맞춤기술찾기

이전대상기술

지역 점유맵 인스턴스를 이용한 햅틱 렌더링 방법과 장치,및 이를 이용한 햅틱 시스템

  • 기술번호 : KST2015174642
  • 담당센터 : 광주기술혁신센터
  • 전화번호 : 062-360-4654
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 지역 점유맵 인스턴스를 이용한 햅틱 렌더링 방법 및 그 장치와 이를 이용한 햅틱 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 다양한 형태의 데이터로 기술된 가상 객체에 대해 일관된 방법으로 충돌 검출 및 반력 계산을 수행할 수 있는 지역 점유맵 인스턴스를 이용한 햅틱 렌더링 방법 및 그 장치와 이를 이용한 햅틱 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, (a) 가상 객체의 뎁스 이미지(depth image)를 획득하고 이를 픽셀화하여 픽셀 버퍼에 저장하는 단계; (b) 상기 픽셀 버퍼를 참조하여 햅틱 인터페이스 디바이스의 햅틱 인터랙션 포인트(HIP)가 상기 가상 객체와 충돌하는지 여부를 검출하는 단계; (c) 이상적 햅틱 인터랙션 포인트(IHIP)를 중심으로 상기 가상 객체에 대한 정보를 포함하는 임시적이고 국부적인 3차원 복셀로 이루어진 지역 점유맵 인스턴스(LOMI)를 생성하는 단계; 및 (d) 상기 HIP가 상기 가상 객체와 충돌한 경우 상기 LOMI에서의 상기 HIP의 벡터와 상기 IHIP의 벡터의 차이값을 이용하여 반력을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 방법과, 그 장치 및 시스템을 제공한다. 햅틱, 렌더링, 가상 환경, 점유맵, HIP, IHIP, 햅틱 인터랙션
Int. CL G06F 3/02 (2006.01) G06F 3/00 (2006.01)
CPC G06F 3/0433(2013.01) G06F 3/0433(2013.01)
출원번호/일자 1020060076382 (2006.08.11)
출원인 광주과학기술원
등록번호/일자 10-0787952-0000 (2007.12.14)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20071224) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2006.10.11)
심사청구항수 25

출원인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 출원인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 광주과학기술원 대한민국 광주광역시 북구

발명자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 발명자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 김종필 대한민국 광주 북구
2 류제하 대한민국 광주 북구
3 이범찬 대한민국 광주 북구

대리인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 대리인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 이용진 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 ***, *층(역삼동, 중평빌딩)(특허법인우인)
2 최성우 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 ***, *층(역삼동, 중평빌딩)(특허법인우인)
3 이경호 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로*길 ** (역삼동, 한국과학기술회관 신관 *층 ***호)(위너스국제특허법률사무소)
4 지현수 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 ***, *층(역삼동, 중평빌딩)(특허법인우인)

