(57)【要約】【課題】実際のように回転させながら見ることができる3Dイメージを生成できる方法を提供する。【解決手段】本方法は、(a)イメージ管理装置(120)からカメラ部、ターンテーブル部、撮影角度調節部、x軸調節部及びy軸調節部を含むイメージ撮影部(110)に動作制御信号を伝送する段階と、(b)ターンテーブル部が動作制御信号に相応して定速回転するか、動作制御信号に相応する回転角度で回転して待機する段階と、(c)動作制御信号に相応してy軸調節部がカメラ部の高さを調節する段階と、(d)動作制御信号に相応してx軸調節部が前記カメラ部の近接位置を調節する段階と、(e)動作制御信号に相応して撮影角度調節部がカメラ部の撮影角度を調節する段階と、(f)カメラ部が調節された高さ、近接位置及び撮影角度から撮影対象物を撮影してデジタルイメージを生成する段階と、(g)デジタルイメージをイメージ管理装置に伝送する段階と、を含む。【選択図】    図１
2005115897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラ部、ターンテーブル部、撮影角度調節部、x軸調節部及びy軸調節部を含むイメージ撮影部及びイメージ管理装置を利用して撮影対象物を撮影して3次元イメージを生成する方法において、ここで前記カメラ部は、前記撮影角度調節部、x軸調節部及びy軸調節部と結合され、前記撮影対象物が前記ターンテーブル部の上部に位置し、
(a)前記イメージ管理装置から前記イメージ撮影部に、カメラ位置制御信号、撮影角度制御信号及びターンテーブル制御信号を含む動作制御信号を伝送する段階と、
(b)前記ターンテーブル部が前記動作制御信号に相応して定速回転するか、前記動作制御信号に相応する回転角度で回転して待機する段階と、
(c)前記動作制御信号に相応して前記y軸調節部が前記カメラ部の高さを調節する段階と、
(d)前記動作制御信号に相応して前記x軸調節部が、前記カメラ部と前記撮影対象物との間の間隔である前記カメラ部の近接位置を調節する段階と、
(e)前記動作制御信号に相応して前記撮影角度調節部が、前記撮影対象物の内部中点が一直線になる角度である前記カメラ部の撮影角度を調節する段階と、
(f)前記カメラ部が調節された前記高さ、前記近接位置及び前記撮影角度から前記撮影対象物を撮影してデジタルイメージを生成する段階と、
(g)前記デジタルイメージを前記イメージ管理装置に伝送する段階と、
(h)3次元イメージを生成するため、前記撮影対象物に相応する全てのデジタルイメージが生成される時まで前記段階(a)ないし前記段階(g)を繰り返し行う段階と
を備え、
前記動作制御信号は、前記デジタルイメージが生成される都度に更新されることを特徴とする3次元イメージ生成方法。
【請求項２】
前記イメージ管理装置が前記デジタルイメージを格納する段階と、
前記格納された複数のデジタルイメージを利用して3次元イメージを生成する段階と
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の3次元イメージ生成方法。
【請求項３】
前記デジタルイメージは、前記ターンテーブル部の回転速度または回転角度情報、前記カメラ部の高さ情報及び前記カメラ部の近接位置情報に相応して格納され、前記3次元イメージは、前記ターンテーブル部の回転速度または回転角度情報、前記カメラ部の高さ情報及び前記カメラ部の近接位置情報を利用して生成されることを特徴とする請求項２に記載の3次元イメージ生成方法。
【請求項４】
前記イメージ管理装置が前記3次元イメージを表示部に表示する段階と、
前記3次元イメージの拡大、縮小、回転のうち少なくともいずれか一つを行なう表示状態変更命令が入力される段階と、
前記表示状態変更命令に相応するように表示状態が変更された3次元イメージを前記表示部に表示する段階と
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の3次元イメージ生成方法。
【請求項５】
前記段階(b)ないし前記段階(e)は、同時に行われることを特徴とする請求項１に記載の3次元イメージ生成方法。
【請求項６】
前記ターンテーブル部が定速回転する間、前記カメラ部が第1高さで前記撮影対象物の全ての角度に相応するデジタルイメージを撮影した後、前記カメラ部が第2高さに移動して第2 高さで前記撮影対象物の全ての角度に相応するデジタルイメージを撮影することを特徴とする請求項１に記載の3次元イメージ生成方法。
【請求項７】
前記ターンテーブル部が第1回転角度に回転して待機する間、前記撮影対象物の該当面に相応する全てのデジタルイメージを撮影した後、前記ターンテーブル部が第2回転角度に回転して待機する間、前記撮影対象物の該当面に相応する全てのデジタルイメージを撮影することを特徴とする請求項１に記載の3次元イメージ生成方法。
【請求項８】
前記3次元イメージは、一つのファイルから構成された圧縮ファイル形態であることを特徴とする請求項２に記載の3次元イメージ生成方法。
【請求項９】
前記イメージ管理装置は、コンピュータ、移動通信端末機、個人携帯端末機(PDA:Personal Digital Assistant)のうち少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の3次元イメージ生成方法。
【請求項１０】
前記撮影対象物の大きさは、前記カメラ部に付着されたセンサの検出信号により判断することを特徴とする請求項１に記載の3次元イメージ生成方法。
【請求項１１】
撮影対象物を撮影して3次元イメージを生成するシステムにおいて、
