KR20240018761A

KR20240018761A - Color mapping using grating patterns and properties information display method using the same

Info

Publication number: KR20240018761A
Application number: KR1020220096471A
Authority: KR
Inventors: 김준석; 강재환
Original assignee: 동의대학교 산학협력단
Priority date: 2022-08-03
Filing date: 2022-08-03
Publication date: 2024-02-14

Abstract

본 발명은 그레이팅 패턴 및 특성을 이용한 컬러 맵핑 및 정보표시 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅 패턴 및 특성을 이용한 컬러 맵핑 방법은 제어부가 입력된 이미지에 대하여 미리 정해 놓은 기준에 따라 일정한 색 단위 별로 제 1 내지 제3 색상정보를 추출하는 색상정보추출단계; 촉각패턴생성모듈에서 수행되는, 상기 제1 색상정보에 대응되는 촉각패턴을 구성하는 복수의 줄무늬(Grating Pattern)에 대한 방향 정보를 표시하는 그레이팅 방향 표시단계; 상기 제2 색상정보에 대응되는 촉각패턴을 구성하는 복수의 줄무늬에 대한 간격 정보를 표시하는 그레이팅 간격 표시단계; 및 상기 제3 색상정보에 대응되는 촉각패턴을 구성하는 복수의 줄무늬에 대한 높이 정보를 표시하는 그레이팅 깊이 표시단계;를 포함하는 것이다.The present invention provides a color mapping and information display method using grating patterns and characteristics. A color mapping method using grating patterns and characteristics according to an embodiment of the present invention includes a color information extraction step of extracting first to third color information for each color unit according to a standard predetermined by a control unit for an input image; A grating direction display step of displaying direction information about a plurality of stripes (Grating Pattern) constituting a tactile pattern corresponding to the first color information, performed in a tactile pattern generation module; A grating interval display step of displaying interval information for a plurality of stripes constituting a tactile pattern corresponding to the second color information; and a grating depth display step of displaying height information about a plurality of stripes constituting the tactile pattern corresponding to the third color information.

Description

Color mapping and information display method using grating patterns and characteristics {COLOR MAPPING USING GRATING PATTERNS AND PROPERTIES INFORMATION DISPLAY METHOD USING THE SAME}

그레이팅 패턴 및 특성을 이용한 컬러 맵핑 및 정보표시 방법을 제공한다. 보다 상세하게는, 색상을 촉각화하여 색상을 볼 수 없거나 구분할 수 없는 사람들도 촉각을 통하여 색상을 쉽게 인지할 수 있는 그레이팅 패턴을 이용한 색상 정보 표시 방법을 제공하며, 특히 차원축소 방식이 아니라 색을 각 그레이팅 패턴에 적용하는 방법을 통하여 보다 즉각적인 색 표현 및 인식이 가능할 수 있는 촉각 패턴을 제공한다.Provides color mapping and information display methods using grating patterns and characteristics. More specifically, we provide a method of displaying color information using a grating pattern that makes colors tactile so that even people who cannot see or distinguish colors can easily perceive colors through tactile sense. In particular, we provide a method of displaying color information using a grating pattern rather than a dimension reduction method. By applying it to each grating pattern, we provide a tactile pattern that allows for more immediate color expression and recognition.

일반적으로 알려져 있는 점자와 같은 그레이팅 패턴은 격자무늬 패턴 또는 촉감 패턴이라고도 하며, 눈으로 사물을 식별할 수 없는 시각장애인이 사물을 용이하게 식별할 수 있도록 지면에 일정한 형태의 점을 돌출시켜 이를 손가락 끝으로 만져서 문자 및 부호를 인식할 수 있도록 한 것이다.The commonly known braille-like grating pattern is also called a grid pattern or tactile pattern. Dots of a certain shape are protruded on the ground and placed on the tip of a finger so that visually impaired people who cannot identify objects with their eyes can easily identify objects. It allows characters and symbols to be recognized by touching them.

그레이팅 패턴 및 그레이팅 형상은 시각장애인을 위한 의사 교환 및 안내를 위한 가장 중요한 수단 중 하나로 그 중에서도 점자는 지면 위에 돌기한 6점을 일정한 방식으로 조합하여 손가락으로 만져서 읽고 쓸 수 있도록 만든 시각장애 인용 문자이다.Grating patterns and grating shapes are one of the most important means of communication and guidance for the visually impaired. Among them, Braille is a script for the visually impaired that is made by combining six protruding points on the page in a certain way so that they can read and write by touching them with their fingers. .

예를 들어 점자는 특수 재질의 종이에 점필이나 프레스 기기를 이용하여 타공되지 않을 정도의 돌출부를 형성하는 것이 일반적이다. 이러한 점자는 시각 장애인에게 촉각에 의해 문자를 인식하게 하는 필수적 수단으로서, 점자가 만들어진 이후 점차 점자 보급률이 늘어나면서 점자는 시각장애인들의 굳건한 재활의 초석이 되어 왔다. 점자도서를 전문적으로 발간하는 점자도서관이나 복지관 등이 꾸준히 늘어왔으며 이들 기관에서는 다양한 종류의 책과 잡지들을 점자로 제작하고 있다. 도서의 제작 과정도 과거에는 수작업에 의존하던 것이 현재는 점자 프린터기, 고속 자동제판기 등의 보급으로 도서의 대량출판도 가능해졌다. 또한 최근에는 지하철 난간이나 엘리베이터, 택시의 문 손잡이 등에서도 시각장애인을 위한 금속판에 새겨진 점자를 접할 수 있게 되었다.For example, in Braille, it is common to create protrusions that are not perforated by using a pen or press machine on paper made of a special material. Braille is an essential means of enabling the visually impaired to recognize letters through tactile sense. Since its creation, the prevalence of Braille has gradually increased, and Braille has become the cornerstone of the solid rehabilitation of the visually impaired. The number of Braille libraries and welfare centers that specialize in publishing Braille books has steadily increased, and these institutions are producing various types of books and magazines in Braille. The book production process used to depend on manual work in the past, but now mass publishing of books has become possible thanks to the spread of Braille printers and high-speed automatic plate making machines. Additionally, recently, Braille engraved on metal plates for the visually impaired has become available on subway railings, elevators, and taxi door handles.

