KR20130127383A - 표면 세분화를 사용한 3ｄ 객체 보호를 위한 방법들 및 디바이스들 - Google Patents

Abstract

꼭지점들의 리스트 및 표면들 - 각 표면은 다수(N개)의 꼭지점들에 의해 정의됨 - 의 리스트에 의해 표현된 그래픽 객체(410)를 보호하는 방법에 관한 것이다. 디바이스(310)는 N개의 꼭지점들을 갖는 표면(S)을 선택하고(110); 랜덤 또는 의사 랜덤 함수를 사용하여 새로운 꼭지점(d)을 계산하고(120); 새로운 꼭지점(d)을 꼭지점들의 리스트에 삽입하고(130); 표면(S) 및 새로운 꼭지점(d)으로부터 N개의 새로운 표면들(S1-SN)을 생성하고(140); 선택된 표면(S)을 표면들의 리스트에서의 새로운 표면들(S1-SN)로 대체한다(150). 디바이스(310)는 바람직하게는 방법을 반복한다. 디바이스(310)는 삽입된 꼭지점들과 꼭지점들의 리스트를 셔플링할 수도 있다. 또한, 보호해제 방법 및 대응하는 디바이스들 및 컴퓨터 판독가능한 저장 매체가 제공된다.

Description

표면 세분화를 사용한 3Ｄ 객체 보호를 위한 방법들 및 디바이스들{METHODS AND DEVICES FOR 3D OBJECT PROTECTION USING SURFACE SUBDIVISION}

본 발명은 일반적으로 3D 모델들에 관한 것으로, 특히, 이러한 모델들의 그래픽 객체들의 보호에 관한 것이다.

본 섹션은 이하 설명되고/되거나 청구되는 본 발명의 다양한 양태들에 관련될 수도 있는 기술의 다양한 양태들을 독자에게 소개하도록 의도된다. 이러한 논의는 독자에게 본 발명의 다양한 양태들의 더 양호한 이해를 용이하게 하기 위한 배경 정보를 제공하는 것을 돕는 것으로 여겨진다. 따라서, 이들 논의는 종래 기술의 수용으로서가 아니라 이러한 관점에서 읽어지는 것으로 이해되어야 한다.

3차원(3D) 객체들의 사용이 특히, 메타버스(metaverse)들의 등작으로 최근 증가하고 있다. 3D 객체들에 대한 다수의 사용들: 소셜라이징 월드, 게임들, 미러링 월드, 시뮬레이션 툴, 뿐만 아니라 3D 사용자 인터페이스들, 애니메이션 영화들 및 텔레비전에 대한 시각적 효과들이 있다. 일반적으로, 3D 객체들은 실제 금전적 가치를 나타낸다. 소셜라이징 월드 및 게임들에서, 플레이어들은 가상 객체들 또는 아바타들을 현금으로 다른 플레이어들에게 판매한다. 온라인 게임 내에서 경험 있는 캐릭터를 만드는 것은 키보드 뒤에서 수백 시간을 요구할 수 있는 매우 긴 프로세스이다. 시뮬레이션 툴로부터 현실 세계의 3D 모델 객체는 실제(위조) 객체의 제조를 허용하고 그것을 판매한다. 헐리우드 스튜디오들로부터 다음의 블록버스터의 장면에 대한 3D 모델의 누설은 스튜디오들에 대한 악평을 발생시킬 수도 있다. 알 수 있는 바와 같이, 다수의 경우들에서, 3D 객체들은 그들의 소유자에 대해 큰 가치의 자산들이다.

콘텐츠 보호를 위한 전략들은 비밀 보호 - 예를 들어, 암호화에 의해 비승인 사용자들이 콘텐츠에 액세스하는 것을 불가능하게 하도록 의도됨 -; 및 워터마킹 - 승인없이 콘텐츠를 전파한 사용자를 추적하는 것을 가능하게 함 -;을 포함한다.

3D 콘텐츠 보호의 기본 방법들은 전체 데이터에 중점을 두고, 즉, 모든 데이터는 이들 방법들이 다소 불완전하더라도, 암호화 또는 워터마킹(또는 양자)된다.

3D 콘텐츠를 보호하는 더욱 절묘한 방식들은 그것의 3D 객체들 중 하나 이상을 보호하는 것이다. 이것은 3D 콘텐츠가 세팅에 위치된 다수의 별개의 객체들로 구성되기 때문에 가능하다. 각 3D 객체가 개별 엔터티로서 코딩될 때, 이들 각각을 개별적으로 보호하는 것이 가능하게 되고, 이들 모두를 보호하는 것은 불필요하다.

