KR20010082993A - 3차원 이미지 입력 장치 및 데이터 전송 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 3차원 이미지 입력 장치 및 데이터 전송 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 그래픽으로 만들어낸 가상 이미지가 아닌 실제 3차원의 영상 이미지를 보다 손쉽게 입력받아 인터넷상에서 사용자의 키조작에 따라 실시간으로 인터넷망을 통해 서비스할 수 있도록 이미지 입력 수단을 구비함으로써 종래에 이러한 수단이 없어 사용자가 여러 가지 번거로움을 겪던 것을 해소하기 위한 3차원 이미지 입력 장치 및 데이터 전송 방법에 관한 것이다. 즉 피사체와 배경을 인식하는 이미지 입력 렌즈(1), 데이터(A)를 전기적으로 변환하는 광학부(3), 데이터(B)를 보정하는 데이터 처리부(5), 디지털 이미지(C)를 저장하는 데이터 저장부(7) 및 중앙 제어부(9)로 구성되는 입력 장치들로 이루어져, 종래에 영화와 같은 실제 3차원 영상 이미지를 화면에 표현하지 못함으로써 사용자가 느끼는 감동의 깊이가 덜하며, 또한 로컬(Local) 컴퓨터에 전송할 그래픽 데이터를 만드는 데에 별도의 유틸리티 및 장비를 사용해야 하던 번거로움을 배제할 수 있다.
Description
본 발명은 3차원 이미지 입력 장치 및 데이터 전송 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 그래픽으로 만들어낸 가상 이미지가 아닌 실제 3차원의 영상 이미지를 보다 손쉽게 입력받아 인터넷상에서 사용자의 키조작에 따라 실시간으로 인터넷망을 통해 서비스할 수 있도록 이미지 입력 수단을 구비함으로써 종래에 이러한 수단이 없어 사용자가 여러 가지 번거로움을 겪던 것을 해소하기 위한 3차원 이미지 입력 장치 및 데이터 전송 방법에 관한 것이다.
전 세계적으로 컴퓨터 보급률의 급격한 증가에 힘입어 개인용 컴퓨터(PC)의 사용은 더 이상 젊은 연령층만이 향유할 수 있는 것이 아니며, 최근에 들어서는 인터넷 이용인구의 폭발적 증가로 인해 이러한 연령층간의 격차가 더더욱 좁혀지고 있는 실정이다. 일반적으로 개인용 컴퓨터란, 어떠한 정보를 입력받아 그것을 정해진 과정에 따라 처리하고 그 결과를 내놓을 수 있는 능력을 갖춘 기계를 말하며, 대체적으로 중앙처리장치, 주기억장치, 입력장치, 출력장치, 보조기억장치와 기타 주변기기들로 구성된다.
가상현실이라 함은 컴퓨터를 통해 가상 또는 경험하고자 하는 분야를 현실과 같이 인간이 느낄 수 있도록 하는 것으로서, 구체적으로 말하면 컴퓨터를 이용하여생성한 3차원의 환경에서 사용자는 3차원으로 영상을 느낄 수 있는 3차원 모델링과 시뮬레이션을 위한 특수한 안경(Head Mounted Display : HMD), 3차원의 움직임 데이터 입력이 가능한 데이터 장갑(Data Glove) 및 특수 옷(Data Clothes) 등을 이용하여 조작하고자 하는 대상물을 조정하는 것을 말한다.
이는 모의실험과 데이터 검색 발달의 궁극적인 목표로 볼 수 있는데, 예를 들면 비행기 조종 연습을 할 때 직접 비행기의 조종석에 앉지 않아도 가상현실 시스템을 이용하면 실제 비행과 구분할 수 없을 정도의 연습 효과를 얻을 수 있다. 또한 의학적 해부 실험이나 미술품을 감상 또는 제작하는데 활용될 수 있으며, 두 사람이 만나 가상현실로 건축물의 공동 설계를 수행할 수도 있게 되며, 관현악단의 지휘, 해외여행 등을 앉아서 할 수 있다. 이러한 가상현실은 인공현실(Artificial Reality), 가상환경(Virtual Environment) 또는 인공두뇌공간(Cyber space)이라고도 부른다.
