KR102425299B1 - 삼각형 패턴화에 기초한 3차원 모델링 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 삼각 패턴화에 기초한 모델링 방법이 개시된다.
일 실시예에 따른 모델링 방법은 이미지 프레임의 내부 영역을 적어도 하나의 삼각형 패턴으로 분할하는 단계, 상기 분할된 삼각형 패턴 각각에 대응되는 제1 좌표를 결정하는 단계, 상기 제1 좌표에 대응되는 입력 이미지 영역의 컬러값 및 명도값을 획득하는 단계, 및 상기 획득한 컬러값 및 명도값을 상기 제1 좌표에 대응되는 삼각형 패턴에 할당함으로써, 3차원 모델링 결과를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

삼각형 패턴화에 기초한 3차원 모델링 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR 3D MODELING BASED ON TRIANGULAR PATTERNING}

이하의 설명은 삼각 패턴화에 기초한 3차원 모델링 방법 및 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 입력 이미지의 명도값을 바탕으로 삼각형 패턴의 개별적인 크기를 조절하여 각 삼각형 셀 간 밀도의 차이를 통해 이미지를 입체적으로 표현하기 위한 모델링 알고리즘에 관한 것이다.

파사드(Faηade)의 어원은 라틴어(Latin)의 'Facies'에서 유래된 것으로 얼굴(Face)과 겉모양(Appearance)이란 의미를 지니고 있으며, 건물의 입면 중 현관 즉 정면(Front)과 거리에 면하고 있는 입면으로 정의되고 있다.

건물의 상징성을 가장 쉽게 인식시킬 수 있어 파사드는 사옥의 상징, 건물의 상징 등 그 건축이나 형태의 아이덴티티를 보여줄 수 있는 부분이다.

파사드는 건물의 기능과 의미를 전달하는 기본적인 요소로서 건물의 건설 당시 사회적, 문화적 환경을 내포할 수도 있으며, 공간과 건물 사이의 연관성을 통해 사람과의 커뮤니케이션 전달체로 작용하기도 한다. 따라서, 파사드는 건물의 기능과 의미를 전달하는 가장 기본적인 요소이자 이미지 자체라고 할 수 있으며, 특히 건물 정면의 전체적인 디자인이라 할 수 있다.

최근 화석 연료의 과도한 사용에 따른 환경 문제를 해결하기 위하여 태양광 패널의 보급이 지속적으로 증가하고 있으며, 파사드에 대한 그 적용도 증가하는 추세이다. 파사드 이외에도 일반적인 건축물, 조형물에 대해서도 태양광 패널의 적용이 증가하고 있다. 일반적인 태양광 패널은 다양한 컬러를 반영하기 어렵기 때문에, 아름다운 미감을 반영하기 어려울 수 있다.

CIGS(Cooper Indium Gallium Selenide think film Solar cell)는 높은 효율을 보임과 동시에, 다양한 컬러로 제작될 수 있어, 에너지 효율 뿐만 아니라 외관을 중시하는 현 상황에서 그 이용이 증가되고 있다.

임의의 시설물에 입력 이미지가 반영된 CIGS 패널을 적용하기 위해서는, 패널 형태로 분할된 입력 이미지에 대응되는 3차원 모델을 구성할 필요가 있다. 보다 구체적으로, 시설물을 구성하는 개별 패널의 색상을 설계자가 직접 지정하는 프로세스가 필수적으로 요구되어, 다양한 형태의 입력 이미지를 시설물에 반영하는 과정은 많은 노력이 필요하다.

파라메트릭 모델링 기법은 매개 변수를 활용하여 기하학적인 조형 및 단순 반복 작업에 적합한 모델링을 수행하는 방법으로, 반복된 패턴에 기반한 모델링에 적합한 방식이다.

