KR20100062046A - 부품 데이터의 지능형 조립 방식을 이용한 사용자기기의 디자인 시스템 및 방법 - Google Patents

부품 데이터의 지능형 조립 방식을 이용한 사용자기기의 디자인 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부품 데이터의 지능형 조립 방식을 이용한 사용자기기의 디자인　 기술에 관한 것으로, 소형 정보가전기기 형태의 사용자기기 제품을 시장 출시 전 설계 초기 단계에서 디자인 검증하기 위해 디자인 과정을 통하여 구축된 3차원 CAD 및 디자인 구상(concept) 부품 데이터를 가상현실 환경에서 직관적으로 조립하여 고품질의 완성형 가상 모델로 가시화하며, 이를 위해 사용자기기의 디자인 생성과 연관하여 가상환경에서 여러 부품들을 지능형 상호작용 기법과 부품들 간의 제약조건에 따라 직관적인 조립 방법으로 완성형의 사용자기기 디자인을 만들 수 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 중소형 정보가전 제품을 대상으로 차별화된 신제품이 시장에서 성공할 수 있도록 제품출시 전 단계인 설계 과정 초기에 지능형 조립 기법이 지원되는 제품 디자인 변경 방법과 부품 데이터베이스 기반으로 가상현실 환경에서 완성형 모델을 구현하여 디자인을 사전에 검토함으로써, 개발비용의 절감 및 제품 모델의 선정기간을 대폭 단축시킬 수 있다.
Figure P1020080120458
제품 디자인, 조립, 사용자기기, 가시화, 가상현실

Description

부품 데이터의 지능형 조립 방식을 이용한 사용자기기의 디자인 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DESIGN　OF USER EQUIPMENT BY USING THE INTELLIGENT ASSEMBLY OF PART DATA}
본 발명은 가상현실을 이용한 제품 디자인 기술에 관한 것으로서, 특히 핸드폰, UMPC(Ultra-Mobile PC), PDA(PersonalDigital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등 한 손으로 다룰 수 있는 소형 정보가전기기 형태의 사용자기기에 대한 디자인을 위해 컴퓨터 그래픽을 이용한 가상환경 상에서, 부품들을 사용자의 상호작용과 부품간의 제약조건(constraint)에 따른 직관적인 조립 방식으로 완성형의 가상 모델로 쉽고 빠르게 제품을 생성 및 가시화 해보고, 이를 이용한 제품에 대한 디자인 변경 방법을 제시하여 디자이너가 디자인에 대한 가이드라인 및 사전 검토를 수행하는데 적합한 부품 데이터의 지능형 조립 방식을 이용한 사용자기기의 디자인 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업[과제관리번호: 2005-S-604-03, 과제명: 가상 생산기술 개발]과 독일 Fraunhofer IGD의 공동연구 사업의 일환으로 수행하였음.
일반적으로 디자이너가 사용하는 CAD(Computer Aided Design)와 디자인 툴은 일반적으로 기능이 너무 복잡해서 디자이너가 사용하기 어렵고, 특히 제품의 수명 주기(Life cycle)가 짧은 핸드폰과 같은 소형 정보가전기기는 디자인을 위한 직관적인 부품 조립과 부품 배치, 칼라 및 재질 등의 디자인 요소를 쉽고 빠르게 바꾸어 볼 수 있는 툴을 이용하여 차별화된 신제품이 시장에서 성공 할 수 있도록 소비자의 요구를 즉각적으로 반영해야 할 필요가 있다.
핸드폰은 점점 고급화 되고 있으며 나아가서는 사용자에 특화된 제품으로 진화해 나갈 것이라는 것이 일반적인 견해이다. 따라서 사용자가 직접 손쉽게 제품을 디자인하고 이를 주문할 수 있는 시스템이 수년 내로 일반화 될 것이다. 이를 위해 일반인들도 쉽게 제품 디자인을 수행 할 수 있는 시스템이 필요로 하게 되었다.
한편, 최근 가상현실 시스템은 자연스러운 상호작용을 제공할 뿐 아니라 제품을 고품질로 가시화하여 실제 제품과 유사한 시각적 효과를 제시할 수 있다. 이에 사용자기기, 특히 모바일 장치 제품을 시간과 비용이 많이 소요되는 목업(Mock-up) 형태로 만들지 않고, 부품 조립을 빠르고 쉽게 바꿀 수 있는 가상현실 기반 디자인 생성 시스템이 필요로 하게 되었다.
