KR20200042068A - 측정 대상의 3d 모델과 측정 대상에 대한 3d 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법 - Google Patents

측정 대상의 3d 모델과 측정 대상에 대한 3d 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예는 측정 대상의 3D 모델과 측정 대상에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법이 제공된다. 측정 대상의 3D 모델과 측정 대상에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법에서, 먼저, 측정 대상의 3D 모델에 피팅되는(fitting) 지그를 3D 프린팅에 의해 제작한다. 이후, 상기 지그 상에 상기 3D모델에 따라 제작된 상기 측정 대상을 구비한 상태에서, 상기 지그 및 상기 측정 대상을 3D 스캔하여 3D 스캔 데이터를 생성한다. 상기 3D 스캔 데이터에 포함된 상기 지그의 형상 데이터를 사용하여, 상기 측정 대상의 3D 모델과 상기 3D 스캔 데이터 간의 오차를 비교하기 위한 기준이 상기 측정 대상의 외부에 위치하도록, 기준을 도출한다. 다음으로, 상기 기준을 사용하여, 상기 측정 대상의 3D 모델과 상기 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출한다.

Description

측정 대상의 3D 모델과 측정 대상에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법{METHOD OF EXTRACTING DIFFERENCE BETWEEN 3D MODEL OF MEASUREMENT OBJECT AND 3D SCAN DATA OF THE SAME}
본 발명은 측정 대상의 3D 모델과 측정 대상에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 측정 대상의 3D 모델에 피팅되는 지그를 3D 프린팅에 의해 제작하고 측정 대상과 지그를 함께 스캔하는 측정 대상의 3D 모델과 측정 대상에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 3D스캐너는 비접촉 방식으로 1회 측정에 무수히 많은 점군 데이터를 획득할 수 있으며, 이렇게 획득된 점군 데이터를 이용해 특정 제품의 3D 형상을 손쉽게 구현할 수 있다. 제품을 CAD로 설계하고 CAD데이터로부터 직접 3D프린터로 출력하거나, 제품을 3D 스캐너로 스캔하여 얻어진 3D 스캔 데이터를 이용해서, 3D 프린터로 출력하는 사용자가 점점 증가하고 있다. 제품을 설계하고 측정하는데 있어서, 이러한 CAD 설계 데이터와 3D 스캔 데이터 간의 일치여부를 확인하고, 이들을 차이를 정확히 추출하는 것이 제품의 정확한 설계에 있어서 중요하다. 지그를 사용하지 않고, 소형 부자재와 같은 측정 대상에 직접 표점을 부착하여 스캔하는 경우, 측정이 되지 않는 부분이 과도하게 발생하고, 측정결과(예: 스캔 데이터)와 CAD 모델(CAD설계 데이터)간에 비교 기준이 명확하지 않아서, 측정결과에 대한 정확한 평가가 어렵다. 예를 들어, 3D 스캔시 측정 대상의 내부에 측정기준이 위치하게 될 경우, 측정 기준의 위치에 따라 스캔된 대상과 CAD 모델간의 오차가 변하게 되어 측정에 문제가 발생한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 3D SCAN 시 측정 기준이 측정대상의 외부에 위치하도록 하는 지그를 3D프린팅을 통하여 제작하여, 측정 대상의 3D 모델과 측정 대상에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 측정 대상의 3D 모델과 측정 대상에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법이 제공된다. 측정 대상의 3D 모델과 측정 대상에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법에서, 먼저, 측정 대상의 3D 모델에 피팅되는(fitting) 지그를 3D 프린팅에 의해 제작한다. 이후, 상기 지그 상에 상기 3D모델에 따라 제작된 상기 측정 대상을 구비한 상태에서, 상기 지그 및 상기 측정 대상을 3D 스캔하여 3D 스캔 데이터를 생성한다. 상기 3D 스캔 데이터에 포함된 상기 지그의 형상 데이터를 사용하여, 상기 측정 대상의 3D 모델과 상기 3D 스캔 데이터 간의 오차를 비교하기 위한 기준이 상기 측정 대상의 외부에 위치하도록, 기준을 도출한다. 