최종권리자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 최종권리자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 광주과학기술원 대한민국 광주광역시 북구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application
2006.08.11 수리 (Accepted) 1-1-2006-0576807-36
2 명세서등보정서
Amendment to Description, etc.
2006.10.11 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2006-0734089-12
3 출원심사청구서
Request for Examination
2006.10.11 수리 (Accepted) 1-1-2006-0734050-43
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2007.08.20 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2007.09.11 수리 (Accepted) 9-1-2007-0053595-62
6 등록결정서
Decision to grant
2007.11.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0621730-46
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2011.09.15 수리 (Accepted) 4-1-2011-5187089-85
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
가상 환경 내의 가상 객체에 대한 햅틱 렌더링 방법에 있어서, (a) 상기 가상 객체의 데이터를 오브젝트 버퍼 또는 픽셀 버퍼에 할당하는 단계; (b) 상기 오브젝트 버퍼 또는 상기 픽셀 버퍼를 참조하여 햅틱 인터페이스 디바이스의 햅틱 인터랙션 포인트(HIP)가 상기 가상 객체와 충돌하는지 여부를 검출하는 단계;(c) 이상적 햅틱 인터랙션 포인트(IHIP)를 중심으로 상기 가상 객체에 대한 정보를 포함하는 임시적이고 국부적인 3차원 복셀로 이루어진 지역 점유맵 인스턴스(LOMI)를 생성하는 단계; 및(d) 상기 HIP가 상기 가상 객체와 충돌한 경우 상기 LOMI에서의 상기 HIP의 벡터와 상기 IHIP의 벡터의 차이값을 이용하여 반력을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 방법
2 2
제 1 항에 있어서, 상기 (a) 단계에 있어서 상기 가상 객체의 데이터를 상기 픽셀 버퍼에 할당하는 것은, 상기 가상 객체를 포함하는 작업 공간의 주변에 배치된 가상 카메라를 이용하여 상기 작업 공간 내부의 클리핑 볼륨에 대한 상기 가상 객체의 뎁스 이미지를 획득함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 방법
3 3
제 2 항에 있어서, 상기 클리핑 볼륨의 크기는, 상기 햅틱 인터페이스 디바이스의 프로브의 최고 이동 속도를 연속적인 그래픽 렌더링 비율로 나눈 값보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 방법
4 4
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 클리핑 볼륨의 특정 면의 픽셀 수는 상기 클리핑 볼륨의 크기를 오브젝트 좌표계에서의 픽셀 크기로 나눈 값보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 방법
5 5
제 1 항에 있어서, 상기 (b) 단계는, (b1) 상기 뎁스 이미지의 일면에 대해 상기 HIP에 해당하는 픽셀을 찾는 단계;(b2) 상기 픽셀을 표시하기 위한 픽셀 좌표계로 표현된 상기 픽셀에 저장된 깊이 값을, 상기 가상 객체를 표현하는 오브젝트 좌표계의 깊이 값으로 변환하는 단계; 및(b3) 상기 오브젝트 좌표계로 변환된 상기 깊이 값을 상기 HIP의 깊이 값과 비교하여 상기 HIP가 상기 뎁스 이미지의 내부에 있는지 여부를 판별하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 방법
6 6
제 1 항에 있어서, 상기 HIP가 이동하여 상기 가상 객체와 충돌이 발생하는 것을 감지하기 위해, 상기 (b)단계를 수행함에 있어서, (b4)이전 시간에서의 상기 IHIP의 위치와 현재 시간에서의 IHP를 연결하는 라인 선분을 생성하는 단계;(b5) 상기 라인 선분 상에 일정 간격을 가지는 포인트를 생성하는 단계;(b6) 상기 라인 선분 상의 상기 포인트에 대해 순차적으로 충돌 검사를 수행하는 단계; 및(b7) 상기 (b6) 단계 결과 충돌이 발생한 경우 최초 충돌이 발생한 상기 포인트 중 일 포인트를 임시 IHIP로 지정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 방법
7 7
