KR102382193B1 - ３ｄ 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 방법 - Google Patents

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Abstract

3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 방법이 제공되며, 사용자 단말에서 기 구축된 데이터베이스에서 자동차 템플릿 모델(Template Model)을 선택하는 경우, 선택된 자동차 템플릿 모델을 로딩하는 단계, 사용자 단말에서 로딩된 자동차 템플릿 모델의 외주연을 따라 형성된 적어도 하나의 노드를 이동시키는 경우, 이동시킨 방향 및 거리에 대응하는 벡터 데이터로 자동차 템플릿 모델을 변형시키는 단계, 사용자 단말에서 자동차 템플릿 모델을 이루는 타이어 휠 영역의 디자인을 변경 또는 변형하는 적어도 하나의 인터페이스를 구동시키는 경우, 적어도 하나의 인터페이스에 입력된 데이터에 대응하도록 타이어 휠 영역의 디자인을 변경 또는 변형시키는 단계, 및 사용자 단말에서 자동차 템플릿 모델을 이루는 타이어 영역에 적용되는 적어도 하나의 패턴을 선택하는 경우, 선택된 패턴을 타이어 영역에 적용하도록 자동차 템플릿 모델을 변경시키는 단계를 포함한다.

Description

３Ｄ 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 방법{METHOD FOR PROVIDING TOY CAR MODELING SERVICE FOR THREE DIMENSIONAL PRINTING}
본 발명은 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 방법에 관한 것으로, 직관적인 사용자 인터페이스 및 자동차 템플릿 모델을 이용하여 완구를 제작, 유통, 및 판매할 수 있는 플랫폼을 제공한다.
3D 프린팅 기술의 발달은 표준화된 디자인적 요소를 추출하여 소품종 대량생산하던 2차 혹은 3차 산업시대의 생산방식에서 벗어나, 창작자의 개성을 반영한 창작물을 대량으로 제작할 수 있는 다품종 대량생산 및 개인 맞춤형 생산의 시대를 새롭게 만들어 가고 있다. 사람들은 개인의 체형을 3D 스캐닝한 후, 자신의 신체조건에 맞는 창작물을 3D 프린팅하기도 하고 같이 자신의 라이프 스타일에 맞게 기존 제품을 재구성하는 등 개인 맞춤형 제작이 활성화될 것으로 예상되지만, 3D 프린팅을 통해 다품종 대량생산 혹은 개인 맞춤형 제작이 가능하기 위해서는 3D 프린팅 가능한 형식의 디지털 파일을 생성할 수 있어야 하며, 이러한 디지털 파일을 생산하기 위해서는 3D 모델링 소프트웨어를 다룰 수 있어야 한다. 즉, 3D 모델링 소프트웨어를 통해 창작물을 모델링한 후 저장, 및 변환한 후에야 3D프린팅이 가능한 것이다.
이때, 3D 모델링 소프트웨어가 없거나, 이용가능하지 않은 사용자라도 3D 모델링을 통하여 3D 프린팅을 가능케하는 방법이 연구 및 개발되었는데, 이와 관련하여, 선행기술인 한국공개특허 제2019-0074562호(2019년06월28일 공개), 한국공개특허 제2015-0127931호(2015년11월18일 공개) 및 한국공개특허 제2016-0068452호(2016년06월15일 공개)에는, VR 인터페이스로 입력된 사용자 데이터를 3D 저작도구를 이용하여 3D 모델링하여 3D 프린터를 통하여 출력하는 구성과, 3D 프린터가 없는 경우, 3D 모델링 및 3D 프린팅의 요청을 중개하여 고객과 업체를 연결하는 구성과, 3D 모델링 데이터 및 3D 프린터의 사양에 따라 예상품질을 분석 및 예측함으로써 3D 프린팅을 추천하는 구성이 각각 개시되어 있다.
다만, 3D 저작도구를 이용한다고 할지라도 결국에는 3D 모델링을 할 때에는 3D 모델링 소프트웨어를 사용할 줄 알아야 하며, 불가능한 경우에는 다시 업체에 맡기거나 자율적인 창작활동보다는 시중에 유통되는 파일을 이용하여 3D 프린팅을 수행할 수 밖에 없는 문제로 회귀하게 된다. 영국이나 일본의 경우, 초등학교를 포함한 전국 학교에 3D 프린터를 보급하고 3D 모델링을 위한 교육을 실시하고 있으나, 한국은 학생은 물론 성인 초급자 수준에서 3D 프린터를 이용하고자 하는 사람들을 위한 소프트웨어나 인프라가 드물고 또 부족하다. 이에, 한국의 산업경쟁력을 강화하고 창의력있는 인재를 양성하기 위해서는 사용자가 직관적으로 사용가능한 3D 모델링 인터페이스의 연구 및 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 일 실시예는, 적어도 하나의 자동차 템플릿 모델을 수집하여 데이터베이스화하고, 적어도 하나의 노드의 이동만으로 사용자가 원하는 외관으로 변형가능하도록 하고, 슬라이드 바(Bar) 형식의 사용자 인터페이스의 이동만으로도 휠의 디자인을 변경 및 변형가능하도록 하며, 적어도 하나의 패턴 중 어느 하나를 선택하는 것만으로도 타이어를 변형시킴으로써 3D 모델링의 경험이 없는 초보자라도 자신만의 자동차를 3D 프린터로 프린팅할 수 있도록 하고, 더 나아가 3D 프린팅의 소재 및 방향에 따른 성능평가를 실시하며, 모델과 출력물 간의 공차를 반영하여 자동차 템플릿 모델을 자동수정함으로써 실제로 조립가능한 완구가 출력될 수 있도록 하고, 온라인으로는 자동차 템플릿 콘텐츠를 공유하고 오프라인으로는 판매를 할 수 있도록 인프라를 구축할 수 있는, 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 방법을 제공할 수 있다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 사용자 단말에서 기 구축된 데이터베이스에서 자동차 템플릿 모델(Template Model)을 선택하는 경우, 선택된 자동차 템플릿 모델을 로딩하는 단계, 사용자 단말에서 로딩된 자동차 템플릿 모델의 외주연을 따라 형성된 적어도 하나의 노드를 이동시키는 경우, 이동시킨 방향 및 거리에 대응하는 벡터 데이터로 자동차 템플릿 모델을 변형시키는 단계, 사용자 단말에서 자동차 템플릿 모델을 이루는 타이어 휠 영역의 디자인을 변경 또는 변형하는 적어도 하나의 인터페이스를 구동시키는 경우, 적어도 하나의 인터페이스에 입력된 데이터에 대응하도록 타이어 휠 영역의 디자인을 변경 또는 변형시키는 단계, 및 사용자 단말에서 자동차 템플릿 모델을 이루는 타이어 영역에 적용되는 적어도 하나의 패턴을 선택하는 경우, 선택된 패턴을 타이어 영역에 적용하도록 자동차 템플릿 모델을 변경시키는 단계를 포함한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 적어도 하나의 자동차 템플릿 모델을 수집하여 데이터베이스화하고, 적어도 하나의 노드의 이동만으로 사용자가 원하는 외관으로 변형가능하도록 하고, 슬라이드 바(Bar) 형식의 사용자 인터페이스의 이동만으로도 휠의 디자인을 변경 및 변형가능하도록 하며, 적어도 하나의 패턴 중 어느 하나를 선택하는 것만으로도 타이어를 변형시킴으로써 3D 모델링의 경험이 없는 초보자라도 자신만의 자동차를 3D 프린터로 프린팅할 수 있도록 하고, 더 나아가 3D 프린팅의 소재 및 방향에 따른 