다음으로, 상기 기준을 사용하여, 상기 측정 대상의 3D 모델과 상기 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 기준을 도출하는 과정에서, 상기 3D 스캔 데이터에 포함된 상기 지그의 형상 데이터로부터, 상기 지그의 상면과, 상면에 접하는 제1측면과, 상기 상면 및 상기 제1 측면에 접하는 제2 측면을 기초로, 기준점, 기준선 및 기준면 중 적어도 하나를 상기 기준으로서 추출할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 기준점은 상기 지그의 상면과 상기 제1 측면이 교차하는 제1 교차선, 상기 상면과 상기 제2 측면이 교차하는 제2 교차선, 및 상기 제1 측면과 상기 제2 측면이 교차하는 제3 교차선을 추출하고, 상기 제1 내지 제3 교차선이 서로 모이는 점을 상기 기준점으로서 추출할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 기준점은 상기 지그의 상면으로부터 상면선, 상기 제1 측면으로부터 제1 측면선 및 상기 제2측면으로부터 제2 측면선을 추출하고, 상기 상면선, 상기 제1 측면선 및 상기 제2 측면선이 서로 교차하는 점을 상기 기준점으로서 추출할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 지그를 3D 프린팅에 의해 제작하는 과정에서, 먼저CAD를 이용하여 생성된 상기 측정 대상의 3D 모델에 피팅되는 지그 모델을 생성할 수 있다. 이후, 상기 지그 모델에 따라 3D 프린팅으로 상기 지그를 형성할 수 있다. 형성된 지그에 서페이서를 도포하고, 상기 서페이서가 도포된 지그에 측정을 위한 표점을 부착할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 오차를 추출하는 과정에서, 상기 기준을 이용하여 상기 지그 모델과 상기 3D 스캔 데이터에 포함된 상기 지그의 형상 데이터를 비교하여 지그의 오차를 추출할 수 있다. 상기 지그의 오차를 기초로 상기 측정 대상의 3D 모델과 상기 3D 스캔 데이터에 포함된 측정 대상의 데이터 간의 오차를 추출할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 지그 모델은 상기 측정 대상과 마찬가지로 CAD를 사용하여 생성되며, CAD로 생성된 상기 지그 모델을 사용하여 3D 프린팅에 의해 상기 지그가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 지그는 육면체 형상을 가지며, 상기 지그의 상면 및 측면에 상기 표점이 부착될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면3D프린터로 제작된 지그를 사용하여 측정 대상과 함께3D스캔시, 측정 대상의 외부에 측정기준이 위치하며, 측정기준을 편리하고 명확히 설정할 수 있어서, 측정대상의 스캔 데이터와 측정 대상의 모델 간의 오차를 정확히 평가할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오차 추출방법의 순서도이다.
도 2는 지그를 사용하지 않고 측정 후 측정 대상의 3D 모델과 비교하는 것을 설명하는 도면이다.
도 3(a)는 측정 대상의 모델에 피팅되는 지그 모델의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3(b)는 3D 프린팅에 의해 제작된 지그의 일 예에 표점을 부착한 것을 설명하는 도면이다.
도 4는 지그와 측정대상을 3D 스캔하는 과정의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 5은 3D 스캔 데이터와 측정 대상의 모델을 비교하는 과정의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 6(a) 및 6(b)는 3D 스캔데이터와 측정대상의 모델을 비교하는 과정의 일 예를 설명하는 도면들이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
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.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오차 추출방법의 순서도이다.
본 실시예에서, 측정 대상의 3D 모델과 측정 대상(100)에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하기 위해, 먼저, 측정 대상의 3D 모델에 피팅되는(fitting) 지그(200; 도 3참조)를 3D 프린팅에 의해 제작한다. 다음으로, 지그(200) 상에 3D모델에 따라 제작된 측정 대상(100)을 구비한 상태에서, 지그(200) 및 측정 대상(100)을 3D 스캔하여 3D 스캔 데이터를 생성한다. 다음으로, 3D 스캔 데이터에 포함된 지그(200)의 형상 데이터를 사용하여, 측정 대상의 3D 모델과 3D 스캔 데이터 간의 오차를 비교하기 위한 기준이 측정 대상(100)의 외부에 위치하도록, 기준을 도출할 수 있다(S70). 도출된 기준을 사용하여, 측정 대상의 3D 모델과 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출한다. 이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 도 1의 각 과정을 상세히 설명한다.
