KR101937139B1

KR101937139B1 - 피규어 헤드 제작 방법

Info

Publication number: KR101937139B1
Application number: KR1020170128348A
Authority: KR
Inventors: 임영철
Original assignee: 임영철
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2019-01-10

Abstract

본 발명의 실시 형태는 3D 데이터 생성 기기가, 3D 데이터를 획득하는 3D 데이터 획득 과정; 평판 프린터가, 이형성 테이프에 눈 데칼 부재, 눈썹 데칼 부재, 입술 데칼 부재를 포함하는 얼굴 데칼 부재를 인쇄하는 데칼 부재 인쇄 과정; 3D 프린터가, 상기 3D 데이터를 이용하여 3차원 형상의 피규어 헤드를 제작하는 피규어 헤드 제작 과정; 표면 보정 기기가, 상기 피규어 헤드의 표면을 보정하는 피규어 헤드 보정 과정; 데칼 부착 기기가, 상기 얼굴 데칼 부재를 피규어 헤드에 부착시키는 데칼 부재 부착 과정; 및 메이크업 기기가, 상기 피규어 헤드의 표면을 메이크업 화장시키는 피규어 헤드 메이크업 과정;을 포함할 수 있다.

Description

피규어 헤드 제작 방법{Method for manufacturing figure head}

본 발명은 피규어 헤드 제작 방법으로서, 인간이나 동물 형상의 모형 장난감의 얼굴인 피규어 헤드를 제작하는 피규어 헤드 제작 방법에 관한 것이다.

피규어(figure)는 관절이 움직일 수 있도록 만들어 다양한 동작을 표현할 수 있는 인간이나 동물 형상의 모형 장난감을 말한다.

피규어 제작은 캐릭터를 이용하여 피규어를 디자인하는 단계와, 디자인된 피규어를 목업(Mock-up)하는 단계와, 목업을 이용하여 실리콘 주물 제작을 하는 단계; 주물 제작된 샘플을 수작업으로 마무리 작업을 수행함으로써 프로토타입을 제작하는 단계와. 프로토타입을 이용하여 금형 제작을 하는 단계; 및 금형을 이용하여 피규어를 제작하는 단계를 포함한다.

그러나 이러한 기존의 피규어 제작은 대부분의 공정이 수작업을 통해 이루어지는 바, 피규어를 제작하는데 많은 시일이 소요되고, 피규어의 특징적인 형상을 섬세하게 표현할 수 없다.

특히 피규어 헤드(figure head)를 제작함에 있어서, 피규어 헤드를 금형을 이용하여 제작할 경우, 눈, 눈썹, 입술 등의 섬세한 표현이 실질적으로 어려운 문제가 있다.

한국공개특허 10-2006-0021768

본 발명의 기술적 과제는 피규어 헤드를 제작함에 있어 피규어 헤드의 얼굴을 섬세하게 표현할 수 있도록 하는 피규어 헤드 제작 방법을 제공하는데 있다.

상기 3D 데이터 획득 과정은, 상기 3D 데이터 생성 기기가 3D 스캐너로 구현되어, 상기 3D 스캐너가, 사람의 얼굴을 스캔하여 상기 3D 데이터를 획득함을 특징으로 할 수 있다.

상기 3D 데이터 획득 과정은, 상기 3D 데이터 생성 기기가 영상 추출 기기로 구현되어, 상기 영상 추출 기기가, 얼굴 일측면 사진, 얼굴 타측면 사진, 얼굴 정면 사진에서 얼굴 이미지를 추출하여 상기 3D 데이터를 획득할 수 있다.

상기 피규어 헤드 보정 과정은, 마스터 기기가, 상기 피규어 헤드의 표면을 마스터하는 헤드 마스터 과정; 및 도색 기기가, 상기 피규어 헤드를 도색하는 도색 과정;을 포함할 수 있다.

상기 얼굴 데칼 부재 인쇄 과정은, 상기 평판 프린터가, UV 인쇄를 통하여 이형성 테이프에 얼굴 데칼 부재를 인쇄할 수 있다.

