspot_Info() 필드를 호출할 수 있다. alignment_availability 필드는 생략될 수 있다. 예를 들어, 현재 뷰포인트와 origin 뷰포인트가 같은 경우 alignment_availability 필드는 생략될 수 있다.
alignment_struct() 필드는 축들 정렬을 위한 정보(메타데이터)를 담고 있는 구조체를 나타낸다. 즉, alignment_struct() 필드는 각각의 뷰포인트의 축들이 정렬되지 않은 경우를 고려하여 축들을 정렬 또는 일치시키기 위한 정보를 담고 있다.
Hotspot_info() 필드는 각 뷰포인트에서 스위칭될 수 있는 뷰포인트의 정보(핫스팟 정보 등)을 포함하는 구조체이다. alignment_struct() 필드는 해당 뷰포인트에서 링크된 핫스팟들에 관한 정보를 나를 수 있다. 즉, 이 필드는 현재 뷰포인트에서 새로운 뷰포인트로의 연결 지점 및 연결 후 처리방법 등에 관한 정보를 포함할 수 있다.
다른 예로, 다중 뷰포인트 정보는 다음과 같은 필드들을 포함할 수 있다.
Figure 112020052565436-pct00006
상술한 필드들과 동일한 이름의 필드는 동일한 정보를 나를 수 있다. 이하 마찬가지이다.
한편, viewpoint_pos_centerAzi 필드, viewpoint_pos_centerEle 필드, viewpoint_pos_centerDistance 필드는 뷰포인트 중심값의 3차원 좌표인 구형 좌표(Spherical coordinate)의 애지머스(azimuth), 엘리베이션(elevation), 디스턴스(distance)를 각각 나타낼 수 있다.
상술한 정보는 예시로서, 다중 뷰포인트 지원을 위하여 상술한 필드 및 정보 외에도 추가적인 필드 및 정보가 더 추가될 수 있다.
한편, 다중 뷰포인트 지원 360 비디오의 경우 각각의 360 비디오는 독립적인 카메라들로 촬영된 영상일 수 있다. 즉, 뷰포인트 별로 독립적인 카메라들로 각 뷰포인트에 대한 360 비디오가 촬영될 수 있다. 이 경우 다음과 같이 각 뷰포인트별 마스터 카메라 축들이 서로 일치하지 않을 수 있다.
도 19는 뷰포인트 별 기준 카메라 축들을 예시적으로 나타낸다. 뷰포인트 별 기준 카메라 축들은 각 뷰포인트의 마스터 카메라의 축들에 대응될 수 있다.
도 19를 참조하면, 각각의 뷰포인트에서의 마스터 카메라 오리엔테이션을 중심으로 형성된 3차원 축들이 다른 뷰포인트에서의 3차원 축들과 일치하지 않을 수 있다.
이와 같이 축들 정렬이 이루어지지 않은 경우에 특정 뷰포인트의 360 비디오에서 다른 뷰포인트의 360 비디오로 이동 시 의도치 않은 영상이 렌더링될 수도 있다. 따라서, 다중 뷰포인트로 연결된 360 비디오들 간의 축들 일치/정렬 여부를 확인해야 하고, 일치/정렬되지 않은 경우에 일치/정렬시킬 수 있도록 하는 메타데이터(축 정렬 정보)가 송신단에서 수신단으로 전송될 수 있다. 상기 메타데이터는 예를 들어 상술한 alignment_struct() 필드에 다음과 같이 포함될 수 있다.
Figure 112020052565436-pct00007
여기서, rotation_longitudeX 필드, rotation_longitudeY 필드, rotation_longitudeZ 필드는 해당 뷰포인트의 축들을 기준 축들에 맞추기 위하여, 횡측 방향으로 각 축이 이동해야 하는 정도를 나타낼 수 있다. rotation_longitudeX 필드는 X축, rotation_longitudeY 필드는 Y축, rotation_longitudeZ 필드는 Z축이 횡측 방향으로 이동해야 하는 각도를 나타낼 수 있다. 이 경우 상기 기준 축들은 origin_viewpoint의 축들이 될 수 있으며, 상기 origin_viewpoint의 축들을 기반으로 이동해야 하는 정도가 계산될 수 있다.
rotation_latitudeX 필드, rotation_latitudeY 필드, rotation_latitudeZ 필드는 해당 뷰포인트의 축들을 기준 축들에 맞추기 위하여, 단측 방향으로 각 축이 이동해야 하는 정도를 나타낼 수 있다. rotation_latitudeX 필드는 X축, rotation_latitudeY 필드는 Y축, rotation_latitudeZ 필드는 Z축이 단측 방향으로 이동해야 하는 각도를 나타낼 수 있다.
한편, 표 3은 예시로서, X축, Y축, Z축 중 하나 또는 두 축에 관한 필드만 포함되고 나머지 축에 관한 필드는 생략될 수도 있다. 예를 들어, rotation_longitudeX 필드 및 rotation_latitudeX 필드가 포함되고 나머지 축들에 관한 필드는 생략될 수 있다. 다른 예로, rotation_longitudeX 필드, rotation_latitudeX 필드, rotation_longitudeY 필드 및 rotation_latitudeY 필드가 포함되고 나머지 축에 관한 필드는 생략될 수 있다. 또 다른 예로, rotation_longitudeY 필드, rotation_latitudeY 필드, rotation_longitudeZ 필드 및 rotation_latitudeZ 필드가 포함되고 다른 축에 관한 필드는 생략될 수 있다.
상기와 같은 축 정렬 정보를 전달받은 수신단은 기준 축들(ex. origin_viewpoint의 축들)을 기준으로 각각의 축들이 이동해야 하는 정도를 계산할 수 있다.
도 20은 축 이동의 예시를 나타낸다. 도 20에 도시된 바와 같이 상기 축 정렬 정보가 나타내는 값들 및 기준 축들을 기준으로 필요한 축들의 위치를 조정 또는 정렬할 수 잇다.
한편, 상기 축 정렬 정보는, Euler's axes rotation matrix를 적용하기 위해 rotation_X, rotation_Y, rotation_Z로 표현될 수도 있다.
도 21은 축 이동의 다른 예를 나타낸다. 도 21에 도시된 바와 같이 X축 회전 각도, Y축 회전 각도, Z축 회전 각도를 기반으로 축들의 위치를 조정 또는 정렬할 수 있다. 이 경우 로테이션 트랜스폼(rotation transform)은 다음 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure 112020052565436-pct00008
또한, 이 경우 상기 축 정렬 정보 관련 메타데이터는 다음과 같이 포함될 수 있다.
Figure 112020052565436-pct00009
여기서, rotation_X 필드, rotation_Y 필드, rotation_Z 필드는 Euler's rotation matrix에 적용하기 위해 X, Y, Z축 각각에 대한 이동할 각도, 즉 오프셋 각도를 나타낼 수 있음.
한편, 상술한 핫스팟 정보는 일 예로 다음과 같이 구성될 수 있다.
Figure 112020052565436-pct00010
여기서, Num_of_hotsopt 필드는 해당 뷰포인트에 연결되어 있는 핫스팟들의 수를 나타낸다. 즉, 이 필드는 해당 뷰포인트에 연결되어 있는 다른 뷰포인트들의 총 수를 나타낼 수 있다.
Hotstpot_Type 필드는 해당 핫스팟의 타입을 나타낸다. 이 필드는 핫스팟으로 연결되어 있는 다른 뷰포인트로 이동할 때 보여주어야 하는 뷰포트의 방향이 이동 전 뷰포인트와 마주보는 방향인지, 전진하여 보여줘야 하는 장면(scene)인지 등의 핫스팟 타입을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 핫스팟 타입은 다음 표와 같이 나타낼 수 있으며, 구체적인 타입에 대하여는 후술한다.
