KR20180077501A - 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예로써, 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그(rig)가 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그는, 동심원 구조의 패턴으로 형성된 메인 프레임, 메인 프레임의 외곽부의 일부와 연결되고, 영상 획득을 위한 카메라가 설치될 수 있는 카메라 마운트 슬라이드부, 카메라 마운트 슬라이드부와 연결되어 영상 획득을 위한 카메라를 고정시키기 위한 카메라 마운트부, 카메라 마운트 슬라이드부와 연결되고, 카메라의 렌즈를 고정시키기 위한 렌즈 마운트부 및 메인 프레임을 타 장치에 고정시키기 위한 메인 프레임 고정용 로드를 포함하고, 타 장치는 비행이 가능한 무인항공기일 수 있다.

Description

탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그{THE ATTACHABLE RIG FOR STEREOSCOPIC SPATIAL IMAGE ACQUIRING APPARATUS}

본 발명은 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그(rig)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무인항공기 등에 탈부착 가능하고, 360도 공간에 대한 영상을 동시에 획득하기 할 수 있는 구조를 갖는 입체 공간 영상 획득 장치용 리그에 관한 것이다.

근래들어, 가상 현실 영상 처리 기술의 진보와 함께 다양한 촬영 기법과 새로운 장비가 출시되고 있지만, 항공 촬영 분야는 무인항공기(예컨대, 드론 등)의 떨림과 보다 정교한 다중 카메라 운용을 위한 고도화 단계가 필요한 상황이다.

현재까지의 360도 항공 영상 획득을 위한 기술 수준은, (1) 현재 대부분 4K 해상도 항공 촬영은 소형 액션캠 이용되고 있고, (2) 배터리 용량 문제 등 드론의 비행 운용이 예상밖에 자유롭지 못하기 때문에 카메라 워킹이 다소 부자연스럽다. 또한, 무인 항공 촬영은 카메라 기종과 카메라의 스테빌라이져를 제어하는 시스템 등의 촬영 환경 조건 하에 따라 결과물이 차이가 매우 크다는 문제점이 있다. 기존의 360도 실사 영상 획득은 대부분 액션캠 기반의 소형 일체형 프린팅방식의 리그를 적용하고 있어 기학적 보정이 안 되며, 카메라의 낮은 해상도, 자동 노출, 컬러 왜곡에 의한 스티칭 에러가 심하기 때문에 대형 파노라마 및 서클비젼용 스크린에서 적용이 매우 힘들다는 문제점이 있다. 또한, 왜곡이 심한 어안 렌즈 계열을 사용함으로써 현실과 이질적인 왜곡으로 인해 피사체가 너무 멀어져 보이거나 비정상적인 베럴 디스토션이나 핀큐션 디스토션이 발생될 수 있다는 점에서 개선되어야 할 사항이 많은 부분에서 부각되고 있다.

1. 대한민국 등록특허 제1150426호(2012.05.21)

본 발명은 일 실시예로써 제공되는 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그를 이용하여 전라남도 관광 자원으로써 활용할 수 있는 360도 공간 영상(동영상 포함)를 촬영하고, 촬영된 영상을 헤드 마운트 디바이스(HMD) 등을 통하여 사용자에게 그 생생함을 고스란히 효과적으로 전달하고자 한다.

