KR20190089681A - 파노라마 뷰에 대한 ３차원 모델을 생성하는 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

파노라마 뷰에 대한 3차원 모델을 생성하는 방법은, 지도 서비스를 위해 사전에 구축된 전자 지도의 지도 데이터를 이용하여 파노라마 뷰에 대한 3차원 모델을 생성하는 단계; 및 전자 기기의 요청에 대응되는 파노라마 뷰의 3차원 모델을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

파노라마 뷰에 대한 ３차원 모델을 생성하는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR GENERATING THREE-DIMENSIONAL MODEL FOR PANORAMIC VIEW}

아래의 설명은 파노라마 3차원 모델을 생성하는 기술에 관한 것이다.

최근 지도 서비스에서는 실내뷰(indoor view), 거리뷰(street view), 항공뷰(aerial view) 등과 같이 전자 지도 상에 파노라마 사진을 제공함으로써 사용자가 도로, 지형, 지물 등을 시각적으로 인식할 수 있고, 더욱이 실제 공간이나 지역을 걷거나 또는 자동차나 비행기를 타고 가는 듯한 느낌의 가상 탐사 환경을 제공할 수 있다.

예컨대, 한국등록특허 제10-1173618호(등록일 2012년 08월 07일)에는 전자지도용 파노라마 사진 촬영 기구에 관한 기술이 개시되어 있다.

파노라마 뷰에 대한 3차원 모델을 재구성할 수 있는 방법 및 시스템을 제공한다.

지도 데이터를 이용하여 전국 단위의 파노라마 3차원 모델을 생성할 수 있는 방법 및 시스템을 제공한다.

3차원 지도를 생성하기 위한 뎁스맵(depthmap)을 각 파노라마 별로 운영할 수 있는 방법 및 시스템을 제공한다.

컴퓨터 시스템에서 수행되는 3차원 모델 생성 방법에 있어서, 상기 컴퓨터 시스템은 메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 3차원 모델 생성 방법은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 지도 서비스를 위해 사전에 구축된 전자 지도의 지도 데이터를 이용하여 파노라마 뷰에 대한 3차원 모델을 생성하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 전자 기기의 요청에 대응되는 파노라마 뷰의 3차원 모델을 제공하는 단계를 포함하는 3차원 모델 생성 방법을 제공한다.

일 측면에 따르면, 상기 생성하는 단계는, 전자 지도 데이터베이스를 통해 이미 보유하고 있는 지도 데이터를 이용하여 상기 3차원 모델을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

다른 측면에 따르면, 상기 생성하는 단계는, 거리뷰의 파노라마에 대하여 이미 보유하고 있는 구조물의 형상과 높이 정보를 포함하는 구조물 외형 정보를 이용하여 거리뷰 3차원 모델을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 생성하는 단계는, 항공뷰의 파노라마에 대하여 이미 보유하고 있는 지형 정보인 수치 표고 모델(DEM, digital elevation model)을 이용하여 항공뷰 3차원 모델을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 생성하는 단계는, 실내뷰의 파노라마에 대하여 이미 보유하고 있는 실내의 구조와 벽 정보를 포함하는 실내 지도 정보를 이용하여 실내뷰 3차원 모델을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 3차원 모델 생성 방법은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 각 파노라마에 대하여 파노라마의 위치를 기반으로 해당 위치에 대응되는 3차원 모델의 뎁스맵(depthmap)을 생성하여 해당 파노라마와 매칭시켜 관리하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 관리하는 단계는, 상기 생성된 3차원 모델에서 특정 파노라마의 위치를 기준으로 상기 특정 파노라마와 대향하고 있는 모델을 분류하는 단계; 및 상기 분류된 모델의 각 면(face)과 상기 특정 파노라마의 위치를 거리로 환산하여 뎁스맵을 만들어 상기 특정 파노라마의 식별자와 매칭시켜 저장하는 단계를 포함할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 제공하는 단계는, 상기 전자 기기의 요청에 대응되는 파노라마와 매칭된 뎁스맵을 상기 전자 기기로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 전자 기기의 뷰어에서 상기 전송된 뎁스맵을 이용하여 해당 파노라마에 대한 3차원 모델을 복원할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 관리하는 단계는, 파노라마의 좌표맵(coordmap)과 해당 파노라마의 시점과 각 오브젝트까지의 거리를 깊이 정보로 표현한 뎁스맵을 매칭시켜 관리하는 단계를 포함할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 관리하는 단계는, 상기 오브젝트와 관련된 정보를 포함하는 태그맵(tagmap)을 상기 좌표맵과 매칭시켜 관리하는 단계를 더 포함할 수 있다.

컴퓨터와 결합되어 상기 3차원 모델 생성 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공한다.