이러한 가상 현실에 적용할 수 있는 3차원 영상을 기술하는 언어로서 가상현실 모델링 언어(VRML: virtual reality modeling language)가 있으며, '버멀'이라 읽으며, 인터넷 영상 기술을 위한 표준 언어중의 하나이다. 이런 3차원 영상처리를 위한 언어 및 객체를 효과적으로 처리하는 검색 도구로 WebFX, WIRL, Topper 등이 있다.
상기와 같은 가상 현실을 구현하기 위한 시스템의 사양은 일반적으로 높은 편인데, 이렇듯 개개의 컴퓨터에서 작동하는 프로그램 이외에도 인터넷상에서 가상 현실을 구현할 수 있어 이와 관련된 기술이 최근 들어 주목받고 있다. 종래의 3차원 이미지 가상 현실 서비스는 웹서버(Web Server)에서 프로그래머가 임의로 만든 그래픽 데이터를 사용자의 진행 방향 선택에 따라 로컬 컴퓨터로 3차원 그래픽 데이터를 다시 전송하는 방식을 택한다. 따라서 영화와 같은 실제 3차원 영상 이미지를 화면에 표현하지 못함으로써 사용자가 느끼는 감동의 깊이가 다를 뿐 아니라 그 그래픽 데이터를 만드는 데에도 별도의 유틸리티 및 장비를 사용해야 하는 번거로움이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 그래픽으로 만들어낸 가상 이미지가 아닌 실제 3차원의 영상 이미지를 보다 손쉽게 입력받아 인터넷상에서 사용자의 키조작에 따라 실시간으로 인터넷망을 통해 서비스할 수 있도록 이미지 입력 수단과 전송 방법을 구비함으로써 종래에 가상 현실 서비스를 위해 로컬(Local) 컴퓨터에 전송할 그래픽 데이터를 만드는 데에 별도의 유틸리티 및 장비를 사용해야 하던 번거로움을 배제하는 데에 있다.
이와 같은 본 발명의 목적은 이미지 입력 장치에 있어서는, 일정 각도 범위내의 피사체를 인식하는 이미지 입력 렌즈, 이미지 입력 렌즈에서 받은 데이터를전기적으로 변환시켜주는 광학부, 전기적으로 변환된 데이터를 일련의 보정을 수행하여 디지털 이미지를 생성하는 데이터 처리부, 생성된 디지털 이미지를 저장하는 데이터 저장부 및 상기 광학부와 데이터 처리부를 조정하고 처리하는 중앙 제어부로 구성되어 원형의 작업 영역 중심점에 서로 직교하며 설치되는 4개 이상 복수개의 입력 장치를 포함하여 달성되며 특히 본 발명인 이미지 전송 방법에 있어서는, 이미지 입력 장치에서 단위 시간에 최초 위치를 중심으로 주위 360도의 이미지를 연속적으로 저장하는 단계, 다운 스트림부(Down Stream)에서 인터넷 사용자의 방향키 조작으로 웹사이트상의 해당 위치 데이터를 받아들이는 단계와 업 스트림부(Up Stream)에서 상기 위치 데이터에 해당하는 프레임 데이터를 사용자에게 전송하는 단계 및 서버의 중앙 연산 처리장치에서 상기 다운 스트림부와 업 스트림부를 조정하고 일련의 반복 과정을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명인 이미지 입력 장치의 평면 개략도
도 2는 본 발명인 이미지 입력 장치의 블록도
도 3은 본 발명에 따른 이미지 입력 장치의 작용 개략도
도 4는 본 발명에 따른 이미지 입력 장치의 실시예를 나타낸 개념도
도 5는 본 발명에 따른 3차원 이미지의 데이터 전송 방법을 나타낸 개념도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 이미지 입력 렌즈 2 : 다운 스트림부(Down Stream)
3 : 광학부 4 : 업 스트림부(Up Stream)
5 : 데이터 처리부 6 : 중앙 연산 처리 장치
7 : 데이터 저장부 9 : 중앙 제어부
10,20,30,40 : 입력 장치
100 : 작업 영역 A,B,C : 데이터
a : 위치 데이터 b : 프레임 데이터
도 1은 본 발명인 이미지 입력 장치의 평면 개략도이고, 도 2는 이미지 입력 장치의 블록도이다. 이에 따르면 본 발명은 크게 피사체와 배경을 인식하는 이미지 입력 렌즈(1), 데이터(A)를 전기적으로 변환하는 광학부(3), 데이터(B)를 보정하는 데이터 처리부(5), 디지털 이미지(C)를 저장하는 데이터 저장부(7) 및 중앙제어부(9)로 구성되는 입력 장치들로 이루어진다.