상기 이형성 테이프는, 테프론 테이프, 실리콘 테이프 중에서 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 이형성 테이프는, 접착력이 미리 설정된 기준 접착 세기보다 낮은 이형성 테이프이며, 상기 기준 접착 세기는, 인쇄되는 얼굴 데칼 부재의 크기에 따라서 기준 접착 세기가 다르게 할당되어 있어, 상기 평판 프린터는, 얼굴 데칼 부재의 크기에 할당된 기준 접착 세기보다 낮은 이형성 테이프에 얼굴 데칼 부재를 인쇄할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따르면 테프론 테이프와 같이 분리가 쉬운 이형성 테이프를 이용하여 얼굴 데칼 부재를 인쇄함으로써, 얼굴 데칼 부재를 테이프에서 분리시에 얼굴 데칼 부재의 손상을 방지할 수 있다,.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피규어 헤드 제작 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이형성 테이프를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피규어 헤드 제작 과정을 도시한 플로차트.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 이형성 테이프에 얼굴 데칼 부재가 인쇄되어 있는 모습을 도시한 그림.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 제작되는 순서대로 피규어 헤드를 도시한 그림.

이하, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피규어 헤드 제작 시스템의 구성도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이형성 테이프를 도시한 단면도이다.

본 발명의 피규어 헤드 제작 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 3D 데이터 생성 기기(100), 평판 프린터(200), 3D 프린터(300), 표면 보정 기기(400), 데칼 부착 기기(500), 및 메이크업 기기(600)를 포함할 수 있다.

3D 데이터 생성 기기(100)는, 3D 데이터를 획득하는 기기이다. 3D 데이터 생성 기기(100)가 3D 스캐너로 구현되는 경우, 3D 스캐너가, 사람의 얼굴을 스캔하여 3D 데이터를 획득할 수 있다. 또한 3D 데이터 생성 기기(100)가 영상 추출 기기(미도시)로 구현되는 경우, 영상 추출 기기(미도시)가, 얼굴 일측면 사진, 얼굴 타측면 사진, 얼굴 정면 사진에서 얼굴 이미지를 추출하여, 3D 데이터를 획득할 수 있다. 여기서 얼굴 일측면 사진은 피규어 헤드(figure head)로 할 대상 얼굴의 일측면 사진이며, 얼굴 타측면 사진은 피규어 헤드로 할 대상 얼굴의 타측면 사진이며, 얼굴 정면 사진은 피규어 헤드로 할 대상 얼굴의 정면 사진을 말한다.

평판 프린터(200)는, 이형성 테이프에 눈 데칼 부재, 눈썹 데칼 부재, 입술 데칼 부재(이하, '얼굴 데칼 부재'라 함)를 인쇄한다. 여기서 데칼 부재는, 테이프 형태로 대상체에 부착되는 데코레이션 부재로서, 본 발명은 얼굴을 구성하는 눈, 눈썹, 일술 등의 데칼 부재를 얼굴 데칼 부재라 부른다.

또한 이형성(異形性;heteroplastic, heterotypical) 테이프라 함은, 접착력이 미리 설정된 기준 접착 세기보다 낮은 테이프를 말한다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이 PED 등의 베이스 부재에 이형성이 높은 이형성 테이프가 부착되고 이형성 테이프의 표면에 UV에 반응하는 UV(UltraViolet) 수지가 도포되어 있다. 따라서 평판 프린터(200)는, 이형성 테이프의 표면에 얼굴 데칼 부재의 형상으로 UV를 조사하는 UV 인쇄를 통하여 이형성 테이프에 얼굴 데칼 부재를 인쇄할 수 있게 된다.

이형성 테이프는 이형성이 높기 때문에, UV 인쇄된 후 베이스 부재에서 쉽게 분리가 가능하게 되어, 이형성 테이프를 베이스 부재와 분리시에 얼굴 데칼 부재의 손상을 방지할 수 있다.

3D 프린터(300)는, 3D 데이터를 이용하여 3차원 형상의 피규어 헤드를 제작하는 3차원 프린팅 기기이다. 3D 프린터(300)는, 컴퓨터 디자인 프로그램으로 만든 3차원 도면을 바탕으로 실물의 입체 모양 그대로 찍어내는 기계를 일컫는다. 어떤 제품 아이디어든 설계도만 있으면 플라스틱은 물론 고무, 금속, 세라믹 등 150여 개 소재로 한 시간에서 하루 안에 실물로 만들 수 있다. 3D 프린터(300)는 입체 형태를 만드는 방식에 따라 크게 적층형(첨가형 또는 쾌속조형 방식)과 절삭형(컴퓨터 수치제어 조각 방식)이 있을 수 있는데, 본 발명이 적용되는 3D 프린터(300)는, 적층형, 절삭형 등의 다양한 타입의 3D 프린터(300)가 사용될 수 있을 것이다.

