KR102736563B1 - Hologram content generating apparatus, hologram content integration control sysetm having the same and operating method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른, 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템은, 사용자의 안면, 모션, 및 음성 중에서 적어도 하나를 감지하는 센서부, 상기 감지된 정보를 이용하여 상기 사용자와 상호작용 가능한 홀로그램 콘텐츠를 생성하는 홀로그램 콘텐츠 생성 장치, 상기 생성된 홀로그램 콘텐츠를 디스플레이하는 디스플레이 장치, 및 상기 디스플레이 장치를 회전시키는 회전 모듈을 포함할 수 있다.According to the present invention, a hologram content integrated control system may include a sensor unit that detects at least one of a user's face, motion, and voice, a hologram content generation device that generates hologram content that can interact with the user using the detected information, a display device that displays the generated hologram content, and a rotation module that rotates the display device.
Description
본 발명은 홀로그램 콘텐츠 생성 장치, 그것을 포함하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a holographic content generation device, a holographic content integration control system including the same, and an operating method thereof.
일반적으로, 홀로그램 디스플레이 기술은 물체를 3차원 공간에서 입체적으로 표현하는 것으로, 이상적인 완전 실감 3차원 디스플레이 기술이다. 구체적으로, 홀로그램 디스플레이 기술은 주어진 물체로 발생되는 파면(wave-front)을 그대로 재생함에 따라 사람의 눈에 실제로 그 물체가 존재하는 것과 동일한 효과를 주는 기술이다.In general, holographic display technology is an ideal fully realistic 3D display technology that stereoscopically expresses objects in a 3D space. Specifically, holographic display technology is a technology that reproduces the wave-front generated by a given object as it is, thereby giving the same effect as the actual existence of the object to the human eye.
본 발명의 목적은 3D 데이터 획득 및 사용자-복원되는 영상 간에 상호작용이 가능한 완전 입체 영상을 디스플레이하는 홀로그램 콘텐츠 생성 장치, 그것을 포함하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템 및 그것의 동작 방법을 제공하는데 있다.The purpose of the present invention is to provide a holographic content generation device for displaying a full stereoscopic image capable of interaction between 3D data acquisition and user-reconstructed images, a holographic content integration control system including the same, and an operating method thereof.
본 발명의 실시 예에 따른, 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템은, 사용자의 안면, 모션, 및 음성 중에서 적어도 하나를 감지하는 센서부; 상기 감지된 정보를 이용하여 상기 사용자와 상호작용 가능한 홀로그램 콘텐츠를 생성하는 홀로그램 콘텐츠 생성 장치; 상기 생성된 홀로그램 콘텐츠를 디스플레이하는 디스플레이 장치; 및 상기 디스플레이 장치를 회전시키는 회전 모듈을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a hologram content integrated control system may include a sensor unit that detects at least one of a user's face, motion, and voice; a hologram content generation device that generates hologram content that can interact with the user using the detected information; a display device that displays the generated hologram content; and a rotation module that rotates the display device.
실시 예에 있어서, 상기 센서부는 상기 사용자의 양안 위치를 인식하는 얼굴 인식 센서를 포함할 수 있다.In an embodiment, the sensor unit may include a facial recognition sensor that recognizes the positions of the user's two eyes.
실시 예에 있어서, 상기 얼굴 인식 센서는 상기 사용자의 이동 방향, 이동 각도, 및 이동 속도를 구분하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the face recognition sensor is characterized by distinguishing a movement direction, a movement angle, and a movement speed of the user.
실시 예에 있어서, 상기 얼굴 인식 센서에서 감지된 데이터에 근거로 하여 상기 회전 모듈이 제어되는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the rotation module is characterized in that it is controlled based on data detected by the face recognition sensor.
실시 예에 있어서, 상기 회전 모듈은 0.35°(360°/1024) 이하의 회전각 단위 스텝으로 제어되는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the rotation module is characterized in that it is controlled in rotation angle unit steps of 0.35° (360°/1024) or less.
실시 예에 있어서, 상기 센서부는 상기 사용자의 음성을 인식하는 음성 센서를 포함할 수 있다.In an embodiment, the sensor unit may include a voice sensor that recognizes the user's voice.
실시 예에 있어서, 상기 음성 센서에서 감지된 데이터에 근거로 하여 상기 홀로그램 콘텐츠의 회전 방향, 회전 각도, 혹은 회전 속도가 결정되는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the rotation direction, rotation angle, or rotation speed of the hologram content is determined based on data detected by the voice sensor.
실시 예에 있어서, 상기 센서부는 상기 사용자의 동작 혹은 제스처를 인식하는 모션 센서를 포함할 수 있다.In an embodiment, the sensor unit may include a motion sensor that recognizes a movement or gesture of the user.
실시 예에 있어서, 상기 모션 센서에서 감지된 데이터에 근거로 하여 상기 홀로그램 콘텐츠의 회전 방향, 회전 각도, 혹은 회전 속도가 결정되는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the rotation direction, rotation angle, or rotation speed of the hologram content is determined based on data detected by the motion sensor.
실시 예에 있어서, 상기 센서부는 상기 홀로그램 콘텐츠의 촉각을 감지하는 햅틱 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the sensor unit is characterized by including a haptic sensor that detects the tactile sensation of the holographic content.
실시 예에 있어서, 상기 홀로그램 콘텐츠 생성 장치는 광시야각을 제공하는 양안식 홀로그램 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the holographic content generating device is characterized by generating binocular holographic data providing a wide viewing angle.
실시 예에 있어서, 상기 홀로그램 콘텐츠 생성 장치는 좌안용 센서와 우완용 센서로부터 선택된 화상 혹은 객체에 대한 3D를 획득하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the holographic content generation device is characterized by acquiring 3D for an image or object selected from a left-eye sensor and a right-hand sensor.
실시 예에 있어서, 상기 홀로그램 콘텐츠 생성 장치는 좌안용 시간과 우완용 시간에서 선택된 화상 혹은 객체에 대한 3D를 획득하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the holographic content generation device is characterized by acquiring 3D for a selected image or object in left-eye time and right-eye time.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치의 동작 방법은, 객체에 대한 양안 콘텐츠를 획득하는 단계; 상기 양안 콘텐츠에 대응하는 좌안용 CGH(Computer-Generated Hologram) 데이터 및 우안용 CGH 데이터를 생성하는 단계; 및 사용자의 안면, 모션 혹은 음성에 따라 상기 좌안용 CGH 데이터 및 상기 우안용 CGH 데이터를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.A method of operating a hologram content generation device according to an embodiment of the present invention may include: a step of acquiring binocular content for an object; a step of generating left-eye CGH (Computer-Generated Hologram) data and right-eye CGH data corresponding to the binocular content; and a step of correcting the left-eye CGH data and the right-eye CGH data according to a user's face, motion, or voice.
실시 예에 있어서, 기 사용자의 안면, 모션 혹은 음성을 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다.In embodiments, the step of detecting the face, motion or voice of the user may be further included.
실시 예에 있어서, 상기 좌안용 CGH 데이터 및 상기 우안용 CGH 데이터 디스플레이 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the method may further include a step of transmitting the left-eye CGH data and the right-eye CGH data to a display terminal.
실시 예에 있어서, 상기 객체에 대한 양안 콘텐츠를 획득하는 단계는, 상기 객체에 대한 좌안용 영상으로부터 컬러 정보와 깊이 정보를 획득하는 단계; 및 상기 객체에 대한 우안용 영상으로부터 컬러 정보와 깊이 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the step of acquiring binocular content for the object may include the step of acquiring color information and depth information from a left-eye image for the object; and the step of acquiring color information and depth information from a right-eye image for the object.
실시 예에 있어서, 상기 객체에 대한 양안 콘텐츠를 획득하는 단계는, 상기 객체에 대한 좌안용 시간에 컬러 정보와 깊이 정보를 획득하는 단계; 및 상기 객체에 대한 우안용 시간에 컬러 정보와 깊이 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the step of acquiring binocular content for the object may include the step of acquiring color information and depth information at a left eye time for the object; and the step of acquiring color information and depth information at a right eye time for the object.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치는, 적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나의 인스트럭션은, 객체에 대한 양안 콘텐츠를 획득하고; 상기 양안 콘텐츠에 대응하는 좌안용 CGH(Computer-Generated Hologram) 데이터 및 우안용 CGH 데이터를 생성하고; 및 사용자의 안면, 모션 혹은 음성에 따라 상기 좌안용 CGH 데이터 및 상기 우안용 CGH 데이터를 보정하도록 상기 적어도 하나의 프로세서에서 실행되는 것을 특징으로 한다.A device for generating holographic content according to an embodiment of the present invention includes at least one processor and a memory storing at least one instruction executed by the at least one processor, wherein the at least one instruction is executed by the at least one processor to: acquire binocular content for an object; generate left-eye CGH (Computer-Generated Hologram) data and right-eye CGH data corresponding to the binocular content; and correct the left-eye CGH data and the right-eye CGH data according to a user's face, motion, or voice.