종래 부품 데이터의 지능형 조립을 이용한 모바일 장치 디자인 시스템 및 방법에 있어서는 점, 선, 면 등으로 컴퓨터상에서 구성된 여러 그래픽 물체들을 3차원 공간에서 조작할 때 두 물체 결합을 위한 위치 및 각도의 자동 위치 조정 방법이 제시되었으나, 실제 제품의 디자인 생성을 위한 부품 데이터의 위치 조정 방법을 제시하지 못하였고, 디자인의 제한 조건을 만족하는 상황에서 여러 형태로 위치 를 조정하는 방법은 제시되어 있지 않다.
또한, 다양한 기하정보(geometry)의 결합 상태를 제한 조건(constraint)를 적용하여 시스템에서 그 단계를 줄여서 기하정보에 대한 자유도(freedom)를 줄이는 방법도 제시되었지만, 기하정보의 제한조건 결정 및 위치 정의에만 국한되어 있고, 실제 제품에 적용되는 부품간의 제한 조건은 나타내고 있지 않으며, 직관적 배치를 위한 사용자 상호작용에 따른 위치 조정 방법에 대해서는 개시하고 있지 않다.
상기한 바와 같이 동작하는 종래 기술에 의한 제품 디자인 기술에 있어서는, 소형 정보가전기기 형태의 사용자기기 제품에 대한 디자인 과정에서 구축된 부품 데이터를 이용하여 가상현실 환경에서 직관적으로 조립하고, 고품질의 완성형 가상 모델로 가시화 하는 기술은 제공하지 못하고 있다는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은, 사용자기기의 디자인 생성과 연관하여 가상환경에서 여러 부품들을 지능형 상호작용 기법과 부품들 간의 제약조건에 따라 직관적인 조립 방법으로 완성형의 사용자기기 디자인을 구현할 수 있는 부품 데이터의 지능형 조립 방식을 이용한 사용자기기의 디자인 시스템 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명은, 모바일 장치, UMPC, PDA, PMP 등 한 손으로 다룰 수 있는 소형 정보가전기기 형태의 사용자기기 제품을 시장 출시 전 설계 초기 단계인 스타일링/디자인 단계에서 디자인 과정을 통하여 구축된 3차원 CAD 및 디자인 구상 데이터를 부품들 간의 제한조건 설정과 저작 환경을 구축하고, 완성형 디자인을 만들 수 있는 부품 데이터의 지능형 조립 방식을 이용한 사용자기기의 디자인 시스템 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명은, 소형 정보가전기기 형태의 사용자기기 제품들의 부품들을 배치하여 완성형 모델을 만드는 과정에서 사용자 상호작용에 따라 쉽고 빠르게 직관적인 지능형 부품 배치 방법을 제공할 수 있는 부품 데이터의 지능형 조립 방식을 이용한 사용자기기의 디자인 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예 시스템은, 사용자 기기의 각 부품 이미지가 저장된 부품 데이터베이스(DB)에서 각 카테고리별 부품의 선택 및 배치를 통하여 상기 사용자 기기의 완성형 디자인을 구현하는 완성형 모델 가시화부와, 상기 부품 DB에 저장된 각 부품에 대한 배치 및 부착 제한 조건을 정의하고 저작하는 제한조건 정의 및 저작부와, 상기 완성형 모델 가시화부를 통해 완성형 모델로 가시화된 사용자기기의 각 부품별로 세부 디자인 요소를 변경하는 디자인 요소 변경부를 포함한다.
