KR20200027645A - 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템 - Google Patents

Abstract

다시점 3차원 모델 뷰어 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템은, 데이터베이스에서 전체 3차원 모델을 독출하여 뷰어 화면에 디스플레이하는 3차원 모델 독출부; 사용자 입력에 따라 상기 전체 3차원 모델에 속하는 다수의 파트 중 하나를 설정하는 파트 설정부; 및 상기 파트 설정부에 의해 설정된 설정 파트를 제외한 나머지 파트의 투명도를 미리 설정된 기준값으로 일괄 변환시키는 투명도 적용부를 포함할 수 있다.

Description

다시점 3차원 모델 뷰어 시스템{Multiview 3D model viewer system}

본 발명은 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템에 관한 것이다.

해양플랜트 건조과정은 매우 복잡하여, 고기량 사용자의 경우에는 기존 2D 도면을 이해하고 정보를 분석하여 작업을 수행하는 것이 가능하지만, 저기량 사용자의 경우에는 직관적인 정보 이해가 어려웠다.

이를 해소하기 위해 3D형상을 통해 직관적으로 정보를 이해하고 작업을 수행할 수 있도록 도와주는 3차원 모델 뷰어가 개발되었으며, 해양플랜트 건조와 관련하여 그 중요성이 커지고 있다.

하지만, 3D 모델 뷰어의 경우 기존 캐드 시스템에 익숙하지 않은 사용자들이 손쉽게 사용할 수 있게 도와주는 인터페이스가 충분하지 않으며, 이로 인해 컴퓨터에 익숙하지 않은 사용자들의 활용도가 떨어진다.

기존의 일반적인 3D 모델 뷰어에서 사용자가 원하는 부재를 찾아 주변환경을 보고 싶을때 시나리오는 다음과 같다.

[시나리오 1] 파트 로딩->마우스 컨트롤로 회전, 확대/축소, 이동->부재 발견->주변부재 제거 또는 투명도 설정하여 주변환경 파악

[시나리오 2] 파트 로딩->파트 검색->자동 화면 확대->주변부재 제거 또는 투명도 설정하여 주변환경 파악

위 시나리오의 경우 파트가 확대된 뒤 주변 부재의 투명도를 일일이 수정 해줘야 하는 불편함이 있고, 사용자가 회전 또는 이동을 명령할 때 확대된 부재가 전체 모델에서 어떠한 방향과 위치를 가지고 있는지 정확히 알지 못하기 때문에 주위환경 파악에 어려움이 있다.

한국등록특허 제10-1687970호 (3D모델 뷰어에서 조선용 캐드의 접속/통신 장치 및 그 방법)

본 발명은 해양플랜트 건조 작업 시 고기량 사용자뿐만 아니라 저기량 사용자도 원하는 파트를 손쉽고 직관적으로 확인할 수 있게 하는 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템을 제공하기 위한 것이다.

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

본 발명의 일 측면에 따르면, 데이터베이스에서 전체 3차원 모델을 독출하여 뷰어 화면에 디스플레이하는 3차원 모델 독출부; 사용자 입력에 따라 상기 전체 3차원 모델에 속하는 다수의 파트 중 하나를 설정하는 파트 설정부; 및 상기 파트 설정부에 의해 설정된 설정 파트를 제외한 나머지 파트의 투명도를 미리 설정된 기준값으로 일괄 변환시키는 투명도 적용부를 포함하는 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템이 제공된다.

상기 파트 설정부에 의해 설정된 설정 파트를 기준으로 하여 상기 전체 3차원 모델의 회전 및 이동 중 하나 이상이 가능하게 하는 파트 인터페이스를 제공하는 파트 인터페이스 제공부를 더 포함할 수 있다.

상기 파트 인터페이스 제공부는 상기 설정 파트를 기준으로 하는 X축, Y축, Z축 및 회전 중심을 별도 설정하여 상기 설정 파트의 주요 축을 기준으로 하는 회전 및 이동에 따른 화면 컨트롤이 가능하게 할 수 있다.

상기 설정 파트를 상기 나머지 파트에 비해 확대하여 디스플레이 하는 확대 뷰를 제공하는 확대 뷰 제공부를 더 포함할 수 있다.