실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나의 인스트럭션은, 초기값을 저장하는 메모리로부터 좌안용 CGH 데이터 및 우안용 CGH 데이터를 읽고, 상기 읽혀진 좌안용 CGH 데이터 및 우안용 CGH 데이터에 상기 사용자의 안면, 모션 혹은 음성에 대응하는 데이터에 대응하는 옵션값을 부가하도록 상기 적어도 하나의 프로세서에서 실행되는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the at least one instruction is characterized in that it is executed by the at least one processor to read left-eye CGH data and right-eye CGH data from a memory storing an initial value, and add an option value corresponding to data corresponding to the user's face, motion or voice to the read left-eye CGH data and right-eye CGH data.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치, 그것을 포함하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템 및 그것의 동작 방법은, 종래의 컴퓨터 홀로그램 생성에 의한 수동적인 홀로그램 콘텐츠 제작 중심의 한계를 극복함과 동시에 종래의 홀로그램을 만들기 위한 복잡한 장치 및 장시간의 콘텐츠 연산 프로세스로부터 탈피할 수 있다.A hologram content creation device according to an embodiment of the present invention, a hologram content integration control system including the same, and an operation method thereof can overcome the limitations of conventional manual hologram content creation centered on computer hologram creation, and at the same time, can escape from a complex device and a long-time content calculation process for creating a conventional hologram.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치, 그것을 포함하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템 및 그것의 동작 방법은, 기존 평판형 홀로그램 단말을 사용함에도 복원 영상을 편안하게 시청하도록 양안식 입체 홀로그래피에 따른 광시야각 특성을 제공할 수 있다.A holographic content generating device according to an embodiment of the present invention, a holographic content integrated control system including the same, and an operating method thereof can provide wide viewing angle characteristics according to binocular stereoscopic holography to comfortably view restored images even when using an existing flat-panel holographic terminal.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치, 그것을 포함하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템 및 그것의 동작 방법은, 다양한 종류 (실사 혹은 CG)의 360도 전방향 홀로그램 콘텐츠를 사용자들이 음성 명령, 혹은 얼굴 위치 혹은 사용자의 제스쳐 명령 등 만으로도 능동적으로 실시간 3D 콘텐츠와의 상호 작용을 가능할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a holographic content creation device, a holographic content integrated control system including the same, and an operating method thereof can enable users to actively interact with real-
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치, 그것을 포함하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템 및 그것의 동작 방법은, 시청자들에게 보다 넓은 시역공간에서, 그리고 보다 편안하게 완전 실감 영상을 체험할 수 있다.A holographic content generating device according to an embodiment of the present invention, a holographic content integrated control system including the same, and an operating method thereof enable viewers to experience a fully realistic image in a wider viewing space and more comfortably.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치, 그것을 포함하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템 및 그것의 동작 방법은, 시스템의 경량화 및 연산처리의 고속화가 가능하기 때문에 개인 휴대형 모바일 응용에 적합하면서도 시청자에게 몰입감 및 3D 실감 증대 효과를 기대할 수 있다. A holographic content generating device according to an embodiment of the present invention, a holographic content integrated control system including the same, and an operating method thereof are suitable for personal portable mobile applications because they enable weight reduction of the system and high-speed computational processing, while also providing viewers with an immersive and 3D realism-enhancing effect.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치, 그것을 포함하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템 및 그것의 동작 방법은, 실시간으로 사용자와 복원된 입체 영상 간의 상호작용을 가능하게 할 수 있다.A holographic content generating device according to an embodiment of the present invention, a holographic content integrated control system including the same, and an operating method thereof can enable interaction between a user and a restored stereoscopic image in real time.
이하에 첨부되는 도면들은 본 실시 예에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 실시예의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템(10)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 홀로그램 콘텐츠와 사용자 간의 상호 작용을 위한 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템(10)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치(100)의 동작 방법을 예시적으로 보여주는 흐름도이다.
도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치(100)에서 사용자 복원 영상 간에 상호작용 가능한 홀로그램 콘텐츠의 생성 및 인코딩 프로세스에 대한 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치(100)에서 사용자 복원 영상 간에 상호작용 가능한 홀로그램 콘텐츠의 생성 및 인코딩 프로세스에 대한 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 5a는 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 구현 통합 제어 시스템(10)에서 홀로그램 콘텐츠의 통합 처리 프로세스(SW)에 대한 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 구현 통합 제어 시스템(10)에서 홀로그램 콘텐츠의 통합 처리 프로세스(SW)에 대한 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 6는 사용자의 안면인식 기반 사용자 얼굴을 따라 디스플레이 장치(150) 및 홀로그램 콘텐츠가 동기되어 업데이트되는 것을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 사용자의 음성 인식 기반 사용자 음성 명령에 따라 디스플레이 장치(150) 및 홀로그램 콘텐츠가 동기되어 회전하는 것을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 8은 사용자의 제스쳐 인식 기반으로 제스쳐 명령에 따라 홀로그램 콘텐츠 회전하는 것을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치(1000)를 예시적으로 보여주는 도면이다.The drawings attached below are provided to help understand the present embodiment, and provide examples together with detailed descriptions. However, the technical features of the present embodiment are not limited to specific drawings, and the features disclosed in each drawing may be combined with each other to form a new embodiment.
FIG. 1 is a drawing exemplarily showing a hologram content integration control system (10) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a drawing exemplarily showing a holographic content integration control system (10) for interaction between holographic content and a user.
FIG. 3 is a flowchart exemplarily showing an operation method of a hologram content creation device (100) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4a is a diagram showing an embodiment of a process for generating and encoding interactive holographic content between user restored images in a holographic content generating device (100) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4b is a diagram showing another embodiment of a process for generating and encoding interactive holographic content between user restored images in a holographic content generating device (100) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5a is a drawing showing an example of an integrated processing process (SW) of hologram content in an integrated control system (10) for implementing hologram content according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5b is a drawing showing another embodiment of an integrated processing process (SW) of hologram content in an integrated control system (10) for implementing hologram content according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a drawing exemplarily showing a display device (150) and holographic content being synchronously updated along a user's face based on facial recognition of the user.
FIG. 7 is a drawing exemplarily showing a display device (150) and holographic content rotating synchronously according to a user voice command based on user voice recognition.
Figure 8 is a drawing exemplarily showing rotation of holographic content according to a gesture command based on recognition of a user's gesture.
FIG. 9 is a drawing exemplarily showing a hologram content generation device (1000) according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 도면들을 이용하여 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 내용을 명확하고 상세하게 기재할 것이다.Below, the contents of the present invention will be described clearly and in detail using drawings to a degree that a person skilled in the art can easily practice the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.The present invention can have various modifications and can take various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, but it should be understood that it includes all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 혹은 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. The above terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it should be understood that it may be directly connected or connected to the other component, but there may also be other components in between. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there are no other components in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terminology used in this application is only used to describe specific embodiments and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise.
본 출원에서, "포함하다" 혹은 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 혹은 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 혹은 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 혹은 이들을 조합한 것들의 존재 혹은 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In this application, it should be understood that the terms "include" or "have", etc., are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof implemented, but do not preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning they have in the context of the relevant art, and shall not be interpreted in an idealistic or overly formal sense, unless expressly defined in this application.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치, 그것을 포함하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템 및 그것의 동작 방법은, 완전 입체 영상 처리 기술로서 실사 기반 객체의 3D 데이터 획득 및 완전 영상을 디스플레이하도록 콘텐츠를 제작할 수 있다.A holographic content creation device according to an embodiment of the present invention, a holographic content integration control system including the same, and an operating method thereof can create content to acquire 3D data of a real-world-based object and display a full image as a full stereoscopic image processing technology.
최근에 3차원 디스플레이 기술이 발전함에 따라 완벽한 시차와 깊이로 물체를 표현함으로써, 조절-폭주(accommodation-convergence) 불일치 문제에 따른 눈의 피로감과 어지러움 증상이 없게 되었다. 더 나아가, 홀로그램 디스플레이 기술은 시점의 이동에 따라 실제 세계를 보는 것과 같은 자연스러운 영상을 시청할 수 있다. 하지만, 이러한 홀로그램 디스플레이 기술을 구현하기 위해서는 몇 가지 요구 사항들이 있다.Recently, with the development of 3D display technology, it is possible to express objects with perfect parallax and depth, thereby eliminating eye fatigue and dizziness caused by accommodation-convergence mismatch problems. Furthermore, holographic display technology can view natural images as if viewing the real world, depending on the movement of the viewpoint. However, there are several requirements for implementing this holographic display technology.