대한민국 공개특허 제10-2020-0005757호

일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는, 삼각 패턴화에 기초한 3차원 모델링 방법은 이미지 프레임의 내부 영역을 적어도 하나의 삼각형 패턴으로 분할하는 단계; 상기 분할된 삼각형 패턴에 대응되는 제1 좌표를 결정하는 단계; 상기 제1 좌표에 대응되는 입력 이미지 영역의 컬러값 및 명도값을 획득하는 단계; 및 상기 획득한 컬러값 및 명도값을 상기 제1 좌표에 대응되는 삼각형 패턴에 할당함으로써, 3차원 모델링 결과를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 3차원 모델링 결과를 생성하는 단계는 상기 명도값에 따라 대응되는 삼각형 패턴을 형태를 조절하는 단계; 및 상기 형태가 조절된 삼각형 패턴에 대응되는 컬러값 및 명도값을 할당하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 조절하는 단계는 명도값이 클수록 상기 삼각형 패턴의 크기가 커지도록 상기 삼각형 패턴의 형태를 조절할 수 있다.

상기 컬러값 및 명도값을 획득하는 단계는 상기 제1 좌표 각각의 요소를 0 내지 1의 범위로 변환한 제2 좌표를 획득하는 단계; 상기 제2 좌표에 대응되는 입력 이미지의 영역을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 입력 이미지의 영역으로부터 컬러값 및 명도값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 3차원 모델링 결과를 생성하는 단계는 풍속 데이터에 기초한 시뮬레이션을 통해, 상기 3차원 모델링 결과에 포함된 복수의 삼각형 패턴 중 소정의 삼각형 패턴을 제거함으로써, 최종적인 3차원 모델링 결과를 생성할 수 있다.

또한, 상기 3차원 모델링 결과를 생성하는 단계는 상기 획득한 컬러값이 미리 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 획득한 컬러값을 조정하는 단계; 및 상기 조정된 컬러값을 상기 삼각형 패턴에 할당함으로써, 상기 3차원 모델링 결과를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 삼각 패턴화에 기초한 모델링 방법을 수행하는 컴퓨팅 장치는 통신부; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 이미지 프레임의 내부 영역을 적어도 하나의 삼각형 패턴으로 분할하고, 상기 분할된 삼각형 패턴 각각에 대응되는 제1 좌표를 결정하고, 상기 제1 좌표에 대응되는 입력 이미지 영역의 컬러값 및 명도값을 획득하고, 상기 획득한 컬러값 및 명도값을 상기 제1 좌표에 대응되는 삼각형 패턴에 할당함으로써, 3차원 모델링 결과를 생성할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 모델링 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2a 및 도2b는 일 실시예에 따른 모델링 방법에서 이미지 프레임을 분할하고, 분할된 삼각형 패턴의 제1 좌표를 결정하는 일례를 도시하는 도 면이다.
도 3a 내지 도 3c는 일 실시예에 따른 모델링 방법에서 3차원 모델링 결과를 생성하는 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 모델링 방법을 통해 생성된 3차원 모델링 결과를 예시적으로 도시하는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 모델링 방법을 수행하는 컴퓨팅 장치의 블록도이다.

실시 예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시 예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다른 의미를 가지지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 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 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 실시 예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 일 실시예에 따른 모델링 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

컴퓨팅 장치는 입력 이미지를 CIGS(Copper Indium Gallium Selenide solar cell) 패널에 적용하기 위한 3차원 모델링 결과를 파라메트릭 알고리즘에 기초하여 생성할 수 있다. 3차원 모델링 결과를 통해 공공시설물, 건축물 등에 소정의 입력 이미지를 표현하는 CIGS 패널이 적용될 수 있다.

도 1을 참고하면, 컴퓨팅 장치는 단계(110)에서 이미지 프레임의 내부 영역을 적어도 하나의 삼각형 패턴으로 분할할 수 있다.

이미지 프레임은, 컬러값 및 명도값이 각각의 영역에 할당됨으로써, 최종적인 3차원 모델링 결과가 생성되는 바탕 영역일 수 있다. 또한, 이미지 프레임의 크기는 CIGS를 통해 구현하고자 하는 입력 이미지의 크기와 동일하게 설정될 수 있다.

