KR20200135079A - 객체 제어를 지원하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체 - Google Patents

객체 제어를 지원하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 태양에 따르면, 객체 제어를 지원하는 방법으로서, 사용자의 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락을 기준으로 가상 조작 영역을 특정하는 단계, 상기 복수의 손가락이 상기 가상 조작 영역과 각각 만나는 복수의 지점을 기준으로 복수의 기준 공간 좌표계를 각각 설정하는 단계, 및 상기 복수의 기준 공간 좌표계에서 각각 특정되는 상기 복수의 손가락의 동작을 참조하여 상기 사용자에 의해 의도되는 조작을 결정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

Description

객체 제어를 지원하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체{METHOD, SYSTEM AND NON-TRANSITORY COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM FOR SUPPORTING OBJECT CONTROL}
본 발명은 객체 제어를 지원하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 관한 것이다.
근래에 들어, 증강 현실(AR; Augmented Reality)이나 가상 현실(VR; Virtual Reality)에 관한 관심이 높아지고 관련 기술 분야의 연구 개발이 활발하게 진행됨에 따라, 사용자의 신체 부위를 기반으로 객체를 제어하는 다양한 기술들이 소개되고 있다.
이에 관한, 종래 기술의 일 예로서, 한국등록특허공보 제1968547호에 개시된 기술을 예로 들 수 있는데, 이에 따르면, 사용자 손가락 끝의 경로에 기초하여 가상의 원을 생성하고, 그 손가락의 끝의 위치가 가상의 원의 어느 위치에 해당하는지에 기초하여 사용자에 의해 의도되는 회전각을 산출하는 방법이 소개된 바 있다.
하지만, 위와 같은 종래 기술을 비롯하여 지금까지 소개된 기술에 의하면, 사용자에 의해 그려지는 경로에 기초하여 가상의 원을 특정한 후에야 회전각이 산출될 수 있으므로, 그 가상의 원을 생성하기 위하여 경로를 그리는 사전 동작이 필수적으로 요구되었고, 이는 사용자에게 여간 번거로운 일이 아니었다.
이에 본 발명자는, 사용자의 복수의 손가락을 기준으로 가상 조작 영역을 특정하고, 그 가상 조작 영역과 사용자의 복수의 손가락이 만나는 복수의 지점 각각을 기준으로 복수의 기준 공간 좌표계를 설정하고, 그 복수의 기준 공간 좌표계를 기준으로 특정되는 복수의 손가락의 동작을 참조하여 사용자에 의해 의도되는 조작을 결정함으로써, 사용자의 의도를 빠르면서도 정확하게 판단할 수 있는 신규하고도 진보된 기술을 제안하는 바이다.
본 발명은, 전술한 종래 기술의 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 사용자의 조작 의도를 파악하기 위한 가상 조작 영역을 빠르고 간편하게 특정하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 사용자의 조작 의도를 파악하기 위한 가상 조작 영역이 사용자의 복수의 손가락을 기준으로 직관적으로 특정될 수 있도록 하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 하나의 기준 좌표계가 아닌 복수의 기준 좌표계를 이용하여 사용자의 조작 의도를 정확하게 파악하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 객체 제어를 지원하는 방법으로서, 사용자의 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락을 기준으로 가상 조작 영역을 특정하는 단계, 상기 복수의 손가락이 상기 가상 조작 영역과 각각 만나는 복수의 지점을 기준으로 복수의 기준 공간 좌표계를 각각 설정하는 단계, 및 상기 복수의 기준 공간 좌표계에서 각각 특정되는 상기 복수의 손가락의 동작을 참조하여 상기 사용자에 의해 의도되는 조작을 결정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 객체 제어를 지원하는 시스템으로서, 사용자의 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락을 기준으로 가상 조작 영역을 특정하는 가상 조작 영역 특정부, 상기 복수의 손가락이 상기 가상 조작 영역과 각각 만나는 복수의 지점을 기준으로 복수의 기준 공간 좌표계를 각각 설정하는 기준 공간 좌표계 설정부, 및 상기 복수의 기준 공간 좌표계에서 각각 특정되는 상기 복수의 손가락의 동작을 참조하여 상기 사용자에 의해 의도되는 조작을 결정하는 조작 의도 결정부를 포함하는 시스템이 제공된다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.