성능평가를 실시하며, 모델과 출력물 간의 공차를 반영하여 자동차 템플릿 모델을 자동수정함으로써 실제로 조립가능한 완구가 출력될 수 있도록 하고, 온라인으로는 자동차 템플릿 콘텐츠를 공유하고 오프라인으로는 판매를 할 수 있도록 인프라를 구축함으로써, 3D 프린팅을 이용한 창작자의 창작활동을 지원하고 유통경로까지 제공하여 신제조문화를 선도하는 기반을 마련할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 시스템에 포함된 자동차 모델링 서비스 제공 서버를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스가 구현된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 시스템에 포함된 각 구성들 상호 간에 데이터가 송수신되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본 발명의 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1개의 유닛이 2개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2개 이상의 유닛이 1개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
본 명세서에 있어서 단말, 장치 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말, 장치 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말, 장치 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.
본 명세서에서 있어서, 단말과 매핑(Mapping) 또는 매칭(Matching)으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는, 단말의 식별 정보(Identifying Data)인 단말기의 고유번호나 개인의 식별정보를 매핑 또는 매칭한다는 의미로 해석될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 시스템(1)은, 적어도 하나의 사용자 단말(100), 자동차 모델링 서비스 제공 서버(300), 적어도 하나의 제공 단말(400)을 포함할 수 있다. 다만, 이러한 도 1의 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 시스템(1)은, 본 발명의 일 실시예에 불과하므로, 도 1을 통하여 본 발명이 한정 해석되는 것은 아니다.
이때, 도 1의 각 구성요소들은 일반적으로 네트워크(network, 200)를 통해 연결된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은 네트워크(200)를 통하여 자동차 모델링 서비스 제공 서버(300)와 연결될 수 있다. 그리고, 자동차 모델링 서비스 제공 서버(300)는, 네트워크(200)를 통하여 적어도 하나의 사용자 단말(100), 적어도 하나의 제공 단말(400)과 연결될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 제공 단말(400)은, 네트워크(200)를 통하여 자동차 모델링 서비스 제공 서버(300)와 연결될 수 있다.
여기서, 네트워크는, 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는 RF, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5GPP(5th Generation Partnership Project) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, NFC 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
하기에서, 적어도 하나의 라는 용어는 단수 및 복수를 포함하는 용어로 정의되고, 적어도 하나의 라는 용어가 존재하지 않더라도 각 구성요소가 단수 또는 복수로 존재할 수 있고, 단수 또는 복수를 의미할 수 있음은 자명하다 할 것이다. 또한, 각 구성요소가 단수 또는 복수로 구비되는 것은, 실시예에 따라 변경가능하다 할 것이다.
적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하여 완구용 자동차의 전체 또는 부분을 모델링하는 사용자의 단말일 수 있다. 이를 위하여, 사용자 단말(100)은, 적어도 하나의 자동차 템플릿 모델 중 어느 하나를 선택하고, 자동차 템플릿 모델 중 부분 또는 전체를 사용자 인터페이스를 통하여 변형 또는 변경시키는 단말일 수 있다. 그리고, 사용자 단말(100)은, 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 서버(300)에서 성능평가 및 공차조절이 완료된 최종 자동차 템플릿 모델을 수신하여 저장하는 단말일 수 있다. 또한, 사용자 단말(100)은, 최종 자동차 템플릿 모델을 자동차 템플릿 콘텐츠로 저장하고, 이를 적어도 하나의 종류의 플랫폼에 업로드하여 공유 또는 판매하는 단말일 수 있다. 그리고, 사용자 단말(100)은, 3D 프린터(미도시)로 출력된 결과물을 온라인 또는 오프라인을 통하여 판매하기 위해 전자상거래 프로세스를 진행하는 단말일 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 네트워크를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(smartphone), 스마트 패드(smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
자동차 모델링 서비스 제공 서버(300)는, 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 제공하는 서버일 수 있다. 그리고, 자동차 모델링 서비스 제공 서버(300)는, 적어도 하나의 제공 단말(400)로부터 자동차 템플릿 모델을 수집하고 데이터베이스화하는 서버일 수 있다. 또한, 자동차 모델링 서비스 제공 서버(300)는, 사용자 단말(100)에서 자동차 템플릿 모델을 선택하는 경우, 자동차 템플릿 모델의 일부 또는 전부를 변형 또는 변경할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 서버일 수 있다. 그리고, 자동차 모델링 서비스 제공 서버(300)는, 사용자 단말(100)에서 변경 또는 변형을 완료한 경우, 변경 또는 변형에 따른 성능평가 및 공차분석을 수행하는 서버일 수 있고, 그 결과를 최종 자동차 템플릿 모델에 적용하여 업데이트하는 서버일 수 있다. 또한, 자동차 모델링 서비스 제공 서버(300)는, 사용자 단말(100)에서 3D 프린터를 이용하여 출력하고, 온라인 또는 오프라인을 통하여 판매하고자 하는 경우 판매 플랫폼을 제공하거나 연계해주는 서버일 수 있고, 전자상거래 프로세스를 제공하는 서버일 수 있다. 그리고, 자동차 모델링 서비스 제공 서버(300)는, 적어도 하나의 제공 단말(400)로 저작권에 따른 비용을 정산하는 서버일 수 있다.