도 2는 지그(200)를 사용하지 않고 측정 후 측정 대상의 3D모델과 비교하는 것을 설명하는 도면이다.
도 2에서 표점(230)이 부착된 소형 부자재는, 지그(200)를 사용하지 않고, 단순히 지지대(5) 위에 놓인 상태를 나타낸다. 이러한 상태로 스캔을 실행하면, 측정 결과(3D스캔 데이터)와 측정 대상의 3D 모델간의 비교 기준이 정확하게 정하기가 어렵다. 이로 인해, 3D스캔 데이터와 측정 대상의3D모델(예: CAD 모델)간에 일치하는 정도를 비교 평가하기 어렵게 되고, 측정 대상(100)인 소형 부자재에서 측정에 대해 평가가 되지 않는 부분이 과도하게 발생할 수 있다.
도 3(a)는 측정 대상의 3D 모델에 피팅되는 지그 모델의 일 예를 나타내는 도면이다.
측정 대상의 3D 모델과 측정 대상(100)에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하기 위해, 먼저, 측정 대상의 3D 모델에 피팅되는(fitting) 지그(200)를 3D 프린팅에 의해 제작한다. 이를 위해, CAD를 이용하여 측정 대상의 3D 모델을 생성하고(S10), 측정 대상(100) 3D모델과 피팅되는 지그 모델을 생성한 후(S20), 지그 모델을 따라 3D 프린팅으로 지그(200)를 형성할 수 있다(S30). 측정 대상의 3D 모델을 생성(S10)하는데 있어서, 측정 대상의 3D 모델을 CAD로 설계할 수 있다(S10). 또는, 소형 부자재일 수 있는 측정 대상(100)을 3D 스캔하여 측정 대상(100)의 3D스캔 데이터를 생성하고, 이렇게 생성된 측정 대상(100)의 3D스캔 데이터를 사용하여 측정 대상의 CAD 모델(측정 대상의 3D모델)을 형성하는 것도 가능하다. 지그 모델의 생성도 CAD를 이용할 수 있다. CAD를 이용한 지그 모델을 따라 3D 프린팅으로 지그(200)가 형성된다. 즉, 지그(200)에 대해서는 CAD 모델과, 후술될 3D스캔과, CAD 모델을 이용한 3D 프린팅이 수행된다. 여기에, 측정 대상(100)인 소형 부자재에 대해서도 CAD 모델과, 후술될 지그(200)와 함께 3D 스캔하는 과정이 예정되어 있으므로, 측정 대상(100)을 3D프린팅으로 제작을 고려한다면, 지그(200)를 이용하여 측정 대상의 오차를 평가할 기반이 마련된다고 볼 수 있다.
도 3(b)는 3D 프린팅에 의해 제작된 지그(200)의 일 예에 표점(230)을 부착한 것을 설명하는 도면이다.
측정을 위한 전처리로서, 전술한 바와 같이 형성된 지그(200)에 서페이서(210)를 도포하고(S40), 서페이서(210)가 도포된 지그(200)에 표점(230)을 부착할 수 있다(S50). 지그(200)는 단순한 형태를 가져서 후술될 측정을 위한 기준으로 사용에 편리하게 하는 것이 바람직하며, 도 3(b)에 예시된 것과 같이 육면체 형상을 가질 수 있고, 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 측정 대상(100)이 피팅될 부분도 형성할 수 있다. 본 실시예에서, 표점(230)은 지그(200)의 상면(201), 및 상면(201)과 접하는 제1측면(202), 상면(201) 및 제1측면(202)과 접하는 제2측면(203) 등 육면체 전체적으로 3D스캔을 위한 표점(230)이 부착될 수 있다. 물론, 이에 더하여, 측정 대상(100)에도 표점(230)이 부착될 수 있다.
도 4는 지그(200)와 측정대상(100)을 3D 스캔하는 과정을 설명하는 도면이다.