본 발명에 의하면, 사용자의 조작 의도를 파악하기 위한 가상 조작 영역을 빠르고 간편하게 특정할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 사용자의 조작 의도를 파악하기 위한 가상 조작 영역이 사용자의 복수의 손가락을 기준으로 직관적으로 특정될 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 하나의 기준 좌표계가 아닌 복수의 기준 좌표계를 이용하여 사용자의 조작 의도를 정확하게 파악할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 제어 지원 시스템의 내부 구성을 상세하게 도시하는 도면이다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자에게 객체 제어가 지원되는 과정을 예시적으로 나타내는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
객체 제어 지원 시스템의 구성
이하에서는, 본 발명의 구현을 위하여 중요한 기능을 수행하는 객체 제어 지원 시스템(100)의 내부 구성 및 각 구성요소의 기능에 대하여 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 제어 지원 시스템(100)의 내부 구성을 상세하게 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 제어 지원 시스템(100)은 가상 조작 영역 특정부(110), 기준 공간 좌표 설정부(120), 조작 의도 결정부(130), 통신부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 가상 조작 영역 특정부(110), 기준 공간 좌표 설정부(120), 조작 의도 결정부(130), 통신부(140) 및 제어부(150)는 그 중 적어도 일부가 외부 시스템(미도시됨)과 통신하는 프로그램 모듈들일 수 있다. 이러한 프로그램 모듈들은 운영 시스템, 응용 프로그램 모듈 및 기타 프로그램 모듈의 형태로 객체 제어 지원 시스템(100)에 포함될 수 있으며, 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치 상에 저장될 수 있다. 또한, 이러한 프로그램 모듈들은 객체 제어 지원 시스템(100)과 통신 가능한 원격 기억 장치에 저장될 수도 있다. 한편, 이러한 프로그램 모듈들은 본 발명에 따라 후술할 특정 업무를 수행하거나 특정 추상 데이터 유형을 실행하는 루틴, 서브루틴, 프로그램, 오브젝트, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포괄하지만, 이에 제한되지는 않는다.
한편, 객체 제어 지원 시스템(100)에 관하여 위와 같이 설명되었으나, 이러한 설명은 예시적인 것이고, 객체 제어 지원 시스템(100)의 구성요소 또는 기능 중 적어도 일부가 필요에 따라 후술할 디바이스(200) 내에서 실현되거나 이러한 디바이스(200) 내에 포함될 수도 있음은 당업자에게 자명하다. 또한, 경우에 따라서는, 객체 제어 지원 시스템(100)의 모든 기능과 모든 구성요소가 디바이스(200) 내에서 전부 실행되거나 디바이스(200) 내에 전부 포함될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(200)는 메모리 수단을 구비하고, 마이크로 프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 디지털 기기로서, 스마트 글래스, 스마트 워치, 스마트 밴드, 스마트 링, 스마트 넥클리스, 스마트 이어셋, 스마트 이어폰, 스마트 이어링 등과 같은 웨어러블 디바이스이거나 스마트폰, 스마트 패드, 데스크탑 컴퓨터, 서버, 노트북 컴퓨터, 워크스테이션, 피디에이(PDA), 웹 패드, 이동 전화기, 리모트 컨트롤러 등과 같은 다소 전통적인 디바이스가 포함될 수 있으며, 디바이스(200)는 전술한 예시뿐만 아니라 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 얼마든지 변경될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(200)는 사용자(예를 들어, 사용자의 손 부위)를 촬영하기 위한 카메라 모듈(미도시됨)을 포함하거나 공지의 통신망을 통해 카메라 모듈(또는 카메라 모듈을 포함하는 다른 디바이스(200))과 통신 가능할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 위의 디바이스(200)에는 본 발명에 따른 객체 제어를 지원하는 애플리케이션이 포함되어 있을 수 있다. 이와 같은 애플리케이션은 외부의 애플리케이션 배포 서버(미도시됨)로부터 다운로드된 것일 수 있다. 한편, 이러한 프로그램 모듈의 성격은 후술할 바와 같은 객체 제어 지원 시스템(100)의 가상 조작 영역 특정부(110), 기준 공간 좌표 설정부(120), 조작 의도 결정부(130), 통신부(140) 및 제어부(150)와 전반적으로 유사할 수 있다. 