여기서, 자동차 모델링 서비스 제공 서버(300)는, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제공 단말(400)은, 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 관련 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하여 자동차 템플릿 모델을 제공하는 창작자, 제작자, 또는 디자이너의 단말일 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 제공 단말(400)은, 자동차 템플릿 모델과 이에 대한 설명정보를 자동차 모델링 서비스 제공 서버(300)로 업로드하고, 자동차 모델링 서비스 제공 서버(300)로부터 저작권 계약에 따른 비용을 정산받는 단말일 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 제공 단말(400)은, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 제공 단말(400)은, 네트워크를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 적어도 하나의 제공 단말(400)은, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(smartphone), 스마트 패드(smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
도 2는 도 1의 시스템에 포함된 자동차 모델링 서비스 제공 서버를 설명하기 위한 블록 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스가 구현된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 자동차 모델링 서비스 제공 서버(300)는, 로딩부(310), 차체변형부(320), 휠변형부(330), 타이어변형부(340), 데이터베이스화부(350), 성능평가부(360), 공차분석부(370), 및 판매부(380)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 모델링 서비스 제공 서버(300)나 연동되어 동작하는 다른 서버(미도시)가 적어도 하나의 사용자 단말(100), 및 적어도 하나의 제공 단말(400)로 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 애플리케이션, 프로그램, 앱 페이지, 웹 페이지 등을 전송하는 경우, 적어도 하나의 사용자 단말(100), 및 적어도 하나의 제공 단말(400)은, 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 애플리케이션, 프로그램, 앱 페이지, 웹 페이지 등을 설치하거나 열 수 있다. 또한, 웹 브라우저에서 실행되는 스크립트를 이용하여 서비스 프로그램이 적어도 하나의 사용자 단말(100), 및 적어도 하나의 제공 단말(400)에서 구동될 수도 있다. 여기서, 웹 브라우저는 웹(WWW: world wide web) 서비스를 이용할 수 있게 하는 프로그램으로 HTML(hyper text mark-up language)로 서술된 하이퍼 텍스트를 받아서 보여주는 프로그램을 의미하며, 예를 들어 넷스케이프(Netscape), 익스플로러(Explorer), 크롬(chrome) 등을 포함한다. 또한, 애플리케이션은 단말 상의 응용 프로그램(application)을 의미하며, 예를 들어, 모바일 단말(스마트폰)에서 실행되는 앱(app)을 포함한다.
도 2를 참조하면, 로딩부(310)는, 사용자 단말(100)에서 기 구축된 데이터베이스에서 자동차 템플릿 모델(Template Model)을 선택하는 경우, 선택된 자동차 템플릿 모델을 로딩할 수 있다. 이때, 템플릿 기반 모델링은, 재생성 3D 형상에 대한 사전 지식을 가정한다는 점에서 2D에서 3D로 변환하는 것과는 다르다. 여기서, 템플릿이란, 초기 설계과정에서 적용되고 검정되어야 할 설계 규칙을 표준화 및 정형화하여 재사용될 수 있도록 만든 CAD 모델인데, 특정 형상의 관계식을 조작하여 사용자가 원하는 형상으로 변경할 수 있고, 새로운 변수 값들의 입력이 가능하고, 조립된 상태부터 스케치에 이르기까지 정의할 수 있다. 또, 특정 형상을 표준에 의거하여 생성하고 설계자의 실수를 배제하여 설계 에러 및 설계 변경을 감소시키고 설계 시간을 단축할 수 있으며, 특징 형상, 파트를 표준화하고 파라메트릭 디자인(Parametric design)으로 솔리드 모델링 기술을 쉽게 적용할 수 있고, 후 공정과 연계가 원활해진다.
이때, 템플릿은, 이하의 4 가지의 종류가 이용될 수 있다. 첫째, 특징형상 템플릿(Feature template)으로 표준화된 특징형상의 단순 반복 형상을 구현할 수 있다. 스크류 체결을 위한 보스(Boss), 부품간의 체결을 위한 후크(Hook)에서부터 부품 내부의 일부 특정한 반복 형상들에 주로 해당되며, 이러한 특정 형상의 반복 설계 시 작업시간을 적용될 수 있다. 둘째, 파트 템플릿(Part template)으로, 일부 부품의 경우에 전체 형상 중에서 일부분이 정형화되어 있고 나머지 형상이 상세 설계로 이루어지는 경우에 해당된다. 이때, 단품의 표준화 가능한 형상을 표현한 일부 CAD 모델로 설계 인자 이력의 커스터마이징을 통해 수정 시간의 단축과 품질을 향상시킬 수 있다. 셋째, 모듈 템플릿(Module template)으로, 부품간의 상관관계를 고려한 서브 어셈블리(Sub-assembly)단위의 CAD 모델에 해당된다. 이 경우 형합 부품간의 설계 인자를 템플릿 화하여 서브 어셈블리 단계에서의 설계 공수의 감소와 에러를 줄여준다. 넷째, 레이아웃 템플릿(Layout template)으로써 구조구상 단계의 주요 모듈, 부품의 위치와 구조를 정의함으로써 제품 전체의 구조 구성시간을 단축시킬 수 있다. 물론, 상술한 템플릿 이외에도 다양한 종류의 템플릿이 이용될 수 있으며 나열된 것들로 한정되지는 않으며 열거되지 않은 이유로 배제되지 않는다.
차체변형부(320)는, 사용자 단말(100)에서 로딩된 자동차 템플릿 모델의 외주연을 따라 형성된 적어도 하나의 노드를 이동시키는 경우, 이동시킨 방향 및 거리에 대응하는 벡터 데이터로 자동차 템플릿 모델을 변형시킬 수 있다. 여기서, 차체변형부(320)는, 로딩된 자동차 템플릿 모델에 인터렉티브 모델링(Interactive Modeling)을 적용할 수 있다. 이때, 도 3의 (a)를 보면, 차체를 잇는 외주연이 복수의 선분으로 구성되고, 각 선분을 이동시킬 수 있는 노드(점, Dot)가 각각 선분의 중앙 또는 균분하거나 불균분하게 배치되어 있다. 이 노드를 움직이는 경우 차체의 외주연을 움직이는 방향 및 거리에 대응되도록 늘리거나 줄일 수 있게 된다. 이때, 메쉬(Mesh) 프로세싱 알고리즘을 이용하게 되는데, 사용자 인터페이스로 변형되는 볼륨 모델로부터 메쉬 모델을 생성할 때 정교한 모델 정보를 잃지 않으면서 비쥬얼 렌더링의 속도를 고려해 가능한 적은 폴리곤의 수로 표현할 수 있다. 또, 복수의 표면위에 가상 툴의 한 점인 노드, 주로 중심 노드를 이용하여 충돌검사와 힘 벡터 계산을 함으로써, 변형되는 표면과 충돌되는 점들의 수와 위치의 변화를 고려할 수 있다. 따라서, 메쉬 간의 균열이 발생하지 않는 비균일 메쉬 생성 기법(adaptive polygonization method)을 이용하여, 메쉬 기반의 솔리드 텍스쳐링과 페인팅 기법 등 다양한 비쥬얼 효과들을 구현하면서도, 중간 표면(intermediate implicit surface)을 생성하여 이를 기반으로 힘 벡터를 계산할 수 있다.
