KR102369865B1 - 3차원 모델의 시각적으로 차단된 요소들에 액세스하기 위한 시스템들 및 방법들 - Google Patents

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Abstract

방법은 컴퓨팅 디바이스의 스크린 상에서 3차원 모델의 시각적으로 차단된 요소들에 대한 액세스를 제공한다. 방법은 컴퓨팅 디바이스의 스크린 상에 적어도 하나의 가시 요소를 보여주는 3차원 모델의 뷰 평면을 표시한다. 적어도 하나의 가시 요소는 3차원 모델의 적어도 하나의 시각적으로 차단된 요소를 적어도 부분적으로 차단한다. 방법은 또한 3차원 모델의 적어도 하나의 가시 요소와 관련된 스크린 상의 위치에 영역을 정의한다. 영역에 관련된 입력에 응답하여, 방법은 뷰 평면 위에 적어도 하나의 시각적으로 차단된 요소의 표현을 중첩시킨다.

Description

3차원 모델의 시각적으로 차단된 요소들에 액세스하기 위한 시스템들 및 방법들
본 발명은 디스플레이 디바이스 상에서 3차원 모델의 시각적으로 차단된 요소들에 액세스하는 것에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 CAD(computer-aided design)를 사용하여 생성된 3차원 모델과 관련하여 그러한 액세스를 제공하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
프로세스 시설들(예를 들어, 정유 공장 및 제약 시설), 발전 시설들(예를 들어, 석탄 연료 발전 설비), 선박들(예를 들어, 군사용 선박, 유람선 또는 화물선) 및 해양 석유 플랫폼들과 같은 대규모 자본 프로젝트들(large-scale capital projects)의 설계, 건설 및 관리는 더 작은 일반적인 프로젝트들(예를 들어, 10실 주택(ten room house)의 건축 및 판매)보다 훨씬 더 큰 크기 규모의 프로세스들 및 구성 데이터(configuration data)의 조정(coordination)을 요구한다. 결과적으로, 대규모 자본 프로젝트들은 종종 훨씬 더 포괄적인 생산 및 관리 솔루션을 요구한다.
이러한 요구에 응답하여, 이 분야의 기술자들은 그러한 대규모 자본 프로젝트들의 엄격함을 위해 특별히 구성된 포괄적인 시설 설계 프로그램들(plant design programs)(예를 들어, 알라바마 헌츠빌의 인터그래프 사(Intergraph, Inc.)가 배포한 SmartPlant®Enterprise)을 개발하였다. 특히, 이러한 타입의 시설 설계 프로그램은 초기 계획안(initial conception)으로부터 설계, 건설, 양도, 유지보수, 관리 및 해체(decommissioning)에 이르는 대규모 자본 프로젝트의 대부분 또는 모든 단계들을 관리하는 광범위한 애플리케이션 모음(application suite)으로서 구현될 수 있다.
시설 설계 프로그램들은 통상적으로 그들의 프로젝트들의 상세한 3D 시각화를 생성한다. 바람직하지 않게, 그러한 시각화는 종종 태블릿 또는 다른 휴대용 디바이스의 모니터와 같은 비교적 작은 모니터상에서는 보기 어려운 많은 컴포넌트를 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방법은 컴퓨팅 디바이스의 스크린상에서 3차원 모델의 시각적으로 차단된 요소들에 대한 액세스를 제공한다. 방법은 컴퓨팅 디바이스의 스크린상에 적어도 하나의 가시 요소(visible element)를 보여주는 3차원 모델의 뷰 평면(view plane)을 표시한다. 적어도 하나의 가시 요소는 3차원 모델의 적어도 하나의 시각적으로 차단된 요소를 적어도 부분적으로 차단한다. 방법은 또한 3차원 모델의 적어도 하나의 가시 요소와 관련된 스크린상의 위치에 영역(region)을 정의한다. 영역에 관련된 입력에 응답하여, 방법은 뷰 평면 위에 적어도 하나의 시각적으로 차단된 요소의 표현(representation)을 중첩시킨다.
일부 실시예들에서, 적어도 하나의 시각적으로 차단된 요소는 (1) 영역, (2) 스크린 상의 위치 및 (3) 뷰 평면에 직교하는 벡터에 의해 정의된 볼륨과 교차하는 3차원 모델의 요소들을 포함한다.
또한, 적어도 하나의 시각적으로 차단된 요소의 표현을 중첩시키기 위해, 방법은 적어도 하나의 가시 요소에 의해 시각적으로 가려지는 제1 요소의 표현을 표시하고, 제1 요소에 의해 시각적으로 가려지는 제2 요소의 표현을 표시할 수 있다. 방법은, 입력의 지속기간(duration)이 임계 기간(threshold period of time)을 초과한 후에 제1 요소의 표현을 표시하고; 입력의 지속기간이 제2의 연속적인 임계 기간을 초과한 후에 제2 요소의 표현을 표시할 수 있다. 방법은 또한 스크린상의 위치에서 제2 입력을 수신하며; 제2 입력의 지속기간이 임계 기간을 초과한 후에 제2 요소의 표현을 표시로부터 제거할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 적어도 하나의 시각적으로 차단된 요소의 표현을 중첩시키기 위해, 방법은 적어도 하나의 시각적으로 차단된 요소의 표현을 선형 또는 원형 구성으로 표시한다.
방법은 또한 시각적으로 차단된 요소의 표현의 선택을 수신하고; 영역에 대한 스크린상의 위치에 대한 업데이트를 수신하고; (1) 선택된 요소에 결합되고, (2) 영역, 스크린상의 업데이트된 위치, 및 뷰 평면에 직교하는 벡터에 의해 정의된 볼륨과 교차하는 적어도 하나의 시각적으로 차단된 요소를 식별하고; 적어도 하나의 식별된 요소의 표현을 뷰 평면 위에 중첩시킬 수 있다. 적어도 하나의 시각적으로 차단된 요소는 전기 또는 파이핑 접속을 통해 선택된 요소에 결합될 수 있다.
적어도 하나의 시각적으로 차단된 요소의 표현을 중첩시키기 위해, 방법은, 요소가 3차원 모델 내의 적어도 하나의 다른 요소에 결합됨을 나타내는 아이콘을 표시할 수 있다. 방법은 또한 아이콘의 선택을 수신하고; 아이콘과 관련된 요소에 결합된 요소의 적어도 하나의 표현을 뷰 평면 상에 중첩시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, 방법은 영역의 위치를 조정하기 위한 명령(instruction)을 수신하고; (1) 영역의 조정된 위치, (2) 스크린 상의 조정된 위치 및 (3) 뷰 평면에 직교하는 벡터에 의해 정의된 볼륨과 교차하는 3차원 모델의 요소들을 포함하도록 적어도 하나의 시각적으로 차단된 요소를 업데이트하고; 적어도 하나의 시각적으로 차단된 요소의 표현을 뷰 평면 위에 중첩시킨다. 다른 실시예들에서, 방법은 영역의 크기를 조정하기 위한 명령을 수신하고; (1) 조정된 영역 및 (2) 뷰 평면에 직교하는 벡터에 의해 정의된 볼륨과 교차하는 3차원 모델의 요소들을 포함하도록 적어도 하나의 시각적으로 차단된 요소를 업데이트하고; 적어도 하나의 시각적으로 차단된 요소의 표현을 뷰 평면 위에 중첩시킬 수 있다.