표면 보정 기기(400)는, 피규어 헤드의 표면을 보정하는 기기이다. 이러한 표면 보정 기기(400)는, 마스터 기기(410)와 도색 기기(420)를 구비할 수 있다.

마스터 기기(410)는, 피규어 헤드의 표면을 마스터할 수 있다. 여기서 피규어 헤드의 표면을 마스터한다는 것은, 피규어 헤드의 표면 거칠기를 다듬는 등의 작업을 말한다. 이밖에 다양한 형태의 헤드 마스터가 이루어질 수 있다.

도색 기기(420)는, 피규어 헤드를 도색하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 피규어 헤드를 사람 피부톤의 색상으로 도색하고, 머리 부분은 머리 색깔로 도색할 수 있다.

데칼 부착 기기(500)는, 얼굴 데칼 부재를 피규어 헤드에 부착시키는 기기이다. 얼굴 데칼 부재가 인쇄된 이형성 테이프를 베이스 부재에서 분리시켜, 얼굴 데칼 부재를 피규어 헤드에 부착하는 것이다.

메이크업 기기(600)는, 피규어 헤드의 표면을 메이크업 화장시키는 기기로서, 화장 메이크업을 통해 피규어 헤드를 최종적으로 제작 완료한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피규어 헤드 제작 과정을 도시한 플로차트이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 이형성 테이프에 얼굴 데칼 부재가 인쇄되어 있는 모습을 도시한 그림이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따라 제작되는 순서대로 피규어 헤드를 도시한 그림이다.

본 발명의 피규어 헤드 제작 방법은 도 3에 도시한 바와 같이, 3D 데이터 획득 과정(S310), 데칼 부재 인쇄 과정(S320), 피규어 헤드 제작 과정(S330), 피규어 헤드 보정 과정(S340), 데칼 부재 부착 과정(S350), 및 피규어 헤드 메이크업 과정(S360)을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명은, 3D 데이터 생성 기기가 3D 데이터를 획득하는 3D 데이터 획득 과정(S310)과, 평판 프린터가 이형성 테이프에 눈 데칼 부재, 눈썹 데칼 부재, 입술 데칼 부재를 포함하는 얼굴 데칼 부재를 인쇄하는 데칼 부재 인쇄 과정(S320)과, 3D 프린터가 3D 데이터를 이용하여 3차원 형상의 피규어 헤드를 제작하는 피규어 헤드 제작 과정(S330)과, 표면 보정 기기가 피규어 헤드의 표면을 보정하는 피규어 헤드 보정 과정(S340)과, 데칼 부착 기기가 얼굴 데칼 부재를 피규어 헤드에 부착시키는 데칼 부재 부착 과정(S350)과, 메이크업 기기가 피규어 헤드의 표면을 메이크업 화장시키는 피규어 헤드 메이크업 과정(S360)을 포함할 수 있다. 이하 상술한다.

3D 데이터 획득 과정(S310)은, 3D 데이터를 획득하는 과정이다. 이러한 3D 데이터 획득 과정(S310)은, 3D 데이터 생성 기기(100)가 3D 스캐너로 구현되어, 3D 스캐너가, 사람의 얼굴을 스캔하여 3D 데이터를 획득할 수 있다. 또 다른 데이터 획득 방식은, 3D 데이터 생성 기기(100)가 영상 추출 기기로 구현되어, 영상 추출 기기가, 얼굴 일측면 사진, 얼굴 타측면 사진, 얼굴 정면 사진에서 얼굴 이미지를 추출하여 3D 데이터를 획득할 수 있다. 여기서 얼굴 일측면 사진은 피규어 헤드(figure head)로 할 대상 얼굴의 일측면 사진이며, 얼굴 타측면 사진은 피규어 헤드로 할 대상 얼굴의 타측면 사진이며, 얼굴 정면 사진은 피규어 헤드로 할 대상 얼굴의 정면 사진을 말하는 것으로서, 이러한 세 장의 얼굴 사진을 이용하여 3D 데이터를 획득할 수 있다. 여기서 3D 데이터는, 3D 프린터(300)용 데이터(STL 데이터)를 말하는 것으로서, 공지된 바와 같이 3차원 형상 데이터, 소재 종류 데이터에 대한 정보를 포함한다. 3차원 형상 데이터는, 패치면방향의 조정이나, 불필요 셸(shell)의 삭제나, 틈새의 보완이나, 패치의 솎아냄이나, 윤곽 형상의 평활화(smoothing) 처리를 행한 후 단면(일부 단면을 포함한다) 형상 작성이나, 평면, 곡면, 프리미티브(primitive) 형상의 작성이나, 형상 컷(cut)이나, 기호·문자 추가나, 마킹(marking) 부호의 추가된 데이터로서 예를 들면, STL(Standard Triangulated Language) 데이터 형식을 가진다.

