KR20020060626A

KR20020060626A - 원격형상 실시간 구현 시스템

Info

Publication number: KR20020060626A
Application number: KR1020020002437A
Authority: KR
Inventors: 김용선
Original assignee: 김용선
Priority date: 2001-01-10
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2002-07-18

Abstract

본발명은 원격형상 실시간 구현시스템에 관한 것으로서 기 출원된 출원번호10-2000-0044689, 10-2001-0037817 터치패드시스템에 의거한 발명 기술을 응용한 발명으로서 출원된 터치패드시스템은 컴퓨터에 연결 장치된 터치패드에 물체의 형상을 접촉하여 압력을 가하여 터치패드에 접촉된 물체의 접촉 정보를 터치패드를 통하여 감지하여 감지된 정보를 원격지의 컴퓨터에 인터넷과 같은 통신을 통하여 전송하고, 원격지의 컴퓨터에서는 연결된 터치패드에 수신된 정보를 다시 구현하여 물체의 형상을 구현하고 사용자 상호 접촉하여 접촉감각을 상호 느끼도록된 특징이 있으나 본 발명은 상기 터치패드시스템에 3D 스캐너 또는 형상감지 센서에 의한 물체의 형체정보를 터치패드에 구현시키는 기술로서 실시간 및 기록 저장된 정보들을 원거리의 터치패드에 구현 시키므로 인터넷과 같은 통신을 통하여 원격지의 물체의 형상을 터치패드에 구현하고 여기에 영상을 곁들여 보고 원하는 물체를 직접 형상화 하여 손으로 만질 수 있는 기술로서 오락 및 군사용 등 다양하게 이용될 수 있도록 된 특징이 있는 기술이다.

Description

원격형상 실시간 구현 시스템{remote 3D real time embodyment systeam}

인터넷과 같은 통신을 이용한 원격 형상 가상접촉의 기술로 실제 형상의 돌출 구현으로 눈으로 보고 실제 손으로 원격지의 물체를 접촉할 수 있게 하는 기술이며 종래의 기술은 원격지의 물체를 단지 영상으로 바라만 보는 수준이었으며 본인에 의해 기 출원된 발명특허 출원번호10-2000-0044689 터치패드시스템에 의하여 물체의 형상과 상호 접촉에 관한 기술이 있으며 본 발명은 상기 발명에 의거 응용한 기술로서 영상과 결합하여 입체 형상과 실시간 동작의 구현으로 비디오카메라와 입체형상감지 센서에 의한 3D 형상의 실시간 실제구현 즉 원거리의 형상을 실제구현을 목적으로 발명된 기술이다.

원격지의 물체를 화상을 비롯 입체 형상의 정보를 센서를 이용 xy 좌표에 의한 3차원 정보를 읽어 컴퓨터 시스템에 입력되게 하여 원하는 곳으로 전송되게 하여 수신한 컴퓨터의 시스템에서 재 가공 처리하여 축소 또는 확대하여 기 출원된 출원번호10-2000-0044689 터치패드시스템의 컴퓨터에 연결된 터치패드에 3차원 정보를 다시 재현되도록 하여 실제 형상처럼 원거리의 물체를 보거나 접촉할 수 있도록 된 특징이 있으며 상기 출원된 터치패드시스템은 터치패드에 접촉된 물체의 접촉부분의 형상을 사용자 상호 구현하였으나 본발명은 터치패드로 부터 분리된 물체라도 카메라로부터 3차원 정보를 화상과 동시에 수신되도록 하여 터치패드에 실시간 구현하는 기술로서 상기출원된 터치패드시스템과 3차원정보를 화상과 동시 스캔하는 카메라, 즉 3D카메라의 연결로서 이루어지는 실시간 입체형상구현시스템으로 본 발명의 목적을 이룬다.

도 1은 기 출원된 터치패드 터치패드의 바둑판 모양의 셀들로 이루어진 도면으로 터치패드의 작은 단위의 셀들이 바둑판처럼 이루어진 모양이며 터치패드의 크기는 사용자와 작업의 필요에 따라 정하여 제작한다.

도 2 가상접촉시스템의 전체 블럭도

도 3은 기 출원된 터치패드 셀과 그 아래 압력구현장치막대와 작동시설의 구성도

도 4는 터치패드 전체도

도 5는 인터넷과 같은 네트웍으로 연결된 터치패드시스템

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

b1-꽃병 b2-카메라 b3-센서 b4-모니터 b5-컴퓨터

b6-네트웍 b7-모니터 b8-컴퓨터 b9-터치패드

3.셀-접촉물질의 압력과 수신된 정보 구현에 따라 상하로 이동하여 접촉물질의 형상을 표현한다.

4.스프링 - 압력구현장치막대의 움직임을 원상 복귀시킨다.