방법은 또한 영역에 관련된 입력에 응답하여 뷰 평면에 직교하는 벡터를 저장하고; 3차원 모델의 뷰 평면의 배향을 변경하기 위한 명령을 사용자로부터 수신하고; 저장된 벡터에 기초하여 뷰 평면에 대한 변경을 규제(constrain)할 수 있다.
방법은 또한 시각적으로 차단된 요소의 표현의 선택을 수신하고; 선택된 요소에 적용할 수 있는 기능들의 메뉴를 표시할 수 있다. 기능들의 메뉴는 선택된 요소의 특성들을 보는 것, 선택된 요소를 편집하는 것, 선택된 요소를 삭제하는 것, 및 선택된 요소와 관련된 요소들을 표시하는 것 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 이 마지막 기능의 경우, 관련된 요소들은 전기 또는 파이핑 접속들일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 모바일 컴퓨팅 디바이스가 3차원 모델의 시각적으로 차단된 요소들에 대한 액세스를 제공하도록 구성된다. 디바이스는 터치스크린, 프로세서, 및 프로세서에 의해 실행되는 명령들을 저장하는 메모리를 포함한다. 터치스크린은 사용자로부터 터치 입력을 수신하도록 구성되고, 터치스크린은 적어도 하나의 가시 요소를 보여주는 3차원 모델의 뷰 평면을 표시하도록 구성되며, 적어도 하나의 가시 요소는 3차원 모델의 적어도 하나의 시각적으로 차단된 요소를 적어도 부분적으로 차단한다. 프로세서가 메모리에 저장된 명령들을 실행할 때, 프로세서는 모바일 컴퓨팅 디바이스로 하여금 3차원 모델의 적어도 하나의 가시 요소와 관련된 스크린 상의 위치에 영역을 정의하고; 영역에 관련된 입력에 응답하여, 적어도 하나의 시각적으로 차단된 요소의 표현을 뷰 평면 위에 중첩시키게 한다. 프로세서는 또한 모바일 컴퓨팅 디바이스로 하여금 본 명세서에서 설명되는 다른 기능들 중 임의의 기능을 수행하게 하는 명령들을 실행한다.
실시예들의 전술한 특징들은 첨부된 도면들을 참조하여 이루어지는 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더 쉽게 이해될 것이다. 도면들에서:
도 1a 및 1b는 각각 본 발명의 예시적인 실시예들에서 사용될 수 있는 대규모 자본 프로젝트의 일부 및 제조 프로젝트의 일부를 도시한다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른, 컴퓨팅 디바이스의 스크린 상에서 3차원 모델의 시각적으로 차단된 요소들에 대한 액세스를 제공하는 예시적인 방법을 도시한다.
도 3은 3D 모델의 예시적인 뷰 평면을 도시한다.
도 4는 3D 모델의 하나의 요소가 어떻게 모델의 다른 요소들을 시각적으로 차단할 수 있는지를 나타내는 개략도이다.
도 5는 도 4의 예시적인 3D 모델의 시각적으로 차단된 요소들에 액세스하기 위한 기능을 호출하기 위한 예시적인 제스처를 도시한다.
도 6은 조사(investigation)를 위해 3D 모델의 부분을 정의하는 데 사용된 예시적인 영역을 도시한다.
도 7은 3D 모델의 시각적으로 차단된 요소들의 중첩된 표현들의 예시적인 선형 구성을 도시한다.
도 8은 3D 모델의 시각적으로 차단된 요소들의 중첩된 표현들의 예시적인 원형 구성을 도시한다.
도 9는 예시적인 실시예들에서 새로운 표현들이 표시에 추가됨에 따른 원형 구성 주위의 시각적으로 차단된 요소들의 표현들의 회전을 개략적으로 도시한다.
도 10은 본 발명의 예시적인 실시예들에서의 요소의 표현의 선택을 도시한다.
도 11은 예시적인 실시예들에서의 도 10의 요소의 선택의 확인을 도시한다.
도 12는 선택된 요소에 적용될 수 있는 예시적인 기능들의 메뉴를 도시한다.
도 13 및 14는 예시적인 실시예들에서의 요소들의 다수의 표현의 선택을 도시한다.
도 15는 요소가 다른 요소들에 결합되거나 복합 객체들(composite objects)을 포함함을 나타내는 예시적인 아이콘을 도시한다.
도 16은 예시적인 실시예들에 따른, 조사를 위해 3D 모델의 부분을 정의하는 데 사용되는 영역의 크기 조정(resizing)을 도시한다.
도 17 및 18은 3D 모델의 뷰 평면들 및 시각적으로 차단된 요소들의 표현들을 표시하기 위한 예시적인 디바이스들을 도시한다.
시설 설계 프로그램들은 복잡한 3차원(3D) 구조들을 시각화하는 데 유용한 도구로서 등장했다. 요소들을 선택, 배치(positioning) 및/또는 상호 관련(interrelating)시킴으로써, 사용자는 3차원 모델(본 명세서에서 "3D 모델"이라고도 함)을 생성할 수 있다. 사용자는 모델의 뷰를 패닝(panning), 틸팅(tilting), 회전, 줌잉(zooming) 또는 달리 조작함으로써 3D 모델의 상이한 뷰 평면들을 관찰할 수 있다. 여하튼, 사용자는 임의의 주어진 시간에 3D 모델의 2차원 표현들만을 관찰할 수 있으며, 임의의 주어진 뷰 평면에서 요소들 중 일부만이 사용자에게 보이며, 나머지 요소들은 부분적으로 또는 완전히 시각적으로 차단된다.
전통적인 방법들을 사용하여 이러한 차단된 요소들을 관찰하기 위해, 사용자는 관심 있는 요소들이 보일 때까지 3D 모델을 효과적으로 줌인 및/또는 회전시키기 위해 뷰 평면의 배향 및 위치를 수정해야 한다. 모델이 복잡하거나 치밀한 경우, 3D 모델을 네비게이팅하기가 어려울 수 있다. 또한, 뷰 평면에서 모델의 스케일을 변경함으로써, 사용자는 관심 있는 요소와 모델의 다른 요소들 사이의 관계들 또는 요소와 전체 모델 사이의 관계에 관한 관점(perspective)을 잃음으로써 모델 내의 요소의 컨텍스트(context)를 잃을 수 있다. 다른 전통적인 방법들에서, 사용자는 표시로부터 관심 있는 요소들을 차단하고 있는 요소들을 배제하기 위해 필터들을 적용할 수 있다. 그러나, 이러한 접근법은 사용자가 적용할 필터를 구성하기 위해 조작하는 복잡하거나 광범위한 그래픽 사용자 인터페이스들을 제공할 것을 프로그램에게 요구한다. 시설 설계 프로그램들 또는 CAD(computer aided design) 소프트웨어가 제한된 크기의 스크린을 갖는 모바일 컴퓨팅 디바이스들에 대해 실행 또는 출력될 때, 이 정도로 추가적인 그래픽들을 표시하는 것은 바람직하지 않을 수 있다.
본 발명자들은 3D 모델의 뷰 평면상에서 시각적으로 차단된 요소들의 표현들을 중첩시키는 시스템들 및 방법들을 개발함으로써 이러한 문제들을 해결했다. 특히, 본 발명의 예시적인 실시예들은 표시를 위해 관심 있는 소정의 시각적으로 차단된 요소들을 식별하고/찾기 위해 사용자로부터의 규정된 입력들을 사용한다. 그 다음, 시스템들 및 방법들은 뷰 평면상에 차단된 요소들의 표현들을 중첩시키고, 사용자가 추가적인 조사를 위해 그러한 중첩된 요소들 중 하나 이상을 선택할 수 있게 한다. 이러한 방식으로, 사용자는 전통적인 시스템들에 의해 요구되는 바와 같이 번거로운 방식으로 모델 자체를 네비게이팅하지 않고 3D 모델의 시각적으로 차단된 요소들에 액세스할 수 있다.