カメラ部、前記撮影対象物がその上部に位置するターンテーブル部、撮影角度調節部、x軸調節部及びy軸調節部を含むイメージ撮影部と、前記カメラ部は、前記撮影角度調節部、x軸調節部及びy軸調節部と結合されるものであり、
カメラ位置制御信号、撮影角度制御信号及びターンテーブル制御信号を含む動作制御信号を生成して前記イメージ撮影部に伝送して、前記カメラ部により撮影された複数のデジタルイメージを受信するイメージ撮影制御部と、
前記複数のデジタルイメージを利用して3次元イメージを生成する3次元イメージ生成部と、
前記複数のデジタルイメージ及び前記3次元イメージを格納する格納部と
を備えることを特徴とする3次元イメージ生成システム。
【請求項１２】
前記動作制御信号に相応して前記ターンテーブル部が定速回転するか前記動作制御信号に相応する回転角度に回転して待機すると、前記y軸調節部、前記x軸調節部及び前記撮影角度調節部が前記カメラ部の高さ、近接位置及び撮影角度を調節して、前記カメラ部が前記高さ、前記近接位置及び前記撮影角度から前記撮影対象物を撮影して生成したデジタルイメージを前記イメージ撮影制御部に伝送することを特徴とする請求項１１に記載の3次元イメージ生成システム。
【請求項１３】
イメージ管理装置と結合され、3次元イメージを生成するために撮影対象物を撮影するイメージ撮影装置において、
前記イメージ管理装置から送信される動作制御信号に相応して前記撮影対象物を支持するターンテーブルを定速回転または前記動作制御信号に相応する回転角度に回転させるターンテーブル駆動部と、
撮影対象物を撮影してデジタルイメージを生成して生成されたデジタルイメージを前記イメージ管理装置に伝送するカメラ部と、
前記動作制御信号に相応して前記カメラ部の高さを調節するy軸調節部と、
前記動作制御信号に相応して、前記カメラ部と前記撮影対象物との間の間隔である前記カメラ部の近接位置を調節するx軸調節部と、
前記動作制御信号に相応して、前記カメラ部と前記撮影対象物の内部中点が一直線になる角度である前記カメラ部の撮影角度を調節する撮影角度調節部と
を備え、
前記カメラ部は、前記撮影角度調節部、前記x軸調節部及び前記y軸調節部と結合され、前記動作制御信号は、前記デジタルイメージが生成される都度に更新されることを特徴とするイメージ撮影装置。
【請求項１４】
3次元イメージ生成方法を行うためにイメージ管理装置で実行できるプログラムが記録され、前記イメージ管理装置により判読できる記録媒体において、
前記イメージ管理装置に、
カメラ位置制御信号、撮影角度制御信号及びターンテーブル制御信号を含む動作制御信号を生成してイメージ撮影部に伝送する段階と、ここで、前記イメージ撮影部は、ターンテーブル部、カメラ部、撮影角度調節部、x軸調節部及びy軸調節部を含み、前記動作制御信号に相応して前記ターンテーブル部が定速回転するか前記動作制御信号に相応する回転角度に回転して待機すると、前記動作制御信号に従って、前記y軸調節部、前記x軸調節部及び前記撮影角度調節部が前記カメラ部の高さ、近接位置及び撮影角度を調節して、前記カメラ部が前記高さ、前記近接位置及び前記撮影角度から前記撮影対象物を撮影してデジタルイメージを生成するものであり、
前記イメージ撮影部から撮影対象物に相応する複数の前記デジタルイメージを受信する段階と、
前記複数のデジタルイメージを格納する段階と、
前記複数のデジタルイメージを利用して3次元イメージを生成する段階と
を実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、3次元イメージ生成装置及び方法に関し、特に物体のイメージを3次元で超高速撮影することにより3Dイメージ撮影を最短時間内に終了できる3次元イメージ生成装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネット、CD-ROMなどのようなデジタル媒体を利用した電子商取り引き、仮想博物館、デジタル百科事典及び電子カタログの利用が次第に増加している。このような場合、仮想現実を通した物体への視覚的接近をより一層效果的にできるように写真のような平面イメージのみならず、あたかも目前に実際対象物があることのような両眼立体視による充分な立体感と使用者が対象物を見る方向や姿勢などを自由に選択可能にするため、3次元イメージを共に(または3次元イメージだけを独自に)提供する必要がある。
【０００３】
このように、教育効果、製品に対する実際的情報提供などの多様な目的を達成するために、3Dコンテンツの利用が次第に増加しつつある。しかし、従来の3Dコンテンツ提供方法は、作業者が撮影対象物(例えば、彫刻品、販売用製品等）を多数の角度から手動撮影した後、撮影された写真を合成して一つの3Dイメージに生成する方法や、動画像を撮影して動画像ファイルを提供する方法などが提供されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
手動で撮影された複数の写真を合成して一つの3Dイメージを作る方法は、需要者(例えば、購買者、観覧者等）の要求に応じた角度のイメージを提供できるという長所があるのに対し、3Dイメージを作るために撮影しなければならない写真の数量が多く、撮影時、多くの時間を要求し、また3Dイメージ生成過程が煩雑となる問題点があり、結果的に3Dイメージ生成コストを増加させる問題点もあった。また、全ての撮影対象物を複数回撮影する時、写真の中心点が一致しない写真が存在する場合には、始めから撮影作業をまた始めなければならない場合が生じ得るし、手作業で多様な角度を再撮影する過程で人の見解とカメラレンズの角度による作業誤差が生じる問題点もあった。
【０００５】
