KR102528240B1

KR102528240B1 - 3d 클리핑 기능을 가진 3d 뷰어

Info

Publication number: KR102528240B1
Application number: KR1020180102664A
Authority: KR
Inventors: 황인혁; 박인하; 이병학; 이정훈; 정진기; 최영수
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2018-08-30
Filing date: 2018-08-30
Publication date: 2023-05-02
Also published as: KR20200025395A

Abstract

3D 클리핑 기능을 가지는 3D 뷰어가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 클리핑 기능을 가지는 3D 뷰어는, 3D 모델을 저장하는 3D 모델 DB; 상기 3D 모델 DB에서 선택된 하나 이상의 3D 모델을 뷰어 화면에 디스플레이하는 기본 출력부; 및 3D 클리핑 명령에 따라 상기 뷰어 화면에 디스플레이되는 3D 모델에 클리핑 공간을 설정하고, 상기 클리핑 공간에 해당하는 부분이 제거된 상태로 상기 뷰어 화면에 디스플레이하는 3D 클리핑부를 포함할 수 있다.

Description

3D 클리핑 기능을 가진 3D 뷰어{3D viewer with 3D clipping function}

본 발명은 3D 클리핑 기능을 가진 3D 뷰어에 관한 것이다.

선박 건조 작업에 이용되는 설계도면은 종래에는 2D 종이 도면이었지만, 작업을 위해 소지해야 하는 도면 수가 많아지고, 작업현장에 대한 직관적인 이해가 용이하지 않은 불편함이 있었다.

최근 태블릿 PC와 같은 모바일 기기가 활용되고 있으며, 해당 기기에서 실행 가능한 3D 뷰어를 통해 3D 모델링된 설계도면을 디스플레이하여 작업에 이용하고 있다.

이처럼 3D 뷰어를 이용하여 3D 모델을 디스플레이할 때 외형에 대해서는 확인이 용이하지만, 내부에 배치된 요소들에 대해서는 확인이 쉽지 않은 불편함이 있다.

한국공개특허 제10-2016-0054273호 (3D모델 뷰어에서 조선용 캐드의 접속/통신 장치 및 그 방법)

본 발명은 화면에 표시되는 3D 모델에 대해 외부면에서부터 내측으로 콘 혹은 실린더 형상으로 커팅하여 그 내부를 보여줌으로써 해당 3D 모델의 내부 관심 영역을 용이하게 확인 가능한 3D 클리핑 기능을 가진 3D 뷰어를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 3D 모델을 저장하는 3D 모델 DB; 상기 3D 모델 DB에서 선택된 하나 이상의 3D 모델을 뷰어 화면에 디스플레이하는 기본 출력부; 및 3D 클리핑 명령에 따라 상기 뷰어 화면에 디스플레이되는 3D 모델에 클리핑 공간을 설정하고, 상기 클리핑 공간에 해당하는 부분이 제거된 상태로 상기 뷰어 화면에 디스플레이하는 3D 클리핑부를 포함하는 3D 클리핑 기능을 가지는 3D 뷰어가 제공된다.

상기 클리핑 공간은 원뿔대 형상을 가질 수 있다.

상기 클리핑 공간은 상기 원뿔대의 밑면이 상기 3D 모델의 외부면에 배치되고, 상기 원뿔대의 윗면이 상기 3D 모델의 내측에 배치되도록 설정될 수 있다.

또한, 상기 클리핑 공간은 상기 원뿔대의 밑면의 중심과 상기 원뿔대의 기본이 되는 원뿔의 꼭지점을 잇는 직선 상에 상기 3D 모델의 중심점이 놓여지게 배치될 수 있다.

또한, 상기 3D 클리핑부는 상기 원뿔대의 밑면 직경, 상기 원뿔대의 윗면 직경, 상기 원뿔대의 높이 중 적어도 하나를 조절하여 상기 클리핑 공간의 크기 및 형상을 변화시킬 수 있다.