상기 확대 뷰 제공부는 상기 전체 3차원 모델을 축소하여 상기 뷰어 화면 내에 맞춤 디스플레이되는 전체 모델 뷰를 기본 표시하고, 상기 전체 모델 뷰 상에 상기 설정 파트를 미리 설정된 비율만큼 확대 디스플레이하는 확대 뷰를 중첩하여 띄울 수 있다.

상기 확대 뷰를 통해 표시되는 상기 설정 파트는 상기 전체 모델 뷰 내에서 상기 설정 파트가 배치된 방향으로 배치되어 표시될 수 있다.

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

본 발명의 실시예에 따르면, 해양플랜트 건조 작업 시 고기량 사용자뿐만 아니라 저기량 사용자도 원하는 파트를 손쉽고 직관적으로 확인할 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템의 구성 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템의 뷰어 화면을 통해 디스플레이되는 전체 모델의 사시도,
도 3은 도 2의 모델에 대해 투명도 일괄 적용에 따른 디스플레이 예시도,
도 4 및 도 5는 도 2의 모델에 대해 설정 파트의 확대 가시화에 따른 디스플레이 예시도,
도 6은 기존 3D 모델 뷰어의 화면 예시도.

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 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템의 구성 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템의 뷰어 화면을 통해 디스플레이되는 전체 모델의 사시도이며, 도 3은 도 2의 모델에 대해 투명도 일괄 적용에 따른 디스플레이 예시도이고, 도 4 및 도 5는 도 2의 모델에 대해 설정 파트의 확대 가시화에 따른 디스플레이 예시도이며, 도 6은 기존 3D 모델 뷰어의 화면 예시도이다.

도 1 내지 도 5에는 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템(100), 3D 모델 독출부(110), 파트 설정부(120), 투명도 적용부(130), 파트 인터페이스 제공부(140), 확대 뷰 제공부(150), 뷰어 화면(10), 전체 3차원 모델(20), 설정 파트(30), 확대 뷰(40)가 도시되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템(100)은 해양플랜트 건조와 같은 복잡한 조선 작업 시에 고기량 작업자뿐만 아니라 저기량 작업자 혹은 초보 작업자도 확인을 요하는 파트를 전체 파트 대비 손쉽고 직관적으로 확인할 수 있게 한다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템(100)은 3D 모델 독출부(110), 파트 설정부(120), 투명도 적용부(130), 파트 인터페이스 적용부(140), 확대 뷰 제공부(150)를 포함한다. 여기서, 투명도 적용부(130), 파트 인터페이스 적용부(140), 확대 뷰 제공부(150) 중 하나 이상은 필요에 따라 생략될 수도 있다.

본 실시예에 따른 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템(100)은 컴퓨팅 장치로 구현되고, 시스템의 각 구성요소는 해당 컴퓨팅 장치에서 실행 가능한 소프트웨어로 구현될 수 있다.

3D 모델 독출부(110)는 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템(100)에 마련된 내부 데이터베이스(미도시) 혹은 네트워크를 통해 접속 가능한 외부 데이터베이스(미도시)에 저장되어 있는 3차원 모델을 독출한다.

본 실시예에서 3차원 모델은 작업 대상이 되는 선박 블록 전체에 대한 3차원 설계 데이터일 수 있으며, 선박 블록을 구성하는 다수의 파트에 대한 명칭, 식별번호, 구조, 연결관계와 같은 파트 정보가 연계되어 있을 수 있다.

독출 대상이 되는 3차원 모델은 사용자 입력 수단(미도시)를 통한 사용자 입력에 기초하여 선택될 수 있다. 여기서, 사용자 입력 수단은 컴퓨팅 장치에 연결되거나 구비되는 마우스, 키보드 혹은 터치스크린 중 하나일 수 있다.

3D 모델 독출부(110)에 의해 독출된 3차원 모델은 도 2에 도시된 것과 같이 뷰어 화면(10)을 통해 사용자가 확인 가능하도록 디스플레이될 수 있다.

파트 설정부(120)는 사용자 입력 수단을 통한 사용자 입력에 기초하여 현재 디스플레이되고 있는 3차원 모델에서 검토하고자 하는 파트를 설정한다.