これに比べて、動画像を撮影して動画像ファイルを提供する方法は、優れた撮影機資材を利用して連続的に撮影対象物を撮影した後、一つの電子ファイルで提供できるので、電子ファイル生成時間を短縮させ、電子ファイル生成過程が容易であると長所があるが、需要者が所望する角度のイメージを自由に得られないという問題点があった。また、既存の動画像ファイルの大きさがあまりに大きいため、該当ファイルを提供するウェブサーバー(Web Server)が正常に動作できない場合(例えば、ダウンなど)もあって、多数個の製品または資料を広報することには限界があった。
【０００６】
すなわち、従来の技術に係る3Dコンテンツ提供方法は、3Dコンテンツ生成費用、作業時間、作業費用、需要者の要求不満足などのような多くの問題点があった。
そこで、本発明は前記した従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであって、目的とするところは、需要者が特定物品を所望の角度から確認できるように実際のように回転させながら見ることができる3Dイメージを生成できる3次元イメージ生成装置及び方法を提供することにある。
【０００７】
また、この発明の他の目的は、3Dイメージ生成費用、作業時間及び作業者の作業努力を最小化させることができる3次元イメージ生成装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、3Dイメージ生成装置の動作制御に熟達していない非専門家であっても容易に3Dイメージ生成ができる3次元イメージ生成装置及び方法を提供することにある。
【０００８】
本発明のまた他の目的は、一回のみの動作命令により撮影対象物を指定された角度から自動に撮影するようにして作業者の便宜性を最大化できる3次元イメージ生成装置及び方法を提供することにある。
【０００９】
本発明のまた他の目的は、撮影対象物の回転状態でも撮影位置、回転速度などを細かく調節できるため、精密な撮影を可能にする3次元イメージ生成装置及び方法を提供することにある。
【００１０】
本発明のまた他の目的は、撮影対象物の特性情報(例えば、大きさ、幅、形態等)を別途に入力しなくても自動に感知して適切なイメージ撮影が可能な3次元イメージ生成装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成するため、本発明の一側面によると、カメラ部、ターンテーブル部、撮影角度調節部、x軸調節部及びy軸調節部を含むイメージ撮影部及びイメージ管理装置を利用して撮影対象物を撮影して3次元イメージを生成する方法において、ここで前記カメラ部は、前記撮影角度調節部、x軸調節部及びy軸調節部と結合され、撮影対象物が前記ターンテーブル部の上部に位置し、(a)前記イメージ管理装置から前記イメージ撮影部に動作制御信号を伝送する段階と、ここで、前記動作制御信号は、カメラ位置制御信号、撮影角度制御信号及びターンテーブル制御信号を含み、(b)前記ターンテーブル部が前記動作制御信号に相応して定速回転するか、前記動作制御信号に相応する回転角度で回転して待機する段階と、(c)前記動作制御信号に相応して前記y軸調節部が前記カメラ部の高さを調節する段階と、(d)前記動作制御信号に相応して前記x軸調節部が前記カメラ部の近接位置を調節する段階と、ここで、前記近接位置は、前記カメラ部と前記撮影対象物との間の間隔であり、(e)前記動作制御信号に相応して前記撮影角度調節部が前記カメラ部の撮影角度を調節する段階と、ここで、前記撮影角度は、前記カメラ部と前記撮影対象物の内部中点が一直線になる角度であり、(f)前記カメラ部が調節された前記高さ、前記近接位置及び前記撮影角度から前記撮影対象物を撮影してデジタルイメージを生成する段階と、(g)前記デジタルイメージを前記イメージ管理装置に伝送する段階と、(h)3次元イメージを生成するため、前記撮影対象物に相応する全てのデジタルイメージが生成される時まで前記段階(a)ないし前記段階(g)を繰り返し行う段階とを備えることを特徴とする3次元イメージ生成方法が提供され、さらに、当該3次元イメージ生成方法の遂行を可能にするシステム、イメージ撮影装置及び記録媒体が提供される。この場合、前記動作制御信号は、前記デジタルイメージが生成される都度に更新されるようにすることができる。
【００１２】
また、本発明に係る3次元イメージ生成方法は、前記イメージ管理装置が前記デジタルイメージを格納する段階と、前記格納された複数のデジタルイメージを利用して3次元イメージを生成する段階とをさらに備えることができる。
【００１３】
ここで、前記デジタルイメージは、前記ターンテーブル部の回転速度または回転角度情報、前記カメラ部の高さ情報及び前記カメラ部の近接位置情報に相応して格納され、前記3次元イメージは、前記ターンテーブル部の回転速度または回転角度情報、前記カメラ部の高さ情報及び前記カメラ部の近接位置情報を利用して生成されるようにすることができる。
【００１４】
また、本発明に係る3次元イメージ生成方法は、前記イメージ管理装置が前記3次元イメージを表示部に表示する段階と、前記3次元イメージの表示状態変更命令が入力される段階と、ここで、前記表示状態変更命令は、拡大、縮小、回転のうち少なくともいずれか一つであり、前記表示状態変更命令に相応するように表示状態が変更された3次元イメージを前記表示部に表示する段階とをさらに備えることができる。
【００１５】
本発明に係る3次元イメージ生成方法において前記段階(b)ないし前記段階(e)は、同時に行われるようにすることができる。
また、本発明に係る3次元イメージ生成方法は、前記ターンテーブル部が定速回転する間、前記カメラ部が第1高さで前記撮影対象物の全ての角度に相応するデジタルイメージを撮影した後、前記カメラ部が第2高さに移動して第2 高さで前記撮影対象物の全ての角度に相応するデジタルイメージを撮影できる。