5.지지대 - 스프링과 압력구현장치막대를 지지하여 보조한다.

6.위치변이센서 - 압력구현장치막대의 움직임을 감지한다.

7.장치막대밑부분.

8.피스톤 - 전자석이나 유압 또는 공압식일 경우 피스톤으로서 수신된 정보에 따라 상하로 움직여 정보를 구현한다.

9.실린더 - 유압 또는 공압식일 경우 피스톤의 실린더이며 전자석식일 경우에는 전자석 발생장치.

10.압력전송관 - 유압 또는 공압식일 경우 기름이나 공기의 전송관이며 전자석식일 경우에는 전류이동선.

11.압력조절장치 - 정보에 따라 압력구현장치막대의 움직임을 조절하는 중간 조절장치.

12.시스템 - 터치패드시스템.

13.터치패드장착 컴퓨터

14.터치패드

15. 셀 - 작은 셀의 모양으로서 셈세한 정보감지와 구현을 원한다면 셀의 크기는 작을수록 좋다

16. 셀-터치패드의 측면에서 본 셀의 모양이며 접촉물질이 위에서 압력을 가하면 각 셀이 하강한다. 반대로 수신된 정보에 따라 상대방의 터치정보가 구현될 때는 셀이 압력을 가하지 않아도 위로 돌출하거나 정보처리에 따라 하강하여 터치정보를 구현한다.

17. 터치패드의 표피- 열감지센서와 탄력감지센서가 장치되어 있으며 터치패드에 접촉하여 압박을 가하는 부분의 온도와 탄력을 감지하여 시스템에 전송하고반대로 상대방으로부터 수신된 정보에 따라 접촉물의 온도와 탄력을 구현하는 온도구현장치와 탄력구현장치가 장치된 터치패드의 표피.

18.열 감지 와 탄력감지 및 실행 관리장치로서 센서에서 감지후 시스템처리부에 전송하며 반대로 수신된 정보에 따라 처리하는 관리장치.

19.압력구현장치막대 위치감지센서 관리장치- 터치패드의 셀에 접촉물질이 압박을 가하면 압력구현장치막대의 움직임이 발생하고 이에 따라 위치감지센서에서 실시간으로 위치를 감지하여 시스템처리부에 정보를 전송하는 압력구현장치막대 위치감지센서 관리장치.

20.압력구현장치막대조절장치 의 관리장치- 수신된 정보에 따라 압력구현장치막대의 위치를 이동하여 정보를 구현실행하기 위한 중간 관리장치로서 실시간으로 수신된 정보를 각 셀 단위로 분리 관리 처리한다.

21.압력실행조절장치- 수신된 정보에 따라 압력구현장치막대의 위치를 이동하여 정보를 구현실행하기 위한 장치로서 실시간으로 수신된 정보를 각 셀 단위로 처리한다.

22.모터- 수신된 정보를 구현함에 있어 기계식, 공압 또는 유압을 이용할 경우 사용된다.

23. 터치패드 컴퓨터시스템 - 터치패드시스템 처리부로서 하드드라이브와 터치패드시스템 소프트웨어가 설치되어 있으며 터치패드에서 전송된 정보와 상대방으로부터 전송 받아 수신된 정보를 종합적으로 처리하는 중앙 터치패드 컴퓨터시스템.

24. 압력구현장치막대 지지대 - 압력구현장치막대의 위치변동시 스프링을 지지하여 원상복귀를 돕는 지지대.

25.압력실행조절장치 - 전송 수신된 정보에 따라 각 셀을 움직이는 장치로서 유압이나 공압을 이용할 경우 피스톤과 실린더의 역할을 담당하며 전자석식일 경우 전자석의 힘을 발생하는 장치가 된다.

26.압력전송장치.

수신된 정보를 실행하기 위해서 정보에 따라 압력을 공급하는 장치, 유압이나 공압식일 경우 기름이나 공기를 전송하며 전자석식일 경우 전류가 전송된다.

A, B 컴퓨터

본 발명은 원격지의 물체를 카메라(b2)를 이용 화상을 촬영하면서 센서나 3D 스캐너(b3)를 이용 xy 좌표에 의한 3차원 정보를 동시 스캔 읽어들임으로 컴퓨터 시스템의 하드(b5)에 입력되게 저장하여 관련 소프트웨어로 처리하여 사용하거나 필요한 곳으로 전송되게 하여 수신한 컴퓨터(b8)의 시스템에서 재 가공 처리하여 압축 또는 확대하여 연결된 터치패드(b9)에 다시 실시간으로 재현되도록 하여 실제 형상을 보거나 접촉할 수 있도록 한다.