여기서, 애플리케이션은 그 적어도 일부가 필요에 따라 그것과 실질적으로 동일하거나 균등한 기능을 수행할 수 있는 하드웨어 장치나 펌웨어 장치로 치환될 수도 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 조작 영역 특정부(110)는 사용자의 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락을 기준으로 가상 조작 영역을 특정하는 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 조작 영역 특정부(110)는 사용자의 복수의 손가락을 지나는 복수의 후보 가상 조작 영역 중 크기가 최소인 영역을 가상 조작 영역으로서 특정하거나, 사용자의 복수의 손가락 중 적어도 일부의 손가락과 접하는 복수의 후보 가상 조작 영역 중 크기가 최소인 영역을 가상 조작 영역으로서 특정하거나, 사용자의 복수의 손가락 모두와 접하는 영역을 가상 조작 영역으로서 특정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 조작 영역의 형상은 원(circle), 구(sphere) 및 원기둥(cylinder) 중 적어도 하나의 형상을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 조작 영역 특정부(110)는 사용자가 복수의 손가락 끝을 오므려 손잡이(knob)을 잡는 것과 유사한 동작을 행하는 경우에, 사용자의 5개의 손가락 중 복수의 손가락(예를 들어, 3개의 손가락) 끝에 내접하는 복수의 후보 원 중 그 지름이 가장 작은 원에 해당되는 영역을 가상 조작 영역으로서 특정할 수 있다. 다른 예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 조작 영역 특정부(110)는 사용자가 복수의 손가락 끝을 오므려 손잡이(knob)을 잡는 것과 유사한 동작을 행하는 경우에, 5개의 손가락 중 복수의 손가락(예를 들어 3개의 손가락)의 끝에 모두 접하는 구(또는 원기둥)를 가상 조작 영역으로서 특정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 조작 영역 특정부(110)는 사용자의 손가락의 위치 및 형태 중 적어도 하나를 참조하여 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락을 특정할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 조작 영역 특정부(110)는 사용자의 엄지, 검지 및 중지 손가락만이 펼쳐져 있고, 약지 및 새끼 손가락은 오므려져 있는 경우에 위의 엄지, 검지 및 중지 손가락을 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락으로서 특정할 수 있다.
다른 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 조작 영역 특정부(110)는 사용자의 엄지, 검지 및 중지 손가락이 약지 및 새끼 손가락에 비해 덜 오므려져(즉, 약지 및 새끼 손가락이 엄지, 검지 및 중지 손가락 보다 덜 펼쳐져) 있는 경우에 위의 엄지, 검지 및 중지 손가락을 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락으로서 특정할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 조작 영역 특정부(110)는 사용자의 손가락의 위치 및 형태 중 적어도 하나에 대응하여 객체 제어와 연관되는 손가락을 특정하기 위해, 그 대응 관계에 관하여 기설정된 룩업 테이블을 참조할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기계 학습(machine learning), 딥 러닝(deep learning)을 통해 사용자의 손가락의 위치 및 형태로부터 객체 제어와 연관되는 손가락을 특정하는 학습이 수행됨으로써, 이러한 룩업 테이블이 지속적으로 업데이트될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 필요에 따라 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락이 기설정(예를 들어, 엄지-검지-중지)될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 조작 영역 특정부(110)는 사용자가 소정의 동작을 행하는 것으로 판단되는 경우에, 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락을 특정하는 기능을 수행할 수도 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 조작 영역 특정부(110)는 사용자가 복수의 손가락 끝을 오므려 손잡이(knob)을 잡는 것과 유사한 동작(또는 그랩(grab) 동작)을 행하는 것으로 판단되는 경우에, 해당 사용자에게 객체 제어를 하려는 의도가 있는 것으로 판단하고, 사용자의 복수의 손가락 중 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락을 특정하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 사용자에 의해 행해지는 소정의 동작이 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락을 특정하는 기능을 수행하기 위한 