이를 위해, 도 2는 예시적인 실시예들에 따른, 컴퓨팅 디바이스의 스크린 상에서 3차원 모델의 시각적으로 차단된 요소들에 대한 액세스를 제공하는 방법을 도시한다. 방법은 컴퓨팅 디바이스 자체 또는 컴퓨팅 디바이스와 통신하는 원격 서버(본 명세서에서 "시스템"이라고도 함)에 의해 구현될 수 있다.
예시적인 실시예들은 시설 설계 프로그램, CAD 프로그램 또는 어셈블리 설계 프로그램과 같은 설계 프로그램을 사용하여 방법을 구현할 수 있다. 도 1a는 (물론 다른 도면들도) 본 발명의 예시적인 실시예들에서 사용될 수 있는 대규모 자본 프로젝트(10)(더 일반적으로는 "자본 프로젝트(10)")의 일례의 일부를 일반적으로 도시한다. 더 구체적으로, 이 분야의 기술자들에게 알려진 바와 같이, 자본 프로젝트(10)는 일반적으로 고도로 자본 집약적인 프로젝트를 구축, 증대, 추가 또는 개선하도록 이루어지는 장기 투자이며- 착수하기 위하여 상당한 양의 금융 자본 및 노동 자본 양자를 요구하고, 종종 완료에 수년이 걸린다. 자본 프로젝트들(10)은 종종 더 적은 계획 및 자원들(예로서, 주택 및 트럭 건설)을 요구하는 다른 투자들에 상대적인 그들의 대규모 비용에 의해 정의된다. 비공개 부문(private sector) 및 공개 부문(public sector) 양자가 자본 프로젝트(10)에 포함될 수 있다. 자본 프로젝트들(10)의 일부 예들은 정유 공장, 발전 시설, 선박, 해양 석유 플랫폼, 댐 및 공장의 개발 및 유지를 포함한다.
도 1에 도시된 자본 프로젝트(10)는 발전 시설이며, 이는 이 분야의 기술자들에게 알려진 바와 같이 그의 발전 기능을 달성하도록 협력하는 막대한 수의 상이한 컴포넌트를 갖는다. 예를 들어, 특히, 이 도면의 발전 시설은 복수의 크고 작은 빌딩, 굴뚝, 파이프, 밸브, 연료 탱크, 사다리 및 전기 시스템을 갖는다. 사실상, 그러한 프로젝트를 설계, 구축 및 유지하는 것은 방대한 양의 계획 및 조정을 요구한다. 주의 깊은 계획 및 조정이 없을 경우, 발전 시설은 결코 구축 또는 작동되지 못했을 수 있다.
이를 위해, 이 분야의 기술자들은 도 1에 도시된 것과 같은 자본 프로젝트들(10)의 계획/설계, 개발, 유지 및 해체를 지원할 전술한 시설 설계 프로그램들/제품들("시설 설계 프로그램들")을 개발하였다. 전술한 바와 같이, 광범위하게 사용되는 하나의 그러한 시설 설계 프로그램은 알라바마 헌츠빌의 인터그래프 사에 의해 배포된 SmartPlant® Enterprise product(이하, "SmartPlant® product")으로 알려져 있다. 다른 그러한 제품들과 유사한 방식으로, SmartPlant® product은 적어도 다음의 서로 관련된 기능들 및 컴포넌트들을 갖는다.
- 3D 모델링 및 시각화
- 엔지니어링 및 도해
- 정보 관리
- 조달, 제조 및 건설
- 다른 독점 및 개방 시스템들과의 개방형 통합
또한, 본 발명의 예시적인 실시예들은 대규모 자본 프로젝트들에 더하여 더 작은 규모의 덜 복잡한 프로젝트들에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 설명되는 주제는 도 1b에 표시된 시스템(11)과 같은 제조 시스템들에 적용될 수 있다. 이러한 프로젝트들은 매사추세츠 월섬의 Dassault Systemes SolidWorks Corporation에 의해 제공되는 Solidworks 또는 텍사스 플라노의 Siemens PLM Software에 의해 제공되는 NX Software와 같은 프로그램들에서 개발될 수 있다.
따라서, 도 2의 방법은 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 스마트폰 또는 태블릿)의 스크린 상에 3차원 모델의 뷰 평면을 표시함으로써 시작된다(단계 201). 예를 들어, 3차원 모델은 소정의 건설 단계 중의 발전 시설을 나타낼 수 있다. 따라서, 뷰 평면은 3차원 모델의 적어도 하나의 다른 요소를 적어도 부분적으로 시각적으로 차단하는 적어도 하나의 가시 요소를 보여줄 수 있다.
일례로서, 도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들이 사용할 수 있는 3D 모델의 뷰 평면(305)을 도시한다. 도 3의 뷰 평면과 같은 뷰 평면을 생성하기 위해, 사용자는 패닝, 틸팅, 줌잉, 회전 또는 이들의 임의의 조합에 의해 전통적인 방식으로 3D 모델의 뷰를 조작한다. 이 도면은 이러한 주어진 뷰 평면에서 다양한 요소들을 볼 수 있는 방법을 보여준다. 그러나 이러한 가시 요소들은 3D 모델의 다른 요소들을 시각적으로 가릴 수 있다. 예를 들어, 도 4는 3D 모델 내의 요소들(405, 410, 415, 420)을 도시한다. 이 도면에서 요소들은 모두 보이지만, 3D 모델을 뷰 평면(400)에서 보면, 요소(405)는 요소(410)를 시각적으로 가릴 것이고, 요소(410)는 요소(415)를 적어도 부분적으로 가릴 것이며, 기타 등등이다.
사용자는 시각적으로 차단된 요소들에 액세스하기 위한 기능을 호출하기 위한 입력을 적용할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 도 4에 도시된 바와 같이 시계 방향 동작으로 호를 따라 그의 손가락들을 회전시킴으로써 1 또는 2 손가락 제스처(404)를 터치스크린에 적용할 수 있다. 그러나, 사용자는 삼중 탭 또는 단일 손가락 소용돌이 동작(swirling motion)과 같은 다른 타입의 입력을 생성할 수 있다.
이 입력에 응답하여, 시스템은 도 6의 원과 같은 영역(605)을 표시한다. 영역(605)은 3차원 모델의 적어도 하나의 가시 요소의 경계를 정한다. 사용자는 영역(605)을 조작함으로써, 시스템에 대해 스크린상의 영역을 정의한다(단계 205). 관심 있는 요소들 위에 영역(605)을 배치하고/하거나 크기 조정함으로써, 사용자는 추가 조사를 위해 3D 모델의 일부를 효과적으로 선택할 수 있다.
도 6에 도시된 영역(605)은 원이지만, 영역(605)은 임의의 수의 변을 갖는 다각형(예를 들어, 삼각형, 사각형 또는 육각형)의 형태일 수 있거나, 사용자는 영역(605)의 경계들을 다른 원하는 폼 팩터(form factor)로 변경할 수 있다. 일부 실시예들에서, 불규칙한 형상의 영역들(605)도 사용될 수 있다. 또한, 영역(605)은 사용자에 의해 선택되는 단일 지점일 수 있다. 따라서, 특정 영역들(605)에 대한 설명은 본 발명의 다양한 실시예들을 한정하는 것을 의도하지 않는다.
