KR20220160385A - Augmented and virtual reality simulator for the practice of tooth carving by stage - Google Patents

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KR20220160385A
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Abstract

An embodiment of the present invention relates to an augmented reality and virtual reality type simulator for the practice of tooth carving. In some examples, embodiments of the present invention provide the augmented reality and virtual reality type simulator for the practice of tooth carving, which comprises the steps of: creating a plurality of tooth shape carving to be used as objects of an augmented reality and a virtual reality with a plurality of step-by-step 3D modeling storyboards; programming a user interface of a mobile application so that a 3D modeling object can be displayed on a screen of a mobile device of a learner to implement the augmented reality; generating a recognizable image marker to display step-by-step tooth shape carving as a 3D object on the screen of the mobile device; generating the application of the mobile device so that the learner can use augmented reality-based tooth shape carving practice content; and recognizing the image marker by the mobile device, calculating the relative position of the image marker and the mobile device, generating a 3D model of tooth shape carving which fits the shape of the image marker, projecting the 3D model of a virtual tooth shape carving at the position of the image marker, and allowing the learner to check the 3D model of the tooth shape carving through the screen of the mobile device when the learner operates the augmented reality content of the mobile device with the image marker open, and then focuses a camera of the mobile device on the image marker. In some examples, the tooth carving practice content according to an embodiment of the present invention utilizes augmented reality and virtual reality technology to allow the learner to practice step-by-step tooth carving in a tutorial format with increased realism and immersion.

Description

증강 및 가상현실형 단계별 치아조각실습 시뮬레이터{Augmented and virtual reality simulator for the practice of tooth carving by stage}Augmented and virtual reality simulator for the practice of tooth carving by stage}

본 발명의 실시예는 증강 및 가상현실형 단계별 치아조각실습 시뮬레이터에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to an augmented and virtual reality type step-by-step tooth sculpting practice simulator.

최근 컴퓨터 기술을 활용하여 시간적 공간적 제약이 없이 자가 학습을 할 수 있는 시뮬레이션 장비를 개발하려는 연구가 진행되고 있다. 특히 시뮬레이션 장비 중에서도 모바일 기기를 통해 접근성을 높인 증강현실(Augmented Reality, AR)과 가상현실(Virtual reality, VR)을 활용하는 것은 교육분야에서 활용 가치가 높다. 증강현실은 기본적 현실세계에 가상의 디지털 콘텐츠를 병합하여 학습자의 감각과 인식을 확장시키는 실감 미디어로 맥락적 학습이 가능하게 하고 학습자에게 높은 상호작용성을 제공하여 흥미 유발을 위해 게임형식 진행으로 구성되어 증강현실에 관한 관심이 높아지고 있다. 또한, 가상현실 기술은 컴퓨터 시뮬레이션으로 만들어진 3차원 가상공간 안에서 사용자가 오감 감각을 경험으로 확장 시키며 공유하며, 물리적, 공간적 제약에 의해 현실에서는 직접 경험하지 못하는 상황을 간접적으로 체험할 수 있게 돕는 기술을 뜻한다. 아직 단계별 치아 조각 형태 실습에 관한 증강, 가상현실에 관한 연구는 보고되지 않았다.Recently, research is being conducted to develop simulation equipment capable of self-learning without temporal and spatial limitations using computer technology. In particular, among simulation equipment, using augmented reality (AR) and virtual reality (VR), which have increased accessibility through mobile devices, has high utilization value in the field of education. Augmented reality is a immersive media that expands the senses and perceptions of learners by merging virtual digital content with the basic real world. As a result, interest in augmented reality is increasing. In addition, virtual reality technology is a technology that helps users expand and share their five senses as experiences in a three-dimensional virtual space created by computer simulation, and indirectly experience situations that cannot be directly experienced in reality due to physical and spatial constraints. means No research has been reported yet on augmented or virtual reality for step-by-step tooth sculpting practice.

이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.The above-described information disclosed in the background art of the present invention is only for improving the understanding of the background of the present invention, and thus may include information that does not constitute prior art.

본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 치아 형태학 조각 입문과정에서 기존 이론 학습 과정을 연계하여 치아 형태와 조각 방법을 익히기 위해 치아 형태를 단계별 튜토리얼 방식으로 증강현실과 가상현실로 구현한 증강 및 가상현실형 단계별 치아조각실습 시뮬레이터를 제공하는데 있다.The problem to be solved according to the embodiment of the present invention is augmented reality and virtual reality implemented in augmented reality and virtual reality in a step-by-step tutorial method to learn tooth form and sculpting method by linking the existing theory learning process in the introductory tooth morphology sculpture process. It is to provide a virtual reality step-by-step tooth sculpting practice simulator.

본 발명의 실시예에 따른 증강 및 가상현실형 단계별 치아조각실습 시뮬레이터에 의한 시뮬레이션 방법은 단계별 3차원 모델링 스토리 보드 작성 모듈에 의해, 증강현실 및 가상현실의 객체로 활용할 다수의 치아 형태 조각을 다수의 단계별 3차원 모델링 스토리 보드로 작성하는 단계; 모바일 어플리케이션 사용자 인터페이스 프로그래밍 모듈에 의해, 증강현실 구현을 위해 3차원 모델링 객체가 학습자의 모바일 기기의 화면으로 표시될 수 있도록 모바일 어플리케이션의 사용자 인터페이스를 프로그래밍하는 단계; 이미지 마커 생성 모듈에 의해, 모바일 기기의 화면으로 단계별 치아 형태 조각을 3차원 객체로 표시하기 위해 인식 가능한 이미지 마커를 생성하는 단계; 모바일 기기 어플리케이션 생성 모듈에 의해 학습자가 증강현실 기반 치아 형태 조각 실습 콘텐츠를 사용할 수 있도록 모바일 기기의 어플리케이션을 생성하는 단계; 및 치아 형태 조각 3차원 모델 확인 모듈에 의해, 학습자가 이미지 마커를 펼친 상태에서 모바일 기기의 증강현실 콘텐츠를 작동시킨 후 모바일 기기의 카메라를 이미지 마커에 초점을 맞추면 모바일 기기가 이미지 마커를 인식하여 이미지 마커와 모바일 기기의 상대적인 위치를 계산하고 이미지 마커의 형상에 맞는 치아 형태 조각의 3차원 모델을 생성하며, 이미지 마커의 위치에 가상의 치아 형태 조각의 3차원 모델을 투영함으로써, 학습자가 모바일 기기의 화면을 통해 치아 형태 조각의 3차원 모델을 확인하도록 하는 단계를 포함할 수 있다.The simulation method according to the augmented and virtual reality step-by-step tooth sculpting practice simulator according to an embodiment of the present invention is a step-by-step three-dimensional modeling storyboard creation module that creates a plurality of tooth shape pieces to be used as augmented reality and virtual reality objects. Creating step-by-step 3D modeling storyboards; Programming a user interface of a mobile application by a mobile application user interface programming module to display a 3D modeling object on a screen of a learner's mobile device for augmented reality implementation; generating a recognizable image marker to display step-by-step tooth shape pieces as a 3D object on a screen of a mobile device by an image marker generation module; Generating an application of a mobile device by a mobile device application generation module so that the learner can use augmented reality-based tooth shape sculpture practice content; And by the tooth form sculpting 3D model confirmation module, when the learner operates the augmented reality content of the mobile device in a state in which the image marker is spread out, and then focuses the camera of the mobile device on the image marker, the mobile device recognizes the image marker and produces an image By calculating the relative position of the marker and the mobile device, creating a 3D model of the tooth-shaped piece that fits the shape of the image marker, and projecting the 3D model of the virtual tooth-shaped piece to the location of the image marker, the learner can A step of allowing a 3D model of the tooth shape piece to be confirmed through a screen may be included.

프로그래밍 하는 단계는 유니티 엔진(unity engine)을 활용하여 수행될 수 있다.The programming step may be performed using the unity engine.

이미지 마커를 생성하는 단계는 하나의 이미지 마커에 한 개의 치아 형태의 모든 조각 단계가 연계되도록 하거나, 또는 치아 형태별로 각 단계별 이미지 마커를 생성하여 한 개 치아에 여러 단계의 조각 모델링 별로 이미지 마커가 연동되도록 할 수 있다.In the step of creating image markers, all sculpting steps of one tooth shape are linked to one image marker, or image markers are created for each step of each tooth shape so that image markers are linked for each step of sculpt modeling on one tooth. can be made

치아 형태 조각의 3차원 모델을 확인하도록 하는 단계는 학습자가 이미지 마커를 회전시키거나 모바일 기기의 카메라 위치를 변경시키면 치아 형태 조각의 3차원 모델을 학습자가 원하는 방향으로 확인할 수 있다.In the step of checking the 3D model of the piece in the form of a tooth, the learner can check the 3D model of the piece in the form of a tooth in a direction desired by the learner when the learner rotates the image marker or changes the position of the camera of the mobile device.