그 외에도, 페널티 기반(penalty-based) 기법을 이용할 수 있다. 이는, 자동차 템플릿 모델 내의 침투 깊이에 비례하여 힘 벡터를 계산 함으로써 모델 내부의 보루노이 경계선에서 힘 벡터의 심한 불연속성과 날카로운 모양을 가진 부분을 충분한 힘의 저항없이 통과해 버리는 문제가 있는데, 이를 위하여 갓-오브젝트(god-object)라고 하는 물체의 표면에 위치하는 가상 접촉점(Virtual Contact Point)의 이전 위치와 현재 실제 툴팁의 위치(Tooltip Point)를 고려하여 새로운 VCP의 위치를 계산하는 방법으로 사용자의 변형에 대한 충돌 검사를 수행할 수 있다. 또는, 자동차 템플릿 모델을 기반으로, 메쉬 모델로 컨버젼하지 않고 볼륨 데이터로부터 직접 힘 벡터를 계산함으로 볼륨 데이터 고유의 장점들을 이용하여 빠른 충돌검사와 표면을 따라 부드러운 힘 벡터를 생성할 수도 있다. 기본적으로 힘 벡터의 방향은 3차원 그리드의 각 교차 점에서 샘플링 된 포텐셜 값의 기울기(gradient)로부터 계산되고 벡터의 크기는 포텐셜 값에 선형 비례함을 이용한 것이다. 물론, 상술한 방법 이외에도 다양한 방법이 적용가능함은 자명하다 할 것이다.
휠변형부(330)는, 사용자 단말(100)에서 자동차 템플릿 모델을 이루는 타이어 휠 영역의 디자인을 변경 또는 변형하는 적어도 하나의 인터페이스를 구동시키는 경우, 적어도 하나의 인터페이스에 입력된 데이터에 대응하도록 타이어 휠 영역의 디자인을 변경 또는 변형시킬 수 있다. 이때, 휠변형부(330)는, 파라미터 변수 조정에 대응하도록 타이어 휠 영역의 디자인을 변경 또는 변형시키는 파라메트릭 모델링(Parametric Modeling)을 적용할 수 있다. 이때, 파라메트릭 모델링은, 형상을 변경 가능한 파라미터와 이들 간의 관계를 수식의 형태로 정의해 두고 필요한 파라미터 값을 바꿈으로써 다른 형상의 모델을 생성하는 방법이다. 파라메트릭 모델을 생성하는 방법으로 프로파일(Profile) 중심 모델링과 특징형상(Feature) 중심의 모델링이 적용될 수 있다. 프로파일 중심 모델링은, 프로파일을 구성하는 기하학적 형상 간의 복잡한 연관 관계로 인해 모델변경 시 위상(Topology)이 바뀌는 등의 예기치 못한 형상이 발생하기 쉬운데, 유연성 있게 연관 관계를 구축한다면 사용자는 누구나 프로파일의 내용을 쉽게 이해할 수 있다. 특징형상 중심의 모델링은 간단한 형상을 가진 특징형상의 불리언 연산(Boolean operation)에 의해 모델링을 하기 때문에 특징형상을 구성하는 프로파일들 간의 독립성을 유지하게 되어 보다 원활한 모델 변경작업이 가능하고, 이를 이용하여 사용자는 슬라이드 바를 움직이는 것만으로도 또는 다른 직관적인 인터페이스를 이용하여 쉽게 디자인이나 수량을 쉽게 변경할 수 있다. 물론, 상술한 방법 이외에도 다양한 방법이 이용될 수 있음은 자명하다.
타이어 변형부(340)는, 사용자 단말(100)에서 자동차 템플릿 모델을 이루는 타이어 영역에 적용되는 적어도 하나의 패턴을 선택하는 경우, 선택된 패턴을 타이어 영역에 적용하도록 자동차 템플릿 모델을 변경시킬 수 있다. 이때, 타이어 변형부(340)는, 적어도 하나의 패턴을 이루는 매개변수 조정에 대응하도록 타이어 영역의 디자인을 변경 또는 변형시키는 절차적 모델링(Procedural Modeling)을 적용할 수 있다. 예를 들어, 기본적인 기하도형의 변형을 통해 작업하는 기하 모델링 작업은 형태가 간단한 물체의 모델링에는 적합하지만, 패턴의 수가 증가하거나 무한반복되는 형태가 복잡해지게 되면 디자이너의 수작업으로는 감당이 안될 정도로 어려워진다. 이때, 절차적 모델링이란 사전에 정의된 알고리즘을 기반으로 위와 같은 복잡한 형태의 물체를 자동으로 생성해주는 모델링 방법이다. 이에 따라, 도 3의 (c)와 같이 무한반복되는 동일 패턴을 쉽게 변경할 수 있고 일일이 모델링을 수행하지 않아도 변경 및 변형이 가능하다.
