일반적으로 스트리트뷰(Street View)나 다음의 로드뷰(Road View) 등을 촬영하는 센서는 여러대의 카메라를 바깥 방향으로 촬영하여 결합한 것입니다.

이런 방식의 카메라는 본질적으로 여러가지 에러를 피할 수 없는데, 이를 극복한 카메라가 있어 소개시켜드립니다. 바로 Full View라는 방식의 카메라입니다.

아래는 현재 다음 로드뷰의 촬영을 담당하고 있는 픽스코리아에서 초기버전으로 만든 센서의 내부 구조입니다.

물론 현재는 완전히 달라졌지만, 기본적으로 4대의 카메라에 어안렌즈를 부착해서 촬영한 후, 소프트웨어를 사용하여 4장의 촬영을 스티칭하여 하나의 영상으로 만드는 방식은 변함이 없습니다.

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아래는 구글 스트리트뷰 촬영용 카메라입니다. 윗부분에 8대의 카메라가 장착되어 있습니다.


그러나, 이런 구조의 파노라마 센서는 이음매가 완벽한 파노라마를 만들 수 없습니다. 겉으로 보기에는 멀쩡해 보여도 자세히 확대해 보면 경계선이 찌그러지거나, 강제로 맞추는 과정에서 흐릿하게 블러링(Blurring)이 생길 수 밖에 없습니다.

그 이유는 제가 예전에 올린 360*180 VR 파노라마 사진 촬영방법이란 글에서 왜 로테이터가 필요한지 설명한 부분을 보시면 이해하실 수 있을 겁니다. 즉, 완벽한 360*180 파노라마를 촬영하려면 아래 그림처럼 모든 카메라의 촛점이 일치해야합니다.

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그런데, 이러한 제약이 전혀 없는 파노라마 카메라를 발견했습니다. 바로 아래 그림과 같은 구조를 가진 Full View 파노라마 사진기 입니다. (via Digital Urban)

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제일 인상깊은 것은 여러대의 카메라를 설치했음에도 모든 카메라의 초점이 한 곳이라는 것이입니다.아래가 그 원리를 나타내는 그림입니다. 왼쪽그림에서 아랫부분에 카메라가 2대가 있지만, 거울에 의하여 가상적으로는 거울 내부에 하나의 초점이 형성되는 것입니다.


이런 식으로 하나의 초점에서 여러장의 사진을 촬영하는 원리이기 때문에 (캘리브레이션만 완벽하다면) 전혀 접합 에러가 발생하지 않습니다. 그냥 각각의 카메라에서 촬영된 사진을 붙이기만 하면 되는 것이죠.

아래 그림에서 빨간 선이 있는 부분이 접합된 곳인데, 아무리 확대해도 전혀 이음매를 발견할 수 없습니다.
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이렇게 완벽하게 연결되므로, 이 Full View 시스템은 가까운 피사체를 촬영해도 문제가 없고, 비디오를 촬영해도 전혀 문제가 없게 됩니다.

이 FullView 기술은 마이크로소프트에 라이선스되었고, 마이크로소프트에서는 RoundTable라는 비디오 컨퍼런스용 파노라마 비디오를 개발했습니다. 아래 그림 오른쪽이 RoundTable입니다. 그림을 잘 보시면 역피라미드 형상의 거울 아래로 작은 카메라들이 보일 겁니다.


아래는 이 기술을 사용하여 미 해군에서 개발한 장비입니다. 이건 10대의 CCD 카메라를 조합해서 제작한 것이라고 합니다. 여러대의 카메라를 달더라도 모든 카메라의 가상 초점이 일치하기만 하면 이음매가 전혀 없는 사진 또는 비디오가 제작됩니다.


그런데, 이 Full View 카메라는 특허에 걸려있습니다. 이런 방식으로 조립하고, 이런 방식으로 촬영된 영상을 처리하고 보여주는 모든 부분에 특허가 걸려있어, 구글이든 픽스코리아든 이런 방식의 카메라는 제작할 수 없습니다. 상당히 아쉽네요... 정말 멋진 아이디어이고, 정말 완벽한 솔루션인데 말입니다.

이 카메라의 특성이나 응용 등에 관한 상세한 내용은 아래의 비디오를 보시면 알 수 있습니다. (위에 있는 영상도 이 비디오에서 캡처한 것이다.)  발표하시는 분이 인도분인지... 하여튼 알아듣기가 너무 힘듧니다만, 그림만 대충 보고 지나가셔도 이해하실 수는 있을 겁니다. 참고로, 이 비디오는 Google Tech Talk에서 발표된 것입니다. 보다 자세한 내용은 http://www.fullview.com/를 보시면 됩니다.


마지막으로 한가지... 제가 예전에 마이크로소프트에서 근무했던 분으로부터 마이크로소프트에서 스트리트뷰와 비슷한 시스템을 개발중이라는 이야기를 들었는데, 생각해 보면 Full View 기술을 활용한 센서를 제작하는 건 아닐까 싶네요....

민, 푸른하늘
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  1. 터럭  수정/삭제  댓글쓰기

    Catadioptric 카메라의 한 종류하고 봐야 하나요? ^^
    CCD의 해상도만 받쳐주면 훌륭한 솔루션이 될거 같습니다.

    2009.06.22 13:41 신고
    • Favicon of http://www.internetmap.kr BlogIcon 푸른하늘이  수정/삭제

      Catadioptric 카메라라... 카메라 한대와 볼록거울을 이용한 파노라마 카메라이군요. 결정적으로 해상도가 떨어지고 외곽으로 나갈수록 해상도가 떨어지는 시스템이죠.

      이 시스템은 여러대의 카메라이면서도 하나의 카메라처럼 촬영된다는 것이 가장 중요한 점입니다~~~

      2009.06.22 14:02 신고
  2. 3dvie3er  수정/삭제  댓글쓰기

    전에 이것과 비슷한 카메라로 찍은 파노라마 사진은 보았었습니다. 그리고 이미 호텔광고등의 콘텐츠 제작에 사용된 예도 있구요 (참고 http://www.motion-vr.com/tours/607228/0527081/eden1.aspx?tn=2 ) 그런데 그 당시 문제가 한대의 카메라로 360도를 한번에 촬영하므로, 얻을 수 있는 해상도에 제한이 있었던 것 같은데요. 이런 부분이 개선된 것 같습니다.

    2009.06.22 13:42 신고
  3. Favicon of http://www.xcanvasblog.com/ BlogIcon 엑스캔버스  수정/삭제  댓글쓰기

    이게 보통 만만한 일이 아니네요.. ^^ 엄청난 노하우와 전문성이 필요할 듯..

    2009.06.22 18:02 신고

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