본 발명의 일 실시예로써, 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그(rig)가 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그는, 동심원 구조의 패턴으로 형성된 메인 프레임, 메인 프레임의 외곽부의 일부와 연결되고, 영상 획득을 위한 카메라가 설치될 수 있는 카메라 마운트 슬라이드부, 카메라 마운트 슬라이드부와 연결되어 영상 획득을 위한 카메라를 고정시키기 위한 카메라 마운트부, 카메라 마운트 슬라이드부와 연결되고, 카메라의 렌즈를 고정시키기 위한 렌즈 마운트부 및 메인 프레임을 타 장치에 고정시키기 위한 메인 프레임 고정용 로드를 포함하고, 타 장치는 비행이 가능한 무인항공기일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 메인 프레임은 과녁형의 동심원 구조로써, 타 장치로부터의 진동의 전달이 최소화 되도록 한 뼈대 구조를 갖도록 제작될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 마운트 슬라이드부는 강성을 갖는 소재로 제작되고, 카메라의 카메라 마운트 슬라이드부 상에서의 슬라이드 움직임을 가이드할 수 있으며, 복수개의 체결소자들이 사용되어 카메라 마운트부와 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 메인 프레임 고정용 로드는 강성을 갖는 소재로 제작되고, 카메라의 높낮이 조정이 가능하도록 2단 이상으로 사용 가능할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 마운트부는 경량화 소재로 제작되고, H 형상을 가지며, H 형상에서의 좌측 기둥부와 우측 기둥부의 길이는 서로 상이할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 마운트부는 경량화 소재로 제작되고, 카메라의 렌즈를 에워싸서 고정시킬 수 있도록 헤어핀 구조를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그를 이용하여 영상을 획득(촬영)하면, 단순히 정지된 풍경만을 담은 영상이 아니라 사용자의 경험을 극대화할 수 있도록 VR 360도 영상 콘텐츠를 제작할 수 있다. 또한, 이러한 영상에 대한 제작 기획, 연출 기법을 최대한 적용하고 영상 후반 작업을 통해 영상의 고퀄리티를 확보할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 헤드 마운트 디바이스(HMD)를 통하여 사용자가 시각적으로 영상 체험을 할 수 있도록 하기 위한 항공 체험용 360 도 4K VR 영상을 손쉽게 제작할 수 있다. 또한, 고화질 HMD VR 영상 콘텐츠 구현으로써 다양한 인터페이스와 융합 가능할 수 있다.

또한, 문화공연, 스포츠 중계, 대형 이벤트 등을 위한 국내 및 해외 방송 서비스 사업 및 엔터테인먼트 업체와의 연계를 통하여 멀티미디어 서비스 콘텐츠 제공을 발판을 마련할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라 제작 가능한 전라남도 HMD 콘텐츠는 정보를 쉽고 재미있게 이해하고, 시공간에 제약 없이 체험할 수 있도록 제작하여 방문객의 적극적인 참여를 유도하고 사용자가 직접 관 광지를 방문할 수 있도록 유도할 수도 있다.

또한, 스토리텔링 기법을 도입하여 문화 관광지의 소개가 사용자에게 재미있고 생생한 이야기로 설득력 있게 전달될 수 있도록 입체 영상과 함께 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그(rig)가 장착된 무인항공기의 비행예를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그를 나타낸다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그의 각 부에 대한 도면이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그에 카메라가 장착된 형상을 나타낸다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 소자를 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함한다.

영상 컨텐츠 제작 기법에는 다음과 같은 효과들이 사용될 수 있다.

- OUT FOCUS 효과:

HMD 환경에서 심도(Depth of Field)의 차이를 두면 인지부조화가 더 심하게 발생하여 사용자가 시뮬레이션 멀미를 하게 될 수 있으므로 OUT FOCUS 효과를 배제하고 PAN FOCUS 방식으로 화면 전체가 선명하도록 제작하는 효과

- Lens Dust 효과:

고글이나 헬맷 등을 착용했다는 컨셉 이외의 장면에서는 렌즈에 붙은 먼지가 사용자의 눈에 이물질이 붙은 효과를 내기 때문에 이질감이 생겨 사용자의 눈을 불편하게 함으로 카메라의 CMOS와 렌즈에 붙은 먼지를 깨끗이 청소하여 촬영하는 효과

- Motion Blur 효과:

카메라가 일정속도 전환될 때 화면과 화면 사이를 흐리게 잔상 처리 효과로 처리하게 되면 HMD장비의 반응 지연 때문에 헤드 트래킹(Head-Tracking) 정보와 중복되어 시뮬레이션 멀미를 유도하게 됨으로 모션 블러 효과 배제하여 제작하는 효과

- Shake Effect 효과:

사용자의 조작을 벗어난 달릴 때의 흔들림, 진동 효과 등 콘텐츠 내부에서 강제적인 시점 움직임은 인지부조화를 일으켜 시뮬레이션 멀미를 유도할 수 있으므로 흔들림 효과를 배제하여 촬영하는 효과