상기 3차원 모델 생성 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체를 제공한다.

컴퓨터 시스템에 있어서, 메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 지도 서비스를 위해 사전에 구축된 전자 지도의 지도 데이터를 이용하여 파노라마 뷰에 대한 3차원 모델을 생성하는 3차원 모델 생성부; 각 파노라마에 대하여 파노라마의 위치를 기반으로 해당 위치에 대응되는 3차원 모델의 뎁스맵을 생성하여 해당 파노라마와 매칭시켜 관리하는 3차원 모델 관리부; 및 전자 기기의 요청에 따라 상기 요청에 대응되는 파노라마와 매칭된 뎁스맵을 제공하는 3차원 모델 제공부를 포함하고, 상기 전자 기기의 뷰어에서 상기 제공된 뎁스맵을 이용하여 해당 파노라마에 대한 3차원 모델을 복원하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템을 제공한다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 지도의 원천 데이터를 이용하여 전국 단위의 파노라마 3차원 모델을 자동 생성함으로써 커버리지 문제를 해결하고 3차원 모델의 생성 시간을 단축시킬 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 지도의 원천 데이터를 이용하여 뎁스맵을 만들어 이를 이용함으로써 기존 파노라마 데이터로 3차원 모델을 한번에 구축할 수 있어 고가의 장비가 필요 없고 시간과 제약사항을 줄일 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 데이터 경량화를 위해 각 파노라마 별로 뎁스맵을 운영하여 3차원 지도를 생성 및 제공함으로써 네트워크 효율을 높이고 서비스 운영 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 네트워크 환경의 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서 전자 기기 및 서버의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 서버의 프로세서가 포함할 수 있는 구성요소의 예를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 서버가 수행할 수 있는 방법의 예를 도시한 흐름도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 있어서 3차원 모델을 구축하는 과정을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 있어서 뎁스맵 데이터의 예시를 도시한 것이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일실시예에 있어서 복원된 3차원 모델의 예시를 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예들은 파노라마 뷰에 대한 3차원 모델을 생성하는 방법 및 시스템 에 관한 것이다.

본 명세서에서 구체적으로 개시되는 것들을 포함하는 실시예들은 지도 데이터를 이용하여 파노라마 뷰에 대한 3차원 모델을 재구성할 수 있고, 이를 통해 데이터 경량화, 네트워크 효율성, 비용 절감 등의 측면에 있어서 상당한 장점들을 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 네트워크 환경의 예를 도시한 도면이다. 도 1의 네트워크 환경은 복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140), 복수의 서버들(150, 160) 및 네트워크(170)를 포함하는 예를 나타내고 있다. 이러한 도 1은 발명의 설명을 위한 일례로 전자 기기의 수나 서버의 수가 도 1과 같이 한정되는 것은 아니다.

복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140)은 컴퓨터 시스템으로 구현되는 고정형 단말이거나 이동형 단말일 수 있다. 복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140)의 예를 들면, 스마트폰(smart phone), 휴대폰, 내비게이션, 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 태블릿 PC, 게임 콘솔(game console), 웨어러블 디바이스(wearable device), IoT(internet of things) 디바이스, VR(virtual reality) 디바이스, AR(augmented reality) 디바이스 등이 있다. 일례로 도 1에서는 전자 기기(110)의 예로 스마트폰의 형상을 나타내고 있으나, 본 발명의 실시예들에서 전자 기기(110)는 실질적으로 무선 또는 유선 통신 방식을 이용하여 네트워크(170)를 통해 다른 전자 기기들(120, 130, 140) 및/또는 서버(150, 160)와 통신할 수 있는 다양한 물리적인 컴퓨터 시스템들 중 하나를 의미할 수 있다.

통신 방식은 제한되지 않으며, 네트워크(170)가 포함할 수 있는 통신망(일례로, 이동통신망, 유선 인터넷, 무선 인터넷, 방송망, 위성망 등)을 활용하는 통신 방식뿐만 아니라 기기들간의 근거리 무선 통신 역시 포함될 수 있다. 예를 들어, 네트워크(170)는, PAN(personal area network), LAN(local area network), CAN(campus area network), MAN(metropolitan area network), WAN(wide area network), BBN(broadband network), 인터넷 등의 네트워크 중 하나 이상의 임의의 네트워크를 포함할 수 있다. 또한, 네트워크(170)는 버스 네트워크, 스타 네트워크, 링 네트워크, 메쉬 네트워크, 스타-버스 네트워크, 트리 또는 계층적(hierarchical) 네트워크 등을 포함하는 네트워크 토폴로지 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