그러나 위와 같은 점자는 텍스트 기반의 단순 정보를 제공하는 것으로 시각장애를 겪는 사람들에게 제공되는 정보가 제한적이라는 한계를 가진다. 대표적인 한계점으로 대상물의 색상을 인지 또는 감상할 수 없다는 점이 문제로 지적된다. 예를 들어, 시각장애인이 미술작품 등 색상이 표현된 대상을 인식할 수단이 없어, 많은 어려움이 존재하여 왔다.However, Braille as described above provides simple text-based information and has limitations in that the information provided to people with visual impairment is limited. A representative limitation is the inability to recognize or appreciate the color of an object. For example, many difficulties have existed because visually impaired people do not have the means to recognize objects expressed in color, such as works of art.

나아가 이러한 한계점은 좁은 범위에서는 시각 장애인 또는 색맹 환자 등과 같이 시각에 일정한 한계를 가진 경우 색상을 인지하기 어려워 미술작품 등 색상이 표현된 대상을 인식하는데에 많은 어려움을 호소한다는 점과 넓은 범위로는 최근 촉각 자극을 제공하는 엑츄에이터의 발전과 게임 기타, 촉각 자극을 기초로 한 다양한 콘텐츠가 활발하게 개발 및 제공되고 있어 제공되는 다양한 콘텐츠를 촉각 자극으로 이용할 수 있도록 하기 위하여 색상을 그레이팅 패턴을 보다 빠르고 명확하기 인지할 수 있도록 하는 것이 중요하다.Furthermore, this limitation is that, in a narrow range, people with certain limitations in vision, such as visually impaired or color blind patients, have difficulty recognizing colors, which causes many difficulties in recognizing objects expressed in color, such as works of art, and in a wider range, recently. With the development of actuators that provide tactile stimulation, games, etc., various contents based on tactile stimulation are being actively developed and provided. In order to use the various contents provided as tactile stimulation, the color grating pattern has been changed more quickly and clearly. It is important to be able to recognize it.

이와 관련하여 선행기술을 살펴보면, 선행문헌 1(KR 10-1752351 B1)에는 일반 출판도서의 인쇄면을 촬영한 이미지를 이용하여 문자를 인식한 후, 문자를 점자로 변환하여 출력하는 점자모듈에 나타나도록 함과 동시에 도서의 각 페이지의 문장 또는 단어 등의 글자 순서를 앞뒤로 선택하여 읽을 수 있는 도서 내용 점자 출력장치가 개시되어 있다. 다만, 상기 등록특허는 문자만을 인식하여 점자로 출력하므로 도서 내용에 삽입되어 있는 그림이나 이미지 등 비문자에 대해서는 점자로 출력할 수 없다는 한계가 있다.Looking at the prior art in this regard, Prior Document 1 (KR 10-1752351 B1) shows a Braille module that recognizes characters using images taken of the printing surface of general published books, then converts the characters into Braille and outputs them. A braille output device for book contents is disclosed that allows the user to select and read the order of letters, such as sentences or words, on each page of a book, forward or backward. However, since the above registered patent only recognizes characters and outputs them in Braille, there is a limitation in that non-characters such as pictures or images inserted in the book contents cannot be output in Braille.

또한 다른 선행문헌 2(KR 10-2021-0073307 A)의 경우 하나의 색상에 대응되는 심볼을 활용하여 색상을 표시하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 하나의 색상에 대응되는 심볼을 사용자가 모두 학습하여야 한다는 부담이 존재하고, 사용자가 직관적으로 색상을 인지하기 어렵고 표현하는 색상이 제한적이라는 한계를 가진다.Additionally, in the case of another prior document 2 (KR 10-2021-0073307 A), a method of displaying a color using a symbol corresponding to one color is disclosed. However, there is a burden on the user to learn all the symbols corresponding to one color, and it is difficult for the user to intuitively recognize the color and has limitations in that the colors expressed are limited.

따라서, 이러한 문제점을 해결하여 시각장애인 또는 색맹 환자라도 별다른 학습 없이 색상을 인지할 수 있는 방법에 대한 필요성이 증가하고 있다. 나아가 상술한 바와 같이 촉각 제공 수단의 발전과 함께 게임, 기타 촉각으로 제공되는 다양한 콘텐츠를 통하여 제공되는 색상 정보를 촉각 패턴으로 변환하고 이를 쉽게 인지하고 감상할 수 있도록 하는 수단이 필요하다.Accordingly, there is an increasing need for a method that solves these problems and allows even visually impaired or color blind patients to recognize colors without any special learning. Furthermore, as mentioned above, along with the development of means for providing tactile sensations, there is a need for a means to convert color information provided through games and other various tactile contents into tactile patterns and to easily recognize and appreciate them.

KRKR 10-1752351 10-1752351 B1B1 KRKR 10-2021-0073307 10-2021-0073307 AA

Sabrina R. Iranah et al. (2016) A comparison of three materials used for tactile symbols to communicate colour to children and young people with visual impairments (Britich Journal of Visual Impairment 2016, Vol. 34(1) 54-71) Sabrina R. Iranah et al. (2016) A comparison of three materials used for tactile symbols to communicate color to children and young people with visual impairments (Britich Journal of Visual Impairment 2016, Vol. 34(1) 54-71)

본 발명의 목적은 시각 장애인 또는 색맹 환자도 직관적으로 색상을 인지할 수 있는 그레이팅 패턴을 이용한 색상 정보 표시 방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a method for displaying color information using a grating pattern that allows even visually impaired or color blind patients to intuitively recognize colors.

본 발명의 목적은 촉각 자극을 제공하는 다양한 디바이스에서 구현되는 게임 기타 콘텐츠에 있어서, 색상 정보를 그레이팅 패턴으로 제공할 수 있게 하는 색상 정보 표시 방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a method for displaying color information that allows color information to be provided as a grating pattern in games and other content implemented in various devices that provide tactile stimulation.

본 발명의 목적은 직관적으로 색상을 인지 및 감상할 수 있는 촉각 패턴들을 형성하기 위한 수단을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a means for forming tactile patterns that enable intuitive perception and appreciation of color.

