KR20120065186A - 혼합현실 기반 자동차 디자인 검증 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 혼합현실을 기반으로 한 자동차 디자인 검증 장치는, 6자유도의 모션을 제어하여 사용자에게 체감 피드백을 제공하는 자동차 차체 제어부, 혼합 현실 가시화 및 컴퓨터 그래픽 합성 중 적어도 하나를 이용해 실제 차체와 혼합현실을 기반으로 하여 정합된 가상 자동차 모델을 구성하고, 상기 정합된 가상 자동차 모델에 대한 그래픽 가시화를 사용자에게 제공하는 자동차 모델 영상 정합부, 상기 자동차 모델 영상 정합부가 제공하는 실제 차체와 혼합현실을 기반으로 하여 정합된 가상 자동차 모델 상의 디자인 검증을 수행하는 자동차 모델 디자인 검증부, 상기 정합된 가상 자동차 모델에 대해, 휴먼 모델을 기반으로 한 휴먼 기반 디자인 분석을 수행하고, 사용자 인터페이스의 평가, 휴먼 기반 기능 범위 및 충돌 분석을 수행하는 자동차 모델 디자인 검증부, 및 상기 정합된 가상 자동차 모델에 반응하는 사용자의 동작을 실시간 추적하고 사용자에 대해 실동작 모형을 제공하며, 충돌 처리용 모듈 및 환경을 반영한 시뮬레이션을 구성하여 사용자에게 제공하는 자동차 디자인용 인터랙션부를 포함하여, 상기 실제 차체와 혼합현실을 기반으로 하여 정합된 가상 자동차 모델과 사용자 간의 상호작용을 지원하는 것을 특징으로 한다.

Description

혼합현실 기반 자동차 디자인 검증 장치 및 방법{Mixed Reality Based Car Design Verification Apparatus and Method}

본 발명은 혼합현실 기반 자동차 디자인 검증 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실 자동차 차체 프레임 위에 디자인된 가상의 자동차 모델을 혼합현실로 정합하여 디자인 신뢰도를 높일 수 있는 방법을 제시하는 혼합현실 기반 자동차 디자인 검증 장치 및 방법에 관한 것이다.

디자인 품평은 제품 개발의 라이프 사이클의 단계 중 스타일/디자인 단계에 속하는 작업으로, 기획 작업을 마친 제품에 대하여 초기 디자인을 설계하고, 빠른 초기 모델 제작(Fast Prototyping)을 통하여 후보가 되는 디자인의 선별 작업에 대한 의사 결정을 돕는 작업이다.

기존 자동차 제조업에서는 실 자동차에 대한 디자인 품평, 시뮬레이션 등의 작업을 수행하기 위하여 실제 시작품(Physical Prototype)을 제작하였다. 즉, 기존 자동차 제조 공정의 스타일링과 디자인 과정에서 새로운 제품의 디자인 시 진흙 및 플라스틱 등 재료를 이용한 목업을 디자인 품평에 활용하고 있었다.

하지만, 실제 시작품을 제작하는 것은 기간 및 제조 비용이 많이 소요될 뿐 아니라 재료를 재사용할 수 없는 단점이 있다. 따라서, 최근 자동차 산업에서는 실 제품의 제작 없이 제품 생산 공정 전 분야에서 가상 제작과 시뮬레이션을 통해 제품의 시장 출시 기간의 단축, 개발 비용의 절감하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다.

가상 모형이 실제와 같은 현실감을 제공할 수 있도록 고품질의 실시간 렌더링과 가상환경에 들어가 있는 느낌을 받을 수 있도록 몰입환경 및 사용자의 인터랙션을 통하여 실시간으로 가상 모형을 조작할 수 있도록 하는 인터페이스까지 지원하고 있다.

하지만, 6자유도(Degrees of Freedom) 모션 피드백을 제공할 수 있는 자동차 기본 공통 차체 위에 자동차 내외관 가상 모델을 혼합현실 기술로 정합하게 된다면 실제로 사람이 디자인된 차에 탑승하여 디자인을 검증한다는 느낌을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 실제 차체 위에 정합된 핸들과 대쉬보드 상의 각종 버튼 등과의 동적인 상호작용이 더욱 사실적이라는 점 등에서 신뢰할 만한 디자인 검증이 가능한 방법이라고 할 수 있다.