증강현실 및 가상현실의 객체로 활용할 다수의 치아 형태 조각을 단계별 3차원 모델링 스토리 보드로 작성하는 단계는 학습자가 가상현실 디바이스를 착용하여 시뮬레이션할 수 있도록 가상현실 콘텐츠를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of creating a 3D modeling storyboard step-by-step with a plurality of tooth shape pieces to be used as augmented reality and virtual reality objects may further include generating virtual reality content so that learners can simulate wearing a virtual reality device. have.

학습자가 가상현실 디바이스를 착용한 상태에서 원하는 단계를 선택하여 해당 조각 모델을 학습하고, 학습하고자 하는 단계의 모델을 원하는 방향을 향해 손을 뻗으면 컨트롤러를 조작해 가상의 모델을 쥐고 해당 면을 학습하며, 컨트롤러를 이용해 가상현실의 손으로 해당 모델을 잡아 학습자 가까이에 가져와 확대된 모습의 모델을 관찰하고, 학습자가 컨트롤러의 버튼에서 손을 떼면 가상현실의 모델도 놓게 되어 처음 모델의 위치로 돌아갈 수 있다.While wearing the virtual reality device, the learner selects the desired step to learn the corresponding piece model, and when the learner extends his/her hand toward the desired direction of the model at the desired step, the learner manipulates the controller to hold the virtual model and learn the corresponding face. Using the controller, hold the model with the hand of the virtual reality and bring it close to the learner to observe the enlarged model, and when the learner releases the button on the controller, the model of the virtual reality is also released and returns to the initial position of the model. have.

가상현실 화면 하단에 전, 후 화살표를 배치하여, 가상현실의 손과 상호작용하여 치아 조각 튜토리얼의 이전, 다음 단계로 이동하도록 하고, 조작 버튼은 단계별 버튼과 치아모형을 쥐어서 원하는 방향으로 돌리거나 가까이 가져오는 모션으로 제작할 수 있다.By arranging the forward and backward arrows at the bottom of the virtual reality screen, interact with the hand in virtual reality to move to the previous and next steps in the tooth carving tutorial. It can be produced with a close-up motion.

본 발명의 실시예는 치아 형태학 조각 입문과정에서 기존 이론 학습 과정을 연계하여 치아 형태와 조각 방법을 익히기 위해 치아 형태를 단계별 튜토리얼 방식으로 증강현실과 가상현실로 구현한 증강 및 가상현실형 단계별 치아조각실습 시뮬레이터를 제공할 수 있다. 일부 예들에서, 본 발명의 실시예에 따른 치아 조각 실습 콘텐츠는 증강현실/가상현실 기술을 활용하여 튜토리얼 형식의 치아 단계별 조각을 학습자가 현실감과 몰입도를 높여 실습할 수 있도록 한다. 이러한 실습 콘텐츠를 이용해 학습자는 2차원적인 기존의 학습 방법의 한계를 극복하여 튜토리얼의 진행속도를 스스로 정하는 자기 주도식 반복 학습이 가능하다.The embodiment of the present invention is augmented and virtual reality-type step-by-step tooth sculpture implemented in augmented reality and virtual reality in a step-by-step tutorial method to learn tooth form and sculpting method by linking the existing theory learning process in the introductory tooth morphology sculpture process. A hands-on simulator can be provided. In some examples, tooth carving practice content according to an embodiment of the present invention utilizes augmented reality/virtual reality technology to allow learners to practice step-by-step tooth carving in a tutorial format with increased realism and immersion. By using these practice contents, learners can overcome the limitations of the existing two-dimensional learning method and self-directed repetitive learning that determines the progress of the tutorial on their own.

도 1은 발명의 3D 치아 모델링을 만들기 위한 스토리모델이다.
도 2은 발명의 3D 치아 모델링이다.
도 3은 발명의 증강현실 이미지 마커이다.
도 4은 발명의 증강현실 어플리케이션의 인트로 화면이다.
도 5은 발명의 증강현실 어플리케이션을 이용하여 치아 조각 방법 모식도이다.
도 6은 발명의 실시예로 증강현실을 이용하여 실습하는 장면이다.
도 7은 발명의 가상현실 콘텐츠를 개발하는 모식도이다.
도 8은 발명의 가상현실의 3D 치아 모델이다.
도 9은 발명의 가상현실에서 확대되어 관촬되는 치아 모델이다.
도 10은 발명의 실시예로 가상현실 콘텐츠를 사용하는 장면이다.
1 is a story model for creating a 3D tooth modeling of the invention.
2 is a 3D tooth modeling of the invention.
3 is an augmented reality image marker of the invention.
Figure 4 is an intro screen of the augmented reality application of the invention.
Figure 5 is a schematic diagram of a tooth piece method using the augmented reality application of the invention.
6 is a scene of practice using augmented reality as an embodiment of the invention.
7 is a schematic diagram of developing the virtual reality content of the invention.
8 is a 3D tooth model of virtual reality of the invention.
Figure 9 is a tooth model that is enlarged and observed in the virtual reality of the invention.
10 is a scene using virtual reality content as an embodiment of the invention.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified in many different forms, and the scope of the present invention is as follows It is not limited to the examples. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.Terms used in this specification are used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. As used herein, the singular form may include the plural form unless the context clearly indicates otherwise. Also, when used herein, “comprise, include” and/or “comprising, including” refers to a referenced form, number, step, operation, member, element, and/or group thereof. presence, but does not preclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, operations, elements, elements and/or groups.

또한, 본 발명에 따른 모듈, 시뮬레이터 및/또는 다른 관련 기기 또는 부품은 임의의 적절한 하드웨어, 펌웨어(예를 들어, 주문형 반도체), 소프트웨어, 또는 소프트웨어, 펌웨어 및 하드웨어의 적절한 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 모듈, 시뮬레이터 및/또는 다른 관련 기기 또는 부품의 다양한 구성 요소들은 하나의 집적회로 칩 상에, 또는 별개의 집적회로 칩 상에 형성될 수 있다. 또한, 시뮬레이터의 다양한 구성 요소는 가요성 인쇄 회로 필름 상에 구현될 수 있고, 테이프 캐리어 패키지, 인쇄 회로 기판, 또는 시뮬레이터와 동일한 서브스트레이트 상에 형성될 수 있다. 또한, 모듈 또는 시뮬레이터의 다양한 구성 요소는, 하나 이상의 컴퓨팅 장치에서, 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 프로세스 또는 쓰레드(thread)일 수 있고, 이는 이하에서 언급되는 다양한 기능들을 수행하기 위해 컴퓨터 프로그램 명령들을 실행하고 다른 구성 요소들과 상호 작용할 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령은, 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리와 같은 표준 메모리 디바이스를 이용한 컴퓨팅 장치에서 실행될 수 있는 메모리에 저장된다. 컴퓨터 프로그램 명령은 또한 예를 들어, CD-ROM, 플래시 드라이브 등과 같은 다른 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer readable media)에 저장될 수 있다. 또한, 본 발명에 관련된 당업자는 다양한 컴퓨팅 장치의 기능이 상호간 결합되거나, 하나의 컴퓨팅 장치로 통합되거나, 또는 특정 컴퓨팅 장치의 기능이, 본 발명의 예시적인 실시예를 벗어나지 않고, 하나 이상의 다른 컴퓨팅 장치들에 분산될 수 될 수 있다는 것을 인식해야 한다.In addition, modules, simulators, and/or other related devices or components according to the present invention may be implemented using any suitable hardware, firmware (eg, application specific semiconductors), software, or any suitable combination of software, firmware, and hardware. have. For example, various components of a module, simulator and/or other related device or part according to the present invention may be formed on one integrated circuit chip or on separate integrated circuit chips. Further, the various components of the simulator may be implemented on a flexible printed circuit film, and may be formed on a tape carrier package, a printed circuit board, or the same substrate as the simulator. In addition, various components of a module or simulator may be processes or threads running on one or more processors in one or more computing devices, which execute computer program instructions to perform various functions mentioned below and It can interact with other components. Computer program instructions are stored in memory that can be executed in a computing device using standard memory devices, such as, for example, random access memory. Computer program instructions may also be stored on other non-transitory computer readable media, such as, for example, a CD-ROM, flash drive, or the like. In addition, those skilled in the art related to the present invention will understand that the functions of various computing devices can be combined with each other, integrated into one computing device, or the functions of a particular computing device can be incorporated into one or more other computing devices without departing from the exemplary embodiments of the present invention. It should be recognized that it can be dispersed in the field.