첫째로, 다양한 실물 혹은 CG(Computer Graphic)를 기반으로 홀로그래피용 360도 영상 콘텐츠는 데이터 량이 매우 크기 때문에 실시간으로 영상 처리 및 이의 광학적 복원하는 기술이 매우 어렵다. 둘째로, 연산 처리량에 대한 큰 부담으로 인해서 기존에 만들어진 영상을 복원하는 방식으로 개발되기 때문에 시청자는 수동적인 자세로 관찰하는 콘텐츠가 제작되고 있다. 따라서 사용자와 콘텐츠 간의 상호작용 체험이 가능한 콘텐츠의 개발이 필요한 상태이다. 셋째로, 이렇게 제작된 홀로그래피용 콘텐츠가 준비되더라도, 이 콘텐츠를 디스플레이할 수 있는 기존 홀로그램 장치(150)들 혹은 공간 광 변조기들(SLMs, spatial light modulators)은 복잡한 광학 시스템을 갖는다. 기존 홀로그램 장치(150)들 혹은 공간 광 변조기들(SLMs, spatial light modulators)은 세기가 균일하고 간섭성이 우수한 광을 만들기 위해서 복잡한 광학시스템으로 갖기 때문에 시스템의 부피가 크며, 일반적으로 광학 테이블 상에서 구축되고 있다. 따라서 사용자가 용이하게 손으로 들을 수 있거나 사용자 얼굴에 쓸 수 있는 웨어러벌 타입이면서 무게가 가벼운 모바일형 홀로그램 장치(150)를 개발할 필요가 더욱 증대 되고 있다.First, since 360-degree image content for holography based on various real objects or CG (Computer Graphic) has a very large amount of data, it is very difficult to process the image in real time and optically restore it. Second, since it is developed by restoring an existing image due to a large burden on the amount of computational processing, content is being produced in which the viewer observes in a passive position. Therefore, it is necessary to develop content that allows for an interactive experience between the user and the content. Third, even if the content for holography produced in this way is prepared, existing hologram devices (150) or spatial light modulators (SLMs) that can display the content have complex optical systems. Existing hologram devices (150) or spatial light modulators (SLMs) have complex optical systems in order to create light with uniform intensity and excellent coherence, so the system volume is large, and they are generally built on an optical table. Accordingly, there is an increasing need to develop a lightweight, wearable type mobile hologram device (150) that can be easily held by hand or worn on the user's face.
한편, 광시야각 홀로그램 디스플레이를 실현하기 위해서는 픽셀 피치가 1μm미만의 크기를 갖는 단말이 요구되고 있다. 이에 비해 현재 상용 LC(Liquid Crystal)을 활용한 패널의 픽셀 피치는 수 μm 에서 수 십μm 크기 수준에 머물고 있다. 이 크기는 시야각이 5도 미만 정도를 제공한다. 그래서 동공추적 (eye-tracking) 기술과 같은 대용량 및 고정밀 데이터 처리 기술을 수반하는 별도의 고가 장치들이 부착된 시스템을 통해 홀로그램이 재생되고 있다.Meanwhile, in order to realize a wide-viewing-angle hologram display, a terminal with a pixel pitch of less than 1μm is required. In comparison, the pixel pitch of the panel using the current commercial LC (Liquid Crystal) is limited to several μm to several tens of μm. This size provides a viewing angle of less than 5 degrees. Therefore, holograms are reproduced through a system equipped with separate expensive devices that involve large-capacity and high-precision data processing technology such as eye-tracking technology.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치, 그것을 포함하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템 및 그것의 동작 방법은, 360도 3D(Dimension) 영상 정보를 기반으로 사용자와 홀로그램 영상을 복원하는 장치(150) 간에 실시간 상호작용 기능을 제공하면서, 동시에 광시야각 홀로그래피 콘텐츠를 용이하게 제작할 수 있다. 특히 개인 휴대가 가능한 VR(Virtual Reality)/AR(Augmented Reality) 단말이나 모바일형/착용형 응용에 적합하면서도 시청자에게 몰입감 및 3D 실감 증대 효과를 제공하기 위하여 사용자-복원된 입체 영상 간에 공감각(시각, 촉각, 청각, 몸짓/동작) 기반의 상호작용이 가능한 홀로그램 콘텐츠가 구현가능하다.According to an embodiment of the present invention, a holographic content generating device, a holographic content integrated control system including the same, and an operating method thereof provide a real-time interaction function between a user and a device (150) for restoring a holographic image based on 360-
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치, 그것을 포함하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템 및 그것의 동작 방법은, 홀로그램 데이터를 사용자의 음성 인식 및 제스쳐 인식 정보와 연동에 의한 광시야각 디스플레이 및 상호작용을 할 수 있다.A holographic content generating device according to an embodiment of the present invention, a holographic content integrated control system including the same, and an operating method thereof can perform wide-angle display and interaction by linking holographic data with a user's voice recognition and gesture recognition information.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치, 그것을 포함하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템 및 그것의 동작 방법은, RGB-depth map을 입력 정보로 하고, 아래에 수학식 1과 같은 FFT (fast-Fourier transformation) 기반 CGH (computer-generated hologram) 계산식을 이용하여 고속의 홀로그램 생성을 위한 연산을 수행할 수 있다. A hologram content generation device according to an embodiment of the present invention, a hologram content integration control system including the same, and an operation method thereof can perform an operation for high-speed hologram generation using an RGB-depth map as input information and a CGH (computer-generated hologram) calculation formula based on an FFT (fast-Fourier transformation) such as mathematical expression 1 below.
3D 장면 (scene)을 포함하는 3차원 공간을 여러 계층으로 조각을 낼 때, 홀로그램 면 (hologram plane, H) 과 시청자의 관측 면(observing view-window plane, VW) 그리고 계층화된 각 층(layer)들은 서로 평행하게 자르는 경우, 거의 연속적으로 분포된 점 구름들은 가장 가까운 곳에 있는 층에 할당될 수 있다. 그러면, 홀로그램면 에서의 복소수 필들을 계산 하기 위해서 FFT 알고리즘을 사용하여 아래와 같이 Fourier 변환이 수행될 수 있다.When a three-dimensional space including a 3D scene is sliced into several layers, and the hologram plane (H), the observing view-window plane (VW), and each layered layer are cut parallel to each other, point clouds that are almost continuously distributed can be assigned to the layer that is closest to them. Then, the Fourier transform can be performed as follows using the FFT algorithm to calculate complex fields in the hologram plane.
여기서 (u, v), (xi, yi), Ui, f, , 그리고 di 은 시청자의 관측면, 3D 씬의 i-번째 층, i-번째 층의 물체(object) 필드, 필드 렌즈의 초점 길이, 조명광의 파장, 그리고 홀로그램 면으로부터 시청 거리를 각각 나타낸다. 이렇게 계산된 깊이맵 기반 CGH는 원래의 3D 장면(scene)을 공간 상에 복원시킬 수 있다. view-window 위치에 눈을 두고서 관찰하는 시청자는 광학적으로 복원된 3D 장면을 볼 수 있게 된다.Here (u, v), (x i , y i ), U i , f, , and d i represent the viewer's observation plane, the i-th layer of the 3D scene, the object field of the i-th layer, the focal length of the field lens, the wavelength of the illumination light, and the viewing distance from the hologram plane, respectively. The depth-map-based CGH calculated in this way can reconstruct the original 3D scene in space. A viewer who places his eyes at the view-window position and observes the scene can see the optically reconstructed 3D scene.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템(10)을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 홀로그램 콘텐츠 구현 시스템은 홀로그램 콘텐츠 생성 장치(100), 디스플레이 장치(150), 및 센서부(150)를 포함할 수 있다.FIG. 1 is a drawing exemplarily showing a hologram content integration control system (10) according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the hologram content implementation system may include a hologram content creation device (100), a display device (150), and a sensor unit (150).
홀로그램 콘텐츠 생성 장치(100)는 3차원 정보 획득부(110), 홀로그램 정보 생성부(120), 인코딩부(130), 및 콘텐츠 제어부(140)를 포함할 수 있다.A hologram content creation device (100) may include a 3D information acquisition unit (110), a hologram information creation unit (120), an encoding unit (130), and a content control unit (140).
3차원 정보 획득부(110)는 선택된 화상 (scene) 혹은 객체(object)의 3D 정보를 제공할 수 있는 데이터, 혹은 RGB 컬러 및 깊이 (depth map) 정보를 획득하도록 구현될 수 있다. 여기서 데이터의 포맷은 점 구름 (point cloud) 형태의 정보로 저장되는 포맷, 혹은 RGB-Depth 형태의 정보로 저장되는 포맷을 포함할 수 있다.The 3D information acquisition unit (110) may be implemented to acquire data capable of providing 3D information of a selected scene or object, or RGB color and depth map information. Here, the format of the data may include a format in which information is stored in the form of a point cloud, or a format in which information is stored in the form of RGB-Depth.
홀로그램 생성부(120)는 컴퓨터에 의한 복소수(complex values) 홀로그램 (CGH, computer-generating hologram)을 계산(생성)하고, 생성된 데이터를 특정 메모리 폴더에 저장하도록 구현될 수 있다.The hologram generation unit (120) can be implemented to calculate (generate) a computer-generated hologram (CGH) of complex values and store the generated data in a specific memory folder.
실시 예에 있어서, 홀로그램 생성부(120)는 RGB-Depth 형태의 포맷을 입력으로 하여 컴퓨터에 의한 홀로그램(CGH, computer-generating hologram)을 생성할 수 있다. 실시 예에 있어서, 홀로그램 생성부(120)는 점구름 (point cloud) 형태의 포맷을 입력으로 하여 컴퓨터에 의한 홀로그램(CGH, computer-generating hologram)을 생성할 수 있다.In an embodiment, the hologram generation unit (120) can generate a computer-generating hologram (CGH) by inputting a format in the form of RGB-Depth. In an embodiment, the hologram generation unit (120) can generate a computer-generating hologram (CGH) by inputting a format in the form of a point cloud.
