KR101079270B1 - Three dimensional input device - Google Patents
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Abstract
본 발명의 3차원 입력 장치는, 사용자의 손에 쥐어지는 몸체부; 상기 몸체부의 가속도 또는 각속도를 측정하는 센서부; 상기 센서부에 입수된 상기 가속도 신호 또는 상기 각속도 신호를 처리함으로써 상기 사용자에 의하여 입력된 동작 패턴을 인식하는 제어부; 상기 몸체부에 설치되며, 상기 동작 패턴의 인식시 상기 사용자의 촉각을 자극하는 피드백 신호를 발생하는 햅틱 피드백부; 를 포함한다.The three-dimensional input device of the present invention, the body portion to be held in the user's hand; Sensor unit for measuring the acceleration or angular velocity of the body portion; A controller for recognizing an operation pattern input by the user by processing the acceleration signal or the angular velocity signal received in the sensor unit; A haptic feedback unit installed in the body unit and generating a feedback signal for stimulating the user's tactile sense upon recognition of the operation pattern; It includes.
Description
본 발명은 다양한 멀티미디어 환경에서 사용자 입력을 인터페이스하는 3차원 입력 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional input device for interfacing user input in various multimedia environments.
오늘날, 컴퓨터, 무선통신, 영화, IPTV, 프리젠테이션 등과 같이 다양한 멀티미디어 환경에서 숫자나 문자는 물론 사용자의 제스처를 기능키로 인식하기 위한 많은 시도가 이루어지고 있다.Today, many attempts have been made to recognize not only numbers and letters but also user gestures as function keys in various multimedia environments such as computers, wireless communication, movies, IPTV, presentations, and the like.
예를 들어 프리젠테이션 환경의 경우, 프리젠테이션 진행의 편이를 도모하기 위해 많은 선행 장치들이 상용화되었으나 이들 대부분은 프리젠테이션에 필요한 몇몇 조작을 상응하는 개수의 버튼에 할당하여, 버튼을 누를 때마다 해당 조작을 작동시키는 방법에 지나지 않는다.For example, in the presentation environment, many advanced devices have been commercialized to facilitate the presentation process, but most of them assign some operations required for the presentation to the corresponding number of buttons, and each time the buttons are pressed. It's just a way to get it to work.
혹은 학계에서 연구 수준에서 스크린에 비추어진 레이저 포인터를 카메라 등의 광학장치를 이용, 인식해 화면상에 그려진 궤적 등을 프리젠테이션 진행 조작과 연결짓는 방법도 소개되었다. In addition, a method of linking the traces drawn on the screen by using a laser or other optical device such as a camera to recognize the laser pointer on the screen at the research level was introduced.
그러나, 위 방법들은 다음과 같은 문제점을 노출한다. However, the above methods expose the following problems.
첫째, 관련 조작에 버튼을 사용하는 경우 조작의 수가 늘어날 때마다 버튼의 수 역시 늘어난다. 도 1은 상용화된 실시예로서 총 7개의 버튼을 장착하고 있다. 단순히 프리젠테이션 만을 겨냥한 장치일 경우 조작 내용이 단순하므로 버튼 수의 증가로 인한 복잡도는 큰 문제가 되지 않으나 여러 기능이 하나의 장치에 통합되는 디지털 융합 현상을 고려하면 버튼 수의 증가는 사용상 편이에 불리하다. First, when a button is used for a related operation, the number of buttons also increases whenever the number of operations increases. 1 is a commercially available embodiment, which is equipped with a total of seven buttons. If the device is simply for presentation, the operation is simple, and the complexity caused by the increase in the number of buttons is not a big problem, but considering the digital fusion phenomenon in which several functions are integrated into one device, the increase in the number of buttons is disadvantageous for ease of use. Do.
둘째, 레이저 포인터의 광점을 카메라 등으로 인식하여, 궤적을 추정 후 프리젠테이션 조작 등에 사용하는 경우는 제안된 방법론이 지나치게 시각적인 피드백에만 의존하는 단점을 갖는다. 즉 시각기반 상호작용의 경우 본질적으로 비전 시스템(vision system)이므로, 강인한 레이저 광점의 검출 성능에 의존적이다. Second, when the light point of the laser pointer is recognized by a camera or the like, and the trajectory is estimated and used for presentation manipulation, the proposed methodology has a disadvantage in that it depends only on excessive visual feedback. In other words, since vision-based interaction is essentially a vision system, it depends on the robust detection performance of laser light spots.
세째, 카메라 추적 기반 레이저 포인터 시스템이 시각 기반 상호작용을 사용할 경우 영사막에 투사된 레이저 광점이 ‘지시’라는 기본적인 기능 외에도, 부가적인 프리젠테이션 조작을 위한 궤적 정보 제공 등, 시각 정보의 남용으로 인한 시각정보의 과부하를 초래한다. Third, when the camera tracking-based laser pointer system uses visual-based interactions, the laser light spot projected on the projection screen is not only a basic function called 'instruction', but also a visual result of abuse of visual information such as providing trajectory information for additional presentation manipulation. It causes an overload of information.
네째, 프리젠테이션 조작을 위한 궤적 정보는 스크린을 공유하는 청중에게는 불필요한 정보라는 점 역시 언급할 만하다. 회의나 수업 등에서 진행되는 발표에서 발표자의 원활한 진행이 필수적이지만, 발표 자체는 청중의 이해를 돕고 청중으로부터 동의를 구하기 위해 진행된다는 점을 고려해야 한다. 발표 및 진행자를 위한 시각적 피드백은 청중에게는 불필요한 정보의 남용일 뿐이다. Fourth, it is worth mentioning that the trajectory information for presentation manipulation is unnecessary information for the audience sharing the screen. Smooth presentation by the presenter is essential for presentations in conferences or classes, but it must be taken into account that the presentation itself is conducted to help the audience understand and to seek consent from the audience. Visual feedback for presenters and moderators is only a misuse of unnecessary information for the audience.
본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로, 직관성과 사용 편리성이 향상된 3차원 입력 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to improve the above-described problems, to provide a three-dimensional input device with improved intuitiveness and ease of use.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. will be.
