KR102233053B1 - 3차원 객체 프린팅 지원 기기, 3차원 객체 프린팅 지원 방법, 및 3차원 객체 프린팅 서비스 장치 - Google Patents

3차원 객체 프린팅 지원 기기, 3차원 객체 프린팅 지원 방법, 및 3차원 객체 프린팅 서비스 장치 Download PDF

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Abstract

3차원 프린터에서의 3차원 객체 프린팅이 가능하도록 지원해 주는 3차원 객체 프린팅 지원 기기 및 방법을 제시함과 더불어, 3차원 모델 정보, 사용자의 선호도 정보, 프린터의 성능 정보 등을 근거로 사용자가 원하는 재질 및 3차원 프린터의 성능에 맞게 3차원 객체 프린팅 서비스를 행할 수 있는 3차원 객체 프린팅 서비스 장치를 제시한다. 제시된 3차원 객체 프린팅 지원 기기는 사용자의 선호도 정보 및 3차원 프린터의 성능 정보를 수집하는 정보 수집부, 프린트 가능 선택신호에 의해 프린트할 대상이 되는 3차원 모델과 해당 모델에 정의된 모델정보를 다운로드받는 다운로드부, 3차원 모델과 해당 모델에 정의된 모델정보를 근거로 신규의 모델정보를 생성하는 모델 정보 생성부, 및 사용자의 선호도 정보와 3차원 프린터의 성능 정보 및 신규의 모델정보를 근거로 프린트 제어 명령을 생성하는 프린트 제어 명령 생성부를 포함한다.

Description

3차원 객체 프린팅 지원 기기, 3차원 객체 프린팅 지원 방법, 및 3차원 객체 프린팅 서비스 장치{3D object printing support device, 3D object printing support method, and 3D object printing service apparatus}
본 발명은 3차원 객체 프린팅 지원 기기, 3차원 객체 프린팅 지원 방법, 및 3차원 객체 프린팅 서비스 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 선호도, 프린팅 디바이스의 성능, 3차원 모델의 정보 등을 이용하여 사용자가 원하는 3차원 모델을 실물로 프린트할 수 있도록 하는 3차원 객체 프린팅 지원 기기, 3차원 객체 프린팅 지원 방법, 및 3차원 객체 프린팅 서비스 장치에 관한 것이다.
현재 3차원(3D) 프린터에 사용되는 재질은 플라스틱(ABS 수지, 아크릴 등), 금속(스테인레스 스틸, 은 등), 고무, 세라믹, 바이오 재질, 음식(초콜릿, 가루분말) 등 아주 다양하다.
또한, 같은 재질이라 하더라도 내열성(열에 강인함), 내구성(튼튼한 정도), 내한성(추위를 견디는 정도) 등 아주 다양하다.
사용자는 3차원 모델을 프린팅할 때 이렇게 다양한 매질 중 어떤 것을 사용해야 하는지 선택하기가 어렵다. 또한 3차원 프린터의 종류에 따라 프린트할 수 있는 재질이 다양하다.
또한, 현재 국제표준화 추세를 보면 여러 다양한 디바이스를 컨트롤할 수 있는 메타데이터를 표준화하는 추세이다.
관련 선행기술로는, 부분적으로 높은 정밀도가 요구되는 치과 분야의 특수성에 맞춰 필요한 부분만을 복수 프로젝션 기법으로 3 차원 프린팅하게 하고, 나머지 부분은 일반적인 프로젝션 기법으로 출력함으로써 치과 분야 사용자의 요구 사항에 최적화된 치아 모델을 최소 비용으로 얻을 수 있는 내용이, 대한민국공개특허 제2013-0038101호(멀티 프로젝션을 이용한 고해상도 치아 모델 제작용 3차원 프린터)에 개시되었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 3차원 프린터에서의 3차원 객체 프린팅이 가능하도록 지원해 주는 3차원 객체 프린팅 지원 기기 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 3차원 모델 정보, 사용자의 선호도 정보, 프린터의 성능 정보 등을 근거로 사용자가 원하는 재질 및 3차원 프린터의 성능에 맞게 3차원 객체 프린팅 서비스를 행할 수 있는 3차원 객체 프린팅 서비스 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 3차원 객체 프린팅 지원 기기는, 사용자의 선호도 정보 및 3차원 프린터의 성능 정보를 수집하는 정보 수집부; 프린트 가능 선택신호에 의해 프린트할 대상이 되는 3차원 모델과 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보를 다운로드받는 다운로드부; 상기 다운로드부로부터의 3차원 모델과 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보를 근거로 신규의 모델정보를 생성하는 모델 정보 생성부; 및 상기 정보 수집부로부터의 사용자의 선호도 정보와 3차원 프린터의 성능 정보 및 상기 모델 정보 생성부로부터의 신규의 모델정보를 근거로 프린트 제어 명령을 생성하는 프린트 제어 명령 생성부;를 포함한다.
이때, 상기 프린트 제어 명령 생성부는 상기 프린트 제어 명령을 상기 3차원 프린트에게로 전송하여 3차원 객체 프린트를 수행하게 할 수 있다.