예를 들어, US 2008/0022408는 객체의 "바운딩 박스(bounding box)"를 비암호화된 데이터로서 하나의 파일에 저장하고, 보호된 3D 객체를 암호화된 데이터로서 별개 파일에 저장하는 3D 객체 보호의 방법을 설명한다. 임의의 사용자가 비암화화된 데이터에 액세스할 수도 있지만, 승인된 사용자들만이 암호화된 데이터에 액세스할 수 있고, 미승인 사용자들은 자가용 대신에 평행 6면체와 같은 그것의 기본 표현(즉, 바운딩 박스)를 본다. 그러나, 이러한 방법은 3D 렌더링 소프트웨어와 사용되도록 개발되었고 비디오 및 영화와 같은 멀티미디어 콘텐츠에는 덜 적합하다. 또한, 파일 포맷(비암호화된 데이터를 갖는 하나의 파일 및 암호화된 데이터를 갖는 하나의 파일)은 표준화되지 않고, 따라서, 표준화된 디바이스들이 아니라 적합한 렌더링 디바이스들에 의해서만 사용가능하다. 실제로, 암호화된 데이터는 대부분의 3D 기법들의 신택스를 고려하지 않아서, 통상적으로 사용될 수 없다.

US 6678378는 암호화에 의해 3D 컴퓨터 이용 설계(CAD) 객체를 보호하는 솔루션을 설명한다. 이 솔루션은 비선형 또는 아핀 변환에 의해 3D 객체를 왜곡함으로써 또는 RSA와 같은 '노멀' 암호화에 의해 에지들 또는 윤곽들에 대한 노드들 및 방정식들의 좌표값들 중 하나를 암호화할 수도 있다.

이러한 솔루션이 갖는 문제점들은 계산이 (특히, RSA를 사용할 때) 고가이고 그럼에도 불구하고 악의적인 사용자가 콘텐츠를 사용하는 것을 중지시키는데 왜곡들이 충분하지 않을 수도 있다는 것이다. 또한, '노멀' 암호화의 경우에서, 3D 객체는 컴퓨터 또는 텔레비전과 같은 콘텐츠 소비 디바이스에 의해 전혀 판독가능하지 않을 수도 있고, 이것은 일부 경우들에서 단점일 수도 있다.

디지털 저작권 이용가능 그래픽 처리 시스템이 Shi, W., Lee, H., Yoo, R., 및 Boldyreva, A에 의해 2006년 제안되었다(A Digital Rights Enabled Graphics Processing System). GH '06에서, 그래픽 하드웨어, ACM, 17-26에 대한 21차 ACM SIGGRAPH/ EUROGRAPHICS 심포지엄의 회의록. 이러한 시스템으로, 3D 객체(꼭지점들, 텍스처들의 집합)를 포함하는 데이터가 암호화된다. 이들의 암호해독은 라이센스의 관리하에서 그래픽 처리 유닛내에서 처리된다. 3D 엘리먼트의 보호 및 보호해제(unprotected) 버전을 동시에 전달하기 위해 다중 해상도 메쉬들을 사용하는 것이 또한 제안된다. 시스템 자체가 보안 3D 환경을 향한 실제 진행이지만, 다른 가상 현실 모델링 언어(VRML) 렌더들을 갖는 보호 장면들의 사용은 상호운용성 문제들을 초래한다.

David Koller 및 Marc Levoy는 고화질 3D 데이터가 서버에 저장되는 3D 데이터의 보호를 위한 시스템을 설명한다. 사용자들은 그들이 조작할 수 있는 저화질 3D 객체에 액세스하고, 사용자가 뷰를 선택할 때, 그 뷰에 대응하는 2차원 JPEG를 리턴하는 요청이 서버에 전송된다. 따라서, 고화질 3D 데이터는 사용자들에게 결코 제공되지 않기 때문에 보호된다. (2005년 6월, vol. 48, no. 6의 ACM의 David Koller 및 Marc Levoy 통신에 의한 "Protecting 3D Graphics Content"를 참조). 이러한 시스템이 그 의도하는 사용을 위해 잘 작동하지만, 풀 3D 데이터가 사용자에게 전송되어야 할 때 적용불가능하다.

종래 기술의 솔루션들이 갖는 공통 문제점은, 이들이 포맷 보존이 아니라 3D 데이터의 암호화에 기초하고 사용자가 무엇, 예를 들어, 바운딩 박스를 볼 수 있도록 비인가 디바이스들에 의해 사용가능한 3D 데이터의 제2 세트를 제공한다는 것이다.

유럽 특허 출원 10305692.5는 포인트들(즉, 꼭지점들)의 리스트를 포함하는 3D 객체가 그 포인트들 중 적어도 일부의 좌표들을 치환함으로써 보호되는 포맷 보존 솔루션을 설명한다. 유럽 특허 출원 10306250.1은 3D 객체의 꼭지점들의 적어도 하나의 차원이 다른 차원들과 독립적으로 치환되는 유사한 솔루션을 설명한다. 포인트들이 어떻게 연결되는지를 상세하는 리스트들은 변경되지 않고 유지되지만, 이들 포인트들이 더 이상 초기 값들을 갖지 않기 때문에 3D 객체는 더 이상 "의미가 없다". 이들 솔루션들의 이점들은 보호 3D 객체가 이것이 매우 이상해 보이더라도 보호 3D 객체를 암호해독할 수 없는 디바이스들에 의해 또한 판독가능하고, 보호 3D 객체가 원래의 3D 객체와 동일한 사이즈의 바운딩 박스에 내접(inscribe)된다는 것이다.

후자의 솔루션이 잘 작동하지만, 그 뷰잉을 불만족스럽게 만드는 방식이기 하지만, 비승인 콘텐츠 소비 디바이스가 3D 객체를 여전히 판독하고 디스플레이할 수 있게 하는 빠른 계산들로 3D 객체들의 보호를 가능하게 할 수 있는 대안의 솔루션에 대한 필요성이 존재할 수도 있다. 본 발명은 이러한 솔루션을 제공한다.