일 실시예로서, 본 발명의 3차원 입력 장치는, 사용자의 손에 쥐어지는 몸체부; 상기 몸체부의 가속도 또는 각속도를 측정하는 센서부; 상기 센서부에 입수된 상기 가속도 신호 또는 상기 각속도 신호를 처리함으로써 상기 사용자에 의하여 입력된 동작 패턴을 인식하는 제어부; 상기 몸체부에 설치되며, 상기 동작 패턴의 인식시 상기 사용자의 촉각을 자극하는 피드백 신호를 발생하는 햅틱 피드백부; 를 포함한다.In one embodiment, the three-dimensional input device of the present invention, the body portion to be held in the user's hand; Sensor unit for measuring the acceleration or angular velocity of the body portion; A controller for recognizing an operation pattern input by the user by processing the acceleration signal or the angular velocity signal received in the sensor unit; A haptic feedback unit installed in the body unit and generating a feedback signal for stimulating the user's tactile sense upon recognition of the operation pattern; It includes.
일 실시예로서, 본 발명의 3차원 입력 장치는, 사용자에 의한 동작 패턴을 입력받는 센서부를 구비한 몸체부; 상기 동작 패턴이 룩업 테이블에 저장된 제스처 중에서 어느 것에 해당하는지 검색하고 상기 제스처를 숫자 또는 문자로 인식하거나 상기 제스처에 매핑된 기능키 명령을 수행하는 제어부; 를 포함한다.In one embodiment, the three-dimensional input device of the present invention, the body portion having a sensor unit for receiving an operation pattern by the user; A control unit for searching which of the gestures stored in the lookup table corresponds to a gesture and recognizing the gesture as a number or a letter or performing a function key command mapped to the gesture; It includes.
일 실시예로서, 본 발명의 3차원 입력 장치는, 서로 직교하는 가상의 제1축, 제2축, 제3축 각각에 대한 선형 가속도를 측정하는 제1축 가속도계, 제2축 가속도계, 제3축 가속도계 중 적어도 하나가 사용자의 손에 쥐어지는 몸체부에 마련되고, 상기 제1축 가속도계, 제2축 가속도계, 제3축 가속도계 중 적어도 하나에서 출력되는 선형 가속도 신호에서 동작 패턴 인식을 위한 시작점과 끝점을 추출하며, 상기 시작점과 끝점 사이의 상기 선형 가속도 신호 중에서 극점을 특징점으로 선택하고, 상기 특징점을 토대로 상기 입력된 동작 패턴이 룩업 테이블에 저장된 제스처 중에서 어느 것에 해당하는지 판단하고 상기 제스처를 숫자 또는 문자로 인식하거나 상기 제스처에 매핑된 기능키 명령을 수행하며, 상기 동작 패턴의 인식시 상기 사용자의 촉각을 자극하는 피드백 신호를 발생한다.In one embodiment, the three-dimensional input device of the present invention, a first axis accelerometer, a second axis accelerometer, a third axis accelerometer for measuring the linear acceleration for each of the virtual first axis, second axis, and third axis orthogonal to each other At least one of the axis accelerometer is provided in the body portion held by the user's hand, and the starting point for the motion pattern recognition in the linear acceleration signal output from at least one of the first axis accelerometer, the second axis accelerometer, the third axis accelerometer and Extracting an end point, selecting a pole as a feature point among the linear acceleration signals between the start point and the end point, and determining whether the input operation pattern corresponds to a gesture stored in a lookup table based on the feature point; Perform a function key command recognized as a character or mapped to the gesture, and stimulate the user's tactile sensation upon recognition of the operation pattern And it generates a feedback signal.
일 실시예로서, 본 발명의 3차원 입력 장치는, 서로 직교하는 가상의 제1축, 제2축, 제3축 각각에 대한 선형 가속도를 측정하는 제1축 가속도계, 제2축 가속도계, 제3축 가속도계 중 적어도 하나가 몸체부에 마련되고, 상기 제1축 가속도계, 제2축 가속도계, 제3축 가속도계 중 적어도 하나에서 출력되는 선형 가속도 신호와, 상기 선형 가속도 신호를 한 번 적분한 선형 속도 신호와, 상기 선형 가속도 신호를 두 번 적분한 위치 신호를 저역 통과 필터에 통과시키는 전처리 과정과, 상기 몸체부에 마련된 버튼의 온/오프 상태에 따라 상기 신호들의 시작점과 끝점을 판단하는 과정을 거친 신호를 토대로 상기 몸체부를 통하여 입력된 동작 패턴이 룩업 테이블에 저장된 제스처 중에서 어느 것에 해당하는지 판단하고 상기 제스처를 숫자 또는 문자로 인식하거나 상기 제스처에 매핑된 기능키 명령을 수행하며, 상기 동작 패턴의 인식시 상기 사용자의 촉각을 자극하는 피드백 신호를 발생한다.In one embodiment, the three-dimensional input device of the present invention, a first axis accelerometer, a second axis accelerometer, a third axis accelerometer for measuring the linear acceleration for each of the virtual first axis, second axis, and third axis orthogonal to each other At least one of the axis accelerometer is provided in the body portion, the linear acceleration signal output from at least one of the first axis accelerometer, the second axis accelerometer, the third axis accelerometer and the linear acceleration signal integrating the linear acceleration signal once And a preprocessing step of passing a position signal obtained by integrating the linear acceleration signal twice through a low pass filter, and determining a starting point and an end point of the signals according to an on / off state of a button provided in the body part. Determining which one of the gestures stored in the look-up table corresponds to the operation pattern input through the body portion based on the recognition of the gesture as a number or a letter or A function key command mapped to the gesture is performed and a feedback signal for stimulating the user's tactile sensation is generated upon recognition of the operation pattern.