또한, 상기 3D 클리핑 명령에는 상기 클리핑 공간을 설정하고자 하는 지점에 대한 정보가 포함되고, 상기 3D 클리핑부는 상기 지점이 상기 원뿔대의 밑면 중심이 되도록 상기 클리핑 공간을 배치시킬 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 화면에 표시되는 3D 모델에 대해 외부면에서부터 내측으로 콘 혹은 실린더 형상으로 커팅하여 그 내부를 보여줌으로써 해당 3D 모델의 내부 관심 영역을 용이하게 확인 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 뷰어의 구성 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 뷰어에서 수행되는 3D 클리핑 방법의 순서도,
도 3은 3D 클리핑 대상이 되는 3D 모델을 나타낸 도면,
도 4는 도 3의 A-A선, B-B선에 따른 단면도,
도 5는 3D 뷰어 화면을 통한 기본 출력 모습,
도 6은 3D 클리핑 명령에 따른 3D 클리핑 개념을 설명하기 위한 도면,
도 7은 3D 모델을 도 6의 View 3 시점에서 바라본 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 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 명세서에서 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 명세서에서, "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.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈", "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 뷰어의 구성 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 뷰어에서 수행되는 3D 클리핑 방법의 순서도이며, 도 3은 3D 클리핑 대상이 되는 3D 모델을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 A-A선, B-B선에 따른 단면도이며, 도 5는 3D 뷰어 화면을 통한 기본 출력 모습이고, 도 6은 3D 클리핑 명령에 따른 3D 클리핑 개념을 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 3D 모델을 도 6의 View 3 시점에서 바라본 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 3D 뷰어(100)는 화면에 표시되는 3D 모델에 대해 외부면에서부터 내측으로 콘 혹은 실린더 형상으로 커팅하여 그 내부를 보여줌으로써 해당 3D 모델의 내부 관심 영역을 용이하게 확인 가능하게 하는 3D 클리핑 기능을 가지고 있는 것을 특징으로 한다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 3D 뷰어(100)는 3D 모델 DB(110), 기본 출력부(120), 3D 클리핑부(130)를 포함한다.

3D 모델 DB(110)에는 3D 뷰어(100)의 화면을 통해 출력될 3D 모델이 저장된다. 3D 모델로는 작업대상이 되는 선박블록, 건축물 등의 대형구조물에 대한 3차원 설계 형상 혹은 다양한 기구 장치에 대한 3차원 설계 형상 등이 포함될 수 있다.

기본 출력부(120)는 사용자 입력 수단(미도시)에 의해 입력된 사용자 입력에 따라 3D 모델 DB(110)에서 선택(단계 S200)된 3D 모델을 사용자가 시각적으로 확인 가능하게 뷰어 화면에 출력한다(단계 S210).

예컨대, 도 3에 도시된 것과 같은 3D 모델(10)이 기본 출력되면 도 5에 도시된 것과 같이 3차원 공간에서 카메라를 통해 해당 3D 모델(10)을 촬영하고 있는 것과 같은 시점(View 1)에서 3D 모델(10)의 외부면이 표시되게 할 수 있다.

이 경우 3D 모델(10)은 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이 d라는 두께를 가지는 프레임으로 구성되고, 그 내부공간(12)의 중심에는 원통 형상의 내부구조물(20)가 수용되어 있다. 하지만, 기본 출력 상태에서는 3D 모델(10)의 프레임이 투명하지 않은 이상 그 내부를 외부에서 확인할 수 없으며, 해당 3D 모델(10)이 실제 공간에 있을 경우 사람의 눈으로 보았을 때의 모습이 기본 출력 화면으로 설정된다.

본 실시예에 따른 3D 뷰어(100)는 3D 클리핑부(130)를 포함한다.

사용자 입력 수단을 통해 3D 클리핑 명령이 입력되면(단계 S220), 3D 클리핑부(130)는 현재 뷰어 화면을 통해 기본 출력되고 있는 3D 모델(10)에 대해 3D 클리핑을 수행한다. 예를 들어, 3D 클리핑 명령은 화면 상단에 표시되는 메뉴 바를 통한 선택에 의해 입력될 수 있다. 또는 3D 클리핑 명령은 미리 지정된 단축키 누름에 의해 입력될 수도 있다. 또는 3D 클리핑 명령은 3D 클리핑을 하고자 하는 지점 상에서 마우스 오른쪽 버튼 누름을 통해 입력될 수도 있다.

3D 클리핑을 위해서는 뷰어 화면에 디스플레이되고 있는 3D 모델(10)에 대해 클리핑 공간을 설정하기 위한 지점을 설정할 필요가 있다. 클리핑 공간 설정 지점은 사용자 입력 수단을 통한 사용자 입력으로 포인팅될 수 있으며, 마우스 클릭, 터치, 좌표값 입력 등의 방법으로 설정이 이루어질 수 있다.

3D 클리핑 명령과 함께 클리핑 공간 지점 설정이 완료되면, 설정지점을 중심으로 클리핑 공간을 설정한다(단계 S230).

본 실시예에서 클리핑 공간(30)은 도 6에 도시된 것과 같이 원뿔대 형상을 가질 수 있다.

클리핑 공간(30)은 소정 높이를 가지는 원뿔을 밑면(32)에 평행인 평면으로 잘라서 생기는 두 입체도형 중 원뿔의 꼭지점을 포함하지 않는 아랫부분으로, 잘린면을 윗면(34)으로 한다.

윗면(34)과 밑면(32) 사이의 거리를 클리핑 공간 높이라고 하고, 윗면(34)과 밑면(32) 사이에 공간을 감싸고 있는 면인 옆면(36)을 포함한다.

원뿔대 형상의 클리핑 공간(30)에서 밑면(32)의 중심과 원뿔의 꼭지점을 잇는 직선 상에 3D 모델(10)의 중심점(MC)이 놓여지게 할 수 있다. 즉, 클리핑 공간(30)이 3D 모델(10)의 중심점을 향하도록 배치할 수 있다(도 6의 하단 참조).