즉 원격지의 물체를 카메라를 이용 화상정보를 읽어들일때 센서나 3D 스캐너를 이용 물체의 3차원 입체정보 즉 xy 좌표에 의한 3차원 정보를 같이 스캔하되 위치변이 센서로서 레이저 센서와 같은 센서를 이용 대상 물체의 요철을 감지 XY좌표에 의한 3차원정보를 스캔하며 즉 물체의 돌출이나 굴곡의 요철의 3차원정보를 스캔하여 컴퓨터 시스템의 하드에 저장되게 하고 시스템의 관련 소프트웨어에 의해 가공 처리 되도록하여 가공된 정보를 다시 저장하거나 실시간으로 인터넷과 같은 통신 수단을 이용 필요한 곳으로 전송 하여 그곳의 컴퓨터 시스템에 연결된 소프트웨어에 의해 처리하여 수신한 화상정보와 3차원 입체정보를 컴퓨터 시스템에 연결된 터치패드 즉 특허출원된 출원번호10-2000-0044689 의 터치패드에 실시간으로 재현되게 즉 스캔되어 처리된 정보는 터치패드의 각 셀에 대응되게 시스템에서 처리되어 구현되거나 저장후 필요시 재현되게 하며 재현시 화상의 정보도 재현하므로서 사용자로 하여금 터치패드에 나타난 돌출된 3D 입체형상과 화상정보 즉 카메라로 촬영한 화상을 직접 만지거나 볼 수 있도록 된 기술이며 필요에 따라 확대 또는 축소하여 물체의 형상을 나타나게 할 수 있도록 된 특징이 있다.

이와같은 상기 기술의 구현에 있어서 3D 스캐너와 카메라는 이미 알려진 기술로서 상세한 설명을 생략하며 다만 원리는 카메라의 화상촬영시 XY 좌표에 의한 촬영물체의 입체정보, 물체의 요철의 정보 즉 3D 정보를 센서에서 스캔하여 화상의 정보와 3D 정보를 동시에 스캔하고(공지된 기술이므로 이하 스캔 기술은 생략) 그 데이터는 저장되거나 실시간 구현되도록 컴퓨터 시스템에서 분류 가공 처리되며 상기 출원된 터치패드 시스템의 터치패드에 구현되도록 터치패드 각 셀에 대응되게정보 처리되게 하여 터치패드의 각 셀은 수신된 데이터의 셀에 해당된 정보 즉 3D요철의 정보를 각 셀이 구현하므로 각 셀의 모임인 터치패드에 입체형상이 실제 구현되게 되며 이와 동시 화상의 정보가 터치패드상에 실제 이미지로 나타나도록 슬라이드 또는 환등기, 영사기, 프로젝션 등을 비취게 하여 화상과 입체형상의 어우러짐으로 실제의 입체형상을 재현되게 할 수 있도록 구성되며 터치패드에 관한 부분은 기 출원 되었으므로 자세한 설명을 생략하며 다음은 사용예로서 도 2를 설명하면 촬영 물체 꽃병(b1)과 이를 촬영하는 3D카메라(b2) 및 3D 정보를 스캔하는 스캐너(b3)와 생성된 데이터를 저장 및 처리하는 컴퓨터(b5)와 넷트워크 인터넷 통신(b6)을 통한 전송과 원격지의 컴퓨터의 터치패드(b9)에 구현되는 형상으로서 이와갇이 원거리 물체의 입체형상과 움직임을 실시간으로 구현 재현되도록 된 원격형상 실시간 구현 시스템.

가상현실 기술이나 군사용 으로 또는 입체광고, 오락용 게임 등으로 널리 유용하게 활용이 가능한 기술로서 실제 갈수 없는 장소의 환경을 카메라의 영상에서 실시간 입체 실제 화상으로 구현할 수 있다는 효과가 있다..

Claims

3D카메라(b2), 3D 스캐너(b3)를 이용 물체의 화상과 xy 좌표에 의한 3차원 정보를 물체의 화상과 같이 스캔하되 물체의 돌출이나 굴곡의 요철의 3차원정보를 스캔하여 컴퓨터 시스템(b5)의 하드에 저장되게 하고 시스템의 관련 소프트웨어에 의해 가공 처리 되도록하여 인터넷과 같은 통신 수단(b6)을 이용 원거리 필요한 곳으로 상기 데이터를 전송 하여 그곳의 컴퓨터 터치패드시스템(b8)에 설치된 소프트웨어에 의해 처리 되도록 하여수신한 화상정보와 3차원 입체정보를 컴퓨터 시스템에 연결된 터치패드(b9) 즉 특허출원된 출원번호10-2000-0044689, 10-2001-0037817의 터치패드(b9)에 재현되게 하고 상기 터치패드 상에 화상이 형상과 겹쳐 나타도록 하여 상기 화상정보와 3차원 입체형상 정보의 실제 실시간 구현으로 물체의 입체형상을 나타나게 할 수 있도록 된 특징이 있는 원격형상 실시간 구현 시스템