이러한 본 발명에서 상기 완성형 모델 가시화부는, 디자인 과정 초기 단계에서 구축된 디자인 구상 부품 데이터 모델로서, 상기 사용자기기의 바, 슬라이드, 폴더를 포함하는 데이터 파일과, 바디, 버튼, 스크린을 포함하는 부품파일이 저장된 부품 DB와, 상기 부품 DB에서 사용자기기의 바디 형태 및 각 부분별 부품들을 각각 선택하고, 상기 선택된 바디 및 부품들의 부착 및 배치 제한 조건을 토대로 완성형 모델을 가시화하는 부품 배치부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에서 상기 부품 배치부는, 입력장치를 이용해서 부품들 간의 배 치를 손쉽게 하는 스냅 드레깅 방식과, 부품들이 정해진 영역 안에 부착되도록 제한 조건을 정의하는 부착 지역 제한 방식과, 부품들이 좌우 혹은 상하 대칭을 이루도록 배치하는 대칭 방식 중 어느 하나를 이용하여 부품배치를 수행하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에서 상기 디자인 요소 변경부는, 상기 완성형 모델로 가시화된 사용자기기의 각 부품별로 크기 및 각도를 추가 조정하고, 상기 각 부품별로 색상 및 재질을 변경하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에서 상기 제한 조건 정의 및 저작부는, 부품 간의 제한 조건을 저작하는 제한 조건 저작 툴과, 상기 제한 조건 저작 툴을 기반으로 상기 부품 DB에 저장된 부품명 리스트에서 부품명을 선택하고, 상기 선택한 부품에 대한 이미지를 가시화하여 상기 부품명에 해당 가시화된 이미지를 배치하고, 상기 이미지에 배치 제한 조건을 설정하여 각각의 이미지별 제한 조건 간의 연관관계를 그래프로 나타내는 제한 조건 정의기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예 방법은, 사용자 기기의 각 부품 이미지가 저장된 부품 데이터베이스(DB)에 저장된 각 부품에 대한 배치 및 부착 제한 조건을 정의하고 저작하는 과정과, 상기 부품 DB에서 각 카테고리별 부품의 선택 및 배치를 통하여 상기 사용자 기기의 완성형 모델을 구현하는 과정과, 상기 완성형 모델로 가시화된 사용자기기의 각 부품별로 세부 디자인 요소를 변경하는 과정을 포함한다.
이러한 본 발명에서 상기 완성형 모델을 구현하는 과정은, 디자인 과정 초기 단계에서 구축된 디자인 구상 부품 데이터 모델로서, 상기 사용자기기의 바, 슬라 이드, 폴더를 포함하는 데이터 파일과, 바디, 버튼, 스크린을 포함하는 부품파일이 저장된 상기 부품 DB에서 사용자기기의 바디 형태 및 각 부분별 부품들을 각각 선택하는 과정과, 상기 선택된 바디 및 부품들의 부착 및 배치 제한 조건을 토대로 부품 배치를 수행하여 완성형 모델을 가시화하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에서 상기 부품 배치를 수행하여 완성형 모델을 가시화하는 과정은, 입력장치를 이용해서 부품들 간의 배치를 손쉽게 하는 스냅 드레깅 방식과, 부품들이 정해진 영역 안에 부착되도록 제한 조건을 정의하는 부착 지역 제한 방식과, 부품들이 좌우 혹은 상하 대칭을 이루도록 배치하는 대칭 방식 중 어느 하나를 이용하여 부품배치를 수행하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에서 상기 디자인 요소를 변경하는 과정은, 상기 완성형 모델로 가시화된 사용자기기의 각 부품별로 크기 및 각도를 추가 조정하는 과정과, 상기 각 부품별로 색상 및 재질을 변경하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에서 상기 제한 조건을 정의하고 저작하는 과정은, 각 부품 간의 제한 조건을 저작하는 제한 조건 저작 툴을 기반으로 상기 부품 DB에 저장된 부품명 리스트에서 부품명을 선택하는 과정과, 상기 선택한 부품에 대한 이미지를 가시화하여 상기 부품명에 해당 가시화된 이미지를 배치하는 과정과, 상기 이미지에 배치 제한 조건을 설정하여 각각의 이미지별 제한 조건 간의 연관관계를 그래프로 나타내는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 중소형 정보가전 제품을 대상으로 차별화된 신제품이 시장에서 성공할 수 있도록 제품출시 전 단계인 설계 과정 초기에 지능형 조립 기법이 지원되는 제품 디자인 변경 방법과 부품 데이터베이스 기반으로 가상현실 환경에서 완성형 모델을 구현하여 디자인을 사전에 검토함으로써, 개발비용의 절감 및 제품 모델의 선정기간을 대폭 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 기존 제품으로 출시된 상용 CAD 시스템은 파라메트릭 기법을 적용하여 부품 간의 정의된 파라미터에 의한 크기 변경 혹은 간섭체크 등을 수행하고 있으나, 사용자가 복잡한 기능 및 절차를 이해하기 어렵고, 사용자에게 제공하는 비주얼 피드백을 판단하기 어려우므로, 본 발명에서와 같이 정보가전기기 전문 디자이너가 손쉽게 부품들을 직관적으로 조립하여 완성형 모델을 가시화하는 기법을 통하여 제품 디자인 작업의 효율성 향상을 꾀할 수 있는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 소형 정보가전기기 형태의 사용자기기 제품을 시장 출시 전 설계 초기 단계에서 디자인 검증하기 위해 디자인 과정을 통하여 구축된 3차원 CAD 및 디자인 구상(concept) 부품 데이터를 가상현실 환경에서 직관적으로 조립하여 고품질의 완성형 가상 모델로 가시화하는 것이다.