일 실시예로서, 본 발명의 3차원 입력 장치는, 서로 직교하는 가상의 제1축, 제2축, 제3축에 대하여 제1축 가속도계, 제2축 가속도계, 제3축 회전 각속도계 중 적어도 하나가 몸체부에 마련되고, 상기 제1축 가속도계, 제2축 가속도계, 제3축 회전 각속도계 중 적어도 하나에서 출력되는 신호의 시작점과 끝점을 상기 몸체부에 마련된 버튼의 온/오프 상태에 따라 판단하며, 상기 신호들을 FFT(Fast Fourier Transform) 또는 DCT(Discrete Cosine Transform)로 처리하여 특징점을 추출하고, 상기 특징점을 토대로 상기 입력된 동작 패턴이 룩업 테이블에 저장된 제스처 중에서 어느 것에 해당하는지 판단하고 상기 제스처를 숫자 또는 문자로 인식하거나 상기 제스처에 매핑된 기능키 명령을 수행하며, 상기 동작 패턴의 인식시 상기 사용자의 촉각을 자극하는 피드백 신호를 발생한다.In one embodiment, the three-dimensional input device of the present invention, at least one of the first axis, the second axis, and the third axis of the first axis, the second axis accelerometer, the third axis of the rotational tachometer relative to each other orthogonal to each other; One is provided in the body portion, the start point and the end point of the signal output from at least one of the first axis accelerometer, the second axis accelerometer, the third axis angular accelerometer according to the on / off state of the button provided in the body portion And extracting a feature point by processing the signals with a fast fourier transform (FFT) or a discrete cosine transform (DCT), and determining which of the gestures stored in the lookup table corresponds to the input operation pattern based on the feature point. Recognize a gesture as a number or letter or perform a function key command mapped to the gesture, and generate a feedback signal that stimulates the user's tactile sense when the operation pattern is recognized. do.
본 발명에 따르면, 사용자에 의하여 취해진 제스처를 숫자 또는 문자로 인식할 수 있으며, 다양한 제스처에 매핑된 기능키 명령을 수행할 수 있고, 동작 패턴을 제대로 인식하면 사용자의 촉각을 자극하는 피드백 신호를 발생함으로써 프리젠테이션시 청중의 주의를 흐트러뜨리지 않고 사용자에게 제스처 인식 과정이 정확하게 수행되었음을 피드백할 수 있다.According to the present invention, a gesture taken by a user can be recognized as a number or a letter, a function key command mapped to various gestures can be performed, and if a gesture pattern is properly recognized, a feedback signal for stimulating a user's tactile sense is generated. As a result, the gesture recognition process may be fed back to the user without disturbing the audience's attention during the presentation.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms that are specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.
도 2는 본 발명의 3차원 입력 장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 2 is a block diagram showing the configuration of the three-dimensional input device of the present invention.
본 발명의 3차원 입력 장치(100)는 몸체부(101), 센서부(110), 제어부(190), 햅틱 피드백부(130)를 포함한다. 몸체부(101)는 사용자의 손에 쥐어지는 부분으로 동작 패턴 인식을 위한 사용자의 움직임을 입력하는 수단이다. The
센서부(110)는 몸체부(101)의 가속도 또는 각속도를 측정하는 것으로 서로 직교하는 가상의 제1축, 제2축 및 제3축 각각에 대한 선형 가속도 또는 회전 각속도를 측정하는 3축 가속도계, 3축 각속도계, 자이로스코프, 관성 항법 장치 중 적어도 하나를 구비한다. 예를 들어 3축 가속도계는 제1축에 대한 선형 가속도를 측정하는 제1축 가속도계, 제2축에 대한 선형 가속도를 측정하는 제2축 가속도계, 제3축에 대한 선형 가속도를 측정하는 제3축 가속도계를 구비한다.The
제어부(190)는 도시된 바에 의하면 서버(180)에 마련되어 무선 통신을 통하여 3차원 입력 장치(100)와 연결되지만, 도시되지 않은 실시예로서 몸체부(101) 내부에 마련될 수 있다. 제어부(190)는 센서부(110)에 입수된 가속도 신호 또는 각속도 신호를 처리함으로써, 사용자에 의하여 입력된 동작 패턴을 인식한다.Although the
즉, 제어부(190)는 동작 패턴이 룩업 테이블(look-up table)에 저장된 제스 처(gesture) 중에서 어느 것에 해당하는지 검색하고, 이에 따라 검색된 제스처를 숫자 또는 문자로 인식하거나 상기 제스처에 매핑(mapping)된 기능키(function key) 명령을 수행한다. 여기서, 기능키의 예를 들면 좌우 스크롤(scroll)키, 엔터(enter)키, 스페이스(space)키, 페이지 업/다운(page up/page down)키 등을 들 수 있다.That is, the
일 실시예로서, 제어부(190)는 가속도 신호 또는 각속도 신호를 처리한 데이터에서 동작 패턴의 시작점과 끝점을 검출하고, 시작점과 끝점 사이의 가속도 신호 또는 각속도 신호 중에서 특징점들을 추출하며, 상기 특징점들의 상관 관계를 이용하여 상기 동작 패턴을 인식한다. 여기서, 상기 특징점들은 가속도 신호 또는 각속도 신호의 극값이 바람직하다.In an embodiment, the
시작점과 끝점을 인식하기 위한 다른 실시예로서, 몸체부(101)는 동작 패턴의 시작과 끝을 알리기 위하여 동작 패턴의 입력시 눌려지고 동작 패턴의 종료시 눌림이 해제되는 버튼을 구비한다. As another embodiment for recognizing the starting point and the end point, the
이러한 실시예로서, 몸체부(101)는 화면(10)에 프리젠테이젼(presentation)시 레이저 포인터(LASER pointer)용 광을 점멸시키는 제1버튼(121), 프리젠테이젼시 상기 동작 패턴의 시작과 끝을 알리기 위하여 상기 동작 패턴의 입력시 눌려지는 제2버튼(122) 중 적어도 하나를 구비한다. 그 밖에도 IP TV나 기타 멀티미디어 기기에 본 발명의 3차원 입력 장치(100)를 사용할 수 있도록 컴퓨터, 전화기 IP TV, TV 등의 다양한 정보 가전 기기의 리모컨 기능에 대응하는 다수의 버튼을 구비할 수 있다. In this embodiment, the
햅틱 피드백부(130)는 몸체부(101)에 설치되며, 동작 패턴의 인식시 사용자의 촉각을 자극하는 피드백 신호를 발생한다. 즉, 동작 패턴에 대응되는 제스처를 룩업 테이블에서 검색하여 숫자, 문자, 기능키를 매핑하는 것이 성공하면 사용자의 촉각을 자극하는 피드백 신호를 발생함으로써 사용자에게 정확한 제스처가 입력되었음을 알린다. The
이에 따라, 사용자는 3차원 입력 장치의 사용시 정확한 동작을 입력하였는지 여부 또는 제어부(190)에서 동작 패턴을 정확히 인식하였는지 여부를 시각적 정보나 청각적 정보에 한정되지 않고 손에 쥐고 있는 몸체부(101)를 통하여 촉각적으로 확인할 수 있다. Accordingly, the user is not limited to visual information or audio information, whether the user inputs the correct motion or the
청중의 주의를 집중시키고 있는 프리젠테이션시 제스처 입력의 확인 목적으로 사용자에게 전달되는 피드백 신호는 시각적 신호로 전달될 경우 청중의 주의를 산만하게 하므로 바람직하지 않다. 이는 청각적 신호의 경우도 마찬가지이다. 따라서, 상기 피드백 신호는 사용자만이 청중의 주의를 흐트러뜨리지 않고 인지할 수 있도록 손의 촉각을 통한 피드백 신호로 전달된다.The feedback signal transmitted to the user for the purpose of confirming the gesture input during the presentation focusing the attention of the audience is not preferable because it distracts the audience's attention when transmitted as a visual signal. The same is true for the acoustic signal. Thus, the feedback signal is transmitted as a feedback signal through the tactile touch of the hand so that only the user can recognize the distraction without disturbing the audience's attention.
