3차원(3D) 관련 특허기술정보를 정리한 특허맵 자료입니다. 특허맵이 필요하신 분은 참고하시기 바랍니다.

우연한 기회에 3D관련 벤처사업에 잠시 관여하게 된 적이 있었습니다. 그때 알게되었던 3D 및 렌티큘라 관련 회사 정보 및 각종 자료를 정리해 보았습니다.    3DZ                                             www.3dz.co.uk 

티스토리에 첨부파일 용량 제한으로 인해 네이버 블로그에 등록했습니다. 아래 링크를 클릭하시면 3D 카메라 구동 원리에 대한 동영상을 보실 수 있습니다.

http://blog.naver.com/dongil74/20091466011

박효정 /loveperson@zdnet.co.kr
2008.11.18 / AM 10:51

미국 구글은 17일(현지시간) 3D모델링 툴 스케치업(SketchUp)의 최신 버전 ‘스케치업7’과 495달러의 유료버전 ‘스케치업프로7’을 판매한다고 밝혔다.

최신버전에서는 스케치업으로 작성한 주택 등 메인모델 내에 배치할 수 있는 가구나 식물 등의 ‘다이내믹 컴포넌트’ 부분이 추가됐다. 이 부분은 자동인식이 프로그래밍돼 계단의 길이를 변경하면 자동으로 계단 계수도 변경되는 등 디자인 균형을 유지할 수 있게 해준다.

스케치업에서 이용할 수 있는 3D모델의 온라인 데이터베이스 ‘구글 3D 웨어하우스’의 쓰기 기능도 좋아졌다. 스케치업 내 ‘컴포넌트’ 브라우저에서 공개되는 3D모델을 검색해 내려받아 이용할 수 있다. ‘구글 3D 웨어하우스’에는 이미 ‘다이내믹 컴포넌트’도 다수 공개되고 있다.

◇사진설명: ‘스케치업7’ 컴포넌트 브라우저.

‘스케치업프로7’은 스케치업 모델로 프레젠테이션을 작성해 공유하기 위한 툴 ‘레이아웃2’ 정식버전을 포함한다. 스케치업의 모델이나 사진을 배치, 주석을 추가해 설계도 등을 작성, 인쇄하거나 모니터에 표시할 수 있다.

스케치업7은 윈도XP와 비스타, 맥 OS X(10.4 이상)을 지원하며 스케치업의 사이트에서 다운로드하면 된다. @

올해를 기점으로 내비게이션에 탑재하는 전자지도가 ‘풀3D’로 바뀔 전망이다. 풀3D 지도는 도로와 건물은 물론 주변 배경까지 3D로 구현해 더 명확하고 편리한 길 안내를 돕는다.

　◇3D지도 ‘출시 임박’=팅크웨어(대표 김진범)는 이달 ‘3D 아이나비’를 출시한다. 지도 개발을 완료했으며 완성도를 높이기 위해 막바지 점검 중이다.

　엠엔소프트(대표 박현열)는 6월께 3D 지도를 내놓는다. 팅크웨어와 엠엔소프트가 전자지도 시장의 80%를 차지한다. 시장을 양분한 두 회사가 차례로 3D 전자지도를 내놓으면서 전자지도 시장의 대세는 3D로 자연스레 이동할 것으로 관측됐다.

　파인디지털(대표 김용훈)도 연말께 출시를 목표로 풀3D 지도를 개발 중이다.

　◇바빠진 단말기 업체들=단말기 업체들도 발빠르게 움직일 태세다. 전자지도 ‘루센’의 시터스 관계자는 “단말기 업체도 다들 준비를 하는 것으로 안다”며 “지도와 장비가 원활하게 돌아가려면 출시 전 사전 준비가 반드시 필요하다”고 밝혔다.

시터스는 3월말 새 3D 지도를 내놓는데 맞춰 단말기 업체를 접촉 중이다.

　지오텔의 김정훈 팀장은 “단말기 업체들은 대부분 지도가 나오면 곧바로 움직일 것”이라고 답했다. 전자지도가 내놓을 3D의 수준을 가늠하기 어려워 당장 대응을 못 하지만 지도 출시와 동시에 분위기가 달라질 것이라는 예상이다.