이를 위해 사용자기기의 디자인 생성과 연관하여 가상환경에서 여러 부품들을 지능형 상호작용 기법과 부품들 간의 제약조건에 따라 직관적인 조립 방법으로 완성형의 사용자기기 디자인을 만드는 것이다.
이하, 본 발명의 부품 데이터의 지능형 조립을 이용한 사용자기기, 특히 모바일 장치 디자인 구현 방식에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사용자기기 디자인 시스템에 대한 전체적인 구조를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 부품 데이터의 지능형 조립을 이용한 사용자기기 디자인 시스템은 부품 DB기반 완성형 모델 가시화부(100), 제한 조건(Constraint) 정의 및 저작부(120), 디자인 요소 변경부(130)를 포함한다.
구체적으로 부품 DB 기반 완성형 모델 가시화부(100)에서는 디자인 과정 초기 단계에서 구축된 디자인 구상 부품 데이터 모델을 부품 데이터베이스(DB)(102)에 저장하고, 부품 DB(102)에서 바, 폴더, 슬라이드 형태 중 하나의 바디 형태를 선택(104)한 후, 부품 DB(102)에서 네비게이션 버튼, 넘버 버튼, 사이드 버튼, 디 스플레이 스크린, 카메라, 스피커 등과 같이 사용자기기의 각 부분에 사용되는 부품이 카테고리 별로 분류되어 있으므로, 이중에서 원하는 부품을 하나씩 선택(106)하게 된다.
선택된 부품은 부품 배치부(110)를 통해 각 제한 조건들을 토대로 배치하게 되는 것으로, 부품 배치부(110)에서는 스냅 드레깅(snap dragging) 기법을 이용한 사용자 상호작용에 의해 부품 배치(114)를 수행하는데 영역 안에 포함하는 부착 지역(attachment region)과 좌우 대칭을 이루는 대칭 제한 조건(symmetry constraint) 등의 저작된 제한 조건을 적용하고(112), 제한 조건 정의 및 저작부(120)내 제한 조건 정의기(122)를 통해 부품별로 정의된 제한 조건을 적용(116)하여 부품 배치를 수행하게 된다. 이후, 부품 배치부(110)를 통해 바디에 각 카테고리 부품별로 배치된 형상은 완성형 모델 가시화(118)부에서 완성형 모델로서 가시화하게 된다.
이러한 부품 배치부(110)는 부품 DB 기반 완성형 모델 가시화부(100)를 통해 선택한 카테고리별 부품을 통하여 부품 이동방식 및 부품별로 정의된 제한 조건을 통하여 자동으로 부품배치가 이루어질 수 있다. 즉, 각 부품별 이동방식 및 부품별로 정의된 제한 조건을 토대로 부품 배치부(110)에서 자동 배치 제어를 수행하는 것이다. 이를 통해 선택된 바디 내에는 여러가지 부품이 조합 가능하므로, 부품 배치부(110)에서는 선택된 부품에 대한 복수의 사용자 기기 모델이 생성될 수 있다.
여기서, 제한 조건 정의 및 저작부(120)는 부품 간의 제한 조건을 저작하는 툴(124)을 기반으로 제한 조건 정의기(122)에서 각 부품별 제한 조건을 정의하여 이를 부품 DB(102)에 전달하는 작업을 수행한다. 제한 조건 정의 및 저작부(120)에 대해서는 도 2에 대한 설명 시 구체적으로 설명하도록 한다.