이때, 상기 3차원 모델과 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보는 디지털 방송 스트림에 패키징되어 있고, 상기 다운로드부는 상기 프린트 가능 선택신호가 입력됨에 따라 해당 시점의 상기 디지털 방송 스트림을 다운로드받을 수 있다.
이때, 상기 사용자의 선호도 정보, 상기 3차원 프린터의 성능 정보, 상기 3D 모델에 정의된 모델정보, 및 상기 신규의 모델정보는 각각 메타데이터의 형태로 정의될 수 있다.
이때, 상기 사용자 선호도 정보에 대한 메타데이터는, 선호하지 않는 재질요소 사용 여부, 최대높이 요소 사용 여부, 프린트 재질 내부의 채움여부 요소 사용 여부, 안정성 요소 사용 여부, 프린트 서포터 요소 사용 여부, 레이아웃 최적화 요소 사용 여부, 물리 시물레이션 요소 사용 여부, 비선호 재질 개수, 프린트물의 최대 높이, 내부가 빈 프린트물의 두께, 및 안정성 레벨의 정보를 포함할 수 있다.
이때, 상기 3차원 프린터의 성능 정보에 대한 메타데이터는, 프린팅 재료 개수 요소 사용 여부, 컬러 개수 요소 사용 여부, 안정성 요소 사용 여부, 지원하는 파일포맷 개수 요소 사용 여부, 최대 부피 요소 사용 여부, 프린팅 재료 개수, 컬러 개수, 각 컬러값, 보안성 레벨, 프린터에서 지원가능한 파일포맷 개수, 프린터에서 지원가능한 파일포맷, 및 최대 부피의 정보를 포함할 수 있다.
이때, 상기 프린팅 재료를 정의하는 메타데이터는, 열에 견디는 정도와 추위에 견디는 정도와 내구성 및 투명성 등의 정보를 포함하는 재료 기본 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보와 퍼센트 값 및 혼합 재료에 사용되는 구성요소값의 정보를 포함하는 혼합 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보 및 플라스틱 재질에 사용되는 구성요소값의 정보를 포함하는 플라스틱 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보 및 연신율의 정보를 포함하는 고무 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보 및 바이오 재료의 사용방법에 대한 정보를 포함하는 바이오 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보와 맛을 정의하는 값과 총 칼로리 정도 및 5대 영양소의 비율에 대한 정보를 포함하는 음식 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보 및 금속 재료에 사용되는 구성요소값의 정보를 포함하는 금속 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보와 파우더 재질에 사용되는 구성요소값 및 파우더에 사용되는 알갱이의 크기의 정보를 포함하는 파우더 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보를 포함하는 유리 재료 선택 요소, 및 상기 재료 기본 요소의 정보를 포함하는 세라믹 재료 선택 요소의 정보를 포함할 수 있다.
이때, 상기 3D 모델에 정의된 모델정보에 대한 메타데이터는, 프린팅 요소 사용 여부, 제안된 재료, 제안된 프린팅높이, 프린트물의 내부를 채울지의 여부, 프린트물의 두께, 및 안정성 레벨의 정보를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 3차원 객체 프린팅 지원 방법은, 정보 수집부가, 사용자의 선호도 정보 및 3차원 프린터의 성능 정보를 수집하는 단계; 다운로드부가, 프린트 가능 선택신호에 의해 프린트할 대상이 되는 3차원 모델과 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보를 다운로드받는 단계; 모델 정보 생성부가, 상기 다운로드받는 단계에 의한 3차원 모델과 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보를 근거로 신규의 모델정보를 생성하는 단계; 및 프린트 제어 명령 생성부가, 상기 수집하는 단계로부터의 사용자의 선호도 정보와 3차원 프린터의 성능 정보 및 상기 신규의 모델 정보를 생성하는 단계로부터의 신규의 모델정보를 근거로 프린트 제어 명령을 생성하는 단계;를 포함한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 3차원 객체 프린팅 서비스 장치는, 사용자의 선호도 정보와 3차원 프린터의 성능 정보와 프린트할 대상이 되는 3차원 모델 및 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보를 근거로 프린트 제어 명령을 생성하는 3차원 객체 프린팅 지원 기기; 및 상기 3차원 객체 프린팅 지원 기기로부터의 프린트 제어 명령을 근거로 3차원 객체 프린트를 수행하는 3차원 프린터;를 포함한다.
이때, 상기 3차원 객체 프린팅 지원 기기는, 상기 사용자의 선호도 정보 및 상기 3차원 프린터의 성능 정보를 수집하는 정보 수집부; 프린트 가능 선택신호에 의해 상기 프린트할 대상이 되는 3D 모델과 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보를 다운로드받는 다운로드부; 상기 다운로드부로부터의 3차원 모델과 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보를 근거로 신규의 모델정보를 생성하는 모델 정보 생성부; 및 상기 정보 수집부로부터의 사용자의 선호도 정보와 3차원 프린터의 성능 정보 및 상기 모델 정보 생성부로부터의 신규의 모델정보를 근거로 프린트 제어 명령을 생성하는 프린트 제어 명령 생성부;를 포함할 수 있다.
