산자부, 실감형 3차원정보단말기 개발 착수

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- 시청자가 영상을 만질 수 있는 단말기를 국내기술로 개발한다 -

산업자원부 생활전자산업과 500-2520

<> 주요 내용

o 시청자가 영상을 3차원으로 인식함은 물론 촉각, 후각을 느낄 수 있는

실감형 단말기를 국내기술로 본격 개발한다.

- 11일 산업자원부는 한국과학기술연구원(KIST) 주관으로 총 19개 기관

이 참여하는 컨소시엄이 현재의 TV와 HDTV를 대체할 차세대 멀티미디

어 매체인 "실감형 3차원정보단말기" 개발에 착수하였다고 밝혔다.

o 산업자원부는 2차원 영상만을 제공하는 현재의 TV 및 HDTV로는 디지털

정보사회의 변화에 부응할 수 없다고 하면서

- 동 기술개발과 상용화가 성공하면, 3차원 입체영상을 보는 것은 물론

만지고 냄새를 맡는 등 현장 그대로의 모습을 즐길 수 있어 디지털정

보사회로 한걸음 도약하는 계기가 될 것으로 밝혔다.

o 또한 본 단말기는 다양한 첨단기술이 집약된 신 개념의 단말장치로 기

술적 파급효과가 매우 클 뿐만 아니라

- 현재의 영상단말기가 이용되는 전 산업분야는 물론 전자상거래, 의료,

우주항공, 문화.건축, 교육.오락 등 다양한 분야의 산업 및 과학기술

발전을 위한 기폭제 역할을 할 것으로 기대된다.

* 수요전망(2005년) : 200억불, 2009년까지 연평균 25% 성장 전망

o 동 사업은 2000년 1월에 시작하여 2009년 12월에 완료할 예정으로 한국

과학기술연구원의 총괄주관하에 전자부품연구원, 연세대학교 등 19개

기관이 참여하고 있으며 정부출연 300억원을 포함하여 총 500억원이 투

입될 예정이다.

1. "실감형 3차원정보단말기" 사업 개요

o 총사업기간 : 2000.1-2009.9(10년)

o 총괄주관기관 : 한국과학기술연구원(KIST)

o 개발목표 : 체적형 3차원 영상을 기본으로 하여 공간공유와 음향 및 촉

각에 의한 감각수수가 가능한 지능형의 쌍방향성 통합매체

인 실감형 3차원 정보단말기 기술개발

o 사업내용

- 제1단계(2000.1-2002.9) : 16시점 SD(Standard definition)급 개발

* 16시점 : 16개의 카메라가 각기 다른 방향에서 촬영된 영상

* SD급 : 가로세로비율이 720x576픽셀의 정보량

- 제2단계(2002.10-2005.9) : 32시점 체적형 단말기 개발

- 제3단계(2005.10-2009.9) : 64시점 체적형 단말기 개발

o 추진체계(당해 단계)

- 체적형 16시점 3차원영상표시기술

. 주관기관(위탁기관) : 한국과학기술원 KIST

. 참여기관 : 연세대, 고려대, 원자력연구소, 부원, 삼성

- 16시점 SD급 비디오시스템 및 칩셋.모듈 개발

. 주관기관(위탁기관) : 전자부품연구원 KETI

. 참여기관 : 명지대, 연세대, 쓰리알, 텔리멘

- 3차원 SD급 다시점 비디오신호 압축/복원알고리즘과 전처리기술

. 주관기관(위탁기관) : 연세대

. 참여기관 : 나은정보통신

- 다시점 영상합성

. 주관기관(위탁기관) : 한남대

. 참여기관 : 고려대, 송산, 프롬투정보통신

- SD급 10시점 비디오 신호저장 및 재생시스템 개발

. 주관기관(위탁기관) : 경원대

. 참여기관 : 한국전기연구소

2. 실감형 3차원 정보단말기 개요

가. 개념

o 영상을 3차원적으로 인식하게 하는 것은 물론, 촉각.후각 등을 서로

전달하는 감각수수기능과 가상 및 현실공간을 합성하는 공간공유기능

을 가진 무 안경식 실감형 3차원정보단말기

나. 기술내용

o 목표 : 자연감, 친숙감, 현실감

- 2차원영상단말기 --> 3차원정보단말기

o 3차원표시의 원리

- 인간의 눈은 다음의 3가지 정보를 감각하여 3차원 공간을 인식

. 양안시차 : 좌우눈에 대응하는 대상체의 시각차

. 운동시차 : 대상체의 다른 방향에서 본 시상

. 폭주 및 원근조절 : 대상체의 몰입으로 생긴 양안의 초점 조절

및 시각에 의한 원근감(깊이정보)