본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅 패턴 및 특성을 이용한 컬러 맵핑 방법은 제어부가 입력된 이미지에 대하여 미리 정해 놓은 기준에 따라 일정한 색 단위 별로 제 1 내지 제3 색상정보를 추출하는 색상정보추출단계; 촉각패턴생성모듈에서 수행되는, 상기 제1 색상정보에 대응되는 촉각패턴을 구성하는 복수의 줄무늬(Grating Pattern)에 대한 방향 정보를 표시하는 그레이팅 방향 표시단계; 상기 제2 색상정보에 대응되는 촉각패턴을 구성하는 복수의 줄무늬에 대한 간격 정보를 표시하는 그레이팅 간격 표시단계; 및 기 제3 색상정보에 대응되는 촉각패턴을 구성하는 복수의 줄무늬에 대한 높이 정보를 표시하는 그레이팅 높이 표시단계;를 포함하는 것이다.A color mapping method using grating patterns and characteristics according to an embodiment of the present invention includes a color information extraction step of extracting first to third color information for each color unit according to a standard predetermined by a control unit for an input image; A grating direction display step of displaying direction information about a plurality of stripes (Grating Pattern) constituting a tactile pattern corresponding to the first color information, performed in a tactile pattern generation module; A grating interval display step of displaying interval information for a plurality of stripes constituting a tactile pattern corresponding to the second color information; and a grating height display step of displaying height information about a plurality of stripes constituting the tactile pattern corresponding to the third color information.

상기 그레이팅 패턴 및 특성을 이용한 컬러 맵핑 방법에 있어서, 상기 그레이팅 방향 표시단계는, 제1 색상정보에 따라 그레이팅(Grating) 패턴이 0 내지 90°의 각도로 회전되어 표현되는 것일 수 있다.In the color mapping method using the grating pattern and characteristics, the grating direction display step may be expressed by rotating the grating pattern at an angle of 0 to 90° according to the first color information.

상기 그레이팅 패턴 및 특성을 이용한 컬러 맵핑 방법에 있어서, 상기 그레이팅 간격 표시단계는, 2 색상정보에 따라 그레이팅(Grating) 패턴에 포함된 하나의 선을 기준으로 선의 간격이 1 내지 10배로 조절되어 상기 그레이팅 요소의 간격이 조절되는 것으로 표현되는 것일 수 있다.In the color mapping method using the grating pattern and characteristics, the grating interval display step is to adjust the line spacing by 1 to 10 times based on one line included in the grating pattern according to 2 color information to This may be expressed as the spacing of elements being adjusted.

상기 그레이팅 패턴 및 특성을 이용한 컬러 맵핑 방법에 있어서, 상기 그레이팅 높이 표시단계는, 상기 제3 색상정보에 따라 그레이팅(Grating) 패턴에 포함된 하나의 선을 기준으로 그 높이가 1 내지 15배로 조절되어 상기 그레이팅 요소 간의 높이가 조절되는 것으로 표현되는 것일 수 있다.In the color mapping method using the grating pattern and characteristics, in the grating height display step, the height is adjusted from 1 to 15 times based on one line included in the grating pattern according to the third color information. It may be expressed as the height between the grating elements being adjusted.

상기 그레이팅 패턴 및 특성을 이용한 컬러 맵핑 방법에 있어서, 상기 선의 간격은 1.0 내지 5.0 mm 인 것일 수 있다.In the color mapping method using the grating pattern and characteristics, the line spacing may be 1.0 to 5.0 mm.

상기 그레이팅 패턴 및 특성을 이용한 컬러 맵핑 방법에 있어서, 상기 높이는 0.1 내지 1.3 mm 인 것일 수 있다.In the color mapping method using the grating pattern and characteristics, the height may be 0.1 to 1.3 mm.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 촉각 출력 장치는 상기 방법으로 표시된 촉각 패턴을 표시하는 것이다.A tactile output device according to another embodiment of the present invention displays a tactile pattern displayed using the above method.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체는 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서, 상기 명령어들은 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 상기 방법을 수행하게 하는 것일 수 있다.A non-transitory computer-readable medium according to another embodiment of the present invention is a non-transitory computer-readable medium that stores instructions, which, when executed by a processor, may cause the processor to perform the method. there is.

본 발명에 따른 그레이팅 패턴을 활용하는 경우 시각 장애인뿐만 아니라 색맹 환자가 별다른 훈련이나 학습 없이도 직관적으로 색상을 인지할 수 있는 효과가 있다. When using the grating pattern according to the present invention, not only the visually impaired but also color blind patients can intuitively recognize colors without any special training or learning.

또한 본 발명에 따른 그레이팅 패턴을 활용하는 경우 촉각 자극을 제공하는 다양한 디바이스에서 구현되는 게임 기타 콘텐츠에 있어서, 색상 정보를 그레이팅 패턴으로 제공할 수 있게 하는 색상 정보를 효과적으로 표시할 수 있다.In addition, when using the grating pattern according to the present invention, color information that allows color information to be provided as a grating pattern can be effectively displayed in games and other content implemented in various devices that provide tactile stimulation.

또한, 본 발명은 색상의 차이를 기초로 그레이팅 패턴을 생성하고 이를 사용하여 색상 정보를 표시함으로써 연속적으로 변화되는 색상을 사용자가 촉감만으로 보다 쉽게 인지할 수 있는 효과가 있다. 즉, 본 발명에 따른 그레이팅 패턴은 사용자로 하여금 색상의 변화 또는 차이를 쉽게 인지 또는 감상할 수 있도록 하는 효과를 가진다. In addition, the present invention generates a grating pattern based on color differences and uses it to display color information, which has the effect of allowing users to more easily perceive continuously changing colors only through touch. In other words, the grating pattern according to the present invention has the effect of allowing users to easily recognize or appreciate changes or differences in color.

또한, 본 발명은 그레이팅 패턴을 활용하면서, 위 그레이팅 패턴의 3가지 요소를 활용하는 단순한 구성을 적용하여 보다 많은 정보를 그레이팅 패턴에 적용할 수 있으며, 사용자 역시 색상의 변화 또는 차이를 인지할 수 있게 한다.In addition, the present invention utilizes a grating pattern and applies a simple configuration that utilizes the three elements of the above grating pattern, so that more information can be applied to the grating pattern, and the user can also perceive color changes or differences. do.

또한, 본 발명은 그레이팅 패턴을 활용하여 직선의 방향, 직선 간 간격, 패턴이 높이 등 여러 요소에 변화를 줄 수 있어 다양한 색을 표현할 수 있는 효과를 가진다. In addition, the present invention utilizes a grating pattern to change various factors such as the direction of straight lines, the spacing between straight lines, and the height of the pattern, which has the effect of expressing various colors.

