KR20150131745A - Perspective 3d vitual training display method for various transportations - Google Patents
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Abstract
차량, 선박, 항공기, 철도 등 교통수단의 가상훈련을 위해 컴퓨터 그래픽 또는 촬영된 실사 영상을 사람 좌, 우 눈 간격을 기준각도로 설정한 원근법에 의해 입체 화면으로 구성하고
상기 원근법에 의해 도시화된 사람의 최소 가시거리(p1)의 좌, 우 영상 간격을 사람 눈 간격으로 하고 최대 가시거리(p3)의 좌우 영상 간격을 0에 가깝게 하되 프레임이 진행 할수록 좌우 영상간격이 순차적으로 비례 확대 하도록 구성 하여 사실과 같은 공간 지각 정보를 제공하고 현장 사실과 일치하도록 가상훈련 장면을 제공 하므로서
가상훈련 환경에서 실제와 같은 훈련을 스크린에서 반복적으로 수행함으로써 안전한 훈련 환경 제공과 훈련 기간 단축 및 일반인이 쉽게 훈련 할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 원근법에 의한 교통수단의 3D 가상훈련 화면 구현 방법에 관한 것이다.For the virtual training of transportation means such as a vehicle, a ship, an aircraft, a railroad, etc., a computer graphic or a photographed real image is constructed as a stereoscopic image by a perspective method in which a left and right eye interval is set as a reference angle
The left and right image intervals of the human visualized distance p1 are set to be human eye intervals and the left and right image intervals of the maximum visual distance p3 are set to be close to 0, To provide spatial perception information such as facts and to provide virtual training scenes to match the facts of the scene
A method of realizing a 3D virtual training screen of transportation by perspective, characterized by providing a safe training environment by repeatedly performing actual training on the screen in a virtual training environment, shortening the training period and allowing easy training by the general public will be.
Description
본 발명은 교통수단의 가상훈련화면을 스크린에서 인간이 실제로 보는 사실과 같은 시야 각도에 의한 원근법에 의해 입체화하여 공간 지각 훈련까지 할 수 있는 원근법 3D 가상훈련 화면의 구성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of constructing a perspective virtual 3D training screen capable of realizing a spatial perception training by stereoscopicizing a virtual training screen of a transportation means by a perspective method based on a viewing angle such as a fact that a human actually observes the screen.
교통수단이란 차량, 오토바이, 전철, 열차, 선박, 행글라이더 등 인간이 사람과 물자를 이동하기 위한 수단(이하 : 교통수단이라 한다)을 말한다.Transportation refers to vehicles (motor vehicles, motorcycles, trains, trains, ships, hang gliders, etc.) for moving people and goods (hereinafter referred to as "transportation").
원근법이란 실제 풍경을 그대로 보는듯한 환영을 주는 그림으로 정의된다. Perspective is defined as a picture that gives the illusion of looking like a real landscape.
프레임이란 비디오나 필름이 초당 정해진 화면 수로 바뀌는 화면이다. A frame is a video or film that changes to a fixed number of screens per second.
그림 개체(a)란 각 프레임에 구성되는 여러 가지 그림 또는 사진의 구성 요소를 말한다. Picture object (a) refers to various picture or picture components constituting each frame.
참고로 초당 프레임 수란 비디오나 필름의 프레임(화면)이 바뀌는 속도를 초 단위로 나타내는 단위이다 For reference, the frame rate per second is the unit of time, in seconds, at which the video or film frame (screen) changes
영화는 초기에 초당 16프레임이었으나 현재 24프레임이며 NTSC 방식 TV는 격행 주사 방식을 채택 2개의 필드가 1프레임이 되어 초당 30프레임인 것은 공지 되어 있다. The movie was initially 16 frames per second, but now it is 24 frames. NTSC TV adopts an interlace scanning method. It is known that two fields are 1 frame and 30 frames per second.
가상훈련이란 컴퓨터 그래픽, 컴퓨터 등을 통하여 실제 훈련과 동일하게 표현되는 환경에서 화면을 통하여 훈련을 반복적으로 수행하여 안전한 훈련 환경, 효과적인 훈련, 경제적인 저비용의 훈련이다. Virtual training is a safe training environment, effective training, and economical low-cost training by repeatedly performing training through the screen in the same environment as the actual training through computer graphics and computer.
특히 가상훈련은 공간에서의 지각 감각을 높여 실제와 같은 효과를 얻어야 하며 In particular, virtual training should increase the sense of perception in space to achieve the same effect
점차 체감수준을 떠나 공간지각훈련을 반복하여 그 운전 감각이 몸에 습관화 되도록 하는 사실과 같은 훈련효과를 요구하고 있다. It requires training effects such as the fact that the driving sensation is habituated to the body by gradually repeating the spatial perception training leaving the level of experience.
그러나 종래 교통수단의 가상 현실기술들은 원, 근거리 관측이 어렵고 2차원적인 화면에 불과해 교통수단이 이동 속도에 따라 실제와 같은 입체 공간을 지각할 수 없을뿐더러 실제 풍경을 사실대로 느끼고 공간을 지각할 수 있는 훈련이 불가능하였다. However, the conventional virtual reality technologies of transportation are difficult to observe near and far, and it is only a two-dimensional screen. Therefore, the transportation means can not perceive the actual three-dimensional space according to the moving speed, There was no training available.
본 발명은 각 교통수단이 이동시 스크린에서 실제와 가깝게 이동 전경을 실제 공간을 지각할 수 있도록 사실 그대로 제공하여 실제와 같은 가상훈련이 가능하게 함에 그 목적이 있다. The object of the present invention is to provide realistic virtual training by providing each of the means of transportation so that the moving foreground can be perceived in real space on the screen in real time so that the actual space can be perceived.
본 발명은 교통수단의 가상훈련 환경을 사실과 일치하도록 영상 화면을 제공하는 장치에 있어서 입체감을 지각할 수 있는 최대 가시거리(p3)를 산정하고 The present invention estimates a maximum visual distance p3 that can perceive a stereoscopic effect in an apparatus that provides an image screen so that the virtual training environment of the transportation means matches the facts
교통수단의 총 가상훈련 구간을 설정 한 다음 After establishing a total virtual training segment of transportation
상기 가상훈련 구간에서 갖는 교통수단의 최소 이동속도와 최대 이동 속도를 설정하고 A minimum movement speed and a maximum movement speed of the transportation means in the virtual training section are set
상기 가상훈련 구간을 상기 최소 이동 속도로 환산하여 소요되는 초 단위의 총 소요시간을 설정한 다음 The total time taken in seconds to convert the virtual training interval into the minimum moving speed is set
상기 초 단위의 총 소요시간을 초당 24프레임 단위 이상으로 구성한 총 화면 프레임수로 구성하고 The total number of screen frames constituted by the total time required for the second unit of 24 frames or more per second
상기 총 프레임의 최초 프레임을 원근법에 의해 촬영 또는 그림으로 도시 하되 The first frame of the total frame is photographed or drawn by perspective
원근법의 좌, 우 각도 기준은 사람의 눈이 갖는 시야각 40도 이상 60도 미만으로 하여 구성하고 The left and right angular reference of the perspective is constituted by a view angle of the human eye of 40 degrees or more and less than 60 degrees
상기 원근법에 의해 구성한 총 프레임을 입체 화면용 좌안용 프레임과 우안용 프레임으로 분리 구성 한 다음 A total frame constituted by the perspective method is divided into a left eye frame for a stereoscopic image and a right eye frame
상기 좌안용 프레임과 우안용 프레임의 최초 화면에 도시된 최소 가시거리(p1)에 위치한 그림 개체(a)의 좌, 우 간격은 사람의 좌, 우 눈 간격을 기준으로 하여 60MM이상 70MM 미만으로 하고 The left and right gaps of the picture object (a) located at the minimum viewing distance p1 shown in the initial screen of the left eye frame and the right eye frame are set to be 60 mm or more and less than 70 mm on the basis of the left and right eye distance of a person
상기 좌안용 프레임과 우안용 프레임의 최초 화면에 도시된 최대시청거리 위치의 그림 개체(a)의 좌, 우 간격은 0에 가깝게 구성하여 The left and right intervals of the picture object (a) at the maximum viewing distance position shown in the initial screen of the left eye frame and the right eye frame are set to be close to 0
상기 좌, 우안용 영상의 프레임이 순차적으로 나타나는 순서대로 그림 개체(a)의 좌, 우 간격의 프레임이 순차적으로 비례하여 확대하게끔 구성한다. The left and right frames of the picture object (a) sequentially enlarge in proportion to the order of the frames of the left and right images sequentially.