서버(150, 160) 각각은 복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140)과 네트워크(170)를 통해 통신하여 명령, 코드, 파일, 컨텐츠, 서비스 등을 제공하는 컴퓨터 장치 또는 복수의 컴퓨터 장치들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 서버(150)는 네트워크(170)를 통해 접속한 복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140)로 제1 서비스를 제공하는 시스템일 수 있으며, 서버(160) 역시 네트워크(170)를 통해 접속한 복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140)로 제2 서비스를 제공하는 시스템일 수 있다. 보다 구체적인 예로, 서버(150)는 복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140)에 설치되어 구동되는 컴퓨터 프로그램으로서의 어플리케이션을 통해, 해당 어플리케이션이 목적하는 서비스(일례로, 지도 서비스 등)를 제1 서비스로서 복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140)로 제공할 수 있다. 다른 예로, 서버(160)는 상술한 어플리케이션의 설치 및 구동을 위한 파일을 복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140)로 배포하는 서비스를 제2 서비스로서 제공할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서 전자 기기 및 서버의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 2에서는 전자 기기에 대한 예로서 전자 기기(110), 그리고 서버(150)의 내부 구성을 설명한다. 또한, 다른 전자 기기들(120, 130, 140)이나 서버(160) 역시 상술한 전자 기기(110) 또는 서버(150)와 동일한 또는 유사한 내부 구성을 가질 수 있다.

전자 기기(110)와 서버(150)는 메모리(211, 221), 프로세서(212, 222), 통신 모듈(213, 223) 그리고 입출력 인터페이스(214, 224)를 포함할 수 있다. 메모리(211, 221)는 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로서, RAM(random access memory), ROM(read only memory), 디스크 드라이브, SSD(solid state drive), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다. 여기서 ROM, SSD, 플래시 메모리, 디스크 드라이브 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치는 메모리(211, 221)와는 구분되는 별도의 영구 저장 장치로서 전자 기기(110)나 서버(150)에 포함될 수도 있다. 또한, 메모리(211, 221)에는 운영체제와 적어도 하나의 프로그램 코드(일례로 전자 기기(110)에 설치되어 구동되는 브라우저나 특정 서비스의 제공을 위해 전자 기기(110)에 설치된 어플리케이션 등을 위한 코드)가 저장될 수 있다. 이러한 소프트웨어 구성요소들은 메모리(211, 221)와는 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체로부터 로딩될 수 있다. 이러한 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체는 플로피 드라이브, 디스크, 테이프, DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 등의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 소프트웨어 구성요소들은 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체가 아닌 통신 모듈(213, 223)을 통해 메모리(211, 221)에 로딩될 수도 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로그램은 개발자들 또는 어플리케이션의 설치 파일을 배포하는 파일 배포 시스템(일례로, 상술한 서버(160))이 네트워크(170)를 통해 제공하는 파일들에 의해 설치되는 컴퓨터 프로그램(일례로 상술한 어플리케이션)에 기반하여 메모리(211, 221)에 로딩될 수 있다.

프로세서(212, 222)는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행함으로써, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 명령은 메모리(211, 221) 또는 통신 모듈(213, 223)에 의해 프로세서(212, 222)로 제공될 수 있다. 예를 들어 프로세서(212, 222)는 메모리(211, 221)와 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 수신되는 명령을 실행하도록 구성될 수 있다.

통신 모듈(213, 223)은 네트워크(170)를 통해 전자 기기(110)와 서버(150)가 서로 통신하기 위한 기능을 제공할 수 있으며, 전자 기기(110) 및/또는 서버(150)가 다른 전자 기기(일례로 전자 기기(120)) 또는 다른 서버(일례로 서버(160))와 통신하기 위한 기능을 제공할 수 있다. 일례로, 전자 기기(110)의 프로세서(212)가 메모리(211)와 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 생성한 요청이 통신 모듈(213)의 제어에 따라 네트워크(170)를 통해 서버(150)로 전달될 수 있다. 역으로, 서버(150)의 프로세서(222)의 제어에 따라 제공되는 제어 신호나 명령, 컨텐츠, 파일 등이 통신 모듈(223)과 네트워크(170)를 거쳐 전자 기기(110)의 통신 모듈(213)을 통해 전자 기기(110)로 수신될 수 있다. 예를 들어 통신 모듈(213)을 통해 수신된 서버(150)의 제어 신호나 명령, 컨텐츠, 파일 등은 프로세서(212)나 메모리(211)로 전달될 수 있고, 컨텐츠나 파일 등은 전자 기기(110)가 더 포함할 수 있는 저장 매체(상술한 영구 저장 장치)로 저장될 수 있다.