본 발명에 따라 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be obtained according to the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.

도 1은 본 발명에 따른 촉각 패턴을 이용한 색상 정보 표시 방법을 나타낸 도면이다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 본 발명에 따른 촉각 패턴을 변환한 예시를 나타낸 도면이다.
도 3(a) 내지 도 3(c)는 촉각 패턴의 구성요소를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 방향에 따른 촉각 패턴을 나타낸 도면이다.
도 5는 방향에 따른 촉각 패턴을 실험한 실험예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 간격에 따른 촉각 패턴을 나타낸 도면이다.
도 7는 간격에 따른 촉각 패턴을 실험한 실험예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 깊이에 따른 촉각 패턴을 나타낸 도면이다.
도 9는 깊이에 따른 촉각 패턴을 실험한 실험예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 HSV 3차원 그래프를 나타낸 도면이다.
도 11(a) 내지 도 11(c)는 본 발명에 따른 색상 정보로부터 촉각 패턴을 변환하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명에 따른 촉각 패턴을 이용하여 색상을 표시한 예시를 나타낸 도면이다.
본 명세서에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 명세서에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 명세서의 기술적 특징을 설명한다.Figure 1 is a diagram showing a method of displaying color information using a tactile pattern according to the present invention.
Figures 2(a) and 2(b) are diagrams showing an example of converting a tactile pattern according to the present invention.
Figures 3(a) to 3(c) are diagrams showing components of a tactile pattern.
Figure 4 is a diagram showing a tactile pattern according to direction according to the present invention.
Figure 5 is a diagram showing an example of an experiment testing tactile patterns according to direction.
Figure 6 is a diagram showing a tactile pattern according to the interval according to the present invention.
Figure 7 is a diagram showing an example of an experiment testing tactile patterns according to intervals.
Figure 8 is a diagram showing a tactile pattern according to depth according to the present invention.
Figure 9 is a diagram showing an example of an experiment testing tactile patterns according to depth.
Figure 10 is a diagram showing an HSV three-dimensional graph according to the present invention.
Figures 11(a) to 11(c) are diagrams showing the process of converting a tactile pattern from color information according to the present invention.
Figures 12 to 14 are diagrams showing examples of displaying colors using tactile patterns according to the present invention.
The accompanying drawings, which are included as part of the detailed description to aid understanding of the present specification, provide embodiments of the present specification and explain technical features of the present specification together with the detailed description.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the attached drawings. However, identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted.

또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. Additionally, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed descriptions will be omitted.

또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. In addition, the attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed in this specification is not limited by the attached drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention are not limited. , should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에서, "포함한다" 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.In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 명세서 말하는 그레이팅 패턴은 촉각 패턴으로 사용되는 복수의 줄무늬를 말한다.The grating pattern referred to herein refers to a plurality of stripes used as a tactile pattern.

본 발명에서 말하는 그레이팅 패턴에 포함된 선은 촉각 패턴을 구성하는 최소단위를 구성하는 선을 말하며, 그레이팅 패턴의 구성요소 또는 패턴 요소 역시 동일한 의미로 사용되는 것일 수 있다.The lines included in the grating pattern as referred to in the present invention refer to lines constituting the minimum unit constituting the tactile pattern, and the components or pattern elements of the grating pattern may also be used with the same meaning.

이하, 상술한 내용들을 바탕으로 본 명세서의 바람직한 일 실시예에 따른, 촉각 패턴을 이용한 색상 정보 표시 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, based on the above-described contents, a detailed description will be given of a method of displaying color information using a tactile pattern according to a preferred embodiment of the present specification.

도 1은 본 발명에 따른 그레이팅 패턴 및 특성을 이용한 컬러 맵핑 방법을 나타낸 순서도이다.Figure 1 is a flowchart showing a color mapping method using grating patterns and characteristics according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅 패턴 및 특성을 이용한 컬러 맵핑 방법으로서Referring to Figure 1, a color mapping method using grating patterns and characteristics according to an embodiment of the present invention.

제어부가 입력된 이미지에 대하여 미리 정해 놓은 기준에 따라 일정한 색 단위 별로 제 1 내지 제3 색상정보를 추출하는 색상정보추출단계(S0); 촉각패턴생성모듈에서 수행되는, 상기 제1 색상정보에 대응되는 촉각패턴을 구성하는 복수의 줄무늬(Grating Pattern)에 대한 방향 정보를 표시하는 그레이팅 방향 표시단계(S1); 상기 제2 색상정보에 대응되는 촉각패턴을 구성하는 복수의 줄무늬에 대한 간격 정보를 표시하는 그레이팅 간격 표시단계(S2); 및 상기 제3 색상정보에 대응되는 촉각패턴을 구성하는 복수의 줄무늬에 대한 높이 정보를 표시하는 그레이팅 높이 표시단계(S3);를 포함하는 것을 알 수 있다.A color information extraction step (S0) in which the control unit extracts first to third color information for each color unit according to a predetermined standard for the input image; A grating direction display step (S1) of displaying direction information about a plurality of stripes (Grating Pattern) constituting a tactile pattern corresponding to the first color information, performed in a tactile pattern generation module; A grating interval display step (S2) of displaying interval information for a plurality of stripes constituting a tactile pattern corresponding to the second color information; and a grating height display step (S3) of displaying height information about a plurality of stripes constituting the tactile pattern corresponding to the third color information.

상기 색상정보 추출단계는 추출하는 이미지의 각 색채의 기본단위 별로RGB(RED, GREEN, BLUE) 값을 추출하거나, HSB(Hue, Saturation, Brightness) 값 또는 HSV 모델(Hue, Saturation, Value) 좌표를 추출하는 것일 수 있다. 이하에서 본 발명은 RGB를 기초로 설명하며, 본 발명은 HSB을 포함한 다양한 구분 법에도 적용될 수 있고, 상기 RGB에 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명에서 말하는 R 값, G 값, B 값은 RGB 색상표에서 말하는 좌표 값 또는 각 색상에 부여된 색상 코드를 말한다.The color information extraction step extracts RGB (RED, GREEN, BLUE) values for each basic unit of color in the image to be extracted, HSB (Hue, Saturation, Brightness) values, or HSV model (Hue, Saturation, Value) coordinates. It may be extraction. Hereinafter, the present invention will be explained based on RGB, and the present invention can be applied to various classification methods including HSB, and is not limited to RGB. Additionally, the R value, G value, and B value referred to in the present invention refer to coordinate values in the RGB color table or color codes assigned to each color.