이후, 지그(200) 상에 3D모델에 따라 제작된 측정 대상(100)을 구비한 상태에서, 지그(200) 및 측정 대상(100)을 3D 스캔하여 3D 스캔 데이터를 생성할 수 있다(S60). 도 4에 제시된 스캔 방법은 예시일 뿐이며, 광학스캐너 및 접촉스캐너 등 다양한 3D스캐너(310)가 적용될 수 있다. 도 4에서는 지그(200) 및 측정 대상(100)의 전체 형상을 촬영하기 위해 지그(200) 및 지그(200)에 피팅된 측정 대상(100)을 회전대에 올려두고, 수직 및 수평 방향으로 회전하면서 촬영할 수 있다. 이와 같은,3D스캔에 의해 지그(200)와 지그(200)에 피팅된 측정 대상(100)의 3D스캔 데이터가 생성되며, 3D스캔 데이터를 후처리할 수 있다.
측정 대상의 3D 모델과 3D 스캔 데이터 간의 오차를 비교하기 위한 기준을 설정하여, 스캔된 측정 대상(100)과 CAD 모델(CDA 데이터)을 비교하는데 있어서, 3D스캔시 측정 대상(100)의 내부에 측정기준이 위치하게 될 경우, 측정 기준의 위치에 따라 스캔된 대상과 CAD 모델간의 오차가 변하게 된다. 예를 들어, 도 2에서 설명된 바와 같이, 지그(200)를 사용하지 않고, 측정 대상(100)을 스캔한 경우, CAD 대상과의 비교를 위해, 비교의 기준점(240)을 측정 대상(100) 자체에, 즉 측정 대상(100)의 내부에 두게 되면, 측정 대상(100)의 내부의 어떤 점이 CAD 모델의 어디에 대응되는지 명확하게 정하기 어려울 수 있고, 이로 인해 측정 기준의 위치에 따라 스캔된 대상과 CAD 모델간의 오차가 변하게 된다. 이와 다르게, 지그(200)를 사용하여, 지그(200)와 함께 측정 대상(100)을 스캔하더라도, 측정 기준을 측정 대상(100)의 내부에 두는 경우 전술한 문제점이 발생한다. 또한, 측정 대상(100)의 외부에 비교의 기준을 두려고 할 때, 그 명확성과 일관성 및 실행 용이성을 고려할 때, 그 기준을 어떻게 설정 내지 생성할지가 문제가 될 수 있다.
도 5는 기준점(240)을 도출하는 과정의 일 예를 설명하는 도면이다.
본 실시예에서는, 3D 스캔 데이터에 포함된 지그(200)의 형상 데이터를 사용하여, 측정 대상의 3D 모델과 3D 스캔 데이터 간의 오차를 비교하기 위한 기준이 측정 대상(100)의 외부에 위치하도록, 기준을 도출한다(S70). 이를 위해, 3D 스캔 데이터에 포함된 지그(200)의 형상 데이터로부터, 지그(200)의 상면(201)과 상면(201)에 접하는 제1측면(202)과 상면(201) 및 제1측면(202)에 접하는 제2측면(203)을 기초로, 기준점(240), 기준선 및 기준면 중 적어도 하나를 기준으로서 추출할 수 있다. 본 실시예에서, 전술한 바와 같이 지그(200)는 육면체 형상을 가져 단순한 형태를 가질 수 있고, 지그(200)의 상면(201) 및 측면에 표점(230)이 부착되어 비교를 위한 3차원적 기초가 마련된다.
기준 추출의 일 예로, 지그(200)의 상면(201)과 제1측면(202)이 교차하는 제1 교차선(241), 상면(201)과 제2측면(203)이 교차하는 제2 교차선(243), 및 제1측면(202)과 제2측면(203)이 교차하는 제3 교차선(245)을 추출하고, 제1 내지 제3 교차선(245)이 서로 모이는 점을 기준점(240)으로서 추출할 수 있다. 이 경우, 상기 기준점(240)은 측정 대상(100)의 외부에 위치하며, 전술한 바와 같이 지그(200)의 형상이 단순하고, 측정을 위한 표점(230)이 지그(200)의 여러 면에 형성되어 있어서, 취급이 편리하고, 명확하고 일관된 비교의 기준을 제공할 수 있다.