입출력 인터페이스(214)는 입출력 장치(215)와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 예를 들어, 입력 장치는 키보드, 마우스, 마이크로폰, 카메라 등의 장치를, 그리고 출력 장치는 디스플레이, 스피커, 햅틱 피드백 디바이스(haptic feedback device) 등과 같은 장치를 포함할 수 있다. 다른 예로 입출력 인터페이스(214)는 터치스크린과 같이 입력과 출력을 위한 기능이 하나로 통합된 장치와의 인터페이스를 위한 수단일 수도 있다. 입출력 장치(215)는 전자 기기(110)와 하나의 장치로 구성될 수도 있다. 또한, 서버(150)의 입출력 인터페이스(224)는 서버(150)와 연결되거나 서버(150)가 포함할 수 있는 입력 또는 출력을 위한 장치(미도시)와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 보다 구체적인 예로, 전자 기기(110)의 프로세서(212)가 메모리(211)에 로딩된 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리함에 있어서 서버(150)나 전자 기기(120)가 제공하는 데이터를 이용하여 구성되는 서비스 화면이나 컨텐츠가 입출력 인터페이스(214)를 통해 디스플레이에 표시될 수 있다.

또한, 다른 실시예들에서 전자 기기(110) 및 서버(150)는 도 2의 구성요소들보다 더 많은 구성요소들을 포함할 수도 있다. 그러나, 대부분의 종래기술적 구성요소들을 명확하게 도시할 필요성은 없다. 예를 들어, 전자 기기(110)는 상술한 입출력 장치(215) 중 적어도 일부를 포함하도록 구현되거나 또는 트랜시버(transceiver), GPS(Global Positioning System) 모듈, 카메라, 각종 센서, 데이터베이스 등과 같은 다른 구성요소들을 더 포함할 수도 있다. 보다 구체적인 예로, 전자 기기(110)가 스마트폰인 경우, 일반적으로 스마트폰이 포함하고 있는 가속도 센서나 자이로 센서, 카메라 모듈, 각종 물리적인 버튼, 터치패널을 이용한 버튼, 입출력 포트, 진동을 위한 진동기 등의 다양한 구성요소들이 전자 기기(110)에 더 포함되도록 구현될 수 있다.

이하에서는 파노라마 뷰에 대한 3차원 모델을 생성하는 방법 및 시스템의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다.

지도 서비스의 파노라마 뷰에서 이동할 때 사용자의 위치를 쉽게 파악하기 위해서는 파노라마 이미지 상에 표시되는 3차원 이동 트랜지션과 3차원 피킹 인디케이터(표시기)가 도움을 줄 수 있으며, 이를 위해 파노라마의 주변 환경에 대한 3차원 모델이 필요하다.

일반적으로 고가의 라이다(LiDAR) 센서 등에 의존하여 정밀한 파노라마 3차원 모델을 생성하게 되는데, 이러한 경우 지도 전역에 대한 커버리지 문제를 해결하기 어렵고 3차원 모델을 생성하는 시간 또한 오래 걸린다.

본 발명에서는 고가의 장비를 이용하지 않고 지도의 원천 데이터를 이용하여 전국 단위의 파노라마 3차원 모델을 생성함으로써 커버리지 문제를 해결할 수 있고 3차원 모델의 생성 시간을 단축할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 서버의 프로세서가 포함할 수 있는 구성요소의 예를 도시한 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 서버가 수행할 수 있는 방법의 예를 도시한 흐름도이다.

본 실시예에 따른 서버(150)는 클라이언트(client)인 복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140)을 대상으로 지도 서비스를 제공하는 플랫폼 역할을 한다. 서버(150)는 전자 기기들(110, 120, 130, 140) 상에 설치되어 구동되는 브라우저나 전자 기기(110)에 설치된 전용 어플리케이션과 연동하여 지도 서비스를 제공할 수 있다.

서버(150)의 프로세서(222)는 도 4에 따른 3차원 모델 생성 방법을 수행하기 위한 구성요소로서 도 3에 도시된 바와 같이, 3차원 모델 생성부(310), 3차원 모델 관리부(320), 및 3차원 모델 제공부(330)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 프로세서(222)의 구성요소들은 선택적으로 프로세서(222)에 포함되거나 제외될 수도 있다. 또한, 실시예에 따라 프로세서(222)의 구성요소들은 프로세서(222)의 기능의 표현을 위해 분리 또는 병합될 수도 있다.

이러한 프로세서(222) 및 프로세서(222)의 구성요소들은 도 4의 3차원 모델 생성 방법이 포함하는 단계들(S410 내지 S440)을 수행하도록 서버(150)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(222) 및 프로세서(222)의 구성요소들은 메모리(221)가 포함하는 운영체제의 코드와 적어도 하나의 프로그램의 코드에 따른 명령(instruction)을 실행하도록 구현될 수 있다.