시각적으로 차단된 요소들에 액세스하기 위한 명령들에 대응하는 후속 사용자 입력들에 응답하여, 시스템은 시각적으로 차단된 요소(들)의 시각적 표현(visual representation)을 뷰 평면 위에 중첩시킨다(단계 210). 특히, 시스템은 특히 영역(605)에 기초하여 하나 이상의 시각적으로 차단된 관심 요소(들)를 식별한다. 예를 들어, 시스템이 (아래에서 더 상세히 설명되는) 시각적으로 차단된 요소에 액세스하기 위한 명령을 수신한 후에, 시스템은 3D 모델의 뷰 평면에 직교하는 벡터를 저장할 수 있고, 이 벡터 및 영역(605)을 사용하여 잠재적인 표시를 위해 시각적으로 차단된 관심 요소들을 식별한다.
도 4는 영역(401)과 정렬되는 뷰 평면(400)에 직교하는 예시적인 벡터(450)를 도시한다. 뷰 평면(400) 상에 중첩시킬 것을 결정하기 위해, 시스템은 영역(401)에 의해 정의되는 볼륨(460)과 적어도 부분적으로 교차하는 3D 모델의 모든 요소(405, 410, 415, 420)를 식별할 수 있다. 구체적으로, 볼륨(460)은 X 및 Y 방향에서는 영역(401)에 의해 그리고 Z 방향에서는 벡터(450)에 의해 정의된다. 따라서, 이 볼륨(460) 내의 모든 요소들은 가시적인지, 하나 이상의 요소에 의해 부분적으로 가져지는지 또는 완전히 가려지는지에 관계없이 상기 프로세스에 의해 액세스 가능하다. 이 예에서, 요소들(405, 410, 415, 420)은 모두 볼륨(460) 내에 있고, 따라서 단계 210에 의해 표시될 수 있다. 일부 실시예들에서, 시스템은 볼륨(460) 내에 부분적으로만 존재하는 요소들도 찾을 것이다.
또한, 시각적으로 차단된 요소에 액세스하기 위한 초기 명령은 시스템으로 하여금 단지 이 볼륨(460) 내의 요소들에 대한 추가적인 액세스 명령들을 적용하게 할 수 있다. 예를 들어, 시스템이 이 볼륨(460)으로부터의 시각적으로 차단된 요소들의 추가적인 표현들을 중첩시킴에 따라, 사용자는 하나의 특정 요소를 더 탐색하기를 원할 수 있다. 사용자는 이전에 차단된 요소가 보이도록 3D 모델 상에서 회전 및 줌인하여 뷰 평면(400)을 변경할 수 있다. 뷰 평면(400)을 변경하면 결과적으로 직교 벡터(450) 및 영역(401)의 위치가 변경되지만, 사용자는 볼륨(460) 내에 포함된 요소들에 대한 그의 조사를 종결하지 못했을 수 있다. 따라서, 초기 명령에 응답하여, 시스템은 사용자가 뷰 평면을 변경하여 관심 요소들 및 그들의 이웃 요소들에 관한 추가 정보를 수집하는 경우에도 계속 볼륨(460) 내의 요소들을 사용자 조사의 포커스가 되게 할 수 있다.
볼륨(460)과 교차하는 하나 이상의 요소를 식별한 후, 시스템은 후속 입력을 사용하여 이들 요소 중 어느 것을 뷰 평면(400) 상에 표시하거나 중첩시킬지를 결정한다. 일례에서, 후속 입력은 볼륨(460) 내의 모든 요소들(410, 415, 420)을 표시하기 위한 명령일 수 있다. 따라서, 이 후속 입력이 도 4의 3D 모델에 적용되면, 시스템은 뷰 평면 상(400)에 요소들(410, 415, 420)의 표현들을 동시에 또는 연속적으로 중첩시켜, 요소(405)에 의해 차단된 모든 요소들(410, 415, 420)에 대한 사용자 액세스를 제공할 것이다. 일부 실시예들에서, 시스템은 도 7에 도시된 바와 같이 선형 구성(705)(예를 들어, 필름 스트립 뷰(filmstrip view))으로 표현들을 배열할 것이다. 그러나, 타일 레이아웃(tile layouts), 원형 구성 또는 이 분야의 통상의 기술자에 의해 인식되는 바와 같은 임의의 다른 순서(orderings)와 같은 다른 배열들이 사용될 수 있다. 또한, 요소(들)의 시각적 표현은 사용자가 식별할 수 있고 그에게 의미 있는 임의의 포맷 및 배향을 가질 수 있다. 예를 들어, 시각적 표현은 3차원 모델 내의 그의 표현의 정확한 사본일 수 있다. 대안으로, 시각적 표현은 다른 형상, 더 낮은 또는 더 높은 세부 도화, 문자, 숫자 또는 다른 시각적 지시를 포함할 수 있다.
다른 예에서, 후속 입력은 요소들을 볼륨(460) 내의 규정된 또는 더 깊은 깊이에 그리고/또는 영역(401)에 의해 정의된 볼륨(460) 내의 그들 각각의 깊이들에 기초하여 표시하기 위한 명령일 수 있다. 따라서, 이러한 입력이 도 4의 3D 모델의 뷰에 적용되면, 시스템은 가시 요소(405) 및 시각적으로 차단된 요소들(410, 415, 420)을 포함하도록 볼륨(460)을 정의할 수 있다. 따라서, 시스템은 먼저 요소(410)의 표현을 뷰 평면(400) 상에 중첩시킬 것이다. 사용자가 이 입력을 계속 적용함에 따라, 시스템은 후속적으로 요소(415)의 표현, 이어서 요소(420)의 표현을 중첩시킬 것이다. 일부 실시예들에서, 시스템은 표현들에 대한 미리 결정된 레이아웃을 저장할 수 있으며, 사용자가 입력을 계속 적용함에 따라 시스템은 레이아웃 내의 각각의 위치를 다른 표현으로 채울 수 있다. 레이아웃은 전술한 구성들 중 임의의 구성일 수 있다. 예를 들어, 레이아웃은 도 8에 도시된 바와 같이 고정된 위치들을 갖는 원형일 수 있다.
일부 실시예들에서, 시스템은 동일한 위치에 각각의 연속적인 표현을 배치하여 이전에 중첩된 요소들의 이전 표현들을 레이아웃 내의 다른 위치들로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 도 9는 도 4의 3D 모델 내의 요소들의 연속적인 표현들이 시계 방향으로 회전되는 방식을 개략적으로 표시한다. 시스템은 요소(405)의 표현(405a)에 이어서 요소들(410, 415) 각각의 표현들(410a, 415a)을 중첩시킨다. 요소의 가장 최근에 표시된 표현은 요소(415)의 표현(415a)이 위치하는 곳에 배치된다. 화살표 905 및 910에 의해 지시된 바와 같이, 시스템이 다른 표현들을 표시함에 따라, 시스템은 더 일찍 표시된 표현들을 시계 방향으로 한 위치(one position)만큼 이동시킨다.
일부 예들에서, 시스템은 동시에 표시되는 표현들의 수를 제한하도록 구성될 수 있다. 표현들의 수가 한계에 도달하면, 시스템은 표시로부터 가장 오래된 표현을, 즉 "선입 선출"(first in, first out, FIFO) 순서로 제거한다.