Hotspot Type Description
0001 Forward
0010 Mirror
0011 Jumping
0100 User defined
0101~1111 reserved
hotspot_ID 필드는 핫스팟의 식별자를 나타낸다. 즉, 이 필드는 연결된 뷰포인트의 식별자를 나타낼 수 있다.hotspotCenter_yaw 필드, hotspotCenter_pitch 필드, hotspotCenter_roll 필드는 핫스팟 센터의 요, 피치, 롤 값을 각각 나타낸다. 즉, 이 필드들은 뷰포인트 이동 전에 다른 뷰포인트와 연결된 지점인 상기 핫스팟의 중심점을 구형 좌표(spherical coordinate)인 요, 피치, 롤로 나타낼 수 있다. 구형 좌표인 경우 단위가 degree이고 요, 롤은 [-180, 180]의 범위를 가지고, 피치는 [-90, 90]의 범위로 나타내어질 수 있다. 이 필드들은 비로 요, 피치, 롤을 기반으로 나타내었으나, 이는 예시이고, 데카르트 좌표(Cartesian coordinate)인 X, Y, Z로 나타내어질 수도 있다. 이 경우 필듬 명칭은 hotspotCenter_X 필드, hotspotCenter_Y 필드, hotspotCenter_Z 필드 등과 같이 변경될 수 있다.
hotspotRange_Horizontal 필드, hotspotRange_Vertical 필드는 핫스팟의 수평 및 수직 범위를 각각 나타낸다. 즉, hotspotRange_Horizontal 필드, hotspotRange_Vertical 필드는 다른 뷰포인트로 연결된 지점인 상기 핫스팟의 영역을 나타내기 위한 파라미터로, 핫스팟 센터(hotspotCenter) 좌표값으로부터 양방향으로 각각 수평(horizontal), 수직(vertical)의 범위를 나타낼 수 있다.
viewport_center_yaw 필드, viewport_center_pitch 필드, vieport_center_roll 필드는 상기 핫스팟이 위치하는 뷰포트(ex. 이전 뷰포트, 제1 뷰포트)의 뷰포트 센터(viewport_center)의 위치에 대한 요, 피치, 롤 값을 각각 나타낸다. viewport_center_yaw 필드, viewport_center_pitch 필드, vieport_center_roll 필드는 핫스팟 센터(hotspotCenter)와 뷰포트 센터(viewport_center)가 다른 경우, 다른 뷰포인트로 이동 시 렌더링되는 기본 뷰포트(ex. 이후 뷰포트, 제2 뷰포트)의 위치를 보상(compensation)하기 위해 상기 뷰포트 센터(viewport_center)의 위치를 요, 피치, 롤로 나타낼 수 있다.
interactive_viewport_info() 필드는 연결 후의 뷰포인트에서 기본적으로 보여줘야 할 뷰포트(ex. 이후 뷰포트, 기본 뷰포트, 제2 뷰포트)에 관한 정보 등을 포함하는 구조체를 나타낸다.
interactive_viewport_info() 필드는 표 5에 도시된 바와 같이 next_track_ID 필드, next_viewpoint_ID 필드, Center_interactive_yaw 필드, center_interactive_pitch 필드, center_interactive_roll 필드, Center_interactive_tilt 필드, new_viewport_horizontal 필드, new_viewport_vertical 필드, transfer_rate 필드 중 적어도 하나를 하위 필드로 포함할 수 있다.
next_track_ID 필드는 (핫스팟을 통한) 뷰포인트 변경시 연결되는 360 비디오가 저장되어 있는 트랙 혹은 트랙 그룹의 식별자를 나타내다. 상술한 바와 같이 360 비디오 또는 그 일부는 트랙/트랙 그룹 단위로 저장 또는 구성되어 전송될 수 있다.
next_viewpoint_ID 필드는 (핫스팟을 통한) 뷰포인트 변경시 연결되는 다음 뷰포인트에 대한 식별자를 나타낸다.
Center_interactive_yaw 필드, center_interactive_pitch 필드, center_interactive_roll 필드는 핫스팟 센터에서 선택된 뷰포인트로 이동 후에 보여주는 뷰포트(ex. 이후 뷰포트, 기본 뷰포트, 제2 뷰포트)의 센터의 위치(이는 센터 인터렉티브(center_interactive)라고 불릴 수 있다)를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 해당 값들은 구형 좌표(spherical coordinate)인 요, 피치, 롤로 나타낼 수 있다. 또는 해당 값들은 데카르트 좌표(Cartesian coordinate)인 X, Y, Z로 나타낼 수도 있다. 이 경우 필드의 명칭에서 yaw, pictch, roll 부분 대신 X, Y, Z가 사용될 수 있다. 구형 좌표(Spherical coordinate)가 사용되는 경우 단위가 degree 이고 요, 롤은 [-180, 180]의 범위로, 피치는 [-90, 90]의 범위로 나타낼 수 있다.
Center_interactive_tilt 필드는 해당 뷰포트(ex. 이후 뷰포트, 기본 뷰포트, 제2 뷰포트)가 스피어(sphere) 상에서 틀어진 정도를 나타낼 수 있다. 이 필드는 생략될 수 있다.
new_viewport_horizontal 필드, new_viewport_vertical 필드는 센터 인터렉티브(center_interactive)를 중심으로 수평, 수직 방향의 양측으로 해당 뷰포트(ex. 이후 뷰포트, 기본 뷰포트, 제2 뷰포트)의 크기를 나타낼 수 있다. 해당 값들은 미리 정해진 뷰포트의 크기와 동일할 수도 있고, 필요에 따라 그보다 작거나 클 수도 있다. 뷰포트의 크기가 일정하거나 미리 정해진 경우 new_viewport_horizontal 필드, new_viewport_vertical 필드는 생략될 수 있다.
transfer_rate 필드는 상기 뷰포트 센터와 핫스팟 센터 차이 값인 이동 거리(transfer_distance)에 대한 가중치를 나타낸다. 예를 들어, transfer_rate 필드는 상기 이동 거리(transfer_distance)를 이용하여, 다른 뷰포인트로 연결 후에 위치를 보상한 뷰포트(ex. 보상된 뷰포트, 보상된 제2 뷰포트)를 보여주기 위해 필요한 가중치값을 나타낼 수 있다. 이 경우, 보상된 뷰포트의 센터 위치는 보상된 센터(compensated_center)라고 불릴 수 있다. 예를 들어, 상기 이동 거리(transfer_distance)를 그대로 반영하여 보상(compensation)하는 경우에는 상기 transfer_rate 필드의 값은 1, 상기 이동 거리(transfer_distance)보다 짧은 거리로 이동하여 렌더링한 뷰포트를 보여주는 경우에는 상기 transfer_rate 필드의 값은 1보다 작은 값, 더 많이 이동하여 렌더링한 뷰포트를 보여주는 경우에는 상기 transfer_rate 필드의 값은 1보다 큰 값을 가질 수 잇다. 이 때 보상(compensation) 방향은 상술한 핫스팟 타입에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 핫스팟 타입이 점핑(jumping) 타입을 경우 상기 transfer_rate 필드의 값은 0으로 설정될 수 있다.
한편, 상술한 핫스팟 타입은 다음과 같이 설명될 수 있다.
도 22 내지 도 24는 본 발명이 적용될 수 있는 핫스팟 타입들을 예시적으로 나타낸다. 도 22는 포워드 타입을 나타내고, 도 23은 미러 타입을 나타내고, 도 24는 점핑 타입을 나타낸다.
포워드 타입은 (축들 정렬(axes alignment)이 된) 뷰포인트들 간에 스위칭이 일어날 때 이동 전 뷰포인트에서의 진행방향과 이동 후 컨텐츠의 진행방향이 같은 방향인 경우를 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어 로드 뷰(Road view)와 같이 사용자가 이전 뷰포인트에서 보고 있는 뷰포트에 연결된 뷰포인트를 (핫스팟을 통하여) 선택하였을 때 이전 뷰포인트에서보다 거리상 더 멀리 있는 컨텐츠를 보여 주는 경우를 나타낼 수 있다.