이와 다르게, 제1 교차선(241), 제2 교차선(243), 제3 교차선(245) 중 하나를 기준선으로 하거나, 상면(201), 측면을 기준면으로 하여 비교하는 것도 가능하다. 즉, 이미지나 데이터의 분석 및 정합을 위한 소프트웨어를 사용하여, 3스캔 데이터와 CAD 모델간에 공통의 공간좌표계를 생성할 때, 상기 제1 내지 제3 교차선(241,243,245) 중 하나 이상을 좌표계의 기준선으로 사용할 수도 있을 것이다.
기준 추출의 또 다른 예로서, 지그(200)의 상면(201)으로부터 상면선(251)을 추출하고, 제1측면(202)으로부터 제1 측면선(253) 및 제2측면(203)으로부터 제2 측면선(255)을 추출하고, 상면선(251), 제1 측면선(253) 및 제2 측면선(255)이 서로 교차하는 점을 기준점(240)으로서 추출할 수 있다. 구체적으로, 상면선(251)은 도 5에 도시된 바와 같이 상면(201)에 포함되는 복수의 가상의 사선을 형성하여 그 중 하나의 사선을 상면선(251)을 선택할 수 있다. 마찬가지로 제1측면(202)에 포함되는 복수의 사선 중 하나를 선택하여 제1 측면선(253)으로 하고, 제2측면(203) 중에 포함되는 복수의 사선 중 하나를 선택하여 제2 측면선(255)으로 할 수 있다. 이러한 상면선(251), 제1 측면선(253) 및 제2 측면선(255)을 3차원 공간상에서 평행이동시켜 서로 교차하는 하나의 점을 추출할 수 있으며, 이 교차점을 기준점(240)을 선택할 수 있다.
도 6(a) 및 6(b)는 3D 스캔데이터와 측정대상(100)의 모델을 비교하는 과정의 일 예를 설명하는 도면들이다.
전술한 바와 같이, 도출된 기준을 사용하여, 측정 대상의 3D 모델과 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출한다. 이를 위해, 먼저 기준을 이용해 지그(200)오차를 추출하고(S80), 지그 오차를 이용해 측정 대상의 오차를 추출할 수 있다(S90). 일 예로, 분석 또는 정합용 소프트웨어를 사용하여, 먼저 3D 스캔데이터를 로드하고(예: 도 6(a) 참조), 도 5에서 설명한 바와 같이, 비교의 기준을 생성할 수 있다. 이후, 도 6(b)와 같이, 기준이 설정된 3D 스캔 데이터 상에 측정 대상(100)의 CAD 데이터(측정 대상의 3D 모델)를 정합 등의 방법으로 대응시켜, 이들의 차이 내지 오차를 추출할 수 있다. 이 경우, 기준 설정의 근거가 된 지그(200)의 3D스캔 데이터와 지그(200) 실제작을 위해 설계 내지 생성했던 지그 모델(예: 지그(200)의 CAD 데이터)를 먼저 비교하여, 지그(200) 자체의 오차를 추출할 수 있다. 이후, 전술한 바와 같이, 3D스캔 데이터에 포함된 측정 대상(100)의 3D스캔 데이터와 측정 대상의 3D 모델(CAD 데이터)를 상기 기준을 이용하여 비교하여, 측정 대상의 오차를 구할 수 있다. 즉, 지그 오차를 이용하여, 측정 대상의 오차를 추출하는 데에 이용할 수 있다. 즉, 기준의 설정이 용이한 지그를 이용하여 시스템의 오차를 정확히 확인하여, 측정 대상의 3D 모델(예: CAD 데이터)와 측정 대상의 스캔 데이터 간의 오차를 구하거나 보정하는 데에 이용할 수 있을 것이다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 지그(200) 및 측정 대상(100)을 모델링하고, 지그(200)를 3D프린팅으로 실제작해서 측정 대상(100)과 함께 3D 스캔하고, 지그 오차를 추출함으로써, 측정 대상의 오차 정확히 확인 및 평가할 수 있으며, 이에 따라 측정 대상(100)을 제작하는 경우, 특히 3D 프린팅으로 제작하는 경우, 이미 그 오차를 정확히 알고 있으므로 정밀도가 향상된 제작 및 측정을 할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
230 : 표점
100 : 측정대상
200 : 지그
210 : 서페이서
310 : 3D스캐너
240 : 기준점
241 : 제1 교차선
243 : 제2 교차선
245 : 제3 교차선
251 : 상면선
253 : 제1측면선
255 : 제2측면선
201 : 상면
202 : 제1측면
203 : 제2측면

Claims (8)

  1. 측정 대상의 3D 모델과 측정 대상에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법에 있어서,