제 1 항에 있어서, 상기 가상 객체가 이동하여 상기 HIP와 충돌이 발생하는 것을 감지하기 위해, 상기 (b)단계를 수행함에 있어서, (b4) 이전 시간에서의 상기 IHIP를 상기 가상 객체의 이동 방향을 따라 이동시킨 쉬프트 IHIP를 설정하고, 상기 HIP와 상기 쉬프트 IHIP를 연결하는 라인 선분을 생성하는 단계;(b5) 상기 라인 선분 상에 일정 간격을 가지는 포인트를 생성하는 단계;(b6) 상기 라인 선분 상의 상기 포인트에 대해 순차적으로 충돌 검사를 수행하는 단계; 및(b7) 상기 (b6) 단계 결과 충돌이 발생한 경우 최초 충돌이 발생한 상기 포인트 중 일 포인트를 임시 IHIP로 지정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 방법
8 8
제 1 항에 있어서,상기 (c) 단계는, (c1) 상기 LOMI의 크기를 결정하는 단계;(c2) 상기 LOMI의 메모리 셀 값을 초기화하는 단계;(c3) 상기 LOMI의 각 면에 대해 상기 가상 객체의 깊이 값을 독출하는 단계; 및(c4) 상기 LOMI의 각 면의 상기 깊이 값을 이용하여 상기 LOMI의 각 복셀의 타입을 결정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 방법
9 9
제 8 항에 있어서, 상기 (c1) 단계에서 결정되는 상기 LOMI의 최소 크기는 햅틱 인터페이스 디바이스의 최대 속도를 햅틱 렌더링 비율로 나눈 값의 2 배인 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 방법
10 10
제 1 항에 있어서, 상기 (d) 단계는, 이전 시간에서의 IHIP를 중심으로 생성된 LOMI를 참조하여 현재 시간에서의 HIP와 가장 가까운 상기 LOMI의 표면 복셀에 현재 시간에서의 IHIP를 위치시키고, 상기 현재 시간의 HIP와 상기 현재 시간에서의 IHIP의 벡터 차이를 이용하여 반력을 계산하는 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 방법
11 11
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 이전 시간에서의 상기 임시 IHIP를 중심으로 생성된 LOMI를 참조하여 현재 시간에서의 HIP와 가장 가까운 상기 LOMI의 표면 복셀에 현재 시간에서의 IHIP를 위치시키고, 상기 현재 시간의 HIP와 상기 현재 시간에서의 IHIP의 벡터 차이를 이용하여 반력을 계산하는 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 방법
12 12
제 1 항에 있어서, (e) 상기 반력에 대한 정보를 상기 햅틱 인터페이스 디바이스를 제어하는 햅틱 디바이스 제어부로 전달하는 단계; 및(f) 상기 햅틱 디바이스 제어부가 상기 햅틱 인터페이스 디바이스를 제어하여 사용자에게 햅틱 정보를 제시하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 방법
13 13
가상 환경 내의 가상 객체에 대한 햅틱 렌더링을 수행하는 햅틱 렌더링 장치에 있어서, 상기 가상 객체에 대한 객체 데이터(102)의 그래픽 데이터가 모델링 과정 및 선행 계산을 통해 잘 기술된 경우 이를 저장하는 오브젝트 버퍼(112)와,상기 가상 객체에 대한 객체 데이터(102)가 잘 기술되지 않은 경우 시뮬레이션 엔진(114)에 의한 추가적인 그래픽 렌더링을 통해 상기 객체 데이터(102)의 상기 그래픽 데이터를 N 면의 뎁스 이미지를 포함하는 정보로 하여 이를 저장하는 픽셀 버퍼(113)와,상기 객체 데이터(102)의 상기 그래픽 데이터를 처리하여 N 면의 상기 뎁스 이미지를 포함하는 정보로 변환하는 시뮬레이션 엔진(114)을 포함하는 그래픽 처리 저장부(111); 및상기 오브젝트 버퍼(112) 또는 상기 픽셀 버퍼(113)를 참조하여 햅틱 인터페이스 디바이스(130)의 햅틱 인터랙션 포인트(HIP)가 상기 가상 객체와 충돌하는지 여부를 판별하는 충돌 검출부(116)와,이상적 햅틱 인터랙션 포인트(IHIP)를 중심으로 상기 가상 객체에 대한 정보를 포함하는 임시적이고 국부적인 3차원 복셀로 이루어진 지역 점유맵 인스턴스(LOMI)를 생성하는 LOMI 생성부(117)와,상기 충돌 검출부(116)에서 상기 HIP와 상기 가상 객체의 충돌이 발생한 것으로 검출된 경우, 상기 LOMI를 참조하여 반력을 계산하는 반력 계산부(118)를 포함하는 햅틱 계산부(115)를 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 장치
14 14
제 13 항에 있어서, 상기 시뮬레이션 엔진(114)은, 상기 가상 객체를 포함하는 작업 공간의 주변에 배치된 가상 카메라를 이용하여 상기 작업 공간 내부의 클리핑 볼륨에 대한 상기 가상 객체의 N 면의 뎁스 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 장치
15 15