데이터베이스화부(350)는, 로딩부(310)에서 사용자 단말(100)에서 기 구축된 데이터베이스에서 자동차 템플릿 모델(Template Model)을 선택하는 경우, 선택된 자동차 템플릿 모델을 로딩하는 이전에, 적어도 하나의 제공 단말(400)로부터 자동차 템플릿 모델을 수집하여 데이터베이스화할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 제공 단말(400)로부터 수집되는 자동차 템플릿 모델은, 베이스 모델(Base model)일 수 있다. 베이스 모델이란, 생성하고자 하는 부품 및 어셈블리에 대한 3차원 매개변수 모델로써 파라미터(Parameter)를 수정하여 여러 새로운 형상의 모델을 신속하게 생성할 때 사용되는 기본 모델을 지칭한다. 이를 설정하고 나면, 상술한 매개변수 조정에 의한 절차적 모델링이 가능해지고, 이 뿐만 아니라 인터렉티브 모델링 및 파라메트릭 모델링까지 가능해지게 된다. 여기서, 3차원 매개변수 모델링은 제품의 설계가 종료된 후라 할지라도, 새로운 모델의 개발을 위해 모델의 기하학적 형상의 변경이 필요할 경우 모델의 기하학적 치수를 변수로 정의해서 차후의 수정을 용이하게 해주는 모델링 기법이다. 이러한 베이스 모델의 장점은 신제품 개발 및 설계 변경 시 기존 데이터를 재사용함으로써 반복되는 모델링 작업을 단순화시킬 수 있다. 또, 베이스 모델의 생성 방법은 설계 변경 시 치수변경이 용이하도록 파라메트릭 모델링 방법을 사용할 수 있고, 파라메트릭 모델링 방법은 상술한 바와 같이, 형상을 변경 가능한 파라미터와 이들 간의 관계를 수식의 형태로 정의해 두고 필요한 파라미터 값을 바꿈으로써 다른 형상의 모델을 생성하는 방법이다.
여기서, 데이터베이스화부(350)는 3차원 모델링 순서에 대한 정보를 제공 단말(400)로부터 수집하여 함께 매핑할 수 있다. 만약, 3차원 모델링 순서가 공유되지 않는 경우 데이터베이스 작업 시간의 증가가 발생한다. 3차원 기반의 CAD 소프트웨어는 모델링 순서에 따라서 전후의 작업내용이 상관계를 가지게 되는데, 예를 들어, 육면체 블록에 원기둥 형상의 홀을 뚫는 경우, 홀의 위치 정보가 육면체 블록 정보에 귀속하게 되고, 육면체 블록의 형상 정보를 수정할 경우 홀의 위치 정보도 함께 변동이 된다. 이러한 이유 때문에 복잡한 형상을 수정할 경우, 상관계가 틀어지게 되면서 원치 않는 에러를 발생시키기 때문이다. 이렇게 데이터베이스화부(350)에서, 모델링 순서 및 자동차 템플릿 모델을 파악하였으면, 그 다음은 표준 템플릿을 생성해야 한다. 이를 통하여, 설계자가 원하는 부분만을 단순화한 환경으로 구성하는 경우, 해당 CAD 시스템에 숙달되지 않은 사용자라도 간단한 사용법 안내만으로도 커스터마이징된 시스템을 활용하여 원하는 작업을 수행할 수 있게 된다.
표준화는 설계에 있어서 상당한 시간과 비용을 절감하므로 어떤 경우에는 표준화된 부품과 재료를 사용하기 위해 설계사양이 변경되기도 한다. 표준 템플릿 대상 부품들은 3차원 매개변수 기법을 사용하여 모델링될 수 있고, 이들과 관련된 설계 규칙을 알고리즘화한 후 예를 들어, CAD 툴(Unigraphics의 UG/Open API 등)을 이용하여 대상물의 기하학적 정보와 연결시킬 수 있다. 이에 따라, 설계변수가 되는 치수만 선정하면 자동적으로 모델이 변경되도록 한다. 또, 대부분의 기업들은 각 모델별 표준을 문서화하여 설계 시 참조할 수 있도록 하는데, 설계 표준 및 규범 등 문서화된 지식들도 부품 모델과 연결시켜 설계 시 반영되도록 할 수도 있다. 설계 시스템 내에서 3D 모델과 설계문서와 기술문서들이 연동되도록 하는 경우, 표준부품 및 모듈은 설계 표준이 적용된 상태에서 모델을 생성할 수 있으므로 이후 3D 프린팅을 수행한 후 공차가 발생하거나 조립 또는 구동이 되지 않는 설계불량을 차단할 수 있다.
성능평가부(360)는, 타이어 변형부(340)에서 사용자 단말(100)에서 자동차 템플릿 모델을 이루는 타이어 영역에 적용되는 적어도 하나의 패턴을 선택하는 경우, 선택된 패턴을 타이어 영역에 적용하도록 자동차 템플릿 모델을 변경시킨 후, 변형 및 변경된 자동차 템플릿 모델을 적어도 하나의 종류의 소재 및 적어도 하나의 적층 방향을 적용하여 3D 프린터로 출력할 수 있다. 또, 성능평가부(360)는, 적어도 하나의 종류의 소재 및 적어도 하나의 적층 방향에 대응하는 인장강도, 압축강도, 비중, 열변형, 및 인장파단 변형률을 포함하는 성능평가 데이터를 관리자 단말로부터 입력받을 수 있다. 그리고, 성능평가부(360)는, 성능평가 데이터에 기반하여 기 설정된 조건을 만족하는 적어도 하나의 종류의 소재 및 적어도 하나의 적층 방향을 설정 및 검증할 수 있다.
예를 들어, 3D 프린터 중 VP(Vat polymerization) 방식의 UV 레이저를 사용하는 SL(Stereolithography)이라는 광경화 방식은 현재 정밀도, 표면조도, 강도 등이 우수하여 3D 프린팅 제품 제작 업체에서 가장 선호하는 3D 프린터 방식인데, SL방식은 아래 UV 레이저의 에너지를 수조(Vat)에 담겨진 광경화 수지 표면에 조사하여 경화 하는 방식이고, 제작 완료 후 UV 경화 작업으로 인해 강도를 보강하게 된다. SL 방식의 공정은 다양한 광경화 수지에 따라 레이저 파라미터를 변경하여 파트를 제작하기 때문에, 주로 레이저의 세기와 속도에 의해 파트의 정밀도, 강도 등 성질이 결정된다. 일반적으로 ABS 플라스틱의 경우 1,000mW 이하의 레이저 세기를 사용하며, 속도는 평균 5m/s 이하의 속도로 조사하게 되는데, 레이저의 초점거리와 직경의 변화, 레이저 속도 변화와 간섭량 등을 변경하여 경화 깊이와 넓이, 표면 조도, 정밀도 등을 다르게 할 경우, 파트, 즉 결과물의 성질이 변경될 수 있다. 이에 따라, 각 시료인 소재와 이들이 적층되는 축의 방향 등에 따라 성능평가를 실시하고, 성능평가가 기준을 만족하지 못하거나, 기 설정된 최저기준이 존재하는 경우 이를 만족시키기 위한 소재나 방향으로 변경할 수 있다.