구체적으로는 도 1과 도 2, 그리고 본 발명의 개념도를 나타낸 첨부 도면 도 3, 도 4, 도 5에서 도시하는 바와 같이 일정 각도 범위내의 피사체를 인식하는 이미지 입력 렌즈(1), 이미지 입력 렌즈(1)에서 받은 데이터(A)를 전기적으로 변환시켜주는 광학부(3), 전기적으로 변환된 데이터(B)를 일련의 보정을 수행하여 디지털 이미지(C)를 생성하는 데이터 처리부(5), 생성된 디지털 이미지(C)를 저장하는 데이터 저장부(7) 및 상기 광학부(3)와 데이터 처리부(5)를 조정하고 처리하는 중앙 제어부(9)로 구성되어 원형의 작업 영역(100) 중심점에 서로 직교하며 설치되는 4개 이상 복수개의 입력 장치(10)(20)(30)(40)를 포함하여 이루어진다.
특히 3차원 이미지 전송 방법에 있어서는, 이미지 입력 장치에서 단위 시간에 최초 위치를 중심으로 주위 360도의 이미지를 연속적으로 저장하는 단계, 다운 스트림부(2)에서 인터넷 사용자의 방향키 조작으로 웹사이트상의 해당 위치 데이터(a)를 받아들이는 단계와 업 스트림부(4)에서 상기 위치 데이터(a)에 해당하는 프레임 데이터(b)를 사용자에게 전송하는 단계 및 서버의 중앙 연산 처리장치(6)에서 상기 다운 스트림부(2)와 업 스트림부(4)를 조정하고 일련의 반복 과정을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 실시 과정을 첨부 도면을 참조하여 살펴보면, 도 1에서 도시하는바와 같이 원형의 작업 영역(100)내 중심점에 4개의 이미지 입력 장치가 구비된다. 각각의 입력 장치(10)(20)(30)(40)는 일정 각도내의 배경 이미지를 입력받을 수 있는 광각을 가지는 바 여기서는 90도로 분할된 각각의 작업 영역을 도시하였다. 따라서 12시 방향을 0도라 할 때, 입력 장치 1(10)은 45도에서 315도, 입력 장치 2(20)는 45도에서 135도, 입력 장치 3(30)은 135도에서 225도, 입력 장치 4(40)는 225도에서 315도의 작업 영역을 가지게 되며, 이들 각각의 작업 영역의 합은 원형이 됨은 물론이다.
도 2는 이미지 입력 장치(10)(20)(30)(40)의 개념도를 나타낸 것으로서, 도시하는 바와 같이 이미지 입력 렌즈(1)에서 받은 영상 데이터(A)는 광학부(3)로 넘겨져 전기적 변환 과정을 거친다. 이렇게 변환된 데이터(B)는 다시 데이터 처리부(5)에서 디지털 이미지(C)로 처리되어 최종적으로 데이터 저장부(7)에 보관하며, 상기 일련의 과정은 중앙 제어부(9)에서 처리하게 된다.
첨부 도면 도 3과 도 4를 통해 좀 더 자세히 살펴보면, 입력 장치 1(10)이 전진 방향에 대한 1면 이미지를 한 번 저장한 뒤, 순차적으로 입력 장치 2,3,4가 이미지 1면,2면,3면,4면을 형성하며 중앙을 중심으로 이어지는 실제 3차원 이미지 데이터를 저장하게 된다. 즉 도 4와 같이 1,2,3,4면이 연속으로 연결된 일련의 프레임 데이터(b)를 위치 데이터(a)를 포함하여 중앙 제어부(9)의 처리하에 데이터 저장부(7)에 보관하게 된다.