예를 들어, 삼각형 패턴은 하나의 CIGS 패널의 크기에 대응될 수 있으며, 이미지 프레임은 복수의 삼각형 패턴으로 분할될 수 있다. 본원 발명은 삼각형 형태의 패턴으로 분할되는 것으로 실시예가 설명되었으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 패턴의 형태는 임의의 형태로 결정될 수 있음은 통상의 기술자가 이해할 것이다. 삼각형 패턴의 크기, 이미지 프레임의 크기는 실시간으로 조절될 수 있으며, 이를 통해 컴퓨팅 장치는 CIGS 패널이 적용되는 임의의 시설물 제작의 편이성을 제공될 수 있다.

컴퓨팅 장치는 단계(120)에서 분할된 삼각형 패턴에 대응되는 제1 좌표를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로 제1 좌표는 각각의 삼각형 패턴에 대응되는 중심점 좌표에 기초하여 결정될 수 있으며, 삼각형 패턴의 중심점 좌표는 x, y, z에 대응되는 3차원 좌표에 해당할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 각각의 삼각형 패턴에 대한 제1 좌표는 대응되는 삼각형 패턴의 무게 중심 좌표로 결정될 수 있다. 제1 좌표는 예시된 바와 같이 중심점 좌표, 무게중심 좌표로 결정되는 것은 예시적인 것에 불과하고, 개별 삼각형 패턴의 내부 영역을 대표할 수 있는 임의의 지점으로 결정될 수 있음은 통상의 기술자가 이해할 것이다.

컴퓨팅 장치는 단계(130)에서 제1 좌표에 대응되는 입력 이미지 영역으로부터 컬러값 및 명도값을 획득할 수 있다. 입력 이미지는 이미지 프레임에 반영되어 3차원 모델링 결과로써 출력하고자 하는 이미지로, 3차원 모델링 결과를 통해 시설물에 배치될 태양광 패널에 적용하기 위해 컴퓨팅 장치가 입력받는 이미지일 수 있다.

보다 구체적으로, 컴퓨팅 장치는 제1 좌표의 각각의 요소의 범위를 추출할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치를 통해 추출된 제1 좌표의 요소별 범위는 2~10(x 좌표의 범위), 10~20(y 좌표의 범위), 및 0~15(z 좌표의 범위)일 수 있다. 컴퓨팅 장치는 추출된 제1 좌표 각각의 요소의 범위에 소정의 스케일링을 수행하여 그 범위를 0에서 1의 범위로 변환함으로써, 제1 좌표에 대응되는 제2 좌표를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 예시에서 각 요소의 최소값은 0이 되도록 하고, 최대값이 1로 변환되도록 스케일링 계수를 결정하고, 스케일링 계수를 각각의 요소에 적용함으로써, 컴퓨팅 장치는 제1 좌표에 대응되는 제2 좌표를 획득할 수 있다. 제2 좌표를 산출하는 구체적인 방식은 이하 도면을 통해 보다 상세히 설명된다.

컴퓨팅 장치는 획득한 제2 좌표에 대응되는 입력 이미지의 영역을 결정하고, 결정된 입력 이미지의 영역으로부터 컬러값 및 명도값을 획득할 수 있다. 예를 들어, 이미지 프레임이 xz 평면에 2차원적으로 형성되고, 입력 이미지는 xy 평면에 도시된 2차원 이미지인 경우, 컴퓨팅 장치는 제2 좌표의 x 좌표를 입력 이미지의 x 좌표에 매핑하고, 제2 좌표의 z 좌표를 입력 이미지의 y 좌표에 매핑할 수 있다. 컴퓨팅 장치는 제2 좌표에 매핑된 입력 이미지의 영역으로부터 컬러값 및 명도값을 획득할 수 있다.

컴퓨팅 장치는 단계(140)에서 획득한 컬러값 및 명도값을 제1 좌표에 대응되는 삼각형 패턴(이미지 프레임 내에 존재하는 삼각형 패턴)에 할당함으로써, 결과 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치는 획득한 컬러값 및 명도값을 대응되는 삼각형 패턴의 내부 영역 전체에 일괄적으로 반영할 수 있다.