일부 예들에서, 본 발명에 따른 모듈, 시뮬레이터 또는 시뮬레이터 시스템은 중앙처리장치, 하드디스크 또는 고체상태디스크와 같은 대용량 저장 장치, 휘발성 메모리 장치, 키보드 또는 마우스와 같은 입력 장치, 모니터, 프린터와 같은 출력 장치로 이루어진 통상의 상용 컴퓨터, 그리고 AP(Application Processor), BP(Baseband Processer), RF송수신칩, 안테나, 터치스크린 디스플레이, 카메라, 스피커, 마이크로폰, 배터리, 전력관리칩, DRAM, 플래시 메모리 등으로 이루어진 모바일 디바이스(예를 들면, 스마트폰), 그리고 HMD(Head Mounted Display)에서 운영될 수 있다. In some examples, a module, simulator or simulator system according to the present invention may be a central processing unit, a mass storage device such as a hard disk or solid state disk, a volatile memory device, an input device such as a keyboard or mouse, an output device such as a monitor or a printer. A typical commercial computer consisting of AP (Application Processor), BP (Baseband Processor), RF transmission/reception chip, antenna, touch screen display, camera, speaker, microphone, battery, power management chip, DRAM, flash memory, etc. It can be operated in a device (eg, a smartphone) and a Head Mounted Display (HMD).

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예에 따른 증강 및/또는 가상현실형 치아조각실습 시뮬레이터 또는 시뮬레이션 시스템에 의한 시뮬레이션 방법은 스토리 보드 작성 단계; 프로그래밍 단계; 이미지 마커 생성 단계; 어플리케이션 생성 단계; 및 3차원 모델 확인 단계를 포함할 수 있다.A simulation method using an augmented and/or virtual reality tooth sculpting practice simulator or simulation system according to an embodiment of the present invention includes the steps of creating a story board; programming phase; generating image markers; Application creation step; and verifying the 3D model.

스토리 보드 작성 단계에서, 증강/가상현실의 객체로 활용할 치아 형태 조각 5가지(예를 들면, 상악 우측 중절치, 상악 우측 견치, 상악 우측 대구치, 하악 우측 소구치, 하악 우측 대구치)를 단계별 3차원 모델링 스토리 보드로 작성할 수 있다. 일부 예들에서, 3차원 모델링 객체는 3D Studio Max와 Zbrush 3D package를 이용해 생성할 수 있다(도 1 참조). In the stage of storyboard creation, a step-by-step 3D modeling story of 5 pieces of tooth shape to be used as augmented/virtual reality objects (e.g., maxillary right central incisor, maxillary right canine, maxillary right molar, mandibular right premolar, and mandibular right molar) can be written on the board. In some examples, a three-dimensional modeling object can be created using 3D Studio Max and the Zbrush 3D package (see FIG. 1).

일부 예들에서, 스토리 보드는 초기 블록부터 완성된 단계까지 대략 16단계로 이루어질 수 있다. 일부 예들에서, 초기 단계의 치아 면에 등분선을 이용하여 비율과 조각의 가이드를 제시할 수 있다. 일부 예들에서, 1단계부터 4단계는 치아 조각에 등분선을 표시한 후 근심면과 원심면을 다듬고 5단계부터 8단계는 순면과 설면에 등분선을 표시한 후 사용자가 관찰할 수 있도록 모델링할 수 있다. 일부 예들에서, 9단계부터 14단계는 앞서 조각한 근, 원, 순, 설면의 특징을 부여하며 능각을 형성할 수 있다. 일부 예들에서, 15, 16단계는 각 면의 함몰부위를 형성하면서 치아의 형태를 완성할 수 있다. In some examples, a story board may consist of approximately 16 steps from an initial block to a completed step. In some instances, a guide for proportions and sculpting may be provided using isometric lines on the tooth surface at an early stage. In some examples, in steps 1 to 4, the mesial and distal surfaces are trimmed after marking the bisector on the tooth piece, and in steps 5 to 8, bisectors are displayed on the labial and lingual surfaces, and then modeled so that the user can observe. can In some examples, steps 9 to 14 may form a rhombus by giving the characteristics of the previously carved root, circle, labrum, and snow face. In some examples, steps 15 and 16 may complete the shape of the tooth while forming the recessed portion on each side.

이러한 단계는 단계별 3차원 모델링 스토리 보드 작성 모듈에 의해 구현될 수 있다.These steps may be implemented by a step-by-step 3D modeling storyboard creation module.

프로그래밍 단계에서, 증강현실(AR)의 구현을 위해 3차원 모델링 객체가 학습자의 모바일 기기 화면으로 출력될 수 있도록 유니티 엔진(unity engine)을 활용해 모바일 어플리케이션의 사용자 인터페이스로 프로그래밍할 수 있다(도 2 참조).In the programming stage, it can be programmed as a user interface of a mobile application using the unity engine so that a 3D modeling object can be output to the screen of a learner's mobile device for the implementation of augmented reality (AR) (FIG. 2 Reference).

이러한 단계는 모바일 어플리케이션 사용자 인터페이스 프로그래밍 모듈에 의해 구현될 수 있다.These steps may be implemented by a mobile application user interface programming module.

이미지 마커 생성 단계에서, 모바일 기기에서 해당 단계의 치아 형태 3차원 객체를 화면상에 띄우기 위해 인식할 수 있는 이미지 마커를 생성할 수 있다(도 3 참조). 일부 예들에서, 증강현실 이미지 마커는 포토샵을 이용해 제작 후 이미지 마커를 비추면 해당 단계의 3차원 모델링이 모바일 기기의 화면에 떠오를 수 있게 연동킬 수 있다. In the image marker generation step, a recognizable image marker may be created to display the tooth-shaped 3D object of the corresponding step on the screen in the mobile device (see FIG. 3 ). In some examples, the augmented reality image marker can be interlocked so that the 3D modeling of the corresponding step can appear on the screen of the mobile device when the image marker is illuminated after production using Photoshop.

일부 예들에서, 이미지 마커의 형태는 2가지로 제작하여 하나의 마커에 한 개 치아 형태의 모든 조각 단계가 연계되거나, 또 다른 형태는 치아 형태별로 각 단계별 마커를 제작하여 한 개 치아에 여러 단계의 조각 모델링 별로 이미지 마커가 연동되게 제작할 수 있다.In some examples, the shape of the image marker is produced in two ways, and all sculpting steps of one tooth shape are linked to one marker, or in another form, markers are produced for each step for each tooth shape to produce multiple steps on one tooth. Image markers can be produced in conjunction with each piece modeling.

일부 예들에서, 치아 모델을 1단계부터 16단계로 총 16개 모델링의 각 이미지 마커를 생성할 수 있다. 일부 예들에서, 마커의 제작 순서는 증강현실 마커제작 소프트웨어인 http://developer.vuforia.com 가입 후 Vuforia SDK Download for Unity를 설치하고, Unity 전용 SDK를 Unity 프로젝트 파일에 Import시켜 Vuforia를 통해 License Manager에서 라이센스를 다운 받은 후에 License key를 생성할 수 있다. Target Manager에서는 포토샵을 이용하여 각 모델링 단계에 맡게 제작된 이미지 타켓을 저장한 후에, 이미지 타겟은 single image 타입으로 제작하여 별 5개로 높은 인식률을 확인한 후에 Unity Edit version (open source: https://unity-landing.vuforia.com/#imagetarget, Qualcomm, USA)으로 이미지 마커를 생성하고 저장할 수 있다.In some examples, each image marker of a total of 16 modeling may be generated in steps 1 to 16 of the tooth model. In some examples, the order of producing markers is to install the Vuforia SDK Download for Unity after joining http://developer.vuforia.com, which is an augmented reality marker production software, and import the Unity dedicated SDK to the Unity project file to license manager through Vuforia. After downloading the license from , you can create a license key. In Target Manager, after saving the image target for each modeling step using Photoshop, the image target is produced as a single image type and after confirming the high recognition rate of 5 stars, Unity Edit version (open source: https://unity -landing.vuforia.com/#imagetarget, Qualcomm, USA) to create and save image markers.

이러한 단계는 이미지 마커 생성 모듈에 의해 구현될 수 있다.This step may be implemented by an image marker generation module.

어플리케이션 생성 단계에서, 학습자가 증강현실 기반 치아 형태 조각 실습 콘텐츠를 사용할 수 있도록 유니티(unity)를 통해 본 발명인 안드로이드 기반 어플리케이션을 생성할 수 있다(도 4 참조).In the application creation step, an Android-based application according to the present invention can be created through Unity so that learners can use augmented reality-based tooth shape sculpture practice content (see FIG. 4).

