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복수의 세그먼트들로 구성되며, 상기 복수의 세그먼트 각각의 높이와 색에 따라 3차원의 동적 형상을 구현하는 동적 형상 표시부; 제스처, 음성 및 전기적 신호 중 하나 이상을 포함하는 사용자 입력 신호를 감지하기 위한 입력 센서부; 및사용자 입력 신호에 따른 동적 형상을 구현하도록, 복수의 세그먼트 각각의 높이와 색을 제어하는 제어부를 포함하고,상기 복수의 세그먼트들은, 각각의 세그먼트의 높이와 색을 조절하는 구동부, 상기 구동부에 일단이 연결된 막대, 및 상기 막대의 타단에 연결된 광원을 포함하고,상기 입력 센서부는, 사용자의 제스처를 입력하는 기 설정된 입력 공간과 상기 세그먼트들이 움직이는 작동 공간의 깊이 이미지 정보를 측정하는 깊이 이미지 측정부; 및 상기 입력 공간과 작동 공간의 시각 이미지 정보를 측정하는 시각 이미지 측정부를 포함하고,상기 입력 공간과 상기 작동 공간은 서로 수직하게 배치되고, 상기 입력 센서부의 감지 영역 내에 상기 입력 공간과 상기 작동 공간이 배치되도록 구성되며, 상기 입력 공간은 상기 입력 센서부와 상기 복수의 세그먼트들의 광원들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 동적 형상 표시 장치
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제 1 항에 있어서,상기 제어부는, 타깃 형상을 구현하기 위해,각각의 세그먼트를 대응하는 단위 셀들로 구획하고, 상기 타깃 형상의 경계에 대응하는 단위 셀들의 좌표를 추출하고,상기 타깃 형상의 경계 상에 배치되는 단위 셀들 각각에서, 상기 타깃 형상의 경계의 내부의 면적에 따라 대응하는 세그먼트의 높이와 색을 제어하는 것을 특징으로 하는 동적 형상 표시 장치
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제 2 항에 있어서,상기 타깃 형상의 경계 상에 배치되는 단위 셀들 각각에 일정한 간격의 복수의 포인트들을 배치하고, 경계 상의 단위 셀 각각에서, 하나의 단위 셀 내에 배치된 포인트들의 수에 대한 상기 타깃 형상의 경계 내부에 배치되는 포인트들의 수의 비에 따라 대응하는 세그먼트의 높이와 색을 제어하는 것을 특징으로 하는 동적 형상 표시 장치
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삭제
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제 1 항에 있어서,상기 깊이 이미지 측정부는, IR 이미터와 IR 깊이 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 동적 형상 표시 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 제어부가, 상기 작동 공간에 배치되는 물체와의 상호작용을 제어하도록, 상기 시각 이미지 측정부에 연결되어, 측정된 시각 이미지 내의 표시부 내의 단위 셀들의 격자점과 단위 셀 내의 일정한 간격으로 배치된 복수의 포인트들을 추출하는 특징 추출부, 및 상기 복수의 포인트들에 기초하여 상기 물체의 윤곽 정보를 보정하여 물체의 위치를 인식하는 물체 인식부를 포함하고,상기 깊이 이미지 측정부에 연결되어, 측정된 깊이 이미지를 정규화하는 정규화부, 및 상기 정규화된 이미지에서 손가락의 손 영역의 위치 정보를 추적하는 손 추적부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 형상 표시 장치
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제 6 항에 있어서,상기 물체 인식부는, 측정된 시각 이미지에서 캐니 에지 디텍터를 사용하여 물체의 에지 정보를 검출하고, 상기 에지 정보를 통하여 물체의 경계선을 추출하고 근사화하여 마커의 경계선을 추출하여 상기 시각 이미지에서의 마커의 위치 정보를 도출하고,상기 마커의 위치 정보에 따라 깊이 이미지에서의 가상객체의 위치 정보를 산출하는 3차원 정보 산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 형상 표시 장치
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제 6 항에 있어서, 상기 손 추적부는,상기 깊이 이미지에서, 깊이 키잉을 사용하여 손 영역을 추출하는 손 영역 추출부;상기 손 영역에 대한 이진 이미지를 생성하는 이진 이미지 생성부;상기 이진 이미지에서 손의 윤곽을 추출하는 손 윤곽 추출부;상기 손의 윤곽에 대하여, 컨벡스 헐을 사용하여 외곽 지점을 산출하는 외곽 지점 산출부;상기 외곽 지점에 따라 손가락 끝 위치를 산출하는 손가락 위치 산출부; 및상기 손가락 끝 위치에 따라 손 영역의 경계볼륨을 생성하는 경계볼륨 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 형상 표시 장치
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제 6 항에 있어서, 상기 제어부는,깊이 이미지 내에 상기 물체의 위치 정보에 대응하는 가상객체의 위치 정보를 산출하는 3차원 정보 산출부;상기 손 영역의 경계볼륨과 가상객체의 위치 정보에 기초하여 충돌검사를 수행하여 상호작용 정보를 도출하는 터치 정보 산출부; 및 상기 상호작용 정보에 기초하여, 각각의 세그먼트의 위치 및 색을 제어하는 세그먼트 위치 및 색 구동 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 형상 표시 장치
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제 1 항에 있어서,상기 광원은 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 동적 형상 표시 장치
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복수의 세그먼트들로 동적 형상을 표시하는 동적 형상 표시 방법으로, 사용자 제스처, 음성 및 전기적 신호 중 하나 이상을 포함하는 사용자 입력 신호를 입력 센서부를 통하여 입력하는 단계; 및 제어부를 통하여, 상기 사용자 입력 신호에 따라 복수의 세그먼트 각각의 높이와 색을 제어하여, 상기 복수의 세그먼트 각각의 높이와 색에 따라 동적 형상을 구현하는 단계를 포함하고,상기 복수의 세그먼트들은, 각각의 세그먼트의 높이와 색을 조절하는 구동부, 상기 구동부에 일단이 연결된 막대, 및 상기 막대의 타단에 연결된 광원을 포함하고,상기 입력 센서부는, 사용자의 제스처를 입력하는 기 설정된 입력 공간과 상기 세그먼트들이 움직이는 작동 공간의 깊이 이미지 정보와 시각 이미지 정보를 측정하고,상기 입력 공간과 상기 작동 공간은 서로 수직하게 배치되고, 상기 입력 센서부의 감지 영역 내에 상기 입력 공간과 상기 작동 공간이 배치되도록 구성되며, 상기 입력 공간은 상기 입력 센서부와 상기 복수의 세그먼트들의 광원들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 동적 형상 표시 방법
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제 11 항에 있어서,상기 동적 형상을 구현하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 시각 이미지에서, 캐니 에지 추적 방법을 통하여 상기 세그먼트들 상에 배치된 물체의 윤곽을 추적하여 깊이 이미지에서의 가상객체의 위치를 산출하고,상기 깊이 이미지에서, 깊이 키잉을 사용하여 손 윤곽을 추출하며,상기 손의 윤곽에 대하여, 컨벡스 헐을 사용하여 외곽 지점을 산출하고, 상기 외곽 지점에 따라 손가락 끝 위치를 산출하며, 상기 손가락 끝 위치에 따라 손 영역의 경계볼륨을 생성하고, 상기 가상객체의 위치 정보와 손 영역의 경계볼륨의 충돌검사에 따라서 상기 물체를 조작하도록 상기 세그먼트들을 제어하는 것을 특징으로 하는 동적 형상 표시 방법
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