컴퓨팅 장치는 명도값에 따라 대응되는 삼각형 패턴을 형태를 조절하고, 형태가 조절된 삼각형 패턴에 대응되는 컬러값 및 명도값을 할당함으로써, 결과 이미지를 생성할 수 있다. 명도값은 0~1의 범위를 나타낼 수 있고, 0에 가까울수록 명도가 밝은 것을 의미할 수 있고, 1에 가까울수록 명도가 어두운 것을 의미할 수 있다. 컬러값은 RGB(Red, Green, Blue) 값에 기초하여 결정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, HSV(Hue, Saturation, Lightness)값을 포함하는 임의의 형태로 컬러값이 추출될 수 있음은 통상의 기술자가 이해할 것이다.

컴퓨팅 장치는, 삼각형 패턴에 대응되는 명도값이 클수록 삼각형 패턴의 크기가 커지도록 삼각형 패턴의 형태를 조절할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치는 명도값이 1인 경우, 대응되는 삼각형 패턴의 크기를 변경하지 않으며, 명도값이 0에 가까울수록 삼각형 패턴의 크기를 더 작게 축소시킬 수 있다. 삼각형 패턴의 크기를 조절하는 예시는 이에 한정되지 않으며, 명도값이 클수록 삼각형 패턴의 크기를 크게 조절하는 임의의 방식을 포함할 수 있음은 통상의 기술자가 이해할 것이다. 컴퓨팅 장치는 크기가 조절된 삼각형 패턴에 획득한 컬러값 및 명도값을 할당함으로써, 3차원 모델링 결과를 생성할 수 있다.

컴퓨팅 장치는 컬러값을 삼각형 패턴에 할당하는 과정에서, 컬러값에 대한 소정의 필터링을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, CIGS 패널의 기술적 한계에 기초하여, CIGS 패널로 표현이 어려울 컬러값이 존재하므로, 이에 대한 필터링을 수행할 수 있다. 컴퓨팅 장치는 입력 이미지로부터 추출된 컬러값이 CIGS 패널이 표현할 수 없는 컬러값에 대응되는 경우, 추출된 컬러값과 유사도가 가장 높고, CIGS 패널을 통해 표현 가능한 컬러값을 삼각형 패턴에 할당할 수 있다. 이외에도, 제2 좌표에 대응되는 입력 이미지 영역의 컬러값이 CIGS 패널이 표현할 수 없는 컬러값에 해당하는 경우, 제2 좌표에 대응되는 삼각형 패턴에 대응되는 입력 이미지 영역에 포함된 컬러값을 탐색하고, 탐색된 컬러값 중 CIGS 패널이 표현할 수 있는 컬러값을 삼각형 패턴에 할당할 수 있다.

추가적으로, 컴퓨팅 장치는 입력 이미지의 제2 좌표 영역으로부터 소정 거리 내의 영역의 컬러값을 탐색하고, 탐색된 컬러값 중 발전 효율을 최대화할 수 있는 컬러값을 획득하여 삼각형 패턴에 할당할 수 있다.

또한, 컴퓨팅 장치는 풍속 데이터에 기초한 시뮬레이션 결과에 기초하여, 소정의 삼각형 패턴을 3차원 모델링 결과에서 제거할 수 있다. 보다 구체적으로, 컴퓨팅 장치는 다양한 방향 및 다양한 속도의 바람에 대응되는 풍속 데이터를 3차원 모델링 결과에 대응하여 구성된 CIGS 패널 집합(임의의 시설물)에 적용시키는 시뮬레이션을 수행하고, 시뮬레이션 결과에 따라 소정의 삼각형 패턴을 3차원 모델링 결과에서 제거함으로써, 최종적인 3차원 모델링 결과를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 컴퓨팅 장치는 다양한 방향과 다양한 세기의 입력 풍속 데이터에 기초한 시뮬레이션을 통해 각각의 CIGS 패널에 대응되는 삼각형 패턴에 적용되는 개별 풍속 데이터를 계산할 수 있고, 개별 풍속 데이터가 소정의 임계치를 초과하는 삼각형 패턴은 3차원 모델링 결과에서 제거할 수 있다. 이외에도, 시뮬레이션 과정에서, 바람에 따라 소정 각도 이상 변형되는 CIGS 패널을 결정하고, 결정된 CIGS 패널에 대응되는 삼각형 패턴을 3차원 모델링 결과에서 제거함으로써, 최종적인 3차원 모델링 결과를 생성할 수 있다. 앞서 설명된 프로세스를 통해 매우 빠른 풍속에 따라 CIGS 패널의 손상이 진행될 것으로 예상되는 영역은, 빈 공간으로 설정된 3차원 모델링 결과를 통해, 생성되는 CIGS 패널 집합(예를 들어, 임의의 시설물에 적용되는 CIGS 패널)의 안정성을 도모할 수 있다.