제1 양태에서, 본 발명은 꼭지점들의 리스트 및 표면들의 리스트 - 각 표면은 다수(N개)의 꼭지점들에 의해 정의됨 - 에 의해 표현된 그래픽 객체를 보호하는 방법에 관한 것이다. 디바이스는 N개의 꼭지점들을 갖는 표면(S)을 선택하고; 랜덤 또는 의사 랜덤 함수를 사용하여 새로운 꼭지점(d)을 계산하고; 새로운 꼭지점(d)을 꼭지점들의 리스트에서의 결정적 장소에 삽입하고; 표면(S) 및 새로운 꼭지점(d)으로부터 N개의 새로운 표면들(S1-SN)을 생성하고 - 각 새로운 표면(S1-SN)은 새로운 꼭지점(d)에 의해 부분적으로 정의됨 -; 선택된 표면(S)을 표면들의 리스트에서의 새로운 표면들(S1-SN)로 대체한다.

제1 바람직한 실시예에서, 표면(S)은 랜덤 또는 의사 랜덤 함수를 사용하여 선택된다.

제2 바람직한 실시예에서, 새로운 꼭지점이 표면(S)으로부터의 오프셋에서 계산된다. 새로운 꼭지점(d)이 표면의 무게중심으로부터의 랜덤 또는 의사 랜덤 오프셋으로서 계산되는 것이 바람직하다.

제3 바람직한 실시예에서, 디바이스는 삽입 이후에, 입력으로서 비밀 키를 취하는 결정 함수를 사용하여 꼭지점들의 리스트를 더 셔플링(shuffle)한다.

제4 바람직한 실시예에서, 디바이스는 방법을 적어도 2회 반복한다.

제2 양태에서, 본 발명은 꼭지점들의 리스트 및 표면들의 리스트 - 각 표면은 다수의 (N개의) 꼭지점들에 의해 정의됨 - 에 의해 표현된 보호 그래픽 객체를 보호해제하는 방법에 관한 것이고, 여기서, 보호 그래픽 객체는 다수의 꼭지점들의 순서대로의 추가 및 추가된 꼭지점 및 표면으로부터 구성된 다수의 새로운 표면들에 의해 보호된다. 디바이스는 추가된 꼭지점들의 수를 획득하고 추가된 꼭지점들의 수와 동일한 횟수만큼: 이전에 검색되지 않은 추가된 꼭지점(d)을 역순서로 검색하고, 검색된 꼭지점(d)에 의해 정의된 N개의 표면들(S1-SN)을 검색하고, N개의 검색된 표면들(S1-SN)로부터 새로운 표면(S)을 재구성하고, 검색된 표면들(S1-SN)을 표면들의 리스트에서의 새로운 표면(S)으로 대체하며, 보호해제 그래픽 객체를 출력한다.

제1 바람직한 실시예에서, 보호 그래픽 객체의 꼭지점들의 리스트는 보호 동안 키 기반 결정 함수를 사용하여 셔플링되고, 디바이스는 키 기반 결정 함수를 사용하여 꼭지점들의 리스트의 셔플링을 복구(undo)한다.

제3 양태에서, 본 발명은 꼭지점들의 리스트 및 표면들의 리스트 - 각 표면은 다수(N개)의 꼭지점들에 의해 정의됨 - 에 의해 표현된 그래픽 객체를 보호하는 디바이스에 관한 것이다. 디바이스는 다수의 반복들 동안, N개의 꼭지점들을 갖는 표면(S)을 선택하고; 랜덤 또는 의사 랜덤 함수를 사용하여 새로운 꼭지점(d)을 계산하고; 새로운 꼭지점(d)을 꼭지점들의 리스트에서의 결정적 장소에 삽입하고; 표면(S) 및 새로운 꼭지점(d)으로부터 N개의 새로운 표면들(S1-SN)을 생성하고 - 각 새로운 표면(S1-SN)은 새로운 꼭지점(d)에 의해 부분적으로 정의됨 -; 선택된 표면(S)을 표면들의 리스트에서의 새로운 표면들(S1-SN)로 대체하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 프로세서는 보호 그래픽 객체 및 추가된 꼭지점들의 수를 출력하도록 더 구성된다.

제1 바람직한 실시예에서, 프로세서는 입력으로서 비밀 키를 취하는 결정 함수를 사용하여 꼭지점들의 리스트를 셔플링하도록 더 구성된다.

제2 바람직한 실시예에서, 프로세서는 표면(S)으로부터의 오프셋에서 새로운 꼭지점을 계산하도록 구성된다.