일 실시예로서, 햅틱 피드백부(130)는, 사용자의 파치니언 소체(Pacinian Corpuscle), 마이스너 소체(Meissner's Corpuscle), 메르켈 디스크(Merkel's Disc) 및 루피니 엔딩(Ruffini's Ending) 중 적어도 어느 하나를 자극함으로써 사용자의 촉각을 자극한다.In one embodiment, the
이를 위하여 햅틱 피드백부(130)는 피에조 액츄에이터, 솔레노이드 액츄에이터, 초음파 액츄에이터, 전기 활성 폴리머 액츄에이터, 진동 모터 중 적어도 하나 를 포함한다.To this end, the
이하에는 도 3 및 도 8을 참조하며 본 발명의 3차원 입력 장치의 구성 및 작용을 더욱 상세하게 설명한다.3 and 8, the configuration and operation of the three-dimensional input device of the present invention will be described in more detail.
도 3은 본 발명의 3차원 입력 장치의 작동 원리를 도시한 흐름도이다. 관성 항법 장치와 같은 센서부(110)에 입력되는 로데이터(raw data, 210)로서 1차적으로 관성 항법 장치로 측정한 선형 가속도 A b = [A bx , A by , A bz ]T 와 회전 각속도 ω b = [ω bx , ω by , ω bz ]T와 같은 1차 측정값이 있을 수 있고, 2차적으로 이를 적절히 연산/ 가공하여 구한 선형속도 V b = [V bx , V by , V bz ]T 나 회전각 R b = [R bx , R by , R bz ]T, 또는 선형 가속도/ 회전 각속도의 미분값, 위치 정보 P b = [P bx , P by , P bz ]T 등과 같은 2차 측정값이 있을 수 있다. 3 is a flowchart showing the operating principle of the three-dimensional input device of the present invention. Linear acceleration A b as
도 3에서 'Qualitative'로 표시된 부분은 1차 측정값 혹은 2차 측정값을 정성적으로 사용하여 동작 인식을 시도하는 경우를 의미하며, 'Quantitative'는 1차 측정값을 통하여 추정(estimation)된 위치(trajectory) 정보를 이용하여 정량적으로 동작 인식을 시도하는 경우를 의미한다. In FIG. 3, the part labeled 'Qualitative' refers to a case in which a motion recognition is attempted by using the first measurement value or the second measurement value qualitatively, and the 'Quantitative' is estimated through the first measurement value. This refers to a case in which motion recognition is attempted quantitatively using location information.
1차 측정값이 이미 잡음(noise) 등에 의해 왜곡되어 있기 때문에 2차 측정값을 얻기 위해서는 노이즈를 제거하기 위한 별도의 방법론이 필요하다. 만약, 선형 가속도 A b 와 회전 각속도 ω b 를 이용해, 2차 측정값 중 하나인 위치 정보 즉 공간상 의 궤적을 추정(trajectory estimation) 과정(270)을 거치고, 그 결과를 이용해 동작 인식(250)을 시도하는 경우, 정확성 등에 한계점이 발생하므로 잡음 등과 같은 오류에 내성이 강한 패턴 인식의 방법론을 1차 측정값 자체에 적용하는 실시예가 더욱 바람직하다.Since the first measurement is already distorted by noise, a separate methodology for removing the noise is needed to obtain the second measurement. If the linear acceleration A b and the rotational angular velocity ω b are used, the position information that is one of the second measured values, that is, the
이러한 방법 중 하나로서, 전처리(pre-processing) 과정(220)에서 로데이터(raw data)로 입력된 신호에 포함된 잡음 등을 제거하거나 왜곡된 신호를 복원시켜주는 로우 패스 필터링 등의 방법이 동원되며, 끝점 추출(End Point Detection) 과정(230)에서 입력되는 신호를 인식 과정에 유의미한 신호와 무의미한 신호로 분리하는 특징점 추출(Feature Extraction) 과정(240)에서 인식 결과에 영향을 끼치지 않는 불필요한 데이터를 제거하고 인식 결과에 높은 영향을 끼치는 성분만을 강조한다. As one of such methods, a method such as low pass filtering that removes noise included in a signal input as raw data in the
그 결과 입력되는 시계열 데이터의 양을 압축, 처리 속도를 향상시키거나 인식률의 향상을 도모한다. 위에서 제시한 1차 측정값과 2차 측정값 중 어떤 신호에서 특징점을 뽑을 것인지는 인식하려는 동작의 종류나 요구하는 인식 정확도나 인식 처리 속도 등에 따라 달라질 수 있다.As a result, the amount of time-series data input is compressed, processing speed is increased, or recognition rate is improved. Which one of the above-mentioned primary and secondary measurements can be used depends on the type of operation to be recognized, the recognition accuracy required, or the processing speed.