여기서, 프로세서(222)의 구성요소들은 서버(150)에 저장된 프로그램 코드가 제공하는 명령에 따라 프로세서(222)에 의해 수행되는 프로세서(222)의 서로 다른 기능들(different functions)의 표현들일 수 있다. 예를 들어, 서버(150)가 파노라마 3차원 모델을 생성하도록 상술한 명령에 따라 서버(150)를 제어하는 프로세서(222)의 기능적 표현으로서 3차원 모델 생성부(310)가 이용될 수 있다.

단계(S410)에서 프로세서(222)는 서버(150)의 제어와 관련된 명령이 로딩된 메모리(221)로부터 필요한 명령을 읽어들일 수 있다. 이 경우, 상기 읽어들인 명령은 프로세서(222)가 이후 설명될 단계들(S420 내지 S440)을 실행하도록 제어하기 위한 명령을 포함할 수 있다.

단계(S420)에서 3차원 모델 생성부(310)는 지도 서비스를 위해 사전에 구축된 전자 지도의 지도 데이터를 이용하여 파노라마 뷰에 대한 3차원 모델을 생성할 수 있다. 이때, 3차원 모델 생성부(310)는 파노라마 뷰의 주변 환경에 대한 3차원 모델을 별도의 장비를 통해 얻는 것이 아니라 전자 지도 데이터베이스(미도시)를 통해 이미 보유하고 있는 지도 데이터를 이용하여 3차원 모델을 구축할 수 있다. 전자 지도 데이터베이스는 지도 서비스를 위해 필요한 모든 데이터를 포함하는 데이터베이스 시스템으로, 서버(150)에 포함된 구성 요소로 구현되거나, 혹은 서버(150)와 연동 가능한 별개의 시스템 상에 구축된 외부 데이터베이스 시스템으로서 존재하는 것 또한 가능하다. 일례로, 3차원 모델 생성부(310)는 파노라마 뷰 중 하나인 거리뷰에 대하여 이미 보유하고 있는 건물과 같은 구조물의 형상과 높이 정보 등을 포함하는 구조물 외형 정보를 이용하여 3차원 구조물 모델을 구축할 수 있다. 그리고, 3차원 모델 생성부(310)는 파노라마 뷰 중 다른 하나인 항공뷰에 대하여 이미 보유하고 있는 지형 정보, 예를 들어 수치 표고 모델(DEM, digital elevation model)을 이용하여 항공 레벨의 3차원 모델을 구축할 수 있다. 또한, 3차원 모델 생성부(310)는 파노라마 뷰 중 또 다른 하나인 실내뷰에 대하여 이미 보유하고 있는 실내의 구조나 벽 정보 등을 포함하는 실내 지도 정보를 이용하여 3차원 실내 모델을 구축할 수 있다.

단계(S430)에서 3차원 모델 관리부(320)는 각 파노라마에 대하여 파노라마의 위치를 기반으로 해당 위치에 대응되는 3차원 모델의 뎁스맵을 생성하여 해당 파노라마와 매칭시켜 관리할 수 있다. 3차원 모델 관리부(320)는 파노라마 별로 뎁스맵 형성 모델을 운영하는 것으로, 이는 데이터를 경량화하고 특정 지점에서 보이는 부분들을 위주로, 즉 특정 파노라마의 위치에 해당되는 3차원 모델을 최소한으로 가져오기 위함이다. 단계(S420)에서 생성된 3차원 모델은 네트워크의 효율을 높이고 지도 서비스의 운영 비용을 줄이기 위해 다음의 과정으로 데이터 경량화가 이루어진다. 먼저, 3차원 모델 관리부(320)는 각 파노라마 별로 단계(S420)에서 생성된 3차원 모델 중에서 파노라마에 특정된 위치를 기준으로 파노라마와 대향하고 있는 모델을 분류할 수 있다. 파노라마의 위치는 파노라마 이미지를 획득하는 과정에서 GPS 등을 활용하여 측정된 카메라의 위치, 혹은 파노라마 이미지에 태깅된 위치 등을 포괄하여 의미할 수 있다. 다음으로, 3차원 모델 관리부(320)는 분류된 모델의 각 면(face)과 해당 파노라마의 위치를 거리로 환산하여 뎁스맵을 만들고 이를 해당 파노라마의 식별자(예컨대, 이미지 아이디 등)와 매칭시켜 저장할 수 있다. 다시 말해, 3차원 모델 관리부(320)는 각 파노라마에 대하여 해당 파노라마의 위치에서 보이는 부분만 깊이 정보를 기록하는 것으로, 즉 파노라마 시점에서 각 오브젝트까지의 거리들을 저장한다.