인코딩부(130)는 홀로그램 생성부(120)에서 계산된 CGH 파일을 디스플레이 단말의 특성에 적합하도록 보정하고 및 보정된 파일을 전송하기에 용이한 형태로 취합하도록 구현될 수 있다.The encoding unit (130) can be implemented to correct the CGH file calculated by the hologram generation unit (120) to suit the characteristics of the display terminal and to collate the corrected file into a form that is easy to transmit.
콘텐츠 제어부(140)는 홀로그램 정보 생성부(120) 및 인코딩부(130)에서 생성/저장된 홀로그램 데이터 중에서 선택된 하나 혹은 적어도 2개 이상의 홀로그램 쌍(pair)으로 이루어진 데이터를 전송하도록 구현될 수 있다.The content control unit (140) may be implemented to transmit data composed of one or at least two hologram pairs selected from among the hologram data generated/stored in the hologram information generation unit (120) and the encoding unit (130).
콘텐츠 제어부(140)는 송신부를 통해 전달된 선택된 홀로그램 데이터를 수신하고, 선택된 홀로그램 데이터가 사용될 디스플레이 장치(150)에 적합하도록 변환되거나 추가적인 인코딩(encoding) 하도록 3차원 정보 획득부(110), 홀로그램 정보 생성부(120), 및 인코딩부(130)를 제어할 수 있다. 실시 예에 있어서, 선택된 2개의 홀로그램 쌍은 복원되는 공간상의 위치와 광학장치의 배치를 고려하여 시청자의 좌측 눈과 우측 눈에 각각 적합한 홀로그램 데이터일 수 있다.The content control unit (140) can receive the selected hologram data transmitted through the transmitter, and control the 3D information acquisition unit (110), the hologram information generation unit (120), and the encoding unit (130) to convert or additionally encode the selected hologram data to be suitable for the display device (150) to be used. In an embodiment, the two selected hologram pairs can be hologram data suitable for the left and right eyes of the viewer, respectively, considering the spatial position to be restored and the arrangement of the optical device.
실시 예에 있어서, 좌/우안용 영상 콘텐츠는 좌/우안 위치에 적절한 시차 (parallex)를 제공하기 위해서 3차원 공간에 복원되는 홀로그램 영상의 깊이 값(z)과 양안 간격 (x-y)을 근거로 하여 생성/인코딩될 수 있다. 즉, 공간 정합을 고려하여 선택된 좌/우안용 영상 콘텐츠가 생성되거나 인코딩될 수 있다.In an embodiment, the image contents for the left and right eyes can be generated/encoded based on the depth value (z) and the binocular spacing (x-y) of the holographic image restored in three-dimensional space to provide appropriate parallax to the left and right eye positions. That is, the image contents for the left and right eyes selected by considering the spatial alignment can be generated or encoded.
디스플레이 장치(150)는 홀로그램 콘텐츠 생성 장치(100)로부터 선택된 홀로그램 데이터를 업로딩시키고, 업로드된 상태에서 적절하게 준비된 광으로 조명함으로써 홀로그램 이미지를 3차원 공간 상에 복원시키도록 구현될 수 있다.The display device (150) can be implemented to upload hologram data selected from the hologram content creation device (100) and restore a hologram image in a three-dimensional space by illuminating it with appropriately prepared light in the uploaded state.
실시 예에 있어서, 디스플레이 장치(150)는 인코딩부(130)에서 만들어진 홀로그램 콘텐츠 데이터를 적절히 표시(uploading) 및 복원할 수 있다.In an embodiment, the display device (150) can appropriately display (upload) and restore hologram content data created in the encoding unit (130).
실시 예에 있어서, 디스플레이 장치(150)는 센서부(160)의 명령에 대응하여 적절하게 회전 기능 및 회전 각도/속도/방향 제어 기능을 포함하는 회전 모듈과 결합될 수 있다.In an embodiment, the display device (150) may be combined with a rotation module including a rotation function and a rotation angle/speed/direction control function appropriately in response to a command from the sensor unit (160).
실시 예에 있어서, 디스플레이 장치(150)는 센서부(160)의 명령에 따른 회전 각도/속도/방향의 정도 변화에 대응하여 콘텐츠가 업데이트 되는 기능을 포함하는 회전 모듈 및 콘텐츠 제어부(140)와 결합될 수 있다.In an embodiment, the display device (150) may be combined with a rotation module and a content control unit (140) that includes a function for updating content in response to a change in the degree of rotation angle/speed/direction according to a command from a sensor unit (160).
실시 예에 있어서, 디스플레이 장치(150)는 회전 모듈과의 인터페이스 및 콘텐츠 제어부와의 인터페이스를 가질 수 있다. 실시 예에 있어서, 디스플레이 장치(150)는 회전 모듈 및 콘텐츠 제어부(140)와 결합되어 사용자의 눈 위치 영역으로 홀로그램 복원 영상을 관찰하는 기능을 포함할 수 있다.In an embodiment, the display device (150) may have an interface with the rotation module and an interface with the content control unit. In an embodiment, the display device (150) may be combined with the rotation module and the content control unit (140) to include a function of observing a holographic restoration image in the area of the user's eye position.
실시 예에 있어서, 회전 모듈에서 최소 회전각의 단위 스텝(angular unit for a rotational step)은 360° 전방향 콘텐츠 생성 단계에서 360° 디지털 3D 데이터를 획득하기 위해 사용된 최소 회전 각도보다 같거나 작을 수 있다. 예를 들어, 회전 모듈의 단위 스텝은 15° 이하로 할수 있거나, 혹은 세밀하게는 0.35° (= 360°/1024) 이하일 수 있다.In an embodiment, an angular unit for a rotational step in the rotation module may be equal to or smaller than a minimum rotational angle used to acquire 360° digital 3D data in the 360° omnidirectional content generation step. For example, the unit step of the rotation module may be 15° or less, or more precisely, 0.35° (= 360°/1024) or less.
도 2는 홀로그램 콘텐츠와 사용자 간의 상호 작용을 위한 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템(10)을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템(10)은 회전 모듈(170) 위에 설치된 디스플레이 장치(150)를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(150)는 얼굴 인식 센서(161), 음성 센서(162), 모션 센서(163), 또는 햅틱 센서(164)를 포함할 수 있다.FIG. 2 is a drawing exemplarily showing a hologram content integration control system (10) for interaction between hologram content and a user. Referring to FIG. 2, the hologram content integration control system (10) may include a display device (150) installed on a rotation module (170). The display device (150) may include a face recognition sensor (161), a voice sensor (162), a motion sensor (163), or a haptic sensor (164).
실시 예에 있어서, 디스플레이 장치(150)는 공간 광 변조기와 사용자에게 있어서 사용자의 얼굴(안면)을 인식하는 얼굴 인식 센서(user's face tracking or eye tracking; 161)를 포함할 수 있다. 얼굴 인식 센서(161)는 사용자 얼굴 (혹은 눈)이 센서로부터 적정 거리에 떨어져 있으면서 좌측 혹은 우측 방향으로 이동할 때, 사용자의 양안 위치를 인식하는 기능을 포함할 수 있다. 실시 예에 있어서, 얼굴 인식 센서(161)가 인식하는 데이터는 얼굴 위치뿐만 아니라 회전(이동) 방향, 회전(이동) 각도, 회전(이동) 속도 등을 구분할 수 있다.In an embodiment, the display device (150) may include a spatial light modulator and a user's face tracking or eye tracking (161) for recognizing a user's face (face). The face recognition sensor (161) may include a function for recognizing the positions of the user's eyes when the user's face (or eyes) moves in the left or right direction while being at an appropriate distance from the sensor. In an embodiment, data recognized by the face recognition sensor (161) may distinguish not only the face position but also the rotation (movement) direction, the rotation (movement) angle, the rotation (movement) speed, etc.
실시 예에 있어서, 디스플레이 장치(150)는 공간 광 변조기와 사용자에게 있어서 사용자의 음성 인식하는 음성 센서(user's voice sensor; 162)를 포함할 수 있다. 음성 센서(162)는 디스플레이 장치(150)를 사용하는 사용자의 목소리를 모니터링하고, 그 목소리가 지시하는 내용에 따라 회전 방향, 회전 각도, 그 회전 빠르기 등의 정보를 획득/인식할 수 있다. 실시 예에 있어서, 음성 센서(162)가 인식하는 데이터는 회전 방향, 회전 각도, 회전 속도 등을 구분할 수 있다.In an embodiment, the display device (150) may include a spatial light modulator and a user's voice sensor (162) that recognizes the user's voice. The voice sensor (162) monitors the voice of the user using the display device (150) and can obtain/recognize information such as a rotation direction, a rotation angle, and a rotation speed according to the content indicated by the voice. In an embodiment, data recognized by the voice sensor (162) may distinguish a rotation direction, a rotation angle, a rotation speed, and the like.