일부 예들에서, Unity에서 License key를 복사하여 치아 모델에 단계별로 만든 이미지 마커를 import시켜 3D모델과 연동시키고, 이미지 마커에 구현되는 3D 모델의 위치와 크기를 결정할 수 있다. 일부 예들에서, 치아 모델의 1단계부터 16단계까지의 이미지 마커와 치아 모델의 연동을 확인 후 Unity를 통해 안드로이드 어플리케이션을 생성할 수 있다.In some examples, it is possible to copy a license key from Unity, import the image markers created step by step into the tooth model, link them with the 3D model, and determine the location and size of the 3D model implemented in the image markers. In some examples, an Android application may be created through Unity after checking the linkage between the image markers of steps 1 to 16 of the tooth model and the tooth model.

이러한 단계는 모바일 기기 어플리케이션 생성 모듈에 의해 구현될 수 있다.These steps may be implemented by a mobile device application creation module.

3차원 모델 확인 단계에서, 학습자는 먼저 등록된 이미지 마커를 펼치고 학습자의 안드로이드 기반 모바일 기기에서 개발한 본 발명인 증강현실 콘텐츠를 작동시킨 후 모바일 기기 카메라를 치아 형태가 있는 이미지 마커에 초점을 맞추면 카메라가 이미지 마커를 인식하여 이미지 마커와 모바일 기기의 상대적인 위치를 계산하고 이미지 마커의 형상에 맞는 치아 형태 3차원 모델을 생성시킨 후, 이미지 마커의 해당 위치에 가상의 차아 모델을 투영할 수 있다. 일부 예들에서, 학습자는 모바일 기기의 화면을 통해 해당 치아의 3차원 모델을 확인 할 수 있다(도 5 참조). In the 3D model confirmation step, the learner first unfolds the registered image marker, activates the augmented reality content of the present invention developed on the learner's Android-based mobile device, and then focuses the mobile device camera on the image marker with the shape of the tooth. After recognizing the image marker, calculating the relative position of the image marker and the mobile device, generating a tooth shape 3D model that fits the shape of the image marker, and then projecting a virtual tooth model to the corresponding position of the image marker. In some examples, the learner can check the 3D model of the corresponding tooth through the screen of the mobile device (see FIG. 5).

일부 예들에서, 이미지 마커를 회전시키거나 모바일 기기의 카메라 위치를 변경 시키면 3차원 모델을 사용자가 원하는 방향으로 확인할 수 있다(도 6 참조).In some examples, the 3D model can be viewed in a direction desired by the user by rotating the image marker or changing the location of the camera of the mobile device (see FIG. 6 ).

일부 예들에서, 학습자는 등록된 이미지 마커를 펼치고 학습자의 안드로이드 기반 모바일 기기에서 개발한 콘텐츠를 작동시킨 후 휴대기기 카메라를 치아 형태가 있는 마커에 초점을 맞출 수 있다. 모바일 기기의 카메라가 이미지 마커를 인식하면 마커와 모바일 기기의 상대적인 위치를 계산하고 마커의 형상에 따라 예를 들면 상악 우측 중절치 3D 모델을 생성시킨 후, 마커의 해당 위치에 가상의 치아 모델을 투영할 수 있다. 학습자는 모바일 기기의 화면을 통해 치아의 3D 모델을 볼 수 있다. 이미지 마커를 회전시키거나 모바일 기기의 카메라 위치를 변경시키면 3D 모델을 사용자가 원하는 방향으로 확인할 수 있다.In some examples, the learner may unfold the registered image marker, activate the developed content on the learner's Android-powered mobile device, and then focus the mobile device's camera on the tooth-shaped marker. When the camera of the mobile device recognizes the image marker, the relative position of the marker and the mobile device is calculated, a 3D model of the upper right central incisor is created according to the shape of the marker, and then a virtual tooth model is projected on the corresponding position of the marker. can The learner can see the 3D model of the teeth through the screen of the mobile device. By rotating the image marker or changing the camera position of the mobile device, the user can view the 3D model in the desired direction.

이러한 단계는 치아 형태 조각 3차원 모델 확인 모듈에 의해 구현될 수 있다.This step may be implemented by a tooth shape piece 3D model confirmation module.

이와 같이 하여, 3D 치아 모델링은 조각 단계에 따라 결과물을 3차원으로 관찰할 수 있게 제작할 수 있다. 학습자는 이미지 마커, 치아 조각 블록과 앱을 구동할 수 있는 모바일 기기를 준비 후 학습자가 조각하기 원하는 단계의 이미지 마커를 선택하여 앱을 구동하면 이미지 마커 위에 구현된 3D 모델을 관찰하면서 치아 조각을 할 수 있다. 치아 조각이 완성되면 다음 단계로 이어서 진행하거나 마커가 인식이 실패할 때는 다시 인식할 수 있게 새로 고침 버튼을 누를 수 있도록 구성할 수 있다. 치아의 3D 모델링은 학습자의 관찰 편의를 위해 학습자가 원하는 방향으로 회전하였을 때에도 단계별 절차가 반영된 서로 다른 면을 볼 수 있게 제공할 수 있다. 치아 방향의 특수성으로 인한 방향 혼란을 줄이기 위해 치아의 4개면(예를 들면, 순면, 설면, 근심면, 원심면)에 색깔 구분을 할 수 있다. 일부 예들에서, 치아 조각시 삭제해서는 안되는 풍융 부위와 인접치와의 접촉점은 빨간색 점으로 하여 조각 시 주의할 수 있도록 최종 단계인 16단계를 제외한 15단계까지 빨간색 점이 나타나도록 할 수 있다.In this way, 3D tooth modeling can be produced so that the result can be observed in three dimensions according to the sculpting steps. The learner prepares an image marker, a tooth carving block, and a mobile device capable of driving the app, then selects the image marker at the level the learner wants to engrave and runs the app to perform tooth carving while observing the 3D model implemented on the image marker. can When the tooth piece is completed, it can be configured to proceed to the next step or to press the refresh button so that the marker can be recognized again when recognition fails. 3D modeling of teeth can provide learners to see different sides reflecting step-by-step procedures even when they are rotated in a desired direction for the learner's observation convenience. In order to reduce direction confusion due to the specificity of the tooth direction, four surfaces (eg labial, lingual, mesial, and distal surfaces) of the tooth may be color-coded. In some examples, a contact point between a bulge area that should not be removed and an adjacent tooth during tooth carving may be marked with a red dot so that red dots appear until step 15 excluding the final step 16 so that attention may be paid to the carving.

일부 예들에서, Vuforia target 등록 전 각 모델의 이미지 마커는 포토샵을 사용해 제작할 수 있다. 16단계 중 학습자가 원하는 단계를 쉽게 찾기 위해 마커에 번호를 삽입할 수 있고, 마커의 배경 패턴을 모두 다르게 적용해 이미지 마커의 인식률을 높게 할 수 있다. 치아 조각단계별로 왁스 조각을 삭제하거나 해당 부위의 형태학적 특징을 살려 표현이 필요한 기점을 중심으로 단계를 구성할 수 있다.In some instances, image markers for each model prior to Vuforia target registration can be created using Photoshop. Numbers can be inserted into markers to easily find the desired step among 16 steps, and the recognition rate of image markers can be increased by applying different background patterns for all markers. The wax pieces can be deleted for each tooth sculpting step, or the steps can be organized around the starting point that needs to be expressed by taking advantage of the morphological characteristics of the corresponding area.

일부 예들에서, 치아 조각을 위한 모바일 콘텐츠는 거치의 안정성과 방향 회전의 용이함을 위해 가로 화면을 고정하여 사용하도록 설계할 수 있다. In some examples, the mobile content for the tooth piece may be designed to be used with a fixed horizontal screen for the stability of the mount and the ease of directional rotation.

도 6에서 모바일 기기의 화면에 나타난 3D 모델은 상악 우측 중절치의 마지막 단계인 13번째 단계이다. 모바일 콘텐츠를 작동시키면 별도의 버튼 조작 없이 카메라가 구동되어 모바일 기기 화면에 보일 수 있다. 학습하고자 하는 단계의 이미지 마커를 카메라에 인식시키면 자동으로 해당 단계의 치아 모델이 나타날 수 있다. 학습자는 원하는 방향으로 카메라 또는 이미지 마커를 회전시켜 콘텐츠 화면을 통해 실시간으로 확인하며 왁스조각을 이용하여 조각과정을 진행할 수 있다. 학습자는 이를 통해 직접 조각한 치아 모델과 모바일 콘텐츠 상의 모델을 비교하여 오류 부분을 단계적으로 확인할 수 있다.The 3D model shown on the screen of the mobile device in FIG. 6 is the 13th step, the last step of the maxillary right central incisor. When the mobile content is operated, the camera is driven and displayed on the screen of the mobile device without a separate button operation. When an image marker of a stage to be learned is recognized by a camera, a tooth model of the corresponding stage may be automatically displayed. The learner can rotate the camera or image marker in the desired direction, check the content screen in real time, and proceed with the sculpting process using the wax piece. Through this, the learner can check the error part step by step by comparing the directly carved tooth model with the model on the mobile content.