미러 타입은 (축들 정렬(axes alignment)이 된) 뷰포인트들 간에 스위칭이 일어날 때 이동 전 뷰포인트에서 이동 후 뷰포인트가 서로 마주 보고 있는 위치에 존재할 경우를 나타낼 수 있다. 예를 들어 경기장(stadium)에 다수의 뷰포인트가 존재하고, 그 중 두 개의 뷰포인트가 경기장에서 서로 마주보는 위치에 존재하고, 이전 뷰포인트에서 이후 뷰포인트로 (핫스팟을 통하여) 이동하였을 때 서로 반대 방향으로 적응적 뷰포트 보상이 필요한 경우를 나타낼 수 있다.
점핑 타입은 (축들 정렬(axes alignment)이 된) 뷰포인트들 간에 스위칭이 일어날 대 적응적 뷰포트의 위치에 상관없이 다른 뷰포트로 이동가능한 핫스팟이 존재하고, 이동 후에 보상이 필요없는 유형을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 이동 전 뷰포인트에서 스위칭 가능한 위치인 매개체가 이동 후의 뷰포인트의 정보를 전혀 알 수 없는 문이나, 창문의 경우라면, 이동 전 뷰포인트에서 뷰포트가 이동하더라도 이동 후의 뷰포트 정보를 보상할 필요가 없는 경우에 해당할 수 있다.
한편, 상술한 핫스팟 정보는 다른 예로 다음과 같이 구성될 수 있다.
Figure 112020052565436-pct00011
상술한 필드들과 동일한 이름의 필드는 동일한 정보를 나를 수 있다. 이하 마찬가지이다.
한편, hotspotCenter_azimuth 필드, hotspotCenter_elevation 필드, hotspotCenter_distance 필드는 핫스팟 센터의 애지머스(azimuth), 엘리베이션(elevation), 디스턴스(distance)를 각각 나타낼 수 있다. 즉, 이 필드들은 뷰포인트 이동 전에 다른 뷰포인트와 연결된 지점인 상기 핫스팟의 중심점을 애지머스(azimuth), 엘리베이션(elevation), 디스턴스(distance)로 나타낼 수 있다. 해당 값들은 구형 좌표(spherical coordinate)로 나타낼 수도 있다.
viewport_center_azimuth 필드, viewport_center_elevation 필드, viewport_center_distance 필드는 상기 핫스팟이 위치하는 뷰포트(ex. 이전 뷰포트, 제1 뷰포트)의 뷰포트 센터(viewport_center)의 위치에 대한 애지머스(azimuth), 엘리베이션(elevation), 디스턴스(distance) 값을 각각 나타낸다. viewport_center_azimuth 필드, viewport_center_elevation 필드, viewport_center_distance 필드는 핫스팟 센터(hotspotCenter)와 뷰포트 센터(viewport_center)가 다른 경우, 다른 뷰포인트로 이동 시 렌더링되는 뷰포트(ex. 이후 뷰포트, 기본 뷰포트, 제2 뷰포트)의 위치를 보상(compensation)하기 위해 뷰포트 센터(viewport_center)의 위치를 구형 좌표(spherical coordinate)인 애지머스(azimuth), 엘리베이션(elevation), 디스턴스(distance)로 나타낼 수 있다.
Center_interactive_azimuth 필드, center_interactive_elevation 필드, center_interactive_distance 필드는 핫스팟 센터에서 선택된 뷰포인트로 이동 후에 보여주는 뷰포트(ex. 이후 뷰포트, 기본 뷰포트, 제2 뷰포트)의 센터의 위치(센터 인터렉티브(center_interactive))를 나타낼 수 있다. 해당 값들은 구형 애지머스(azimuth), 엘리베이션(elevation), 디스턴스(distance)로 나타낼 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 transfer_rate 필드는 상기 뷰포트 센터와 핫스팟 센터 차이 값인 이동 거리(transfer_distance)에 대한 가중치를 나타낸다. 예를 들어, transfer_rate 필드는 상기 이동 거리(transfer_distance)를 이용하여, 다른 뷰포인트로 연결 후에 위치를 보상한 뷰포트(ex. 보상된 뷰포트, 보상된 제2 뷰포트)를 보여주기 위해 필요한 가중치값을 나타낼 수 있다. 이 경우, 보상된 뷰포트의 센터 위치는 보상된 센터(compensated_center)라고 불릴 수 있다. 예를 들어, 상기 이동 거리(transfer_distance)를 그대로 반영하여 보상(compensation)하는 경우에는 상기 transfer_rate 필드의 값은 1, 상기 이동 거리(transfer_distance)보다 짧은 거리로 이동하여 렌더링한 뷰포트를 보여주는 경우에는 상기 transfer_rate 필드의 값은 1보다 작은 값, 더 많이 이동하여 렌더링한 뷰포트를 보여주는 경우에는 상기 transfer_rate 필드의 값은 1보다 큰 값을 가질 수 잇다. 이 때 보상(compensation) 방향은 상술한 핫스팟 타입에 따라 달라질 수 있다. transfer_rate는 예를 들어 핫스팟 타입별로 다음과 같이 적용될 수 있다.
도 25는 핫스팟 타입별 위치 보상 및 transfer_rate 적용 방향의 예를 나타낸다.
핫스팟으로 연결된 지점은 전술한 hotspot_center 값으로 나타낼 수 있으며, 상기 핫스팟을 통하여 사용자가 호출하게 되는 뷰포트(ex. 이전 뷰포트, 제1 뷰포트)의 중심 값과는 차이가 있을 수 있다. 즉, 핫스팟의 핫스팟 센터와 상기 핫스팟이 위치하는 뷰포트(ex. 이전 뷰포트, 제1 뷰포트)의 뷰포트 센터는 서로 다를 수 있다. 따라서, 상기 핫스팟의 센터와 뷰포트(ex. 이전 뷰포트, 제1 뷰포트)의 센터가 다른 경우에 각각의 좌표 값의 차이를 계산하면 도 25에서의 이동 거리(transfer_distance)가 될 수 있다. 상기 이동 거리를 기반으로 다른 뷰포인트 내의 뷰포트(ex. 이후 뷰포트, 기본 뷰포트, 제2 뷰포트)로부터 위치를 보상한 뷰포트(ex. 보상된 뷰포트, 보상된 제2 뷰포트)를 도출할 수 있다. 한편, 이 때, 상기 차이인 상기 이동 거리(transfer_distance)를 특정 범위 내로 제한하고, 그 특정 범위를 벗어나는 경우 상기 보상을 수행하지 않도록 제한할 수도 있다.
이동 거리(transfer_distance)를 계산한 후에는, 상술한 transfer_rate를 적용하여 해당 이동 거리를 얼만큼 보상할지 여부를 정할 수 있다. 예를 들어, 상기 transfer_rate는 0 내지 1 사이의 값을 가질 수 있다.
예를 들어, 사용자가 핫스팟을 선택(or 클릭)했을 때 스위칭 후 뷰포인트에서 세팅된 센터 인터렉티브(center_interactive)를 중심으로 하는 뷰포트(이후 뷰포트, 기본 뷰포트, 제2 뷰포트)를 렌더링할 수 있다. 사용자가 (상기 허용되는 특정 범위 내에서) 뷰포트(이전 뷰포트, 제1 뷰포트)의 뷰포트 센터를 이동한 후에 상기 핫스팟을 선택(or 클릭)하였다면, 이동 거리(transfer_distance)가 도출될 수 있다. 이 경우, 만약 transfer_rate가 1이라면, 스위칭한 viewpoint에서 연결되기로 한 센터 인터렉티브(center_interactive)(즉, 이후 뷰포트, 기본 뷰포트 or 제2 뷰포트의 센터)에서 상기 이동 거리(transfer_distance)만큼 떨어진 위치를 중심으로 하는 뷰포트(보상된 뷰포트, 보상된 제2 뷰포트)를 렌더링할 수 있다. 만약 transfer_rate가 0.5라면, 스위칭한 viewpoint에서 연결되기로 한 센터 인터렉티브(center_interactive)(즉, 이후 뷰포트, 기본 뷰포트 or 제2 뷰포트의 센터)에서 상기 이동 거리(transfer_distance)의 50% 거리만큼 떨어진 위치를 중심으로 하는 뷰포트(보상된 뷰포트, 보상된 제2 뷰포트)를 렌더링할 수 있다. transfer_rate는 transfer_distance/hotspotRange의 비율로 계산되거나 가중치를 가질 수도 있고, 임의로 지정할 수도 있다.