실시 예에 있어서, 디스플레이 장치(150)는 공간 광 변조기와 사용자에게 있어서 사용자의 동작/제스쳐을 인식하는 모션 센서(user's motion or gesture sensor; 163)를 포함할 수 있다. 모션 센서(163)는 디스플레이 장치(150)를 사용하는 사용자의 몸짓을 모니터링하고, 그 동작의 위치, 그 동작의 방향(상/하/좌/우), 그 동작의 빠르기 등의 정보를 획득할 수 있다. 이때, 획득된 정보는 홀로그램 콘텐츠 생성 장치(100)에서 생성된 홀로그램 데이터를 선택적으로 업데이트 하도록 피드백 프로그램에 입력될 수 있다. 실시 예에 있어서, 피드백 프로그램에 의해 획득된 정보에 매칭된 홀로그램 데이터가 선택 및 읽혀질 수 있다.In an embodiment, the display device (150) may include a spatial light modulator and a motion sensor (user's motion or gesture sensor; 163) that recognizes a user's motion/gesture. The motion sensor (163) may monitor a user's gesture using the display device (150) and obtain information such as a location of the motion, a direction of the motion (up/down/left/right), and a speed of the motion. At this time, the obtained information may be input into a feedback program to selectively update hologram data generated by the hologram content generation device (100). In an embodiment, hologram data matching the information obtained by the feedback program may be selected and read.
실시 예에 있어서, 디스플레이 장치(150)는 공간 광 변조기와 사용자에게 있어서 사용자에게 햅틱 기능을 제공하는 센서(user'haptic gesture sensor; 164)를 포함할 수 있다. 햅틱 센서(164)에 기반한 디스플레이 장치(150)는 이를 사용하는 사용자에게 촉각, 터치 등의 다양한 감각 정보를 제공할 수 있다. 이때, 획득된 정보는 홀로그램 콘텐츠 생성 장치(100)에서 생성된 홀로그램 데이터를 선택적으로 업데이트 하도록 피드백 프로그램에 입력될 수 있다. 실시 예에 있어서, 피드백 프로그램에 의해 획득된 정보에 매칭된 홀로그램 데이터가 선택 및 읽혀질 수 있다.In an embodiment, the display device (150) may include a spatial light modulator and a sensor (user'haptic gesture sensor; 164) that provides a haptic function to a user. The display device (150) based on the haptic sensor (164) may provide various sensory information such as tactile and touch information to a user using the same. At this time, the acquired information may be input into a feedback program to selectively update hologram data generated by the hologram content generation device (100). In an embodiment, hologram data matching the information acquired by the feedback program may be selected and read.
실시 예에 있어서, 홀로그램 데이터는 (실시간으로 CGH가 업데이트 되도록) 주어진 3D 콘텐츠에 대하여 선행 계산(pre-calculation of CGH)이 완료 되어서 준비된 상태(stand-by state)로 대기될 수 있다. 실시 예에 있어서, 읽혀진 데이터는 콘텐츠 제어부로 전달된 후에 콘텐츠 제어부 내의 송신부를 경유하여 홀로그램 디스플레이 장치(150)로 업로드될 수 있다. 이 후에, 업로드된 상태에서 디스플레이 장치(150)를 적절하게 준비된 광으로 조명함으로써 홀로그램 이미지가 3차원 공간 상에 복원될 수 있다.In an embodiment, the hologram data may be in a stand-by state after pre-calculation of CGH is completed for the given 3D content (so that the CGH can be updated in real time). In an embodiment, the read data may be transmitted to the content control unit and then uploaded to the hologram display device (150) via the transmission unit in the content control unit. Thereafter, in the uploaded state, the hologram image may be restored in a three-dimensional space by illuminating the display device (150) with appropriately prepared light.
한편, 통합 제어 시스템(10)은 디스플레이 장치(150)을 회전시키도록 디스플레이 장치(150)를 연결할 수 있는 마운트를 가진 회전 모듈(rotational module; 170) 및 회전모듈 제어부(rotation control unit)를 포함할 수 있다. 실시 예에 있어서, 회전 모듈 제어부는 사용자에 의한 음성 인식(혹은 얼굴 인식) 데이터와 연동되어 해당 음성(혹은 얼굴 위치) 정보에 대응하는 방향, 회전 속도 및 회전 각도에 맞도록 콘텐츠 및 디스플레이 장치(150)를 동기화 조건으로 회전할 수 있다.Meanwhile, the integrated control system (10) may include a rotational module (170) having a mount capable of connecting the display device (150) to rotate the display device (150) and a rotation control unit. In an embodiment, the rotational module control unit may be linked to voice recognition (or face recognition) data by a user to rotate the content and the display device (150) in a direction, rotation speed, and rotation angle corresponding to the voice (or face location) information under synchronization conditions.
실시 예에 있어서, 디스플레이 장치(150)이 회전하면서 디스플레이 장치(150)에서 표시되는 홀로그램이 동기화되어 디스플레이 될 때, 그 결과로 이 홀로그램의 복원 영상은 사용자의 양안 영역으로 최적의 홀로그램 복원 영상이 관찰될 수 있다.In an embodiment, when the display device (150) rotates and the hologram displayed on the display device (150) is displayed in synchronization, as a result, the restored image of the hologram can be observed as an optimal hologram restored image in the user's binocular area.
실시 예에 있어서, 사용자가 음성 센서(162)로 입력할 음성 정보는 사용자의 얼굴 중심이 이동하는 방향/속도/각도에 각각 대응되도록 적절한 음성 명령(좌로, 우로, 빠르게, 느리게, 더 등)을 수행할 수 있다.In an embodiment, voice information input by the user to the voice sensor (162) can perform appropriate voice commands (left, right, fast, slow, more, etc.) corresponding to the direction/speed/angle at which the center of the user's face moves.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠를 생성하기 위한 통합 제어 시스템(10)은, 종래의 컴퓨터 홀로그램 생성에 의한 수동적인 홀로그램 콘텐츠 제작 중심의 한계를 극복함과 동시에 종래의 홀로그램을 만들기 위한 복잡한 장치 및 장시간의 콘텐츠 연산 프로세스로부터 탈피할 수 있다.An integrated control system (10) for generating hologram content according to an embodiment of the present invention can overcome the limitations of manual hologram content creation centered on conventional computer hologram creation, and at the same time, can escape from complex devices and long-time content calculation processes for creating conventional holograms.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠를 생성하기 위한 통합 제어 시스템(10)은, 기존 평판형 홀로그램 단말을 사용함에도 복원 영상을 편안하게 시청하도록 광시야각(예를 들어, 실험적으로 ±60도 이상 실제 구현된 각도) 특성을 제공하는 양안식 입체 홀로그래피를 포함할 수 있다.An integrated control system (10) for generating holographic content according to an embodiment of the present invention may include binocular stereoscopic holography that provides a wide viewing angle (e.g., an experimentally implemented angle of ±60 degrees or more) characteristic to comfortably view restored images even when using an existing flat-panel holographic terminal.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠를 생성하기 위한 통합 제어 시스템(10)은, 다양한 종류 (실사 혹은 CG)의 360도 전방향 홀로그램 콘텐츠를 사용자들이 음성 명령, 혹은 얼굴 위치 혹은 사용자의 제스쳐 명령 등 만으로도 능동적으로 실시간 3D 콘텐츠와의 상호작용을 가능할 수 있다.An integrated control system (10) for generating holographic content according to an embodiment of the present invention enables users to actively interact with real-
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠를 생성하기 위한 통합 제어 시스템(10)은, 시청자들에게 보다 넓은 시역공간에서, 그리고 보다 편안하게 완전 실감 영상을 체험할 수 있다.An integrated control system (10) for generating holographic content according to an embodiment of the present invention allows viewers to experience a fully realistic image in a wider viewing space and more comfortably.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠를 생성하기 위한 통합 제어 시스템(10)은, 시스템의 경량화 및 연산처리의 고속화가 가능하기 때문에 개인 휴대형 모바일 응용에 적합하면서도 시청자에게 몰입감 및 3D 실감 증대 효과를 제공함으로써 사용자-복원된 입체 영상 간에 상호작용이 실시간으로 가능하다.An integrated control system (10) for generating holographic content according to an embodiment of the present invention is suitable for personal portable mobile applications because it enables lightweight system and high-speed computational processing, while providing viewers with an immersive and 3D reality-enhancing effect, thereby enabling real-time interaction between the user and the restored stereoscopic image.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치(100)의 동작 방법을 예시적으로 보여주는 흐름도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 홀로그램 콘텐츠 생성 장치(100)는 다음과 같이 동작할 수 있다.FIG. 3 is a flowchart exemplarily showing an operation method of a hologram content generation device (100) according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 to 3, the hologram content generation device (100) can operate as follows.