앞서 설명한 1차 측정값을 사용하는 실시예로서 3차원 입력 장치의에 3개의 3축 가속도계를 설치한 형태의 정보 입력 장치로 공간상에 쓴 숫자를 인식하는 경우를 들 수 있다. 도 4는 이에 대하여 그래프로서, 가속도 신호에 대한 시작점, 끝점 특징점 추출의 일 실시예를 도시한 그래프이다.An example of using the above-described primary measurement value is a case where a number written in a space is recognized by an information input device having three three-axis accelerometers installed in a three-dimensional input device. FIG. 4 is a graph with respect to this, which illustrates one embodiment of extracting a starting point and an end point feature point for an acceleration signal.
숫자 제스처의 인식은 평면상에서도 가능하므로, 설명의 편의상 3개의 가속 도계 중에서 제1축 가속도계와 제2축 가속도계이 선형 가속도 A b = [A bx , A by ]T만을 로데이터(raw data)로 사용하며 인식기는 DTW(Dynamic Time warping)을 사용한다.Since the number gesture can be recognized on a plane, for convenience of explanation, the first axis accelerometer and the second axis accelerometer are linear acceleration A b among three accelerometers. = [A bx , A by ] Only T is used as raw data and recognizer uses Dynamic Time Warping (DTW).
DTW 인식 방법은 다음과 같이 설명될 수 있다. 패턴 인식의 대상이 되는 패턴은 크게 정적 패턴과 동적 패턴으로 나뉜다. 일반적으로 지문, 홍채. 글자 등과 같이 고정된 영상이 정적 패턴에 해당하고, 음석, 주가 흐름 등과 같이 시간에 따라 변하는 시계열 패턴이 동작 패턴에 해당한다. DTW알고리즘은 음성, 가속도와 같은 시계열 패턴에 용이하게 적용할 수 있다.The DTW recognition method can be described as follows. Patterns that are subject to pattern recognition are divided into static and dynamic patterns. Fingerprints, irises in general. Fixed images, such as letters, correspond to static patterns, and time-series patterns that change over time, such as speech and stock prices, correspond to movement patterns. The DTW algorithm can be easily applied to time series patterns such as voice and acceleration.
패턴 인식에서 우리가 직관적으로 생각해 볼 수 있는 가장 기본적인 방법은 패턴 매칭 방법이다. 정적 패턴의 경우 패턴 매칭 방법이 비교적 용이하지만 동적 패턴의 경우에는 시간 도메인(time domain)에서 패턴을 늘이고 줄이는 신축을 허용하는 방식의 패턴 매칭이 필요하다. 예를 들어 같은 "가나다" 라는 단어를 발음하더라도 빨리 말하는 사람과 느리게 말하는 사람이 존재하지만, 두 경우 모두 "가나다" 라고 인식해야 한다. DTW 알고리즘을 이용하면 서로 다른 길이를 가진 두 패턴에 대한 패턴 매칭이 가능하다.The most basic way we can intuitively think about pattern recognition is pattern matching. In the case of the static pattern, the pattern matching method is relatively easy, but in the case of the dynamic pattern, the pattern matching is required in a manner that allows the expansion and contraction of the pattern in the time domain. For example, if you pronounce the same word "to go", there are people who speak fast and speak slowly, but in both cases you must recognize that you are "go". The DTW algorithm enables pattern matching for two patterns of different lengths.
DTW 알고리즘의 정의는 시간축상에서의 비선형 신축을 허용하는 패턴 매칭 알고리즘이다. 길이가 다른 두 열에서 어느 한 열을 기준으로 두 열을 비교하기 위해서는 어느 한 열이 신장되거나 축소되어야 한다. 길이가 긴 열을 길이가 작은 열을 기준으로 비교하는 경우, 매칭 함수를 통해 비교하게 되는데 이러한 매칭 함수가 선형성을 갖는 경우 '선형신축비교'라고 하고, 비선형인 경우 "비선형신축비교" 라 한다. The definition of the DTW algorithm is a pattern matching algorithm that allows nonlinear stretching on the time axis. In order to compare two columns based on one column in two columns of different lengths, either column must be stretched or shrunk. When a long column is compared based on a shorter column, a matching function is used. When the matching function has linearity, it is referred to as a 'linear stretch comparison' and a nonlinear 'non-linear stretch comparison'.
DTW 알고리즘은 두 열의 각 성분에 대한 거리 척도값을 비용으로 정한다. 그리고 두 열이 이루는 격자 상에서 각 열의 시작 성분에서 시작하여 끝 성분에 이르기 가지 비용테이블에 최소비용을 택하여 저장하는 점화식을 이용하는 동작 계획법으로 매칭함수를 찾아가면서 두 열을 비교하는 알고리즘이다. The DTW algorithm sets the cost of the distance measure for each component in two rows. In addition, it is an algorithm that compares two columns while searching for a matching function by using an ignition equation that uses the minimum cost in the cost table starting from the starting component of each column and ending with the last component on the grid formed by the two columns.
최종적으로 끝 성분에서 비용 테이블에 저장되는 비용 값이 두 열에 대한 유사도가 된다. 매핑 함수의 궤적은 동적 계획법의 최적탐색패스를 찾는 것과 같이 탐색 과정에서 최소 비용을 책하는 경로를 별도의 경로 테이블에 매 단계마다 저장하고 끝 성분에서 최종 최소 비용을 구한 후에 역추적하여 찾게 된다.Finally, the cost value stored in the cost table at the end component is the similarity for the two columns. The trajectory of the mapping function is found by storing the path that holds the minimum cost in each step in a separate path table, such as finding the optimal search path of dynamic programming, and backtracking after finding the final minimum cost from the end component.