파트 설정부(120)는 현재 디스플레이되고 있는 3차원 모델에 속하는 모든 파트에 대해서 분할 화면 혹은 별도의 팝업 화면을 통해 리스트 업하고, 사용자 입력에 따른 선택을 받을 수 있다. 여기서, 3차원 모델에 속하는 파트의 리스트는 트리 구조로 배열되거나 알파벳 순 혹은 가나다 순으로 배열되어, 사용자에 의한 검색이 용이하게 할 수 있다. 또한, 별도의 검색 창을 두어 사용자가 검토하고자 하는 파트에 대한 정보(명칭, 식별번호 등)를 입력받음으로써, 그 설정이 보다 용이하도록 할 수도 있다.

파트 설정부(120)에 의해 검토 대상으로 설정된 설정 파트는 설정되지 않은 나머지 다른 파트와의 구분을 위해 그 표시 방식이 상이하게 설정될 수 있다. 예를 들면, 주변의 파트와는 다른 색상을 가지도록 할 수 있다.

이 경우 기존에는 도 6에 도시된 것과 같이 설정 파트(30)가 뷰어 화면(10)의 중심에 놓이도록 하고, 확대된 설정 파트(30)를 중심으로 그 주변을 보여주는 바텀 업(bottom-up) 방식으로 해당 파트를 디스플레이하였다. 하지만, 이러한 디스플레이 방식은 해당 파트가 전체 선박 블록에 대하여 어디에 위치하고 어느 방향으로 배치되어 있는지 여부와 같은 주변 환경을 확인하기가 쉽지 않은 문제점이 있었다.

이에 본 실시예에서는 다음과 같은 구성요소를 통해 설정 파트(30) 및 그 주변 환경을 보다 손쉽고 직관적으로 확인할 수 있게 하고자 한다.

투명도 적용부(130)는 파트 설정부(120)에 의해 검토 대상이 되는 파트가 설정되면, 설정 파트(30)를 제외한 나머지 모든 파트의 투명도를 미리 설정된 기준값으로 일괄 변환시킨다. 투명도 일괄 적용에 의해 사용자는 다른 파트에 가려져 원하는 파트를 보지 못하는 불편함이 해소될 수 있다.

예를 들어, 도 2에 예시된 것과 같은 선박 블록에 관한 전체 3차원 모델(20)에 대해 그 내부의 설정 파트(30)가 결정되면, 도 3에 도시된 것과 같이 해당 설정 파트(30)를 제외한 나머지 부분에 대해서는 동일한 투명도가 일괄 적용되어 해당 설정 파트(30)가 투명한 전체 3차원 모델(20a)에 대해 어디에 위치하고 어떠한 방향을 가지고 있는지 확인 가능하게 된다.

여기서, 일괄 적용되는 투명도는 사용자에 의해 조정될 수도 있다.

투명도가 일괄 적용됨으로 인해 기존에 파트별로 일일이 투명도를 조정해야 했던 것에 비해 간편하게 설정 파트(30)에 대한 확인이 가능해지는 장점이 있다.

다음으로 파트 인터페이스 적용부(140)는 파트 설정부(120)에 의해 검토 대상이 되는 파트가 설정되면, 전체 3차원 모델(20)이 아닌 설정 파트(30)를 기준으로 하여 회전 및/또는 이동이 가능하게 하는 파트 인터페이스를 제공한다.

기본적으로 회전과 이동은 뷰어 화면(10)에 보여지는 3차원 전체 모델(20)을 기준으로 이루어지게 된다. 하지만, 본 실시예에서는 파트 인터페이스를 통해 설정 파트(30)를 기준으로 하는 X축, Y축, Z축 및 회전 중심을 별도 설정한다. 따라서, 설정 파트(30)의 주요 축을 기준으로 하여 화면 컨트롤이 가능하여, 사용자가 설정 파트(30)를 중심으로 보다 용이하고 직관적인 뷰잉을 제공받을 수 있게 된다.

또한, 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템(100)은 설정 파트(30)를 타 파트에 비해 확대하여 디스플레이하는 확대 뷰 제공부(150)를 더 포함할 수도 있다.