제4 양태에서, 본 발명은 꼭지점들의 리스트 및 표면들의 리스트 - 각 표면은 다수의 (N개의) 꼭지점들에 의해 정의됨 - 에 의해 표현된 보호 그래픽 객체를 보호해제하는 디바이스에 관한 것이고, 여기서, 보호 그래픽 객체는 다수의 꼭지점들의 순서대로의 추가 및 추가된 꼭지점 및 표면으로부터 구성된 다수의 새로운 표면들에 의해 보호된다. 디바이스는 추가된 꼭지점들의 수를 획득하고, 추가된 꼭지점들의 수와 동일한 횟수만큼: 이전에 검색되지 않은 추가된 꼭지점(d)을 역순서로 검색하고, 검색된 꼭지점(d)에 의해 정의된 N개의 표면들(S1-SN)을 검색하고, N개의 검색된 표면들(S1-SN)로부터 새로운 표면(S)을 재구성하고, 검색된 표면들(S1-SN)을 표면들의 리스트에서의 새로운 표면(S)으로 대체하며, 보호해제 그래픽 객체를 출력하도록 구성된 프로세서를 포함한다.

제1 바람직한 실시예에서, 보호 그래픽 객체의 꼭지점들의 리스트는 보호 동안 키 기반 결정 함수를 사용하여 셔플링되고, 프로세서는 키 기반 결정 함수를 사용하여 꼭지점들의 리스트의 셔플링을 복구(undo)하도록 더 구성된다.

제5 양태에서, 본 발명은 프로세서에 의해 실행될 때, 본 발명의 제1 양태의 방법을 수행하는 저장된 명령들을 포함하는 컴퓨팅가능 판독가능한 저장 매체에 관한 것이다.

제6 양태에서, 본 발명은 프로세서에 의해 실행될 때, 본 발명의 제2 양태의 방법을 수행하는 저장된 명령들을 포함하는 컴퓨팅가능 판독가능한 저장 매체에 관한 것이다.

이제, 본 발명의 바람직한 특징들이 첨부한 도면들을 참조하여 제한하지 않는 예로서 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3D 객체를 보호하는 방법을 예시한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보호 3D 객체를 보호해제하는 방법을 예시한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보호 3D 객체를 보호하는 시스템을 예시한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보호 방법의 상이한 단계들에서 예시적인 3D 객체를 예시한다.

예를 들어, 가상 현실 모델링 언어(VRML), OBJ, Maya, 3DS 및 X3D와 같은 일부 3D 콘텐츠 포맷들에서, 3D 그래픽 객체("3D 객체")의 기하학적 배열은 (꼭지점들 또는 노드들로 또한 칭하는) 상호연결 포인트들로 이루어진 다각형 표면들의 메쉬로서 표현된다.

본 발명의 두드러진 발명 아이디어는 적어도 하나의 다각형 표면을 세분하기 위해 결정 함수를 사용함으로써 3D 객체를 보호하는 것이다. 이 함수는 보호 3D 객체가 임의의 표준 3D 모델 렌더링 애플리케이션에 의해 여전히 이해되도록 새로운 세트의 다각형 표면들의 생성을 발생시키지만, 결과적인 디스플레이는 왜곡된다.

종래 기술에서, 표면 세분화는 더 평활하고 더욱 상세한 전체 표면을 획득하기 위해 3D 객체의 적어도 일부 표면들을 반복적으로 세분하여 렌더링의 품질을 향상시키는 방법이다. 이것은, 몇 개의 큰 다각형 표면들 보다는 여러 작은 다각형 표면들을 사용하여 평활한 객체를 근사하는 것이 더 용이하기 때문에 가능하다. 당업자는 지금까지의 표면 세분화가 3D 객체들을 평활하게 렌더링하기 위해 사용된 "일-방향" 프로세스이었지만, 가역적 보호 방식에서 사용하기 위해 결코 고려되지 않았다는 것을 이해할 것이다.

다시 말해, 본 발명의 방법은 3D 객체를 수신하고, 보호 3D 객체를 획득하기 위해 3D 객체를 정의하는 원래의 다각형 메쉬 구조에 포인트들 및 표면들을 추가함으로써 3D 객체의 표현에 "잡음"을 추가하기 위해 표면 세분화 기법들을 사용하며, 보호 3D 객체를 출력한다.

본 설명은 예시적인 예로서, 삼각형 표면들을 사용하지만, 다른 메쉬 구조들이 사용될 수도 있다는 것이 이해될 것이다.

꼭지점들의 리스트에서의 인덱스들에 의해 바람직하게 정의된 포인트들(즉, 꼭지점들)의 리스트 및 표면들의 리스트를 포함하는 3D 객체를 보호하기 위해, 전송기에 의해 수행되고 도 1에 예시된 아래의 바람직한 반복 방법이 사용될 수 있다.

1. 꼭지점들(a,b,c)을 갖는 표면(S)을 랜덤하게 선택하고(110);

2. 새로운 랜덤 포인트(d)를 계산하고(120), 랜덤 포인트(d)는 바람직하게는 선택된 표면(S)에 근접하게 생성되고;

3. 의사 랜덤 위치를 선택하고 새로운 포인트(d)를 이러한 위치에서의 포인트들의 리스트에 삽입하고(130), 이것은 새로운 포인트의 삽입을 고려하기 위해 표면 리스트의 업데이트를 요구할 수도 있고;

4. 새로운 표면들 S1(a,b,d), S2(a,c,d) 및 S3(b,c,d)을 생성하고(140);

5. 선택된 표면(S)을 새로운 표면들(S1, S2, S3)로 대체한다(150).