한편, 도 4를 참조하며, 선형 가속도 신호에 특화된 끝점 검출과 특징점 추출을 적용하며 이를 설명한다. 도 4에서 보이는 중공의 표시점은 가속도 신호의 극점을 추출한 것으로서 이들 모두가 신호를 압축적으로 표현하는 특징점 후보로 사용될 수 있지만, 유의미한 구간(시작점과 끝점 사이의 구간)에서 발견된 중실의 표시점(X1, X2, X3, X4) 만이 동작 인식에 사용되는 특징점이 된다.Meanwhile, referring to FIG. 4, the end point detection and the feature point extraction specialized for the linear acceleration signal are applied and described. The hollow mark shown in FIG. 4 is an extract of the pole of the acceleration signal, all of which can be used as feature point candidates to express the signal compressively, but the solid mark found in a significant section (between the start point and the end point). Only (X1, X2, X3, X4) becomes a feature point used for motion recognition.
중실의 표시점(X1, X2, X3, X4)이 룩업 테이블에서 숫자 '2'에 대응되는 가속도 신호의 전형적인 패턴으로 기억되어 있다면, 제어부(190)는 도 4의 특징점을 보고 숫자 '2'의 제스처 입력이 있는 것으로 판단한다.If the solid display points (X1, X2, X3, X4) are stored in the lookup table as a typical pattern of acceleration signals corresponding to the number '2', then the
도 5는 본 발명의 3차원 입력 장치로 입력하는 다양한 제스처를 도시한 그림이다. 이를 참조하며 본 발명의 3차원 입력 장치의 제스처 인식 정확도에 관한 실험 결과를 설명한다.5 is a diagram illustrating various gestures input by the three-dimensional input device of the present invention. With reference to this, the experimental results of the gesture recognition accuracy of the three-dimensional input device of the present invention will be described.
실험을 위해 20~40대의 남녀 6명씩, 총 12명으로부터 1680개의 제스처 데이터에 대해 인식률을 확인/비교하였으며 인식 결과는 다음의 표에 정리한다. For the experiment, the recognition rate was verified and compared with 1680 gesture data from 12 persons, 6 men and women in their 20s and 40s, and the recognition results are summarized in the following table.
이상의 실시예를 요약하면 제1축 가속도계, 제2축 가속도계, 제3축 가속도계 중 적어도 하나에서 출력되는 선형 가속도 신호에서 동작 패턴 인식을 위한 시작점과 끝점을 추출하며, 상기 시작점과 끝점 사이의 상기 선형 가속도 신호 중에서 극점을 특징점으로 선택하고, 상기 특징점을 토대로 상기 입력된 동작 패턴이 룩업 테이블에 저장된 제스처 중에서 어느 것에 해당하는지 판단하고 상기 제스처를 숫자 또는 문자로 인식하거나 상기 제스처에 매핑된 기능키 명령을 수행하며, 상기 동작 패턴의 인식시 상기 사용자의 촉각을 자극하는 피드백 신호를 발생한다.In summary, the start point and the end point for motion pattern recognition are extracted from a linear acceleration signal output from at least one of a first axis accelerometer, a second axis accelerometer, and a third axis accelerometer, and the linear point between the starting point and the end point is extracted. A pole is selected as a feature point among the acceleration signals, and based on the feature point, it is determined whether the input operation pattern corresponds to a gesture stored in a lookup table, and the gesture is recognized as a number or a letter or a function key command mapped to the gesture is used. The controller generates a feedback signal for stimulating the user's tactile sense upon recognition of the operation pattern.
또 다른 실시예로서 1차 측정값과 2차 측정값을 혼합하여 로데이터(raw data)로 사용하는 경우가 가능하다. 도 6은 본 발명의 3차원 입력 장치를 이용하여 숫자 '5','6','7','8','9' 의 동작을 인식할 때 가속도 신호를 적분한 속도 신호 및 이를 두 번 적분한 위치 신호를 도시한 그래프이다.As another embodiment, it is possible to mix the primary and secondary measurements and use them as raw data. 6 is a velocity signal integrating an acceleration signal when recognizing the operation of the numbers '5', '6', '7', '8', '9' using the three-dimensional input device of the present invention, and twice It is a graph showing the integrated position signal.
즉, 제1축 가속도계, 제2축 가속도계, 제3축 가속도계에서 측정된 선형 가속도 A b = [A bx , A by , A bz ]T 와 이를 한번 적분한 선형속도 V b = [V bx , V by , V bz ]T, 두 번 적분한 위치 정보 P b = [P bx , P by , P bz ]T를 로데이터(raw data)로 삼고, 저역 통과 필터(low pass filter) 등의 전처리(pre-processing) 과정과 몸체부(101) 외부에 부착된 버튼을 이용해 간단히 시작점 및 끝점 검출 과정을 처리하며 별도의 특징점 추출은 적용하지 않는다. 인식기로는 Dynamic Time warping(DTW)과 Hidden Markov Model(HMM)를 이용해 공간상에 쓴 숫자를 인식한다.That is, the linear acceleration A b measured by the first axis accelerometer, the second axis accelerometer, and the third axis accelerometer = [A bx , A by , A bz ] T And linear velocity V b that is integrated once = [V bx , V by , V bz ] T , two integrated positions P b = [P bx , P by , P bz Using T as raw data, pre-processing process such as low pass filter and simple process of starting and end point detection process using buttons attached to the outside of
3차원 입력 장치를 쥐고 3차원 공간상에 숫자를 5회씩 쓰게 하고 이때 발생하는 가속도를 측정한다. 도 6은 숫자 5, 6, 7, 8, 9를 쓸 때 획득한 가속도 신호를 1차 적분한 속도 신호와, 2차 적분하여 위치 신호를 도시한다. Hold the 3D input device and write the
가속도 신호만 특징(feature)으로 삼는 경우(A), 속도 신호만을 특징(feature)으로 삼는 경우(V), 위치 신호만을 특징(feature)으로 삼는 경우(P), 가속도 신호와 속도 신호를 함께 특징(feature)으로 삼는 경우(AV), 가속도 신호, 속도 신호, 위치 신호 3가지를 모두 특징(feature)으로 삼는 경우(AVP)를 각각 구분해 구한 인식율은 아래 표 2와 같이 주어진다. Under-Sampling Rate은 신호를 읽어들일 때 사용한 신호 획득 주기의 변화를 의미힌다. 기준으로 1kHz Sampling rate을 사용하며 이를 200Hz, 100Hz, 66Hz등으로 변화시켜가며 처리하였다. When only the acceleration signal is a feature (A), when only the speed signal is a feature (V), when only the position signal is a feature (P), the acceleration signal and the speed signal are both characterized The recognition rate obtained by distinguishing each of the case of using the feature (AV), the case of using the acceleration signal, the speed signal, and the position signal as the feature (AVP), is given as shown in Table 2 below. Under-Sampling Rate refers to the change in the signal acquisition period used to read the signal. As a reference, 1kHz sampling rate is used and it is processed by changing it into 200Hz, 100Hz, 66Hz and so on.