　◇가격이 변수=지도의 수준도 중요하지만 가격 변수를 빼놓을 수 없다. 실제 3D 지도를 개발하는 데 막대한 연구비가 들어간다. 커진 지도용량과 화려해진 그래픽을 지원하려면 단말기 사양도 높아져야 한다. 가격이 올라갈 수밖에 없는 것이다. 업계는 단말기 한 대 당 대략 15만∼20만원의 가격 상승을 점쳤다.

　업체의 한 관계자는 “사실 돈만 있으면 3D 지도를 만드는 것은 어렵지 않다”며 “중요한 것은 시장에서 수익이 나느냐”라고 말했다. 소비자들이 높아진 가격을 감수하고 시장을 열어줄 것인가가 관건이란 것이다.

차윤주기자@전자신문, chayj@etnews.co.kr

○ 신문게재일자 : 2008/02/05 

압구정역 출구 계단에 설치되어 있는 렌티큘러를 활용한 광고판입니다. 우연히 서울 출장 때 폰카로 찍어서 화질은 별로 좋지 않네요.

플립(Flip)으로 제작되어서 사람이 계단을 오르내리면 이미지가 변화는 것을 느낄 수 있습니다.

동아일보 | 기사입력 2002-07-17 18:06

한국의 ‘대표기업’격인 삼성전자가 10년 이후 장기적으로 고수익을 가져다 줄 미래의 새로운 첫 ‘신수종(新樹種) 사업’ 아이템으로 3차원(3D) 디스플레이사업을 채택했다.

삼성의 고위 관계자는 17일 “그룹 차원에서 5∼10년 뒤 ‘먹고 살’ 사업 아이템을 찾고 있는 시점에서 삼성전자가 차세대 디스플레이시장에 혁명을 몰고 올 3차원 정보단말기사업을 집중 육성키로 했다”고 밝혔다.

각종 영상이 입체로 보이도록 하는 3D 단말기는 앞으로 약 10년 내에 기존의 TV, 컴퓨터용 모니터, 휴대전화 단말기 액정 등 연간 수천억달러 규모의 기존 디스플레이시장을 대체할 미래형 고수익 아이템으로 평가받고 있다.

현재 일본 미국 독일 등의 대형 전자업체들이 이 기술을 연구하고 있지만 아직 관련 기술을 적용한 제품을 내놓은 곳은 드물다.

삼성전자는 당장 내년 이후부터 관련 기술을 접목시켜 3D 게임기와 입체광고용 디스플레이 등의 각종 신제품을 선보일 계획이다. 이를 통해 연간 수조원대의 매출을 올릴 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이를 위해 삼성은 올해 10월경부터 본격적으로 사업에 착수해 내년부터관련 기술 개발에만 연간 100억원을 투입할 예정이다. 또 생산기술이 확보되는 대로 향후 10년간 총 5조원 이상을 투자해 대량생산을 위한 별도의 생산시설도 갖출 계획이다.

삼성은 신사업 추진과 관련해 이미 최도석(崔道錫) 경영지원총괄담당 사장의 결재를 받았으며 현재 윤종용(尹鍾龍) 부회장과 이건희(李健熙) 회장의 최종 결재만 남겨놓고 있다.

삼성은 또 산업자원부와 한국과학기술연구원(KIST)에서 10월부터 진행할 2단계 ‘실감형 3차원 단말기 개발사업’의 프로젝트에 참여해 국내 연구기관의 자료도 적극 활용한다는 방침이다.

박정훈기자 sunshade@donga.com

IT Standard Weekly             2005.03.14 (2005-10호)

Patent Map이란 특허기술정보를 분류^.분석^.가공^.정리하여 필요한 기술정보를 쉽게 파악할 수 있도록 한 특허기술정보 해석서로써 특허청과 한국발명진흥회에서는 2000년부터 매년 24개 테마를 발굴, 최근 2004년까지 산업분야별 120개의 테마를 개발하여 CD-ROM과 Web Service를 통해 지속적으로 보급하여 왔습니다. 보다 자세한 내용을 알고자 할 경우에는 Patent Map 홈페이지[http://www.patentmap.or.kr/] 및 한국발명진흥회 홈페이지[http://www.kipa.org/]에서 무료 서비스를 시행하고 있으므로 많은 열람바랍니다.