이미 언급한 바와 같이, 단계들은 여러 표면들을 교란(perturb)시키도록 반복될 수 있다.

소정의 예에서, 각 표면은 3개의 포인트들에 의해 정의되지만, 4, 5 또는 6과 같은 더 큰 수의 포인트들을 사용하는 것이 가능하다는 것이 이해될 것이고, 실제로, 포인트들의 수는 모든 표면들에 대해 동일할 필요는 없다.

타겟 표면(S)의 선택 및 새로운 포인트(d)의 계산은 완전하게 랜덤할 수 있다. 그러나, d의 완전하게 랜덤한 생성은 더 큰 교란을 발생시킬 수도 있기 때문에, 새로운 포인트(d)의 제한된 랜덤 생성이 바람직하게 사용된다. 삽입된 포인트들의 위치는 결정적이어야 하고, 동작의 반전을 가능하게 하도록 비밀 키를 사용한다.

각 교란된 표면에 대해, 원래의 표면은 도 2에 예시된 아래의 방법에 의해 수신기에 의해 바람직하게 획득된다.

1. 추가된 포인트(d)를 검색하고(210)(이하 더 설명하는 바와 같이 의사 랜덤 삽입으로 인해 가능함);

2. 관련된 표면들 S1(a,b,d), S2(a,c,d) 및 S3(b,c,d)를 검색하고(220);

3. 이들 표면들로부터 표면(S(a,b,c))을 재구성하고(230);

4. 관련된 표면들(S1, S2 및 S3)을 표면(S)으로 대체한다(240).

다양한 세밀한 방식들이 본래 당업계에 널리 알려져 있지만, 새롭고, 중요하고 가역적인 세밀한 방식이 당업계에서 발견되지 않은 놀라운 솔루션이라는 것이 이해될 것이다.

표면의 보호의 바람직한 실시예

단계 1: 표면의 선택

표면(S)은 표면들의 원래의 세트로부터 랜덤하게(또는 의사 랜덤하게) 선택된다. 변형으로서, 표면(S)은 원래의 표면들 및 보호 방법의 이전의 반복들 동안 생성된 표면들을 포함하는 표면들의 세트로부터 선택된다. 다른 변형으로서, 표면들은 예를 들어, 3D 객체의 디테일들을 교란시키기 위해 가장 작은 표면들에 초점을 맞추는 것과 같은 선택 기준을 사용하여 선택된다. 다른 변형으로서, 객체의 모든 표면들은 교란에 의해 영향을 받는다.

단계 2: 추가될 랜덤 포인트들의 계산

새로운 포인트가 교란의 영향을 제한하기 위해 선택된 표면 근처에 생성된다. 새로운 포인트는 다수의 방식들로 생성될 수도 있다. 예를 들어, 포인트는 선택된 표면의 무게중심에 추가될 수도 있고 그 후, 랜덤 또는 의사 랜덤 벡터의 값들에 따라 이동될 수도 있다. 랜덤하게 선택된 반경을 갖는 가상 구(virtual sphere)를 정의하는 것이 또한 가능하고, 구의 중심은 선택된 표면에서 랜덤하게 선택된다. 반경은 원하는 교란 정도에 의존하여 사전 선택된 낮은 값(가능하면 제로)과 사전 선택된 높은 값 사이에서 선택된다. 그 후, 새로운 포인트는 당업계에 널리 알려져 있는 바와 같이, 2개의 각도들(θ 및 φ)을 랜덤하게 선택함으로써 결정된다. 다른 변형에서, 새로운 포인트는 표면, 예를 들어, 중심으로부터 계산된다.

포인트들의 생성을 위해 사용된 변수들에 대해 상이한 값들을 선택함으로써 본 발명에 의해 제공된 3D 객체에 대한 외란의 정도를 결정하는 것이 가능하다는 것이 이해될 것이다. 벡터들 또는 구들이 큰 예상 값을 가지면, 이것은 예상 값이 작은 경우 보다 3D 객체들에 대한 더 큰 변형을 초래한다.

단계 3: 새로운 포인트들의 삽입

새로운 포인트가 가역적 방식으로 포인트 리스트에 추가된다. 이것을 행하는 직접적인 방식은 포인트 리스트의 종단에 각 새로운 포인트를 추가하고 - 이것은 원래의 포인트들의 순서를 교란시키지 않음 -, 그 후, 보안 레벨을 추가하는 것이고, 포인트 리스트는 예를 들어, 키 기반 의사 난수 발생기를 사용하여 셔플링될 수도 있고, 즉, 키가 필요한 난수를 생성하기 위한 시드로서 사용된다(그리고, 이어서 생성된 난수가 후속 반복 동안 사용된다).

그러나, 새로운 포인트가 삽입될 리스트에서 위치를 생성하고 삽입에 의해 영향을 받는 기존의 표면들의 인덱스를 변경하기 위해 키 기반 의사 난수 발생기를 사용하는 것이 또한 가능하지만, 이러한 변형들은 더 큰 수의 동작들을 요구한다는 것을 유의해야 한다.