객체에 대한 양안 콘텐츠(좌안 콘텐츠/우안 콘텐츠)가 획득될 수 있다(S110). 이후 획득된 양안 콘텐츠에 대응하는 CGH(Computer-Generated Hologram) 가 계산될 수 있다(S120). CGH을 좌안용 CGH와 우안용 CGH로 분리할 수 있다(S130). 이후에 분리된 좌안용 CGH는 디스플레이 장치(150)의 좌안을 위한 공간 광 변조기(Spatial Light Modulator; SLM)에 업로드되고, 분리된 우안용 CGH는 디스플레이 장치(150)의 우안을 위한 공간 광 변조기(Spatial Light Modulator; SLM)에 업로드될 수 있다.Binocular content (left-eye content/right-eye content) for an object can be acquired (S110). Thereafter, a computer-generated hologram (CGH) corresponding to the acquired binocular content can be calculated (S120). The CGH can be separated into a left-eye CGH and a right-eye CGH (S130). Thereafter, the separated left-eye CGH can be uploaded to a spatial light modulator (SLM) for the left eye of a display device (150), and the separated right-eye CGH can be uploaded to a spatial light modulator (SLM) for the right eye of the display device (150).
도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치(100)에서 사용자 복원 영상 간에 상호작용 가능한 홀로그램 콘텐츠의 생성 및 인코딩 프로세스에 대한 실시 예를 보여주는 도면이다.FIG. 4a is a diagram showing an embodiment of a process for generating and encoding interactive holographic content between user restored images in a holographic content generating device (100) according to an embodiment of the present invention.
3차원 정보 획득부(110)는 좌안용 센서와 우안용 센서로부터 선택된 화상(scene) 혹은 객체(object)의 3D 정보를 제공할 수 있는 3차원 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 좌안용 영상으로부터 좌안용 RGB 컬러 정보 및 좌안용 깊이 정보(depth map)가 획득될 수 있다. 또한, 우안용 영상으로부터 우안용 RGB 컬러 정보 및 우안용 깊이 정보(depth map)가 획득될 수 있다. 이후 3차원 정보 획득부(110)는 좌안용 RGB 컬러 정보와 좌안용 깊이 정보를 결합하고, 우안용 RGB 컬러 정보와 우안용 깊이 정보를 결합시킬 수 있다. 이후 홀로그램 정보 생성부(120)는 결합된 RGB-Depth 형태의 포맷을 수신하여 대응하는 좌/우안용 CGH를 생성할 수 있다.The 3D information acquisition unit (110) can acquire 3D information that can provide 3D information of an image (scene) or object selected from the left-eye sensor and the right-eye sensor. For example, left-eye RGB color information and left-eye depth information (depth map) can be acquired from the left-eye image. In addition, right-eye RGB color information and right-eye depth information (depth map) can be acquired from the right-eye image. Thereafter, the 3D information acquisition unit (110) can combine the left-eye RGB color information and the left-eye depth information, and can combine the right-eye RGB color information and the right-eye depth information. Thereafter, the hologram information generation unit (120) can receive the format of the combined RGB-Depth form and generate corresponding left/right-eye CGH.
한편, 도 4a에서는 좌안용 영상과 우안용 영상이 별도의 이미지 센서로부터 획득되었다. 하지만, 본 발명의 3차원 정보 획득부가 여기에 제한되지 않는다고 이해되어야 할 것이다. 본 발명은 하나의 이미지 센서로부터 시간을 차이를 두고 좌안용 영상을 획득하고 이후에 우안용 영상을 획득할 수도 있다.Meanwhile, in Fig. 4a, the left-eye image and the right-eye image are acquired from separate image sensors. However, it should be understood that the 3D information acquisition unit of the present invention is not limited thereto. The present invention may acquire the left-eye image from one image sensor at different times and then acquire the right-eye image thereafter.
도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치(100)에서 사용자 복원 영상 간에 상호작용 가능한 홀로그램 콘텐츠의 생성 및 인코딩 프로세스에 대한 다른 실시 예를 보여주는 도면이다. 도 4b를 참조하면, 하나의 이미지 센서에서 시간 차이를 두고 좌안용 시간(T_Left) 동안에 좌안용 영상 획득 및 CGH가 생성되고, 우안용 시간(T_Right) 동안에 우안용 영상 획득 및 CGH가 생성될 수 있다.FIG. 4b is a diagram showing another embodiment of a process for generating and encoding holographic content that can interact between user restored images in a holographic content generating device (100) according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4b, a left-eye image may be acquired and a CGH may be generated during a left-eye time (T_Left) with a time difference from one image sensor, and a right-eye image may be acquired and a CGH may be generated during a right-eye time (T_Right).
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 사용자의 정보와 복원 영상 간에 상호작용 가능한 통합 솔루션(integrated solution) 시스템에서 동작하는 과정은 다음과 같다.Meanwhile, the process of operating in an integrated solution system capable of interacting between user information and restored images according to an embodiment of the present invention is as follows.
도 5a는 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 구현 통합 제어 시스템(10)에서 홀로그램 콘텐츠의 통합 처리 프로세스(SW; software)에 대한 실시 예를 보여주는 도면이다. 도 5a를 참조하면, 통합 처리 프로세스는 사용자 인식 센서, 모션 센서, 사용자 음성 인식 센서에 연동하여 동작할 수 있다. 실시 예에 있어서, 사용자 인식 센서에 의해 인식된 사용자의 얼굴 정보에 대응하여 회전 모듈이 회전될 수 있다. 실시 예에 있어서, 모션 센서에 인식된 정보에 대응하여 홀로그램 콘텐츠가 회전될 수 있다. 실시 예에 있어서, 음성 센서에 의해 인식된 음성 정보에 대응하여 홀로그램 콘텐츠가 회전될 수 있다.FIG. 5A is a diagram showing an embodiment of an integrated processing process (SW; software) of hologram content in an integrated control system (10) for implementing hologram content according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5A, the integrated processing process may operate in conjunction with a user recognition sensor, a motion sensor, and a user voice recognition sensor. In an embodiment, a rotation module may rotate in response to user face information recognized by a user recognition sensor. In an embodiment, hologram content may rotate in response to information recognized by a motion sensor. In an embodiment, hologram content may rotate in response to voice information recognized by a voice sensor.
한편, 통합 처리 프로세스는 햅틱 센서에 의해 연동되는 상호 작용을 추가할 수도 있다.Meanwhile, the integrated processing process can also add interactions that are triggered by haptic sensors.
도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 구현 통합 제어 시스템(10)에서 홀로그램 콘텐츠의 통합 처리 프로세스(SW)에 대한 다른 실시 예를 보여주는 도면이다. 도 5b를 참조하면, 통합 처리 프로세스는 도 5a의 그것과 비교하여 햅틱 센서에 의해 연동되는 상호 작용을 추가할 수 있다. 예를 들어, 한편 5b에서 image rotation 외에도 image size change, transfiguration 등의 형태로의 콘텐츠 업데이트 기능들이 추가될 수 있다.FIG. 5b is a diagram showing another embodiment of an integrated processing process (SW) of hologram content in an integrated control system (10) for implementing hologram content according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5b, the integrated processing process can add an interaction linked by a haptic sensor compared to that of FIG. 5a. For example, in addition to image rotation in FIG. 5b, content update functions in the form of image size change, transfiguration, etc. can be added.
도 6는 사용자의 안면인식 기반 사용자 얼굴을 따라 디스플레이 장치(150) 및 홀로그램 콘텐츠가 동기되어 업데이트되는 것을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 사용자의 동공을 추적하여 디스플레이 장치(150)도 따라서 회전되며, 동시에 홀로그램 콘텐츠도 회전에 대응하여 디스플레이 될 수 있다.FIG. 6 is a drawing showing an example of a display device (150) and holographic content being synchronously updated along the user's face based on facial recognition of the user. Referring to FIG. 6, the display device (150) is rotated accordingly by tracking the user's pupil, and at the same time, the holographic content can be displayed in response to the rotation.
도 7은 사용자의 음성 인식 기반 사용자 음성 명령에 따라 디스플레이 장치(150) 및 홀로그램 콘텐츠가 동기되어 회전하는 것을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 7를 참조하면, 사용자의 음성 명령에 따라 홀로그램 콘텐츠가 회전될 수 있다.FIG. 7 is a drawing exemplarily showing that a display device (150) and holographic content are rotated in synchronization according to a user's voice command based on a user's voice recognition. Referring to FIG. 7, holographic content can be rotated according to a user's voice command.
도 8은 사용자의 제스쳐 인식 기반으로 제스쳐 명령에 따라 홀로그램 콘텐츠 회전하는 것을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 8을 참조하면, 사용자의 제스쳐 명령(예를 들어, 오른손을 왼쪽 방향으로 움직이는 것 혹은 왼손을 오른쪽 방향으로 이동하는 것)에 따라 홀로그램 콘텐츠가 이동할 수 있다.Fig. 8 is a drawing exemplarily showing rotation of hologram content according to a gesture command based on recognition of a user's gesture. Referring to Fig. 8, hologram content can be moved according to a user's gesture command (e.g., moving the right hand to the left or moving the left hand to the right).