기술의 구성 및 PM분석 범위
3차원 입체영상이란 2차원 평면정보와 달리 깊이 및 공간 형상 정보를 동시에 제공하는 보다 사실적인 영상을 말한다. 즉, 이미 학습한 경험이 있는 볼륨을 갖는 환경을 인간의 양안(좌, 우측눈)이 인식하여 뇌에서 정리하는 과정에서 종합되는 공간인식 개념의 영상으로 이러한 3차원 입체영상은 현장에서 실물을 보는 듯한 임장감, 사실감 및 가상 현실감 등을 제공하게 된다.
3차원 입체영상 기술은 이미 EXPO 전시관이나 IMAX 영화를 통해 잘 알려져 있는데 여기서 입체감은 두 눈에 투영되는 물체의 좌, 우측 영상의 차이로 인해 나타나며, 두뇌의 합성과정을 통해 3차원 입체영상으로 인식하게 된다. 이는 두 눈이 약 65cm 간격으로 떨어져 위치하고 있어서 서로 약간 다른 두 방향의 영상을 보게 되고, 여기서 양안 시차가 발생하게 되는 것이다. 기존의 CRT나 평판 디스플레이는 화면에 2차원 영상만을 표시하므로 물체의 전후 또는 측면의 영상정보를 보는데 어려움이 있는 반면에 3차원 디스플레이 기술은 여러방향의 영상정보를 동시에 표시함으로써 물체의 깊이 정보뿐만 아니라, 실제 현장에 있는 것과 같은 현실감을 표현하는 특징이 있다.
본 특허맵은 이러한 3차원 입체영상 기술의 최신 동향을 알아보기 위한 2001년도 3차원 입체영상 PM의 Up-Date PM으로서, 조사범위 및 기술분류, 특허선정기준은 2001년도 PM과 연관지어 최신 동향을 살펴보기 위해 2001년도 PM과 동일한 기준을 적용하여, 1999년 이후에 한국, 미국, 일본에 출원(등록)한 대상특허의 최신 동향 분석을 실시하였으며, 필요에 따라 2001년도 PM과의 연계를 통해 비교 분석을 실시하였다.
[그림Ⅰ]은 본 특허맵에서 분석한 3차원 입체영상 기술에 대해 시스템적 구성의 분류형태를 기본으로 영상생성, 편집처리, 디스플레이, 입체시각, 이외에 응용분야의 1999년 이후에 한국, 미국, 일본에 출원(등록)한 대상 특허 건수를 간략히 표시한 것이다.

[그림Ⅰ] 시스템 구성으로 살펴본 3차원 입체영상의 기술분류

기술발전동향 및 산업동향
양안시차 즉 stereoscope를 이용한 사진이 19세기 중반에 발명되면서 3차원 입체영상기술이 연구되기 시작하였으며, 이후 홀로그래피 기술이 발견되면서 다안 시차를 적용한 영상기술이 선보이는 등 [표Ⅰ]과 같이 지속적으로 기술 개발이 이루어지고 있다.

[표 Ⅰ] 3차원 입체영상의 기술개발 추이
       

자료: 한국디스플레이연구조합

초기 3차원 입체 영상 디스플레이는 응용분야(의료 이미징, 군사 시뮬레이션, 초정밀 산업, 항공 우주 등)에 집중되는 모습을 보이다가, 2005년 이후부터는 3차원 입체 영상 LCD모니터 수요가 늘어나면서 가정에 급속도로 퍼질 것으로 예상되고 있다. 3차원 입체 영상 디스플레이 시장은 2003년 3억불 규모에서 2005년에는 20억불 규모로 성장하여 디스플레이산업의 5% 정도를 점유하면서 연평균 100%이상의 성장률을 보일 것으로 예상된다. 이어서 가정용 컬러TV 및 HDTV를 대체하면서, 수요가 큰 폭으로 늘어날 것으로 예측되고 있다.

[표 2] 디스플레이 산업별 세계 시장 규모

(단위: 억$, %)
       
자료: 산업자원부 2000년 7월

전체기술의 특허정보분석
3차원 입체영상 기술에 관해 출원연도별 특허동향 그래프를 살펴보면 연도에 따라 점점 증가하는 추세를 보이고 있다. 3차원 입체영상의 기술연구는 1980년대부터 본격적으로 시작하여, 1990년대에 들어오면서 고부가가치 산업을 창출할 수 있는 3차원 입체영상 산업에 각 국가별로 기술연구 정책을 추진하면서 활발하게 특허출원(등록)이 이루어졌다.
일본의 경우 역시 1990년대 국가정책사업 시작으로 3차원입체영상에 대한 연구를 지원하면서 활발한 연구와 더불어 1990년대 중반에 많은 특허출원(등록)을 보이고 있다.