상기 transfer_rate는 도 26에 도시된 바와 같이 핫스팟 타입을 기반으로 다른 방향으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 미러 타입이 적용되는 경우, 상기 보상 방향 및/또는 상기 transfer_rate 적용 방향은 이동 거리(transfer_distance) 방향의 반대 방향일 수 있다. 또한, 예를 들어, 포워드 타입이 적용되는 경우, 상기 보상 방향 및/또는 상기 transfer_rate 적용 방향은 이동 거리(transfer_distance) 방향과 같은 방향일 수 있다. 또한, 예를 들어, 점핑 타입이 적용되는 경우, 상기 보상 방향 및/또는 상기 transfer_rate 적용 방향은 없고, 보상이 적용되지 않을 수 있다.
스위칭 전 뷰포트(이전 뷰포트, 제1 뷰포트)의 viewport_center는 Head/eye 트랙킹 디바이스 혹은 센서로부터 획득된 사용자의 위치에서 사용자가 보고 있는 방향을 중심으로 형성되는 360 비디오의 일부 영역이며, 상기 스위칭 전 뷰포트(이전 뷰포트, 제1 뷰포트)의 크기는 디바이스의 FOV와 같이 specification에 따라 달라질 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 핫스팟 센터와 해당 핫스팟이 위치하는 뷰포트(이전 뷰포트, 제1 뷰포트)의 뷰포트 센터의 위치를 고려하여 적응적 뷰포트를 사용자에게 제공할 수 있다. 이 경우 상기 핫스팟 센터와 상기 뷰포트 센터의 위치 차이를 이동 거리(transfer_distance)로 고려하여, 핫스팟을 통한 스위칭 이후의 뷰포트(이후 뷰포트, 기본 뷰포트, 제2 뷰포트)에 대한 보상을 적용하여 적응적 뷰포트(보상된 뷰포트, 보상된 제2 뷰포트)를 사용자에게 제공할 수 있다.
도 26은 본 발명에 따른 적응적 뷰포트 적용 예를 나타낸다.
도 26을 참조하면 (a)에 도시된 바와 같이 기존에는 제1 뷰포인트 내의 핫스팟이 위치하는 뷰포트(이전 뷰포트, 제1 뷰포트)의 뷰포트 센터와 핫스팟 센터가 일치하는 경우만을 가정하여 핫스팟을 통한 스위칭을 수행하였다. 따라서, (b) 도시된 바와 같이 상기 제1 뷰포인트 내의 상기 핫스팟이 위치하는 뷰포트(이전 뷰포트, 제1 뷰포트)의 뷰포트 센터와 핫스팟 센터가 일치하지 않는 경우에도 단순히 핫스팟에 링크된 제2 뷰포인트의 뷰포트(이후 뷰포트, 기본 뷰포트, 제2 뷰포트)의 센터가 바로 렌더링 또는 디스플레이되었으며 이는 사용자에게 어지러움증을 유발 시킬 수 있거나 자연스러운 컨텐츠의 이동이 제한적이게 하였다. 그러나 본 발명에 따르면 (c)에 도시된 바와 같이 상기 핫스팟이 위치하는 뷰포트(이전 뷰포트, 제1 뷰포트)의 뷰포트 센터와 핫스팟 센터가 일치하지 않는 경우 상기 핫스팟 센터와 상기 뷰포트 센터의 위치 차이를 이동 거리(transfer_distance)로 고려하여, 핫스팟을 통한 스위칭 이후의 뷰포트(이후 뷰포트, 기본 뷰포트, 제2 뷰포트)에 대한 보상을 적용하여 적응적 뷰포트(보상된 뷰포트, 보상된 제2 뷰포트)를 사용자에게 제공할 수 있고, 이를 통하여 뷰포인트 전환시 사용자 시각 피로도 등의 사용자 불편을 최소화할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 뷰포인트 전방향 비디오(360 비디오) 정보를 시그널링하기 위하여, 상술한 바와 같은 다중 뷰포인트 정보는 예를 들어 상술한 Multi viewpoint_info() struct로 ISOBMFF 내 timed medtadata track 의 sample entry 혹은 mdat 내에 하기와 같은 형태의 MultiviewpointOmniVideoSampleEntry 혹은 MultiviewpointOmniVideoSample() 내에 위치할 수 있다. 이는 ISOBMFF 내 다른 박스에 존재할 수도 있다.
Figure 112020052565436-pct00012
비록 표 8에서 origin_viewpoint_ID 필드가 생략되었으나 이는 예시로서, 상술한 표 1에서 나타낸 바와 같이 origin_viewpoint_ID 필드가 더 포함될 수도 있다.
한편, 앞서 제안한 다중 뷰포인트 정보(multiviewpoint_Info()), (축들) 정렬 정보(Alignmnet_struct()), 핫스팟 정보(Hotspot_Info())는 예를 들어 하기와 같이 ISOBMFF의 moov 박스에 포함되는 track header('tkhd') 박스에 포함될 수 있다.
Figure 112020052565436-pct00013
다중 뷰포인트 정보 플래그(Multiviewpoint_info_flag) 필드는 비디오 트랙 내에 다중 뷰포인트 전방향 비디오(360 비디오) 정보를 포함하고 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 다중 뷰포인트 정보 플래그 필드의 값이 1인 경우 비디오 트랙 내에 상기 다중 뷰포인트 전방향 비디오(360 비디오) 정보가 포함되어 있음을 나타낼 수 있으며, 상기 다중 뷰포인트 정보 플래그 필드의 값이 0인 경우에는 기존의 360 Video를 시그널링하기 위해 SphereRegionStruct를 호출할 수 있다.
한편, ISOBMFF 의 track box에 포함되는 video media header('vmhd') 박스에 하기와 같이 전술한 다중 뷰포인트 전방향 비디오 정보 관련 메타데이터를 포함될 수도 있다.
Figure 112020052565436-pct00014
한편, Track header(tkhd) 박스와 video media header 박스에 다중 뷰포인트 전방향 비디오 정보 관련 메타데이터가 동시에 포함되는 경우 track header 박스에 정의된 다중 뷰포인트 정보 플래그 및 다중 뷰포인트 전방향 비디오 정보 관련 메타데이터의 각 요소들의 값은 video media header에 정의된 값으로 오버라이드(override) 될 수 있다.
Track 내에서 다중 뷰포인트 지원 전방향 비디오들 정보의 연결 유무를 알려줌으로써 다중 뷰포인트 전방향 비디오 정보가 연결되어 있을 경우에만 추가 정보를 처리 할 수 있도록 하기 위해 참조 타입(reference type)을 정의할 수 있다. 'mvom'는 해당 track 안에 다중 뷰포인트 전방향 비디오 정보가 존재 한다는 것을 알려주기 위한 track reference로 쓰일 수 있으며, 다중 뷰포인트 전방향 비디오 정보이 연결 되어 있는 track_ID 정보를 알려줄 수 있다. 이는 예를 들어 다음 표 11 및 표 12와 같이 나타내어질 수 있다.