도 2a 및 도2b는 일 실시예에 따른 모델링 방법에서 이미지 프레임을 분할하고, 분할된 삼각형 패턴의 제1 좌표를 결정하는 일례를 도시하는 도 면이다.

도 2a를 참고하면, 컴퓨팅 장치는 3차원 모델링을 수행하기 위해 입력 이미지의 형태에 대응되는 이미지 프레임(210)를 생성할 수 있다. 예시에서는 이미지 프레임이 xz 평면 상에 생성되었으나, 실시예는 이에 한정되는 것은 아니고 임의의 영역에 이미지 프레임이 생성될 수 있음은 통상의 기술자가 이해할 것이다. 컴퓨팅 장치는 이미지 프레임(210)을 복수의 삼각형 패턴(211)로 분할할 수 있다. 각각의 삼각형 패턴은 추후 임의의 시설물에 적용될 CIGS 패널의 크기에 대응될 수 있다. 삼각형 패턴의 개수, 크기는 컴퓨팅 장치가 임의로 조절할 수 있으므로, 보다 효과적으로 3차원 모델링이 수행될 수 있다. 또한, 각각의 패널 영역(삼각형 패턴)에 색상을 직접 지정해야하는 이전 방식에 비해 본원 발명은 신속하고 간편한 3차원 모델링 수단을 제공할 수 있다.

도 2b에서와 같이, 컴퓨팅 장치는 각각의 삼각형 패턴(212)에 대응하는 제1 좌표(213)를 결정할 수 있다. 제시된 예시에서는 각각의 삼각형 패턴(212)의 중심 좌표가 제1 좌표(213)로 결정되어 있으나, 실시예는 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 좌표는 삼각형 패턴의 내부의 임의의 영역으로 결정될 수 있음은 통상의 기술자가 이해할 것이다.

도 3a 내지 도 3c는 일 실시예에 따른 모델링 방법에서 3차원 모델링 결과를 생성하는 일례를 도시하는 도면이다.

일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치는 각각의 삼각형 패턴의 제1 좌표에 대응되는 입력 이미지 영역으로부터 명도값 및 컬러값을 획득하고, 획득한 명도값 및 컬러값을 대응되는 삼각형 패턴에 할당할 수 있다.

도 3a를 참조하면, 컴퓨팅 장치는 개별 삼각형 패턴의 중심점 좌표를 제1 좌표로 결정함으로써, 제1 좌표 리스트(311)를 획득할 수 있다. 제1 좌표 리스트(311)는 이미지 프레임에 포함된 모든 삼각형 패턴의 식별 정보와, 식별 정보에 대응되는 제1 좌표를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치는 제1 좌표 리스트(311)에 포함된 개별 제1 좌표를 x 좌표 데이터와 z 좌표 데이터를 분할하여 분할 결과(312)를 획득할 수 있다. 제시된 예시에서는 삼각형 패턴이 xz평면에 형성된 경우가 제시되어, 좌표의 분할이 x, z 좌표에 대해서 이루어지는 것으로 설명되었으나, 실시예는 이에 한정되지 않고, 평면의 설정에 따라서, x, y, z 좌표 모두에 대해 좌표 분할이 이루어질 수 있음은 통상의 기술자가 이해할 것이다.

컴퓨팅 장치는 분할 결과(312)를 통해 각각의 제1 좌표를 0에서 1 범위로 변환한 제2 좌표를 획득할 수 있다.

도 3b를 참조하면, 컴퓨팅 장치는 분할 결과(312)로부터, x 좌표의 데이터 범위(321) 및 z 좌표의 데이터 범위(322)를 획득할 수 있다. 예를 들어, x 좌표의 범위는 0.075에서 18까지의 범위를 가지고, z 좌표의 범위는 0.43013에서 25.547749의 범위를 가질 수 있다.