또한 상기와 같은 프레임을 촬영하기 위한 좌, 우안용 카메라의 구성에 있어서 카메라 렌즈의 초점거리는 35MM 이상 70MM 미만으로 하고 좌, 우안용 카메라 렌즈의 좌, 우 간격은 사람의 좌, 우 눈 간격인 60MM 이상 70MM 미만으로 구성한다. In addition, in the configuration of the left and right camera for photographing the frame as described above, the focal length of the camera lens is less than 35 mm and less than 70 mm, and the left and right spacing of the left and right camera lenses is 60 mm And less than 70MM.
상기와 같이 그림 컴퓨터 그래픽 또는 카메라로 촬영되고 도시되어 구성된 입체용도의 좌, 우안용 프레임이 공지된 가속 장치 및 브레이크가 포함된 교통 수단의 이동 속도 조정 장치와 연계 구성한다. The left and right eye frames for stereoscopic purposes photographed with a picture computer graphics or a camera as described above are constructed in association with a moving speed adjusting device of a transportation means including a known accelerating device and a brake.
이러한 본 발명에 따르면 제공되는 화면의 프레임이 인간의 시야각을 기준으로 한 원근법의 원근각도에 의해 표시 되었으므로 스크린에서 실제현장의 사실과 같은 그림 또는 영상이 제공되며According to the present invention, since the frame of the provided screen is displayed by the perspective angle of the perspective method based on the human viewing angle, a picture or an image similar to the fact of the actual scene is provided on the screen
또한 상기와 입체 화면에 의한 영상은 원근법에 의한 최대 가시거리(p3)를 최소이동속도로 초단위로 환산하고 이를 초당 24프레임 이상으로 구성함으로써, 가상 훈련시 그 속도에 따라 화면의 스피드 감각이 실제와 같은 스피드 감각으로 제공되며 In addition, the image by the stereoscopic image and the maximum visible distance (p3) by the perspective method is converted into the minimum moving speed in seconds and is composed of more than 24 frames per second. Thus, With the same sense of speed as
원근법에 의한 좌, 우 원근각도에 따라 최대 시청 거리의 영상 개체로 부터 프레임이 순차적으로 나타날수록 좌안용 프레임과 우안용 프레임의 좌, 우 간격이 비례 확대하게 함으로서 수 백 미터 원거리의 위치한 영상개체의 실제 크기를 측정할 수 있을 정도로 사실감에 가까운 입체 화면과 공간 지각 정보를 제공한다. As the frames sequentially appear from the video object having the maximum viewing distance according to the left and right perspective angles according to the perspective, the distance between the left and right frames of the left eye frame and the right eye frame increases proportionally, And provides stereoscopic images and spatial perception information close to realistic enough to measure the actual size.
따라서 이와 같은 본 발명은 실제 공간에 위치하는 훈련 장면의 영상 개체가 스크린에서 공간지각과 공간 감각을 실제와 같게 느끼게 하여 공간 지각 훈련이 가능하고 Therefore, according to the present invention, a video object of a training scene located in an actual space can feel a space perception and a space sense on a screen to be real,
교통수단이 움직이는 이동속도에 따라 그 공간위치와 크기가 비례 변화 되여 실제와 같게 현출 되므로 현장과 같은 입체 공간적 가상훈련 화면을 제공할 수 있는 것이다. It is possible to provide a stereoscopic virtual training screen such as a scene because the position and size of the space are changed proportionally according to the moving speed of the transportation means,
도1은 본 발명을 원근법에 의한 입체 프레임을 구성하는 방법에 대한 설명도
도2는 프레임에 원근법으로 최대, 최소 가시거리(p1)를 구현하는 설명도면
도3은 사람의 좌, 우 눈 간격에 의한 최소, 최대 가시거리와 좌, 우 시각도에 대한 설명
도4는 상기 도2에 의해 좌, 우 시각 편차에 의한 좌, 우 프레임에 대한 설명
도5는 도2의 프레임을 좌, 우안용 프레임으로 분리 구성하는 설명도
도6은 상기 도3에 의한 좌, 우 영상의 좌, 우 간격이 변화하는 것에 대한 설명도
도7의 (a)는 카메라를 병렬로 사람의 눈 간격으로 구성하는 설명도
도7의 (b)는 카메라를 반사경을 사용하여 사람의 눈 간격으로 구성하는 설명도
도7의 (c)는 카메라를 반투명경을 사용하여 사람의 눈 간격으로 구성하는 설명도
도8은 본 발명이 후론트 스크린에 적용된 설명도
도9는 본 발명이 리어 스크린에 적용된 설명도BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram of a method for constructing a stereoscopic frame according to the present invention;
Fig. 2 is an explanatory drawing for realizing the maximum and minimum visual distance p1 in a frame in a frame;
FIG. 3 is a view for explaining the minimum, maximum visible distance and left and right visual distances according to the left and right eye distances of a person;
Fig. 4 is a diagram illustrating the left and right frames by the left and right visual deviations
Fig. 5 is an explanatory diagram for separating the frame of Fig. 2 into left and right eye frames
Fig. 6 is an explanatory diagram of how the left and right intervals of the left and right images in Fig. 3 change
Fig. 7 (a) is an explanatory diagram for configuring a camera in parallel with a human eye interval
FIG. 7B is an explanatory diagram showing the configuration of a camera as a human eye interval using a reflector; FIG.
FIG. 7C is a diagram illustrating the configuration of the camera as a human eye interval using a translucent mirror. FIG.
8 is a schematic diagram of the present invention applied to a rear screen
Fig. 9 is an explanatory diagram in which the present invention is applied to a rear screen
본 발명은 각 교통수단의 가상훈련 시 스크린에서 컴퓨터 그래픽, 애니메이션, 그림 또는 실사 촬영 기술에 기반하여 이동 적이며 직관적이고 공간적이며 사실적인 훈련 화면을 구성하여 제시하고자 한다.
The present invention aims to present a mobile, intuitive, spatial and realistic training screen based on the computer graphics, animation, picture or actual shooting technique on the screen during the virtual training of each transportation means.