종래에 제시되어 있는 혼합 현실 기반 자동차 디자인 검증 기술을 살펴보자면, 혼합현실 기술을 사용하여 공장의 제조 공정 검증시에 발생되는 현장 설치된 설비들과 신규 설치될 설비간의 가상 설치된 모습을 미리 살펴볼 수 있는 혼합현실 서비스가 제시된 바 있다. 신규 설치될 설비의 CAD(Computer Aided Design) 데이터와 설비의 작동 및 공정 시뮬레이션 정보는 미리 계산되어지고, 실제 크기와 동일하게 저장하여 파일형태로 갖추어져 있으며, 고해상도 카메라와 자이로센서 및 지자기 센서를 통해서 공정을 관찰하고 있는 카메라의 절대적 위치와 자세정보를 실시간으로 수집하며, 20?4인치 급의 모니터를 통해 신규 설치될 설비의 3차원 그래픽 도형과 실제 촬영한 공정 설비를 혼합현실 기법을 통해 정확히 매칭시켜 가상적으로 설치된 모습을 볼 수 있게 한다.

하지만 공장의 신규 설비가 설치될 장소에 모니터를 통해 가상적으로 설치된 모습을 단순히 볼 수 있는 것일 뿐, 본 발명에서 제시하는 모션 피드백을 제공하는 차체 위에 관심 있는 가상 모델을 정밀 정합하고, 가상 모델과의 인터랙션을 통해 실제 자동차를 타고 있다는 느낌과 사실감 있는 상호작용을 지원하는 자동차 디자인 검증을 할 수 있는 방법은 전무하다.

또한, 또 다른 종래 기술로 증강현실 컨텐츠 저작 기술이 제안된 바 있다. 보다 상세하게는 사용자가 증강현실 컨텐츠를 저작할 때 컨텐츠의 속성에 컨텍스트 정보와 물리적 속성을 함께 저작할 수 있도록 하여 증강된 컨텐츠가 환경이나 사용자의 컨텍스트에 따라 물리적 반응을 보일 수 있도록 함으로써, 별도의 애니메이션 저작이 필요치 않고 사실적인 컨텐츠 증강이 가능하기 때문에 보다 실감있는 증강현실 컨텐츠 저작이 가능한 증강현실 컨텐츠 저작 시스템 및 방법에 관한 것이다.

이를 위해 선택된 마커에 3D 모델을 로딩하는 모델 로딩부, 소리, 빛, 동작을 포함한 환경을 감지하는 센서, 및 상기 센서로부터 입력된 정보를 가공하여 컨텐츠에 반영할 컨텍스트 정보를 생성하는 컨텍스트 정보 제작부를 구비하고 있다.

하지만, 단순히 선택된 마커 위에 해당 컨텐츠를 로딩하고 각종 컨텍스트 정보를 미리 저작하여 보여주는 방법을 제시하고 있을 뿐이어서, 실제 자동차를 타고 있다는 느낌과 사실감있는 상호작용을 지원하는 자동차 디자인 검증 기술은 전무한 실정이다.

정리하자면, 종래 기술은 실제 자동차를 운전한다는 느낌이나 사실감있는 상호작용을 지원하지도 못하고, 단순 그래픽 정보를 실 영상 위에 정합하여 보여주는 혼합현실 기법에 대해서만 논하였을 뿐, 실제 자동차에 탑승하여 핸들 및 버튼 등을 조작하는 사실감까지 지원하는 디자인 검증 방법은 제시하지 못하였다. 또한, 기존 기술의 경우, 자동차 디자인 시 진흙 및 플라스틱 등 재료를 이용한 목업을 디자인 품평시에 활용하고 있었지만, 기간 및 제조 비용이 많이 소요될 뿐 아니라 재료를 재사용하지 못한다는 단점이 있었다.