이와 같이 하여 본 발명의 실시예는 증강현실기술을 기반으로 3D 튜토리얼 방식의 단계별 치아 형태 조각 실습 콘텐츠를 제공할 수 있다. 치아 형태에 대한 이론과 치아 조각의 수행과정을 연계시켜 치아 형태학 조각 과정 중 학습자가 시간과 장소에 구애받지 않고 콘텐츠를 활용하여 치아 형태 조각 연습을 할 수 있다.In this way, the embodiment of the present invention can provide step-by-step tooth shape sculpting practice content of a 3D tutorial method based on augmented reality technology. By linking the theory of tooth shape with the process of performing tooth sculpting, learners can practice tooth shape sculpting using content regardless of time and place during the dental morphology sculpting process.

일부 예들에서, 학습자는 상악 우측 중절치의 조각을 원하는 단계의 이미지 마커를 선택 후, 모바일 기기를 통해 개발 콘텐츠 작동 후 해당 이미지 마커를 카메라에 비추어 치아 형태 조각 단계별 3D 모델링이 기기 화면에 나타나, 튜토리얼에 맞춰 효과적으로 상악 우측 중절치 조각 실습을 진행할 수 있다.In some examples, the learner selects an image marker at a stage in which he/she wants to sculpt the upper right central incisor, operates the developed content through a mobile device, and then projects the image marker to the camera so that 3D modeling of tooth shape sculpting step-by-step appears on the screen of the device, leading to the tutorial. According to this, it is possible to effectively practice maxillary right central incisor carving.

본 발명의 실시예에 따르면, 학습자 측면에서 AR 기반 단계별 치아 조각 콘텐츠를 사용할 경우, 중간 과정 단계에서의 형태를 확인하고 수정 부분에 대한 내용을 직관적으로 인지할 수 있다. 특히, 튜토리얼 과정에 따라서 단계별로 조각 실수가 발생한 곳을 즉시 수정하고 보완할 수 있기 때문에, 개인차에 따른 조각 기술 능력 차이를 줄여 효과적인 교육 목표에 접근이 용이하다. According to an embodiment of the present invention, when using the AR-based tooth piece content step by step from the learner's side, it is possible to check the shape in an intermediate process step and intuitively recognize the contents of the corrected part. In particular, it is easy to approach effective educational goals by reducing the difference in sculpting skill ability according to individual differences because it is possible to immediately correct and supplement where a sculpting mistake has occurred step by step according to the tutorial process.

일부 예들에서, AR 학습자가 치아 형태 조각을 할 때, 학습자가 조각하고 있는 왁스 블록을 카메라가 인식하여, 실시간 피드백 자료를 제공할 수 있다. 또한, 일부 예들에서, 학습자에게 본 발명의 실시예에 따른 콘텐츠를 이용하여 치아 형태 조각 능력과 만족도에 대한 대규모 비교 검증 역시 가능하다. AR 기반 치아조각 실습 콘텐츠가 학습자의 학습역량 강화 도구로 활용성이 증대되어, 치아에 대한 융복합적인 창조 활동으로 연계될 수 있다.In some examples, when the AR learner sculpts a tooth shape, the camera may recognize the wax block the learner is sculpting and provide real-time feedback data. In addition, in some examples, it is also possible to perform a large-scale comparison and verification of tooth shape sculpting ability and satisfaction by using the content according to the embodiment of the present invention for learners. AR-based tooth sculpting practice contents can be linked to convergence creative activities for teeth by increasing their usability as a tool to strengthen learners' learning capabilities.

한편, 종래에 핸드폰 화면상에 조각 모형 위에 줄자 형태로 완성된 치아 형태의 외형을 표현하는 기술이 있었으나, 이는 본 발명에서 설명한 바와 같이 조각 순서를 예를 들면 16단계로 나눠서 조각을 단계별로 제시하는 튜토리얼식 단계 가이드를 제공하는 방식과 상이하다. 또한, 본 발명에서는 종래 기술과 다르게 조각되는 방향을 지시하거나 조각되어 떨어져 나가는 블록이 보여질 수 있다. 또한, 본 발명은 종래 기술과 다르게 이미지 마커를 이용하여 치아 조각 단계별 조각 과정을 제공하기에 학습자가 원하는 치아 조각 방향으로 카메라를 이동시키거나 이미지 마커를 이동시키며 추가 조각이 필요한 부분을 가이드 할 수 있다. 이로 인해 본 발명은 종래 기술과 다르게 학습자의 자기주도식 실습이 가능하며, 학습자가 실시간으로 피드백이 가능하다.On the other hand, in the past, there has been a technique for expressing the outer shape of a tooth shape completed in the form of a tape measure on a sculpture model on a mobile phone screen, but as described in the present invention, this involves dividing the order of pieces into, for example, 16 steps and presenting the pieces step by step. It is different from the method of providing a tutorial-style step-by-step guide. In addition, in the present invention, unlike the prior art, a block indicating an engraving direction or being engraved and falling off may be shown. In addition, unlike the prior art, the present invention provides a step-by-step carving process for tooth carving using image markers, so it is possible to guide a part requiring additional carving by moving the camera in the direction of tooth carving desired by the learner or moving the image marker. . Due to this, the present invention enables learners to practice self-directedly, unlike the prior art, and allows learners to provide feedback in real time.

한편, 본 발명의 실시예는 증강현실 및 가상현실의 객체로 활용할 다수의 치아 형태 조각을 단계별 3차원 모델링 스토리 보드로 작성하는 단계에서 학습자가 가상현실 디바이스(예를 들면, HMD: Head mounted display)를 착용하여 시뮬레이션할 수 있도록 가상현실 콘텐츠를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다(도 7 참조).On the other hand, in the embodiment of the present invention, in the step of creating a 3D modeling story board for a plurality of tooth-shaped pieces to be used as augmented reality and virtual reality objects, the learner uses a virtual reality device (eg, HMD: Head mounted display) It may further include generating virtual reality content so that it can be simulated by wearing (see FIG. 7).

3차원 모델링 데이터를 구현하기 위해, 유니티 엔진(unity engine)을 이용하여 3차원 모델링을 가시화시킬 수 있다.In order to implement 3D modeling data, 3D modeling may be visualized using a unity engine.

일부 예들에서, 본 발명은 VR 디바이스로서 Microsoft Windows 기반의 Steam VR을 통해 운영되는 HTC Vive Pro(HTC Vive Pro, HTC, Taiwan, ROC)를 이용할 수 있다. HTC Vive Pro의 헤드셋은 공간감지 센서를 포함해 사용자를 3D 공간으로 이동시키고, 손에 쥐고 움직일 수 있는 컨트롤러는 사용자의 모션을 추적하여 사용자의 손으로 가상현실 속의 공간과 물체에서 상호 작용이 가능해 현존감이 뛰어나고 넓은 트래킹 영역을 수용하고 있다.In some examples, the present invention may use HTC Vive Pro (HTC Vive Pro, HTC, Taiwan, ROC) operated through Steam VR based on Microsoft Windows as a VR device. The HTC Vive Pro's headset moves the user into 3D space with a spatial sensor, and the controller that can be held in the hand tracks the user's motion and allows the user's hand to interact with space and objects in virtual reality. It has excellent feel and accommodates a wide tracking area.

일부 예들에서, 치아(예를 들면, 상악 우측 제1대구치) 모델 제작을 위해 스토리 보드를 작성할 수 있다. 단계별 치아 모델 제작에 앞서 파라메트릭 모델링 방법을 SOLIDWORKS (2019, SolidWorks Corporation, USA) 이용하여 도 1과 같이 사전 모델로 단계를 나누고 이를 기반으로 세부 구현할 수 있다. 최종 치아는 초기 네모난 박스 블록에서 완성 모습까지 총 16단계로 제작할 수 있다.In some examples, a story board may be created for the creation of a tooth (eg, maxillary right first molar) model. Prior to manufacturing a tooth model step by step, using the parametric modeling method SOLIDWORKS (2019, SolidWorks Corporation, USA), as shown in FIG. 1, the steps can be divided into preliminary models and detailed implementation based on this. The final tooth can be manufactured in a total of 16 steps, from the initial square box block to the finished look.