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그(rig)가 장착된 무인항공기의 비행예를 나타내고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그를 나타낸다. 또한, 도 3 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그의 각 부에 대한 도면이고, 도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그에 카메라가 장착된 형상을 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그(1000)는, 동심원 구조의 패턴으로 형성된 메인 프레임(100), 메인 프레임(100)의 외곽부의 일부와 연결되고, 영상 획득을 위한 카메라(10)가 설치될 수 있는 카메라 마운트 슬라이드부(200), 카메라 마운트 슬라이드부(200)와 연결되어 영상 획득을 위한 카메라(10)를 고정시키기 위한 카메라 마운트부(310 및 320), 카메라 마운트 슬라이드부(200)와 연결되고, 카메라(10)의 렌즈를 고정시키기 위한 렌즈 마운트부(400) 및 메인 프레임(100)을 타 장치에 고정시키기 위한 메인 프레임 고정용 로드(500)를 포함하고, 타 장치는 비행이 가능한 무인항공기(1)일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 리그(1000)를 장착한 무인항공기(1)를 비행하면서 카메라를 구동시킴에 따라 주변 환경에 대한 360도 입체 영상을 실시간을 획득할 수 있다. 다시 말해서, 도 1에서와 같이 무인항공기(1)의 하단부 등에 본 발명의 일 실시예에 따른 리그(1000)를 장착시킨 후 비행하면서 주변 환경에 대한 영상을 카메라(10)를 통하여 실시간으로 촬영할 수 있다. 촬영된 영상은 영상 접합(stitch) 등을 통하여 편집될 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 프레임(100)의 일 형태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 메인 프레임(100)은 과녁형의 동심원 구조로써, 타 장치로부터의 진동의 전달이 최소화 되도록 한 뼈대 구조를 갖도록 제작될 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 메인 프레임(100)은 과녁형의 동심원 구조로 형성될 수 있다. 이러한 동심원의 뼈대 구조를 통하여 경량화를 달성할 수 있고, 프레임으로 전달되는 무인항공기(1)의 진동 등을 최소화할 수 있다. 또한, 리그(1000)에 실릴 수 있는 카메라(10)의 무게를 효과적으로 분산시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 마운트 슬라이드부(200)는 강성을 갖는 소재로 제작되고, 카메라(10)의 카메라 마운트 슬라이드부(200) 상에서의 슬라이드 움직임을 가이드할 수 있으며, 복수개의 체결소자들이 사용되어 카메라 마운트부(예컨대, 310) 등과 연결될 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 카메라 마운트 슬라이드부(200)는 홈(recess)이 파여있는 형태로 메인 프레임(100)의 단부에 형성되어 있을 수 있다. 이러한 홈을 따라 제 1 카메라 마운트부(310) 등이 이동되며 카메라(10)의 움직임이 조작될 수 있다. 복수개의 체결소자들은 카메라 마운트 슬라이드부(200)에 마련된 홀(hole)을 통하여 결합될 수 있는 볼트 및 너트 등일 수 있다. 다시 말해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 체결소자들은 각 부를 연결시키기 위한 체결소자(예컨대, 볼트, 너트, 핀 등)를 지칭할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 카메라 마운트부(310)의 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 카메라 마운트부(320)를 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 카메라 마운트부(310)는 도 4에서와 같이, (a)평면도, (b)저면도, (c)측면도, (d)정면도 (e)배면도의 형상으로 제작될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 카메라 마운트부(310)는 경량화 소재로 제작되고, H 형상을 가지며, H 형상에서의 좌측 기둥부와 우측 기둥부의 길이는 서로 상이할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 카메라 마운트부(320)는 도 5와 같은 형상으로 제작될 수 있다. 제 2 카메라 마운트부(320)는 제 1 카메라 마운트부(310)의 정면부와 연결되어 도 9에서와 같이 카메라(10)의 바닥면을 고정시킬 수 있다. 카메라(10)의 크기는 상이할 수 있으므로, 제 2 카메라 마운트부(320)의 일 단부측에는 늘여진 타원기둥 형상의 홀이 형성되어 있을 수 있다. 다시 말해서, 사용자는 카메라(10)의 크기에 따라 늘여진 타원기둥 형상의 홀의 임의의 위치에서 체결소자를 이용하여 카메라(10)를 고정시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 마운트부(400)를 나타낸다. 도 6에서와 같이 렌즈 마운트부(400)는 (a) 정면도, (b) 측면도의 형상으로 제작될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 마운트부(400)는 경량화 소재로 제작되고, 카메라(10)의 렌즈를 에워싸서 고정시킬 수 있도록 헤어핀 구조를 가질 수 있다. 도 2에서와 같이, 렌즈 마운트부(400)는 제 1 카메라 마운트부(310)의 배면부와 연결되어 고정될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 프레임 고정용 로드(500)를 나타내고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 리그 고정용 플레이트(600)를 나타낸다. 도 7에서와 같이 메인 프레임 고정용 로드(500)는 (a) 정면도, (b) 측면도, (c)저면도의 형상으로 제작될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 메인 프레임 고정용 로드(500)는 강성을 갖는 소재로 제작되고, 카메라(10)의 높낮이 조정이 가능하도록 2단 이상으로 사용 가능할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 리그 고정용 플레이트(600)는 메인 프레임 고정용 로드(500)와 연결될 수 있고, 리그 고정용 플레이트(600)는 무인항공기(1) 등과 같은 타 장치와 연결될 수 있다. 또한, 리그 고정용 플레이트(600)에는 영상 신호 수신부(미도시), 카메라(10) 제어 신호 수신기(미도시) 등이 장착될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 리그 활용 방법과 관련하여서는 전술한 장치(예컨대, 리그(1000))에 대한 내용이 적용될 수 있다. 따라서, 방법과 관련하여, 전술한 장치에 대한 내용과 동일한 내용에 대하여는 설명을 생략하였다.