본 발명은 상기의 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안한 것으로, 모션 피드백을 제공하는 차체 위에 관심있는 가상 모델을 정밀 정합하고, 가상 모델과의 인터랙션을 통해 실제 자동차를 타고 있다는 느낌과 사실감 있는 상호작용을 지원하는 자동차 디자인 검증 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 혼합현실을 기반으로 한 자동차 디자인 검증 장치는, 6자유도의 모션을 제어하여 사용자에게 체감 피드백을 제공하는 자동차 차체 제어부, 혼합 현실 가시화 및 컴퓨터 그래픽 합성 중 적어도 하나를 이용해 실제 차체와 혼합현실을 기반으로 하여 정합된 가상 자동차 모델을 구성하고, 상기 정합된 가상 자동차 모델에 대한 그래픽 가시화를 사용자에게 제공하는 자동차 모델 영상 정합부, 상기 자동차 모델 영상 정합부가 제공하는 실제 차체와 혼합현실을 기반으로 하여 정합된 가상 자동차 모델 상의 디자인 검증을 수행하는 자동차 모델 디자인 검증부, 상기 정합된 가상 자동차 모델에 대해, 휴먼 모델을 기반으로 한 휴먼 기반 디자인 분석을 수행하고, 사용자 인터페이스의 평가, 휴먼 기반 기능 범위 및 충돌 분석을 수행하는 자동차 모델 디자인 검증부, 및 상기 정합된 가상 자동차 모델에 반응하는 사용자의 동작을 실시간 추적하고 사용자에 대해 실동작 모형을 제공하며, 충돌 처리용 모듈 및 환경을 반영한 시뮬레이션을 구성하여 사용자에게 제공하는 자동차 디자인용 인터랙션부를 포함하여, 상기 실제 차체와 혼합현실을 기반으로 하여 정합된 가상 자동차 모델과 사용자 간의 상호작용을 지원하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성의 본 발명에 따르면, 자동차 개발 라이프사이클 중 스타일링/디자인 단계에서 실 제품의 제작 없이, 실제 자동차에 탑승하여 핸들 및 버튼 등을 조작하는 사실감까지 지원하는 신뢰성 디자인 검증 방법을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명을 통하여 기간 및 제조 비용을 줄이고 실제 시작품에서는 제공하지 못하였던 탑승감, 운전하는 느낌 등의 사실감을 제공하여 디자인 신뢰성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 혼합현실 기반 자동차 디자인 검증 장치 및 방법의 개념을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명에 바람직한 일 실시예에 따른 혼합현실 기반 자동차 디자인 검증 장치의 전체 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동차 차체 제어부의 세부 블록 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동차 모델 영상 정합부의 세부 블록 구성을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동차 모델 디자인 검증부의 세부 블록 구성을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동차 디자인용 인터랙션부의 세부 블록 구성을 나타낸 도면.

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

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 혼합현실 기반 자동차 디자인 검증 장치에 대하여 설명한다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안된다. 따라서 본 명세서에서 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 혼합현실 기반 자동차 디자인 검증 장치 및 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 도시된 본 발명의 개념에 따르면, 실제 자동차 차체 위에 가상의 자동차 모델을 정합하여 디자인 검증을 수행하는 사용자가 실제 차에 타듯이 탑승하여 디자인을 검증할 수 있다.

본 발명에 따르면 탑승한 사용자의 안구 움직임을 추적하는 안구 추적 및 사용자의 핸드 움직임을 추적하는 핸드 추적을 이용하여 안구의 움직임 및 핸드 조작을 차체에 반영함으로써, 사용자가 실제로 탑승한 듯한 시각적 효과와 자동차 내관 내의 각종 핸들 및 버튼 등을 조작하듯이 자동차와 상호작용을 할 수 있다. 더 나아가, 핸들과 대쉬보드 내의 버튼 등과의 사실적인 상호작용이 가능하도록 안구 및 핸드 추적 인터페이스를 이용하도록 함으로써, 실시간 인체 모델과 자동차 간의 충돌 처리를 통해 사실적인 디자인 환경 물리 시뮬레이션이 가능토록 한다.