데칼 부재 인쇄 과정(S320)은, 평판 프린터(200)가, 접착력이 미리 설정된 기준 접착 세기보다 낮은 이형성 테이프에 도 4에 도시한 바와 같이 눈 데칼 부재, 눈썹 데칼 부재, 입술 데칼 부재를 포함하는 얼굴 데칼 부재를 인쇄하는 과정이다. 평판 프린터(200)는, 이형성 테이프의 표면에 얼굴 데칼 부재의 형상으로 UV를 조사하는 UV 인쇄를 통하여 이형성 테이프에 얼굴 데칼 부재를 인쇄한다. 이형성 테이프는 분리가 잘되는 특성인 이형성이 높기 때문에, UV 인쇄된 후 베이스 부재에서 쉽게 분리가 가능하게 되어, 이형성 테이프를 베이스 부재와 분리시에 얼굴 데칼 부재의 손상을 방지할 수 있게 된다.

이러한 이형성 테이프는, 테프론 테이프, 실리콘 테이프 중에서 어느 하나로 구현될 수 있다. 이밖에, 접착력이 미리 설정된 기준 접착 세기보다 낮은 다른 다양한 이형성 테이프가 사용될 수도 있을 것이다.

여기서, 기준 접착 세기는, 인쇄되는 얼굴 데칼 부재의 크기에 따라서 기준 접착 세기가 다르게 할당되어 있을 수 있다. 따라서 평판 프린터(200)는, 얼굴 데칼 부재의 크기에 할당된 기준 접착 세기보다 낮은 이형성 테이프에 얼굴 데칼 부재를 인쇄하게 된다.

얼굴 데칼 부재의 형상 크기가 클수록 UV 인쇄 후 이형성 테이프를 분리하는 것이 어려워, 분리시에 얼굴 데칼 부재의 손상을 가져올 수 있다. 이에 얼굴 데칼 부재가 클수록 기준 접착 세기를 낮게 되도록 하여, 결국, 이형성 테이프의 분리력이 좋아지도록 한다.

피규어 헤드 제작 과정(S330)은, 3D 프린터(300)가, 3D 데이터를 이용하여 3차원 형상의 피규어 헤드를 제작하는 과정이다. 따라서 3D 데이터를 이용하여 도 5(a)에 도시한 바와 같이 3차원의 피규어 헤드를 제작할 수 있게 된다.

피규어 헤드 보정 과정(S340)은, 표면 보정 기기(400)가, 피규어 헤드의 표면을 도 5(b)와 같이 보정하는 과정이다. 이러한 표면 보정 기기(400)는, 마스터 기기(410)와 도색 기기(420)를 구비할 수 있다. 따라서 피규어 헤드 보정 과정(S340)은, 마스터 기기(410)가 상기 피규어 헤드의 표면을 마스터하는 헤드 마스터 과정(S341)과, 도색 기기(420)가 피규어 헤드를 도색하는 도색 과정(S342)을 가질 수 있다. 여기서 피규어 헤드의 표면을 마스터한다는 것은, 피규어 헤드의 표면 거칠기를 다듬는 작업, 이물질 제거 작업, 돌출 부분 삭제 작업 등의 마스터 작업을 말한다. 이밖에 다양한 형태의 헤드 마스터가 이루어질 수 있다. 또한 피규어 헤드를 도색하는 과정은, 예를 들어, 피규어 헤드를 사람 피부톤의 색상으로 도색하고, 머리 부분은 머리 색깔로 도색할 수 있다.