추가 예에서, 다른 후속 입력은 볼륨(460) 내의 더 얕은 깊이에 요소들을 표시하기 위한 명령일 수 있다. 이 입력은 시스템이 동시에 표시되는 표현들의 수를 제한하도록 구성될 때만 적용될 수 있다. 예를 들어, 이 입력은 시스템이 더 이상 특정 관심 요소의 표현을 표시하지 않지만 사용자가 그것으로 복귀하기를 원할 때 적용될 수 있다. 입력에 응답하여, 시스템은 요소의 가장 최근에 표시된 표현을 제거하고, "후입선출"(last in, first out, LIFO) 순서로 요소의 가장 최근에 제거된 표현을 다시 표시한다.
볼륨(460) 내의 더 깊거나 더 얕은 깊이에 요소들을 표시하기 위한 명령들에 대응하는 후속 입력들 중 임의의 것들은 사용자가 연속적으로 적용하거나 다수의 별개의 시간에 적용하는 입력들일 수 있다. 예를 들어, 볼륨(460) 내의 더 깊은 깊이에 요소들을 표시하기 위한 명령에 대한 입력은 사용자가 시계 방향 동작으로 영역(605)의 둘레에 대해 추적하는 단일 손가락 제스처를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자가 연속적인 방식으로 제스처를 수행할 때, 시스템은 제스처의 지속기간이 다른 임계 기간을 초과한 후에 볼륨(460) 내에 더 깊이 요소의 다른 표현을 중첩시킨다. 예를 들어, 도 9에 도시된 3D 모델에 대해 볼륨(460)을 사용하면, 임계 기간이 1초인 경우, 시스템은 사용자가 1초 동안 제스처를 적용한 후에 요소(410)의 표현(410a)을 그리고 사용자가 다른 1초 동안 제스처를 적용한 후에 요소(415)의 표현(415a)을 표시할 수 있다. 이 제스처를 연속적으로 적용하는 것은 사용자에게 비실용적이거나 어색할 수 있으므로, 사용자는 제스처를 여러 번 적용할 수 있으며, 시스템은 제스처들의 누적 지속기간이 다른 임계치를 초과한 후에 추가적인 표현들을 표시할 수 있다. 대안으로, 시스템은 제스처의 각각의 적용 후에 다른 표현을 표시할 수 있다.
볼륨(460) 내의 더 얕은 깊이에 요소들을 표시하기 위한 명령에 대한 후속 입력은 더 깊은 깊이에 요소들을 표시하기 위한 명령과 유사할 수 있다. 예를 들어, 더 깊은 깊이 명령이 시계 방향 회전 제스처를 요구하면, 더 얕은 깊이 명령은 반대 방향(즉, 반시계 방향) 회전 제스처를 요구할 수 있다. 그러나 전술한 제스처들과 마찬가지로 이러한 제스처들은 예시적일 뿐이며; 시스템은 더 깊거나 더 얕은 깊이들에 요소들을 표시하기 위한 명령들에 대한 임의 타입의 입력을 인식하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 입력은 시계 방향 또는 반시계 방향 동작에서의 두 손가락 소용돌이일 수 있다. 또한, 입력들은 터치스크린 상의 사용자 제스처들일 필요는 없다. 사용자는 마우스와 같은 다른 입력 디바이스를 통해 입력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 마우스 상의 버튼을 누르고 시계 방향 동작으로 대응하는 커서를 이동시켜 시스템에게 볼륨(460) 내의 더 깊은 깊이에 요소들을 표시하도록 명령할 수 있다. 대안으로, 사용자는 가상 현실, 증강 현실, 또는 혼합 현실 입력 디바이스를 그의 팔이나 손에 장착하고, 이 디바이스를 사용하여 시스템에 시계 방향 동작을 입력할 수 있다.
또한, 사용자는 시스템에 추가 기능을 제공하기 위해 요소를 그의 중첩된 표현을 통해 선택할 수 있다. 예를 들어, 도 10은 요소의 표현(1010)의 사용자 선택을 도시하고, 도 11은 표현(1010)의 선택을 확인하는 사용자 명령(1115)을 도시한다(일부 실시예들에서, 선택의 추가적인 확인은 옵션일 수 있다). 선택에 응답하여, 시스템은 선택된 요소에 적용할 수 있는 기능들의 메뉴를 표시한다. 예시적인 메뉴(1200)가 도 12에 도시되어있다. 사용자는 다양한 기능 중 임의의 것을 수행하기 위해 메뉴(1200) 내의 기능들 중 하나 이상을 선택할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 요소 자체를 편집하거나 3D 모델에서 요소를 삭제하거나 요소를 3D 모델 내의 다른 위치로 이동시키거나 요소를 내보내거나 요소의 특성들을 볼 수 있는 기능들을 선택할 수 있다. 추가 기능들은 3D 공간에서 요소의 표현을 회전시킬 수 있다. 또한, 사용자는 도 13 및 14에 도시된 바와 같이 다수의 요소(1305, 1405)를 선택할 수 있고, 일부 실시예들에서 제안된 바와 같이, 메뉴로부터의 다수의 기능이 선택된 요소들에 동시에 적용될 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 사용자는 특정 관심 요소와 관련된 요소들을 보기 위해 영역(605)을 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 시각적으로 차단된 특정 요소를 찾아서 선택한 후에, 사용자는 선택된 요소가 기계적으로, 전기적으로 또는 유동적으로 결합(fluidly coupled)되는 요소들을 보기 위해 영역(605)을 이동시킬 수 있다. 사용자가 영역(605)을 스크린상의 다른 위치로 이동시킬 때, 뷰 평면(400)에 수직인 영역(605) 및 벡터(450)는 다른 요소들을 포함하는 3D 모델 내의 다른 볼륨을 정의한다. 사용자가 원래 볼륨(460)으로부터 요소를 선택하였기 때문에, 시스템은 선택된 요소에 결합되는 새로운 볼륨 내의 요소들에만 포커싱한다. 결과적으로, 사용자는 3D 모델을 통해 영역/볼륨을 다른 위치들로 이동시켜, 선택된 요소에 접속되거나 관련된 요소들을 추적할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자는 결합의 타입을 지정하기 위해, 선택된 요소에 대한 메뉴를 호출할 수 있다. 그 다음, 사용자가 스크린 주위에서 영역(605)을 시프트함에 따라, 시스템은 사용자에 의해 지정된 방식으로, 선택된 요소에 결합된 상이한 요소들의 표현들을 표시할 수 있다.
일부 실시예들에서, 요소가 다른 요소들에 결합되거나 복합 객체들을 포함할 때, 시스템은 요소의 표현 근처에 아이콘을 표시하여 이 관계를 사용자에게 경고한다. 예를 들어, 도 15는 파이프(1510)와 관련된 아이콘(1505)을 도시한다. 사용자에게 요소들의 특징들을 알림으로써, 사용자는 3D 모델을 더 효과적으로 네비게이팅할 수 있다. 일부 실시예들에서, 아이콘(1505)은 요소가 주목할 만한 특징들을 가질 수 있다는 것을 사용자에게 통지할 뿐이다.