도 1의 자동차 차체는 6자유도 모션 피드백을 지원하는 차체로, 자동차 차체 위에 혼합현실 기반으로 가상 자동차 모델을 정밀 정합하여 상호작용을 가능케 한다. 본 발명의 실시예에 따른 자동차 디자인 검증 장치는 6자유도 모션 피드백을 제공하는 자동차 차체 하드웨어부와 자동차 차체 소프트웨어부를 포함하는 자동차 차체 제어부를 통해, 실제로 자동차를 운전하고 있는 느낌을 전달할 수 있도록 한다.

본 발명은 또한, 정밀한 실제 자동차 차체와 가상 자동차 모델의 정합이 가능하도록, 트래킹 센서, 마커 인식, 영상 인식을 기반으로 하여 혼합현실 가시화를 구현하는 것을 특징으로 하며, 궁극적으로, 정량적인 디자인 검증이 가능하도록 3차원 모델링된 휴먼을 기반으로 최적의 디자인을 분석하는 기능을 제공한다.

이하 도 2 내지 도 6을 통해 설명되는 본 발명의 실시예들에서는, 사실적이고 신뢰성 있는 자동차 디자인 검증 방법을 제시하기 위한 본 발명의 블록들, 자동차 차체 제어부, 가상 자동차 모델 영상 정합부, 자동차 모델 디자인 검증부, 자동차 디자인용 인터랙션부 등에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명에 바람직한 일 실시예에 따른 혼합현실 기반 자동차 디자인 검증 장치의 전체 블록 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 혼합현실 기반의 자동차 디자인 검증 장치는 실제 자동차의 차체를 제어하는 자동차 차체 제어부(200), 가상 자동차 모델 영상 정합부(300), 자동차 모델 디자인 검증부(400), 및 자동차 디자인용 인터렉션부(500)를 포함하여, 사용자에게 체감 피드백을 제공하며 차체와 자동차 그래픽 모델을 정합하여 휴먼 모델 기반으로 최적 디자인을 검증하고 상호작용하는 방법을 제시한다.

자동차 차체 제어부(200)는 6자유도의 모션을 제어하여 사용자에게 체감 피드백을 제공한다.

자동차 모델 영상 정합부(300)는 트래킹 센서 및 마커 기반의 혼합 현실 가시화 기술 및 실모형 기반 CG 합성 기술, 그리고 광원 정보 보정 실사-CG 합성 기술 등을 통한 그래픽 가시화를 제공한다. 자동차 모델 디자인 검증부(400)는 차체와 혼합현실 기반으로 정합된 그래픽 자동차 상의 디자인 검증을 수행한다.

자동차 모델 디자인 검증부(400)는 모델링된 휴먼 모델을 기반으로 한 최적의 휴먼 기반 디자인 분석, 사용자 인터페이스 평가, 기능 및 충돌 분석 등을 수행한다.

자동차 디자인용 인터랙션부(500)는 사용자 동작에 대한 실시간 추적 기능 및 사용자에 대한 사실적 느낌 전달을 위한 실동작모형을 지원하는 디자인용 인터페이스를 제공하며, 충돌 처리용 모듈 및 환경을 반영한 시뮬레이션을 지원하는 디자인 인터랙션 시뮬레이션 기능을 제공한다.

도 3 내지 도 6은 도 2에 도시된 혼합현실을 기반으로 한 자동차 디자인 검증 장치 내 블록들 각각에 대한 세부 블록들을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동차 차체 제어부의 세부 블록 구성을 나타낸다,

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 차체 제어부는 도 3에 도시된 바와 같이 자동차 차체 하드웨어부(210) 및 차체 소프트웨어부(220)를 포함할 수 있다.

자동차 차체 하드웨어부(210)는 6자유도 모션을 제어하여 체감 피드백을 제공하며, 자동차 차체 목업(211), 6DOF 모션 제어 모듈(212), 및 모듈 교체형 차체 인터페이스(213)를 포함하여 구성될 수 있다.