이하 본 발명에서는 훈련자가 실제와 같은 교통수단 훈련을 반복적으로 수행하는데 적합한 가상 훈련 시 실제 원거리와 근거리에 따른 공간 지각 훈련 및 3차원 공간에서 공간 지각에 대한 감각훈련 등 입체 공간에서 연습 훈련 장면의 사실적인 표현을 도출하는 방법을 제공한다.
In the present invention, in the present invention, in the virtual training suitable for repeatedly performing the transportation training such as the actual training, the actual training of the practice training scene in the three-dimensional space such as the real distance and the nearness-based spatial perception training and the three- And provides a method of deriving the expression.
도1은 교통수단의, 최소 가시거리(p1)와 최대 가시거리(p3)를 단계별로 산출하고 이를 화면 단위의 프레임 수로 환산하고, 원근법에 의해 입체 그림의 좌, 우 각도를 산출하는 단계로 진행한다 FIG. 1 is a diagram illustrating steps of computing the minimum visual distance p1 and the maximum visual distance p3 of the transportation means in steps and calculating the left and right angles of the stereoscopic picture by the perspective method do
즉 가상훈련시 교통수단의 이동 시 최저 속도(s1)와 최고속도(s2)를 초 단위로 계산 구성하는 단계 상기 교통수단의 가상훈련 구간의 총 길이를 교통수단의 최고 속도(s1)로 나누고 이를 초 단위로 환산한 총소요시간, 교통수단의 최소 가시거리(p1)에 위치한 그림 개체(g)와 최대 가시거리(p3)에 위치한 그림 개체(g)를 개체단위로 원근 투영법으로 구성하여 최초 프레임(f1)의 화면을 구성하는 단계, 상기 교통수단의 가상훈련 구간에 이동하는 초 단위의 총소요시간을 초당 24프레임 이상 단위로 환산하여 가상훈련 구간에 소요되는 프레임의 단계 In other words, the minimum speed (s1) and the maximum speed (s2) are calculated in units of seconds when the vehicle travels during the virtual training. The total length of the virtual training section of the transportation means is divided by the maximum speed (s1) (G) located at the minimum viewing distance (p1) of the transportation means and the picture object (g) located at the maximum viewing distance (p3) a step of constructing a screen of the virtual training section (f1), a step of converting the total time required for moving in the virtual training section of the transportation means into a unit of 24 frames per second or more,
상기 단계에서 구성한 총 프레임을 입체 영상용의 좌안용 프레임 (L)과 우안용 프레임(R)으로 구성하는 단계 A step of constructing a total frame constituted in the above step by a left eye frame L for a stereoscopic image and a right eye frame R
상기 좌안용 프레임(L)과 우안용 프레임(R)에서 최소 가시거리(p1)에 있는 그림 개체(a)의 좌, 우(L, R)화면의 최대 좌, 우 간격(x)과 최대 가시거리(p3)에 있는 그림 개체(a)의 좌, 우 간격(x)의 최소 간격을 구하는 단계 The maximum left and right spacing (x) of the left and right (L, R) screens of the picture object (a) at the minimum visual distance p1 in the left eye frame L and the right eye frame R, (X) of the figure object (a) at the distance (p3)
상기 구성된 그림 개체(a)의 좌, 우안용(L, R) 화면의 최대 좌, 우 간격(x)을 최대 가시거리(p3)의 그림 개체(a)에 적용하고 프레임 수가 증가할수록 상기 좌, 우 간격(x)이 비례하여 순차적으로 확대하여 최소 가시거리(p1) 위치에 해당되는 프레임에서 최대가 되도록 좌, 우안용(L, R) 프레임의 좌, 우 간격(x)을 구성하는 단계 The maximum left and right spacing x of the left and right eye (L, R) screens of the constructed picture object (a) is applied to the picture object (a) having the maximum viewing distance (p3) Constructing the left and right spacing (x) of the left and right eye (L, R) frames such that the right spacing (x) is sequentially enlarged and becomes the maximum in the frame corresponding to the minimum viewing distance (p1)
상기에서 구성된 좌, 우안용 프레임(L,R)을 이동 속도 시스템과 연계하여 프로젝터에 의해 좌상과 우상을 분리하여 하나의 스크린에 결상하는 단계 The left and right frames (L, R) configured as described above are connected to the moving speed system, and the projector is separated from the upper left and upper right phases to form an image on one screen
상기 2개의 좌, 우 프레임을 하나의 스크린에서 복상으로 하나의 영상으로 중첩하고 각기 좌안용 영상을 좌측 눈으로, 우안용 영상은 우측 눈으로 관측하게 하는 단계로 구성한다. And superimposing the two left and right frames on a single screen as a single image and observing the left eye image with the left eye and the right eye image with the right eye, respectively.
이를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. This will be described in more detail as follows.
즉 목적 된 교통수단의 가상훈련 운전자가 입체감을 감지할 수 있는 시각으로 가장 멀리 볼 수 있는 거리를 최대시청거리로 설정하고 가장 가까이 볼 수 있는 거리를 최단시청거리로 산정한다. In other words, the virtual training driver of the intended transportation means sets the distance that the driver can see the maximum distance as the maximum viewable distance and the distance that can be seen the nearest is calculated as the shortest viewing distance.
가상훈련시 교통수단이 최대속도로 이동할 수 있는 최대 이동 속도를 산정하고 이를 초 단위로 나누어 산정한다. In virtual training, the maximum travel speed at which the vehicle can move at maximum speed is calculated and divided by the number of seconds.
같은 논리로 가장 느린 이동 속도 즉 최소 속도(s1)를 초 단위로 환산한다. In the same logic, the slowest moving speed, that is, the minimum speed (s1), is converted in units of seconds.
교통수단의 총 가상 훈련 구간(g), 즉 가상 훈련으로 운전 이동하는 총 구간을 총거리 또는 총 시간으로 산정한다. (G) of the transportation means, that is, the total distance of the driving movement by the virtual training is calculated as the total distance or the total time.
또한 교통수단에 의한 가상 훈련 총거리 대비 초당 속도당 24프레임 이상으로 훈련 화면을 구성한다.
In addition, the training screen is composed of 24 frames or more per second compared to the total distance of virtual training by means of transportation.
도 2는 원근법에 의해 도시된 최초 프레임(f1)의 그림 개체(a)에 대한 설명도이다. Fig. 2 is an explanatory diagram of a drawing object (a) of the first frame f1 shown by perspective.
도 2와 같이 교통수단의 최대 가시거리와 최소 가시거리(p1)로 구성한 이유는 최초 제공되는 훈련 화면을 원근법으로 표시하기 위함이다. As shown in FIG. 2, the reason for configuring the maximum viewing distance and the minimum viewing distance (p1) of the transportation means is to display the initially provided training screen by perspective.
최소 가시거리(p1)와 사람의 좌, 우 눈 간격, 최대 가시거리(p3)와 사람의 좌, 우 눈 간격(D)이 이루는 각도(w)가 원근법의 기본 각도로 구성으로 한다 The minimum angle of view (p1) and the angle between the left and right eyes (p3) and the left and right eyes (D)
도 3과 같이 사람의 좌, 우 동공(LY. RY)이 각각 갖는 시야각(w)은 사람의 시각에 따라 차이는 있으나 40°~60°이다. As shown in FIG. 3, the viewing angle w of each of the left and right pupils LY, RY of the human being varies from 40 ° to 60 °, depending on the human vision.