단계 4: 새로운 표면들의 구성

선택된 표면은 선택된 표면으로부터 포인트들을 정의하는 가능한 쌍들(즉, '코너')을 리스팅하고 이들 쌍들을 새로운 포인트로 완성함으로써 (삼각형 메쉬가 사용되기 때문에) 3개의 새로운 표면들로 스플릿된다. 이것은 3개의 새로운 표면들의 세트를 발생시킨다.

단계 5: 새로운 표면들의 삽입

선택된 표면이 표면들의 리스트로부터 제거되고 새로운 표면들이 추가된다.

그 후, 보호 3D 객체가 예를 들어, 수신기에 전송함으로써 출력될 수도 있다. 용이한 보호해제를 가능하게 하기 위해, 추가된 포인트들의 수가 또한 출력된다.

송신기가 반복들의 수, 즉, 추가된 표면들 및 포인트들의 수를 수신기에 통지하는 것이 바람직하다는 것이 이해될 것이다. 포인트 생성을 위해 사용된 예상 값에 부분적으로 의존하여 방법에 의해 제공된 3D 객체에 대한 외란은 반복들의 수에 또한 의존하고, 이 외란은 추가된 표면들의 수에 따라 증가할 수도 있다.

보호 표면의 보호해제의 바람직한 실시예

단계 1: 추가된 포인트들의 검색

추가된 포인트들의 수를 아는 수신기는 먼저, 삽입 방법을 '백워드'로 본질적으로 사용함으로써 추가된 포인트들을 검색한다. 예를 들어, 각 추가된 포인트가 포인트들의 리스트의 종단에 추가된 경우에, 수신기는 리스트의 종단으로부터 시작하여 상향 작용하는, 포인트들이 추가된 수와 동일한 포인트들의 수를 간략히 검색한다. 그 후 셔플링되는 리스트의 종단에 포인트들이 추가되는 변형에서, 생성된 수는 셔플링을 제거하기 위해 사용되고 추가된 포인트들은 바람직하게는 역순서로 검색될 수도 있다. 다른 변형들이 유사한 방식으로 작용한다.

수신기는 전송기와 동일한 키를 시드로서 사용한다. 키는 수신기 및 전송기에 의해 사전결정되고 공유될 수도 있지만, 전송기가 당업계에 알려진 임의의 적합한 방법을 사용하여 수신기에 키를 제공하는 것이 또한 가능하다. 전송기로부터 수신기로의 송신 동안 키를 보호하는 것이 바람직하고, 가능하면, 수신기만이 키를 사용할 수 있다는 것을 보장하는 것이 또한 바람직하지만, 이것은 본 발명의 범위를 벗어난다.

단계 2: 추가된 표면의 검색

검색된 포인트(d)와 관련된 표면들 S1(a,b,d), S2(a,c,d) 및 S3(b,c,d)를 검색한다. 포인트(d)가 보호 스테이지에서 삽입되었기 때문에, 포인트(d)로 생성된 3개의 추가된 표면들 이외의 다른 표면들은 검색된 포인트를 사용하지 않는다. 따라서, 이들 표면들은 표면들의 리스트에서 용이하게 발견될 수 있다.

단계 3: 표면의 재구성

표면들 S1(a,b,d), S2(a,c,d) 및 S3(b,c,d)의 세트로부터, 포인트들(a, b 및 c)이 추출된다. 실제로, 이들 3개의 표면들은 4개의 포인트들을 사용하여 정의된다. 이들 중 하나(d)를 제거함으로써, 나머지 3개의 포인트들(a,b,c)이 원래의 표면(S)을 재구성하기 위해 사용될 수 있다.

단계 4: 재구성된 표면의 삽입

추가된 표면들(S1, S2 및 S3)은 재구성된 표면(S)으로 대체된다.

단계 5: 객체 디스크립션의 업데이트

포인트가 추가되거나 꼭지점들의 리스트로부터 제거될 때, 표면들의 리스트는 초기의 기하학적 배열을 유지하기 위해 업데이트되어야 한다. 구현에 의존하여, 이러한 동작은 각 반복 또는 반복들의 종단에서 수행될 수 있다.

보호해제 방법이 상이한, 등가의 방식으로 수행될 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 이것은 포인트들의 추가된 수와 동일한 수의 반복들을 사용하여 수행될 수도 있고, 각 반복은 하나의 포인트를 검색하고, 추가된 표면을 검색하는 것 등을 포함한다. 이것은 또한 임의의 다른 단계가 수행되기 이전에 모든 추가된 포인트들을 검색함으로써 수행될 수도 있다. 당업자는 다른 등가의 덜 중요한 변형들이 가능하다는 것을 이해할 것이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3D 객체와 같은 디지털 객체를 보호하는 시스템(300)을 예시한다. 제한하지 않는 예로서, 포인트들은 그래픽 객체를 포함하는 표면의 꼭지점들에 대응하고 3D 좌표들로 표현된다. 변환은 정적 파트(VRML 신택스에서 좌표 노드) 또는 애니메이션 파트(VRML 신택스에서 좌표보간기 노드), 또는 바람직하게는 양자에 대해 수행될 수도 있다. 다시 말해, 이것은 객체의 정확한 렌더링을 불가능하게 만드는, 보호되는 3D 객체의 표현이다.