단계(S440)에서 3차원 모델 제공부(330)는 전자 기기(110)의 요청에 대하여 요청에 대응되는 파노라마와 매칭된 뎁스맵을 전자 기기(110)로 제공할 수 있다. 다시 말해, 3차원 모델 제공부(330)는 파노라마 뷰에 대한 3차원 모델에 대하여 단계(S430)를 통해 경량화된 데이터로서 뎁스맵을 전자 기기(110)로 전송한다. 최종 단계인 전자 기기(110)의 뷰어에서 3차원 모델 제공부(330)로부터 제공 받은 뎁스맵을 이용하여 각각의 파노라마 위치에 대한 3차원 모델을 복원할 수 있다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 있어서 3차원 모델을 구축하는 과정을 설명하기 위한 예시 도면이다.

도 5를 참조하면, 3차원 모델 생성부(310)는 거리뷰의 파노라마(501)에 대하여 해당 파노라마(501)의 카메라 위치를 기준으로 주변에 위치한 각 건물의 형상과 높이 정보를 포함한 건물 외형 정보를 이용하여 거리뷰 3차원 모델(503)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 3차원 모델 생성부(310)는 실세계의 건물, 수목, 각종 구조물 등을 표현한 수치 모델인 수치 표면 모델(DSM, digital surfacemodel)을 이용하여 거리뷰 3차원 모델(503)을 구현할 수 있다. 따라서, 거리뷰 3차원 모델(503)은 지도의 원천 데이터 중 건물의 형상과 높이 정보를 포함하는 건물 외형 정보를 소스로 활용하여 생성될 수 있다.

도 6을 참조하면, 3차원 모델 생성부(310)는 항공뷰의 파노라마(601)에 대하여 해당 파노라마(601)의 카메라 위치에 대응되는 지형 정보를 이용하여 항공뷰 3차원 모델(603)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 3차원 모델 생성부(310)는 실세계의 모든 정보 중 건물, 수목, 각종 구조물 등을 제외하고 지형(bare earth) 부분만을 표현한 수치 모델인 수치 표고 모델(DEM)을 이용하여 항공뷰 3차원 모델(603)을 구현할 수 있다. 따라서, 항공뷰 3차원 모델(603)은 지도의 원천 데이터 중 지형 정보를 소스로 활용하여 생성될 수 있다.

도 7을 참조하면, 3차원 모델 생성부(310)는 실내뷰의 파노라마(701)에 대하여 해당 파노라마(701)의 카메라 위치에 대응되는 실내 지도 정보를 이용하여 실내뷰 3차원 모델(703)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 3차원 모델 생성부(310)는 대형 매장, 전시나 문화 시설, 주차장, 공항 등의 건물 내 지도 정보로서 건물 내부의 구조나 벽 정보 등을 포함하는 평면도를 이용하여 실내뷰 3차원 모델(703)을 구현할 수 있다. 따라서, 실내뷰 3차원 모델(703)은 지도의 원천 데이터 중 건물 도면 등을 포함하는 실내 지도 정보를 소스로 활용하여 생성될 수 있다.

지도의 원천 데이터(건물 외형 정보, 지형 정보, 실내 지도 정보)에 기초하여 거리뷰, 항공뷰, 실내뷰 등의 파노라마 이미지(501, 601, 701)에 텍스처 등의 3차원 오브젝트를 입힘으로써 3차원 모델(503, 603, 703)을 구축할 수 있다.

각종 파노라마 뷰에 대하여 3차원 모델을 구축함으로써 파노라마에서의 3차원 이동 트랜지션과 3차원 피킹 인디케이터를 포함한 지도 서비스를 지원할 수 있다.

본 발명에 따르면, 지도 서비스를 위해 이미 보유하고 있는 지도 데이터를 이용하여 전국 단위의 3차원 모델을 한번에 구축할 수 있고 이를 통해 파노라마에 대한 3차원 모델을 생성하기 위한 별도의 고가 장비를 필요로 하지 않으며 3차원 모델을 생성하는데 필요한 시간과 제약 사항을 줄일 수 있다.

상기한 3차원 모델의 경우 데이터 관리의 어려움이 있어 데이터 경량화가 필요하다. 본 발명에서는 데이터 경량화를 위해 각 파노라마 별로 뎁스맵 형성 모델을 운영한다. 3차원 모델 관리부(320)는 각 파노라마에 대하여 파노라마의 위치를 기반으로 해당 위치에 대응되는 3차원 모델의 뎁스맵을 생성하여 해당 파노라마와 매칭시켜 관리할 수 있으며, 이는 특정 파노라마의 위치에 대응되는 3차원 모델을 최소한으로 가져오기 위함이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 있어서 뎁스맵 데이터의 예시를 도시한 것이다.