이상의 실시예를 요약하면, 제1축 가속도계, 제2축 가속도계, 제3축 가속도계 중 적어도 하나에서 출력되는 선형 가속도 신호와, 상기 선형 가속도 신호를 한 번 적분한 선형 속도 신호와, 상기 선형 가속도 신호를 두 번 적분한 위치 신호를 저역 통과 필터에 통과시키는 전처리 과정과, 상기 몸체부에 마련된 버튼의 온/오프 상태에 따라 상기 신호들의 시작점과 끝점을 판단하는 과정을 거친 신호를 토대로 상기 몸체부를 통하여 입력된 동작 패턴이 룩업 테이블에 저장된 제스처 중에서 어느 것에 해당하는지 판단하고 상기 제스처를 숫자 또는 문자로 인식하거나 상기 제스처에 매핑된 기능키 명령을 수행하며, 상기 동작 패턴의 인식시 상기 사용자의 촉각을 자극하는 피드백 신호를 발생한다.In summary, the linear acceleration signal output from at least one of a first axis accelerometer, a second axis accelerometer, and a third axis accelerometer, a linear velocity signal obtained by integrating the linear acceleration signal once, and the linear acceleration signal Through the body portion based on the pre-processing step of passing the integrated position signal to the low pass filter, and the process of determining the start point and the end point of the signals according to the on / off state of the button provided in the body portion Determining which of the gestures stored in the look-up table corresponds to a gesture and recognizing the gesture as a number or letter or performing a function key command mapped to the gesture, and stimulating the user's tactile sensation upon recognition of the gesture pattern To generate a feedback signal.
마지막 실시예는 1차 측정값 중 선형가속도와 회전 각속도를 함께 사용하여 동작인식을 시도하는 경우이다. 도 7은 본 발명의 3차원 입력 장치에 관하여 제1축 가속도계, 제2축 가속도계, 제3축 회전 각속도계에서 출력되는 신호를 샘플링한 그래프이다. The last embodiment is a case in which motion recognition is attempted by using both linear acceleration and rotational angular velocity among the first measured values. FIG. 7 is a graph illustrating a sample of signals output from a first axis accelerometer, a second axis accelerometer, and a third axis rotational oximeter with respect to the three-dimensional input device of the present invention.
앞서 설명한 실시예와 동일하게 공간상에 그린 숫자나 문자를 인식하는 목적으로 사용된 경우이며, 로데이터(raw data)로서 제1축 가속도계 및 제2축 가속도계에서 측정된 2축의 선형가속도 A b = [A bx , A by ]T와, 제3축 회전각속도계에서 측정된 회전각속도 ω b = [ω bz ]T를 사용한다. It is a case used for the purpose of recognizing numbers or letters drawn in space as in the above-described embodiment, and it is a linear data of two axes measured by the first axis accelerometer and the second axis accelerometer as raw data A b = [A bx , A by ] T and the angular velocity measured on the 3rd axis tachometer ω b = [ω bz ] T is used.
3차원 입력 장치의 외부에 부착된 버튼을 이용해 동작의 시작과 끝을 검출하며, 특징점 추출을 위해 각 축 정보에 대해 Fast Fourier Transform(FFT)과 Discrete Cosine Transform(DCT)를 적용하였다.The start and end of the motion are detected using the buttons attached to the outside of the 3D input device, and Fast Fourier Transform (FFT) and Discrete Cosine Transform (DCT) are applied to each axis information for feature point extraction.
도 8은 도 7을 FFT 처리한 그래프이다.FIG. 8 is a graph obtained by FFT processing of FIG. 7.
FFT와 DCT는 아래의 수학식을 이용해 계산되며 이중에서 X1fft~X20fft, X1dct~X20dct를 특징점으로 사용한다.FFT and DCT are calculated using the following equations, of which X 1fft ~ X 20fft and X 1dct ~ X 20dct are used as feature points.
여기서, N은 FFT, DCT 연산 후 발생하는 계수의 크기이며 Xkfft 와 Xkdct 는 k 번째 계수를 뜻한다. 인식기로는 Self-Organizing Map(SOM)을 사용하였으며 FFT와 DCT를 특징점으로 사용한 결과는 아래의 표와 같이 주어진다. Here, N is the magnitude of the coefficient generated after the FFT and DCT operation, and X kfft and X kdct represent the kth coefficient. Self-Organizing Map (SOM) was used as a recognizer, and the results of using FFT and DCT as feature points are given in the table below.
이상의 실시예를 요약하면, 제1축 가속도계, 제2축 가속도계, 제3축 회전 각속도계 중 적어도 하나에서 출력되는 신호의 시작점과 끝점을 상기 몸체부(101)에 마련된 버튼의 온/오프 상태에 따라 판단하며, 상기 신호들을 FFT(Fast Fourier Transform) 또는 DCT(Discrete Cosine Transform)로 처리하여 특징점을 추출하고, 상기 특징점을 토대로 상기 입력된 동작 패턴이 룩업 테이블에 저장된 제스처 중에서 어느 것에 해당하는지 판단하고 상기 제스처를 숫자 또는 문자로 인식하거나 상기 제스처에 매핑된 기능키 명령을 수행하며, 상기 동작 패턴의 인식시 상기 사용자의 촉각을 자극하는 피드백 신호를 발생한다.In summary, the start point and the end point of the signal output from at least one of the first axis accelerometer, the second axis accelerometer, and the third axis tachometer are set to the on / off state of the button provided in the
다음으로 본 발명의 3차원 입력 장치를 프리젠테이션 진행에 특화시킨 실시예를 설명한다. Next, an embodiment in which the three-dimensional input device of the present invention is specialized for presentation progress will be described.