자동차 차체 목업(211)으로는 자동차의 연구 및 실험 등에 통상적으로 사용되는 다양한 자동차에 대한 공통의 차체 목업이 사용될 수 있다.

6자유도 모션 제어 모듈(212)은 차체의 하부에 위치한 6자유도 모션 액츄에이터를 제어한다. 모듈 교체형 차체 인터페이스(213)로는 자동차별 특징을 반영할 수 있는 차체 인터페이스가 사용된다.

한편, 자동차 차체 소프트웨어부(220)는 차체 모션 및 시스템 모델링 모듈(221), 6자유도 모션 시뮬레이션 모듈(222), 전신 기반 체감 피드백 모듈(223)을 포함하여 구성될 수 있다.

차체 모션 및 시스템 모델링 모듈(221)은 자동차별 운전 특성을 고려하여 6자유도 모션 액츄에이터 시스템을 모델링하는 역할을 수행한다. 6자유도(DOF) 모션 시뮬레이션 모듈(222)은 6자유도 모션 기반으로 운전 느낌을 시뮬레이션한다. 전신 기반 체감 피드백 모듈(223)은 사용자에게 전신으로 운전감을 효과적으로 전달할 수 있도록 체감 피드백을 전달한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동차 모델 영상 정합부의 세부 블록 구성을 나타낸다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가상 자동차 모델 영상 정합부(300)는 트래킹 센서 기반 혼합현실 가시화 모듈(310), 마커인식 기반 혼합 현실 가시화 모듈(320), 영상인식 기반 혼합 현실 가시화 모듈(330), 실모형 기반 CG 합성 인터페이스(340), 및 광원정보 보정 실사-CG 합성 모듈(350)을 포함하여 구성될 수 있다.

트래킹 센서 기반 혼합현실 가시화 모듈(310)은 실제 자동차 차체와 그래픽 자동차 모델을 정밀 정합하기 위해 트래킹 센서를 기반으로 한 혼합현실 가시화를 수행한다.

마커기반 혼합현실 가시화 모듈(320)은 특정한 기호를 이용한 마커를 인식하며, 영상 인식 기반 혼합현실 가시화 모듈(330)은 카메라로부터 획득한 영상 내의 실체 객체 형상 정보를 기반으로 가시화한다.

실모형 기반 CG 합성 인터페이스(340)는 차체 상에 부착된 실모형(HMI: Human Machine Interface) 위에 네비게이션 등 동적인 자동차 대쉬보드가 가능하도록 정합한다. 광원 정보 보정 실사-CG 합성 모듈(350)은 주변 광원에 따라 사실적인 그래픽 가시화가 가능하도록 지원한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동차 모델 디자인 검증부의 세부 블록 구성을 나타낸다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동차 모델 디자인 검증부(400)는 실제 차체와 혼합현실을 기반으로 하여 정합된 그래픽 자동차 상의 디자인 검증을 수행하기 위해, 3차원 입체 휴먼 모델링 모듈(410), 최적 휴먼 기반 디자인 분석 모듈(420), 인간공학 기반 3D UI 평가 모듈(430), 최적 휴먼 기반 기능 범위 및 충돌 분석 모듈(440)을 포함할 수 있다.

3차원 입체 휴먼 모델링 모듈(410)은 가상의 입체적인 휴먼 모델을 설정하며, 최적 휴먼 기반 디자인 분석 모듈(420)은 모델링된 휴먼 모델을 기반으로 운전자 시야각, 앞 차량 유리의 각도 등 최적의 휴먼 기반 디자인 분석을 수행한다.

인간공학 기반 3D UI 평가 모듈(430)은 인간공학 기반으로 자동차 대쉬보드 등의 사용자 인터페이스(User Interface, UI)를 평가하며, 최적 휴먼 기반 기능 범위 및 충돌 분석 모듈(440)은 자동차의 각종 객체들과 인간의 관절의 도달 범위, 이와 관련한 충돌 시의 상황 등을 충돌처리를 이용하여 고려하는, 기능성 관련 분석을 제공한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동차 디자인용 인터랙션부의 세부 블록 구성을 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 디자인용 인터랙션부(500)는 도 6에 도시된 바와 같이, 디자인용 인터페이스(510) 및 디자인 인터렉션 시뮬레이션부(520)를 포함한다.