공차분석부(370)는, 타이어 변형부(340)에서 사용자 단말(100)에서 자동차 템플릿 모델을 이루는 타이어 영역에 적용되는 적어도 하나의 패턴을 선택하는 경우, 선택된 패턴을 타이어 영역에 적용하도록 자동차 템플릿 모델을 변경시킨 후, 변형 및 변경된 자동차 템플릿 모델을 3D 프린터로 출력시킬 수 있다. 또한, 공차분석부(370)는, 자동차 템플릿 모델과 출력물 간의 공차가 입력되는 경우, 공차에 기초하여 자동차 템플릿 모델을 변형하여 최종 출력물 모델로 업데이트할 수 있다.
복잡한 기하형상과 부품적재에 따라 제품 설계에 있어서는 적절한 공차지정이 요구된다. 공차 적층분석(tolerance stack)은, 조립상태 혹은 부품 내의 2개의 형체(feature)들 간의 최대 혹은 최소 거리를 계산하는 것이다. 기하공차에서 형체는 임의 부품의 물리적 부위에 적용되는 일반적인 용어로써, 표면, 구멍 및 홈 등을 지칭한다. 공차분석은 부품의 설계, 제조, 기능 및 내구성에 기본적인 영향을 미치며, 제품 품질과 소비자 만족에 직접적으로 영향을 미친다. 공차분석은 부품의 상세설계 이전의 기본 설계단계에서 시행되어야 하는데, 이는 공차분석이 설계자가 설계의사결정을 하는데 도움을 주기 때문이다. 하지만, 3D 프린터의 성능, 재질, 속도, 소재 등이 다양함에 따라 공차를 미리 설계하고 분석해야 함에도 불구하고, 또 이미 설계나 분석이 되었음에도 불구하고 최악의 경우 조립이 되지 않는 경우가 존재한다. 이에, 실제 결과물과 설계를 비교해가면서 설계를 변경하는 과정이 요구되며 이를 통하여 최종 결과물을 출력할 수 있다.
판매부(380)는, 타이어 변형부(340)에서 사용자 단말(100)에서 자동차 템플릿 모델을 이루는 타이어 영역에 적용되는 적어도 하나의 패턴을 선택하는 경우, 선택된 패턴을 타이어 영역에 적용하도록 자동차 템플릿 모델을 변경시킨 후, 사용자 단말(100)에서 변경 및 변형이 적용된 자동차 템플릿 모델을 자동차 템플릿 콘텐츠로 판매요청 이벤트를 출력하는 경우, 기 구축된 콘텐츠 공유 플랫폼에 자동차 템플릿 콘텐츠를 업로드할 수 있다. 이때, 자동차 템플릿 콘텐츠는 웹 페이지 또는 앱 페이지에서 출력가능한 포맷으로 변환되어 콘텐츠 공유 플랫폼에 게재될 수 있다.
덧붙여서, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 스케치에서부터 3D 모델링이 가능한 인터페이스를 제공할 수도 있다. CAD 시스템의 보편화에도 불구하고, 개념 설계의 초기 단계에서는 전통적인 스케칭이 더욱 효율적이다. CAD 시스템은 디자인 아이디어를 빠르게 표현하기에 복잡해서 디자이너의 창조성을 방해할 뿐만 아니라, 개념 설계 단계에서는 요구 조건이 불충분하고 디자인에 대한 대략적인 아이디어만 존재하여, 스케치를 통해서 아이디어를 구체화시키기 때문이다. 개념 설계에서의 이러한 문제를 보완하기 위하여, 손으로 그린 스케치에서 3D 모델을 생성하는 방법을 더 제공할 수도 있다. 템플릿을 이용한 재생성 기반 방법을 이용하여, 복잡한 템플릿을 이용하여 스케치에서 3D 모델을 재생성하는 방법을 제공할 수도 있는데, 복잡한 템플릿은 템플릿 매칭에 주변 지간의 관계를 이용함으로써, 정점의 위치나 곡선 매칭을 이용했던 기존의 템플릿 매칭 방법에 비해, 정의할 수 있는 범위를 확장한 템플릿을 의미한다.
이때, 스케치 기반 모델링 방법은 예를 들어, 동작 기반 모델링(gestural modeling), 재생성 기반 모델링(reconstructional modeling), 이 밖의 방법을 이용할 수 있다. 동작 기반 방법과 재생성 기반 방법의 차이는 디자이너의 의도를 어떻게 획득하는지에 기반한다. 동작기반 모델링 방법은 사용자와의 상호작용에 의해, 재생성 기반 방법은 상호작용 없이 시스템이 자동으로 스케치를 해석한다. 동작 기반 모델링 방법은, 손으로 입력하는 입력 동작(gesture)을 특정한 모델링 기능에 매핑하여, 미리 정의된 방식으로 원시 포맷을 생성하여 3D 모델을 생성하는 방법이다. 재생성 기반 모델링 방법은 2D 스케치를 3D 모델의 투영 이미지로 간주하고, 기하적인 재생성 기술을 사용하는 것으로, 최적화 기반 방법, 라인 라벨링(Line-labeling) 방법과, 본 발명에서 이용되었던 템플릿 기반 방법을 포함한다.
템플릿 기반 방법과 구별하여, 최적화 기반 방법과 라인 라벨링 방법은, 형상에 대한 사전 지식을 필요로 하지 않고, 에지를 볼록, 오목, 숨김으로 분류하여스케치를 해석하는데, 에지 및 면(Face)들 사이의 관계에 대한 제한 조건을 이용하여, Z축 좌표를 계산한다는 점에서 같이 분류할 수도 있다. 최적화 기반 방법은 스케치에서 스트로크의 교점의 Z축 좌표를 최적화 기법을 통해 계산하는 방법이다. 그 밖에도 3차원 공간의 회전을 통해, 3차원 공간의 여러 평면 위에 3차원 선을 직접 그리는 방식으로, 선만으로 이루어진 3D 스케치를 생성할 수도 있고, 2D 폐곡선에서 가변 음함수 곡면(variational implicit surface)을 이용할 수도 있다.