따라서 도2의 원근법에 의한 가상 훈련자의 시야각(W)은 50°를 기준 하여 40°~60°로 한다. Therefore, the viewing angle W of the imaginary trainer according to the perspective of FIG. 2 is set to 40 to 60 degrees based on 50 degrees.
이와 같이 원근법으로 도시된 각 프레임의 시야각(W)을 사람의 눈이 갖는 시야각(W)으로 하는 이유는 스크린에서 실제 훈련자의 눈으로 보는 원근법과 같은 시야각(W)으로 스크린에서 동일한 효과를 얻기 위함이다.
The reason why the viewing angle W of each frame shown in the perspective view is the viewing angle W of the human eye is to obtain the same effect on the screen at the viewing angle W such as the perspective of the actual trainee on the screen to be.
이하 이를 도2에 도시된 최초의 프레임(F1)에 구성된 각 그림 개체(a)에 대해 설명한다. Hereinafter, this will be described for each picture object (a) constituted in the first frame F1 shown in Fig.
설명의 편의상 승용차 운전시를 기준으로 설명하나 꼭 승용차에 한정되는 것은 아니고 각각의 교통수단에 따라 제시되는 각 수치는 다르나 적용하는 본 발명의 논리는 같다
For convenience of explanation, it is described based on the time of driving a passenger car. However, the present invention is not limited to passenger cars.
도2와 같이 사람의 동공이 갖는 시야각(W) 40-60도를 기준으로 한 원근법에 의해 도시된 프레임을 보면 최소 가시거리(p1)에 가장 가까운 그림 개체(a)가 위치하고 최대가시거리(p3)로 갈수록 비례하여 원거리의 그림 개체(a)가 위치하게 된다
As shown in FIG. 2, when the frame shown by the perspective view based on the viewing angle (W) of 40-60 degrees of the human pupil is located, the picture object a closest to the minimum viewing distance p1 is located and the maximum viewing distance p3 (A) is located in proportion to the distance from the object
본 발명의 목적은 사실 입체공간을 구성하여 공간 지각 훈련을 하는 것에 있다. It is an object of the present invention to actually perform spatial perception training by constructing a three-dimensional space.
도3과 같이 사람은 좌, 우 2개의 눈으로 사물을 보게 되므로 좌,우 눈의 편차에 의해 입체감이 발생한다. As shown in FIG. 3, since a person sees an object with two eyes to the left and right, a stereoscopic feeling is generated by the deviation of the left and right eyes.
사람의 시각이 평균적으로 원근법에 의해 입체감을 느끼면서 볼 수 있는 최대 가시거리(p3)는 도2, 도3과 같이 시력에 따라 차이는 있으나 통상 500m를 기준으로 한다. The maximum visual distance (p3) that a human's eyes can see while feeling a three-dimensional effect on the average by the perspective of the viewer is generally 500 m, though it varies depending on the visual acuity as shown in Figs.
즉, 도3과 같이 사람의 좌, 우 눈 간격(D) 50-60m/m 기준 하여 최소 가시거리(p1)인 30cm위치의 사물을 볼 때의 좌,우 편차각도 (∠a)는 약 12°이고 최대가시거리(p3)인 500m 위치의 사물을 볼 때 편차각도 (∠c)는 0.007° 미만이 된다. That is, as shown in FIG. 3, when viewing an object at a position of 30 cm, which is the minimum viewing distance (p1) on the basis of the left and right eye spacing (D) of 50-60 m / m, the left and right deviation angles ° and the maximum viewing distance (p3) is 500m, the deviation angle ∠c is less than 0.007 °.
즉 500m 이상 거리의 사물은 좌, 우 눈 간격(D)에 의한 편차각도가 미미하여 원근감과 입체감을 느낄 수 없게 되므로 이를 최대 가시거리(p3)로 한다.
That is, an object having a distance of 500 m or more can not sense the perspective and the three-dimensional effect because the angle of deviation due to the left and right eye distances D is insignificant.
도4의 c와 같이 어느 일정 사물을 하나의 눈으로 볼 때는 사물의 좌, 우 A와 B가 동일한 크기로 보인다. As shown in FIG. 4C, when a certain object is viewed with one eye, the left and right sides of the object A and B are the same size.
그러나 왼쪽 눈으로 같은 사물을 볼 때는 사람의 좌, 우 눈 간격에 의한 시각 편차로 인해 왼쪽으로 치우쳐 보이는 만큼 A가 넓어 보이고 B가 좁아 보이며 However, when you see the same object with your left eye, you can see that A is wide and B is narrow
같은 논리로 오른쪽 눈으로 같은 사물을 볼 때는 반대로 A가 좁아 보이고 B가 넓어 보이게 된다. In the same logic, when you see the same object with your right eye, A looks narrow and B looks wide.
이 2개의 시각차를 하나로 합치하여 시청함으로써 입체감 또는 부피감과 거리감을 느끼게 되는 것이다. By viewing these two visual differences as one, it is possible to feel a three-dimensional feeling or a sense of volume and distance.
도5와 같이 원근법에 의한 프레임(F1)은 원근법에 의한 입체 훈련 화면으로 변환하기 위해서는 상기 도4와 같은 논리로 좌, 우 시각 편차에 의한 입체영상을 위해 우안용 프레임(L)과 좌안용 프레임(R)으로 분리한다. As shown in FIG. 5, in order to convert the frame F1 by the perspective method into a stereoscopic training image by the perspective method, the right eye frame L and the left eye frame L (R).
이와 같이 분리된 좌안용 프레임(L)과 우안용 프레임(R) 의 구조는 프레임 단위로 나뉘게 되는데 통상 프레임이 순차적으로 표시됨에 있어서 1초에 24프레임 이상으로 구성되어야 프레임의 영상이 끊김 현상 없이 시청하게 된다. The structure of the left-eye frame L and the right-eye frame R separated in this manner is divided into frame units. Since the frames are sequentially displayed, it is required to have 24 frames or more per second so that the frames can be viewed .
초당 24프레임 이상 30, 48, 96등 24 프레임 이상으로 할 수 있으나 수치의 제한 없이 설명의 편의상 24프레임을 기준으로 설명한다. At least 24 frames per second, 30 frames per second, 48 frames per second, 96 frames per second may be used.
또한 훈련구간 또는 훈련 시간을 산정하여 초당 화면 수를 초당 24프레임 이상으로 환산 구성한다. In addition, the training interval or training time is calculated, and the number of screens per second is converted into 24 frames per second or more.
이와 같이 산정된 총 훈련 구간을 최저 속도(s1)로 나누어 총 소요시간을 환산하고 이를 다시 초당 24프레임 이상으로 환산하여 훈련장면의 총 프레임 수를 산정한다. The total duration is divided by the minimum speed (s1), and the total duration is converted into 24 frames per second.
최장 시청거리가 500m 이고 최저 시속이 4km이라고 가정할 경우 최대 가시 거리(p3)의 거리 500m에 대한 최저속도(s1) 4km로 환산할 경우 소요시간은 450초가 되며 최저 프레임 수는 10,800이 되며 입체 영상용 좌, 우 프레임 수로 환산하면 21,600 프레임이 된다. Assuming that the longest viewing distance is 500m and the minimum speed is 4km, the minimum time (s1) for the distance of 500m of the maximum viewing distance (p3) is 4000 km, the required time is 450 seconds and the minimum frame number is 10,800. The left and right frames are converted into 21,600 frames.