Figure 112020052565436-pct00015
Figure 112020052565436-pct00016
한편, 'meta' box 내에 위치하는 'hdlr' box를 이용하여 핫스팟의 위치, 연결된 VR 컨텐츠(360 컨텐츠)를 선택 후 플레이 해야 하는 위치, 현재 재생되고 있는 VR 컨텐츠의 장면(scene)에서 핫스팟이 연결되어 있다는 정보를 노출할 시간 등을 정의 할 수 있다. Handler box 중 MultiviewpointInformationBox인 'mvom'는 예를 들어 아래와 같이 구성 될 수 있다.
Figure 112020052565436-pct00017
한편, TrackGroupBox 내에 동일한 track_group_type으로 묶여 있고, 같은 track_group_id를 가지는 트랙들은 하나의 그룹으로 묶을 수 있으므로, 다중 뷰포인트 전방향 비디오 정보를 담고 있는 Track을 Group으로 묶을 수도 있다. track_group_type이 'mvom은 다중 뷰포인트 전방향 비디오를 표현할 수 있는 그룹에 속하는 track임을 의미 하며, 같은 track_group_id를 가질 경우 동일한 다중 뷰포인트 전방향 비디오 정보을 가짐을 의미할 수 있다. 이는 예를 등러 다음 표와 같이 나타내어질 수 있다.
Figure 112020052565436-pct00018
앞에서 제안한 정보 들은 미디어 파일 포멧(media file format)내 sample entry, sample group box, track group 박스 등 어떠한 box 에도 존재할 수 있으며 더 나아가 제안한 정보들이 DASH MPD 내에 시그널링 될 수 있고, 비디오 비트스트림 내 SEI 등에 포함되어 전달될 수 있다.
상술한 본 발명에 따르면, 각 뷰포인트에서 원점(origin point)을 중심으로 생성되는 3차원의 축이 일치 하지 않는 다중 뷰포인트 360 비디오들 간에 회전 및 축의 이동 등을 이용하여 축을 일치시킬 수 있다.
또한, 두 개의 360 비디오들 간에 특정 지점에서 이동 또는 스위칭 가능한 연결 지점인 핫스팟이 존재하며, 사용자는 해당 핫스팟을 선택함으로써 하나의 360 비디오(제1 뷰포인트 기반 360 비디오)에서 다른 360 비디오(제2 뷰포인트 기반 360 비디오)로 이동할 수 있다. 이 경우 해당 핫스팟 선택 후 이동한 제2 뷰포인트에서 디스플레이할 뷰포트를 지정할 수 있다.
또한, 제1 뷰포인트 내에서 핫스팟과 뷰포트의 중심 점이 일치 하지 않을 때 일치 하지 않는 만큼 거리 차이를 이동 거리(transfer_distance)로 명시적 또는 묵시적으로 시그널링할 수 있으며, 새로운 360 비디오(제2 뷰포인트의 360 비디오)에서 상기 이동 거리 기반 보상된 뷰포트를 표현해 낼 수 있다. 이와 같이 거리 보상이 된 뷰포트를 재생함으로써 사용자가 컨텐츠를 활용할 때 급격한 뷰포트 이동으로 인해 발생할 수 있는 시각 피로도를 줄일 수 있다.
도 27은 본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치에 의한 다중 뷰포인트 지원 360 비디오 데이터 처리 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 27에서 개시된 방법은 도 5 또는 도 16에서 개시된 360 비디오 전송 장치에 의하여 수행될 수 있다.
360 비디오 전송 장치는 다중 뷰포인트들을 지원하는 360 비디오들을 획득한다(S2700). 상기 360 비디오들은 적어도 하나의 카메라에 의해 캡쳐된 비디오일 수 있다. 또는 상기 360 비디오들의 일부 또는 전부는 컴퓨터 프로그램 등에 의하여 생성된 가상의 비디오들일 수 있다.
360 비디오 전송 장치는 상기 360 비디오들을 처리하여 뷰포인트들 각각에 연관된 픽처들을 도출한다(S2710). 360 비디오 전송 장치는 상술한 여러 프로젝션 포멧 등을 기반으로 2D 기반의 상기 픽처들을 도출할 수 있다. 이 경우 각 뷰포인트별로 구분되어 상기 픽처들이 도출될 수 있다.
360 비디오 전송 장치는 상기 다중 뷰포인트들을 지원하는 360 비디오들에 관한 메타데이터를 생성한다(S2720). 여기서, 상기 메타데이터는 본 명세서에서 전술한 필드들을 포함할 수 잇다. 상기 필드들은 다양한 레벨의 박스(box)에 포함되거나 파일 내에서 별도의 트랙내의 데이터로 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 메타데이터는 상기 표 1 내지 14에서 상술한 정보의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 메타데이터는 상술한 다중 뷰포인트 정보를 포함할 수 있다. 상기 다중 뷰포인트 정보는 상술한 핫스팟 정보 및 축 정렬 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 다중 뷰포인트들 중 제1 뷰포인트의 제1 뷰포트 내의 핫스팟을 통해 제2 뷰포인트 내의 제2 뷰포트가 연결되었음을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 제1 뷰포트의 센터 위치에 관한 정보 및 상기 핫스팟의 센터 위치에 관한 정보를 포함하고, 상기 제2 뷰포트의 센터 위치는 상기 제1 뷰포트의 상기 센터 위치 및 상기 핫스팟의 상기 센터 위치 간 거리 차이를 이용하여 보상된(compensated) 위치를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 거리 차가 미리 결정된 임계값보다 큰 경우 상기 제2 뷰포트의 센터 위치는 상기 거리 차를 이용하여 보상된 위치일 수 있다. 상기 임계값은 0일 수도 있고 n 값으로 정의될 수도 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 핫스팟에 연관된 상기 제2 뷰포인트 내의 기본 뷰포트의 센터 위치에 관한 정보를 더 포함하고, 상기 제2 뷰포트의 상기 센터 위치는 상기 기본 뷰포트의 상기 센터 위치를 기반으로 상기 거리 차이를 이용하여 보상된 위치를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 이동 레이트(transfer rate) 정보를 포함하고, 상기 이동 레이트 정보는 상기 거리 차이에 대한 가중치값을 나타내고, 상기 제2 뷰포트의 상기 센터 위치는 상기 거리 차이에 상기 가중치 값을 적용하여 보상된 위치를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 핫스팟 타입 정보를 포함하고, 상기 핫스팟 타입 정보는 포워드 타입, 미러 타입 및 점핑 타입 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 포워드 타입이 적용되는 경우 상기 제2 뷰포트의 센터 위치에 적용된 보상 방향은 상기 미러 타입이 적용되는 경우의 상기 제2 뷰포트의 상기 센터 위치에 적용된 보상 방향과 다를 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 제2 뷰포트의 수직 크기 및 수평 크기에 관한 정보를 포함하고, 상기 제2 뷰포트의 상기 수직 크기 및 상기 수평 크기에 관한 정보를 더 기반으로 상기 제2 뷰포트가 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 제1 뷰포인트 또는 상기 제1 뷰포트에 연결되어 있는 다른 뷰포인트들의 개수에 관한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 제1 뷰포인트 또는 상기 제2 뷰포인트에 대한 축들 정렬에 관한 축 정렬 정보를 포함하고, 상기 축 정렬 정보는 상기 제1 뷰포인트 또는 상기 제2 뷰포인트에 대한 상기 축들을 기준 축들과 정렬시키기 위한, 적어도 하나의 축에 관한 오프셋 값을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 기준 뷰포인트에 관한 정보를 포함하고, 상기 기준 뷰포인트의 축들을 기반으로 상기 기준 축들이 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 축들 정렬에 관한 정보는 X축, Y축 및 Z축 중 적어도 하나의 축에 대한 오프셋 값들을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 제1 뷰포인트 또는 상기 제2 뷰포인트에 대한 정렬 플래그를 포함하고, 상기 정렬 플래그의 값이 1인 경우에 상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 축 정렬 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 메타데이터는 다중 뷰포인트 정보 플래그를 포함하고, 상기 다중 뷰포인트 정보 플래그의 값이 1인 경우에, 상기 다중 뷰포인트 정보가 상기 메타데이터에 포함될 수도 있다.