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치(1000)를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 9을 참조하면, 홀로그램 콘텐츠 생성 장치(1000)는 적어도 하나의 프로세서(1100), 네트워크 인터페이스(1200), 메모리(1300), 디스플레이(1400), 및 입출력 장치(1500)를 포함할 수 있다.FIG. 9 is a drawing exemplarily showing a hologram content generation device (1000) according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, the hologram content generation device (1000) may include at least one processor (1100), a network interface (1200), a memory (1300), a display (1400), and an input/output device (1500).
프로세서(1100)는 도 1 내지 도 8을 통하여 적어도 하나의 장치를 포함하거나, 도 1 내지 도 8을 통하여 전술한 적어도 하나의 방법으로 구현될 수 있다. 프로세서(1100)는, 상술된 바와 같이, 객체에 대한 양안 콘텐츠를 획득하고, 양안 콘텐츠에 대응하는 좌안용 CGH(Computer-Generated Hologram) 데이터 및 우안용 CGH 데이터를 생성하고, 및 사용자의 안면, 모션 혹은 음성에 따라 좌안용 CGH 데이터 및 우안용 CGH 데이터를 보정하도록 인스럭션들(instructions)을 실행할 수 있다.The processor (1100) may include at least one device as shown in FIGS. 1 to 8, or may be implemented with at least one method as described above as shown in FIGS. 1 to 8. The processor (1100) may execute instructions to acquire binocular content for an object, generate left-eye CGH (Computer-Generated Hologram) data and right-eye CGH data corresponding to the binocular content, and correct the left-eye CGH data and the right-eye CGH data according to the user's face, motion, or voice, as described above.
프로세서(1100)는 프로그램을 실행하고, 홀로그램 콘텐츠 생성 장치(1000)를 제어할 수 있다. 홀로그램 콘텐츠 생성 장치(1000)는 입출력 장치(1500)를 통하여 외부 장치(예를 들어, 퍼스널 컴퓨터 혹은 네트워크)에 연결되고, 데이터를 교환할 수 있다.The processor (1100) can execute a program and control the hologram content generation device (1000). The hologram content generation device (1000) can be connected to an external device (e.g., a personal computer or a network) through an input/output device (1500) and exchange data.
네트워크 인터페이스(1200)는 외부의 네트워크와 다양한 유/무선 방식에 의해 통신을 수행하도록 구현될 수 있다.The network interface (1200) can be implemented to perform communication with an external network through various wired/wireless methods.
메모리(1300)는 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어(instruction)를 포함할 수 있다. 프로세서(1100)는 메모리(1300)에 저장된 명령어가 프로세서(1100)에서 실행됨에 따라 앞서 언급된 동작들을 수행할 수 있다. 메모리(1300)는 휘발성 메모리 혹은 비휘발성 메모리일 수 있다.The memory (1300) may include computer-readable instructions. The processor (1100) may perform the aforementioned operations as the instructions stored in the memory (1300) are executed by the processor (1100). The memory (1300) may be a volatile memory or a non-volatile memory.
메모리(1300)는 사용자의 데이터를 저장하도록 저장 장치를 포함할 수 있다. 저장 장치는 eMMC(embedded multimedia card), SSD(solid state drive), UFS(universal flash storage) 등 일 수 있다. 저장 장치는 적어도 하나의 비휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 비휘발성 메모리 장치는, 낸드 플래시 메모리(NAND Flash Memory), 수직형 낸드 플래시 메모리(Vertical NAND; VNAND), 노아 플래시 메모리(NOR Flash Memory), 저항성 램(Resistive Random Access Memory: RRAM), 상변화 메모리(Phase-Change Memory: PRAM), 자기저항 메모리(Magnetoresistive Random Access Memory: MRAM), 강유전체 메모리(Ferroelectric Random Access Memory: FRAM), 스핀주입 자화반전 메모리(Spin Transfer Torque Random Access Memory: STT-RAM) 등이 될 수 있다.The memory (1300) may include a storage device to store user data. The storage device may be an embedded multimedia card (eMMC), a solid state drive (SSD), a universal flash storage (UFS), etc. The storage device may include at least one nonvolatile memory device. The nonvolatile memory device may be a NAND Flash Memory, a Vertical NAND Flash Memory (VNAND), a NOR Flash Memory, a Resistive Random Access Memory (RRAM), a Phase-Change Memory (PRAM), a Magnetoresistive Random Access Memory (MRAM), a Ferroelectric Random Access Memory (FRAM), a Spin Transfer Torque Random Access Memory (STT-RAM), etc.
이상에서 설명된 실시 예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/혹은 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(Arithmetic Logic Unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(Field Programmable Gate Array), PLU(Programmable Logic Unit), 마이크로프로세서, 혹은 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 혹은 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. The embodiments described above can be implemented by hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, the devices, methods, and components described in the embodiments can be implemented using one or more general-purpose computers or special-purpose computers, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA), a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing instructions and responding. The processing device can execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system.
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, 대응하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소 (processing element) 및/혹은 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수의 프로세서 혹은 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.Additionally, the processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software. For ease of understanding, the processing device is sometimes described as being used alone, but those skilled in the art will appreciate that the processing device may include multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. For example, the processing device may include multiple processors, or a processor and a controller. Additionally, other processing configurations, such as parallel processors, are also possible.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 혹은 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 혹은 결합적으로 (collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/혹은 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 혹은 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 혹은 장치, 혹은 전송되는 신호파(signal wave)에 영구적으로, 혹은 일시적으로 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.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, which may configure a processing device to perform a desired operation or may independently or collectively command the processing device. The software and/or data may be permanently or temporarily embodied in any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device, or transmitted signal waves, for interpretation by the processing device or for providing instructions or data to the processing device. The software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 콘텐츠 생성 장치(1000)는, 적어도 하나의 프로세서(1100) 및 적어도 하나의 프로세서(1100)에 의해 실행되는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장하는 메모리(1300)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 인스트럭션은, 객체에 대한 양안 콘텐츠를 획득하고; 상기 양안 콘텐츠에 대응하는 좌안용 CGH(Computer-Generated Hologram) 데이터 및 우안용 CGH 데이터를 생성하고; 및 사용자의 안면, 모션 혹은 음성에 따라 상기 좌안용 CGH 데이터 및 상기 우안용 CGH 데이터를 보정하도록 상기 적어도 하나의 프로세서에서 실행될 수 있다.A hologram content generation device (1000) according to an embodiment of the present invention includes at least one processor (1100) and a memory (1300) storing at least one instruction executed by the at least one processor (1100), wherein the at least one instruction may be executed by the at least one processor to: acquire binocular content for an object; generate left-eye CGH (Computer-Generated Hologram) data and right-eye CGH data corresponding to the binocular content; and correct the left-eye CGH data and the right-eye CGH data according to a user's face, motion, or voice.
실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나의 인스트럭션은, 초기값을 저장하는 메모리로부터 좌안용 CGH 데이터 및 우안용 CGH 데이터를 읽고, 상기 읽혀진 좌안용 CGH 데이터 및 우안용 CGH 데이터에 상기 사용자의 안면, 모션 혹은 음성에 대응하는 데이터에 대응하는 옵션값을 부가하도록 상기 적어도 하나의 프로세서에서 실행될 수 있다.In an embodiment, the at least one instruction may be executed by the at least one processor to read left-eye CGH data and right-eye CGH data from a memory storing an initial value, and add an optional value corresponding to data corresponding to the user's face, motion, or voice to the read left-eye CGH data and right-eye CGH data.
실시 예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 혹은 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시 예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program commands that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program commands, data files, data structures, etc., alone or in combination. The program commands recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiment or may be known and available to those skilled in the art of computer software.
컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체 (magneto-optical media), 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs, DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROMs, RAMs, flash memories, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, etc. The above-described hardware devices may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
한편, 상술 된 본 발명의 내용은 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들에 불과하다. 본 발명은 구체적이고 실제로 이용할 수 있는 수단 자체뿐 아니라, 장차 기술로 활용할 수 있는 추상적이고 개념적인 아이디어인 기술적 사상을 포함할 것이다.Meanwhile, the contents of the present invention described above are merely specific examples for carrying out the invention. The present invention will include not only specific and practically usable means itself, but also technical ideas, which are abstract and conceptual ideas that can be utilized as technology in the future.
100, 1000: 홀로그램 콘텐츠 생성 장치
110: 3차원 정보 획득부
120: 홀로그램 정보 생성부
130: 인코딩부
140: 콘텐츠 제어부
150: 디스플레이 단말
160: 센서부
170: 회전 모듈
10: 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템100, 1000: Holographic content creation device
110: 3D information acquisition unit
120: Hologram information generation unit
130: Encoding section
140: Content Control
150: Display terminal
160: Sensor section
170: Rotation module
10: Holographic content integration control system
Claims (20)
사용자의 안면, 모션, 및 음성 중에서 적어도 하나를 감지하는 센서부;
상기 감지된 정보를 이용하여 상기 사용자와 상호작용 가능한 홀로그램 콘텐츠를 생성하는 홀로그램 콘텐츠 생성 장치;
상기 생성된 홀로그램 콘텐츠를 디스플레이하는 디스플레이 장치; 및
상기 디스플레이 장치를 회전시키는 회전 모듈을 포함하되,
상기 홀로그램 콘텐츠 생성 장치는 광시야각을 제공하는 양안식 홀로그램 데이터를 생성하고,
좌안용 센서와 우완용 센서로부터 선택된 화상 혹은 객체에 대한 3D를 획득하거나,
좌안용 시간과 우완용 시간 각각에 선택된 화상 혹은 객체에 대한 3D를 획득하되,
좌안용 시간과 우완용 시간은 소정 시간 차이를 가지는, 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템.In the holographic content integration control system,
A sensor unit that detects at least one of a user's face, motion, and voice;
A holographic content generation device that generates holographic content that can interact with the user using the above-detected information;
A display device for displaying the generated holographic content; and
Including a rotation module for rotating the above display device,
The above holographic content generation device generates binocular holographic data providing a wide viewing angle,
Acquire 3D images or objects selected from the left-eye sensor and the right-eye sensor, or
Acquire 3D for the selected image or object for each time for the left eye and the right eye, respectively.