시스템(300)은 적어도 하나의 프로세서(311, 341), 메모리(312, 342), 바람직하게는 사용자 인터페이스(313, 343), 및 적어도 하나의 입/출력 유닛(314, 344)을 각각 포함하는 전송기(310) 및 수신기(340)를 포함한다. 전송기(310)는 예를 들어, 개인 컴퓨터 또는 워크스테이션일 수도 있고, 수신기(320)는 예를 들어, 개인 컴퓨터 또는 워크스테이션 뿐만 아니라 텔레비전 세트, 비디오 녹화기, 셋톱 박스 등일 수도 있다.

전송기(310)는 제1 접속(330)을 통해 3D 객체를 수신할 수 있고, 보호 3D 객체를 제2 접속(340)을 통해 수신기에 전송할 수 있으며, 수신기는 보호해제 3D 객체를 접속(350)을 통해 출력할 수 있다.

제1 소프트웨어 프로그램 저장 매체(360)가 프로세서에 의해 실행될 때, 임의의 설명한 실시예에 따른 보호 방법을 수행하는 명령들을 저장한다. 제2 소프트웨어 프로그램 저장 매체(370)는 프로세서에 의해 실행될 때, 임의의 설명한 실시예에 따른 보호해제 방법을 수행하는 명령들을 저장한다.

반복들의 수는 본 발명의 범위를 벗어난다는 것이 이해될 것이다. 그러나, 수신기는 추가된 포인트들을 정확하게 제거하기 위해 추가된 포인트들의 수를 알아야 한다. 키의 송신에 관하여, 다수의 상이한 널리 알려진 기법들이 예를 들어, 메타데이터를 사용하고, 고정된 수의 반복들을 사용하며, 포인트들의 수에 비례하는 다수의 반복들을 사용하는 것과 같이, 수신기에 이러한 정보를 제공하기 위해 사용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보호 방법의 상이한 단계들에서 예시적인 3D 객체를 예시한다. 3D 객체(410)는 좌측에 도시된 3D 피라미드 객체이다. 중간의 이미지는 3개의 가시 표면들 각각에 대한 랜덤하게 선택된 구들을 도시한다. 우측에 대한 이미지는 추가의 표면들을 갖는 결과적인 피라미드(즉, 보호 3D 객체(420))를 도시한다. 좌측상의 사진에서의 표면 A는 우측상의 이미지에서 표면들(A1, A2 및 A3)로 스플릿되고, 표면들(B 및 C)은 각각 표면들(B1, B2, B3 및 C1, C2, C3)로 스플릿된다. B3 및 C3이 도면에서는 보이지 않는다는 것에 유의한다.

본 발명이 3차원에 대해 설명되었지만, 임의의 다른 수의 차원들에서 보호 객체에 또한 적용될 수도 있다.

따라서, 본 발명이 3D 모델들과 같은 디지털 객체들의 보호를 위한 메커니즘을 제공할 수 있고, 이 메커니즘이 비승인된 사용자들에 대해 보호 및 보호해제 모델들을 시각적으로 구별할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 보호 3D 객체(및 3D 객체를 포함하는 장면)가 다소 인식가능하더라도 항상 렌더링될 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다.

설명 및 (적절한 경우) 청구항들 및 도면들에 개시된 각 특징은 독립적으로 또는 임의의 적절한 조합으로 제공될 수도 있다. 하드웨어에서 구현되는 것으로서 설명된 특징들이 소프트웨어에서 또한 구현될 수도 있고, 그 반대의 경우도 가능하다. 청구항들에서 나타나는 참조 부호들은 단지 예시이고, 청구항들의 범위에 대한 제한하는 효과를 갖지 않아야 한다.

Claims (15)