【００１６】
また、本発明に係る3次元イメージ生成方法は、前記ターンテーブル部が第1回転角度に回転して待機する間、前記撮影対象物の該当面に相応する全てのデジタルイメージを撮影した後、前記ターンテーブル部が第2回転角度に回転して待機する間、前記撮影対象物の該当面に相応する全てのデジタルイメージを撮影できる。
【００１７】
ここで、前記3次元イメージは、一つのファイルから構成された圧縮ファイル形態であることができ、前記イメージ管理装置は、コンピュータ、移動通信端末機、個人携帯端末機(PDA:Personal Digital Assistant)などを含むことができる。
【００１８】
また、本発明に係る3次元イメージ生成方法において前記撮影対象物の大きさは、前記カメラ部に付着されたセンサの検出信号により判断できる。
本発明の他の側面によると、3次元イメージを生成するために撮影対象物を撮影するシステムにおいて、カメラ部、ターンテーブル部、撮影角度調節部、x軸調節部及びy軸調節部を含むイメージ撮影部と、ここで、前記カメラ部は、前記撮影角度調節部、x軸調節部及びy軸調節部と結合され、撮影対象物が前記ターンテーブル部の上部に位置し、動作制御信号を生成して前記イメージ撮影部に伝送して、前記カメラ部により撮影された複数のデジタルイメージを受信するイメージ撮影制御部と、ここで、前記動作制御信号は、カメラ位置制御信号、撮影角度制御信号及びターンテーブル制御信号を含み、前記複数のデジタルイメージを利用して3次元イメージを生成する3次元イメージ生成部と、前記複数のデジタルイメージ及び前記3次元イメージを格納する格納部とを備えることを特徴とする3次元イメージ生成システムが提供される。この場合、前記動作制御信号に相応して前記ターンテーブル部が定速回転するか前記動作制御信号に相応する回転角度に回転して待機すると、前記y軸調節部、前記x軸調節部及び前記撮影角度調節部が前記カメラ部の高さ、近接位置及び撮影角度を調節して、前記カメラ部が前記高さ、前記近接位置及び前記撮影角度から前記撮影対象物を撮影して生成したデジタルイメージを前記イメージ撮影制御部に伝送することを特徴とする。
【００１９】
本発明の他の実施態様によると、イメージ管理装置と結合され、3次元イメージを生成するために撮影対象物を撮影するイメージ撮影装置において、前記イメージ管理装置から受信される動作制御信号に相応して前記撮影対象物を支持するターンテーブルを定速回転または前記動作制御信号に相応する回転角度に回転させるターンテーブル駆動部と、撮影対象物を撮影してデジタルイメージを生成して生成されたデジタルイメージを前記イメージ管理装置に伝送するカメラ部と、前記動作制御信号に相応して前記カメラ部の高さを調節するy軸調節部と、前記動作制御信号に相応して前記カメラ部の近接位置を調節するx軸調節部と、ここで、前記近接位置は、前記カメラ部と前記撮影対象物との間の間隔であり、前記動作制御信号に相応して、前記撮影角度は前記カメラ部と前記撮影対象物の内部中点が一直線になる角度である前記カメラ部の撮影角度を調節する撮影角度調節部と、を備え、前記カメラ部は、前記撮影角度調節部、前記x軸調節部及び前記y軸調節部と結合され、前記動作制御信号は、前記デジタルイメージが生成される都度に更新されることを特徴とするイメージ撮影装置が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る3次元イメージ生成装置及び方法は、需要者が特定物品を所望する角度から確認できるように実際のように回転させて見ることができる3Dイメージを生成できる。
また、本発明は、3Dイメージ生成費用、作業時間及び作業者の作業努力を最小化させることができる。
【００２１】
また、本発明は、3Dイメージ生成装置の動作制御に熟達していない非専門家も容易に3Dイメージ生成をすることができるようにする。
また、本発明は、一回のみの動作命令により撮影対象物を指定された角度から自動に撮影するようにして作業者の便宜性を最大化できる。
【００２２】
また、本発明は、撮影対象物の回転状態でも撮影位置、回転速度などを細かく調節できるので精密な撮影を可能にする。
また、本発明は、撮影対象物の特性情報(例えば、大きさ、幅、形態等)を別途に入力しなくても自動に感知して適切なイメージ撮影が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の好ましい実施の態様を添付する図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の好ましい一実施態様に係る3次元イメージ生成方法を行うための全体システムのブロック構成図である。
【００２４】
図１を参照すると、本発明に係る3次元イメージ生成装置は、イメージ撮影部110、イメージ管理装置120を含む。
イメージ撮影部110は、イメージ管理装置120の制御信号(すなわち、カメラ位置制御信号、撮影角度制御信号、ターンテーブル回転速度制御信号、ターンテーブルの回転角度制御信号)に相応する状態で撮影対象物を撮影し、撮影されたデジタルイメージ(例えば、JPEGフォーマットのイメージ)をイメージ管理装置120に伝達する機能を行う。イメージ撮影部110の詳細構成は以後図２ａを参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
イメージ管理装置120は、イメージ撮影制御部125、撮影イメージ格納部130、3次元イメージ生成部135、3次元イメージ格納部140、送受信部145、3次元イメージ表示制御部150、表示部155、入力部158及び制御部160を含む。