상기 색채의 기본단위는 픽셀 또는 기타 임의적으로 정한 이미지를 구성하는 기본단위를 말하는 것이다.The basic unit of color refers to a pixel or other arbitrarily determined basic unit that constitutes an image.

예를 들어, 촉각패턴생성모듈에서 제어부로 부분 수신된 각 색채의 기본단위에서 추출된 RGB 값에 따라, 각 색채의 기본단위의 RGB 중 R 값을 제1 색상정보로 하고, 미리 정해 놓은 기준에 따라 상기 R 값에 대응되는 그레이팅 패턴의 각도 즉 방향을 표시하여 방향을 표현함으로서, 그레이팅 방향 표시단계(S1)를 수행하고, 각 색채의 기본단위의 G 값을 제2 색상정보로 하고 상기 제2 색상정보에 대응하여 미리 정해 놓은 기준에 따라 그레이팅 패턴의 간격을 표현하여 그레이팅 간격 표시단계(S2)를 수행하고, 각 색채의 기본단위의 B 값을 제3 색상정보로 하고, 상기 제3 색상정보에 대응하여 미리 정해 놓은 기준에 따라 촉각패턴을 구성하는 복수의 줄무늬에 대한 높이 정보를 표시하여 그레이팅 높이 표시단계(S3);를 수행하는 것일 수 있다.For example, according to the RGB value extracted from the basic unit of each color partially received from the tactile pattern generation module to the control unit, the R value among the RGB of the basic unit of each color is set as the first color information, and the color is generated according to a predetermined standard. Accordingly, the direction is expressed by indicating the angle, or direction, of the grating pattern corresponding to the R value, thereby performing the grating direction display step (S1), using the G value of the basic unit of each color as second color information, and using the second color information as the second color information. A grating interval display step (S2) is performed by expressing the interval of the grating pattern according to a predetermined standard in response to the color information, and the B value of the basic unit of each color is set as third color information, and the third color information In response, a grating height display step (S3) may be performed by displaying height information about a plurality of stripes constituting the tactile pattern according to a predetermined standard.

위 그레이팅 패턴 및 특성을 이용한 컬러 맵핑 방법에 의하는 경우 색상을 촉감패턴으로 구현하면서, 변화시킬 수 있으며, 후술하는 바와 같이 상기 그레이팅 패턴 및 특성을 이용한 컬러 맵핑 방법에 의하는 경우 촉감 인지에 의하여 색상 변화를 바로 지각하고 이를 감상할 수 있는 촉감수단으로 효과적인 표현이 가능하다.In the case of the color mapping method using the above grating pattern and characteristics, the color can be changed while implementing it as a tactile pattern, and as described later, in the case of the color mapping method using the grating pattern and characteristics, the color can be changed through tactile perception. Effective expression is possible through tactile means that allow you to immediately perceive and appreciate changes.

도 2는 본 발명의 그레이팅 패턴 및 특성을 이용한 컬러 맵핑 방법에 따라 상기 제1 색상정보에 대응되는 촉각패턴을 구성하는 복수의 줄무늬(Grating Pattern)에 대한 방향 정보를 표시하는 그레이팅 방향 표시단계가 수행되는 예시로 이해될 수 있다.Figure 2 shows a grating direction display step of displaying direction information on a plurality of stripes (Grating Pattern) constituting a tactile pattern corresponding to the first color information according to the color mapping method using the grating pattern and characteristics of the present invention. This can be understood as an example.

즉 색상으로부터 RBG 값을 추출하여 상기 RBG 중 R 값을 제1 색상정보로 하고, 상기 제1 색상정보를 기초로 미리 정해 놓은 기준에 따라 복수의 줄무늬가 향하는 각도를 조절하면서 글레이팅 패턴의 방향 표시로 변환되도록 하는 것이다. 구체적으로 예시하면, 도 2(a) 및 도 2(b)에 따르면, 6가지 색상 및 6가지 색상에 따른 촉각 패턴이 도시되어 있다. 도 2(a)의 색 1 및 색 2는 서로 유사한 R 값을 가지는 색상으로서 도 2(b)의 색 1' 및 색 2'에 대응될 수 있다. 도 2(b)는 상기 R 값을 기준으로 미리 정해 놓은 기준에 따라 방향에서 차이를 가지는 촉각 패턴을 나타낸 것으로, 패턴 1' 및 패턴 2'는 패턴의 방향에서만 약간 차이를 가지며, 방향의 차이는 색 1' 및 색 2'를 구성하는 색상의 R 값 차이에서 기인하는 것으로 볼 수 있다.That is, the RBG value is extracted from the color, the R value among the RBG is used as the first color information, and the direction of the glating pattern is indicated by adjusting the angle at which the plurality of stripes are facing according to a predetermined standard based on the first color information. It is to be converted to . Specifically, according to FIGS. 2(a) and 2(b), six colors and tactile patterns according to the six colors are shown. Color 1 and color 2 in FIG. 2(a) have similar R values and may correspond to color 1' and color 2' in FIG. 2(b). Figure 2(b) shows a tactile pattern having a difference in direction according to a predetermined standard based on the R value. Pattern 1' and pattern 2' have a slight difference only in the direction of the pattern, and the difference in direction is This can be seen as resulting from the difference in R values of the colors that make up color 1' and color 2'.

특히 이러한 방향의 변환은 그레이팅 패현이 구현된 전체 출력물을 만지면서 촉감으로 인식할 때, 자연스러운 색변화를 느낄 수 있다는 점에서 매우 중요한 특징을 가진다.In particular, this change in direction has a very important feature in that a natural color change can be felt when the entire output with the grating display is touched and recognized by touch.

도 3은 본 발명의 그레이팅 패턴 및 특성을 이용한 컬러 맵핑 방법에 따른 각 색상정보에 대응하여 그레이팅 방향 표시, 그레이팅 간격 표시 및 그레이팅 높이 표시단계에서 각 표시가 결정되는 사항을 도시한 것이다. 도 3에서 방향은 기준 방향으로부터 촉각 패턴의 줄무늬가 가지는 방향을 의미할 수 있다. 또한 상기 도 3에서 간격은 촉각 패턴의 줄무늬 사이의 거리를 의미할 수 있고, 도 3의 높이는 촉각 패턴의 입체적인 구성으로서 촉각 패턴의 높이를 의미할 수 있다.Figure 3 shows how each display is determined in the grating direction display, grating spacing display, and grating height display stages corresponding to each color information according to the color mapping method using the grating pattern and characteristics of the present invention. In Figure 3, the direction may refer to the direction of the stripes of the tactile pattern from the reference direction. Additionally, in FIG. 3, the spacing may mean the distance between the stripes of the tactile pattern, and the height in FIG. 3 may mean the height of the tactile pattern as a three-dimensional structure of the tactile pattern.