1. 꼭지점들(vertices)의 리스트 및 표면들의 리스트에 의해 표현된 그래픽 객체(410)를 보호하는 방법으로서 - 각각의 표면은 다수(N개)의 꼭지점들에 의해 정의됨 -,
   디바이스(310)에서,
   N개의 꼭지점들을 갖는 표면(S)을 선택하는 단계(110);
   랜덤 또는 의사 랜덤 함수를 사용하여 새로운 꼭지점(d)을 계산하는 단계(120);
   상기 새로운 꼭지점(d)을 상기 꼭지점들의 리스트에서의 결정 장소(deterministic place)에 삽입하는 단계(130);
   상기 표면(S) 및 상기 새로운 꼭지점(d)으로부터 N개의 새로운 표면들(S1-SN)을 생성하는 단계(140) - 각각의 새로운 표면(S1-SN)은 상기 새로운 꼭지점(d)에 의해 부분적으로 정의됨 -; 및
   상기 선택된 표면(S)을 상기 표면들의 리스트에서의 상기 새로운 표면들(S1-SN)로 대체하는 단계(150)
   를 포함하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 표면(S)은 랜덤 또는 의사 랜덤 함수를 사용하여 선택되는 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 새로운 꼭지점은 상기 표면(S)으로부터의 오프셋에서 계산되는 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 새로운 꼭지점(d)은 상기 표면의 무게중심으로부터의 랜덤 또는 의사 랜덤 오프셋으로서 계산되는 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 삽입하는 단계 이후에, 비밀 키를 입력으로서 취하는 결정 함수를 사용하여 상기 꼭지점들의 리스트를 셔플링하는 단계를 더 포함하는 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계들은 적어도 2회 반복되는 방법.
7. 꼭지점들의 리스트 및 표면들의 리스트에 의해 표현된 보호 그래픽 객체(420)를 보호해제하는 방법으로서 - 각각의 표면은 다수(N개)의 꼭지점들에 의해 정의되고, 상기 보호 그래픽 객체는 다수의 꼭지점들을 순서대로 추가하고 추가된 꼭지점 및 표면으로부터 구성된 다수의 새로운 표면들을 추가함으로써 보호됨 -,
   디바이스(340)에서,
   a) 추가된 꼭지점들의 수를 획득하는 단계; 및
   b) 상기 추가된 꼭지점들의 수와 동일한 횟수만큼,
   b1) 이전에 검색되지 않은 추가된 꼭지점(d)을 역순서로 검색하는 단계(210);
   b2) 검색된 꼭지점(d)에 의해 정의된 N개의 표면들(S1-SN)을 검색하는 단계(220);
   b3) N개의 검색된 표면들(S1-SN)로부터 새로운 표면(S)을 재구성하는 단계(230); 및
   b4) 상기 검색된 표면들(S1-SN)을 상기 표면들의 리스트에서의 상기 새로운 표면(S)으로 대체하는 단계(240); 및
   c) 보호해제 그래픽 객체(410)를 출력하는 단계
   를 포함하는 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 보호 그래픽 객체의 꼭지점들의 리스트는 보호 동안 키 기반 결정 함수를 사용하여 셔플링되었으며, 상기 방법은 상기 키 기반 결정 함수를 사용하여 상기 꼭지점들의 리스트의 상기 셔플링을 복구(undoing)하는 단계를 더 포함하는 방법.
9. 꼭지점들의 리스트 및 표면들의 리스트에 의해 표현된 그래픽 객체(410)를 보호하는 디바이스(310)로서 - 각각의 표면은 다수(N개)의 꼭지점들에 의해 정의됨 -,
   프로세서(311)
   를 포함하며, 상기 프로세서(311)는, 다수의 반복 동안,
   N개의 꼭지점들을 갖는 표면(S)을 선택하고;
   랜덤 또는 의사 랜덤 함수를 사용하여 새로운 꼭지점(d)을 계산하고;
   상기 새로운 꼭지점(d)을 상기 꼭지점들의 리스트에서의 결정 장소에 삽입하고;
   상기 표면(S) 및 상기 새로운 꼭지점(d)으로부터 N개의 새로운 표면들(S1-SN)을 생성하고 - 각 새로운 표면(S1-SN)은 상기 새로운 꼭지점(d)에 의해 부분적으로 정의됨 -;
   상기 선택된 표면(S)을 상기 표면들의 리스트에서의 상기 새로운 표면들(S1-SN)로 대체하며,
   상기 프로세서(311)는 보호 그래픽 객체(420) 및 추가된 꼭지점들의 수를 출력하도록 더 구성되는 디바이스.
10. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는 비밀 키를 입력으로서 취하는 결정 함수를 사용하여 상기 꼭지점들의 리스를 셔플링하도록 더 구성되는 디바이스.
11. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 표면(S)으로부터의 오프셋에서 상기 새로운 꼭지점을 계산하도록 구성되는 디바이스.
12. 꼭지점들의 리스트 및 표면들의 리스트에 의해 표현된 보호 그래픽 객체(420)를 보호해제하는 디바이스(340)로서 - 각각의 표면은 다수(N개)의 꼭지점들에 의해 정의되고, 상기 보호 그래픽 객체는 다수의 꼭지점들을 순서대로 추가하고 추가된 꼭지점 및 표면으로부터 구성된 다수의 새로운 표면들을 추가함으로써 보호됨 -,
    프로세서(341)
    를 포함하고, 상기 프로세서(341)는,
    추가된 꼭지점들의 수를 획득하고;
    상기 추가된 꼭지점들의 수와 동일한 횟수만큼,
    이전에 검색되지 않은 추가된 꼭지점(d)을 역순서로 검색하고;
    검색된 꼭지점(d)에 의해 정의된 N개의 표면들(S1-SN)을 검색하고;
    상기 N개의 검색된 표면들(S1-SN)로부터 새로운 표면(S)을 재구성하며;
    상기 검색된 표면들(S1-SN)을 상기 표면들의 리스트에서의 상기 새로운 표면(S)으로 대체하며;
    보호해제 그래픽 객체(410)를 출력하도록 구성되는 디바이스.
13. 제12항에 있어서,
    상기 보호 그래픽 객체의 상기 꼭지점들의 리스트는 보호 동안 키 기반 결정 함수를 사용하여 셔플링되었으며, 상기 프로세서(341)는 상기 키 기반 결정 함수를 사용하여 상기 꼭지점들의 리스트의 상기 셔플링을 복구하도록 더 구성되는 디바이스.
14. 프로세서에 의해 실행될 때, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하는 명령어들이 저장된 컴퓨팅가능 판독가능한 저장 매체(360).
15. 프로세서에 의해 실행될 때, 제7항 또는 제8항에 기재된 방법을 수행하는 저장된 명령어들이 저장된 컴퓨팅가능 판독가능한 저장 매체(370).

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