[그림2] 출원연도별 특허출원(등록) 동향

3차원 입체영상 기술분야의 특허를 영상생성, 편집처리, 디스플레이, 입체시각, 응용분야로 분류한 기술분류별과 각 국가별로 종합적인 특허출원(등록) 현황을 알아보면, [그림2]와 같다. 3차원 입체영상 기술관련 특허를 가장 많이 출원한 국가는 한국, 미국, 일본 중 전체 출원의 약 66%를 차지하고 있는 일본이며, 기술분류 중에서는 입체영상 생성분야와 디스플레이 분야가 가장 활발히 출원되고 있음을 알 수 있다.
특히 한국의 경우 1999년부터 여러 단체들이 참여하는 컨소시엄을 구성하여 「실감형 3차원 정보단말기 사업」을 2009년까지 지원하고 있으며, 최근 디스플레이 기술의 급속한 발전으로 99년 이후에는 이전에 비해 3차원 영상 디스플레이기술도 출원이 많아지고 있는 것으로 해석된다.
미국의 경우 역시 최근에 98년 이전과 비교하여 입체영상 기술에 대한 특허보유가 많아지고 있다. NASA 에서는 1998년 화상탐사선 Path finder에 3차원 입체 카메라를 탑재하여 화성 표면의 전경을 지구로 송신하여 입체로 관찰하게 하는 시스템을 개발 활용한 바 있으며, 최근에는 「3차원 영상 및 그래픽 디스플레이 기술개발」을 비롯해, NASA, AT&T, MIT 대학 등을 중심으로 항공우주, 방송통신, 국방, 의료 등을 목적으로 실감 3차원 다중 매체 개발을 추진 중에 있다.


[그림3] 국가별/기술분류별 특허출원(등록) 동향

세부기술분야별 특허정보분석
3차원 입체영상 기술의 시스템적 분류에 의한 기술분류에 의해 분석한 기술분류별 특허비율을 살펴보면, 1980년부터 2004년까지 전체 특허에서는 입체영상 생성과 디스플레이 기술이 동일한 비율로 가장 많은 특허출원(등록)을 한 것으로 나타났다. 하지만 98년 이전과 분류하여 최근동향을 살펴보면 98년 이전에는 디스플레이 분야가 가장 높은 출원비율이었던 반면, 99년 이후에는 영상 생성분야가 가장 많은 특허출원(등록)을 보이고 있다.


[그림 4] 기술분류별 특허출원(등록) 현황

1. 3차원 입체영상 생성기술의 특허정보분석
최근 가장 많은 특허출원(등록)비율을 나타낸 입체영상 생성분야에 대해 좀 더 상세히 기술분류별로 경향을 알아보면, [그림5] 에서와 같이 98년 이전과 비교하여 최근에는 3차원 계측 및 컴퓨터 그래픽에 대한 기술분야의 특허가 증가하고 있는 것으로 나타났다. 1997년 네크워크가 일반화 되면서 3차원 게임이나 애니메이션, 3차원 쇼핑몰 등 컴퓨터 그래픽에 관한 기술이 증가되고 있는 것으로 추정되며, 3차원 계측분야는 입체영상 디스플레이 기술방식이 다양해지면서 영상생성방식 또한 다양하게 연구되어 오면서 발생한 현상으로 해석된다.


[그림 5] 기술분류별 특허출원(등록) 비율

2. 3차원 입체영상 편집처리기술의 특허정보분석
3차원 입체영상 편집처리를 기술분야별로 분석해보면, 입체처리 분야에서 가장 획기적이라 할 수 있는 2D/3D 변환 기술이 「고도입체동화상통신」이라는 국책사업에 참여했던 일본 Sanyo에서 1995년 개발되면서 98년 이전에 영상처리에 대한 일본의 집중적인 특허출원(등록)이 이루어 진 것으로 보인다.