상기 뷰포인트들 각각에 연관된 픽처들을 인코딩한다(S2730). 360 비디오 전송 장치는 상기 뷰포인트들 각각에 연관된 픽처들을 구분하여 인코딩할 수 있다.
360 비디오 전송 장치는 상기 인코딩된 픽처들 및 상기 메타데이터에 대하여 저장 또는 전송을 위한 처리를 수행한다(S2740). 360 비디오 전송 장치는 상기 인코딩된 360 비디오 데이터(인코딩된 픽처들에 관한 데이터) 및/또는 상기 메타데이터를 파일 등의 형태로 인캡슐레이션(encapsulation)할 수 있다. 360 비디오 전송 장치는 인코딩된 360 비디오 데이터 및/또는 상기 메타데이터를 저장 또는 전송하기 위하여 ISOBMFF, CFF 등의 파일 포맷으로 인캡슐레이션하거나, 기타 DASH 세그먼트 등의 형태로 처리할 수 있다. 360 비디오 전송 장치는 상기 메타데이터를 파일 포맷 상에 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 메타데이터는 ISOBMFF 파일 포맷 상의 다양한 레벨의 박스(box)에 포함되거나 파일 내에서 별도의 트랙내의 데이터로 포함될 수 있다. 또한, 360 비디오 전송 장치는 상기 메타데이터 자체를 파일로 인캡슐레이션할 수 있다. 360 비디오 전송 장치는 파일 포맷에 따라 인캡슐레이션된 상기 360 비디오 데이터에 전송을 위한 처리를 가할 수 있다. 360 비디오 전송 장치는 임의의 전송 프로토콜에 따라 상기 360 비디오 데이터를 처리할 수 있다. 전송을 위한 처리에는 방송망을 통한 전달을 위한 처리, 또는 브로드밴드 등의 통신 네트워크를 통한 전달을 위한 처리를 포함할 수 있다. 또한, 360 비디오 전송 장치는 상기 메타데이터에 전송을 위한 처리를 가할 수도 있다. 360 비디오 전송 장치는 전송 처리된 상기 360 비디오 데이터 및 상기 메타데이터를 방송망 및/또는 브로드밴드를 통해 전송할 수 있다.
도 28은 본 발명에 따른 360 비디오 수신 장치에 의한 다중 뷰포인트 지원 360 비디오 데이터 처리 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 28에서 개시된 방법은 도 6 또는 도 17에서 개시된 360 비디오 수신 장치에 의하여 수행될 수 있다.
수신된 비디오 신호로부터 다중 뷰포인트들 기반 360 비디오들의 픽처들에 대한 영상 정보 및 상기 다중 뷰포인트들 기반 360 비디오들에 대한 메타데이터를 획득한다(S2800). 360 비디오 수신 장치는 방송망을 통하여 360 비디오 전송 장치로부터 시그널링된 다중 뷰포인트들 기반 360 비디오들의 픽처들에 대한 영상 정보 및 상기 메타데이터를 획득할 수 있다. 또한, 360 비디오 수신 장치는 브로드밴드 등의 통신 네트워크, 또는 저장매체를 통하여 상기 영상 정보 및 상기 메타데이터를 수신할 수도 있다. 여기서, 상기 픽처는 2D 기반 픽처는 나타낼 수 있고, 프로젝티드 픽처 또는 팩드 픽처(리전별 패킹이 적용된 경우)에 대응될 수 있다.
상기 메타데이터는 본 명세서에서 전술한 필드들을 포함할 수 잇다. 상기 필드들은 다양한 레벨의 박스(box)에 포함되거나 파일 내에서 별도의 트랙내의 데이터로 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 메타데이터는 상기 표 1 내지 14에서 상술한 정보의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 메타데이터는 상술한 다중 뷰포인트 정보를 포함할 수 있다. 상기 다중 뷰포인트 정보는 상술한 핫스팟 정보 및 축 정렬 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 다중 뷰포인트들 중 제1 뷰포인트의 제1 뷰포트 내의 핫스팟을 통해 제2 뷰포인트 내의 제2 뷰포트가 연결되었음을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 제1 뷰포트의 센터 위치에 관한 정보 및 상기 핫스팟의 센터 위치에 관한 정보를 포함하고, 상기 제2 뷰포트의 센터 위치는 상기 제1 뷰포트의 상기 센터 위치 및 상기 핫스팟의 상기 센터 위치 간 거리 차이를 이용하여 보상된(compensated) 위치를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 거리 차가 미리 결정된 임계값보다 큰 경우 상기 제2 뷰포트의 센터 위치는 상기 거리 차를 이용하여 보상된 위치일 수 있다. 상기 임계값은 0일 수도 있고 n 값으로 정의될 수도 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 핫스팟에 연관된 상기 제2 뷰포인트 내의 기본 뷰포트의 센터 위치에 관한 정보를 더 포함하고, 상기 제2 뷰포트의 상기 센터 위치는 상기 기본 뷰포트의 상기 센터 위치를 기반으로 상기 거리 차이를 이용하여 보상된 위치를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 이동 레이트(transfer rate) 정보를 포함하고, 상기 이동 레이트 정보는 상기 거리 차이에 대한 가중치값을 나타내고, 상기 제2 뷰포트의 상기 센터 위치는 상기 거리 차이에 상기 가중치 값을 적용하여 보상된 위치를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 핫스팟 타입 정보를 포함하고, 상기 핫스팟 타입 정보는 포워드 타입, 미러 타입 및 점핑 타입 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 포워드 타입이 적용되는 경우 상기 제2 뷰포트의 센터 위치에 적용된 보상 방향은 상기 미러 타입이 적용되는 경우의 상기 제2 뷰포트의 상기 센터 위치에 적용된 보상 방향과 다를 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 제2 뷰포트의 수직 크기 및 수평 크기에 관한 정보를 포함하고, 상기 제2 뷰포트의 상기 수직 크기 및 상기 수평 크기에 관한 정보를 더 기반으로 상기 제2 뷰포트가 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 제1 뷰포인트 또는 상기 제1 뷰포트에 연결되어 있는 다른 뷰포인트들의 개수에 관한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 제1 뷰포인트 또는 상기 제2 뷰포인트에 대한 축들 정렬에 관한 축 정렬 정보를 포함하고, 상기 축 정렬 정보는 상기 제1 뷰포인트 또는 상기 제2 뷰포인트에 대한 상기 축들을 기준 축들과 정렬시키기 위한, 적어도 하나의 축에 관한 오프셋 값을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 기준 뷰포인트에 관한 정보를 포함하고, 상기 기준 뷰포인트의 축들을 기반으로 상기 기준 축들이 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 축들 정렬에 관한 정보는 X축, Y축 및 Z축 중 적어도 하나의 축에 대한 오프셋 값들을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 제1 뷰포인트 또는 상기 제2 뷰포인트에 대한 정렬 플래그를 포함하고, 상기 정렬 플래그의 값이 1인 경우에 상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 축 정렬 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 메타데이터는 다중 뷰포인트 정보 플래그를 포함하고, 상기 다중 뷰포인트 정보 플래그의 값이 1인 경우에, 상기 다중 뷰포인트 정보가 상기 메타데이터에 포함될 수도 있다.
상기 메타데이터 및 상기 영상 정보를 기반으로 제1 뷰포인트의 제1 뷰포트의 영상을 디코딩한다(S2810). 360 비디오 수신 장치는 상기 메타데이터 및 상기 영상 정보를 기반으로 상기 제1 뷰포인트의 픽처 전체 영역을 디코딩할 수도 있고, 또는 상기 제1 뷰포트를 포함하는 일부 영역을 디코딩할 수도 있다.
360 비디오 수신 장치는 상기 제1 뷰포트의 영상을 3D 공간으로 렌더링한다(S2820). 360 비디오 수신 장치는 상기 메타데이터를 기반으로 상기 디코딩된 상기 제1 뷰포트의 영상을 처리하여 3D 공간으로 렌더링할 수 있다.