일부 예들에서, 1단계는 치아의 교합면 형태를 표현할 수 있게 평형사변형 블록을 만들기 위해 근심, 원심, 협면, 설면을 삭제할 수 있다. 2단계는 근심면, 원심면에 도해도와 등분선을 그려 조각 가이드를 제시하고, 3단계부터 5단계까지는 치면에 표기된 등분선을 따라 협면, 설면을 다듬을 수 있다. 6단계는 협면과 설면에 도해도와 등분선을 표기하고, 7~10단계 동안 근심면과 원심면을 다듬으며 교합면의 4개 교두(근심설측교두, 근심협측교두, 원심협측교두, 원심설측교두)가 크기대로 나타났는지 확인할 수 있다. 11단계는 교합면의 구와 능각, 융선을 형성할 수 있다. 12단계는 협면과 설면의 치경선 부위를 다듬을 수 있다. 13~16단계를 거쳐 최대 풍융부, 교합면과 구의 형태를 확인하면서 치아(상악우측 제 1대구치)의 형태를 완성할 수 있다.In some examples, step 1 may delete the mesial, distal, buccal, and lingual surfaces to create a parallelogram block to express the shape of the occlusal surface of the tooth. Step 2 presents a sculpting guide by drawing schematic diagrams and isometric lines on the mesial and distal surfaces, and from steps 3 to 5, the buccal and lingual surfaces can be trimmed along the isometric lines marked on the tooth surface. In step 6, schematic diagrams and isometric lines are marked on the buccal and lingual surfaces, and in steps 7 to 10, the mesial and distal surfaces are refined, and the four cusps of the occlusal surface (mesio-lingual cusps, mesio-buccal cusps, distal buccal cusps, distal lingual cusps) ) can be seen in size. Step 11 can form occlusal spheres, ridges, and ridges. Step 12 can trim the alveolar line of the buccal and lingual surfaces. Through steps 13 to 16, the shape of the tooth (upper right first molar) can be completed while checking the shape of the maximum bulge, occlusal surface and sphere.

일부 예들에서, 본 발명의 실시예에 따른 치아형태학 교육 및 실습을 위한 가상현실 시스템은 학습자가 VR 디바이스를 착용하고 시뮬레이션할 수 있도록 설계할 수 있다(도 10 참조).In some examples, the virtual reality system for dental morphology education and practice according to an embodiment of the present invention can be designed so that a learner can wear and simulate a VR device (see FIG. 10).

도 7에서, 시스템 아키텍처(System Architecture) 단계는 치아(상악 우측 제1대구치) 3D 모델링 데이터를 제작하여 3D 엔진에 import 한 후 가상현실 구현시스템을 통해 가시화 시키는 과정일 수 있다. 가상현실 기반 콘텐츠를 개발하기 위해 Unity 3D engine (Unity Technologies, SanFrancisco, CA, USA)를 이용할 수 있다. 상악 우측 대구치 16단계의 객체들은 3D Studio Max (2019, Autodesk, USA)를 이용하여 모델링 한 후 사실감을 얻기 위해 해당 객체에 Zbrush 3D package (2019, Pixologic, USA)로 텍스쳐 매핑과정을 거칠 수 있다.In FIG. 7 , the system architecture step may be a process of creating tooth (upper right first molar) 3D modeling data, importing it into a 3D engine, and then visualizing it through a virtual reality realization system. Unity 3D engine (Unity Technologies, San Francisco, CA, USA) can be used to develop VR-based contents. Objects of the 16th stage of the maxillary right molar can be modeled using 3D Studio Max (2019, Autodesk, USA) and then subjected to a texture mapping process with the Zbrush 3D package (2019, Pixologic, USA) on the object to obtain realism.

Unity에서 Vive pro로 가상현실을 구현하기 위해 SteamVR Plug-in을 Unity Asset Store에서 다운받아 설치할 수 있다. 설치 후 프로젝트에 Import하고, [CameraRig] Prefab을 Hierarchy 탭에 옮기면 Scene이 추가될 수 있다. 인터랙션 시스템(Interaction system)으로 가상현실에서 컨트롤 할 수 있는 모델과 손의 위치, 동작, 이동 등의 구조를 설정해 줄 수 있다. 앞의 방법으로 가상현실로 만들어진 데이터를 학습자가 직접 HMD의 컨트롤러로 제어할 수 있다.You can download and install the SteamVR Plug-in from the Unity Asset Store to implement virtual reality with Vive pro in Unity. After installation, if you import it to the project and move the [CameraRig] Prefab to the Hierarchy tab, a scene can be added. As an interaction system, it is possible to set a model that can be controlled in virtual reality and a structure such as hand position, motion, and movement. The data created in virtual reality by the above method can be directly controlled by the learner with the controller of the HMD.

사용자 경험(User experience) 단계는 학습자가 직접 HMD를 착용하여 가상현실을 통해 상악 우측 제1대구치를 경험할 수 있다. 학습자는 원하는 단계를 선택하여 모델을 학습 할 수 있고, 학습 하고자 하는 단계 모델의 원하는 방향을 향해 컨트롤러를 앞으로 뻗으면 가상현실의 손을 이용해 돌리고자 하는 방면으로 모델을 쥐고 해당 면을 학습 할 수 있다. 또한, 컨트롤러 버튼을 눌러 가상현실의 손을 이용하여 모델을 잡아 학습자 가까이에 가져와 확대된 모습의 모델을 관찰 해, 상악 우측 대구치의 형태를 정확하게 인지 할 수 있다. 학습자가 해당 모델의 학습을 마쳤을 때, 누르고 있던 컨트롤러의 버튼을 손에서 떼면 가상현실의 손도 잡고 있던 모델을 놓게 되어 처음 모델의 위치로 되돌아가게 된다. 이는 따로 모델을 조작할 필요 없이 컨트롤러의 버튼을 떼게 되면 자동으로 해당 단계의 모델의 형태로 리셋 되는 구조이다. 가상현실 화면 하단의 화살표를 배치하여, 가상현실의 손과 상호작용하여 이전 단계나 다음 단계로 이동할 수 있도록 설계하였다.In the user experience stage, the learner can directly experience the maxillary right first molar through virtual reality by wearing the HMD. The learner can learn the model by selecting the step he or she wants to learn, and if he or she stretches the controller forward in the desired direction of the step model to learn, the learner can hold the model in the direction they want to turn using their hands in virtual reality and learn that side. . In addition, by pressing the controller button and holding the model using the hand of virtual reality, bringing it close to the learner and observing the enlarged model, the shape of the upper right molar can be accurately recognized. When the learner has finished learning the model, if he or she releases the button on the controller that was being held down, the virtual reality hand also releases the model that was holding it, and returns to the position of the first model. This is a structure that automatically resets the model in the corresponding stage when the button on the controller is released without the need to manipulate the model separately. By arranging arrows at the bottom of the virtual reality screen, it is designed to move to the previous or next step by interacting with the virtual reality hand.

도 8은 HMD를 통해 학습자가 보는 화면으로, 상악 우측 제1대구치를 조각하기 위한 단계별로 표시될 수 있다. 상악 우측 제1대구치는 5개의 면(예를 들면, 협면, 설면, 근심면, 원심면, 교합면)으로 이루어진 입체적 구조로 각 면의 특징을 살려서 조각해야 하므로 방향의 혼란을 줄이기 위해 초기 단계(1~9단계)에서는 각 면을 다른 색깔로 지정할 수 있다. 상악 우측 대구치의 16단계 구성은 네모박스 모델인 1단계부터 시작하여 근심면, 원심면에 그려진 도해도를 따라 협면과 설면의 최대풍융부를 중심으로 조각하는 2~5단계, 협면과 설면에 도해도를 표시하여 근심면과 원심면을 근원심 접촉부를 중심으로 조각해 압편된 평행사변형 모형으로 만드는 6~10단계, 교합면의 4개의 교두(근심 협측교두, 원심 협측교두, 근심 설측 교두, 원심 설측교두)의 특징을 살려조각하는 11단계, 협면, 설면, 근심면, 원심면의 치경부와 융선을 표현하는 12~14단계, 각 면의 풍융부와 구, 교두, 능각 등의 특징을 모두 표시한 15단계, 마지막 단계인 16단계는 완성된 상악 우측 제1대구치 모델일 수 있다.8 is a screen viewed by the learner through the HMD, and may be displayed step by step for carving the upper right first molar. The maxillary right first molar has a three-dimensional structure consisting of five surfaces (e.g., buccal, lingual, mesial, distal, and occlusal surfaces) and must be carved with the characteristics of each surface, so in the early stage to reduce confusion in direction ( Steps 1-9), each face can be assigned a different color. The 16-step composition of the maxillary right molar starts with step 1, which is a square box model, and follows diagrams drawn on the mesial and distal surfaces to engrave around the buccal and lingual convexities. 6 to 10 steps to sculpt the mesiodistal and distal surfaces into a flattened parallelogram model by sculpting the mesial and distal surfaces around the mesiodistal contact area. cusps), the 11th step of sculpting using the features of the buccal, seol, mesial, and distal surfaces, the 12th to 14th steps to express the alveolar cervical and ridges of the distal face, and the characteristics of the bulges, spheres, cusps, and ridges of each face are all displayed. Step 15 and the last step, step 16, may be the completed maxillary right first molar model.