【００２６】
イメージ撮影制御部125は、イメージ撮影部110の状態を制御するための制御信号(すなわち、カメラ位置制御信号、撮影角度制御信号、ターンテーブル回転速度制御信号、ターンテーブルの回転角度制御信号)を生成してイメージ撮影部110に伝達する機能を行う。また、イメージ撮影制御部125は、イメージ撮影部110から受信された撮影イメージ(すなわち、制御信号に相応する位置及びカメラ角度から撮影されたイメージ)を受信して制御部160の制御により撮影イメージ格納部130に格納する機能を行う。イメージ撮影制御部125で生成する制御信号によりイメージ撮影部110で撮影されるデジタルイメージは、需要者要求に最も好適な大きさのデジタルイメージである。
【００２７】
また、イメージ撮影制御部125は、イメージ撮影部110により撮影されたデジタルイメージのファイルフォーマットを変更(例えば、JPEGフォーマットをBMPフォーマットに変換)する機能、多数個の互いに異なるファイル(例えば、JPEGフォーマット、BMPフォーマット、MPEGフォーマットの多数個のファイル)を一つのファイルに合成(Merge)する機能なども行うことができる。もちろん、図１には示されていないが、イメージ撮影制御部125とイメージ撮影部110との間のデータ送受信を中継する送受信部をさらに含ませることができる。
【００２８】
撮影イメージ格納部130は、イメージ撮影制御部125の制御信号に相応する状態でイメージ撮影部110により撮影された複数のデジタルイメージを格納する。また、撮影イメージ格納部130は、各々のデジタルイメージに相応する撮影状態情報(例えば、撮影位置としてのx 座標及びy 座標、撮影時点でのターンテーブルの回転角度、撮影対象物の撮影面情報)をさらに格納できる。
【００２９】
3次元イメージ生成部135は、撮影イメージ格納部130に格納されている複数のデジタルイメージを加工して一つの電子ファイル(例えば、OPMフォーマットのファイル）を生成する。もちろん、実際的な一つの3Dイメージを生成する代わりに需要者の目には一つの3Dイメージのように見えるようにするために、複数のデジタルイメージを連結して一つの動画像のように認識できるようにする方法も適用されることができる。OPMフォーマットの電子ファイルは、圧縮された形態の電子ファイルとして原本ファイルを約100分の1以下に圧縮でき、複数のデジタルイメージを加工、修正して一つの動画像のように認識できるようにする電子ファイルである。したがって、OPMフォーマットの電子ファイルを生成する前に撮影イメージ格納部130に格納されたデジタルイメージの背景、中心軸などを補正(例えば、中心軸合わせ)と複数のデジタルイメージをマルチに拡張するなどの作業を先行できる。
【００３０】
3次元イメージ格納部140は、3次元イメージ生成部135により生成されたOPMフォーマットの電子ファイルを格納する機能を行う。もちろん、撮影イメージ格納部130と3次元イメージ格納部140は、一つの格納部として統合できる。
【００３１】
送受信部145は、3次元イメージ格納部140に格納されているOPMフォーマットの電子ファイルを外部ウェブサーバー170(例えば、電子商取り引きサーバー等)に伝送して、外部ウェブサーバー170からの要請事項を受信する機能を行う。
【００３２】
3次元イメージ表示制御部150は、生成されたOPMフォーマットの電子ファイルを3次元イメージ形態に表示部155に表示されるようにし、また使用者により入力された制御命令(例えば、左右に回転、拡大、縮小等)に相応するように当該イメージが変換されて表示部155に表示されるようにする機能を行う。
【００３３】
表示部155は、3次元イメージを表示するための手段であり、入力部158は、表示制御命令または作業者により撮影対象物の大きさなどを入力されるための手段である。図１にはイメージ管理装置120内に含まれた表示部155を介して3次元イメージが表示される場合のみ仮定したが、イメージ管理装置120と別途の表示装置が結合されて当該表示装置を介して3次元イメージが表示できるようにすることもできるのは勿論のことである。
【００３４】
制御部160は自動に3Dイメージを生成して提供できるようにするため、イメージ撮影制御部125、撮影イメージ格納部130、3次元イメージ生成部135、3次元イメージ格納部140、送受信部145、3次元イメージ表示制御部150などを制御する機能を行う。
【００３５】
図１に示された3次元イメージ生成装置の構成は、本発明を説明するための一例に過ぎず、図１に含まれた一部構成要素(例えば、表示部、入力部等)は省略されるか外部装置(例えば、コンピュータ等)と結合されて同じ機能を行うようにすることができる。また、本発明に係るイメージ管理装置120は、別途のハードウェア構成を有さず、コンピュータなどに設置されて運用するソフトウェアでも具現することができる。
【００３６】
図２ａは、本発明の好ましい一実施態様に係るイメージ撮影部の細部構成を示す図であって、図２ｂは、本発明の好ましい一実施態様に係るイメージ撮影部の撮影状態を示す図であり、図２ｃは、本発明の好ましい他の実施態様に係るイメージ撮影部の撮影状態を示す図である。
【００３７】
図２ａを参照すると、イメージ撮影部110は、カメラ部210、ターンテーブル部215、撮影角度調節部220、y軸調節部230及びx軸調節部240を含む。
カメラ部210は、イメージ撮影制御部125から送信される制御信号に相応して撮影角度調節部220、y軸調節部230及びx軸調節部240が動作を行った状態で撮影対象物250のイメージを撮影してデジタルイメージを生成し、生成されたデジタルイメージをイメージ管理装置120に伝達する機能を行う。カメラ部210は、イメージ撮影制御部125から制御信号を受信し、撮影されたイメージをイメージ撮影制御部125に伝送するためにケーブルを介して連結できる。