다른 실시예들에서, 사용자는 파이프(1510)에 결합되는 요소들을 표시하도록 시스템에 명령하기 위해 아이콘(1505)을 선택할 수 있다. 이어서, 사용자가 스크린 주위에서 영역(605)을 이동시킬 때, 시스템은 파이프(1510)에 결합되는 대응하는 볼륨들(460) 내의 요소들의 표현들을 표시한다. 대안으로, 아이콘(1505)의 사용자 선택에 응답하여, 시스템은 파이프(1510)에 유동적으로 결합될 뿐만 아니라 물리적으로 접촉하는 요소들의 표현들을 중첩시킨다. 이들 요소 중 하나를 선택함으로써 사용자는 조사할 유동 경로(fluidic path)를 효과적으로 선택한다. 추가적인 사용자 입력들(예를 들어, 3D 모델 내의 더 깊은 깊이에 요소들을 표시하기 위해 사용되는 것과 동일한 입력 또는 원하는 경우 다른 입력)에 응답하여, 시스템은 선택된 요소에 결합되는 요소들을 식별하고 이들을 뷰 평면(400) 상에 중첩시킨다. 이러한 방식으로, 시스템은 사용자가 3D 모델의 일부를 통해 전기 접속, 파이핑 접속 또는 다른 타입의 접속을 추종(follow)하는 것을 가능하게 할 수 있다.
아이콘(1505)이 요소가 더 작은 복합 객체들을 포함함을 나타내면, 아이콘(1505) 선택은 시스템이 각각의 복합 객체의 표현들을 뷰 평면(400) 상에 중첩시키게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자는 입력을 제공하여 시스템이 요소들의 표현들을 볼륨(460) 내의 그들의 깊이의 순서로 중첩시키게 할 수 있다.
유사한 방식으로, 본 발명의 다양한 실시예들은 사용자가 조사할 3D 모델의 부분을 재정의(redefine)하는 것을 가능하게 한다. 전술한 바와 같이, 사용자가 시각적으로 차단된 요소들에 액세스하기 위한 초기 명령을 적용할 때, 시스템은 1) 영역(605)에 의해 정의된 볼륨(460)과 적어도 부분적으로 교차하는 3D 모델의 모든 요소, 2) 스크린 상의 영역(605)의 위치 및 3) 3D 모델의 뷰 평면(400)에 직교하는 벡터(450)를 식별할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자가 뷰 평면(400)의 배향, 위치 또는 크기를 변경하지 않았다면, 영역(605)을 스크린 상의 다른 위치로 이동시키는 동작은 새로운 스크린 위치, 영역 및 저장된 벡터에 기초하여 볼륨(460)을 재정의한다. 따라서, 전술한 바와 같이, 이 새로운 볼륨(460)은 그 볼륨(460) 내의 새로운 부분적으로 교차하는 요소들을 식별할 수 있다.
도 16은 사용자가 영역(605)을 크기 조정하는, 3D 모델의 부분을 재정의하는 다른 방법을 도시한다. 사용자는 영역(605)의 크기를 확대하기 위해 제스처(1605)를 적용할 수 있지만, 다른 제스처들이 그것의 크기를 줄이기 위해 사용될 수 있다. 대안으로, 사용자는 영역의 형상을 변경하는 것과 같이 상이한 경계들을 입력함으로써 영역을 재정의할 수 있다.
또한, 사용자는 3D 모델의 시각적으로 차단된 요소들을 조사하기 위한 모든 파라미터들을 재설정하도록 시스템에 명령할 수 있다(시스템은 임의의 주어진 입력을 이러한 명령으로서 인식하도록 구성될 수 있다). 이에 응답하여, 시스템은 사용자가 뷰 평면(400)에 대해 영역들(605)을 이전에 정의했을 때 저장된 임의의 벡터들(450)뿐만 아니라 영역(605)에 대한 임의의 폼 팩터들 또는 위치들을 삭제할 수 있다. 사용자는 뷰 평면(400)을 본 명세서에서 설명되는 또는 이 분야의 통상의 기술자에게 명백한 임의의 방식으로 변경하여, 3D 모델을 다른 관점에서 관찰할 수 있다. 따라서, 사용자가 3D 모델의 시각적으로 차단된 요소들을 조사하기 위한 다른 영역(605)을 다음에 정의할 때, 시스템은 현재 뷰 평면(400)에 직교하는 벡터(450)를 일단 다시 저장하고, 벡터(450)를 사용하여 조사할 3D 모델의 볼륨(460)을 정의한다.
일부 실시예들에서, 시스템 및 방법은 사용자에 의해 정의된 영역(605)으로부터 시작하고, 뷰 평면(400)에 직교하는 벡터(450)와 정렬된 방향으로 계속하여 3D 모델 안에 오거(auger)를 뚫는 것으로서 개념화될 수 있다. 따라서, 이러한 실시예들은 도 9에 도시된 바와 같이 모델을 통해 코어(920)를 뚫도록 개념화된다. 구멍이 3D 모델을 관통함에 따라, 시스템은 개념화된 오거가 요소들과 만나는 순서로 각각의 요소의 표현들을 표시한다. 유사한 방식으로, 영역(605)은 시각적으로 차단된 요소들의 표시를 제어하기 위해 사용자가 조작하기 위한 그래픽 노브(knob)로 해석될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 제스처를 사용하여 시스템이 코어(920) 내로 더 깊이 뚫도록 하나의 방향으로 노브를 돌리고, 코어(920)를 수축(retract)시키기 위해 노브를 반대 방향으로 돌릴 수 있다.
시스템의 다양한 실시예들은 햅틱 컴퓨팅 디바이스들(haptic computing devices) 상에서 구현될 수 있다. 도 17은 다양한 실시예들을 구현할 수 있는 예시적인 햅틱 컴퓨팅 디바이스(1700)를 도시한다. 햅틱 컴퓨팅 디바이스(1700)는 센서(1711)에 결합된 스크린(1709)을 갖는 터치스크린을 포함한다. 이 분야의 기술자들에게 알려진 바와 같이, 센서(1711)는 스크린(1709)의 부분들에 적용되는 압력 또는 다른 접촉에 응답하고, 스크린(1709) 상의 위치들에 대응하는 신호들을 프로세서(1715)로 전송한다. 프로세서(1715)는, 메모리(1720)에 의해 로딩된 명령들을 실행하는 동안, 신호들을 해석하여 터치 입력들에 대응하는 명령들을 결정한다. 햅틱 디바이스들은 스마트폰 또는 태블릿과 같은 모바일 컴퓨팅 디바이스들일 수 있다. 대안으로, 햅틱 디바이스들은 워싱턴 레드몬드의 마이크로소프트사에 의해 제조된 Surface Hub와 같은 대형 포맷 디바이스들일 수 있다.
그러나, 다른 실시예들은 또한 도 18에 도시된 디바이스(1800)와 같은 비 햅틱 컴퓨팅 디바이스들 상에서 구현될 수 있다. 이 컴퓨팅 디바이스(1800)는 마우스, 키보드, 광학 디바이스, 또는 이 분야의 통상의 기술자에 의해 인식되는 임의의 다른 입력 디바이스와 같은 사용자 입력 디바이스(1811)를 포함한다. 사용자는 사용자 입력 디바이스(1811)를 제어하여 스크린(1809) 상의 대응하는 커서를 이동시키며, 따라서 사용자는 프로세서(1815)가 해석할 명령들을 입력할 수 있다.
물론, 전술한 바와 같이, 애플리케이션이 다양한 실시예들을 구현하기 위한 3차원 모델들을 생성한다. 이 애플리케이션은 로컬 컴퓨팅 디바이스에서 국지적으로, 또는 예로서, 서버 또는 다른 원격 디바이스 상에서 원격적으로 실행될 수 있다. 전자의 경우, 로컬 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 모바일 디바이스)는 3차원 모델을 로딩하고, 사용자 입력을 수신하고, 그에 따라 3차원 모델을 처리한다. 후자의 경우에, 로컬 컴퓨팅 디바이스는 효과적으로 원격 디바이스에 대한 씬 클라이언트(thin client)의 역할을 할 수 있다. 로컬 컴퓨팅 디바이스는 사용자 명령들을 수신하여 원격 디바이스에 의한 처리를 위해 전송한다. 원격 디바이스는 3D 모델을 로딩하고 그에 대하여 작동하며, 로컬 컴퓨팅 디바이스 상의 표시를 위해 이미지 데이터를 전송한다.