가상현실 콘텐츠의 결과물인 상악 우측 제1대구치는 교합면에 복잡한 형태학적 특징을 포함하고 있으며, 조각 15단계를 이용하여 도 9와 같이 학습자는 교합면 형태를 학습할 수 있다. 상악 우측 대구치의 교합면은 4개의 교두(근심협측교두, 원심협측교두, 근심설측교두, 원심설측교두)에 3개의 삼각융선(근심협측삼각구, 근심설측삼각구, 원심협측삼각구)로 이루어져 있는 평행사변형을 확인할 수 있다. 설측교두에 비해 협측교두는 날카롭고 뽀죡하며, 4개의 교두 중 근심설측교두가 가장 크고 원심설측교두가 가장 발육이 미약하여 교두의 크기는 근심설측교두, 근심협측교두, 원심협측교두, 원심설측 교두순서로 나타날 수 있다. 근심설측교두의 삼각융선과 원심협측교두의 삼각융선이 비스듬히 만나서 생기는 상악 우측 제1대구치만의 유일한 특징인 사주융선을 확인할 수 있다. 3개의 구는 원심구와 근심구로 구성된 중심구와 설측구, 협측구로 이루어졌으며, 구로 인해 만들어진 함몰부위인 와는 중심와, 원심와, 근심와를 이루고 있다. 근심소와에서는 협측으로 뻗어지는 근심협측삼각구와 설측으로 뻗어지는 근심설측삼각구가 나타나며, 원심소와에서는 협측으로 뻗어지는 원심협측삼각구가 나타난다. 중심소와, 근심소와, 원심소와는 중심와, 근심와, 원심와 보다 함몰부위를 깊게 제작할 수 있다.The upper right first molar tooth, which is the result of virtual reality content, has complex morphological features on the occlusal surface, and the learner can learn the shape of the occlusal surface as shown in FIG. 9 using the 15-step sculpting. The occlusal surface of the maxillary right molar consists of 4 cusps (proximal buccal cusp, distal buccal cusp, mesial lingual cusp, distal lingual cusp) and three triangular ridges (proximal buccal trigonometry, mesial lingual trigonometry, distal buccal trigonometry). A parallelogram can be identified. Compared to the lingual cusps, the buccal cusps are sharp and sharp, and among the four cusps, the mesial lingual cusps are the largest and the distal lingual cusps are the least developed. may appear in sequence. The only characteristic of the maxillary right first molar, the ridge ridge formed by the oblique meeting of the triangular ridge of the mesial lingual cusp and the triangular ridge of the distal buccal cusp, can be confirmed. The three spheres consist of the central sphere, the lingual sphere, and the buccal sphere, which consist of the distal sphere and the mesial sphere, and the fovea, which is a depression made by the sphere, forms the fovea, the distal fossa, and the mesial fossa. In the mesio-buccal fossa, the mesio-buccal triangle extending buccally and the mesial-lingual trigonometry extending lingually appear, and in the distal fossa, the distal buccal trigonometry extending buccally appears. The fovea, the mesial fossa, and the distal fossa can be made deeper than the fovea, the mesial fossa, and the distal fossa.

이와 같이 하여, 학습자는 직접 HMD를 착용하여 가상현실을 통해 치아 형태 조각 단계를 경험할 수 있다. 학습자는 원하는 단계를 선택하여 해당 조각 모델을 학습할 수 있고, 학습하고자 하는 단계의 모델을 원하는 방향(예를 들면, 근심, 원심, 협면, 설면)을 향해 손을 뻗으면 컨트롤러를 조작해 가상의 모델을 쥐고 해당 면을 학습 할 수 있게 하였다. 또한 컨트롤러를 이용해 가상현실의 손으로 해당 모델을 잡아 학습자 가까이에 가져와 확대된 모습의 모델을 관찰하여, 학습자가 해당 모델의 형태를 정확하게 인지 할 수 있다(도 9 참조).In this way, the learner can directly experience the tooth shape sculpting step through virtual reality by wearing the HMD. The learner can select the desired step to learn the corresponding sculptural model, and when the model at the desired step is reached in the desired direction (eg, mesial, distal, buccal, and sulcular), the learner manipulates the controller to create a virtual model. It was possible to hold the model and learn the corresponding side. In addition, the learner can accurately recognize the shape of the model by holding the model with the virtual reality hand using the controller and bringing it close to the learner to observe the enlarged model (see FIG. 9).

학습자가 컨트롤러에 버튼에서 손을 떼면 가상현실의 모델도 놓게 되어 처음 모델의 위치로 돌아가게 하였다. 가상현실 화면 하단에 전, 후 화살표를 배치하여, 가상현실의 손과 상호작용하여 치아 조각 튜토리얼의 이전, 다음 단계로 이동할 수 있도록 설계 하였다(도 10 참조).When the learner releases the button on the controller, the model in virtual reality is also released, returning to the position of the first model. By placing forward and backward arrows at the bottom of the virtual reality screen, it is designed to move to the previous and next steps of the tooth sculpting tutorial by interacting with the hand in virtual reality (see Fig. 10).

조작 버튼은 단계별 버튼과 치아모형을 쥐어서 원하는 방향으로 돌리거나 가까이 가져오는 단순한 모션으로 제작하여 학습자의 혼란성을 줄였다.The control buttons are made with a simple motion of holding the step-by-step button and tooth model and turning it in the desired direction or bringing it closer to reduce learners' confusion.

이와 같이 하여, 본 발명은 햅틱 장비를 사용하지 않은 상태에서, 치아의 튜토리얼 조각 모드를 제공한다. 일례로 네모난 박스 모형에서 치아 형태의 완성 모습까지 조각 단계마다 가이드를 제시한다. 즉, 본 발명은 치아가 가지고 있는 형태학적 특징을 제시하여 교수자와 학습자의 쌍방향 모드를 통한 학습도구이다. 그러나 종래 기술은 완성된 치아 형태 위에 햅틱 장비를 사용하여 완성된 치아 형태 모습에 구멍을 내는거와 같이 치아를 절삭하는 동작의 교육으로 본 발명의 치아 형태를 익히기 위해 치아를 조각해 나가는 교육 목적이나 효과와는 차이가 있다.In this way, the present invention provides a tutorial carving mode of a tooth without using a haptic device. For example, guides are presented for each sculpting step, from a square box model to the finished shape of a tooth. That is, the present invention is a learning tool through an interactive mode between an instructor and a learner by presenting morphological characteristics of teeth. However, the prior art is for the educational purpose of sculpting teeth to learn the tooth form of the present invention as an education of cutting teeth, such as making a hole in a completed tooth form using a haptic device on a completed tooth form. The effect is different.