따라서 하기의 도 3을 참조하면, 추출된 색상정보에 대응하여, 각 색채 기본 단위별로 그레이팅 방향 표시단계(S1); 그레이팅 방향 표시단계(S2); 그레이팅 높이 표시단계(S3)로서 추출된 색채 정보가 그레이팅 패턴으로 변환되는 과정을 이해할 수 있다.Therefore, referring to FIG. 3 below, in response to the extracted color information, a grating direction display step (S1) for each basic color unit; Grating direction display step (S2); As a grating height display step (S3), the process by which extracted color information is converted into a grating pattern can be understood.

따라서 본 발명의 그레이팅 패턴 및 특성을 이용한 컬러 맵핑 방법에 의하는 경우 기본단위로 구획된 특정한 색상에 대응하여 RBG 값을 추출하고, R 값에 대응한 패턴의 방향, B 값에 대응한 패턴의 간격, G 값에 대응한 패턴의 높이를 통하여 각 고유한 색상을 표시할 수 있다.Therefore, in the case of the color mapping method using the grating pattern and characteristics of the present invention, the RBG value is extracted corresponding to a specific color divided into basic units, the direction of the pattern corresponding to the R value, and the spacing of the pattern corresponding to the B value. , each unique color can be displayed through the height of the pattern corresponding to the G value.

색상을 가지는 이미지는 각각의 색을 인지하여 감상하는 것이 아니라, 전체적으로 상대적인 색변화를 통하여 일정한 인식을 전달받는 것이다. 그러므로, 위와 같은 상기 그레이팅 패턴의 방향 변환에 의하는 경우 자연스러운 색상 변화를 촉감으로 지각할 수 있는 것과 마찬가지로, 그레이팅 패턴을 구성하는 요소에 대한 간격 및 높이의 변화를 기초로 그레이팅 패현이 구현된 전체 출력물에서 자연스러운 색변화를 감상하는 효과를 나타낼 수 있다.Images with color are not appreciated by recognizing each color, but rather receive a certain perception through relative color changes as a whole. Therefore, just as the natural color change can be perceived by touch when changing the direction of the grating pattern as described above, the entire output in which the grating pattern is implemented based on the change in spacing and height of the elements constituting the grating pattern It can produce the effect of appreciating natural color changes.

따라서 본 발명에 의하는 경우 색상정보로 추출된 3가지의 색상정보를 기초로, 그레이팅 패현이 구현된 전체 출력물에서 급격한 색변화 또는 자연스럽게 이러지는 색변화 등의 패턴을 촉감으로 인지할 수 있기 때문에, 시각에 의하여지 않고, 색상으로 인식되는 작품으로 최대한 유사하게 지각하고 감상할 수 있게 하는 장점을 가진다.Therefore, in the case of the present invention, based on the three types of color information extracted as color information, patterns such as sudden color changes or natural color changes in the entire output in which the grating display is implemented can be perceived by touch, It is a work of art that is perceived through color rather than sight, and has the advantage of being perceived and appreciated as similarly as possible.

바람직하게 그레이팅 패턴 및 특성을 이용한 컬러 맵핑 방법에서 색상정보추출단계 이전에 상기 이미지의 해상도를 완성되는 촉각패턴의 크기에 맞추어 조절하는 이미지 해상도 조절단계(BS)를 더 포함하는 것일 수 있다.Preferably, the color mapping method using grating patterns and characteristics may further include an image resolution adjustment step (BS) of adjusting the resolution of the image to match the size of the completed tactile pattern before the color information extraction step.

즉, 상기 색채의 기본단위는 임의적으로 조절된 픽셀단위일 수 있다. 고해상도 이미지를 그대로 변환하는 경우 구현된 그레이팅 패턴이 너무 커질 수 있기 때문에, 상기 이미지는 완성되는 그레이팅 패턴에 맞추어 해상도가 조절되고, 조절된 해상도를 기초로 상기 색채의 기본단위가 정해지는 것일 수 있다. 이를 통하여 완성된 그레이팅 패턴을 통하여 촉각으로 일정한 색채 이미지를 감상할 수 있다.That is, the basic unit of color may be an arbitrarily adjusted pixel unit. If a high-resolution image is converted as is, the implemented grating pattern may become too large, so the resolution of the image may be adjusted to match the completed grating pattern, and the basic unit of color may be determined based on the adjusted resolution. Through this, you can enjoy a certain color image through the sense of touch through the completed grating pattern.

상기 그레이팅 방향 표시단계(S1)는, 제1 색상정보에 따라 그레이팅(Grating) 패턴이 0 내지 90°의 각도로 회전되어 표현되는 것이고, 상기 그레이팅 간격 표시단계(S2)는 2 색상정보에 따라 그레이팅(Grating) 패턴에 포함된 하나의 선을 기준으로 선의 간격이 1 내지 10배로 조절되어 상기 그레이팅 요소의 간격이 조절되는 것으로 표현되며, 상기 그레이팅 높이 표시단계(S3)는 상기 제3 색상정보에 따라 그레이팅(Grating) 패턴에 포함된 하나의 선을 기준으로 그 높이기 1 내지 15배로 조절되어 상기 그레이팅 요소 간의 높이가 조절되는 것으로 표현되는 것일 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우 촉감으로 전체적인 그레이팅 패턴의 변화를 자연스럽게 인지하게 어렵다.The grating direction display step (S1) is to express the grating pattern by rotating it at an angle of 0 to 90° according to the first color information, and the grating interval display step (S2) is to display the grating according to the second color information. (Grating) It is expressed as adjusting the spacing of the grating elements by adjusting the spacing of the lines by 1 to 10 times based on one line included in the pattern, and the grating height display step (S3) is performed according to the third color information. It may be expressed as adjusting the height between the grating elements by adjusting the height 1 to 15 times based on one line included in the grating pattern. If it is outside the above range, it is difficult to naturally perceive changes in the overall grating pattern through touch.