인터넷상에서의 3차원 이미지 전송 방법에 관해 살펴보면, 웹사이트(Web Site)에 접속한 인터넷 사용자가 키보드의 방향키 조작으로 웹서버(Web Server)의 업 스트림부(Up Stream)(4)를 통해 입력된 사용자의 위치 데이터(a)를 확인하게 되면 중앙 연산 처리 장치(6)는 데이터 저장부(7)에 보관된, 위치 데이터(a)에 해당하는 프레임 데이터(b)를 다운 스트림부(Down Stream)(2)를 통해 사용자에게 전송하게 된다.
도 4에서와 같이 예를 들어 사용자가 좌로 10도 회전했다고 가정하면, 첫 번째 프레임 데이터를 전송하게 되고 또 10도를 회전하면 두 번째 프레임 데이터를 전송하게 된다. 이런 식으로 다운 스트림부(2)를 통해 전송된 프레임 데이터(b)에 따라 컴퓨터 모니터의 화면상에는 사용자의 키보드 방향키 조작에 의한 회전에 의하여 주위 배경이 움직이는 효과가 연출되고, 사용자는 본인의 의지대로 배경을 선택할 수 있는 것이다. 도 1에서는 상술한 바와 같이 90도의 광각을 갖는 이미지 입력 장치를 4개 설치했으며, 도 4에서는 10도씩의 사용자의 움직임에 따른 프레임 데이터를 예시하였으나, 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 그 밖의 다른 변형도 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명은 3차원 이미지 입력 장치 및 데이터 전송 방법에 관한 것으로서, 상술한 바와 같이 그래픽으로 만들어낸 가상 이미지가 아닌 실제 3차원의 영상 이미지를 보다 손쉽게 입력받아 인터넷상에서 사용자의 키조작에 따라 실시간으로 인터넷망을 통해 서비스할 수 있도록 이미지 입력 수단과 전송 방법을 구비함으로써 종래에 영화와 같은 실제 3차원 영상 이미지를 화면에 표현하지 못함으로써 사용자가 느끼는 감동의 깊이가 덜하며, 또한 로컬(Local) 컴퓨터에 전송할 그래픽 데이터를 만드는 데에 별도의 유틸리티 및 장비를 사용해야 하던 번거로움을 배제할 수 있다.
따라서 본 발명은 3차원 영상 이미지 입력 장치를 이용하여 그 데이터를 저장하고 사용자의 선택에 따라 연속된 실제 3차원의 프레임 데이터를 전송하여 사용자에게 실제와 동일한 느낌을 줄 수 있는 한 단계 진보한 인터넷 3차원 가상 현실 서비스를 가능토록 해준다.
Claims (2)
- 3차원 가상 현실 이미지 입력 장치에 있어서,일정 각도 범위내의 피사체를 인식하는 이미지 입력 렌즈(1);이미지 입력 렌즈(1)에서 받은 데이터(A)를 전기적으로 변환시켜주는 광학부(3);전기적으로 변환된 데이터(B)를 일련의 보정을 수행하여 디지털 이미지(C)를 생성하는 데이터 처리부(5);생성된 디지털 이미지(C)를 저장하는 데이터 저장부(7) 및;상기 광학부(3)와 데이터 처리부(5)를 조정하고 처리하는 중앙 제어부(9)로 구성되어 원형의 작업 영역(100) 중심점에 서로 직교하며 설치되는 4개 이상 복수개의 입력 장치(10)(20)(30)(40)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 입력 장치
- 3차원 가상 현실 이미지 전송 방법에 있어서,이미지 입력 장치(10)(20)(30)(40)에서 단위 시간에 최초 위치를 중심으로 주위 360도의 이미지를 연속적으로 저장하는 단계,다운 스트림부(2)에서 인터넷 사용자의 방향키 조작으로 웹사이트상의 해당 위치 데이터(a)를 받아들이는 단계와,업 스트림부(4)에서 상기 위치 데이터(a)에 해당하는 프레임 데이터(b)를 사용자에게 전송하는 단계 및;서버의 중앙 연산 처리장치(6)에서 상기 다운 스트림부(2)와 업 스트림부(4)를 조정하고 일련의 반복 과정을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 데이터 전송 방법
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KR20010097854A (ko) * | 2000-04-26 | 2001-11-08 | 김명기 | 3차원 신체정보를 이용한 인터넷 서비스 장치 및 방법 |
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