위의 증강, 가상현실(AR, VR)의 효과는 복잡한 구조를 가진 치아의 형태를 AR/VR을 통해 치아의 형태 구조 학습 및 단계별 조각할 수 있게 한다는 점이다. 학습자는 치아 모형의 AR/VR을 통해 텍스트의 평면적 이미지가 보여주는 한계점을 극복할 수 있다. 학습자가 AR/VR기반 단계별 튜토리얼 치아 형태 조각 컨텐츠를 사용하면 중간 과정 단계에 미완성 조각 후 다음 단계로 진행하면 튜토리얼의 모습을 통해 오류가 난 부분을 학습자가 인지하여 수정할 수 있게 되, 학습자의 서로 다른 조각 능력과 관계없이 치아 조각의 특징을 잘 표현하는 왁스 조각 결과물의 오차를 줄일 수 있다. 또한 복잡한 구조물이 여러개 겹쳐져 있는 형태학적 구조, 시각적으로 볼 수 있는 풍융도와, 함몰의 정도, 시간과 공간에 제약이 없는 반복적인 학습등이 교육 효과를 높이기 적합한 학습모듈이다. 또한, 치아 조각 실습 속도와 단계 결정을 학습자가 스스로 결정 하여 자기 주도식 반복 학습이 가능하다. 이를 통해 시간적, 공간적 제약에서 벗어나 학습가능성을 높여주며, 치과 임상가의 치아 형태학 조각에 대한 임상실무 기술을 높일 수 있다.The effect of the augmented reality and virtual reality (AR, VR) above is that it enables the shape of a tooth with a complex structure to be learned through AR/VR and sculpted in stages. Learners can overcome the limitations of flat images of text through AR/VR of dental models. If the learner uses AR/VR-based step-by-step tutorial tooth shape carving content, if he proceeds to the next step after unfinished carving in the middle process, the learner can recognize and correct the error part through the tutorial. Regardless of the sculpting ability, it is possible to reduce the error of the wax sculpting result that expresses the characteristics of the tooth sculpt well. In addition, the morphological structure in which several complex structures are overlapped, the degree of swelling that can be visually seen, the degree of depression, and repetitive learning without time and space limitations are suitable learning modules to increase the educational effect. In addition, self-directed repetitive learning is possible as the learner decides the speed and stage of tooth carving practice by himself. Through this, it is possible to escape from time and space constraints and increase the possibility of learning, and it is possible to improve dental clinician's clinical practice skills for tooth morphological sculpture.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 증강 및 가상현실형 치아조각실습 시뮬레이터을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing the augmented and virtual reality tooth carving practice simulator according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiments, as claimed in the following claims. Anyone with ordinary knowledge in the field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention will say that the technical spirit of the present invention exists to the extent that various changes can be made.

Claims (7)

증강현실 및 가상현실의 객체로 활용할 다수의 치아 형태 조각을 다수의 단계별 3차원 모델링 스토리 보드로 작성하는 단계;
증강현실 구현을 위해 3차원 모델링 객체가 학습자의 모바일 기기의 화면으로 표시될 수 있도록 모바일 어플리케이션의 사용자 인터페이스를 프로그래밍하는 단계;
모바일 기기의 화면으로 단계별 치아 형태 조각을 3차원 객체로 표시하기 위해 인식 가능한 이미지 마커를 생성하는 단계;
학습자가 증강현실 기반 치아 형태 조각 실습 콘텐츠를 사용할 수 있도록 모바일 기기의 어플리케이션을 생성하는 단계; 및
학습자가 이미지 마커를 펼친 상태에서 모바일 기기의 증강현실 콘텐츠를 작동시킨 후 모바일 기기의 카메라를 이미지 마커에 초점을 맞추면 모바일 기기가 이미지 마커를 인식하여 이미지 마커와 모바일 기기의 상대적인 위치를 계산하고 이미지 마커의 형상에 맞는 치아 형태 조각의 3차원 모델을 생성하며, 이미지 마커의 위치에 가상의 치아 형태 조각의 3차원 모델을 투영함으로써, 학습자가 모바일 기기의 화면을 통해 치아 형태 조각의 3차원 모델을 확인하도록 하는 단계를 포함하는, 증강 및 가상현실형 치아조각실습 시뮬레이션 방법.
Creating a plurality of tooth shape pieces to be used as objects of augmented reality and virtual reality as a multi-step 3-dimensional modeling story board;
Programming a user interface of a mobile application so that a 3D modeling object can be displayed on a screen of a learner's mobile device to implement augmented reality;
Generating a recognizable image marker to display step-by-step tooth shape pieces as a 3D object on a screen of a mobile device;
Creating an application of a mobile device so that the learner can use augmented reality-based tooth shape sculpture practice content; and
When the learner operates the augmented reality content of the mobile device while the image marker is open, and then focuses the camera of the mobile device on the image marker, the mobile device recognizes the image marker, calculates the relative position of the image marker and the mobile device, and calculates the image marker Creates a 3D model of a tooth-shaped piece that fits the shape of the tooth, and projects the 3D model of the virtual tooth-shaped piece to the position of the image marker, so that the learner checks the 3D model of the tooth-shaped piece through the screen of the mobile device Augmented and virtual reality tooth sculpting practice simulation method comprising the step of doing so.
제 1 항에 있어서,
프로그래밍 하는 단계는 유니티 엔진(unity engine)을 활용하여 수행된, 증강 및 가상현실형 치아조각실습 시뮬레이션 방법.
According to claim 1,
The programming step is an augmented and virtual reality tooth sculpting practice simulation method performed using the unity engine.
제 1 항에 있어서,
이미지 마커를 생성하는 단계는 하나의 이미지 마커에 한 개의 치아 형태의 모든 조각 단계가 연계되거나, 또는 치아 형태별로 각 단계별 이미지 마커를 생성하여 한 개 치아에 여러 단계의 조각 모델링 별로 이미지 마커가 연동되도록 하는, 증강 및 가상현실형 치아조각실습 시뮬레이션 방법.
According to claim 1,
In the step of creating image markers, all sculpting steps of one tooth shape are linked to one image marker, or image markers are created for each step of each tooth shape so that image markers are linked to one tooth for each step of sculpt modeling. , Augmented and virtual reality tooth sculpting practice simulation method.
제 1 항에 있어서,
치아 형태 조각의 3차원 모델을 확인하도록 하는 단계는 학습자가 이미지 마커를 회전시키거나 모바일 기기의 카메라 위치를 변경시키면 치아 형태 조각의 3차원 모델을 학습자가 원하는 방향으로 확인하도록 하는, 증강 및 가상현실형 치아조각실습 시뮬레이션 방법.
According to claim 1,
The step of checking the 3D model of the tooth-shaped sculpture is augmented and virtual reality, which allows the learner to check the 3D model of the tooth-shaped sculpture in the desired direction when the learner rotates the image marker or changes the camera position of the mobile device. A simulation method for dental sculpting practice.
제 1 항에 있어서,
증강현실 및 가상현실의 객체로 활용할 다수의 치아 형태 조각을 단계별 3차원 모델링 스토리 보드로 작성하는 단계는 학습자가 가상현실 디바이스를 착용하여 시뮬레이션할 수 있도록 가상현실 콘텐츠를 생성하는 단계를 더 포함하는, 증강 및 가상현실형 치아조각실습 시뮬레이션 방법.
According to claim 1,
The step of creating a plurality of tooth shape pieces to be used as objects of augmented reality and virtual reality as a step-by-step 3D modeling storyboard further includes generating virtual reality content so that the learner can simulate by wearing a virtual reality device, Augmented and virtual reality tooth sculpting practice simulation method.
제 5 항에 있어서,
학습자가 가상현실 디바이스를 착용한 상태에서 원하는 단계를 선택하여 해당 조각 모델을 학습하고, 학습하고자 하는 단계의 모델을 원하는 방향을 향해 손을 뻗으면 컨트롤러를 조작해 가상의 모델을 쥐고 해당 면을 학습하며, 컨트롤러를 이용해 가상현실의 손으로 해당 모델을 잡아 학습자 가까이에 가져와 확대된 모습의 모델을 관찰하고, 학습자가 컨트롤러의 버튼에서 손을 떼면 가상현실의 모델도 놓게 되어 처음 모델의 위치로 돌아가게 하는, 증강 및 가상현실형 치아조각실습 시뮬레이션 방법.
According to claim 5,
While wearing the virtual reality device, the learner selects the desired step to learn the corresponding piece model, and when the learner extends his/her hand toward the desired direction of the model at the desired step, the learner manipulates the controller to hold the virtual model and learn the corresponding face. Using the controller, hold the model with the hand of the virtual reality and bring it close to the learner to observe the enlarged model, and when the learner releases the button on the controller, the virtual reality model is also released and returns to the position of the first model. , Augmented and virtual reality tooth sculpting practice simulation method.
제 6 항에 있어서,
가상현실 화면 하단에 전, 후 화살표를 배치하여, 가상현실의 손과 상호작용하여 치아 조각 튜토리얼의 이전, 다음 단계로 이동하도록 하고, 조작 버튼은 단계별 버튼과 치아모형을 쥐어서 원하는 방향으로 돌리거나 가까이 가져오는 모션으로 제작한, 증강 및 가상현실형 치아조각실습 시뮬레이션 방법.
According to claim 6,
By arranging the forward and backward arrows at the bottom of the virtual reality screen, interact with the hand in virtual reality to move to the previous and next steps in the tooth carving tutorial. A simulation method for augmented and virtual reality tooth sculpting practice, produced by a close-up motion.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190112968A (en) * 2018-03-27 2019-10-08 남서울대학교 산학협력단 Method and program of x-ray simulation using augmented reality

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190059111A (en) * 2017-11-22 2019-05-30 주식회사 인스퀘어 The dental preparation simulator with 3d virtual reality for practical exercising
KR20190112968A (en) * 2018-03-27 2019-10-08 남서울대학교 산학협력단 Method and program of x-ray simulation using augmented reality

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