덧붙여서, 자동차 모델링 서비스는 사용자 단말(100)에서 SaaS(Software as a Service)로 구동될 수도 있다. 이는, 사용자가 직접 프로그램을 다운로드하거나 설치하지 않을지라도 웹 페이지의 접속만으로 상술한 기능을 사용할 수 있는 기능이다. 사용자 단말(100)은 대부분 문서편집용으로 게임용이 아닌 이상 그래픽카드의 성능이 그렇게 좋지 않고 고가의 램을 장착하고 있지 않기 때문에 포토샵과 같은 프로그램만 돌려도 컴퓨터가 멈춰서 렉에 걸리는 일이 빈번하게 일어난다. 프로그램을 구동하는 것도 좋지만 만약 사양에 맞지 않아 구동되지 않는다면 모두 부질없게 되기 때문에, PaaS 및 IaaS와 함께 프로그램을 설치하지 않으면서 웹페이지의 접속만으로 자신의 컴퓨팅 자원의 소모도 적은 경우 사용자 접근성 및 충성도를 모두 획득할 수 있다. 물론, 프로그램 배포 및 다운로드로 이용하는 것을 배제하는 것은 아니다.
이하, 상술한 도 2의 자동차 모델링 서비스 제공 서버의 구성에 따른 동작 과정을 도 3을 예로 들어 상세히 설명하기로 한다. 다만, 실시예는 본 발명의 다양한 실시예 중 어느 하나일 뿐, 이에 한정되지 않음은 자명하다 할 것이다.
도 3a를 참조하면, (a)는 Cubic Bezier 곡면 모델링을 처리하는 인터렉티브 모델링을 도시하는데, 메쉬 프로세싱 알고리즘을 이용하여 차체 바디를 자유곡면으로 처리하는 것을 볼 수 있다. 또, (b)는 파라미터 변수 조정에 의한 파라메트릭 모델링의 일 실시예인데, 바(Bar) 이동이나 수치를 조정하여 타이어 휠 모양이나 수량을 쉽게 변경할 수 있다. 마지막으로, (c)는 사용자 매개변수 조정에 의한 절차적 모델링인데, 타이어 문양과 같이 무한반복되는 동일패턴을 쉽게 변경할 수 있다. 도 3b를 참조하면, 소재 적층 방향별 성능평가를 통한 최적 출력물 방향을 설정하는 방법을 도시한다. 도 3c는 3D 모델링으로 구현된 차체와 바퀴 및 타이어의 패턴을 각각 도시하는데, 선분과 점으로 이루어진 노드를 잡아당기거나, 넣거나, 회전시키거나, 뒤틀거나 하는 힘 및 방향에 따라 차체가 길어지기도 하고, 짧아지기도 하며, 휠이 장착될 부분이 앞으로 오기도 또 뒤로 가기도 하고, 차체가 회전되면서 뒤틀리기도 한다. 이렇게 노드를 차체의 어느 한 부분에 놓고 원하는 방향으로 이동만시키는 동작만으로도 자신이 원하는 디자인을 만들 수 있기 때문에 초등학생 뿐만 아니라 마우스를 움직일 수 있는 사람이라면 남녀노소 누구나 완구 자동차를 만들 수 있게 된다. 도 4는 콘텐츠 및 출력물을 판매하는 플랫폼이 구현된 일 실시예를 도시하고, 콘텐츠와 결과물을 모두 사고 팔 수 있는 플랫폼과 지불을 할 수 있는 간편결제 프로세스를 구현할 수 있다.
이와 같은 도 2 내지 도 4의 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1을 통해 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 방법에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 시스템에 포함된 각 구성들 상호 간에 데이터가 송수신되는 과정을 나타낸 도면이다. 이하, 도 5를 통해 각 구성들 상호간에 데이터가 송수신되는 과정의 일 예를 설명할 것이나, 이와 같은 실시예로 본원이 한정 해석되는 것은 아니며, 앞서 설명한 다양한 실시예들에 따라 도 5에 도시된 데이터가 송수신되는 과정이 변경될 수 있음은 기술분야에 속하는 당업자에게 자명하다.
도 5를 참조하면, 자동차 모델링 서비스 제공 서버는, 사용자 단말에서 기 구축된 데이터베이스에서 자동차 템플릿 모델(Template Model)을 선택하는 경우, 선택된 자동차 템플릿 모델을 로딩한다(S5100).
자동차 모델링 서비스 제공 서버는, 사용자 단말에서 로딩된 자동차 템플릿 모델의 외주연을 따라 형성된 적어도 하나의 노드를 이동시키는 경우, 이동시킨 방향 및 거리에 대응하는 벡터 데이터로 자동차 템플릿 모델을 변형시키고(S5200), 사용자 단말에서 자동차 템플릿 모델을 이루는 타이어 휠 영역의 디자인을 변경 또는 변형하는 적어도 하나의 인터페이스를 구동시키는 경우, 적어도 하나의 인터페이스에 입력된 데이터에 대응하도록 타이어 휠 영역의 디자인을 변경 또는 변형시킨다(S5300).
마지막으로, 자동차 모델링 서비스 제공 서버는, 사용자 단말에서 자동차 템플릿 모델을 이루는 타이어 영역에 적용되는 적어도 하나의 패턴을 선택하는 경우, 선택된 패턴을 타이어 영역에 적용하도록 자동차 템플릿 모델을 변경시킨다(S5400).
상술한 단계들(S5100~S5300)간의 순서는 예시일 뿐, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상술한 단계들(S5100~S5300)간의 순서는 상호 변동될 수 있으며, 이중 일부 단계들은 동시에 실행되거나 삭제될 수도 있다.
이와 같은 도 5의 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1 내지 도 4를 통해 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 방법에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.