【００３８】
ターンテーブル部215は、撮影対象物250を載置し、ターンテーブルをあらかじめ指定された方向にイメージ撮影制御部125から送信される制御信号に相応する回転速度または回転角度に回転させる。ターンテーブル部215は、イメージ撮影制御部125から制御信号を受信するため、イメージ撮影制御部125とケーブルを介して連結することができ、ターンテーブル部215下部には受信された制御信号に相応してターンテーブルを回転させるための回転手段(例えば、モータ)、ターンテーブル部215の高低を調節するための調節手段(例えば、モータ)などが具備されることができる。
【００３９】
撮影角度調節部220は、イメージ撮影制御部125から受信される制御信号に相応してカメラ部210レンズの撮影角度を調節する機能を行う。イメージ撮影制御部125から制御信号を受信するためにイメージ撮影制御部125とケーブルを介して連結することができ、レンズの角度を調節するためにカメラ部210を回転させる回転手段(例えば、モータ）を含ませることができる。
【００４０】
y軸調節部230は、イメージ撮影制御部125から送信される制御信号に相応してカメラ部210の高低を調節する機能を行う。イメージ撮影制御部125から制御信号を受信するために、イメージ撮影制御部125とケーブルを介して連結することができ、カメラ部210及び撮影角度調節部220を上方または下方へ移動させるための回転手段(例えば、モータ）を含ませることができる。
【００４１】
x軸調節部240は、イメージ撮影制御部125から送信される制御信号に相応してカメラ部210の位置を撮影対象物250側(以下、「前方」と記す)または反対方向(以下、「後方」と記す)へ移動させる機能を行う。イメージ撮影制御部125から制御信号を受信するために、イメージ撮影制御部125とケーブルを介して連結することができ、カメラ部210及び撮影角度調節部220を前方または後方へ移動させるための回転手段(例えば、モータ）を含ませることができる。
【００４２】
以下、図２ｂを参照してイメージ撮影部110の撮影対象物250撮影状態を簡略に説明する。撮影対象物250の3次元イメージを得るためには、ターンテーブル部215が回転し、カメラ部210があらかじめ指定された位置に移動した状態で複数回写真撮影が行われる。
【００４３】
図２ｂを参照すると、まずイメージ撮影部110のカメラ部210は、基準位置(すなわち、x1、y1座標)及び基準撮影角度(すなわち、θ=0)で第1イメージを撮影する。この時の基準位置は、当該撮影対象物250の大きさを考慮して需要者が所望する最適のイメージを得るために変更され得る位置であり、基準撮影角度は、当該撮影対象物250の内部中心点を基準に設定される。
【００４４】
次に、イメージ撮影部110のカメラ部210は、第1移動位置(すなわち、x2、y2座標)及び第1撮影角度(すなわち、θ=θ1)で第2イメージを撮影する。この時の撮影角度は当該撮影対象物250の内部中心点と相応するように変更された角度である。
【００４５】
次に、イメージ撮影部110のカメラ部210は、第2移動位置(すなわち、x3、y3座標)及び第2撮影角度(すなわち、θ=θ2)で第３イメージを撮影して、最後に、イメージ撮影部110のカメラ部210は第３移動位置(すなわち、x4、y4座標)及び第３撮影角度(すなわち、θ=θ3)で第4イメージを撮影する。第4イメージの撮影時カメラ部210は、当該撮影対象物250の垂直上方に位置することになるので、第３撮影角度は、90度の位相角を有するようになる。
【００４６】
このように、イメージ撮影制御部125から送信される制御信号によりイメージ撮影部110はあらかじめ指定された位置及び角度で写真撮影を行うことになり、当該撮影対象物250の大きさが小さいほど撮影対象物250とカメラ部210との距離(r）は近づく(すなわち、x軸駆動部240がカメラ部210が前方にさらに露出されるようにする)。また、それぞれの撮影位置に移動することにおいてy軸調節部230及びx軸調節部240は同時に動作を行うことができるので、場合によってはカメラ部210が対角線方向に移動するように見られるようになる。もちろん、それぞれの撮影位置に移動する時、撮影角度調節部220はカメラ部210の撮影角度を自動に調節するようになる。
【００４７】
また、図２ａに示されているカメラ部210は、横形態からのみ撮影対象物250を撮影できるように示されているが、より好ましくはイメージ撮影制御部125から送信される制御信号に相応してカメラ部210の形態(例えば、垂直撮影状態または水平撮影状態)を変更する機能も行うことができる。
【００４８】
そして、図２ｃに示されているように、撮影対象物250の形態に応じてカメラ部210の撮影位置(すなわち、x座標及びy座標)が円周に沿った移動形態ではない多様な移動形態を有することもできる。すなわち、撮影対象物250の形態が認識されると、イメージ撮影部110はイメージ撮影制御部125の制御により多様な撮影経路を有することができる。
【００４９】
図３ａは、本発明の好ましい一実施態様に係る3次元イメージの生成方法を示すフローチャートであり、図３ｂは、本発明の好ましい一実施態様に係る3次元イメージ表示形態を例示した画面表示の例示図である。
【００５０】