이러한 구성의 본 발명에 따르면, 사용자는 자신의 3차원 프린터의 성능, 자신의 선호도를 설정할 수 있으며, 3차원 객체(3차원 모델)에 대해서는 해당 모델에서 사용될 수 있는 프린팅 재질 등 프린팅에 적합한 메타데이터를 설정할 수 있다.
그에 따라, 사용자는 자신의 3차원 프린터에 최적화된 프린팅 재료를 이용하여 자신의 선호도에 따라 3차원 모델을 실물로 프린트할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 객체 프린팅 서비스 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 객체 프린팅 서비스 장치의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 객체 프린팅 서비스 장치를 MPEG-V(ISO/IEC 23005) 표준의 구조에 매핑시킨 경우를 표현한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 셋탑박스의 내부 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 객체 프린팅 지원 방법 및 이에 의한 3차원 객체 프린팅 서비스 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5의 설명에 채용되는 사용자 선호도를 정의하는 메타데이터의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 5의 설명에 채용되는 프린터 성능을 정의하는 메타데이터의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 11은 도 5의 설명에 채용되는 프린팅 재료(재질)를 정의하는 메타데이터의 예들을 나타낸 도면이다.
도 12는 도 5의 설명에 채용되는 모델정보 1을 정의하는 메타데이터의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 13a 및 도 13b는 도 5의 설명에 채용되는 모델정보 2를 정의하는 메타데이터의 일 예를 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 객체 프린팅 서비스 장치를 설명하기 위한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 객체 프린팅 서비스 장치의 개념도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 객체 프린팅 서비스 장치를 MPEG-V(ISO/IEC 23005) 표준의 구조에 매핑시킨 경우를 표현한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 3차원 객체 프린팅 서비스 장치는 셋탑박스(20), 및 3차원 프린터(40)를 포함한다. 이하의 설명에서, 셋탑박스(20)는 3차원 프린터(40)가 3차원 객체 프린트를 수행할 수 있도록, 3차원 프린터(40)에 각종의 정보 등을 지원해 줌으로 3차원 객체 프린팅 지원 기기라고 할 수 있다.
셋탑박스(20)는 사용자의 선호도 정보(701)와 3차원 프린터(40)의 성능 정보(401)를 입력받는다. 여기서, 사용자의 선호도 정보(701) 및 3차원 프린터(40)의 성능 정보(401)는 사용자 단말(10)에서 설정되어 입력된다. 예를 들어, 사용자는 자신의 단말(10)을 통해 "나는 유리로 프린팅된 것은 깨어지기 쉽기에 유리 프린팅은 거절한다"와 같은 선호도 정보(701)를 설정할 수 있고, "나의 프린트는 유리를 프린트할 수 있으며, 플라스틱을 프린팅할 수 있다"와 같은 3차원 프린터(40)의 성능 정보(401)를 설정할 수 있다. 한편, 사용자가 입력한 사용자의 선호도 정보(701)는 사용자 단말(10) 내에서 사용자의 선호도를 정의하는 메타데이터로 변환되어 셋탑박스(20)에게로 전송되고, 사용자가 입력한 3차원 프린터(40)의 성능 정보(401)는 사용자 단말(10) 내에서 3차원 프린터의 성능을 정의하는 메타데이터로 변환되어 셋탑박스(20)에게로 전송된다. 물론, 필요에 따라서는 3차원 프린터(40)의 성능 정보(401)는 3차원 프린터(40)에서 직접 셋탑박스(20)에게로 보내지는 것으로 할 수도 있다.
여기서, 사용자 단말(10)은 셋탑박스(20)에게로 정보의 입력이 가능한 유선 또는 무선의 기기이면 가능하다. 예를 들어, 사용자 단말(10)은 휴대폰, 스마트폰(Smart Phone), 데스크톱(Desktop), 태블릿컴퓨터(Tablet PC), 노트북(Note book), 넷북(Net book), 개인휴대용 정보단말기(Personal Digital Assistant; PDA) 등과 같은 정보통신기기이면 충분하리라 본다.
또한, 셋탑박스(20)는 사용자가 디지털 방송기기(30)의 화면상에 표시된 "프린트 가능"(903)을 선택함에 따라 해당 3D 모델(901)과 해당 3D 모델에 정의된 모델 정보 1(902)을 근거로 신규의 모델정보 2(300)를 생성한다. 여기서, 해당 3D 모델에 정의된 모델 정보 1(902)은 예를 들어 "나는 커피포트이다. 내열성있는 재료로 프린트해야 한다"와 같은 정보이다. 그리고, 신규의 모델정보 2(300)는 예를 들어 "내열성있는 재질로 프린트하라"와 같은 정보이다.
디지털 방송기기(30)는 셋탑박스(20)와 연동하여 다양한 디지털 방송 내용을 사용자(시청자)에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 디지털 방송기기(30)는 디지털 TV를 포함한다. 디지털 방송기기(30)는 화면을 통해 동영상 및 3D 모델의 표현이 가능하다. 그에 따라, 디지털 방송기기(30)의 화면에는 3D 모델(901), 3D 모델(901)에 대한 정보인 모델 정보 1(902), "프린트 가능"(903)이라는 선택 영역(문자로 표시됨) 등이 표시될 수 있다. 한편, 디지털 방송 스트림에는 비디오 정보(900), 3D 모델(901), 3D 모델에 정의된 메타데이터 정보(즉, 모델정보 1(902)) 등이 함께 패키징되어 있을 수 있다.