본 발명의 3차원 입력 장치는 3축 가속도계, 3축 각속도계, 자이로스코프, 관성 항법 장치 중 적어도 하나를 센서부(110)로 구비하여 동작 기반 상호작용에 의한 제스처를 인식한다. 동작인식을 사용하는 시도는 기능적으로 하나의 버튼으로 다수의 기능을 실행할 수 있으며 기존의 비전(vision) 외 다양한 모달리티(modality)를 활용함으로써 시각 편중 현상을 완화할 수 있다. The three-dimensional input device of the present invention includes at least one of a three-axis accelerometer, a three-axis angometer, a gyroscope, an inertial navigation device as the
하드웨어는 버튼 수를 최소화(2개)하고 직관성을 극대화하며 거부감을 최소화하기 위해 사용자에게 친숙한 매체인 펜과 유사한 형태로 설계된다.The hardware is designed to resemble a pen, a user-friendly medium to minimize the number of buttons (two), maximize intuition and minimize rejection.
버튼은 2개로 구성되며 기본적인 기능 할당은 다음과 같다. 제1버튼(121)(이하 SW1)은 레이저 포인터(140)의 점멸을 담당하며 제1버튼(121)이 눌리면 레이저 포인터(140)가 켜진다. 제2버튼(122)(이하 SW2)은 일상적인 동작과 프리젠테이션 조작을 위한 동작을 구분하기 위해 사용되며, 제2버튼(122)을 누른 상태에서 정해진 동작을 실행하면 제스처를 인식하고, 인식한 패턴에 사상된 기능이 수행된다. It consists of two buttons and the basic function assignments are as follows. The first button 121 (hereinafter referred to as SW1) is responsible for the flashing of the
프리젠테이션 진행을 위한 조작과 이를 위해 사상된 기능의 실시예를 아래 표에서 설명한다.The operation of the presentation and the embodiment of the function mapped for this are described in the table below.
표 4에 나타난 기능을 실행시키기 위해 사용되는 동작 패턴은 직관성을 최우선으로 고려하여 선택하였다. 슬라이드의 시작과 끝은 ‘○’과 ‘×’를 공간상에서 ‘드로잉(Drawing)’함으로써 실행된다. The operation pattern used to execute the functions shown in Table 4 was selected with intuition as the top priority. The beginning and end of the slide are performed by drawing '○' and '×' in space.
일반적으로 파워포인트 등의 슬라이드 쇼에서 커서가 사라지는 경우 사용자들이 마우스를 좌우로 흔드는 동작을 통해 커서를 ‘웨이트 업(Wake up)’하는 것에 착안하여, 일정한 방향으로 흔드는 동작으로 이와 동일한 기능을 수행하게끔 설계하였다. In general, when a cursor disappears in a slide show such as PowerPoint, the user focuses on 'waking up' the cursor by moving the mouse from side to side to perform the same function by shaking in a constant direction. Designed.
슬라이드 쇼에서 ‘다음 장으로 넘기기’ 혹은 ‘앞장으로 돌아가기’를 위해 오른쪽으로 원을 그리는 동작(시계방향 회전)과 왼쪽으로 원을 그리는 동작(반시계방향 회전)을 준비하였다. 이 동작 방법은 사용자에게 친근하면서 손목의 피로를 줄여주며, 여러 장을 넘기는 연속동작으로의 응용이 용이하다.In the slide show, we prepared a circle drawing to the right (clockwise rotation) and a circle drawing to the left (counterclockwise rotation) for 'turn to next chapter' or 'return to the previous chapter'. This operation method is friendly to the user and reduces the fatigue of the wrist, and it is easy to apply to the continuous operation of turning multiple pages.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments of the present invention are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the following claims.
도 1은 종래의 프리젠테이션용 리모컨을 도시한 사진이다.1 is a photograph showing a conventional remote controller for presentation.
도 2는 본 발명의 3차원 입력 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.2 is a block diagram showing the configuration of the three-dimensional input device of the present invention.
도 3은 본 발명의 3차원 입력 장치의 작동 원리를 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart showing the operating principle of the three-dimensional input device of the present invention.
도 4는 본 발명의 3차원 입력 장치에서 가속도 신호에 대한 시작점, 끝점 특징점 추출의 일 실시예를 도시한 그래프이다.4 is a graph illustrating an embodiment of extracting a starting point and an end point feature point for an acceleration signal in the 3D input device of the present invention.
도 5는 본 발명의 3차원 입력 장치로 입력하는 다양한 제스처를 도시한 그림이다.5 is a diagram illustrating various gestures input by the three-dimensional input device of the present invention.
도 6은 본 발명의 3차원 입력 장치를 이용하여 숫자 '5','6','7','8','9' 의 동작을 인식할 때 가속도 신호를 적분한 속도 신호 및 이를 두 번 적분한 위치 신호를 도시한 그래프이다.6 is a velocity signal integrating an acceleration signal when recognizing the operation of the numbers '5', '6', '7', '8', '9' using the three-dimensional input device of the present invention, and twice It is a graph showing the integrated position signal.
도 7은 본 발명의 3차원 입력 장치에 관하여 제1축 가속도계, 제2축 가속도계, 제3축 회전 각속도계에서 출력되는 신호를 샘플링한 그래프이다.FIG. 7 is a graph illustrating a sample of signals output from a first axis accelerometer, a second axis accelerometer, and a third axis rotational oximeter with respect to the three-dimensional input device of the present invention.
도 8은 도 7을 FFT 처리한 그래프이다.FIG. 8 is a graph obtained by FFT processing of FIG. 7.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10...화면 100...3차원 입력 장치10 ...
101...몸체부 110...센서부101
121...제1버튼 122...제2버튼121 ...
130...햅틱 피드백부 140...레이저 포인터130
150...인터페이스부 180...서버150
190...제어부190.Control panel
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