확대 뷰 제공부(150)는 기본적으로 뷰어 화면(10) 내에 현재 독출된 3차원 모델(20) 전체가 맞춤 디스플레이되도록 한다(전체 모델 뷰). 일반적으로 3차원 모델(20) 전체를 뷰어 화면(10) 내에 디스플레이하기 위해서는 모델 축소가 요구되며, 이 경우 설정 파트(30) 역시 축소되어 그 형상이나 위치, 방향 등에 대한 정확한 확인이 어려울 수 있다.

따라서, 확대 뷰 제공부(150)는 전체 모듈 뷰 상에 별도의 확대 뷰(40)를 중첩하여 띄우고 설정 파트(30)만을 미리 설정된 비율만큼 확대하여 디스플레이할 수 있다(설정 파트 확대 뷰).

이 경우 설정 파트(30)는 전체 모듈 뷰 내에서 해당 설정 파트(30)가 배치된 방향으로 배치되어 표시되게 할 수 있다.

도 4와 도 5는 동일한 3차원 모델(20)에 대해 동일한 설정 파트(30)를 표시함에 있어서, 전체 모델 뷰의 방향에 따라 설정 파트의 확대 뷰의 방향에 변화됨을 나타내고 있다.

확대 뷰 제공부(150)에 의해 전체 3차원 모델(20) 중에 해당 설정 파트(30)의 방향을 정확히 파악할 수 있게 된다.

본 실시예에서 투명도 적용부(130), 파트 인터페이스 적용부(140), 확대 뷰 제공부(150)는 파트 설정부(120)에서 검토 대상이 되는 파트가 설정되면 일괄 실행되어 사용자가 최대한 편리한 방식으로 정확한 정보를 파악할 수 있도록 도울 수 있다.

본 실시예에 의하면, 전체 모델 뷰뿐만 아니라 설정 파트 확대 뷰도 제공하고 설정 파트를 중심으로 한 배치 구조, 위치 및 방향의 확인이 가능하게 하고, 설정 파트를 기준으로 한 뷰어 화면의 회전, 이동이 가능하게 하여 검토 대상이 되는 파트에 대한 형상 검토가 용이하면서도 직관적으로 이루어질 수 있다.

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.

10: 뷰어 화면 20: 전체 3차원 모델
30: 설정 파트 40: 확대 뷰 창
100: 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템
110: 3차원 모델 독출부 120: 파트 설정부
130: 투명도 적용부 140: 파트 인터페이스 제공부
150: 확대 뷰 제공부

Claims (6)

1. 데이터베이스에서 전체 3차원 모델을 독출하여 뷰어 화면에 디스플레이하는 3차원 모델 독출부;
   사용자 입력에 따라 상기 전체 3차원 모델에 속하는 다수의 파트 중 하나를 설정하는 파트 설정부; 및
   상기 파트 설정부에 의해 설정된 설정 파트를 제외한 나머지 파트의 투명도를 미리 설정된 기준값으로 일괄 변환시키는 투명도 적용부를 포함하는 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 파트 설정부에 의해 설정된 설정 파트를 기준으로 하여 상기 전체 3차원 모델의 회전 및 이동 중 하나 이상이 가능하게 하는 파트 인터페이스를 제공하는 파트 인터페이스 제공부를 더 포함하는 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 파트 인터페이스 제공부는 상기 설정 파트를 기준으로 하는 X축, Y축, Z축 및 회전 중심을 별도 설정하여 상기 설정 파트의 주요 축을 기준으로 하는 회전 및 이동에 따른 화면 컨트롤이 가능하게 하는 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 설정 파트를 상기 나머지 파트에 비해 확대하여 디스플레이 하는 확대 뷰를 제공하는 확대 뷰 제공부를 더 포함하는 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 확대 뷰 제공부는 상기 전체 3차원 모델을 축소하여 상기 뷰어 화면 내에 맞춤 디스플레이되는 전체 모델 뷰를 기본 표시하고, 상기 전체 모델 뷰 상에 상기 설정 파트를 미리 설정된 비율만큼 확대 디스플레이하는 확대 뷰를 중첩하여 띄운 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템.
6. 제5항에 있어서,
   상기 확대 뷰를 통해 표시되는 상기 설정 파트는 상기 전체 모델 뷰 내에서 상기 설정 파트가 배치된 방향으로 배치되어 표시되는 다시점 3차원 모델 뷰어 시스템.
   

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