그리고, 셋탑박스(20)는 실제 3차원 프린터(40)에 3D 프린팅 명령을 전송하기 위해, 신규의 모델정보 2(300), 사용자의 선호도 정보(701), 및 3차원 프린터(40)의 성능 정보(401)를 조합하여 프린트 제어 명령(500)을 생성한다.
3차원 프린터(40)는 프린트 제어 명령(500)을 받아 이 명령에 삽입된(정의된) 메타데이터에 따라 3차원 객체 프린트를 수행한다.
도 4는 도 1에 도시된 셋탑박스의 내부 구성도이다.
셋탑박스(20)는 정보 수집부(21), 수신부(22), 다운로드부(23), 모델 정보 생성부(24), 및 프린트 제어 명령 생성부(25)를 포함한다.
정보 수집부(21)는 사용자의 선호도 정보(701)와 3차원 프린터(40)의 성능 정보(401)를 입력받는다.
수신부(22)는 사용자 단말(10)로부터 제공되는 사용자의 선택신호(예컨대, 디지털 방송기기(30)의 화면상의 "프린트 가능"(903)을 선택하였음을 의미하는 신호)를 수신한다.
다운로드부(23)는 수신부(22)가 사용자의 선택신호를 수신함에 따라 3D 모델(901)과 해당 3D 모델에 정의된 모델정보 1(902)을 디지털 방송기기(30)로부터 다운로드받는다. 즉, 디지털 방송 스트림에는 비디오 정보(900), 3D 모델(901), 3D 모델에 정의된 메타데이터 정보(즉, 모델정보 1(902)) 등이 함께 패키징되어 있을 수 있으므로, 다운로드부(23)는 3D 모델(901) 및 모델정보 1(902)을 포함하고 있는 디지털 방송 스트림을 다운로드받거나, 패키징되어 있는 내용중에서 3D 모델(901)과 해당 3D 모델에 정의된 모델정보 1(902)만을 다운로드받을 수 있다.
다시 말해서, 다운로드부(23)는 사용자에 의해 프린트 가능 선택신호가 입력되면 그 선택신호가 입력된 시점의 디지털 방송 스트림을 다운로드받을 수 있다. 여기서, 그 선택신호가 입력된 시점이라 함은 해당 선택신호가 입력된 시각만을 의미할 수도 있겠으나, 해당 선택신호가 입력된 시각을 기준으로 전후의 약간의 시간 편차를 가질 수 있다.
모델 정보 생성부(24)는 다운로드부(23)로부터 3D 모델(901)과 그 모델에 정의된 모델정보 1(902)을 제공받아 이를 근거로 신규의 모델정보 2(300)를 생성한다. 바람직하게, 모델 정보 생성부(24)는 다운로드부(23)가 다운로드받은 디지털 방송 스트림에서 3D 모델(901)과 그 모델에 정의된 모델정보 1(902)을 추출하여 사용할 수 있다. 다르게는, 다운로드부(23)가 다운로드받은 디지털 방송 스트림에서 3D 모델(901)과 그 모델에 정의된 모델정보 1(902)을 추출하여 모델 정보 생성부(24)에게로 보내고, 모델 정보 생성부(24)는 입력받은 3D 모델(901)과 그 모델에 정의된 모델정보 1(902)을 근거로 신규의 모델정보 2(300)를 생성할 수도 있다. 한편, 신규의 모델정보 2(300)는 모델정보 1(902)에 비해 보다 다양한 정보를 포함한다.
프린트 제어 명령 생성부(25)는 정보 수집부(21)로부터의 사용자의 선호도 정보(701)와 3차원 프린터의 성능 정보(401) 및 모델 정보 생성부(24)로부터의 신규의 모델정보 2(300)를 조합하여 프린트 제어 명령(500)을 생성한다.
프린트 제어 명령 생성부(25)는 생성한 프린트 제어 명령(500)을 3차원 프린트(40)에게로 전송하여 3차원 객체 프린트를 수행할 수 있게 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 객체 프린팅 지원 방법 및 이에 의한 3차원 객체 프린팅 서비스 방법을 설명하기 위한 플로우차트이고, 도 6a 및 도 6b는 도 5의 설명에 채용되는 사용자 선호도를 정의하는 메타데이터의 일 예를 나타낸 도면이고, 도 7은 도 5의 설명에 채용되는 프린터 성능을 정의하는 메타데이터의 일 예를 나타낸 도면이고, 도 8 내지 도 11은 도 5의 설명에 채용되는 프린팅 재료(재질)를 정의하는 메타데이터의 예들을 나타낸 도면이고, 도 12는 도 5의 설명에 채용되는 모델정보 1을 정의하는 메타데이터의 일 예를 나타낸 도면이고, 도 13a 및 도 13b는 도 5의 설명에 채용되는 모델정보 2를 정의하는 메타데이터의 일 예를 나타낸 도면이다.
