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※ 본 기사는 "방송과 기술"에 4회에 걸쳐 연재 되었던 기사내용입니다.

- 글 : 기술지원팀
        이충구 과장


 ▒ 3D active camera position의 센스 모드에 대한 조사

진정한 3D 가상 스튜디오의 가장 매력적인 기능은 카메라의 이동이 가능하다는 것입니다. 위에서 언급했듯이, 카메라의 위치를 움직일 수 있게 하려면, 카메라의 X, Y, Z, Roll등의 위치값을 읽고 뽑아 낼 수 있는 센서가 있어야 합니다.

1. 초음파 위치 시스템의 장점

현재 가상 스튜디오에서 카메라의 움직임에 대한 위치 모드는 4가지로 나눌 수 있습니다

  • figure identification
  • mechanical sensor
  • infrared transmitting and receiving
  • ultrasonic transmitting and receiving
자세한 비교 자료는 아래와 같습니다.

항목 Ultrasonic
송수신
Mechanical
센서
Infrared
송수신
Figure Identification
원리 카메라의 위치 좌표를 위해 "초음파 신호 멀티-포인트 송신 및 수신", "오토자이로 위치 탐색", "퍼지 아이덴티피케이션 프로세싱"의 원리를 채택. 고정된 레일 위에 여러 개의 기계적 센서들을 설치합니다. 그리고 이 센서에서 받아 들여진 졍보들을 계산하여 카메라의 좌표 위치를 얻습니다. 카메라의 위치를 측정하기 위해 "Infrared 신호 송신과 멀티 포인팅 수신"을 적용합니다. 만들어진 블루 박스의 크기와 형태를 측정값을 추가하고, 카메라에서 촬영된 이미지에 따른 블루 백그라운드의 신호를 직접 계산하여 카메라의 위치를 파악합니다.
비교 6 x 6m²의 크기에 1mm이하의 오차를 갖는 고정밀도.컨트롤 범위 내에서 어떠한 위치와 앵글의 좌표도 측정 가능. 카메라를 손에 들거나 어깨에 메고 촬영할 수 있을 정도로 무제한의 범위 제공. 스튜디오 조명에 의한 간섭이 없슴. 또한 송신 신호는 방해물 통과가 가능.비교적 쉬운 설치와 초기 셋업.TV방송국을 위한 적은 투자 비용.액터와 카메라에 무해함. 카메라의 움직임은 레일이나 jib에 고정되어 자유롭게 움직일 수 없습니다. 또한 카메라를 손으로 들거나 어깨에 메고 촬영이 불가능합니다. 따라서 프로그램 효과는 이에 영향을 받습니다.설치와 최초 셋팅이 비교적 복잡합니다. 또한 케메라 레일이 변하면 다시 측정하고 다시 셋팅해야 됩니다. 레일이나 jib의 제한이 없어서 카메라는 자유로이 움직일 수 있습니다.Infrared 송신기는 카메라의 몸체에 장착되어 스튜디오의 조명에 방해를 받을 수도 있습니다.비교적 고가입니다.많은 계산, 고사양의 시스템 요구, 또한 비디오와 오디오의 딜레이가 길어집니다. 레일이나 Jib의 제한이 없어 카메라를 자유로이 움직일 수 있습니다.블루 백그라운드에 가상 포커스를 맞출 수 없습니다. 가상 포커스를 맞추게 되면 물체가 분명하게 보이지 않습니다.액터를 아주 크게 촬영할 수 없습니다. 촬영 신호에서 액터나 다른 실제의 물체를 너무 크게 촬영하면, 시스템은 정확한 세트 위치를 제공하지 못할 수도 있습니다.쉬운 설치, 비교적 복잡한 최초 셋팅, 많은 비디오와 오디오의 딜레이 많은 계산 때문에 일반적으로 SGI 워크 스테이션을 요구합니다.



위의 비교표를 통하여, ultrasonic location의 장점에 대해 많은 이해를 할 수 있습니다. 뿐만 아니라, ultrasonic 위치 기술을 기반으로 한 센서는 똑 같은 화질과 기능을 가지고 있는 infrared 위치 기술보다 훨씬 저렴한 가격으로 구성이 가능하기 때문입니다. 때문에 주요 TV방송국에 받아 들여 질 수 있습니다.

현재 가장 선진화된 위치 센서는 GPS 시스템과 항법 운항 시스템이 완벽한 조합을 이루는 것과 같은 "ultrasonic location"과 "gyro location"의 원리를 채택하여 사용하고 있습니다. 이런 센서로 운영되는 가상스튜디오 시스템은 카메라의 가장 정확한 좌표값과 안정성을 제공 합니다. 다음은 가상스튜디오의 실제 세팅이 어떻게 이루어지는가에 대해 소개해 올리겠습니다.



 
 

 

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