도 8을 참조하면, 3차원 모델 관리부(320)는 각 파노라마에 대하여 파노라마의 좌표맵(coordmap)(810)과, 파노라마 시점에서 각 오브젝트까지의 거리를 깊이 정보로 표현한 뎁스맵(820)을 매칭시켜 관리할 수 있다. 파노라마의 위치에서 보이는 부분만 깊이 정보를 기록함으로써 경량화된 데이터로 서비스 가능하다.

이와 같이 경량화된 상태의 뎁스맵(820)을 이용하면 파노라마 지점에서 보이는, 즉 파노라마 지점과 같은 해상도에 해당하는 깊이 정보만 가져와서 3차원 모델을 복원할 수 있다. 도 9는 뎁스맵으로 복원된 거리뷰 3차원 모델(900)의 적용 예시를 도시한 것이고, 도 10은 뎁스맵으로 복원된 항공뷰 3차원 모델(1000)의 적용 예시를 도시한 것이다.

이와 같이 각 파노라마 별로 3차원 모델을 재구성하게 되는데, 파노라마 뷰에서의 이동 시 현재 보이는 지점에서의 3차원 모델을 구축하고 이동하고자 하는 지점의 3차원 모델을 독립적으로 구축하여 두 지점 간의 3차원 모델을 이동하면 3차원 공간을 이동하는 것과 같은 사용자 경험을 제공할 수 있다. 이러한 3차원 이동 트랜지션은 물론이고, 3차원 피킹 인디케이션 또한 동일한 방법으로 지원할 수 있다.

다시 도 8을 참조하면, 3차원 모델 관리부(320)는 파노라마에 대한 3차원 모델을 뎁스맵(820)으로 기록함과 아울러, 파노라마의 위치에서 보이는 오브젝트(예를 들어, 건물)와 관련된 정보를 포함하는 태그맵(tagmap)(830)을 파노라마의 좌표맵(810)과 매칭시켜 함께 기록하는 것 또한 가능하다. 태그맵(830)을 이용함으로써 특정 오브젝트가 선택됐을 때 태깅된 정보로 해당 오브젝트를 식별할 수 있고, 또한 특정 오브젝트에 태깅된 정보를 표시하거나 하이라이트나 조명, 인디케이터 등을 적용하는 것 또한 가능하다. 예를 들어, 도 11에 도시한 바와 같이 뎁스맵(820)과 태그맵(830)을 이용하여 거리뷰 3차원 모델(1100)을 복원하는 경우 해당 거리뷰 이미지에서 뷰 시점의 오브젝트를 가리키는 인디케이터(1101)를 적용할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따르면 데이터 경량화를 위해 각 파노라마 별로 뎁스맵을 만들어 운영하고 뎁스맵을 파노라마와 매칭시켜 특정 지점에서 보이는 부분들 위주로 3차원 지도를 생성 및 제공함으로써 네트워크 효율을 높일 수 있고 지도 서비스의 운영 비용을 줄일 수 있다.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수 개의 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 어플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (20)