본 발명의 다양한 실시예들은 임의의 통상적인 컴퓨터 프로그래밍 언어로 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들은 절차적 프로그래밍 언어(procedural programming language)(예를 들어, "C") 또는 객체 지향 프로그래밍 언어(object oriented programming language)(예를 들어, "C++")로 구현될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예들은 사전 구성된 독립형(stand-along) 하드웨어 요소 및/또는 사전 프로그래밍된 하드웨어 요소들(예를 들어, 주문형 집적 회로, FPGA 및 디지털 신호 프로세서) 또는 다른 관련 컴포넌트들로 구현될 수 있다.
대안 실시예에서, 개시된 장치들 및 방법들(예를 들어, 전술한 흐름도 참조)은 컴퓨터 시스템과 함께 사용하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 그러한 구현은 컴퓨터 판독 가능 매체(예를 들어, 디스켓, CD-ROM, ROM 또는 고정 디스크)와 같은 유형적이고 비일시적인 매체 상에 고정된 일련의 컴퓨터 명령들을 포함할 수 있다. 일련의 컴퓨터 명령들은 본 명세서에서 시스템과 관련하여 이전에 설명된 기능의 전부 또는 일부를 구현할 수 있다.
이 분야의 기술자들은 그러한 컴퓨터 명령들이 많은 컴퓨터 아키텍처 또는 운영 체제와 함께 사용하기 위해 다수의 프로그래밍 언어로 작성될 수 있다는 것을 알아야 한다. 또한, 그러한 명령들은 반도체, 자기, 광학 또는 다른 메모리 디바이스들 같은 임의의 메모리 디바이스에 저장될 수 있으며, 광학, 적외선, 마이크로파 또는 다른 전송 기술들과 같은 임의의 통신 기술을 사용하여 전송될 수 있다.
많은 방식 가운데 특히, 그러한 컴퓨터 프로그램 제품은 인쇄 또는 전자 문서(예를 들어, 수축 포장된 소프트웨어(shrink wrapped software))를 동반하는 이동식 매체로서 배포되거나, 컴퓨터 시스템에(예를 들어, 시스템 ROM 또는 고정 디스크 상에) 사전 로딩되거나, 네트워크(예를 들어, 인터넷 또는 월드 와이드 웹)를 통해 서버 또는 전자 게시판으로부터 배포될 수 있다. 사실상, 일부 실시예들은 SaaS("software-as-a-service model") 또는 클라우드 컴퓨팅 모델로 구현될 수 있다. 물론, 본 발명의 일부 실시예들은 소프트웨어(예를 들어, 컴퓨터 프로그램 제품)와 하드웨어의 조합으로서 구현될 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예들은 완전히 하드웨어로 또는 완전히 소프트웨어로 구현된다.
전술한 본 발명의 실시예들은 단지 예시적인 것으로 의도되며, 많은 변경 및 수정이 이 분야의 기술자들에게 명백할 것이다. 이러한 모든 변경 및 수정은 임의의 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (34)

  1. 3차원 모델의 시각적으로 차단된 요소들에 대한 액세스를 제공하도록 구성된 모바일 컴퓨팅 디바이스로서, 상기 모바일 컴퓨팅 디바이스는:
    사용자로부터 터치 입력을 수신하고, 상기 3차원 모델을 표시하도록 구성된 터치스크린;
    프로세서; 및
    명령들을 저장하는 메모리
    를 포함하고, 상기 명령들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 모바일 컴퓨팅 디바이스로 하여금:
    뷰 평면을 식별하는 제1 터치 입력을 터치스크린 상에서 사용자로부터 수신하고(여기에서 상기 3차원 모델은 상기 뷰 평면에 의하여 표시된다);
    상기 3차원 모델의 적어도 하나의 가시 요소와 관련된 상기 터치스크린 상의 영역을 식별하는 제2 터치 입력을 터치스크린 상에서 사용자로부터 수신하고;
    상기 제1 터치 입력에 대응하는 뷰 평면에 수직인 벡터 및 상기 제2 터치 입력에 대응하는 터치스크린 상의 영역에 기초한 볼륨과 교차하는 상기 3차원 모델의 요소에 기초하여 상기 3차원 모델의 적어도 부분적으로 시각적으로 차단된 요소의 정렬된 집합을 결정하고;
    가시 요소에 의하여 적어도 부분적으로 시각적으로 차단된 요소를 표시하기 위한 명령에 대응하는 제3 터치 입력을 터치스크린 상에서 사용자로부터 수신하고;
    상기 제3 터치 입력에 응답하여, 적어도 부분적으로 시각적으로 차단된 요소의 정렬된 집합 내의 제1 요소의 표현을 상기 뷰 평면 위에 중첩시키게 하는, 모바일 컴퓨팅 디바이스.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    적어도 부분적으로 시각적으로 차단된 요소의 정렬된 집합 내의 제2 요소(여기에서, 상기 제2 요소는 상기 제1 요소에 의해 시각적으로 차단된 것이다)의 표현을 상기 뷰 평면 위에 표시하기 위한
    추가 명령들을 실행하도록 구성되는, 모바일 컴퓨팅 디바이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    상기 제3 터치 입력의 지속기간이 임계 기간을 초과한 후에 상기 제1 요소의 표현을 표시하고;
    상기 제3 터치 입력의 지속기간이 제2의 연속적인 임계 기간을 초과한 후에 상기 제2 요소의 표현을 표시하기 위한
    추가 명령들을 실행하도록 구성되는, 모바일 컴퓨팅 디바이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    상기 터치스크린상의 영역에서 제4 터치 입력을 수신하고;
    상기 제4 터치 입력의 지속기간이 제4 임계 기간을 초과한 후에 표시로부터 상기 제2 요소의 표현을 제거하기 위한
    추가 명령들을 실행하도록 구성되는, 모바일 컴퓨팅 디바이스.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    상기 제1 및 제2 요소의 표현을 선형 또는 원형 구성으로 표시하기 위한
    추가 명령들을 실행하도록 구성되는, 모바일 컴퓨팅 디바이스.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    적어도 부분적으로 시각적으로 차단된 요소의 정렬된 집합 내의 상기 제1 요소는 전기 또는 파이핑 접속을 통해 가시 요소에 결합되는, 모바일 컴퓨팅 디바이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 제1 요소와 관련된 아이콘(여기에서, 아이콘은 제1 요소가 상기 3차원 모델 내의 적어도 하나의 다른 요소에 결합됨을 나타낸다)을 표시하기 위한 추가 명령들을 실행하도록 구성되는, 모바일 컴퓨팅 디바이스.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    상기 아이콘의 선택을 수신하고;
    상기 뷰 평면 상에, 상기 아이콘과 관련된 상기 제1 요소에 결합된 요소의 적어도 하나의 표현을 중첩시키기 위한
    추가 명령들을 실행하도록 구성되는, 모바일 컴퓨팅 디바이스.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    상기 터치스크린 상의 영역을 조정하라는 명령을 수신하고;
    상기 조정된 영역 및 상기 뷰 평면에 직교하는 벡터에 기초한 볼륨과 교차하는 상기 3차원 모델의 요소들을 포함하도록 상기 적어도 부분적으로 시각적으로 차단된 요소의 정렬된 집합을 업데이트하고;
    상기 적어도 부분적으로 시각적으로 차단된 요소의 업데이트된 정렬된 집합 내의 요소의 표현을 상기 뷰 평면 위에 중첩시키기 위한
    추가 명령들을 실행하도록 구성되는, 모바일 컴퓨팅 디바이스.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    상기 터치스크린 상의 영역의 크기를 조정하라는 명령을 수신하고;
    상기 조정된 영역 및 상기 뷰 평면에 직교하는 벡터에 기초한 볼륨과 교차하는 상기 3차원 모델의 요소들을 포함하도록 상기 적어도 부분적으로 시각적으로 차단된 요소의 정렬된 집합을 업데이트하고;
    상기 적어도 부분적으로 시각적으로 차단된 요소의 업데이트된 정렬된 집합 내의 요소의 표현을 상기 뷰 평면 위에 중첩시키기 위한
    추가 명령들을 실행하도록 구성되는, 모바일 컴퓨팅 디바이스.