한편, 디자인 요소 변경부(130)는 완성형 모델로 가시화(118)된 사용자기기를 사용자의 요구에 따라 부품별로 크기, 각도를 추가 조정하고(132), 부품별로 색상 및 재질 등을 조정(134)하는 작업을 수행한다. 부품별 크기, 각도 조정을 위해서는 X, Y, Z축을 표현하는 메타포어(metaphor)를 이용하여 어떤 방향으로 조정할 수 있는지 사용자가 파악할 수 있도록 시각적인 정보를 제시한다. 색상 조정은 색상 테이블에서 원하는 색을 선택할 수 있도록 하고, 재질 조정은 메탈, 플라스틱, 스테인리스, 골드 등으로 선택할 수 있으며, 빛에 따른 재질의 효과를 다르게 제시하기 위해 빛의 세기와 반사도 등의 파라미터를 조정할 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지능형 조립을 위한 부품 데이터의 제한 조건 정의기의 구조를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 지능형 조립을 위한 부품 데이터의 제한 조건 정의 및 저작부(120) 내의 제한조건 정의기(122)는 부품명 리스트에서 부품을 선택하는 부품명 선택부(200)와 제한 조건을 정의하는 방법의 절차를 보여주는 제한 조건 정의부(210)를 포함한다.
부품명 선택부(200)는 부품DB(102)에 저장되어 있는 부품을 선택하기 위해 부품명 리스트(202)에서 각각의 부품에 대한 제한조건을 설정하도록 부품명을 하나씩 선택(204, 206)한다. 제한 조건 정의부(210)에서는 부품명에 따른 대표 이미지를 가시화(212)하고, 부품명의 이미지를 사용자가 원하는 위치에 적절히 배치(214) 하고, 이미지 내의 제한 조건 설정을 마우스 등의 입력장치를 이용하여 선택(216)한다. 이에 부품에서 설정할 수 있는 제한 조건 리스트가 디스플레이(218) 되고, 다른 부품과 연관된 제한 조건을 그래프(graph) 형태로 연결(220)하는 작업을 수행하게 된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지능형 조립을 위한 부품 데이터의 제한 조건 정의 방식을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 사용자기기의 부품 배치를 위한 제한 조건의 저작 예시로서, 제한 조건 저작 툴(124)을 이용하여 부품들 간의 배치에 관해 제한 조건 정의기(122)에서의 제한 조건을 정의하는 것으로 제한 조건 정의 방식은, 사용자기기의 부품이 메인 디스플레이(main display)(302), 상부 바디(upper body)(304), 스피커(speaker)(306)인 경우, 1) 스피커(306)는 항상 상체 바디 위에 올라가야 되고, 2) 메인 디스플레이(302)는 상부 바디(304) 안 영역에 포함되어야 하며, 3) 스피커(306)는 메인 디스플레이(302)의 위 혹은 메인 디스플레이(302)의 측면부(side edge)에 접촉해서 부착되도록 정의할 수 있다. 추가적으로, 새로운 부품(300)의 제한 조건을 정의할 때도 역시 제한 조건의 리스트 중에서 선택하여 그래프 형태로 다른 부품들 간 배치를 위한 연결고리를 만들어 나갈 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부품 배치부의 구조를 도시한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 부품 배치부(110)에서 부품들 간의 정의된 제한 조건을 이용하여 사용자 상호작용을 통하여 완성형 모델을 가시화하기 위한 것으로서, 부품 DB기반 완성형 모델 가시화부(100)에서 기초가 되는 부품인 바디를 가시화(400)하고, 부품 배치를 위해 네비게이션 버튼, 넘버 버튼, 사이드 버튼, 디스플레이 스크린, 카메라, 스피커 등으로 분류된 부품의 카테고리를 선택(402)하고, 선택된 카테고리 부품 중 부품 DB(202)에 데이터가 존재하며, 배치를 원하는 부품을 선택(404)한 뒤, 선택한 부품들을 부품 배치부(110) 상에서 스냅 드레깅, 부착지역 제한, 좌우 대칭 등 사용자 상호작용에 따른 부품 배치 방식으로 부품을 이동(406)하고, 부품 배치부(110)는 정의된 제한조건에 따른 제어 방식을 사용자에게 안내하며, 사용자에 의해 이동된 부품을 배치(408)하는 절차에 따른다.