도6과 같이 사람 시야각(W)으로 원근법의 원근 각도를 구성하는 이유는 사람 눈으로 실제 보는 것과 같게 하기 위함이다. As shown in FIG. 6, the perspective angle of the perspective is formed by the human viewing angle (W) in order to make it look like a human eye.
또한 최대 가시거리(p3) 500m 위치의 구성된 그림 개체(a)의 좌, 우 영상의 간격(x)을 0 에 가깝게 하는 것은 도3과 같이 최소 가시거리(p1)의 좌,우 시각 편차는 약 12°에 이르지만 500m 원거리의 좌, 우 영상의 좌, 우 시각 편차는 0.007°로 그 각도가 적어 평면에 가깝게 보이기 때문이다. As shown in FIG. 3, when the interval (x) between the left and right images of the picture object (a) having the maximum viewing distance (p3) of 500 m is set to 0, the left and right viewing deviations of the minimum viewing distance This is because the left and right viewing deviations of the left and right images at a distance of 12 [deg.] To 500m are 0.007 [deg.], Which are close to the plane because of their small angles.
즉, 최소 가시거리(p1)의 그림 개체(a)는 가깝게 돌출되어 보이고, 그 좌, 우 간격이 작아질수록 비례하여 멀리 보임으로써 실제와 같은 공간 지각 훈련이 가능하기 때문이다. That is, the visual object (a) of the minimum visual distance (p1) appears to be closely projected, and as the left and right spacing becomes smaller, the visual perception training is possible as it is seen in proportion.
도6과 같이 각 프레임마다 최소 가시거리(p1) 위치의 그림 개체(a)의 입체 화면을 위한 좌, 우 프레임(R. L)의 좌, 우 간격(X1, x2. x3, x4, x5)을 최대 간격을 사람 좌, 우 눈 간격(D)과 같게 하고 순차적으로 나타나는 각 프레임의 최대 가시거리(p3)의 좌, 우 프레임(R. L)의 좌, 우 간격(X5)는 0에 가깝게 하되 순차적으로 나타나는 프레임 단위로 점차 비례하여 좌, 우 프레임의 그림 개체(a) 간격이 사람의 좌, 우 눈 간격(D) 크기까지 확대하게끔 구성함으로써 실제 교통수단 이동시 사실감과 같은 속도감과 공간 지각을 느끼고 반복할 때 공간 지각 정보를 체득할 수 있도록 가상 훈련화면을 제공한다.
(X1, x2. X3, x4, x5) of the left and right frames (R.L.) for the stereoscopic image of the picture object (a) having the minimum visual distance (p1) (X5) of the left and right frames (R. L) of the maximum visible distance (p3) of each frame sequentially appearing to be equal to the maximum left and right eye distances (D) (A) interval of the left and right frame is enlarged to the size of the left and right eye interval (D) of the person in proportion to the sequentially appearing frame unit, so that the speed sense and the spatial perception And provides a virtual training screen so that it can learn spatial perception information when it is feeling and repeating.
도6 과 같이 최소 가시거리(p1)에 있는 가장 가까운 좌, 우 영상 화면의 그림 개체(a)의 간격을 사람의 좌, 우 눈 간격(D)인 60-70mm 기준으로 할 시 바로 앞에 있는 것과 같이 보이게 되며 최대 가시거리(p3)에 있는 그림 개체(a)의 좌,우 간격(X1, x2. x3, x4, x5)이 0에 가까울수록 멀리 보이게 되는 것이다. As shown in FIG. 6, when the distance between the picture object (a) of the nearest left and right image screen at the minimum viewing distance p1 is 60-70 mm, which is the distance between the left and right eyes of a person, (X1, x2, x3, x4, x5) of the picture object (a) at the maximum viewing distance (p3)
즉 각 프레임의 좌, 우 영상화면의 좌,우 간격(x1)이 크면 가깝게 보이고 좌, 우 간격(x1, x2. x3, x4, x5)이 작아질수록 원거리로 보인다.
That is, when the left and right intervals (x1) of the left and right image frames of each frame are large, they are close to each other and the left and right intervals (x1, x2. X3, x4, x5)
그러나 상기와 같이 원근법을 구성함에 있어서 사람의 시야각 40도 미만이나 60도 이상, 또는 사람의 좌, 우 눈 간격(x1, x2. x3, x4, x5)이 70mm 이상 벗어날 시는 입체 공간 지각 정보가 너무 과소 또는 과다하여 실제와 다르므로 공간 지각 및 감각 가상 훈련에 혼란을 초래하게 된다.
However, when constructing the perspective as described above, when the viewing angle of a person is less than 40 degrees or more than 60 degrees, or when the left and right eye intervals (x1, x2, x3, x4, x5) It is too small or too much, and it is different from reality, which causes confusion in spatial perception and sensory virtual training.
본 발명은 총 가상훈련 구간을 설정함에 있어서 각 제시되는 각 수치는 교통수단마다 다르지만 설명의 편의상 자동차를 위주로 설명하면 다음과 같다 In the present invention, when setting the total virtual training interval, each value presented is different for each transportation means, but for convenience of explanation, the automobile will be mainly described as follows
총 주행 가상 훈련거리는 10km로 하고 승용차의 최저 시속(S1)은 사람이 걷는 속도와 같은 시속 4km, 최고 속도(S2)은 고속도로 주행 시 160km 설정하고, 평균 주행속도는 시속 60km로 설정하면 다음과 같다 The total driving distance is 10km, the minimum speed (S1) of the passenger car is 4km per hour, the maximum speed (S2) is 160km when driving on the highway, and the average driving speed is 60km per hour
주행연습 10km에 해당되는 총 프레임 수는 총 연습거리 10km를 최저 시속 (S1)으로 환산한다. The total number of frames corresponding to 10 km of driving practice converts the total practice distance of 10 km to the minimum speed (S1).
최저 시속(S1)을 기준으로 하는 이유는 운전자가 최저시속(s1)을 출발속도로 하여 가속할수록 각 프레임이 순차적으로 나타나는 속도가 빨라지기 때문이다. The reason why the minimum speed (S1) is used is that as the driver accelerates from the minimum speed (s1) as the starting speed, the speed at which each frame appears sequentially becomes faster.
따라서 총 가상 훈련 구간(g) 10km를 최저시속(S1) 4km으로 환산하면 150분( 9,000초)이 소요된다. Therefore, it takes 150 minutes (9,000 seconds) when converting the total virtual training interval (g) 10 km to the minimum speed (S1) 4 km.
이를 초당 24프레임으로 환산하면 총 가상 훈련 구간(g)에 소요되는 총 프레임(t)수는 216,000프레임이 소요되고 If we convert this to 24 frames per second, the total number of frames (t) required for the total virtual training interval (g) is 216,000 frames
이를 입체 용도인 좌, 우 프레임(L.R)으로 나누면 그 두 배인 432,000프레임이 되나 좌, 우 프레임은 한 조의 프레임으로 동시에 스크린에 나타나므로 화면 프레임 수는 216,000 프레임이 된다.
If it is divided by left and right frame (LR) for stereoscopic purposes, it becomes twice as many as 432,000 frames, but left and right frames are simultaneously displayed on the screen as a frame, so that the screen frame number becomes 216,000 frames.
이와 같은 가상 훈련 구간(8)에 대한 총 프레임 (t)은 시속 4km로 운전자가 주행할 때는 초당 24프레임으로, 시속 60km로 주행할 때는 초당 360프레임으로, 최고 속도 160km로 주행할 때는 초당 960프레임으로 스크린에 제시되므로 가상 훈련자는 실제 운전 시 운전 속도와 같은 속도감을 느낄 수 있는 것이다.