図３ａを参照すると、段階310で3次元イメージ生成装置のイメージ管理装置120は、特定撮影対象物250の3Dイメージを生成しようとする管理者に撮影対象を指定させ、動作開始命令を入力させる。撮影対象は、販売用製品、成形のための顔のイメージ、彫刻芸術品などがあり得る。この場合、成形のための顔のイメージは、販売用製品より高い精密度を要求し得るので、より多様な角度から複数枚の写真イメージを撮影する必要がある。
【００５１】
段階315でイメージ管理装置120は、段階310を通して指定された撮影対象に相応してあらかじめ指定された動作特性(すなわち、イメージ撮影角度、撮影回数等)を抽出する。例えば、販売用製品の場合には、製品と水平面、製品と垂直面、製品と45度角度で撮影するようにあらかじめ指定することができ、成形のための顔のイメージの場合には、顔と水平面、顔と垂直面、顔と毎10度ごとに撮影するようにあらかじめ指定することができる。また、被写体の大きさに応じてカメラの近接撮影距離をあらかじめ指定することもできる。
【００５２】
段階320でイメージ管理装置120は、管理者から精密撮影要請が入力されたか否かを判断する。精密撮影要請は、より多い回数の写真撮影が行われるようにするためのものであり、例えばあらかじめ指定された動作特性によっては図２ｂに示す4個の角度から写真撮影のみ行われる場合より多い回数の写真撮影が行われるようにするためである。
【００５３】
精密撮影要請が入力される場合、段階325でイメージ管理装置120は、段階315を通して抽出された動作特性(例えば、イメージ撮影角度、撮影回数等)を更新し、段階330に進行する。しかし、精密撮影要請が入力されない場合には直ちに段階330に進行する。
【００５４】
段階330でイメージ管理装置120は、イメージ撮影部110に動作制御信号(すなわち、カメラ位置制御信号、撮影角度制御信号、ターンテーブル回転速度制御信号、ターンテーブルの回転角度制御信号)を伝送する。
【００５５】
イメージ撮影部110は、段階335でイメージ管理装置120から動作制御信号を受信し、段階340に進行して受信された動作制御信号に相応してイメージ撮影部状態を調節する。例えば、動作制御信号によりイメージ撮影部110は、カメラ部210の高さ及び位置を移動し、ターンテーブル部215の回転速度または一定角度回転した状態で待機するようにすることができる。この段階で、初期撮影されたイメージの状態を点検してイメージの状態に応じて位置、状況などを再調節するか自動撮影開始を進行できる。
【００５６】
イメージ撮影部110は、段階345で段階340を通して調節された状態でデジタルイメージを撮影し、段階350に進行して撮影されたデジタルイメージをイメージ管理装置120に伝送する。イメージ撮影部110が撮影対象物250を撮影することにおいてカメラ部210の撮影角度は、撮影対象物250の内部中心点と一直線になるように調節される。
【００５７】
イメージ管理装置120は、段階355でイメージ撮影部110からデジタルイメージを受信し、受信されたデジタルイメージを格納する。以後、イメージ管理装置120は、段階360で当該撮影対象物250に対するイメージ撮影が全部完了したか否かを判断する。イメージ撮影が全部完了しない場合には、段階365に 進行して動作制御信号を更新し段階330にまた進行する。しかし、イメージ撮影が全部完了した場合には段階370に進行する。段階330ないし段階365を通してイメージ撮影部110は、撮影対象物250を所望する角度及び位置で撮影できるようになり、ターンテーブル部215が回転することにしたがって撮影対象物250の全ての部位(例えば、裏表面)を撮影できるようになる。
【００５８】
また、撮影対象物250を360度の角度から撮影する方法で一面を全部撮影(すなわち、水平面、対角線及び垂直面から撮影)した後、一定角度、ターンテーブル部215を回転させた後、他の面を全て撮影する方法、ターンテーブル部215を回転させて一つの角度での全ての撮影が完了した後、他の角度にカメラ部210を移動させた後、ターンテーブル部215を回転させてその角度での全ての撮影を完了する方法などを適用することができる。
【００５９】
段階370でイメージ管理装置120は、撮影された複数のデジタルイメージを利用して一つの3Dイメージを生成する。一つの3Dイメージを生成する方法では複数の種類のファイルを合成(Merge)し圧縮してイメージを生成する方法を適用することができる。もちろん、実際的な一つの3Dイメージを生成する代わりに需要者の目には一つの3Dイメージのように見えるようにするために複数のデジタルイメージを連結する方法を適用することができる。
【００６０】
一つの3Dイメージを生成するイメージ合成過程は、撮影されたイメージデータの補正過程、補正されたイメージデータを入力する過程、入力されたデジタルイメージ上で撮影対象物250が存在する領域と土台領域を区分して土台領域を除去する過程、撮影対象物250のみ存在するデジタルイメージ等の中心点を一致させる過程、一定に整列されたデータにマルチストリーミング機能(例えば、拡大、縮小、アニメーション等)を追加する過程、レコーディング過程、レコーディングと同時にそれぞれのデジタルイメージにMPEG技術を適用して最適の容量に圧縮(例えば、OPMファイル生成)させる過程などを含むことができる。
【００６１】
段階375でイメージ管理装置120は、管理者から生成された3Dイメージの表示要請が入力されたか否かを判断する。3Dイメージ表示要請が入力された場合には段階380に進行して表示部155に生成された3Dイメージを表示する。しかし、3Dイメージ表示要請が入力されない場合には処理を終了する。
【００６２】