먼저, 사용자는 자신의 단말(10)을 이용하여 자신의 선호도 정보(701)와 3차원 프린터의 성능 정보(401)를 설정한다(S10). 예를 들어, 사용자 선호 정보(701)는 "나는 유리로 프린팅 된 것은 깨어지기 쉽기에 유리 프린팅은 거절한다."와 같은 내용이 포함될 수 있고, 3차원 프린터의 성능 정보(401)는 "나의 프린트는 유리를 프린트할 수 있으며, 플라스틱을 프린팅할 수 있다."와 같은 내용이 포함될 수 있다. 여기서, 사용자 선호도 정보(701)는 해당 사용자 단말(10) 내에서 도 6a 및 도 6b에 예시된 바와 같은 메타데이터의 형태로 구성될 수 있다. 사용자 선호도 정보(701)에 대한 메타데이터 형태는 하나의 도면에 모두 표현하기 어려워 도 6a 및 도 6b로 분리하였을 뿐, 연속해서 보아야 할 것이다. 사용자 선호도 정보(701)에 대한 메타데이터는 도 6a 및 도 6b에서와 같이, 선호하지 않는 재질요소 사용 여부, 최대높이 요소 사용 여부, 프린트 재질 내부의 채움여부 요소 사용 여부, 안정성 요소 사용 여부, 프린트 서포터 요소 사용 여부, 레이아웃 최적화 요소 사용 여부, 물리 시물레이션 요소 사용 여부, 비선호 재질 개수, 프린트물의 최대 높이, 내부가 빈 프린트물의 두께, 및 안정성 레벨 등의 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 선호하지 않는 재질요소 사용 여부(numOfUnfavorateMaterialFlag), 최대높이 요소 사용 여부(maxHeightFlag), 프린트 재질 내부의 채움여부 요소 사용 여부(fillInnerHoleFlag), 안정성 요소 사용 여부(SecurityLevelFlag), 프린트 서포터 요소 사용 여부(UsePrinterSupporterFlag), 레이아웃 최적화 요소 사용 여부(UseLayoutOptimizerFlag), 및 물리시물레이션 요소 사용 여부(UsePhysicalSimulationFlag)는 1비트로 값이 결정되는데, 예를 들어 해당 플래그의 값이 "0(zero)"이면 사용하지 않음을 의미하고, 해당 플래그의 값이 "1"이면 사용함을 의미한다. 한편, 3차원 프린터의 성능 정보(401)는 해당 사용자 단말(10) 내에서 도 7에 예시된 바와 같은 메타데이터의 형태로 구성될 수 있다. 3차원 프린터의 성능 정보(401)에 대한 메타데이터는 도 7에서와 같이, 재료 개수 요소 사용 여부, 컬러 개수 요소 사용 여부, 안정성 요소 사용 여부, 지원하는 파일포맷 개수 요소 사용 여부, 최대 부피 요소 사용 여부, 재료 개수, 컬러 개수, 각 컬러값, 보안성 레벨, 프린터에서 지원가능한 파일포맷 개수, 프린터에서 지원가능한 파일포맷, 및 최대 부피 등의 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 재료 개수 요소 사용 여부(NumOfMaterialFlag), 컬러 개수 요소 사용 여부(NumOfColorFlag), 안정성 요소 사용 여부(SecurityFlag), 지원하는 파일포맷 개수 요소 사용 여부(NumOfSupportedFileFormatFlag), 및 최대 부피 요소 사용 여부(maxVolumeFlag)는 1비트로 값이 결정되는데, 예를 들어 해당 플래그의 값이 "0(zero)"이면 사용하지 않음을 의미하고, 해당 플래그의 값이 "1"이면 사용함을 의미한다. 그리고, 도 7에서의 프린팅 재료(재질)를 정의하는 메타데이터는 도 8 내지 도 11에 예시된 바와 같은 구조들 중의 어느 한 구조를 가질 수 있다. 프린팅 재료(재질)를 정의하는 메타데이터는 혼합 재료 선택 요소, 플라스틱 재료 선택 요소, 고무 재료 선택 요소, 바이오 재료 선택 요소, 음식 재료 선택 요소, 금속 재료 선택 요소, 파우더 재료 선택 요소, 유리 재료 선택 요소, 및 세라믹 재료 선택 요소 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 프린팅 재료(재질)를 정의하는 메타데이터는 재료 기본 요소(즉, 모든 재료에 기본적으로 사용되는 요소)의 정보를 포함할 수 있다. 재료 기본 요소에는 열에 견디는 정도, 추위에 견디는 정도, 내구성, 및 투명성 등의 정보를 포함할 수 있다. 혼합 재료 선택 요소는 재료 기본 요소의 정보와 함께 퍼센트 값 및 혼합 재료에 사용되는 구성요소값의 정보를 포함할 수 있다. 플라스틱 재료 선택 요소는 재료 기본 요소의 정보와 함께 플라스틱 재질에 사용되는 구성요소값의 정보를 포함할 수 있다. 고무 재료 선택 요소는 재료 기본 요소의 정보와 함께 연신율의 정보를 포함할 수 있다. 바이오 재료 선택 요소는 재료 기본 요소의 정보와 함께 바이오 재료의 사용방법에 대한 정보를 포함할 수 있다. 음식 재료 선택 요소는 재료 기본 요소의 정보와 함께 맛을 정의하는 값, 총 칼로리 정도, 및 5대 영양소의 비율에 대한 정보를 포함할 수 있다. 금속 재료 선택 요소는 재료 기본 요소의 정보와 함께 금속 재료에 사용되는 구성요소값의 정보를 포함할 수 있다. 파우더 재료 선택 요소는 재료 기본 요소의 정보와 함께 파우더 재질에 사용되는 구성요소값 및 파우더에 사용되는 알갱이의 크기의 정보를 포함할 수 있다. 유리 재료 선택 요소 및 세라믹 재료 선택 요소는 각각 재료 기본 요소의 정보를 포함할 수 있다.