The total frame (t) for this virtual training section 8 is 4 km per hour, 24 frames per second when the driver is driving, 360 frames per second when driving at 60 km per hour, and 960 frames per second when driving at a maximum speed of 160 km The virtual trainer can feel the same speed as the actual driving speed.
이와 같이 원근거리가 실제로 측정될 수 있는 공간 지각 정보는 도4와 같은 좌, 우 시각에서 본 좌, 우 영상(L, R)의 시각 편차와 도6과 같은 좌, 우 시각에서 본 좌, 우 영상의 좌, 우 간격(x1, x2. x3. x4. x5)에 의한 것이다 As described above, the spatial perception information that can be actually measured in the near range can be obtained by measuring the time deviation of the left and right images (L, R) viewed from the left and right eyes as shown in FIG. 4, The left and right spacing of the image (x1, x2, x3, x4, x5)
이 경우 좌, 우 간격(x)이 넓은 그림 개체(a)는 가깝게 보이고 좌, 우 간격(x)이 좁은 그림 개체(a)은 그만큼 비례하여 원거리로 보이게 된다. In this case, the picture object (a) having a wide left and right spacing (x) is close to the picture object (a) having a narrow left and right spacing (x).
이러한 프레임은 좌, 우 프레임의 좌, 우 그림 개체(a) 간격이 O 에 가까운 가장 원거리의 그림이 가장 근거리의 그림으로 다가올수록 좌, 우 그림 개체(a) 간격이 사람 눈 간격으로 순차적으로 비례하여 확대되며 오는 것이다. (A) The closest distance to the nearest picture is the nearest picture. (A) The distance between the left and right picture objects is proportional to the human eye pitch. It will be expanded.
상기와 같은 논리로 운전자의 훈련 가속 속도에 따라 최대 가시거리(p3)의 있는 그림 개체(a)는 점차 좌, 우 영상 그 간격 부피가 원근법에 의해 프레임이 나타나는 순서가 증가할수록 새롭게 나타나고 이동할수록 점차 그 크기와 공간위치가 커지면서 다가오다가 최소 가시거리(p1)가 지나면 소멸 되고 동시에 최대 가시거리의 그림의 개체는 다시 나타나는 순서로 연속되게 된다.
According to the above logic, the picture object (a) having the maximum visual distance (p3) according to the driver's speed of training is displayed gradually as the order of appearance of the frames increases gradually as the distance between the left and right images increases As the size and the spatial position increase, the object disappears when the minimum visible distance (p1) passes. At the same time, the objects of the maximum visible range are consecutively displayed in the order of reappearance.
예를 들면 승용차를 가상 훈련할 시 시속 4km는 초속 1.11m 가 되면 최장 시청거리 500m 대해 500m÷1.11m = 약 450초가 소요되며 450초 x 초당 프레임 24 = 약 10,800 프레임 된다.
For example, when a passenger car is simulated, the speed of 4km per hour is 1.11m per second, it takes about 500m ÷ 1.11m = about 450 seconds for the longest viewing distance of 500m, and the frame length is about 450 sec.
따라서 최장 시청거리 단위로 각 입체영상용 좌, 우 프레임의 각 좌, 우 간격(x1, x2, x3, x4, x5)은 최초 프레임이 65m/m가 되며 10,800번째 프레임은 0에 가까우며 Therefore, the left and right spacings (x1, x2, x3, x4, x5) of the left and right frames for each stereoscopic image are 65m / m for the first frame and 0 for the 10,800th frame
100번째 프레임의 같은 그림 개체(a)의 좌, 우 간격은 65m/m × (10800-100)/10800 이 되며 The left and right intervals of the same picture object (a) in the 100th frame are 65m / m x (10800-100) / 10800
10,000번째 프레임의 같은 그림 개체(a)의 좌, 우 간격은 65m/m ×(10800-100)/10800 가 된다. The left and right spacing of the same picture object (a) in the 10,000th frame is 65m / m x (10800-100) / 10800.
즉, 각 좌, 우 프레임의 나타나는 순서로 순차적 좌, 우 영상의 간격은 사람 좌, 우 눈 간격 ×(최대 가시거리의 총 프레임 수 - 프레임 순서)/최대 가시거리의 총 프레임 수가 되는 것이다 That is, the intervals of the left and right images in the order of appearance of the left and right frames are the total number of frames of the left and right eyes interval × (total number of frames of maximum visible distance - frame order) / maximum visible distance
즉 좌, 우 간격이 넓은 그림 개체(a)는 가깝게 보이고 좌, 우 간격이 좁은 그림 개체(a)는 그만큼 비례하여 원거리로 보이게 된다. In other words, a picture object (a) having a wide left and right spacing appears close to each other, and a picture object (a) having a narrow left and right spacing is seen to be relatively distant.
또한 상기 좌, 우 간격(x)의 최대 간격을 사람의 눈 간격(D)으로 하고 원거리를 운전자의 최대 가시거리(p3)로 하였으므로 스크린에서 실제 현장을 보는 것과 같은 공간 지각 정보를 제공하는 것이다. In addition, since the maximum distance between the left and right gaps (x) is defined as the distance between the eyes of the person (D) and the distance is set as the maximum viewing distance (p3) of the driver, the spatial perception information such as viewing the actual scene on the screen is provided.
따라서 이와 같은 본 발명은 최소 가시거리(p1)와 최대 가시거리(p3)의 그림개체(a), 좌, 우 영상의 간격. 크기정보, 공간 지각 정보가 실제 현장과 같이 스크린에서 사실과 같게 제공되는 것이다.
Accordingly, the present invention is characterized in that the minimum distance (p1) and the maximum visual distance (p3) are the distance between the picture object (a) and the left and right images. Size information, and spatial perception information are provided on the screen just like the actual scene.
도7의 (a),(b),(c)와 같이 카메라로 가상 훈련 구간을 촬영할 시는 촬영 렌즈의 초점거리는 50m/m를 기준으로 하되 35m/m -70m/m로 한다. When photographing a virtual training section with a camera as shown in FIGS. 7A, 7B and 7C, the focal length of the photographing lens is set to be 50 m / m, but 35 m / m -70 m / m.
통상 35m/m~70m/m가 갖는 카메라 렌즈의 시야각은 상기 인간이 보는 시야각 40°~60°와 같기 때문이다. This is because the viewing angle of the camera lens, which is usually 35 m / m to 70 m / m, is equal to the viewing angle of 40 ° to 60 ° viewed by the human being.
이와 같이 인간의 눈과 동일한 시야각에 의한 원근법에 의해 도시된 도면, 그림이나 촬영된 사진 등은 스크린에서 인간이 보는 원근법과 같게 된다. Like this, the drawings, pictures, photographed pictures and the like shown by the perspective view by the same viewing angle as the human eye are the same as the perspective of the human being on the screen.
도7의 (a),(b),(c), 와 같이 카메라로 현장을 실제로 촬영하여 사용할 경우는 카메라의 초점거리가 사람의 동공과 같은 원근법의 시야각 40°~60°를 얻기 위하여 초점거리 35m/m~70m/m의 촬영 렌즈를 사용해야 한다. 7 (a), 7 (b), and 7 (c), when the camera is actually photographed and used, the focal distance of the camera is set to a focal distance of 40 ° to 60 ° Use a shooting lens of 35m / m to 70m / m.