컴퓨팅 장치는 획득한 x 좌표의 데이터 범위(321)와 z 좌표의 데이터 범위(322)를 0에서 1의 범위로 스케일링하여, 재생성된 x 좌표 리스트(331) 및 재생성된 y 좌표 리스트(332)를 생성하고, 이를 통해 제2 좌표 리스트(333)를 생성할 수 있다. 제2 좌표 리스트(333)는 이미지 프레임에 포함된 삼각형 패턴의 식별 정보와, 식별 정보에 대응되는 제2 좌표를 포함할 수 있다.

제2 좌표 리스트는 하기 수학식 1 내지 수학식 3에 기초하여 산출될 수 있다.

은 특정 삼각형 패턴에 대응되는 제2 좌표의 x 좌표,

는 특정 삼각형 패턴에 대응되는 제1 좌표의 x 좌표,

는 제1 좌표 내 x 좌표의 최솟값,

는 제1 좌표 내 x 좌표의 최댓값을 의미한다.

는 특정 삼각형 패턴에 대응되는 제2 좌표의 y 좌표,

는 특정 삼각형 패턴에 대응되는 제1 좌표의 y 좌표,

는 제1 좌표 내 y 좌표의 최솟값,

는 제1 좌표 내 y 좌표의 최댓값을 의미한다.

은 특정 삼각형 패턴에 대응되는 제2 좌표의 z 좌표,

는 특정 삼각형 패턴에 대응되는 제1 좌표의 z 좌표,

는 제1 좌표 내 z 좌표의 최솟값,

는 제1 좌표 내 z 좌표의 최댓값을 의미한다.

예를 들어, 컴퓨팅 장치는 제1 좌표 내 x 좌표의 최솟값인 0.75를 모든 제1 좌표에서 뺌으로써, x좌표의 최솟값을 0으로 변환하고, 최솟값 0.75와 최댓값 18 사이의 간격 17.25의 역수를 스케일링 팩터로 반영하여, 각각의 제1 좌표에 대응되는 제2 좌표를 생성될 수 있다. 이를 통해 x 좌표의 최댓값인 18은 (18-0.75)/17.25 = 1로 변환됨으로써, 제1 좌표에 대응되는 제2 좌표가 생성될 수 있다. 나머지 제1 좌표들에 대해서도 동일한 방식의 변환이 이루어질 수 있다.

도 3c를 참조하면, 컴퓨팅 장치는 생성된 제2 좌표(342)를 입력 이미지(343)에 입력하여, 입력 이미지(343) 내에 제2 좌표(342)에 대응되는 영역을 결정하고, 결정된 영역에 대응하는 명도값을 획득함으로써, 개별 삼각형 패턴에 대응되는 명도값 리스트(344)를 획득할 수 있다. 명도값 리스트는 개별 삼각형 패턴의 식별 정보와 식별 정보에 대응되는 명도값이 리스트화되어 표현될 수 있다.

유사한 방식으로, 컴퓨팅 장치는 생성된 제2 좌표(345)를 입력 이미지(346)에 입력하여, 입력 이미지(346) 내에 제2 좌표(345)에 대응되는 영역을 결정하고, 결정된 영역에 대응하는 컬러값을 획득함으로써, 개별 삼각형 패턴에 대응되는 컬러값 리스트(347)를 획득할 수 있다. 컬러값 리스트(347)는 개별 삼각형 패턴의 식별 정보와, 식별 정보에 대응되는 컬러값이 매칭되어 표현될 수 있다.

도면 상에서, 입력 이미지(343)와 입력 이미지(346)은 서로 다른 형태도 도시되었으나, 이는 사용 목적(명도값 추출, 컬러값 추출)을 드러내기 위해 달리 표현된 것으로, 실제로는 동일한 이미지가 지칭되는 것이다.