[그림 6] 기술분류별/국가별 특허출원(등록) 비율

3. 3차원 입체영상 디스플레이기술의 특허정보분석
3차원 입체 영상 디스플레이 기술은 3차원 입체영상 기술분야 중 연도에 따라 꾸준히 특허건수가 증가하지 않는 유일한 기술분야이다.
[그림 7]에서와 같이 디스플레이 분야는 93년에서 95년까지 가장 많은 특허출원을 보이고 있다. 기술분류별로 살펴보면 무안경방식의 기술로서, 1992년부터 일본의 「고도입체동화상통신」개발사업과 함께 일본의 특허 출원이 이 시기에 집중된 것으로 볼 수 있다. 현재 많은 제품이 상품화 되고 있는 일본의 경우를 고려해보면 3차원 입체영상 디스플레이의 개발 추세는 기존에 개발된 기술의 상품화연구나 미래의 궁극적인 3차원 입체영상기술에 대비하는 기초요소 기술 연구가 이루어지고 있는 것이라 분석할 수 있다.


[그림 7] 연도별/기술분류별, 연도별/국가별 특허출원(등록) 동향

[그림 8]은 3차원 입체영상 디스플레이 분야의 특허를 98년 이전과 비교하여 최근의 기술분류별 특허동향을 알아본 그래프이다. 98년 이전과 비교하여 최근에는 안경방식의 비율이 감소하는 현상을 보이며, 시스템 기술에 대한 특허출원(등록)이 많아지고 있음을 알 수 있다. 99년 이후의 기술 분류별 출원(등록)비율은 무안경 방식이 가장 많으며, 그 뒤로 완전3차원 방식 순서로 나타났다. 과거 양안시차에 의한 디스플레이방식의 문제점이 대두되면서 좀 더 편리한 3차원 입체영상을 디스플레이 하기 위해 다시점 방식 및 홀로그램 등의 완전3차원 방식을 이용하는 디스플레이방식에 대한 연구가 많아지고 있는 추세이다.


[그림 8] 기술분류별 특허출원(등록) 비율

결론
세계적으로 입체영상의 실용화를 위한 연구가 진행되면서, 3D효과를 제대로 인식하기 위해서 일정거리를 유지한다거나, 눈의 피로를 유발하는 등의 과거 시스템적 문제점을 보완하기 위한 연구가 활발하게 진행 중이다.
3차원 입체영상의 디스플레이 방식은 과거에는 좌우안 두개 영상을 이용한 스테레오 방식에서 점점 다시점 방식으로 바뀌어 가고 있으며, 궁극적으로는 홀로그래피방식과 같은 3차원 방식의 디스플레이방식으로 전환되고 있다.

[표 3] 3차원 입체영상의 기술개발전망


이러한 3차원 입체영상기술은 정보기기의 소형화와 더불어 손이나 몸에 지닐 수 있는 Hand-held나 wearable device가 개발되고 있으며 안경 방식의 초소형 디스플레이와 컴퓨터나 영상기기를 착용하고 정보의 송수신이나 영화를 감상하는 미래의 인간생활을 상상해 볼 수 있다. 3차원 입체영상 기술에서도 인간의 오감전부를 자극할 수 있는 보고 듣고 만지며 냄새까지 맡을 수 있는 3차원 시뮬레이터 기술이 개발되고 있고 가상공간에서 실제상황을 재현하거나 경험할 수 있는 가상현실 기술도 미래에 기대되는 분야이다. 3차원 입체영상 기술분야는 [그림 9]와 같이 응용분야가 매우 다양하며, 고부가가치를 창출할 수 있는 핵심기술로 정보통신사회에서 3차원입체영상기술은 매우 중요한 위치를 차지하고 있다.


[그림 9] 3차원 입체영상 기술의 응용분야

아직까지 3차원 입체영상기술은 태동기에 있는 핵심기술로 세계적으로 독립적이고 개별적인 연구가 수행되고 있는 상태이기 때문에 신기술 개발이 여지가 충분하고 또한 표준화된 시스템 연구가 아직 진행되지 않았기 때문에 이제부터라도 3차원 디스플레이의 기반이 될 수 있는 핵심기술과 상용화기술을 체계적으로 개발해야 할 것이다.

( ( 한국발명진흥회, 특허청 , ))

출처 : http://www.tta.or.kr/Home2003/library/weeklyNewsView.jsp?news_id=438