구체적으로는 상기 그레이팅 간격 표시단계(S2)에서 상기 선의 간격은1.0 내지 5.0 mm 일 수 있다. 또한 상기 선의 높이는 0.1 내지 1.3 mm 일 수 있다. 이는 후술하는 바와 같이 사람이 촉감으로 직관적으로 인식하기 위하여 조건으로, 위 범위를 벗어나는 경우 색상의 변화를 효과적으로 인지하기 어렵다는 문제가 있다.Specifically, in the grating spacing display step (S2), the spacing between the lines may be 1.0 to 5.0 mm. Additionally, the height of the line may be 0.1 to 1.3 mm. As will be described later, this is a condition for humans to intuitively recognize it through touch, and there is a problem that it is difficult to effectively recognize color changes if it is outside the above range.

바람직하게 본 발명의 색상정보추출단계는 HSV 모델 적용되고, 촉각패턴생성모듈에서 그레이티 패턴이 형성되기 전에, 이미지를 보정하는 단계가 적용되는 것일 수 있다. 이 경우 경우 색좌표 및 보정을 통하여 전체적 이미지와 보다 유사한 느낌을 전달하는 촉각패턴을 구현할 수 있다.Preferably, the color information extraction step of the present invention may be performed using the HSV model, and a step of correcting the image may be applied before the gray pattern is formed in the tactile pattern generation module. In this case, it is possible to implement a tactile pattern that conveys a feeling more similar to the overall image through color coordinates and correction.

일반적으로 색상이 포함된 이미지를 감상하는 경우 각 픽셀 또는 최소의 색상 기본단위 별로 인식하는 것이 아니라, 전체적인 색감을 변화를 기초로 일정한 전달되는 정보를 감상하는 경우가 일반적이다. 따라서 실제로 시각으로 인지하는 경우에도 동일한 색상이라고, 해당 색상의 주변에 위치한 다른 색상에 의하여 서로 다른 색상으로 지각되는 경우를 흔히 볼 수 있다. 이는 색상을 포함하는 이미지를 지각하는데 있어 매우 중요한 요소가 되는데, 이를 촉감 패턴으로 구현하기 위해서는 각각의 기본단위 색을 무조건 정확히 표현하기 보다는 각 색상의 상대적 위치를 강조하는 효과를 그레이팅 패턴으로 구현되도록 하는 것이 중요하다.In general, when viewing an image containing color, it is not perceptible for each pixel or the smallest basic unit of color, but rather for appreciating certain transmitted information based on changes in overall color. Therefore, even when actually visually perceived, it is common to see cases where the same color is perceived as different colors due to other colors located around the color. This is a very important element in perceiving images containing color. In order to implement this as a tactile pattern, rather than accurately expressing each basic unit color unconditionally, the effect of emphasizing the relative position of each color must be implemented as a grating pattern. It is important.

즉 이러한 자연스러운 색변화를 촉각 패턴으로 구현하기 위하여 HSV 모델을 통한 좌표 적용과 보정을 적용하는 경우 촉감으로 전체적으로 유사한 느낌을 전달할 수 있다.In other words, if coordinates and correction are applied through the HSV model to implement this natural color change as a tactile pattern, an overall similar feeling can be conveyed through tactile sensation.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 색상정보추출단계는 HSV 모델에 따라 색좌표를 색상정보로 추출하고, 각 색상은 색좌표의 거리에 의하여 정의되는 것일 수 있다. 즉, 색상의 차이는 2차원 색좌표 또는 3차원 색좌표에 표시된 좌표값 사이의 거리값일 수 있다. 좌표값 사이의 거리값이 클수록 색상의 차이가 크다고 정의되고, 좌표값 사이의 거리값이 작을수록 색상의 차이가 작다고 정의될 수 있다. To be more specific, the color information extraction step extracts color coordinates as color information according to the HSV model, and each color may be defined by the distance of the color coordinates. That is, the difference in color may be a distance value between coordinate values displayed in two-dimensional color coordinates or three-dimensional color coordinates. The larger the distance value between coordinate values, the larger the color difference can be defined, and the smaller the distance value between coordinate values, the smaller the color difference.

이는 하나의 예시로서 구체적인 실시예는 후술하는 도 8 및 도 9에 상세히 설명될 수 있다.This is an example, and specific embodiments can be described in detail in FIGS. 8 and 9 described later.

일 예로, 제1 색상과 제2 색상의 색좌표의 거리를 제1 거리라고 하고, 제2 색상과 제3 색상의 거리를 제2 거리라고 가정할 수 있다. 이때, 제1 거리는 제2 거리보다 크다고 할 때, 이를 촉각 패턴으로 표시하기 위하여 본 발명은 방향, 간격 및 깊이 중 하나를 고려할 수 있다. For example, it may be assumed that the distance between the color coordinates of the first color and the second color is called the first distance, and the distance between the second color and the third color is the second distance. At this time, when the first distance is larger than the second distance, the present invention can consider one of direction, spacing, and depth to display this as a tactile pattern.

방향을 고려하는 경우, 제1 색상을 나타내는 패턴의 방향과 제2 색상을 나타내는 패턴의 방향의 차이는, 제2 색상을 나타내는 패턴과 제3 색상을 나타내는 패턴의 방향의 차이보다 클 수 있다. 즉, 본 발명은 제1 거리와 제2 거리의 차이를 방향의 차이로 나타낼 수 있다. When considering direction, the difference between the directions of the pattern representing the first color and the pattern representing the second color may be greater than the difference between the directions of the pattern representing the second color and the pattern representing the third color. That is, in the present invention, the difference between the first distance and the second distance can be expressed as a difference in direction.

간격을 고려하는 경우, 제1 색상을 나타내는 패턴의 줄무늬 간격과 제2 색상을 나타내는 패턴의 줄무늬 간격의 차이는 제2 색상을 나타내는 패턴의 줄무늬 간격과 제3 색상을 나타내는 패턴의 줄무늬 간격의 차이보다 클 수 있다. 즉, 본 발명은 제1 거리와 제2 거리의 차이를 간격의 차이로 나타낼 수 있다.When spacing is considered, the difference between the stripe spacing of a pattern representing a first color and the stripe spacing of a pattern representing a second color is greater than the difference between the stripe spacing of a pattern representing a second color and a third color. It can be big. That is, in the present invention, the difference between the first distance and the second distance can be expressed as a difference in spacing.