트리거(trigger)로서 기능할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 공간 좌표계 설정부(120)는 사용자의 복수의 손가락이 가상 조작 영역과 각각 만나는 복수의 지점을 기준으로 복수의 기준 공간 좌표계를 각각 설정하는 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 공간 좌표계 설정부(120)는 위의 가상 조작 영역에 대하여 위의 복수의 지점 각각에서 특정되는 접선 방향을 참조하여 복수의 기준 공간 좌표계 각각의 축(axis)을 설정할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 공간 좌표계 설정부(120)는, 위의 가상 조작 영역에 대하여 위의 복수의 지점 각각에서 특정되는 접선 방향에 대응하는 축을 각 기준 공간 좌표계의 가로축으로서 설정할 수 있고, 위의 가로축에 수직하면서 위의 복수의 지점을 지나는 축을 각 기준 공간 좌표계의 세로축으로서 설정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 위의 가로축은 회전 방향을 의미하는 축일 수 있고, 위의 세로축은 그랩(grab) 방향(즉, 가상 조작 영역의 중심을 향하는 방향) 또는 릴리즈(release) 방향(즉, 가상 조작 영역의 중심에서 멀어지는 방향)을 의미하는 축일 수 있다
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 공간 좌표계 설정부(120)는 위의 복수의 손가락 중 하나의 손가락과 가상 조작 영역의 중심을 지나는 축에 기초하여 추가 기준 공간 좌표계를 더 설정할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 공간 좌표계 설정부(120)는 복수의 손가락 중 하나의 손가락과 가상 조작 영역의 중심을 지나는 제1 축, 위의 가상 조작 영역의 중심을 지나면서 위의 제1 축과 수직(필요에 따라, 수직이 아니고 소정 각도를 이루도록 설정될 수도 있다)인 제2 축을 포함하는 추가 기준 공간 좌표계를 더 설정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 위의 제1 축은 회전 방향을 의미하는 축(예를 들어, 회전축)일 수 있고, 위의 제2 축은 크기 변화(구체적으로는 가상 조작 영역의 크기 변화)를 의미하는 축(예를 들어, 크기축)일 수 있다. 한편, 위에서는 제1 축 및 제2 축에 관하여 설명되어 있지만, 본 발명이 반드시 위의 2개의 축으로만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 있는 범위 내에서 제3 내지 제N 축까지도 얼마든지 확장될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 조작 의도 결정부(130)는 복수의 기준 공간 좌표계에서 각각 특정되는 복수의 손가락의 동작을 참조하여 사용자에 의해 의도되는 조작을 결정하는 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 조작 의도 결정부(130)는 복수의 기준 공간 좌표계에서 각각 특정되는 복수의 손가락의 회전 방향 및 크기와 그랩(grab)-릴리즈(release) 방향 및 크기(또는 크기의 변화)를 참조하여 사용자에 의해 의도되는 조작을 결정할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 위의 가상 조작 영역의 형상은 원 형상이고 사용자의 복수의 손가락(구체적으로는 손가락의 끝)에 그 원이 내접하도록 가상 조작 영역이 특정되는 경우에, 조작 의도 결정부(130)는, i) 그 내접원의 지름 또는 그 내접원의 지름의 변화가 임계 미만으로 작아지면, 사용자의 의해 의도되는 조작이 그랩(grab) 조작이고, ii) 그 내접원의 지름 또는 그 내접원의 지름의 변화가 임계 이상으로 커지면, 사용자의 의해 의도되는 조작이 릴리즈(release) 조작이고, iii) 그 내접원이 회전하고 지름이 작아지거나 같으면, 사용자의 의해 의도되는 조작이 회전 조작이고, iv) 그 내접원이 회전하고 지름이 커지면, 사용자의 의해 의도되는 조작이 릴리즈(release) 조작이고, v) 그 내접원이 이동하고 지름이 작아지거나 같으면, 사용자의 의해 의도되는 조작이 드래그(drag) 조작인 것으로 결정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 조작 의도 결정부(130)는 복수의 기준 공간 좌표계에서 특정되는 복수의 손가락의 동작 중 과반수의 손가락의 동작을 기준으로 사용자에 의해 의도되는 조작을 결정할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 조작 의도 결정부(130)는 복수의 기준 공간 좌표계에서 복수의 손가락 동작 각각에 대응되는 조작(예를 들어, 그랩(grab), 릴리즈(release), 시계 방향 회전(rotate clockwise) 및 반시계 방향 회전(rotate counterclockwise) 중 하나의 조작)을 특정하고, 과반수의 손가락 동작에 대응되는 조작이 그랩(grab) 조작인 경우에, 해당 사용자에 의해 의도되는 조작을 그랩 조작으로 결정할 수 있다.