360 비디오 수신 장치는 상기 메타데이터 및 상기 영상 정보를 기반으로 제2 뷰포인트의 제2 뷰포트의 영상을 디코딩한다(S2830). 360 비디오 수신 장치는 상기 메타데이터 및 상기 영상 정보를 기반으로 상기 제2 뷰포인트의 픽처 전체 영역을 디코딩할 수도 있고, 또는 상기 제2 뷰포트를 포함하는 일부 영역을 디코딩할 수도 있다.
360 비디오 수신 장치는 상기 제1 뷰포트 내의 핫스팟(hotspot)을 통해 연결된 상기 제2 뷰포인트 내의 상기 제2 뷰포트를 상기 다중 뷰포인트 정보를 기반으로 도출한다(S2840). 360 비디오 수신 장치는 상기 제1 뷰포트 내의 핫스팟(hotspot)이 선택된 경우 상기 핫스팟을 통해 연결된 상기 제2 뷰포인트 내의 상기 제2 뷰포트를 상기 다중 뷰포인트 정보를 기반으로 도출할 수 있다.
360 비디오 수신 장치는 상기 제2 뷰포트의 영상을 상기 3D 공간으로 렌더링한다(S2850). 360 비디오 수신 장치는 상기 메타데이터를 기반으로 상기 디코딩된 상기 제2 뷰포트의 영상을 처리하여 3D 공간으로 렌더링할 수 있다.
전술한 단계들은 실시예에 따라 생략되거나, 유사/동일한 동작을 수행하는 다른 단계에 의해 대체될 수 있다.
전술한 장치의 내부 컴포넌트들은 메모리에 저장된 연속된 수행과정들을 실행하는 프로세서들이거나, 그 외의 하드웨어로 구성된 하드웨어 컴포넌트들일 수 있다. 이 들은 장치 내/외부에 위치할 수 있다.
전술한 모듈들은 실시예에 따라 생략되거나, 유사/동일한 동작을 수행하는 다른 모듈에 의해 대체될 수 있다.
전술한 각각의 파트, 모듈 또는 유닛은 메모리(또는 저장 유닛)에 저장된 연속된 수행과정들을 실행하는 프로세서이거나 하드웨어 파트일 수 있다. 전술한 실시예에 기술된 각 단계들은 프로세서 또는 하드웨어 파트들에 의해 수행될 수 있다. 전술한 실시예에 기술된 각 모듈/블락/유닛들은 하드웨어/프로세서로서 동작할 수 있다. 또한, 본 발명이 제시하는 방법들은 코드로서 실행될 수 있다. 이 코드는 프로세서가 읽을 수 있는 저장매체에 쓰여질 수 있고, 따라서 장치(apparatus)가 제공하는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다.

Claims (21)

  1. 360 비디오 데이터를 수신하기 위한 장치에 의해 상기 360 비디오 데이터를 처리하는 방법으로, 상기 방법은
    뷰포인트들에 대한 상기 360 비디오 데이터 및 상기 360 비디오 데이터를 위한 메타데이터를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계;
    상기 360 비디오 데이터 및 상기 메타데이터를 디캡슐레이팅하는 단계;
    상기 360 비디오 데이터를 디코딩하는 단계;
    상기 메타데이터에 기초하여 상기 360 비디오 데이터를 렌더링하는 단계; 를 포함하고,
    상기 메타데이터는 상기 뷰포인트들의 트랜지션(transition)을 위한 뷰포인트 트랜지션 정보를 포함하고,
    상기 뷰포인트 트랜지션 정보는 트랜지션 이펙트의 타입을 위한 타입 정보를 포함하고,
    상기 타입 정보의 제 1 값에 대응하여, 상기 타입은 뷰포인트에 대한 미러 이펙트(mirror effect)를 나타내고, 상기 미러 이펙트는 상기 뷰포인트들의 제 1 뷰포인트가 상기 제 1 뷰포인트를 180도 플립핑함으로써 상기 뷰포인트들의 제 2 뷰포인트로 트랜지션되는 것을 나타내고,
    상기 타입 정보의 제 2 값에 대응하여, 상기 타입은 동일한 방향의 포워드 무브를 나타내고, 상기 포워드 무브는 상기 동일한 방향에 기반하여 상기 뷰포인트들의 제 1 뷰포인트가 상기 뷰포인트들의 제 2 뷰포인트에 의해 대체되는 것을 나타내는,
    360 비디오 데이터 처리 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 뷰포인트의 제 1 뷰포트의 이미지는 상기 메타데이터 및 이미지 정보에 기반하여 디코딩되고,
    상기 제 2 뷰포인트의 제 2 뷰포트의 이미지는 상기 메타데이터 및 상기 이미지 정보에 기반하여 디코딩되고,
    상기 메타데이터는 제 1 뷰포트의 센터 위치를 위한 정보 및 핫스팟의 센터 위치를 위한 정보를 포함하는 다중 뷰포인트 정보를 포함하고,
    상기 제 2 뷰포트의 센터 위치는 상기 제 1 뷰포트의 상기 센터 위치 및 상기 핫스팟의 상기 센터 위치 간 거리 차이를 사용하여 보상된 위치이고,
    상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 핫스팟에 연관된 상기 제 2 뷰포인트 내의 기본 뷰포트의 센터 위치에 관한 정보를 더 포함하고,
    상기 제 2 뷰포트의 상기 센터 위치는 상기 기본 뷰포트의 상기 센터 위치를 기반으로 상기 거리 차이를 이용하여 보상된 위치인 것을 특징으로 하는,
    360 비디오 데이터 처리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 다중 뷰포인트 정보는 이동 레이트(transfer rate) 정보를 포함하고,
    상기 이동 레이트 정보는 상기 거리 차이에 대한 가중치값을 나타내고,
    상기 제2 뷰포트의 상기 센터 위치는 상기 거리 차이에 상기 가중치 값을 적용하여 보상된 위치인 것을 특징으로 하는, 360 비디오 데이터 처리 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 다중 뷰포인트 정보는 핫스팟 타입 정보를 포함하고,
    상기 핫스팟 타입 정보는 포워드 타입, 미러 타입 및 점핑 타입 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 포워드 타입이 적용되는 경우 상기 제2 뷰포트의 센터 위치에 적용된 보상 방향은 상기 미러 타입이 적용되는 경우의 상기 제2 뷰포트의 상기 센터 위치에 적용된 보상 방향과 다른 것을 특징으로 하는, 360 비디오 데이터 처리 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 다중 뷰포인트 정보는 핫스팟 타입 정보를 포함하고,
    상기 핫스팟 타입 정보는 포워드 타입, 미러 타입 및 점핑 타입 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 포워드 타입이 적용되는 경우 상기 제2 뷰포트의 센터 위치에 적용된 보상 방향은 상기 미러 타입이 적용되는 경우의 상기 제2 뷰포트의 상기 센터 위치에 적용된 보상 방향과 다른 것을 특징으로 하는, 360 비디오 데이터 처리 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 제 2 뷰포트의 수직 크기 및 수평 크기에 관한 정보를 포함하고,
    상기 제 2 뷰포트의 상기 수직 크기 및 상기 수평 크기에 관한 정보를 더 기반으로 상기 제 2 뷰포트가 도출되는 것을 특징으로 하는, 360 비디오 데이터 처리 방법.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 제 1 뷰포인트 또는 상기 제 1 뷰포트에 연결되어 있는 다른 뷰포인트들의 개수에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 360 비디오 데이터 처리 방법.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 메타데이터는 다중 뷰포인트 정보 플래그를 포함하고,
    상기 다중 뷰포인트 정보 플래그의 값이 1 인 경우에, 상기 다중 뷰포인트 정보가 상기 메타데이터에 포함되는 것을 특징으로 하는, 360 비디오 데이터 처리 방법.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 거리 차가 미리 결정된 임계값보다 큰 경우 상기 제 2 뷰포트의 센터 위치는 상기 거리 차를 이용하여 보상된 위치인 것을 특징으로 하는, 360 비디오 데이터 처리 방법.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 제 1 뷰포인트 또는 상기 제 2 뷰포인트에 대한 축들 정렬에 관한 정보를 포함하고,
    상기 축들 정렬에 관한 정보는 상기 제 1 뷰포인트 또는 상기 제 2 뷰포인트에 대한 상기 축들을 기준 축들과 정렬시키기 위한, 적어도 하나의 축에 관한 오프셋 값을 나타내는 것을 특징으로 하는, 360 비디오 데이터 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 다중 뷰포인트 정보는 기준 뷰포인트에 관한 정보를 포함하고,
    상기 기준 뷰포인트의 축들을 기반으로 상기 기준 축들이 도출되는 것을 특징으로 하는, 360 비디오 데이터 처리 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 축들 정렬에 관한 정보는 X축, Y축 및 Z축 중 적어도 하나의 축에 대한 오프셋 값들을 나타내는 것을 특징으로 하는, 360 비디오 데이터 처리 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 제1 뷰포인트 또는 상기 제2 뷰포인트에 대한 정렬 플래그를 포함하고,
    상기 정렬 플래그의 값이 1인 경우에 상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 축들 정렬에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 360 비디오 데이터 처리 방법.