- 대상체에 대한 상기의 정보를 똑같이 3차원정보단말기에 제공하여

시청자가 현장과 동일한 3차원 공간을 인식

o 세부기술 분야

=================================================================

+-----------------+

|3차원 정보 단말기|

+-----------------+

|

+-----------------------------------------------+

|                   |         |         |       |

+----------------------+  +--------+  +----+    +----+  +------+

|다시점 비디오 신호처리|  | 3차원  |  |공간|    |감각|  |시스템|

+----------------------+  |영상표시|  |공유|    |수수|  | 통합 |

|      |     |     |    +--------+  +----+    +----+  +------+

+------++----++----++----+     |         |           |

|최적화||다중||압축||합성|     |     +-----+       +-----+

|  및  || 화 |+----++----+     |     |     |       |     |

| 구현 |+----+                 |  +-----++----++------++----+

+------+                       |  |분산,||가상||HAPTIC||음성|

|  |제어 ||스튜|| 센서 ||혼합|

|  |기술 ||디유|+------+| 및 |

|  +-----++----+        |재생|

|                       +----+

+----------------------+

|          |           |

+------+  +--------+  +--------+

|광학판|  |실장기술|  |영상처리|

+------+  +--------+  +--------+

|

+----------------------------------+

|           |           |          |

+----+  +-------------+  +----+  +--------+

|평가|  |다시점 카메라|  |구현|  |형상인식|

+----+  +-------------+  +----+  +--------+

=================================================================

o 3차원정보단말기의 분류

<표현원리>

(안경식)

- 양안시차

- 안경에 의해 좌우눈에 대응하는 화상을 교대로 반복

(무 안경식(본과제 방식))

- 양안시차+운동시차+폭주 및 원근조절

- 단말기를 통하여 위의 3가지 정보를 전달

<구현방법>

(안경식)

- 색상, 편광안경

- 액정 셔터 안경

. 안경을 착용해야 하므로 불편하나 구현방법 간단

(무 안경식(본과제 방식))

- 다시점 영상 기술 및 홀로그램

. 구현방법이 복잡하고 정보량이 많아 고도기술이 요구되나

. 현장과 동일한 시상을 전달하며 향후 매체의 기술방향임.

3. 단말기의 변화

o 정보사회발달과 인간생활의 패턴변화에 따라 21세기에는 현재의 TV 및

HDTV와 같은 평면영상 단말기에서 3차원 영상과 감각기능 위주의 단말

기로 대체될 것임.

- 흑백TV --> 칼라TV --> 고화질TV --> 3차원정보단말기

4. 국내외 기술동향

o 미국, 일본, 유럽 등 세계 주요 국가들은 막대한 비용을 투자하여 3차

원정보단말기에 대한 기술력을 선점하려는 노력을 기울이고 있음.

- 일본은 초다시점 3차원영상시스템, 공간공유, 다중 통합매체 가상실

험실 프로젝트를 진행중이며 다시점 카메라 분야에서는 세계 독보적

기술을 가지고 있음.

- 미국은 기업과 대학 및 연구소에서 홀로그래픽 비디오 및 3차원 영상

표시기술, 다시점 영상합성, 3차원 세계의 공간공유 및 감각수수 기

술에 대한 연구를 진행중

- 유럽은 대학과 연구소들이 참여하여 '96년부터 2001년까지 수행될

PANORAMA 프로젝트를 추진하면서 3차원 영상표시 관련기술 및 감각

수수와 관련한 기술개발을 추진중

o 국내에서는 무 안경식의 8시점 천연색 3차원 동영상 입출력시스템 및

감각수수기술, 공간 공유기술에 관련한 일부 응용기술을 개발해왔으나

종합적인 연구는 아직 이루어지지 않고 있음.

5. 3차원정보단말기의 응용분야

o 본 정보단말기는 방송, 가전/통신, 교육/정보/훈련 등 거의 모든 산업

및 과학기술 분야에 걸쳐있는 3차원 정보단말기술의 응용분야에서 가장

확실하고 생생한 정보를 제공하는 시청, 진단 및 측정도구임.

<실감형 3차원 정보단말기의 응용 분야>

- 교육 및 훈련, 문화

. 비디오 미술관

. 특수훈련/시뮬레이션

. 시청각 교육시설

. 각종 산업체 교육

. 비디오 출판

. 문화재 보존 및 전시

- 방위산업

. 감시추적 장비

. 모의군사 훈련

. 사격지원 장비

. 정보분석 시스템

- 반도체 산업

. 대용량 메모리

. 고속신호 처리

. 3차원 영상 코덱소자

. 고속 광 제어소자

- 컴퓨터/네트웍 산업

. 고해상도 3차원그래픽

. 영상처리 장비

. 3차원 표시기

. 텔레마케팅

. 멀티미디어 가상 실험실

- 영상/오락산업

. 3차원 영화/오락기

. 3차원 연극

. 오락실

- 우주항공/극한 산업

. 항공관제 디스플레이

. 모의 훈련 및 실험

. 경보시스템

. 행성 탐색

. 극지, 심해 자원 탐색

. 원격 탐사

- 의료산업

. 고가 의용기기

. 3차원 의료영상

. 수술, 진단용 모니터

- 방송산업

. 방송 설비

. 방송 장비

. 광고 제작

- 가전/통신산업

. 3차원 멀티미디어 단말기

. 3차원 VTR

. 전송 장비

. 3차원 화상 전화기

. 고속영상처리 전자부품

. 다시점 카메라

o 본 기술이 개발에 성공할 경우 21세기 멀티미디어 산업분야의 새로운

이정표로 이후의 차세대 정보단말기 기술개발에 기반을 제공하고 현재

의 TV 및 영상모니터 등을 대체할 것임.

o 전자 및 소프트웨어 기술의 총합체이며 아직 발아기에 있는 3차원 정보

단말기술을 보유함으로써 우리나라가 21세기 전자 및 정보통신산업에서

기술선도국으로 도약할 수 있게 하는 발판이 될 것으로 기대함.