다른 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 조작 의도 결정부(130)는 복수의 기준 공간 좌표계에서 복수의 손가락 중 과반수의 손가락 각각에 대응되는 조작(예를 들어, 그랩(grab), 릴리즈(release), 시계 방향 회전(rotate clockwise) 및 반시계 방향 회전(rotate counterclockwise) 중 하나의 조작)만이 특정되는 경우에(예를 들어, 복수의 손가락 중 일부의 손가락에 대응되는 조작이 특정되지 못하는 경우에), 그 과반수의 손가락 동작에 대응되는 조작이 그랩(grab) 조작인 경우에, 해당 사용자에 의해 의도되는 조작을 그랩 조작으로 결정할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조작 의도 결정부(130)는 가상 조작 영역상에서 특정되는 복수의 손가락의 위치 변화를 참조하여 사용자에 의해 의도되는 회전 각도를 산출할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 조작 의도 결정부(130)는 사용자의 복수의 손가락 중 회전 각도를 산출하기 위하여 이용할 손가락을 특정하고, 가상 조작 영역의 중심을 기준으로 해당 손가락이 회전되는 각도를 산출하고, 그 산출되는 회전 각도를 참조하여 사용자에 의해 의도되는 조작(예를 들어, 시계 또는 반시계 방향으로 회전하는 정도)을 결정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 조작 의도 결정부(130)는 기준 공간 좌표계 설정부(120)에 의해 앞서 살펴본 추가 기준 공간 좌표계가 설정되는 경우에, 그 추가 기준 공간 좌표계의 축의 회전 및 그 추가 기준 공간 좌표계에서 특정되는 가상 조작 영역의 크기 중 적어도 하나의 변화에 관한 정보를 특정하고, 그 특정되는 정보를 더 참조하여 사용자에 의해 의도되는 조작을 결정할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 위의 축의 회전 변화에 관한 정보에는, 축의 회전 여부, 축의 회전 각도, 축의 회전 방향 등에 관한 정보가 포함될 수 있고, 위의 크기 변화에 관한 정보에는 가상 조작 영역의 크기 변화 여부, 가상 조작 영역의 크기 변화 정도(예를 들어, 얼마나 작아졌는지) 등에 관한 정보가 포함될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 조작 의도 결정부(130)는 위의 추가 기준 공간 좌표계의 축(예를 들어, 앞서 살펴본 제1 축)의 회전 변화에 관한 정보를 참조하여 앞서 살펴본 복수의 손가락의 회전 방향을 특정할 수 있고, 위의 추가 기준 공간 좌표계(예를 들어, 앞서 살펴본 추가 기준 공간 좌표계의 제2 축)를 기준으로 특정되는 가상 조작 영역의 지름(예를 들어, 원인 경우) 변화에 관한 정보를 더 참조하여, 앞서 살펴본 복수의 손가락의 회전 방향 및 크기와 그랩(grab)-릴리즈(release) 방향 및 크기(또는 크기의 변화)을 특정함으로써, 사용자에 의해 의도되는 조작을 결정할 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 통신부(140)는 가상 조작 영역 특정부(110), 기준 공간 좌표계 설정부(120) 및 조작 의도 결정부(130)로부터의/로의 데이터 송수신이 가능하도록 하는 기능을 수행할 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어부(150)는 가상 조작 영역 특정부(110), 기준 공간 좌표계 설정부(120), 조작 의도 결정부(130) 및 통신부(140) 간의 데이터의 흐름을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 제어부(150)는 객체 제어 지원 시스템(100)의 외부로부터의/로의 데이터 흐름 또는 객체 제어 지원 시스템(100)의 각 구성요소 간의 데이터 흐름을 제어함으로써, 가상 조작 영역 특정부(110), 기준 공간 좌표계 설정부(120), 조작 의도 결정부(130) 및 통신부(140)에서 각각 고유 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 객체 제어 지원 시스템(100)이 포함된 디바이스(200)을 이용하는 사용자에게 본 발명에 따른 객체 제어가 지원되는 상황을 가정해볼 수 있다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자에게 객체 제어가 지원되는 과정을 예시적으로 나타내는 도면이다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(200)는 사용자의 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락을 기준으로 가상 조작 영역을 특정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 필요에 따라 위의 디바이스(200)에는 카메라 모듈(미도시됨)이 더 포함될 수 있고, 디바이스(200)는 카메라 모듈로부터 사용자에 관한 이미지(예를 들어, 사용자의 복수의 손가락의 이미지)를 획득할 수 있고, 그 이미지를 이용하여 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락을 특정하거나 가상 조작 영역을 특정할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(200)는 사용자에 의해 그랩(grab) 동작이 행해지는 것으로 판단되면, 사용자의 손가락의 위치 및 형태 중 적어도 하나를 참조하여 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락을 특정할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(200)는 사용자의 복수의 손가락 중 적어도 일부의 손가락과 접하는 복수의 후보 가상 조작 영역 중 크기가 최소인 영역을 가상 조작 영역으로서 특정할 수 있다.