사용자가 디지털 방송기기(30)를 통해 디지털 방송을 시청하고 있다고 가정한다(S12).
이와 같은 디지털 방송 시청중에, 디지털 방송기기(30)의 화면에는 "프린트 가능"(903)이라는 선택 영역이 화면의 소정 위치에 활성화될 수 있다. 예를 들어, 거실에서 커피를 마시는 장면이 방영되면서 "프린트 가능"(903)이라는 선택 영역이 화면 상단에 활성화된 것으로 가정한다(S14). 이때, 디지털 방송 스트림에는 비디오 정보(900), 3D 모델(901), 및 해당 3D 모델에 삽입된 메타데이터 정보(즉, 모델정보 1(902))가 함께 패키징되어 있다. 여기서, 모델정보 1(902)은 "나는 커피포트이다. 내열성이 있는 재료로 프린트해야 한다”라는 정보가 정의될 수 있다. 한편, 모델정보 1(902)은 도 12에 예시된 바와 같은 메타데이터 형태로 구성될 수 있다. 모델정보 1(902)의 메타데이터는 도 12에서와 같이, 프린팅 요소 사용 여부(PrintingFlag), 제안된 재료, 제안된 프린팅높이, 프린트물의 내부를 채울지의 여부, 프린트물의 두께, 및 안정성 레벨의 정보를 포함할 수 있다.
디지털 방송 시청중인 사용자가 디지털 방송기기(30)의 화면상의 "프린트 가능"(903)을 선택하면(S16에서 "Yes"), 그 선택에 상응하는 신호(선택신호)가 셋탑박스(20)에게로 전송된다.
그에 따라, 셋탑박스(20)는 3D 모델(901)과 그 3D 모델에 정의된 모델정보 1(902)을 디지털 방송기기(30)로부터 다운로드받는다(S18).
그리고 나서, 셋탑박스(20)는 다운로드받은 3D 모델(901)과 그 3D 모델에 정의된 모델정보 1(902)을 근거로 신규의 모델정보 2(300)(예컨대, "내열성 있는 재질로 프린트 하라")를 생성한다(S20). 여기서, 신규의 모델정보 2(300)는 메타데이터로 정의되고, 신규의 모델정보 2(300)를 정의하는 메타데이터는 도 13a 및 도 13b에 예시된 바와 같은 메타데이터 형태로 구성될 수 있다. 신규의 모델정보 2(300)를 정의하는 메타데이터의 형태는 하나의 도면에 모두 표현하기 어려워 도 13a 및 도 13b로 분리하였을 뿐, 연속해서 보아야 할 것이다. 신규의 모델정보 2(300)를 정의하는 메타데이터는 도 13a 및 도 13b에서와 같이, 프린팅에 사용되는 메타데이터 정보를 사용할지 여부, 프린팅 재료 요소 사용 여부, 프린팅높이 요소 사용 여부, 프린트 재질 내부의 채움여부 요소 사용 여부, 안정성 요소 사용 여부, 프린트 서포터 요소 사용 여부, 레이아웃 최적화 요소 사용 여부, 물리 시물레이션 요소 사용 여부, 컬러 매핑 요소 사용 여부, 프린팅 높이, 프린트물의 내부를 채우는지의 여부, 내부가 빈 프린트물의 두께, 및 안정성 레벨 등의 정보를 포함할 수 있다.
이어, 셋탑박스(20)는 3차원 프린트(40)에 3D 프린팅 명령을 전송하기 위해, 신규의 모델정보 2(300), 사용자의 선호도 정보(701), 및 3차원 프린터의 성능 정보(401)를 조합하여 사용자의 프린터에 최적화된 프린트 제어 명령(500)(예컨대, "내열성 있는 플라스틱으로 프린트하라")을 생성한다(S22).
그 후, 셋탑박스(20)는 생성한 프린트 제어 명령(500)을 3차원 프린터(40)에게로 보낸다(S24).
그에 따라, 3차원 프린터(40)는 프린트 제어 명령(500)을 받아 이 명령에 삽입된 메타데이터에 따라 3차원 객체 프린트를 수행한다(S26). 여기서, 3차원 프린터(40)는 유리를 이용하여 프린트할 수도 있으나, 사용자가 원하지 않으므로 내열 플라스틱으로 프린트를 수행하게 된다.