1. 컴퓨터 시스템에서 수행되는 3차원 모델 생성 방법에 있어서,
   상기 컴퓨터 시스템은 메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
   상기 3차원 모델 생성 방법은,
   상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 지도 서비스를 위해 사전에 구축된 전자 지도의 지도 데이터를 이용하여 파노라마 뷰에 대한 3차원 모델을 생성하는 단계; 및
   상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 전자 기기의 요청에 대응되는 파노라마 뷰의 3차원 모델을 제공하는 단계
   를 포함하는 3차원 모델 생성 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 생성하는 단계는,
   전자 지도 데이터베이스를 통해 이미 보유하고 있는 지도 데이터를 이용하여 상기 3차원 모델을 생성하는 단계
   를 포함하는 3차원 모델 생성 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 생성하는 단계는,
   거리뷰의 파노라마에 대하여 이미 보유하고 있는 구조물의 형상과 높이 정보를 포함하는 구조물 외형 정보를 이용하여 거리뷰 3차원 모델을 생성하는 단계
   를 포함하는 3차원 모델 생성 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 생성하는 단계는,
   항공뷰의 파노라마에 대하여 이미 보유하고 있는 지형 정보인 수치 표고 모델(DEM, digital elevation model)을 이용하여 항공뷰 3차원 모델을 생성하는 단계
   를 포함하는 3차원 모델 생성 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 생성하는 단계는,
   실내뷰의 파노라마에 대하여 이미 보유하고 있는 실내의 구조와 벽 정보를 포함하는 실내 지도 정보를 이용하여 실내뷰 3차원 모델을 생성하는 단계
   를 포함하는 3차원 모델 생성 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 3차원 모델 생성 방법은,
   상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 각 파노라마에 대하여 파노라마의 위치를 기반으로 해당 위치에 대응되는 3차원 모델의 뎁스맵(depthmap)을 생성하여 해당 파노라마와 매칭시켜 관리하는 단계
   를 더 포함하는 3차원 모델 생성 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 관리하는 단계는,
   상기 생성된 3차원 모델에서 특정 파노라마의 위치를 기준으로 상기 특정 파노라마와 대향하고 있는 모델을 분류하는 단계; 및
   상기 분류된 모델의 각 면(face)과 상기 특정 파노라마의 위치를 거리로 환산하여 뎁스맵을 만들어 상기 특정 파노라마의 식별자와 매칭시켜 저장하는 단계
   를 포함하는 3차원 모델 생성 방법.
8. 제6항에 있어서,
   상기 제공하는 단계는,
   상기 전자 기기의 요청에 대응되는 파노라마와 매칭된 뎁스맵을 상기 전자 기기로 전송하는 단계
   를 포함하고,
   상기 전자 기기의 뷰어에서 상기 전송된 뎁스맵을 이용하여 해당 파노라마에 대한 3차원 모델을 복원하는 것
   을 특징으로 하는 3차원 모델 생성 방법.
9. 제6항에 있어서,
   상기 관리하는 단계는,
   파노라마의 좌표맵(coordmap)과 해당 파노라마의 시점과 각 오브젝트까지의 거리를 깊이 정보로 표현한 뎁스맵을 매칭시켜 관리하는 단계
   를 포함하는 3차원 모델 생성 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 관리하는 단계는,
    상기 오브젝트와 관련된 정보를 포함하는 태그맵(tagmap)을 상기 좌표맵과 매칭시켜 관리하는 단계
    를 더 포함하는 3차원 모델 생성 방법.
11. 컴퓨터와 결합되어 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 3차원 모델 생성 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 3차원 모델 생성 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체.
13. 컴퓨터 시스템에 있어서,
    메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    지도 서비스를 위해 사전에 구축된 전자 지도의 지도 데이터를 이용하여 파노라마 뷰에 대한 3차원 모델을 생성하는 3차원 모델 생성부;
    각 파노라마에 대하여 파노라마의 위치를 기반으로 해당 위치에 대응되는 3차원 모델의 뎁스맵을 생성하여 해당 파노라마와 매칭시켜 관리하는 3차원 모델 관리부; 및
    전자 기기의 요청에 따라 상기 요청에 대응되는 파노라마와 매칭된 뎁스맵을 제공하는 3차원 모델 제공부
    를 포함하고,
    상기 전자 기기의 뷰어에서 상기 제공된 뎁스맵을 이용하여 해당 파노라마에 대한 3차원 모델을 복원하는 것
    을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
14. 제13항에 있어서,
    상기 3차원 모델 생성부는,
    전자 지도 데이터베이스를 통해 이미 보유하고 있는 지도 데이터를 이용하여 상기 3차원 모델을 생성하는 것
    을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
15. 제13항에 있어서,
    상기 3차원 모델 생성부는,
    거리뷰의 파노라마에 대하여 이미 보유하고 있는 구조물의 형상과 높이 정보를 포함하는 구조물 외형 정보를 이용하여 거리뷰 3차원 모델을 생성하는 것
    을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
16. 제13항에 있어서,
    상기 3차원 모델 생성부는,
    항공뷰의 파노라마에 대하여 이미 보유하고 있는 지형 정보인 수치 표고 모델(DEM, digital elevation model)을 이용하여 항공뷰 3차원 모델을 생성하는 것
    을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
17. 제13항에 있어서,
    상기 3차원 모델 생성부는,
    실내뷰의 파노라마에 대하여 이미 보유하고 있는 실내의 구조와 벽 정보를 포함하는 실내 지도 정보를 이용하여 실내뷰 3차원 모델을 생성하는 것
    을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
18. 제13항에 있어서,
    상기 3차원 모델 관리부는,
    상기 생성된 3차원 모델에서 특정 파노라마의 위치를 기준으로 상기 특정 파노라마와 대향하고 있는 모델을 분류하고,
    상기 분류된 모델의 각 면(face)과 상기 특정 파노라마의 위치를 거리로 환산하여 뎁스맵을 만들어 상기 특정 파노라마의 식별자와 매칭시켜 저장하는 것
    을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
19. 제13항에 있어서,
    상기 3차원 모델 관리부는,
    파노라마의 좌표맵과 해당 파노라마의 시점과 각 오브젝트까지의 거리를 깊이 정보로 표현한 뎁스맵을 매칭시켜 관리하는 것
    을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
20. 제19항에 있어서,
    상기 3차원 모델 관리부는,
    상기 오브젝트와 관련된 정보를 포함하는 태그맵을 상기 좌표맵과 매칭시켜 관리하는 것
    을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.

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