예를 들어, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(200)는 사용자의 2 내지 5개의 손가락이 그랩(grab) 동작을 행하는 것으로 판단되면, 그에 대응하는 2 내지 5개의 손가락을 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락으로 특정할 수 있다(210, 220, 230, 240). 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(200)는 위의 복수의 손가락 중 적어도 일부의 손가락과 접하는 복수의 후보 가상 조작 영역(예를 들어 원(circle) 형상일 수 있다.) 중 크기가 최소인 영역을 가상 조작 영역으로서 특정할 수 있다(250, 260, 270, 280).
한편, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위의 가상의 조작 영역의 형상은 이상에서 살펴본 원(310) 형상뿐만 아니라 구(320) 형상 및 원기둥(330) 형상일 수도 있다.
그 다음에, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(200)는 복수의 손가락이 가상 조작 영역과 각각 만나는 복수의 지점을 기준으로 복수의 기준 공간 좌표계를 각각 설정할 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(200)는 위의 가상 조작 영역에 대하여 위의 복수의 지점(410, 420, 430) 각각에서 특정되는 접선 방향에 대응하는 축을 각 기준 공간 좌표계의 가로축(411, 421, 431)으로서 설정할 수 있고, 위의 가로축(411, 421, 431)에 수직하면서 위의 복수의 지점을 지나는 축을 각 기준 공간 좌표계의 세로축(412, 422, 432)으로서 설정할 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 위의 가로축은 회전 방향을 의미하는 축일 수 있고, 위의 세로축은 그랩(grab) 또는 릴리즈(release) 방향을 의미하는 축일 수 있다
그 다음에, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(200)는 위의 복수의 기준 공간 좌표계에서 각각 특정되는 복수의 손가락의 동작을 참조하여 사용자에 의해 의도되는 조작을 결정할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(200)는 복수의 기준 공간 좌표계에서 각각 특정되는 복수의 손가락의 회전 방향 및 크기와 그랩(grab)-릴리즈(release) 방향 및 크기의 변화를 참조하여 사용자에 의해 의도되는 조작을 결정할 수 있다.
한편, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(200)는 위의 복수의 손가락 중 회전 각도를 산출하기 위하여 이용할 손가락을 특정(510)하고, 가상 조작 영역의 중심(511)을 기준으로 해당 손가락이 회전되는 각도(at1-at0)(즉, 회전 각도)를 산출하고, 그 산출되는 회전 각도를 참조하여 사용자에 의해 의도되는 조작(예를 들어, 시계 또는 반시계 방향으로 회전하는 정도)을 결정할 수 있다.