제 14 항에 있어서, 상기 클리핑 볼륨의 크기는, 상기 햅틱 인터페이스 디바이스의 프로브의 최고 이동 속도를 연속적인 그래픽 렌더링 비율로 나눈 값보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 장치
16 16
제 14 항에 있어서, 상기 클리핑 볼륨의 특정 면의 픽셀 수는 상기 클리핑 볼륨의 크기를 오브젝트 좌표계에서의 픽셀 크기로 나눈 값보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 장치
17 17
제 13 항에 있어서, 상기 충돌 검출부(116)는, 상기 뎁스 이미지의 일면에 대한 상기 HIP에 해당하는 픽셀을 찾고, 상기 픽셀에 저장된 깊이 값을 상기 가상 객체를 표현하는 오브젝트 좌표계의 깊이 값으로 변환하여 상기 HIP의 깊이 값과 비교함으로써 충돌 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 장치
18 18
제 13 항에 있어서, 상기 충돌 검출부(116)는, 상기 HIP가 이동하여 상기 가상 객체와 충돌하는 것을 감지하기 위해, 이전 시간에서의 IHIP와 현재 시간에서의 HIP를 연결하는 라인 선분 상의 일정 간격의 포인트에 대해 충돌 검사를 순차적으로 수행하고, 충돌이 발생한 최초의 포인트를 임시 IHIP로 지정하는 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 장치
19 19
제 13 항에 있어서, 상기 충돌 검출부(116)는, 상기 가상 객체가 이동하여 상기 HIP와 충돌하는 것을 감지하기 위해, 이전 시간에서의 IHIP를 상기 가상 객체의 이동 방향을 따라 이동시킨 쉬프트 IHIP를 설정하여 이를 현재 시간에서의 HIP와 연결하는 라인 선분을 생성하고, 상기 라인 선분 상의 일정 간격의 포인트에 대해 충돌 검사를 순차적으로 수행하고, 충돌이 발생한 최초의 포인트를 임시 IHIP로 지정하는 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 장치
20 20
제 13 항에 있어서, 상기 LOMI의 최소 크기는 햅틱 인터페이스 디바이스의 최대 속도를 햅틱 렌더링 비율로 나눈 값의 2 배인 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 장치
21 21
제 13 항에 있어서, 상기 반력 계산부(118)는, 이전 시간에서의 IHIP를 중심으로 생성된 LOMI를 참조하여 현재 시간에서의 HIP와 가장 가까운 상기 LOMI의 표면 복셀에 현재 시간에서의 IHIP를 위치시키고, 상기 현재 시간의 HIP와 상기 현재 시간에서의 IHIP의 벡터 차이를 이용하여 반력을 계산하는 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 장치
22 22
제 18 항 또는 제 19 항에 있어서, 상기 반력 계산부(118)는, 이전 시간에서의 상기 임시 IHIP를 중심으로 생성된 LOMI를 참조하여 현재 시간에서의 HIP와 가장 가까운 상기 LOMI의 표면 복셀에 현재 시간에서의 IHIP를 위치시키고, 상기 현재 시간의 HIP와 상기 현재 시간에서의 IHIP의 벡터 차이를 이용하여 반력을 계산하는 것을 특징으로 하는 햅틱 렌더링 장치
23 23
제 13 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 따른 햅틱 렌더링 장치(110);상기 햅틱 렌더링 장치(110)로부터 햅틱 정보를 전송받아 햅틱 인터페이스 디바이스(130)를 제어하는 햅틱 디바이스 제어부(120); 및상기 햅틱 디바이스 제어부(120)의 제어에 따라 사용자에게 햅틱 정보를 제시하는 상기 햅틱 인터페이스 디바이스(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱 시스템
24 24
제 23 항에 있어서, 상기 디바이스 제어부(120)는, 상기 햅틱 인터페이스 디바이스(130)의 위치 정보를 획득하는 A/D 컨버터(122)와, 순기구학적 해석을 통해 상기 햅틱 인터페이스 디바이스(130)의 상기 HIP의 위치를 계산하는 운동 검출부(124)와, 상기 햅틱 렌더링 장치(110)로부터 전달받은 반력 정보를 저장하는 컨트롤 버퍼를 구비하고 상기 컨트롤 버퍼에 저장된 반력 정보를 참조하여 상기 햅틱 인터페이스 디바이스(130)를 제어하기 위한 신호를 생성하는 안정화 제어부(126), 및 상기 햅틱 인터페이스 디바이스(130)로 제어 신호를 전송하는 D/A 컨버터(128)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 햅틱 시스템
25 25
제 23 항에 있어서, 상기 객체 데이터(102)를 처리하여 그래픽 디스플레이(150)에 객체가 시각적으로 표현되도록 하는 그래픽 렌더링 장치(140)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱 시스템
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.