    측정 대상의 3D 모델에 피팅되는(fitting) 지그를 3D 프린팅에 의해 제작하는 단계;
    상기 지그 상에 상기 3D모델에 따라 제작된 상기 측정 대상을 구비한 상태에서, 상기 지그 및 상기 측정 대상을 3D 스캔하여 3D 스캔 데이터를 생성하는 단계;
    상기 3D 스캔 데이터에 포함된 상기 지그의 형상 데이터를 사용하여, 상기 측정 대상의 3D 모델과 상기 3D 스캔 데이터 간의 오차를 비교하기 위한 기준이 상기 측정 대상의 외부에 위치하도록, 기준을 도출하는 단계; 그리고,
    상기 기준을 사용하여, 상기 측정 대상의 3D 모델과 상기 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 측정 대상의 3D 모델과 측정 대상에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준을 도출하는 단계는,
    상기 3D 스캔 데이터에 포함된 상기 지그의 형상 데이터로부터, 상기 지그의 상면과, 상면에 접하는 제1측면과, 상기 상면 및 상기 제1 측면에 접하는 제2 측면을 기초로, 기준점, 기준선 및 기준면 중 적어도 하나를 상기 기준으로서 추출하는 것을 특징으로 하는 측정 대상의 3D 모델과 측정 대상에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기준점은 상기 지그의 상면과 상기 제1 측면이 교차하는 제1 교차선, 상기 상면과 상기 제2 측면이 교차하는 제2 교차선, 및 상기 제1 측면과 상기 제2 측면이 교차하는 제3 교차선을 추출하고, 상기 제1 내지 제3 교차선이 서로 모이는 점을 상기 기준점으로서 추출하는 것을 특징으로 하는 측정 대상의 3D 모델과 측정 대상에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 기준점은 상기 지그의 상면으로부터 상면선, 상기 제1 측면으로부터 제1 측면선 및 상기 제2측면으로부터 제2 측면선을 추출하고, 상기 상면선, 상기 제1 측면선 및 상기 제2 측면선이 서로 교차하는 점을 상기 기준점으로서 추출하는 것을 특징으로 하는 측정 대상의 3D 모델과 측정 대상에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지그를 3D 프린팅에 의해 제작하는 단계는,
    CAD를 이용하여 생성된 상기 측정 대상의 3D 모델에 피팅되는 지그 모델을 생성하는 단계;
    상기 지그 모델에 따라 3D 프린팅으로 상기 지그를 형성하는 단계;
    형성된 지그에 서페이서를 도포하는 단계; 그리고
    상기 서페이서가 도포된 지그에 측정을 위한 표점을 부착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 대상의 3D 모델과 측정 대상에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 오차를 추출하는 단계는
    상기 기준을 이용하여 상기 지그 모델과 상기 3D 스캔 데이터에 포함된 상기 지그의 형상 데이터를 비교하여 지그의 오차를 추출하는 단계; 그리고
    상기 지그의 오차를 기초로 상기 측정 대상의 3D 모델과 상기 3D 스캔 데이터에 포함된 측정 대상의 데이터 간의 오차를 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 대상의 3D 모델과 측정 대상에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 지그 모델은 상기 측정 대상과 마찬가지로 CAD를 사용하여 생성되며, CAD로 생성된 상기 지그 모델을 사용하여 3D 프린팅에 의해 상기 지그가 형성되는 것을 특징으로 하는 측정 대상의 3D 모델과 측정 대상에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 지그는 육면체 형상을 가지며, 상기 지그의 상면 및 측면에 상기 표점이 부착된 것을 특징으로 하는 측정 대상의 3D 모델과 측정 대상에 대한 3D 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법.
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