도 5를 통해 설명된 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 방법은, 컴퓨터에 의해 실행되는 애플리케이션이나 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 방법은, 단말기에 기본적으로 설치된 애플리케이션(이는 단말기에 기본적으로 탑재된 플랫폼이나 운영체제 등에 포함된 프로그램을 포함할 수 있음)에 의해 실행될 수 있고, 사용자가 애플리케이션 스토어 서버, 애플리케이션 또는 해당 서비스와 관련된 웹 서버 등의 애플리케이션 제공 서버를 통해 마스터 단말기에 직접 설치한 애플리케이션(즉, 프로그램)에 의해 실행될 수도 있다. 이러한 의미에서, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 방법은 단말기에 기본적으로 설치되거나 사용자에 의해 직접 설치된 애플리케이션(즉, 프로그램)으로 구현되고 단말기에 등의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 자동차 모델링 서비스 제공 서버에서 실행되는 자동차 모델링 서비스 제공 방법에 있어서,
    사용자 단말에서 기 구축된 데이터베이스에서 자동차 템플릿 모델(Template Model)을 선택하는 경우, 선택된 자동차 템플릿 모델을 로딩하는 단계;
    상기 사용자 단말에서 상기 로딩된 자동차 템플릿 모델의 외주연을 따라 형성된 적어도 하나의 노드를 이동시키는 경우, 상기 이동시킨 방향 및 거리에 대응하는 벡터 데이터로 상기 자동차 템플릿 모델을 변형시키는 단계;
    상기 사용자 단말에서 상기 자동차 템플릿 모델을 이루는 타이어 휠 영역의 디자인을 변경 또는 변형하는 적어도 하나의 인터페이스를 구동시키는 경우, 상기 적어도 하나의 인터페이스에 입력된 데이터에 대응하도록 상기 타이어 휠 영역의 디자인을 변경 또는 변형시키는 단계; 및
    상기 사용자 단말에서 상기 자동차 템플릿 모델을 이루는 타이어 영역에 적용되는 적어도 하나의 패턴을 선택하는 경우, 상기 선택된 패턴을 상기 타이어 영역에 적용하도록 상기 자동차 템플릿 모델을 변경시키는 단계;
    를 포함하고,
    상기 사용자 단말에서 기 구축된 데이터베이스에서 자동차 템플릿 모델(Template Model)을 선택하는 경우, 선택된 자동차 템플릿 모델을 로딩하는 단계 이전에,
    적어도 하나의 제공 단말로부터 자동차 템플릿 모델을 수집하여 데이터베이스화하는 단계;
    를 더 포함하고,
    상기 사용자 단말에서 상기 자동차 템플릿 모델을 이루는 타이어 영역에 적용되는 적어도 하나의 패턴을 선택하는 경우, 상기 선택된 패턴을 상기 타이어 영역에 적용하도록 상기 자동차 템플릿 모델을 변경시키는 단계 이후에,
    상기 변형 및 변경된 자동차 템플릿 모델을 적어도 하나의 종류의 소재 및 적어도 하나의 적층 방향을 적용하여 3D 프린터로 출력시키는 단계;
    상기 적어도 하나의 종류의 소재 및 적어도 하나의 적층 방향에 대응하는 인장강도, 압축강도, 비중, 열변형, 및 인장파단 변형률을 포함하는 성능평가 데이터를 관리자 단말로부터 입력받는 단계;
    상기 성능평가 데이터에 기반하여 기 설정된 조건을 만족하는 적어도 하나의 종류의 소재 및 적어도 하나의 적층 방향을 설정 및 검증하는 단계;
    를 더 포함하고,
    상기 사용자 단말에서 상기 자동차 템플릿 모델을 이루는 타이어 영역에 적용되는 적어도 하나의 패턴을 선택하는 경우, 상기 선택된 패턴을 상기 타이어 영역에 적용하도록 상기 자동차 템플릿 모델을 변경시키는 단계 이후에,
    상기 변형 및 변경된 자동차 템플릿 모델을 3D 프린터로 출력시키는 단계;
    상기 자동차 템플릿 모델과 출력물 간의 공차가 입력되는 경우, 상기 공차에 기초하여 상기 자동차 템플릿 모델을 변형하여 최종 출력물 모델로 업데이트하는 단계;
    를 더 포함하고,
    상기 사용자 단말에서 상기 자동차 템플릿 모델을 이루는 타이어 영역에 적용되는 적어도 하나의 패턴을 선택하는 경우, 상기 선택된 패턴을 상기 타이어 영역에 적용하도록 상기 자동차 템플릿 모델을 변경시키는 단계 이후에,
    상기 사용자 단말에서 상기 변경 및 변형이 적용된 자동차 템플릿 모델을 자동차 템플릿 콘텐츠로 판매요청 이벤트를 출력하는 경우, 기 구축된 콘텐츠 공유 플랫폼에 상기 자동차 템플릿 콘텐츠를 업로드하는 단계;
    를 더 포함하고,
    상기 자동차 템플릿 콘텐츠는 웹 페이지 또는 앱 페이지에서 출력가능한 포맷으로 변환되어 상기 콘텐츠 공유 플랫폼에 게재되는 것이고,
    상기 적어도 하나의 제공 단말로부터 자동차 템플릿 모델을 수집하여 데이터베이스화하는 단계는,
    적어도 하나의 제공 단말로부터 상기 자동차 템플릿 모델 및 3차원 모델링 순서에 대한 정보를 수집하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 제공 단말에 저작권 계약에 따른 비용을 정산하는 단계;
    를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제공 단말로부터 수집된 자동차 템플릿 모델은,
    상기 자동차 템플릿 모델 및 3차원 모델링 순서에 대한 정보를 기반으로 표준 템플릿을 생성하여 구성된 베이스 모델인 것을 특징으로 하는 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 단말에서 상기 로딩된 자동차 템플릿 모델의 외주연을 따라 형성된 적어도 하나의 노드를 이동시키는 경우, 상기 이동시킨 방향 및 거리에 대응하는 벡터 데이터로 상기 자동차 템플릿 모델을 변형시키는 단계는,
    상기 로딩된 자동차 템플릿 모델에 인터렉티브 모델링(Interactive Modeling)을 적용하는 단계;
    를 포함하는 것인, 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 단말에서 상기 자동차 템플릿 모델을 이루는 타이어 휠 영역의 디자인을 변경 또는 변형하는 적어도 하나의 인터페이스를 구동시키는 경우, 상기 적어도 하나의 인터페이스에 입력된 데이터에 대응하도록 상기 타이어 휠 영역의 디자인을 변경 또는 변형시키는 단계는,
    파라미터 변수 조정에 대응하도록 상기 타이어 휠 영역의 디자인을 변경 또는 변형시키는 파라메트릭 모델링(Parametric Modeling)을 적용하는 단계;
    를 포함하는 것인, 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 단말에서 상기 자동차 템플릿 모델을 이루는 타이어 영역에 적용되는 적어도 하나의 패턴을 선택하는 경우, 상기 선택된 패턴을 상기 타이어 영역에 적용하도록 상기 자동차 템플릿 모델을 변경시키는 단계는,
    상기 적어도 하나의 패턴을 이루는 매개변수 조정에 대응하도록 상기 타이어 영역의 디자인을 변경 또는 변형시키는 절차적 모델링(Procedural Modeling)을 적용하는 단계;
    를 포함하는 것인, 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 자동차 모델링 서비스는 상기 사용자 단말에서 SaaS(Software as a Service)로 구동되는 것인, 3D 프린팅을 위한 완구용 자동차 모델링 서비스 제공 방법.
  10. 제 1 항 및 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체.
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