이러한 부품 배치부(110)에서의 제한 조건기반 배치는 사용자 상호작용에 의해 이루어지고, 부품 선택 단계에서는 선택된 부품이 무엇인지 표시 및 구분하기 위해 격자무늬 혹은 부품 외곽을 다른 색으로 표시하는 형태의 시각적 피드백을 제시하고, 부품 배치에 따른 위치 조정 단계에서는 사용자에게 가이드라인을 주기 위해 원점(origin point)과 끝점(end point) 간의 점이나 선 형태의 시각적 피드백을 제시할 수 있다. 즉, 부품 배치부(110)는 자동 배치 또는 사용자와의 상호작용 배치 방식으로 구현될 수 있으며, 이는 본 발명을 구현하는 방식에 따라 달라질 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사용자 상호작용 기반 지능형 부품 배치 방식을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 부품 배치 방식은 사용자 상호작용 및 제한 조건 기반 부품 배치의 예로써, 스냅 드레깅(500), 부착 지역(502), 좌우대칭(504) 방식으로 구 성된다. 구체적으로, 스냅 드레깅(500)은 마우스 등의 입력 장치를 이용해서 사용자가 부품들 간의 배치를 손쉽게 하는 것이다. 예를 들면, part1과 part2 부품을 합칠 경우에 part2를 마우스로 선택하여 part1 방향으로 드래그할 때 part1의 모서리 및 선 등 근처에 part2를 가져오면 part1의 한 부분에 part2가 자동으로 부착되어 드래깅 되는 것을 말한다. 자동으로 부착되는 방식은 정의된 제한 조건에 의해 결정 된다.
부착 지역(502)은 부품들 간의 정해진 영역 안에 붙도록 제한 조건을 정의하는 것으로서, 예를 들면, 바디 부품 part2가 네이게이션 버튼 part1 보다 크기가 큰 부품이고, part1과 part2가 부착 지역의 제한 조건이 설정되어 있는 경우에 part1을 part2의 근처에 스냅 드레깅을 이용하여 위치시키면, part1은 part2의 영역 안에 배치가 된다. 좌우 대칭(504)은 부품들이 좌우 혹은 상하 대칭을 이루도록 배치하는 것으로서, 예를 들면, 네비게이션 버튼 part1은 바디 part2에 대칭이 이루어져야 하므로 part1을 part2 근처에 스냅 드레깅을 이용하여 위치시키면 자동으로 part2에 좌우가 대칭되도록 배치될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 소형 정보가전기기 형태의 사용자기기 제품을 시장 출시 전 설계 초기 단계에서 디자인 검증하기 위해 디자인 과정을 통하여 구축된 3차원 CAD 및 디자인 구상(concept) 부품 데이터를 가상현실 환경에서 직관적으로 조립하여 고품질의 완성형 가상 모델로 가시화하며, 이를 위해 사용자기기의 디자인 생성과 연관하여 가상환경에서 여러 부품들을 지능형 상호작용 기법과 부품들 간의 제약조건에 따라 직관적인 조립 방법으로 완성형의 사용자기기 디 자인을 만들 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 사용자기기의 디자인 구현 방안에 대한 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 즉, 사용자기기는 모바일 장치, PMP, UMPC, PDA 등과 같이 소형 가전기기를 모두 포괄한다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부품 데이터의 지능형 조립을 이용한 사용자기기 디자인 시스템에 대한 전체적인 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지능형 조립을 위한 부품 데이터의 제한 조건 정의기의 구조를 도시한 블록도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지능형 조립을 위한 부품 데이터의 제한 조건 정의 방식을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부품 배치부의 구조를 도시한 블록도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사용자 상호작용 기반 지능형 부품 배치 방식을 도시한 도면.