また、段階385でイメージ管理装置120は、管理者から表示された3Dイメージの表示状態変更要請が入力されたか否かを判断する。表示状態変更要請が入力された場合には、段階390に進行して表示位置が変更された3Dイメージを表示部155に表示する。しかし、表示状態変更要請が入力されない場合には処理を終了する。
【００６３】
図３ｂに3Dイメージが表示部155に表示された状態が例示されている。図３ｂを参照すると、3Dイメージ表示画面は、3Dイメージ表示領域393、機能ボタン領域395を含む。機能ボタン領域395には3Dイメージ表示領域393に表示された3Dイメージを拡大して表示するための拡大ボタン、3Dイメージを縮小して表示するための縮小ボタン、3Dイメージの表示面を変更(すなわち、上下左右回転)するための回転ボタン、他のイメージを表示するようにするための閉じボタンを含むことができる。すなわち、本発明に係るイメージ管理装置120は、マウスの制御によって被写体の模様が上下左右回転するようにすることができ、マルチストリーミングが適用された部分では拡大、アニメーションなどが現れるようにすることができる。
【００６４】
もちろん、図３ａには示されていないが、段階370を通して生成された3Dイメージを通信網を介して外部ウェブサーバー170に伝送する過程をさらに含ませることができる。
図４は、本発明の好ましい他の実施態様に係る3次元イメージの生成方法を示すフローチャートである。
【００６５】
図４に示されている3次元イメージ生成方法は、3次元イメージを生成しようとする管理者が別途に撮影対象物250の特性(例えば、大きさ、形態等）を入力しなくても3次元イメージ生成装置が自動的に当該撮影対象物250の特性を把握してデジタルイメージ撮影を行う方法に関するものである。ただし、図４に示されている3次元イメージ生成方法において先に図３ａを参照して説明した事項に対する重なる説明は省略する。
【００６６】
図４を参照すると、段階410でイメージ管理装置120は、イメージ撮影部110に撮影対象物大きさ感知命令を伝送する。イメージ撮影部110は、段階415でイメージ管理装置120から撮影対象物大きさ感知命令を受信し、段階420に進行して撮影対象物の特性を感知して感知された撮影対象物特性情報をイメージ管理装置に伝送する。
【００６７】
イメージ管理装置120は、段階425でイメージ撮影部110から撮影対象物250に対する感知信号を受信し、段階430に進行して当該撮影対象物250に対する特性情報(例えば、大きさ等)の感知が完了したか否かを判断する。
【００６８】
例えば、撮影対象物大きさ感知命令は、y軸調節部230によるカメラ部210上方向移動命令とカメラ部210に付着されたセンサ(例えば、赤外線センサ）の感知動作制御命令を含むことができる。すなわち、イメージ管理装置120から撮影対象物大きさ感知命令が送信されると、y軸調節部230はカメラ部210を基準位置(すなわち、ターンテーブル部215の底面位置)から上方に徐々に移動させ、その過程でカメラ部210に付着されたセンサが前面に撮影対象物250が存在するか否かを持続的に感知して感知信号をイメージ管理装置120に伝送するようになる。
【００６９】
ある瞬間、撮影対象物250が感知されなくなったら、基準位置からその時点までが撮影対象物の位置に該当するとすることができ、撮影対象物250の表面であると感知された地点とターンテーブル部215の中心軸までの距離が当該撮影対象物250の幅といえる。したがって、ターンテーブル部215が回転することによって、当該撮影対象物250の形態や四方の幅、高さなどがイメージ撮影制御部125により認識できるのである。
【００７０】
もし当該撮影対象物250の特性情報感知が完了しなかったら、段階410に戻り、当該撮影対象物250の特性情報感知が完了したら、段階330に進行する。段階330以後の段階は先に説明した図３ａの段階と同一であるので、これに対する重複する説明は省略する。
【００７１】
以上、本発明の具体的実施の態様について詳細に説明したが、本発明は、これらの実施態様にのみ制限されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱することなしに種々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の好ましい一実施態様に係る3次元イメージ生成方法を行うための全体システムのブロック構成図である。
【図２ａ】本発明の好ましい一実施態様に係るイメージ撮影部の細部構成を示す図である。
【図２ｂ】本発明の好ましい一実施態様に係るイメージ撮影部の撮影状態を示す図である。
【図２ｃ】本発明の好ましい他の実施態様に係るイメージ撮影部の撮影状態を示す図である。
【図３ａ】本発明の好ましい一実施態様に係る3次元イメージの生成方法を示すフローチャートである。
【図３ｂ】本発明の好ましい一実施態様に係る3次元イメージ表示形態を例示した画面表示の例示図である。
【図４】本発明の好ましい他の実施態様に係る3次元イメージの生成方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
110：イメージ撮影部、120：イメージ管理装置、125：イメージ撮影制御部、130：撮影イメージ格納部、135：3次元イメージ生成部、140：3次元イメージ格納部、145：送受信部、150：3次元イメージ表示制御部、155：表示部、158：入力部、160：制御部、210：カメラ部、215：ターンテーブル部、220：撮影角度調節部、230： y軸調節部、240：x軸調節部。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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