A holographic content integration control system where the left-eye time and right-eye time have a predetermined time difference.
상기 센서부는 상기 사용자의 양안 위치를 인식하는 얼굴 인식 센서를 포함하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템. In paragraph 1,
A holographic content integration control system in which the sensor unit includes a facial recognition sensor that recognizes the positions of the user's two eyes.
상기 얼굴 인식 센서는 상기 사용자의 이동 방향, 이동 각도, 및 이동 속도를 구분하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템.In the second paragraph,
A holographic content integration control system, characterized in that the above facial recognition sensor distinguishes the user's movement direction, movement angle, and movement speed.
상기 얼굴 인식 센서에서 감지된 데이터에 근거로 하여 상기 회전 모듈이 제어되는 것을 특징으로 하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템.In the second paragraph,
A holographic content integration control system, characterized in that the rotation module is controlled based on data detected by the facial recognition sensor.
상기 회전 모듈은 15° 이하의 회전각 단위 스텝으로 제어되는 것을 특징으로 하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템.In paragraph 4,
A holographic content integration control system, characterized in that the above rotation module is controlled in rotation angle unit steps of 15° or less.
상기 센서부는 상기 사용자의 음성을 인식하는 음성 센서를 포함하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템.In paragraph 1,
The above sensor unit is a holographic content integration control system including a voice sensor that recognizes the user's voice.
상기 음성 센서에서 감지된 데이터에 근거로 하여 상기 홀로그램 콘텐츠의 회전 방향, 회전 각도, 혹은 회전 속도가 결정되는 것을 특징으로 하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템.In paragraph 6,
A hologram content integrated control system characterized in that the rotation direction, rotation angle, or rotation speed of the hologram content is determined based on data detected by the voice sensor.
상기 센서부는 상기 사용자의 동작 혹은 제스처를 인식하는 모션 센서를 포함하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템.In paragraph 1,
The above sensor unit is a holographic content integrated control system including a motion sensor that recognizes the user's movement or gesture.
상기 모션 센서에서 감지된 데이터에 근거로 하여 상기 홀로그램 콘텐츠의 회전 방향, 회전 각도, 혹은 회전 속도가 결정되는 것을 특징으로 하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템.In Article 8,
A hologram content integrated control system characterized in that the rotation direction, rotation angle, or rotation speed of the hologram content is determined based on data detected by the motion sensor.
상기 센서부는 상기 홀로그램 콘텐츠의 촉각을 감지하는 햅틱 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 콘텐츠 통합 제어 시스템. In paragraph 1,
A hologram content integrated control system, characterized in that the sensor unit includes a haptic sensor that detects the tactile sensation of the hologram content.
객체에 대한 양안 콘텐츠를 획득하는 단계;
상기 양안 콘텐츠에 대응하는 좌안용 CGH(Computer-Generated Hologram) 데이터 및 우안용 CGH 데이터를 생성하는 단계; 및
사용자의 안면, 모션 혹은 음성에 따라 상기 좌안용 CGH 데이터 및 상기 우안용 CGH 데이터를 보정하는 단계를 포함하되,
생성하는 단계는,
광시야각을 제공하는 양안식 홀로그램 데이터를 생성하고,
좌안용 센서와 우완용 센서로부터 선택된 화상 혹은 객체에 대한 3D를 획득하거나,
좌안용 시간과 우완용 시간 각각에 선택된 화상 혹은 객체에 대한 3D를 획득하되,
좌안용 시간과 우완용 시간은 소정 시간 차이를 가지는, 방법.In the operating method of a holographic content generation device,
A step of obtaining binocular content for an object;
A step of generating left-eye CGH (Computer-Generated Hologram) data and right-eye CGH data corresponding to the above binocular content; and
Including a step of correcting the left eye CGH data and the right eye CGH data according to the user's face, motion or voice,
The steps to create are:
Generate binocular holographic data providing a wide viewing angle,
Acquire 3D images or objects selected from the left-eye sensor and the right-eye sensor, or
Acquire 3D for the selected image or object for each time for the left eye and the right eye, respectively.
A method in which the time for the left eye and the time for the right eye have a predetermined time difference.
상기 사용자의 안면, 모션 혹은 음성을 감지하는 단계를 더 포함하는 방법.In Article 14,
A method further comprising the step of detecting the face, motion or voice of the user.
상기 좌안용 CGH 데이터 및 상기 우안용 CGH 데이터 디스플레이 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.In Article 14,
A method further comprising the step of transmitting the left-eye CGH data and the right-eye CGH data to a display terminal.
상기 객체에 대한 양안 콘텐츠를 획득하는 단계는,
상기 객체에 대한 좌안용 영상으로부터 컬러 정보와 깊이 정보를 획득하는 단계; 및
상기 객체에 대한 우안용 영상으로부터 컬러 정보와 깊이 정보를 획득하는 단계를 포함하는 방법. In Article 14,
The step of obtaining binocular content for the above object is:
A step of obtaining color information and depth information from a left-eye image for the above object; and
A method comprising the steps of obtaining color information and depth information from a right-eye image for the above object.
상기 객체에 대한 양안 콘텐츠를 획득하는 단계는,
상기 객체에 대한 좌안용 시간에 컬러 정보와 깊이 정보를 획득하는 단계; 및
상기 객체에 대한 우안용 시간에 컬러 정보와 깊이 정보를 획득하는 단계를 포함하는 방법.In Article 14,
The step of obtaining binocular content for the above object is:
A step of acquiring color information and depth information for the left eye time for the above object; and
A method comprising the steps of obtaining color information and depth information at right-eye time for the above object.
적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장하는 메모리를 포함하고,
상기 적어도 하나의 인스트럭션은,
객체에 대한 양안 콘텐츠를 획득하고;
상기 양안 콘텐츠에 대응하는 좌안용 CGH(Computer-Generated Hologram) 데이터 및 우안용 CGH 데이터를 생성하고; 및
사용자의 안면, 모션, 햅틱 혹은 음성에 따라 상기 좌안용 CGH 데이터 및 상기 우안용 CGH 데이터를 보정하도록 상기 적어도 하나의 프로세서에서 실행되되,
광시야각을 제공하는 양안식 홀로그램 데이터를 생성하고,
좌안용 센서와 우완용 센서로부터 선택된 화상 혹은 객체에 대한 색상 정보 및 깊이 정보를 획득하거나,
좌안용 시간과 우완용 시간 각각에 선택된 화상 혹은 객체에 대한 색상 정보 및 깊이 정보를 획득하되,
좌안용 시간과 우완용 시간은 소정 시간 차이를 가지는 것을 특징으로 하는 홀로그램 콘텐츠 생성 장치.In a holographic content creation device,
Comprising at least one processor and a memory storing at least one instruction executed by the at least one processor,
At least one of the above instructions,
Obtain binocular content for an object;
Generating left-eye CGH (Computer-Generated Hologram) data and right-eye CGH data corresponding to the above binocular content; and
The at least one processor is executed to correct the left eye CGH data and the right eye CGH data according to the user's face, motion, haptics or voice.
Generate binocular holographic data providing a wide viewing angle,
Obtain color information and depth information for selected images or objects from the left-eye sensor and the right-eye sensor, or
Obtain color information and depth information for the selected image or object for each left-eye time and right-eye time, respectively.
A holographic content generation device characterized in that the time for the left eye and the time for the right eye have a predetermined time difference.
상기 적어도 하나의 인스트럭션은, 초기값을 저장하는 메모리로부터 좌안용 CGH 데이터 및 우안용 CGH 데이터를 읽고, 상기 읽혀진 좌안용 CGH 데이터 및 우안용 CGH 데이터에 상기 사용자의 안면, 모션, 햅틱 혹은 음성에 대응하는 데이터에 대응하는 옵션값을 부가하도록 상기 적어도 하나의 프로세서에서 실행되는 것을 특징으로 하는 홀로그램 콘텐츠 생성 장치.In Article 19,
A hologram content generation device, characterized in that the at least one instruction is executed by the at least one processor to read left-eye CGH data and right-eye CGH data from a memory storing an initial value, and add an option value corresponding to data corresponding to the user's face, motion, haptic, or voice to the read left-eye CGH data and right-eye CGH data.
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