상술한 바와 같이 도 5를 참조하여 설명한 내용에서, 셋탑박스(20)는 3차원 객체 프린팅 지원 기기일 수 있으므로 셋탑박스(20)에서 행하는 동작들은 3차원 객체 프린팅 지원 동작이라고 할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 사용자 단말 20 : 셋탑박스
21 : 정보 수집부 22 : 수신부
23 : 다운로드부 24 : 모델 정보 생성부
25 : 프린트 제어 명령 생성부 30 : 디지털 방송기기
40 : 3차원 프린터

Claims (20)

  1. 사용자의 선호도 정보 및 3차원 프린터의 성능 정보를 수집하는 정보 수집부;
    프린트 가능 선택신호에 의해 프린트할 대상이 되는 3차원 모델과 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보를 다운로드받는 다운로드부;
    상기 다운로드부로부터의 3차원 모델과 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보를 근거로 신규의 모델정보를 생성하는 모델 정보 생성부; 및
    상기 정보 수집부로부터의 사용자의 선호도 정보와 3차원 프린터의 성능 정보 및 상기 모델 정보 생성부로부터의 신규의 모델정보를 근거로 프린트 제어 명령을 생성하는 프린트 제어 명령 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 지원 기기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프린트 제어 명령 생성부는 상기 프린트 제어 명령을 상기 3차원 프린터에게로 전송하여 3차원 객체 프린트를 수행하게 하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 지원 기기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 3차원 모델과 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보는 디지털 방송 스트림에 패키징되어 있고,
    상기 다운로드부는 상기 프린트 가능 선택신호가 입력됨에 따라 해당 시점의 상기 디지털 방송 스트림을 다운로드받는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 지원 기기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 사용자의 선호도 정보, 상기 3차원 프린터의 성능 정보, 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보, 및 상기 신규의 모델정보는 각각 메타데이터의 형태로 정의된 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 지원 기기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 사용자의 선호도 정보에 대한 메타데이터는, 선호하지 않는 재질요소 사용 여부, 최대높이 요소 사용 여부, 프린트 재질 내부의 채움여부 요소 사용 여부, 안정성 요소 사용 여부, 프린트 서포터 요소 사용 여부, 레이아웃 최적화 요소 사용 여부, 물리 시물레이션 요소 사용 여부, 비선호 재질 개수, 프린트물의 최대 높이, 내부가 빈 프린트물의 두께, 및 안정성 레벨의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 지원 기기.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 3차원 프린터의 성능 정보에 대한 메타데이터는, 프린팅 재료 개수 요소 사용 여부, 컬러 개수 요소 사용 여부, 안정성 요소 사용 여부, 지원하는 파일포맷 개수 요소 사용 여부, 최대 부피 요소 사용 여부, 프린팅 재료 개수, 컬러 개수, 각 컬러값, 보안성 레벨, 프린터에서 지원가능한 파일포맷 개수, 프린터에서 지원가능한 파일포맷, 및 최대 부피의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 지원 기기.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 프린팅 재료를 정의하는 메타데이터는, 열에 견디는 정도와 추위에 견디는 정도와 내구성 및 투명성 등의 정보를 포함하는 재료 기본 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보와 퍼센트 값 및 혼합 재료에 사용되는 구성요소값의 정보를 포함하는 혼합 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보 및 플라스틱 재질에 사용되는 구성요소값의 정보를 포함하는 플라스틱 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보 및 연신율의 정보를 포함하는 고무 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보 및 바이오 재료의 사용방법에 대한 정보를 포함하는 바이오 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보와 맛을 정의하는 값과 총 칼로리 정도 및 5대 영양소의 비율에 대한 정보를 포함하는 음식 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보 및 금속 재료에 사용되는 구성요소값의 정보를 포함하는 금속 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보와 파우더 재질에 사용되는 구성요소값 및 파우더에 사용되는 알갱이의 크기의 정보를 포함하는 파우더 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보를 포함하는 유리 재료 선택 요소, 및 상기 재료 기본 요소의 정보를 포함하는 세라믹 재료 선택 요소의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 지원 기기.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 3차원 모델에 정의된 모델정보에 대한 메타데이터는, 프린팅 요소 사용 여부, 제안된 재료, 제안된 프린팅높이, 프린트물의 내부를 채울지의 여부, 프린트물의 두께, 및 안정성 레벨의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 지원 기기.