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    상기 제1 요소의 표현의 선택을 수신하고;
    상기 선택된 제1 요소에 적용할 수 있는 기능들의 메뉴를 표시하기 위한
    추가 명령들을 실행하도록 구성되는, 모바일 컴퓨팅 디바이스.
  15. 컴퓨팅 디바이스의 터치스크린상에서 3차원 모델의 시각적으로 차단된 요소들에 대한 액세스를 제공하는 방법으로서, 상기 방법은:
    뷰 평면을 식별하는 제1 터치 입력을 터치스크린 상에서 사용자로부터 수신하는 단계;
    상기 컴퓨팅 디바이스의 상기 터치스크린상에, 적어도 하나의 가시 요소를 보여주는 상기 3차원 모델의 뷰 평면을 표시하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 가시 요소는 상기 3차원 모델의 적어도 하나의 시각적으로 차단된 요소를 적어도 부분적으로 차단하는, 단계;
    상기 3차원 모델의 상기 가시 요소와 관련된 상기 터치스크린 상의 영역을 식별하는 제2 터치 입력을 터치스크린 상에서 사용자로부터 수신하는 단계;
    상기 제1 터치 입력에 대응하는 뷰 평면에 수직인 벡터 및 상기 제2 터치 입력에 대응하는 터치스크린 상의 영역에 기초한 볼륨과 교차하는 상기 3차원 모델의 요소에 기초하여 상기 3차원 모델의 적어도 부분적으로 시각적으로 차단된 요소의 정렬된 집합을 결정하는 단계;
    가시 요소에 의하여 적어도 부분적으로 시각적으로 차단된 요소를 표시하기 위한 명령에 대응하는 제3 터치 입력을 터치스크린 상에서 사용자로부터 수신하는 단계; 및
    상기 제3 터치 입력에 응답하여, 적어도 부분적으로 시각적으로 차단된 요소의 정렬된 집합 내의 제1 요소의 표현을 상기 뷰 평면 위에 중첩하는 단계
    를 포함하는 방법.
  16. 삭제
  17. 제15항에 있어서,
    적어도 부분적으로 시각적으로 차단된 요소의 정렬된 집합 내의 제2 요소(여기에서, 상기 제2 요소는 상기 제1 요소에 의해 시각적으로 차단된 것이다)의 표현을 상기 뷰 평면 위에 표시하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 요소들의 표현들을 표시하는 단계는:
    상기 제3 터치 입력의 지속기간이 임계 기간을 초과한 후에 상기 제1 요소의 표현을 표시하는 단계; 및
    상기 제3 터치 입력의 지속기간이 제2의 연속적인 임계 기간을 초과한 후에 상기 제2 요소의 표현을 표시하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 터치스크린상의 영역에서 제4 터치 입력을 수신하는 단계; 및
    상기 제4 터치 입력의 지속기간이 제4 임계 기간을 초과한 후에 표시로부터 상기 제2 요소의 표현을 제거하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 요소의 표현을 중첩시키는 단계는:
    상기 제1 및 제2 요소의 표현을 선형 또는 원형 구성으로 표시하는 단계를 포함하는, 방법.
  21. 삭제
  22. 제15항에 있어서,
    상기 적어도 부분적으로 시각적으로 차단된 요소의 정렬된 집합 내의 제1 요소는 전기 또는 파이핑 접속을 통해 가시 요소에 결합되는, 방법.
  23. 제15항에 있어서,
    제1 요소와 관련된 아이콘(여기에서, 상기 아이콘은 제1 요소가 상기 3차원 모델 내의 적어도 하나의 다른 요소에 결합됨을 나타낸다)을 표시하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 아이콘의 선택을 수신하는 단계; 및
    상기 뷰 평면상에, 상기 아이콘과 관련된 상기 제1 요소에 결합된 요소의 적어도 하나의 표현을 중첩시키는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  25. 제15항에 있어서,
    상기 터치스크린 상의 영역을 조정하라는 명령을 수신하는 단계;
    상기 조정된 영역 및 상기 뷰 평면에 직교하는 벡터에 기초한 볼륨과 교차하는 상기 3차원 모델의 요소들을 포함하도록 상기 적어도 부분적으로 시각적으로 차단된 요소의 정렬된 집합을 업데이트하는 단계; 및
    상기 적어도 부분적으로 시각적으로 차단된 요소의 업데이트된 정렬된 집합 내의 요소의 표현을 상기 뷰 평면 위에 중첩시키는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  26. 제15항에 있어서,
    상기 터치스크린 상의 영역의 크기를 조정하라는 명령을 수신하는 단계;
    상기 조정된 영역 및 상기 뷰 평면에 직교하는 벡터에 기초한 볼륨과 교차하는 상기 3차원 모델의 요소들을 포함하도록 상기 적어도 부분적으로 시각적으로 차단된 요소의 정렬된 집합을 업데이트하는 단계; 및
    상기 적어도 부분적으로 시각적으로 차단된 요소의 업데이트된 정렬된 집합 내의 요소의 표현을 상기 뷰 평면 위에 중첩시키는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  27. 삭제
  28. 제15항에 있어서,
    상기 제1 요소의 표현의 선택을 수신하는 단계; 및
    상기 선택된 제1 요소에 적용할 수 있는 기능들의 메뉴를 표시하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 기능들의 메뉴는 상기 선택된 제1 요소의 특성들을 보는 것, 상기 선택된 제1 요소를 편집하는 것, 상기 선택된 제1 요소를 삭제하는 것 및 상기 선택된 제1 요소와 관련된 요소들을 표시하는 것 중 어느 하나를 포함하는, 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 선택된 제1 요소와 관련된 요소들을 표시하는 것은 상기 선택된 제1 요소에 결합된 전기 접속들 또는 파이핑 접속들을 표시하는 것을 포함하는, 방법.
  31. 제1항에 있어서,
    상기 영역은 사용자-크기조절 가능한 영역인 모바일 컴퓨팅 디바이스.
  32. 제1항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 모바일 컴퓨팅 디바이스로 하여금 추가로:
    상기 정렬된 집합 내의 제1 요소를 뷰 평면 위에 중첩시키는 것과 동시에 적어도 하나의 가시 요소를 표시하게 하는. 모바일 컴퓨팅 디바이스.
  33. 제15항에 있어서,
    상기 영역은 사용자-크기조절 가능한 영역인, 방법.
  34. 제15항에 있어서,
    상기 정렬된 집합 내의 제1 요소를 뷰 평면 위에 중첩시키는 것과 동시에 적어도 하나의 가시 요소를 표시하는 단계를 더 포함하는 방법.
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