Claims (10)

  1. 사용자 기기의 각 부품 이미지가 저장된 부품 데이터베이스(DB)에서 각 카테고리별 부품의 선택 및 배치를 통하여 상기 사용자 기기의 완성형 디자인을 구현하는 완성형 모델 가시화부와,
    상기 부품 DB에 저장된 각 부품에 대한 배치 및 부착 제한 조건을 정의하고 저작하는 제한조건 정의 및 저작부와,
    상기 완성형 모델 가시화부를 통해 완성형 모델로 가시화된 사용자기기의 각 부품별로 세부 디자인 요소를 변경하는 디자인 요소 변경부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 데이터의 지능형 조립을 이용한 사용자기기의 디자인 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 완성형 모델 가시화부는,
    디자인 과정 초기 단계에서 구축된 디자인 구상 부품 데이터 모델로서, 상기 사용자기기의 바, 슬라이드, 폴더를 포함하는 데이터 파일과, 바디, 버튼, 스크린을 포함하는 부품파일이 저장된 부품 DB와,
    상기 부품 DB에서 사용자기기의 바디 형태 및 각 부분별 부품들을 각각 선택하고, 상기 선택된 바디 및 부품들의 부착 및 배치 제한 조건을 토대로 완성형 모델을 가시화하는 부품 배치부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 데이터의 지능형 조립을 이용한 사용자기기의 디자인 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 부품 배치부는,
    입력장치를 이용해서 부품들 간의 배치를 손쉽게 하는 스냅 드레깅 방식과,
    부품들이 정해진 영역 안에 부착되도록 제한 조건을 정의하는 부착 지역 제한 방식과,
    부품들이 좌우 혹은 상하 대칭을 이루도록 배치하는 대칭 방식 중 어느 하나를 이용하여 부품배치를 수행하는 것
    을 특징으로 하는 부품 데이터의 지능형 조립을 이용한 사용자기기의 디자인 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 디자인 요소 변경부는,
    상기 완성형 모델로 가시화된 사용자기기의 각 부품별로 크기 및 각도를 추가 조정하고,
    상기 각 부품별로 색상 및 재질을 변경하는 것을 특징으로 하는 부품 데이터의 지능형 조립을 이용한 사용자기기의 디자인 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제한 조건 정의 및 저작부는,
    부품 간의 제한 조건을 저작하는 제한 조건 저작 툴과,
    상기 제한 조건 저작 툴을 기반으로 상기 부품 DB에 저장된 부품명 리스트에서 부품명을 선택하고, 상기 선택한 부품에 대한 이미지를 가시화하여 상기 부품명에 해당 가시화된 이미지를 배치하고, 상기 이미지에 배치 제한 조건을 설정하여 각각의 이미지별 제한 조건 간의 연관관계를 그래프로 나타내는 제한 조건 정의기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 데이터의 지능형 조립을 이용한 사용자기기의 디자인 시스템.
  6. 사용자 기기의 각 부품 이미지가 저장된 부품 데이터베이스(DB)에 저장된 각 부품에 대한 배치 및 부착 제한 조건을 정의하고 저작하는 과정과,
    상기 부품 DB에서 각 카테고리별 부품의 선택 및 배치를 통하여 상기 사용자 기기의 완성형 모델을 구현하는 과정과,
    상기 완성형 모델로 가시화된 사용자기기의 각 부품별로 세부 디자인 요소를 변경하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 데이터의 지능형 조립을 이용한 사용자기기의 디자인 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 완성형 모델을 구현하는 과정은,
    디자인 과정 초기 단계에서 구축된 디자인 구상 부품 데이터 모델로서, 상기 사용자기기의 바, 슬라이드, 폴더를 포함하는 데이터 파일과, 바디, 버튼, 스크린을 포함하는 부품파일이 저장된 상기 부품 DB에서 사용자기기의 바디 형태 및 각 부분별 부품들을 각각 선택하는 과정과,
    상기 선택된 바디 및 부품들의 부착 및 배치 제한 조건을 토대로 부품 배치를 수행하여 완성형 모델을 가시화하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 데이터의 지능형 조립을 이용한 사용자기기의 디자인 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 부품 배치를 수행하여 완성형 모델을 가시화하는 과정은,
    입력장치를 이용해서 부품들 간의 배치를 손쉽게 하는 스냅 드레깅 방식과,
    부품들이 정해진 영역 안에 부착되도록 제한 조건을 정의하는 부착 지역 제한 방식과,
    부품들이 좌우 혹은 상하 대칭을 이루도록 배치하는 대칭 방식 중 어느 하나를 이용하여 부품배치를 수행하는 것
    을 특징으로 하는 부품 데이터의 지능형 조립을 이용한 사용자기기의 디자인 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 디자인 요소를 변경하는 과정은,
    상기 완성형 모델로 가시화된 사용자기기의 각 부품별로 크기 및 각도를 추가 조정하는 과정과,
    상기 각 부품별로 색상 및 재질을 변경하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 데이터의 지능형 조립을 이용한 사용자기기의 디자인 방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 제한 조건을 정의하고 저작하는 과정은,
    각 부품 간의 제한 조건을 저작하는 제한 조건 저작 툴을 기반으로 상기 부품 DB에 저장된 부품명 리스트에서 부품명을 선택하는 과정과,
    상기 선택한 부품에 대한 이미지를 가시화하여 상기 부품명에 해당 가시화된 이미지를 배치하는 과정과,
    상기 이미지에 배치 제한 조건을 설정하여 각각의 이미지별 제한 조건 간의 연관관계를 그래프로 나타내는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 데이터의 지능형 조립을 이용한 사용자기기의 디자인 방법.
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