  9. 3차원 객체 프린팅 지원 기기에 포함된 정보 수집부가, 사용자의 선호도 정보 및 3차원 프린터의 성능 정보를 수집하는 단계;
    3차원 객체 프린팅 지원 기기에 포함된 다운로드부가, 프린트 가능 선택신호에 의해 프린트할 대상이 되는 3차원 모델과 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보를 다운로드받는 단계;
    3차원 객체 프린팅 지원 기기에 포함된 모델 정보 생성부가, 상기 다운로드받는 단계에 의한 3차원 모델과 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보를 근거로 신규의 모델정보를 생성하는 단계; 및
    3차원 객체 프린팅 지원 기기에 포함된 프린트 제어 명령 생성부가, 상기 수집하는 단계로부터의 사용자의 선호도 정보와 3차원 프린터의 성능 정보 및 상기 신규의 모델 정보를 생성하는 단계로부터의 신규의 모델정보를 근거로 프린트 제어 명령을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 지원 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 프린트 제어 명령을 생성하는 단계는 상기 프린트 제어 명령을 상기 3차원 프린터에게로 전송하여 3차원 객체 프린트를 수행하게 하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 지원 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 3차원 모델과 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보는 디지털 방송 스트림에 패키징되어 있고,
    상기 다운로드받는 단계는 상기 프린트 가능 선택신호가 입력됨에 따라 해당 시점의 상기 디지털 방송 스트림을 다운로드받는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 지원 방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 사용자의 선호도 정보, 상기 3차원 프린터의 성능 정보, 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보, 및 상기 신규의 모델정보는 각각 메타데이터의 형태로 정의된 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 지원 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 사용자의 선호도 정보에 대한 메타데이터는, 선호하지 않는 재질요소 사용 여부, 최대높이 요소 사용 여부, 프린트 재질 내부의 채움여부 요소 사용 여부, 안정성 요소 사용 여부, 프린트 서포터 요소 사용 여부, 레이아웃 최적화 요소 사용 여부, 물리 시물레이션 요소 사용 여부, 비선호 재질 개수, 프린트물의 최대 높이, 내부가 빈 프린트물의 두께, 및 안정성 레벨의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 지원 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 3차원 프린터의 성능 정보에 대한 메타데이터는, 프린팅 재료 개수 요소 사용 여부, 컬러 개수 요소 사용 여부, 안정성 요소 사용 여부, 지원하는 파일포맷 개수 요소 사용 여부, 최대 부피 요소 사용 여부, 프린팅 재료 개수, 컬러 개수, 각 컬러값, 보안성 레벨, 프린터에서 지원가능한 파일포맷 개수, 프린터에서 지원가능한 파일포맷, 및 최대 부피의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 지원 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 프린팅 재료를 정의하는 메타데이터는, 열에 견디는 정도와 추위에 견디는 정도와 내구성 및 투명성 등의 정보를 포함하는 재료 기본 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보와 퍼센트 값 및 혼합 재료에 사용되는 구성요소값의 정보를 포함하는 혼합 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보 및 플라스틱 재질에 사용되는 구성요소값의 정보를 포함하는 플라스틱 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보 및 연신율의 정보를 포함하는 고무 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보 및 바이오 재료의 사용방법에 대한 정보를 포함하는 바이오 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보와 맛을 정의하는 값과 총 칼로리 정도 및 5대 영양소의 비율에 대한 정보를 포함하는 음식 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보 및 금속 재료에 사용되는 구성요소값의 정보를 포함하는 금속 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보와 파우더 재질에 사용되는 구성요소값 및 파우더에 사용되는 알갱이의 크기의 정보를 포함하는 파우더 재료 선택 요소, 상기 재료 기본 요소의 정보를 포함하는 유리 재료 선택 요소, 및 상기 재료 기본 요소의 정보를 포함하는 세라믹 재료 선택 요소의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 지원 방법.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 3차원 모델에 정의된 모델정보에 대한 메타데이터는, 프린팅 요소 사용 여부, 제안된 재료, 제안된 프린팅높이, 프린트물의 내부를 채울지의 여부, 프린트물의 두께, 및 안정성 레벨의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 지원 방법.
  17. 사용자의 선호도 정보와 3차원 프린터의 성능 정보와 프린트할 대상이 되는 3차원 모델 및 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보를 근거로 프린트 제어 명령을 생성하는 3차원 객체 프린팅 지원 기기; 및
    상기 3차원 객체 프린팅 지원 기기로부터의 프린트 제어 명령을 근거로 3차원 객체 프린트를 수행하는 3차원 프린터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 서비스 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 3차원 객체 프린팅 지원 기기는,
    상기 사용자의 선호도 정보 및 상기 3차원 프린터의 성능 정보를 수집하는 정보 수집부;
    프린트 가능 선택신호에 의해 상기 프린트할 대상이 되는 3D 모델과 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보를 다운로드받는 다운로드부;
    상기 다운로드부로부터의 3차원 모델과 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보를 근거로 신규의 모델정보를 생성하는 모델 정보 생성부; 및
    상기 정보 수집부로부터의 사용자의 선호도 정보와 3차원 프린터의 성능 정보 및 상기 모델 정보 생성부로부터의 신규의 모델정보를 근거로 프린트 제어 명령을 생성하는 프린트 제어 명령 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 서비스 장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 3차원 모델과 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보는 디지털 방송 스트림에 패키징되어 있고,
    상기 다운로드부는 상기 프린트 가능 선택신호가 입력됨에 따라 해당 시점의 상기 디지털 방송 스트림을 다운로드받는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 서비스 장치.
  20. 청구항 17에 있어서,
    상기 사용자의 선호도 정보, 상기 3차원 프린터의 성능 정보, 및 상기 3차원 모델에 정의된 모델정보는 각각 메타데이터의 형태로 정의된 것을 특징으로 하는 3차원 객체 프린팅 서비스 장치.

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