  15. 360 비디오 전송 장치에 의하여 수행되는 360 비디오 데이터 처리 방법으로,
    뷰포인트들을 위한 360 비디오 데이터 및 상기 360 비디오 데이터를 위한 메타데이터를 인코딩하는 단계;
    상기 360 비디오 데이터 및 상기 메타데이터를 인캡슐레이팅하는 단계;
    상기 360 비디오 데이터 및 상기 메타데이터를 포함하는 비트스트림을 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 메타데이터는 상기 뷰포인트들의 트랜지션(transition)을 위한 뷰포인트 트랜지션 정보를 포함하고,
    상기 뷰포인트 트랜지션 정보는 트랜지션 이펙트의 타입을 위한 타입 정보를 포함하고,
    상기 타입 정보의 제 1 값에 대응하여, 상기 타입은 뷰포인트에 대한 미러 이펙트(mirror effect)를 나타내고, 상기 미러 이펙트는 상기 뷰포인트들의 제 1 뷰포인트가 상기 제 1 뷰포인트를 180도 플립핑함으로써 상기 뷰포인트들의 제 2 뷰포인트로 트랜지션되고,
    상기 타입 정보의 제 2 값에 대응하여, 상기 타입은 동일한 방향으로 포워드 무브를 나타내고, 상기 포워드 무브는 상기 동일한 방향에 기반하여 상기 뷰포인트들의 제 1 뷰포인트가 상기 뷰포인트들의 제 2 뷰포인트에 의해 대체되는,
    360 비디오 데이터 처리 방법.
  16. 삭제
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제 1 뷰포인트의 제 1 뷰포트의 이미지는 상기 메타데이터 및 이미지 정보에 기반하여 디코딩되고,
    상기 제 2 뷰포인트의 제 2 뷰포트의 이미지는 상기 메타데이터 및 상기 이미지 정보에 기반하여 디코딩되고,
    상기 메타데이터는 제 1 뷰포트의 센터 위치를 위한 정보 및 핫스팟의 센터 위치를 위한 정보를 포함하는 다중 뷰포인트 정보를 포함하고,
    상기 제 2 뷰포트의 센터 위치는 상기 제 1 뷰포트의 상기 센터 위치 및 상기 핫스팟의 상기 센터 위치 간 거리 차이를 사용하여 보상된 위치이고,
    상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 핫스팟에 연관된 상기 제 2 뷰포인트 내의 기본 뷰포트의 센터 위치에 관한 정보를 더 포함하고,
    상기 제 2 뷰포트의 상기 센터 위치는 상기 기본 뷰포트의 상기 센터 위치를 기반으로 상기 거리 차이를 이용하여 보상된 위치인 것을 특징으로 하는, 360 비디오 데이터 처리 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 다중 뷰포인트 정보는 상기 제 1 뷰포인트 또는 상기 제 2 뷰포인트에 대한 축들 정렬에 관한 정보를 포함하고,
    상기 축들 정렬에 관한 정보는 상기 제 1 뷰포인트 또는 상기 제 2 뷰포인트에 대한 상기 축들을 기준 축들과 정렬시키기 위한, 적어도 하나의 축에 관한 오프셋 값을 나타내는 것을 특징으로 하는, 360 비디오 데이터 처리 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 축들 정렬에 관한 정보는 X축, Y축 및 Z축 중 적어도 하나의 축에 대한 오프셋 값들을 나타내는 것을 특징으로 하는, 360 비디오 데이터 처리 방법.
  20. 뷰포인트들에 대한 360 비디오 데이터 및 상기 360 비디오 데이터를 위한 메타데이터를 포함하는 비트스트림을 수신하는 수신부;
    상기 360 비디오 데이터 및 상기 메타데이터를 디캡슐레이팅하는 디캡슐레이터;
    상기 360 비디오 데이터를 디코딩하는 디코더;
    상기 메타데이터에 기초하여 상기 360 비디오 데이터를 렌더링하는 렌더러; 를 포함하고,
    상기 메타데이터는 상기 뷰포인트들의 트랜지션(transition)을 위한 뷰포인트 트랜지션 정보를 포함하고,
    상기 뷰포인트 트랜지션 정보는 트랜지션 이펙트의 타입을 위한 타입 정보를 포함하고,
    상기 타입 정보의 제 1 값에 대응하여, 상기 타입은 뷰포인트에 대한 미러 이펙트(mirror effect)를 나타내고, 상기 미러 이펙트는 상기 뷰포인트들의 제 1 뷰포인트가 상기 제 1 뷰포인트를 180도 플립핑함으로써 상기 뷰포인트들의 제 2 뷰포인트로 트랜지션되고,
    상기 타입 정보의 제 2 값에 대응하여, 상기 타입은 동일한 방향으로 포워드 무브를 나타내고, 상기 포워드 무브는 상기 동일한 방향에 기반하여 상기 뷰포인트들의 제 1 뷰포인트가 상기 뷰포인트들의 제 2 뷰포인트에 의해 대체되는,
    360 비디오 수신 장치.
  21. 뷰포인트들을 위한 360 비디오 데이터 및 상기 360 비디오 데이터를 위한 메타데이터를 인코딩하는 인코더;
    상기 360 비디오 데이터 및 상기 메타데이터를 인캡슐레이팅하는 인캡슐레이터;
    상기 360 비디오 데이터 및 상기 메타데이터를 포함하는 비트스트림을 전송하는 트랜스미터;를 포함하고,
    상기 메타데이터는 상기 뷰포인트들의 트랜지션(transition)을 위한 뷰포인트 트랜지션 정보를 포함하고,
    상기 뷰포인트 트랜지션 정보는 트랜지션 이펙트의 타입을 위한 타입 정보를 포함하고,
    상기 타입 정보의 제 1 값에 대응하여, 상기 타입은 뷰포인트에 대한 미러 이펙트(mirror effect)를 나타내고, 상기 미러 이펙트는 상기 뷰포인트들의 제 1 뷰포인트가 상기 제 1 뷰포인트를 180도 플립핑함으로써 상기 뷰포인트들의 제 2 뷰포인트로 트랜지션되고,
    상기 타입 정보의 제 2 값에 대응하여, 상기 타입은 동일한 방향으로 포워드 무브를 나타내고, 상기 포워드 무브는 상기 동일한 방향에 기반하여 상기 뷰포인트들의 제 1 뷰포인트가 상기 뷰포인트들의 제 2 뷰포인트에 의해 대체되는,
    360 비디오 데이터 처리 장치.
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