입력 이미지(350)는 이미지 프레임 내에 생성된 각각의 삼각형 패턴에 대응되는 제2 좌표가 식별된 형태를 예시적으로 도시한다. 예를 들어, 제2 좌표(351)에 대응되는 제1 삼각형 패턴과 제2 좌표(352)에 대응되는 제2 삼각형 패턴은 상호 인접한 삼각형 패턴에 대응될 수 있다. 컴퓨팅 장치는 제2 좌표(351)에서 획득한 명도값과 컬러값을 제1 삼각형 패턴에 할당하고, 제2 좌표(352)에서 획득한 명도값과 컬러값을 제2 삼각형 패턴에 할당함으로써, 3차원 모델링 결과를 생성할 수 있다.

도 4는 일 실시예에 따른 모델링 방법을 통해 생성된 3차원 모델링 결과를 예시적으로 도시하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 입력 이미지(410)는 앞서 설명된 방식을 통해, 복수의 삼각형 패턴을 통해 표현될 수 있다. 보다 구체적으로, 복수의 삼각형 패턴에 입력 이미지로부터 추출된 컬러값 및 명도값이 할당됨으로써, 3차원 모델링 결과(420, 430)이 생성될 수 있고, 이는 도 4에 도시된 바와 같다.

도 5는 일 실시예에 따른 모델링 방법을 수행하는 컴퓨팅 장치의 블록도이다.

컴퓨팅 장치(500)는 통신부(520) 및 프로세서(510)를 포함할 수 있다. 통신부(520)는 외부 엔티티와 통신을 수행하기 위한 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 이를테면, 통신 인터페이스는 WLAN(Wireless LAN), WiFi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등의 무선 인터넷 인터페이스와 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등의 근거리 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 통신 인터페이스는 외부와 통신을 수행할 수 있는 모든 인터페이스(예를 들어, 유선 인터페이스)를 나타낼 수 있다. 구체적으로, 통신부(520)는 무선 인터넷 인터페이스를 통해 외부 엔티티와 통신을 수행하고, 근거리 통신 인터페이스를 통해 이외의 사용자 단말과 통신을 수행하는 하이브리드 통신 프로토콜을 이용할 수 있다.

프로세서(510)는 외부 엔티티로부터 입력 이미지를 수신하고, 입력 이미지에 대응되는 삼각형 패턴화가 진행된 3차원 모델링 결과를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 프로세서(510)는 입력 이미지의 크기에 대응되는 이미지 프레임을 생성하고, 생성된 이미지 프레임의 내부 영역을 적어도 하나의 삼각형 패턴으로 분할할 수 있다. 삼각형 패턴으로 분할하는 방식은 도 1을 통해 설명된 바와 동일하다.

프로세서(510)는 분할된 삼각형 패턴 각각에 대응되는 제1 좌표를 결정하고, 제1 좌표에 대응되는 상기 입력 이미지 영역의 컬러값 및 명도값을 획득하여, 제1 좌표에 대응되는 삼각형 패턴에 할당함으로써, 3차원 모델링 결과를 생성할 수 있다. 3차원 모델링 결과를 생성하는 방식은 도 1을 통해 설명된 바와 동일하다.

이외에도, 프로세서(510)는 앞서 도 1 내지 도 4를 통해 설명된 모델링 방법을 수행할 수 있음은 통상의 기술자가 이해할 것이다.

이상에서 설명된 실시 예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시 예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시 예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시 예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (11)

1. 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는, 삼각 패턴화에 기초한 3차원 모델링 방법에 있어서,
   이미지 프레임의 내부 영역을 적어도 하나의 삼각형 패턴으로 분할하는 단계;
   상기 분할된 삼각형 패턴에 대응되는 제1 좌표를 결정하는 단계;
   상기 제1 좌표에 대응되는 입력 이미지 영역의 컬러값 및 명도값을 획득하는 단계; 및
   상기 획득한 컬러값 및 명도값을 상기 제1 좌표에 대응되는 삼각형 패턴에 할당함으로써, 3차원 모델링 결과를 생성하는 단계
   를 포함하고,
   상기 3차원 모델링 결과를 생성하는 단계는,
   상기 이미지 프레임에 포함되는 삼각형 패턴 각각에 대한 풍속 데이터를 산출하는 단계;
   상기 산출된 풍속 데이터가 소정 임계치를 초과하는 삼각형 패턴을 제1 삼각형 패턴으로 결정하는 단계;
   상기 풍속 데이터에 기초한 시뮬레이션을 통해 소정 임계 각도 이상 변형되는 CIGS 패널에 대응되는 삼각형 패턴을 제2 삼각형 패턴으로 결정하는 단계; 및
   상기 제1 삼각형 패턴과 제2 삼각형 패턴을 3차원 모델링 결과에서 제거함으로써, 최종적인 3차원 모델링 결과를 생성하는 단계
   를 포함하는, 모델링 방법.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 3차원 모델링 결과를 생성하는 단계는,
   상기 명도값에 따라 대응되는 삼각형 패턴을 형태를 조절하는 단계; 및
   상기 형태가 조절된 삼각형 패턴에 대응되는 컬러값 및 명도값을 할당하는 단계
   를 포함하는, 모델링 방법.
   