본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 무인항공기
10: 카메라
100: 메인 프레임
200: 카메라 마운트 슬라이드부
310: 제 1 카메라 마운트부
320: 제 2 카메라 마운트부
400: 렌즈 마운트부
500: 메인 프레임 고정용 로드
600: 리그 고정용 플레이트
1000: 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그(rig)

Claims (6)

1. 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그(rig)로서,
   동심원 구조의 패턴으로 형성된 메인 프레임;
   상기 메인 프레임의 외곽부의 일부와 연결되고, 영상 획득을 위한 카메라가 설치될 수 있는 카메라 마운트 슬라이드부;
   상기 카메라 마운트 슬라이드부와 연결되어 영상 획득을 위한 카메라를 고정시키기 위한 카메라 마운트부;
   상기 카메라 마운트 슬라이드부와 연결되고, 상기 카메라의 렌즈를 고정시키기 위한 렌즈 마운트부; 및
   상기 메인 프레임을 타 장치에 고정시키기 위한 메인 프레임 고정용 로드를 포함하고,
   상기 타 장치는 비행이 가능한 무인항공기인 것을 특징으로 하는 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 메인 프레임은 과녁형의 동심원 구조로써, 상기 타 장치로부터의 진동의 전달이 최소화 되도록 한 뼈대 구조를 갖도록 제작된 것을 특징으로 하는 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 카메라 마운트 슬라이드부는 강성을 갖는 소재로 제작되고, 상기 카메라의 상기 카메라 마운트 슬라이드부 상에서의 슬라이드 움직임을 가이드할 수 있으며, 복수개의 체결소자들이 사용되어 상기 카메라 마운트부와 연결되는 것을 특징으로 하는 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 메인 프레임 고정용 로드는 강성을 갖는 소재로 제작되고, 상기 카메라의 높낮이 조정이 가능하도록 2단 이상으로 사용 가능한 것을 특징으로 하는 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 카메라 마운트부는 경량화 소재로 제작되고, H 형상을 가지며, 상기 H 형상에서의 좌측 기둥부와 우측 기둥부의 길이가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 렌즈 마운트부는 경량화 소재로 제작되고, 상기 카메라의 렌즈를 에워싸서 고정시킬 수 있도록 헤어핀 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 탈부착 가능한 입체 공간 영상 획득 장치용 리그.
   
   

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