디자인용 인터페이스(510)는 핸들과 대쉬보드 내의 버튼 등과의 사실적인 상호작용이 가능하도록 실시간 안구 추적 모듈(511), 및 핸들 및 버튼 등을 잡고 조작하는 직접적인 인터랙션을 지원할 수 있는 실시간 핸드 추적 모듈(512)을 포함할 수 있다. 디자인용 인터페이스(510)는 또한, 실제 핸들 및 버튼을 만졌을 때의 느낌을 사실적으로 전달하기 위한 촉감 및 역감을 전달하기 위해 실동작모형 인터페이스(HMI: Human Machine Interface)를 포함할 수 있다.

한편, 디자인 인터랙션 시뮬레이션부(520)는, 사용자가 가상의 객체를 쥐고 조작하였을 때 사실적으로 반응할 수 있도록, 인체 모델과 가상 객체의 충돌을 감지하는 충돌처리용 인체 모델(521), 고정밀 실시간 인체모델-자동차 모델간 충돌처리 모듈(522)을 포함한다.

디자인 인터랙션 시뮬레이션부(520)는 또한, 충돌이 발생하였을 때 해당 가상 객체가 사실적으로 반응할 수 있도록 마찰, 중력 등을 반영한 시뮬레이션이 가능하도록 하는 디자인 환경 물리 시뮬레이션 모듈(523)을 포함한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예는 실제 자동차 차체, 혼합현실 가상 자동차 모델 정합, 휴먼 기반 디자인 검증 및 자동차 디자인용 인터랙션 등으로 자동차 디자인에 대한 신뢰성을 높이는 효과를 극대화시키게 된다

한편, 본 발명은 상술한 실시 예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있다. 즉, 상술한 본 발명의 실시예에서는 혼합현실 기반 자동차 디자인 검증 시스템에 대해 설명하였으나, 이러한 혼합현실 기반 자동차 디자인 검증 시스템에만 국한되는 것이 아니고 다양한 제품 디자인 검증 등에 적용할 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해지는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (1)

1. 혼합현실을 기반으로 한 자동차 디자인 검증 장치에 있어서,
   6자유도의 모션을 제어하여 사용자에게 체감 피드백을 제공하는 자동차 차체 제어부;
   혼합 현실 가시화 및 컴퓨터 그래픽 합성 중 적어도 하나를 이용해 실제 차체와 혼합현실을 기반으로 하여 정합된 가상 자동차 모델을 구성하고, 상기 정합된 가상 자동차 모델에 대한 그래픽 가시화를 사용자에게 제공하는 자동차 모델 영상 정합부;
   상기 자동차 모델 영상 정합부가 제공하는 실제 차체와 혼합현실을 기반으로 하여 정합된 가상 자동차 모델 상의 디자인 검증을 수행하는 자동차 모델 디자인 검증부;
   상기 정합된 가상 자동차 모델에 대해, 휴먼 모델을 기반으로 한 휴먼 기반 디자인 분석을 수행하고, 사용자 인터페이스의 평가, 휴먼 기반 기능 범위 및 충돌 분석을 수행하는 자동차 모델 디자인 검증부; 및
   상기 정합된 가상 자동차 모델에 반응하는 사용자의 동작을 실시간 추적하고 사용자에 대해 실동작 모형을 제공하며, 충돌 처리용 모듈 및 환경을 반영한 시뮬레이션을 구성하여 사용자에게 제공하는 자동차 디자인용 인터랙션부를 포함하여,
   상기 실제 차체와 혼합현실을 기반으로 하여 정합된 가상 자동차 모델과 사용자 간의 상호작용을 지원하는 것을 특징으로 하는 혼합현실 기반 자동차 디자인 검증 장치.

Images