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센서로부터 수신된 손 정보를 통해, 가상 키보드의 좌표를 결정한 후 영상 처리 과정을 거쳐서 가상 키보드를 출력하는 가상 키보드 영상 출력부;손가락의 끝점 및 상기 가상 키보드 영상 출력부에서 출력된 가상 키보드 각각의 키에 대응되는 가상 물리 충돌체 사이의 충돌 정보를 이용하여 접촉 상태를 판단하는 접촉 인식부;상기 접촉 인식부에 의해 생성된 접촉 인식 정보에 따라 한 키에 다수의 입력 값을 제공하는 키보드 입력부; 및 상기 접촉 인식부 및 키보드 입력부를 통해 생성된 각 키 입력 값에 대한 피드백을 출력하는 피드백 출력부를 포함하고,상기 가상 키보드 영상 출력부는 센서로부터 수신되는 손가락 정보를 이용하여 가상 키보드와의 3차원 위치 관계를 추정하고, 손바닥 중심점과 가상 키보드 중심점 사이의 거리가 일정 이하로 가까워지면 시스템 내에서 사용자가 키보드 입력을 준비하는 과정으로 인식하여, 손바닥 법선 벡터를 계산한 후 상기 손바닥 법선 벡터를 이용하여 손바닥과 가상 키보드를 평행하게 위치하도록 회전하여서 가상 키보드 영상을 출력하고, 손과 가상 키보드 영상이 중첩되는 경우에 손의 형상대로 가상 키보드 이미지를 지우고 손 영상을 우선하여 출력하는 은폐 영역(Occlusion)에 대한 깊이 렌더링 과정을 수행하여 상기 가상 키보드가 손 아래에 있도록 가상 키보드 영상을 출력하는 것을 특징으로 하는 가상 키보드 출력 장치
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제1항에 있어서,상기 접촉 인식부는 사용자의 손 끝점과 상기 가상 키보드 영상 출력부에 의해 출력된 가상 키보드 각각의 키에 가상 물리 충돌체를 적용하고, 상기 가상 물리 충돌체를 이용하여 상기 손과 가상 키보드의 접촉 상태를 충돌, 내부통과, 분리 상태의 플래그로 표현하여 키보드 입력 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는가상 키보드 출력 장치
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제4항에 있어서,상기 접촉 인식부는 상기 손 끝점과 가상 키의 가상 물리 충돌체가 충돌할 때의 손가락 위치 및 방향 벡터를 계산하여, 손가락이 가상 키의 가상 물리 충돌체의 물리 모델 앞면만을 통과할 때만 접촉 상태의 플래그를 발생시키도록 설정하는 것을 특징으로 하는가상 키보드 출력 장치
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제4항에 있어서,상기 접촉 인식부는 상기 가상 키보드 각각의 키에 대하여 접촉 시간을 이용하여 키 입력 간의 인터벌을 실시간으로 계산하고, 동일 키에 대하여 특정 시간 내에 다수의 입력이 들어오면 충돌 플래그를 생성하지 않는 것을 특징으로 하는가상 키보드 출력 장치
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제1항에 있어서,상기 키보드 입력부는 상기 접촉 인식부에 의해 생성된 접촉 플래그를 이용하여 충돌 상태에서는 해당 키의 기본 값을 입력하고 상기 충돌 이후의 내부통과 상태가 일정 시간 지속되면 사용자가 해당 키를 깊게 해당 시간 동안 누르고 있는 것으로 판단하여 해당 키에 미리 지정되어 있는 다른 값을 입력하는 것을 특징으로 하는가상 키보드 출력 장치
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제1항에 있어서,상기 피드백 출력부는 상기 접촉 인식부 및 키보드 입력부를 통해 생성된 각 키 입력 값에 대하여 서로 다른 피드백을 출력하며, 시각적 피드백의 경우 색상 변화 또는 애니메이션 효과를 통하여, 청각적 피드백의 경우 키 입력음 변화를 통하여, 촉각적 피드백의 경우 진동자를 포함하고 있는 반지 또는 골무 형태의 장치를 손 끝에 착용하고 해당 기기의 진동 세기를 조절하는 과정을 통하여 원활한 가상 키보드 입력에 대한 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는가상 키보드 출력 장치
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