데칼 부재 부착 과정(S350)은, 데칼 부착 기기(500)가, 도 5(c)에 도시한 바와 같이 얼굴 데칼 부재를 피규어 헤드에 부착시키는 과정이다. 얼굴 데칼 부재가 인쇄된 이형성 테이프를 베이스 부재에서 분리시켜, 얼굴 데칼 부재를 피규어 헤드에 부착하는 과정이다. 얼굴 데칼 부재를 피규어 헤드에 부착할 때, 별도의 접착제를 피규어 헤드의 해당 부분에 도포후에 얼굴 데칼 부재를 부착하여, 떨어지지 않도록 할 수 있다.

피규어 헤드 메이크업 과정(S360)은, 메이크업 기기(600)가, 도 5(d)에 도시한 바와 같이 피규어 헤드의 표면을 메이크업 화장시키는 과정이다. 화장 메이크업을 통해 피규어 헤드를 최종적으로 제작 완료할 수 있게 된다.

상술한 본 발명의 설명에서의 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것으로, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경 및 균등한 타의 실시예가 가능한 것이다.

S310:3D 데이터 획득 과정
S320:데칼 보정 과정
S330:피규어 헤드 제작 과정
S340:피규어 헤드 보정 과정
S350:데칼 부재 부착 과정
S360:피규어 헤드 메이크업 과정

Claims

3D 데이터 생성 기기가, 3D 데이터를 획득하는 3D 데이터 획득 과정;
평판 프린터가, 이형성 테이프에 눈 데칼 부재, 눈썹 데칼 부재, 입술 데칼 부재를 포함하는 얼굴 데칼 부재를 인쇄하는 데칼 부재 인쇄 과정;
3D 프린터가, 상기 3D 데이터를 이용하여 3차원 형상의 피규어 헤드를 제작하는 피규어 헤드 제작 과정;
표면 보정 기기가, 상기 피규어 헤드의 표면을 보정하는 피규어 헤드 보정 과정;
데칼 부착 기기가, 상기 얼굴 데칼 부재를 피규어 헤드에 부착시키는 데칼 부재 부착 과정; 및
메이크업 기기가, 상기 피규어 헤드의 표면을 메이크업 화장시키는 피규어 헤드 메이크업 과정;
을 포함하되,
상기 이형성 테이프는, 접착력이 미리 설정된 기준 접착 세기보다 낮은 이형성 테이프이며,
상기 기준 접착 세기는, 인쇄되는 얼굴 데칼 부재의 크기에 따라서 기준 접착 세기가 다르게 할당되어 있어,
상기 평판 프린터는, 얼굴 데칼 부재의 크기에 할당된 기준 접착 세기보다 낮은 이형성 테이프에 얼굴 데칼 부재를 인쇄함을 특징으로 하는 피규어 헤드 제작 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 3D 데이터 획득 과정은,
상기 3D 데이터 생성 기기가 3D 스캐너로 구현되어,
상기 3D 스캐너가, 사람의 얼굴을 스캔하여 상기 3D 데이터를 획득함을 특징으로 하는 피규어 헤드 제작 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 3D 데이터 획득 과정은,
상기 3D 데이터 생성 기기가 영상 추출 기기로 구현되어,
상기 영상 추출 기기가, 얼굴 일측면 사진, 얼굴 타측면 사진, 얼굴 정면 사진에서 얼굴 이미지를 추출하여 상기 3D 데이터를 획득함을 특징으로 하는 피규어 헤드 제작 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 피규어 헤드 보정 과정은,
마스터 기기가, 상기 피규어 헤드의 표면을 마스터하는 헤드 마스터 과정; 및
도색 기기가, 상기 피규어 헤드를 도색하는 도색 과정;
을 포함하는 피규어 헤드 제작 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 얼굴 데칼 부재 인쇄 과정은,
상기 평판 프린터가, UV 인쇄를 통하여 이형성 테이프에 얼굴 데칼 부재를 인쇄함을 특징으로 하는 피규어 헤드 제작 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 이형성 테이프는,
테프론 테이프, 실리콘 테이프 중에서 어느 하나를 포함하는 피규어 헤드 제작 방법.
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