또한 좌, 우 카메라의 좌, 우 촬영렌즈의 간격(D)은 사람의 좌우 눈 간격과 같은 60-70MM로 한다.
Also, the distance (D) between the left and right lens of the left and right cameras should be 60-70 mm, which is equal to the distance between the left and right eyes of a person.
이와 같은 이유는 2개의 촬영장치 또는 2개의 촬영 렌즈로 좌, 우 시각의 촬영렌즈를 사용하게 되는데 , 그 간격을 사람의 좌, 우 눈과 같은 간격으로 배치하여. 가상 훈련 효과가 사람이 실제로 보는 것과 같은 원근감과 거리감, 입체감, 부피감이 느껴져야 하기 때문이다.
The reason for this is that two photographing apparatuses or two photographing lenses use the left and right photographing lenses, and the intervals are arranged at the same intervals as the left and right eyes of a person. This is because the virtual training effect must feel the same sense of perspective, distance, stereoscopic effect, and volume as the person actually sees.
그러나 도7의 (a),(b),(c),와 같이 카메라를 복수로 사용할 시는 카메라의 렌즈 구경 카메라의 외장 크기가 달라 두 개의 촬영렌즈의 간격을 사람의 좌, 우 눈 간격(D)과 일치하기가 어렵다. However, when a plurality of cameras are used as shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C, the external size of the camera is different from that of the camera, D).
따라서 7의(a)와 같이 카메라의 크기가 65m/m 미만인 박막의 카메라인 경우는 두 개의 은 카메라를 좌우 병렬로 사용하여 카메라의 렌즈 간격을 사람의 좌,우 눈 간격( D) 로 하고 Therefore, in case of a thin film camera with a camera size of less than 65m / m as shown in (a) of 7, two silver cameras are used in parallel to each other so that the lens interval between the left and right eyes of the camera is D
도7의 (b)와 같이 카메라의 크기가 좌,우 눈 간격( D)을 초과할 시는 반사경을 내각 90° 외 외 45°로 설정하여 그 광축을 기준으로 하여 좌, 우에 카메라를 상호 맞보게 구성할 수 있으며 When the size of the camera exceeds the left and right eye distances D as shown in FIG. 7 (b), the reflectors are set at 90 degrees outside and 45 degrees outside the cabinet. You can configure it to look
도7의 (C)와 같이 카메라의 부피가 큰 장비일 경우는 두 개의 카메라 중 하나를 수평으로 나머지 하나를 직각 방향으로 구비하고 그 사이에 45도 사각으로 50%는 반사하고 50%는 투과하는 반투명경(hm )을 구비하고 좌, 우 카메라를 각각 이동하여 반투명경(hm )에서 투과하여 촬영하는 좌측영상용 카메라와 반투명경에서 90도로 반사하여 촬영하는 우측용 카메라의 간격을 사람의 눈 간격(D)으로 조정할 수 있는 것이다.
As shown in FIG. 7 (C), in case of a camera having a large volume, one of the two cameras is horizontally arranged in a direction perpendicular to the other, and a reflection angle of 50% The distance between the left image camera which is provided with translucent light (hm) and the left and right cameras respectively and is transmitted through the translucent light (hm) (D).
상기와 같이 컴퓨터 그래픽, 또는 그림에 의해 도시되거나 카메라에 의해 사람의 시야각과 같은 각도와 사람의 눈 간격과 같은 간격으로 촬영된 좌, 우 프레임은 도8과 같이 전면에 후론트형 스크린(s)과 그 전단에 좌, 우 프로젝터에 의해 투사되고 이 경우 훈련자의 위치 (eye point)는 후론트 스크린(s)이 이루는 곡률(r)의 중심에 위치하는 게 사실감이 증대되므로 한정하지는 않는다, . As described above, the left and right frames, which are shown by computer graphics or pictures or photographed by the camera at the same angles as the human viewing angle and at the same intervals as the human eye pitch, Is projected by the left and right projectors at the front end thereof, and in this case, the position of the trainee is located at the center of the curvature r formed by the rear screen (s).
즉 훈련자의 위치를 기준으로 같은 곡률 반경 위치에 있는 스크린의 화면은 평면구조의 스크린 대비 그 몰입감과 사실감이 증대하기 때문이다.
That is, the screen of the screen at the same curvature radius position based on the position of the trainee is increased in immersion and realism compared to the screen of the planar structure.
도9와 같이 스크린은 리어형 스크린(rs)으로 구성할 수 있다. 이 경우에도 리어형 스크린(rs)의 곡면이 이루는 곡률반경(r) 중심에 훈련자가 위치하는 게 사실감 증대에 좋다. As shown in Fig. 9, the screen can be constituted by a rear type screen rs. Also in this case, it is good for the fact that the trainer is located at the center of the radius of curvature r formed by the curved surface of the rear type screen rs.
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상기와 같이 구성된 좌, 우안용 프레임은 디지털 영상으로 녹화한 후 속도 장치와 연결한다. 상기와 같이 저장된 입체용 프레임 단위의 좌, 우 영상은 프로젝터를 통해 대형 스크린에 투사하거나 또는 모니터 장치에 의해 디스플레이 한다.
The left and right eye frames constructed as described above are recorded with a digital image and then connected to a speed device. The left and right images of the stereoscopic frame unit stored as described above are projected on a large screen through a projector or displayed by a monitor device.
최소 가시거리(p1)에 있는 좌,우 프레임의 그림개체(a)의 좌, 우 간격은 스크린에 영상으로 투사 시 컴퓨터에 의해 좌, 우 간격을 조정할 수 있다. The left and right spacing of the picture objects (a) in the left and right frames at the minimum viewing distance (p1) can be adjusted by the computer when projecting images onto the screen.
항공기는 이륙 시 활주로 이동할 때는 시속 50km 미만으로 저속으로 운행하다가 이륙 후는 평균 시속 1,000km로 운행한다. 항공기의 최단 시청거리는 기종마다 다르므로 기종에 맞게끔 환산하고 최대 가시거리(p3)는 운항 시 이륙 시, 착륙 시 각기 다르나 수치만 다를 뿐 적용되는 논리는 상기와 같다.
The aircraft travels at a low speed of less than 50km / h when taking off the runway, and then travels at an average speed of 1,000km / h after takeoff. Since the shortest viewing distance of an aircraft differs according to the model, it is calculated according to the type of aircraft. The maximum visual distance (p3) is the same as the above logic applied only when taking off and landing.
선박은 통상 시속 10km-50km 속도로 운행하고 선박의 최소 가시거리(p1)는 선박마다 다르므로 그에 맞게 산정하고 최대 가시거리(p3)는 항해 시 또는 항구에 진입 시 각기 다르므로 이에 맞게 수치를 산정하면 된다 구성 논리는 상기와 같다.
Since the ship normally travels at a speed of 10km-50km per hour and the minimum visibility distance (p1) of the ship is different for each ship, the maximum visibility distance (p3) is different when navigating or entering the port. The configuration logic is as described above.
전철, 열차 등 궤도에 의한 교통수단은 최저 시속 4km 정도에서 가속하여 주행 시 평균 속도 100-300km 사이이다. 최소 가시거리(p1)는 열차마다 다르나 최대 가시거리(p3)는 터널 시는 200m, 지상 주행 시는 500-1,000m로 한다. 가상훈련 총 주행거리는 100km 단위로 하여 훈련한다. Trains such as trains and trains are accelerating at a minimum speed of about 4 km per hour, with an average speed of 100 to 300 km. The minimum visual distance (p1) varies from train to train, but the maximum visible distance (p3) is 200m for tunnels and 500-1,000m for ground. Virtual training Total distance traveled is 100 km.