3D 모델(10)에 대해서 클리핑 공간(30) 설정 시, 클리핑 공간(30)의 밑면(32)이 외측을 향하고 윗면(34)이 내측을 향하게 배치할 수 있다. 이 때 클리핑 공간 설정 지점에 클리핑 공간(30)의 밑면(32) 중심이 배치되도록 할 수 있다. 즉, 설정 지점을 중심으로 3D 모델(10)의 내부를 들여다볼 수 있는 클리핑 공간(30)이 설정되도록 하는 것이다.

클리핑 공간 설정이 완료되면, 3D 모델(10)에서 클리핑 공간(30)에 해당하는 부분을 제거하여, 3D 클리핑부(130)는 해당 클리핑 공간(30)이 3D 모델(10)의 내부를 보여주는 관통홀로서 기능하도록 화면 출력한다(단계 S240).

클리핑 공간(30)에 해당하는 원뿔대의 높이는 미리 지정되어 있거나 사용자에 의해 가변될 수 있다. 원뿔대의 높이에 따라 클리핑 공간(30)의 크기가 변경되어, 3D 모델(10)에서 제거되는 부분이 가변될 수 있다.

예컨대, 도면에 예시된 3D 모델(10)의 경우, 원뿔대의 높이가 프레임 두께인 d보다 작다면 클리핑 공간(30)이 설정된다 할지라도 프레임을 관통하지 못하여 그 내부를 볼 수 없게 된다.

또는 원뿔대의 높이가 상당히 길어져 윗면(34)이 내부구조물(20) 내측에 배치되는 경우, 클리핑 공간(30)에 해당하는 내부구조물(20)의 일부 영역도 같이 제거될 수 있다. 이 경우 내부구조물(20)의 내부구조에 대해서도 외측에서 확인 가능하게 된다.

본 실시예에서 클리핑 공간(30)에 해당하는 원뿔대는 밑면 직경, 윗면 직경, 원뿔대 높이 중 적어도 하나가 조절 가능하다. 따라서, 사용자가 보고자 하는 크기 및 형상을 가지는 원뿔대 형상의 관통홀을 통해 3D 모델(10)의 내부를 확인할 수 있게 한다.

전술한 3D 뷰어의 3D 클리핑 방법은 디지털 처리 장치에 내장된 소프트웨어 프로그램 등에 의해 시계열적 순서에 따른 자동화된 절차로 수행될 수도 있음은 당연하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 상기 방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체 등을 포함한다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 3D 뷰어 110: 3D 모델 DB
120: 기본 출력부 130: 3D 클리핑부
10: 3D 모델 20: 내부구조물
30: 클리핑 공간 32: 밑면
34: 윗면 36: 옆면

Claims

3D 모델을 저장하는 3D 모델 DB;
상기 3D 모델 DB에서 선택된 하나 이상의 3D 모델을 뷰어 화면에 디스플레이하는 기본 출력부; 및
3D 클리핑 명령에 따라 상기 뷰어 화면에 디스플레이되는 3D 모델에 클리핑 공간을 설정하고, 상기 클리핑 공간에 해당하는 부분이 제거된 상태로 상기 뷰어 화면에 디스플레이하는 3D 클리핑부를 포함하되,
상기 3D 모델은 외부 프레임 내에 내부구조물이 수용되도록 구성되어 있고,
상기 클리핑 공간은 원뿔대 형상을 가지며,
상기 3D 클리핑 명령에는 상기 클리핑 공간을 설정하고자 하는 지점에 대한 정보가 포함되고,
상기 3D 클리핑부는 상기 지점이 상기 원뿔대의 밑면 중심이 되도록 상기 클리핑 공간을 배치시키며,
상기 클리핑 공간은 상기 원뿔대의 밑면이 상기 3D 모델의 외부면에 배치되고, 상기 원뿔대의 윗면이 상기 3D 모델의 내측에 배치되도록 설정되고,
상기 클리핑 공간에 의해 상기 외부 프레임이 관통되고, 상기 클리핑 공간을 통해 내부구조물이 확인 가능한, 3D 클리핑 기능을 가지는 3D 뷰어.
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제1항에 있어서,
상기 클리핑 공간은 상기 원뿔대의 밑면의 중심과 상기 원뿔대의 기본이 되는 원뿔의 꼭지점을 잇는 직선 상에 상기 3D 모델의 중심점이 놓여지게 배치되는 3D 클리핑 기능을 가지는 3D 뷰어.
제1항에 있어서,
상기 3D 클리핑부는 상기 원뿔대의 밑면 직경, 상기 원뿔대의 윗면 직경, 상기 원뿔대의 높이 중 적어도 하나를 조절하여 상기 클리핑 공간의 크기 및 형상을 변화시키는 3D 클리핑 기능을 가지는 3D 뷰어.
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