3. 제2 항에 있어서,
   상기 조절하는 단계는,
   명도값이 클수록 상기 삼각형 패턴의 크기가 커지도록 상기 삼각형 패턴의 형태를 조절하는, 모델링 방법.
   
4. 제1 항에 있어서,
   상기 컬러값 및 명도값을 획득하는 단계는,
   상기 제1 좌표 각각의 요소를 0 내지 1의 범위로 변환한 제2 좌표를 획득하는 단계;
   상기 제2 좌표에 대응되는 입력 이미지의 영역을 결정하는 단계; 및
   상기 결정된 입력 이미지의 영역으로부터 컬러값 및 명도값을 획득하는 단계
   를 포함하는, 모델링 방법.
   
5. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 좌표는,
   상기 삼각형 패턴의 중심점의 좌표로 결정되는, 모델링 방법.
   
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 3차원 모델링 결과를 생성하는 단계는,
   상기 획득한 컬러값이 미리 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 획득한 컬러값을 조정하는 단계; 및
   상기 조정된 컬러값을 상기 삼각형 패턴에 할당함으로써, 상기 3차원 모델링 결과를 생성하는 단계
   를 포함하는, 모델링 방법.
   
8. 컴퓨팅 장치로 하여금, 제1항의 방법을 수행하도록 구현된 명령어(instructions)를 포함하는 프로그램이 수록된 기계 판독 가능한 비일시적 기록 매체.
   
9. 삼각 패턴화에 기초한 모델링 방법을 수행하는 컴퓨팅 장치에 있어서,
   통신부; 및
   프로세서
   를 포함하고,
   상기 프로세서는,
   이미지 프레임의 내부 영역을 적어도 하나의 삼각형 패턴으로 분할하고,
   상기 분할된 삼각형 패턴 각각에 대응되는 제1 좌표를 결정하고,
   상기 제1 좌표에 대응되는 입력 이미지 영역의 컬러값 및 명도값을 획득하고,
   상기 획득한 컬러값 및 명도값을 상기 제1 좌표에 대응되는 삼각형 패턴에 할당함으로써, 3차원 모델링 결과를 생성하고,
   상기 프로세서는,
   상기 이미지 프레임에 포함되는 삼각형 패턴 각각에 대한 풍속 데이터를 산출하고,
   상기 산출된 풍속 데이터가 소정 임계치를 초과하는 삼각형 패턴을 제1 삼각형 패턴으로 결정하고,
   상기 풍속 데이터에 기초한 시뮬레이션을 통해 소정 임계 각도 이상 변형되는 CIGS 패널에 대응되는 삼각형 패턴을 제2 삼각형 패턴으로 결정하고,
   상기 제1 삼각형 패턴과 제2 삼각형 패턴을 상기 3차원 모델링 결과에서 제거함으로써, 최종적인 3차원 모델링 결과를 생성하는,
   컴퓨팅 장치.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 명도값에 따라 대응되는 삼각형 패턴을 형태를 조절하고,
    상기 형태가 조절된 삼각형 패턴에 대응되는 컬러값 및 명도값을 할당하는, 모델링 방법.
    를 포함하는, 컴퓨팅 장치.
    
11. 제10 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    명도값이 클수록 상기 삼각형 패턴의 크기가 커지도록 상기 삼각형 패턴의 형태를 조절하는, 컴퓨팅 장치.

Images