한편, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(200)는 위의 복수의 손가락 중 하나의 손가락(630)과 가상 조작 영역(610)의 중심(620)을 지나는 제1 축(640), 위의 가상 조작 영역(610)의 중심(620)을 지나면서 위의 제1 축(640)과 수직인 제2 축(650)을 포함하는 추가 기준 공간 좌표계를 더 설정할 수 있다. 그 다음에, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(200)는 위의 추가 기준 공간 좌표계의 제1 축(640)을 기준으로 특정되는 회전 변화에 관한 정보를 더 참조하여 위의 복수의 손가락의 회전 방향 및 회전 크기를 특정할 수 있고, 위의 추가 기준 공간 좌표계의 제2 축(650)을 기준으로 특정되는 가상 조작 영역의 크기 변화에 관한 정보를 더 참조하여 위의 복수의 가락의 그랩(grab)-릴리즈(release) 방향 및 크기(또는 크기의 변화)를 특정할 수 있다. 그 다음에, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(200)는 그 특정되는 복수의 손가락의 회전 방향 및 크기와 그랩(grab)-릴리즈(release) 방향 및 크기의 변화를 참조하여 사용자에 의해 의도되는 조작을 결정할 수 있다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 조작 영역의 형상이 원(circle) 형상인 실시예에 대하여 주로 설명되어 있지만, 본 발명이 반드시 원(circle) 형상에서만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 원기둥(cylinder), 구(sphere), 다각형(polygon)과 같은 정형적인 도형뿐만 아니라 비정형 형상 등으로 얼마든지 변형될 수 있음을 밝혀 둔다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 객체 제어 지원 시스템
110: 가상 조작 영역 특정부
120: 기준 공간 좌표계 설정부
130: 조작 의도 결정부
140: 통신부
150: 제어부
200: 디바이스

Claims (14)

  1. 객체 제어를 지원하는 방법으로서,
    사용자의 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락을 기준으로 가상 조작 영역을 특정하는 단계,
    상기 복수의 손가락이 상기 가상 조작 영역과 각각 만나는 복수의 지점을 기준으로 복수의 기준 공간 좌표계를 각각 설정하는 단계, 및
    상기 복수의 기준 공간 좌표계에서 각각 특정되는 상기 복수의 손가락의 동작을 참조하여 상기 사용자에 의해 의도되는 조작을 결정하는 단계를 포함하는
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 특정 단계에서, 상기 가상 조작 영역은 상기 복수의 손가락을 지나는 복수의 후보 가상 조작 영역 중 크기가 최소인 영역인
    방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 특정 단계에서, 상기 가상 조작 영역은 상기 복수의 손가락 중 적어도 일부의 손가락과 접하는 복수의 후보 가상 조작 영역 중 크기가 최소인 영역인
    방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 특정 단계에서, 상기 가상 조작 영역은 상기 복수의 손가락 모두와 접하는
    방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 특정 단계에서, 상기 사용자의 손가락의 위치 및 형태 중 적어도 하나를 참조하여 상기 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락을 특정하는
    방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 사용자가 소정의 동작을 행하는 것으로 판단되는 경우에, 상기 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락을 특정하는
    방법
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가상 조작 영역의 형상은, 원(circle), 구(sphere) 및 원기둥(cylinder) 중 적어도 하나의 형상을 포함하는
    방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 설정 단계에서, 상기 가상 조작 영역에 대하여 상기 복수의 지점 각각에서 특정되는 접선 방향을 참조하여 상기 복수의 기준 공간 좌표계 각각의 축을 설정하는
    방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 설정 단계에서, 상기 복수의 손가락 중 하나의 손가락과 상기 가상 조작 영역의 중심을 지나는 축에 기초하여 추가 기준 공간 좌표계를 더 설정하는
    방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 결정 단계에서, 상기 추가 기준 공간 좌표계의 축의 회전 및 상기 가상 조작 영역의 크기 중 적어도 하나의 변화에 관한 정보를 더 참조하여 상기 사용자에 의해 의도되는 조작을 결정하는
    방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 결정 단계에서, 상기 복수의 기준 공간 좌표계에서 특정되는 상기 복수의 손가락의 동작 중 과반수의 손가락의 동작을 기준으로 상기 사용자에 의해 의도되는 조작을 결정하는
    방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 결정 단계에서, 상기 가상 조작 영역상에서 특정되는 상기 복수의 손가락의 위치 변화를 참조하여 상기 사용자에 의해 의도되는 회전 각도를 산출하는
    방법.
  13. 제1항에 따른 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
  14. 객체 제어를 지원하는 시스템으로서,
    사용자의 객체 제어와 연관되는 복수의 손가락을 기준으로 가상 조작 영역을 특정하는 가상 조작 영역 특정부,
    상기 복수의 손가락이 상기 가상 조작 영역과 각각 만나는 복수의 지점을 기준으로 복수의 기준 공간 좌표계를 각각 설정하는 기준 공간 좌표계 설정부, 및
    상기 복수의 기준 공간 좌표계에서 각각 특정되는 상기 복수의 손가락의 동작을 참조하여 상기 사용자에 의해 의도되는 조작을 결정하는 조작 의도 결정부를 포함하는
    시스템.
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