따라서 이를 기준으로 수치 변경하고 기본 논리는 상기와 같게 적용한다.
Therefore, change the numerical value based on this and apply the basic logic as described above.
상기와 같은 논리로 오토바이, 행글라이더, 로켓트 등 기타 교통수단에 에도 적용할 수 있다.
The above logic can also be applied to other transportation means such as a motorcycle, a hang glider, and a rocket.
또한 상기 실시의 예에 의해 특정 코스 예를 들면 히말라야 오지, 관광지 도로 주행이나 화성 우주여행 등 가상 체험에 그대로 적용할 수 있다.
In addition, according to the above embodiment, it is possible to apply the present invention to a specific course, for example, a virtual experience such as traveling in the Himalayas, traveling on a scenic spot,
이러한 입체 영상 투사 방법은 2개의 프로젝터에 각기 편광 필터로 대칭 편광각도 또는 상이한 편광 각도를 구비하고 스크린에 투사하되 스크린은 편광 반사를 하는 반사용 스크린 또는 투과형 스크린으로 구비하고. 좌, 우 편광 각도가 대칭각도 또는 상이한 편광 각도를 구비한 입체 안경을 사용할 수 있으며 순차적으로 좌, 우 영상을 시현하는 모니터와 순차적으로 좌, 우가 개폐되는 입체 안경을 사용할 수 있으며 대형 모니터, 대형모니터를 여러 개 중첩하여 사용할 수도 있다.
Such a stereoscopic image projection method is provided with a semi-use screen or a transmissive screen which has a symmetrical polarization angle or a different polarization angle with respect to each of two projectors and is projected on a screen while the screen is provided with polarized reflection. Stereoscopic glasses having left and right polarized angles with symmetrical angles or different polarization angles can be used and stereoscopic glasses that sequentially open left and right can be used. May be used in a superimposed manner.
따라서 이러한 본 발명은 교통수단의 가상훈련을 실제와 같이 컴퓨터 그래픽, 애니메이션, 그림 또는 실사 촬영 기술에 기반하여 스크린에서 실제와 같이 이동 적이며 사실적이며 공간적이고 특히 3차원의 공간정보를 지각하고 체험하여 공간 감각훈련까지 할 수 있는 원근법에 의한 3D 가상훈련 화면의 구성 방법인것이다. Therefore, the present invention is based on the realization of virtual training of transportation means, realistic, realistic, spatial and especially spatial information in 3D on the screen based on computer graphics, animation, It is a method of constructing a 3D virtual training screen by perspectives which can do space sensory training.
p1, 최소 가시거리(p1) p2. 최대 가시거리(p3). s1,최저 속도 s2, 최고 속도, g, 총 가상훈련 구간, h 총 가상훈련 시간, a, 그림개체(a) f, 프레임 f1, 최초 프레임 t. 총 프레임 L, 좌안용 프레임, R, 우안용 프레임p1, minimum visible distance (p1) p2. Maximum viewing distance (p3). (a) f, frame f1, initial frame t, s1, minimum speed s2, maximum speed, g, total virtual training interval, Total frame L, left eye frame, R, right eye frame
Claims (4)
입체감을 지각할 수 있는 최대 가시거리를 설정하는 단계;
상기 교통수단이 최대 가시거리를 이동하는 최저속도로 환산하여 소요되는 시간을 환산하는 단계:
상기 최대 가시거리에 대한 소요시간을 초당 24프레임 단위 이상으로 환산하여 총 프레임 수를 설정 구성하는 단계:
상기 총 프레임을 원근법에 의해 촬영 또는 그림으로 도시 하되 원근법의 좌, 우 시야각 기준은 사람의 눈과 같은 40도 이상 60도 미만으로 구성하는 단계;
상기 원근법에 의해 구성한 프레임을 입체 화면용 좌, 우안용 프레임으로 분리 구성하는 단계;
상기 좌, 우안용 프레임의 최소 가시거리에 위치한 그림 개체의 좌, 우 간격은 사람의 좌, 우 눈 간격 기준인 60MM이상 70MM 미만으로 하고
상기 좌, 우안용 프레임의 최대시청거리 위치의 그림 개체의 좌, 우 간격은 0에 가깝게 구성하여
상기 좌, 우안용 프레임이 최대 가시거리에서 최소 가시거리 순으로 순차적으로 각 프레임의 그림 개체의 좌, 우 간격이 순차적으로 비례 확대되는 구성으로 구성 하는 단계;
를 포함함으로서
상기 입체용 좌, 우안용 프레임이 나타나는 순서와 속도에 따라 스크린의 가상 현실 화면이 사람의 눈으로 보는 사실과 같게 공간 지각 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 교통수단의 원근법 3D 가상훈련 화면의 구성 방법
A method for constructing a perspective 3D virtual training screen on a screen so as to match the virtual training environment of the vehicle with the facts
Setting a maximum visible distance capable of perceiving a stereoscopic effect;
Converting the time required for the transportation means to a minimum speed at which the maximum traveling distance travels;
Setting the total number of frames by converting the time required for the maximum visible distance to 24 frames per second or more;
The total frame is photographed or drawn by a perspective view, and the left and right viewing angles of the perspective are set to be equal to or greater than 40 degrees and less than 60 degrees, such as a human eye;
Separating the frame constituted by the perspective method into left and right eye frames for a stereoscopic screen;
The left and right gaps of the picture objects located at the minimum visible distance of the left and right eye frames are set to 60 mm or more and less than 70 mm,
The left and right intervals of the picture objects at the maximum viewing distance position of the left and right frames are set to be close to 0
Wherein the left and right frames of the frame are sequentially enlarged in order from the maximum viewing distance to the minimum viewing distance in order;
By including
Wherein the virtual reality screen of the screen provides the spatial perception information in the same manner as the fact that the virtual reality screen of the screen is viewed by the human eye according to the order and speed of the stereoscopic left and right frames.
The camera according to claim 1, wherein the camera lens has a focal length of 35 mm or more and less than 70 mm in the structure of a left and right eye camera for photographing left and right frames for stereoscopic purposes, , And the right space is composed of 60MM or more and less than 70MM, which is the distance between the left and right eyes of a person, so that the actual space as seen by human eyes can be perceived.
A frame for left and right use for stereoscopic purposes constituted by any one of claims 1 to 3 is connected to a known moving device of a transportation means including an accelerator and a brake, Wherein the moving speed of the appearing screen is adjusted to be equal to the moving speed of the actual transportation means.
A method of projecting a stereoscopic left and right eye frame constructed of any one of claims 1 or 2 onto a spherical or curved screen, wherein the virtual trainer is located on the central axis of the curvature of the screen, How to construct a characteristic perspective 3D virtual training screen
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|---|---|---|---|---|
| CN107948570A (en) * | 2017-11-29 | 2018-04-20 | 长沙安行机电设备有限公司 | Real-time information source method for real-scene video playing and synchronous locomotive running of railway line |
| KR20230052144A (en) | 2021-10-12 | 2023-04-19 | 이정원 | security door closer break gear |
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2014
- 2014-05-16 KR KR1020140058924A patent/KR20150131745A/en not_active Ceased
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