깊이를 고려하는 경우, 제1 색상을 나타내는 패턴의 깊이와 제2 색상을 나타내는 패턴의 깊이의 차이는, 제2 색상을 나타내는 패턴의 깊이와 제3 색상을 나타내는 패턴의 깊이의 차이보다 클 수 있다. 즉, 본 발명은 제1 거리와 제2 거리의 차이를 깊이로 나타낼 수 있다. When considering depth, the difference between the depth of the pattern representing the first color and the depth of the pattern representing the second color may be greater than the difference between the depth of the pattern representing the second color and the depth of the pattern representing the third color. . That is, the present invention can represent the difference between the first distance and the second distance as depth.

또한, 위 방향, 간격, 깊이 중 하나를 고려하는 경우에 있어서, 제1 거리와 제2 거리의 차이를 나타내는 방식은 역(reverse) 방식일 수 있다. 즉, 역 방식은 위 예시의 반대의 방식으로 해석될 수 있다. 즉, 방향, 간격, 깊이 중 하나는 제1 거리와 제2 거리와 반비례하도록 정의될 수 있다.Additionally, when considering one of the upward direction, spacing, and depth, the method of indicating the difference between the first distance and the second distance may be a reverse method. In other words, the reverse method can be interpreted as the opposite of the above example. That is, one of direction, spacing, and depth may be defined to be inversely proportional to the first distance and the second distance.

또 다른 일 예로, 1 색상과 제2 색상의 색좌표의 거리를 제1 거리라고 하고, 제2 색상과 제3 색상의 거리를 제2 거리라고 가정할 수 있다. 이때, 제1 거리는 제2 거리보다 크다고 할 때, 이를 촉각 패턴으로 표시하기 위하여 본 발명은 방향, 간격 및 깊이 중 적어도 두가지를 고려할 수 있다. As another example, it may be assumed that the distance between the color coordinates of the first color and the second color is the first distance, and the distance between the second color and the third color is the second distance. At this time, assuming that the first distance is greater than the second distance, the present invention can consider at least two of direction, spacing, and depth in order to display this as a tactile pattern.

방향 및 간격을 고려하는 경우, 제1 색상을 나타내는 패턴의 방향과 제2 색상을 나타내는 패턴의 방향의 차이는, 제2 색상을 나타내는 패턴과 제3 색상을 나타내는 패턴의 방향의 차이보다 클 수 있다. 동시에, 제1 색상을 나타내는 패턴의 줄무늬 간격과 제2 색상을 나타내는 패턴의 줄무늬 간격의 차이는 제2 색상을 나타내는 패턴의 줄무늬 간격과 제3 색상을 나타내는 패턴의 줄무늬 간격의 차이보다 클 수 있다. 즉, 본 발명은 제1 거리와 제2 거리의 차이를 방향 및 간격의 차이로 나타낼 수 있다. When considering direction and spacing, the difference between the directions of the pattern representing the first color and the pattern representing the second color may be greater than the difference between the directions of the pattern representing the second color and the pattern representing the third color. . At the same time, the difference between the stripe spacing of the pattern representing the first color and the pattern representing the second color may be greater than the difference between the stripe spacing of the pattern representing the second color and the pattern representing the third color. That is, in the present invention, the difference between the first distance and the second distance can be expressed as a difference in direction and spacing.

방향 및 깊이를 고려하는 경우, 제1 색상을 나타내는 패턴의 방향과 제2 색상을 나타내는 패턴의 방향의 차이는, 제2 색상을 나타내는 패턴과 제3 색상을 나타내는 패턴의 방향의 차이보다 클 수 있다. 동시에, 제1 색상을 나타내는 패턴의 깊이와 제2 색상을 나타내는 패턴의 깊이의 차이는, 제2 색상을 나타내는 패턴의 깊이와 제3 색상을 나타내는 패턴의 깊이의 차이보다 클 수 있다. 즉, 본 발명은 제1 거리와 제2 거리의 차이를 방향 및 깊이의 차이로 나타낼 수 있다.When considering direction and depth, the difference between the directions of the pattern representing the first color and the pattern representing the second color may be greater than the difference between the directions of the pattern representing the second color and the pattern representing the third color. . At the same time, the difference between the depth of the pattern representing the first color and the depth of the pattern representing the second color may be greater than the difference between the depth of the pattern representing the second color and the depth of the pattern representing the third color. That is, in the present invention, the difference between the first distance and the second distance can be expressed as a difference in direction and depth.

간격 및 깊이를 고려하는 경우, 제1 색상을 나타내는 패턴의 줄무늬 간격과 제2 색상을 나타내는 패턴의 줄무늬 간격의 차이는 제2 색상을 나타내는 패턴의 줄무늬 간격과 제3 색상을 나타내는 패턴의 줄무늬 간격의 차이보다 클 수 있다. 동시에, 제1 색상을 나타내는 패턴의 깊이와 제2 색상을 나타내는 패턴의 깊이의 차이는, 제2 색상을 나타내는 패턴의 깊이와 제3 색상을 나타내는 패턴의 깊이의 차이보다 클 수 있다. 즉, 본 발명은 제1 거리와 제2 거리의 차이를 간격 및 깊이의 차이로 나타낼 수 있다.When considering spacing and depth, the difference between the stripe spacing of the pattern representing the first color and the stripe spacing of the pattern representing the second color is the difference between the stripe spacing of the pattern representing the second color and the stripe spacing of the pattern representing the third color. It can be bigger than the difference. At the same time, the difference between the depth of the pattern representing the first color and the depth of the pattern representing the second color may be greater than the difference between the depth of the pattern representing the second color and the depth of the pattern representing the third color. That is, in the present invention, the difference between the first distance and the second distance can be expressed as a difference in spacing and depth.

방향, 간격 및 깊이를 고려하는 경우, 제1 색상을 나타내는 패턴의 방향과 제2 색상을 나타내는 패턴의 방향의 차이는, 제2 색상을 나타내는 패턴과 제3 색상을 나타내는 패턴의 방향의 차이보다 클 수 있다. 동시에, 제1 색상을 나타내는 패턴의 줄무늬 간격과 제2 색상을 나타내는 패턴의 줄무늬 간격의 차이는 제2 색상을 나타내는 패턴의 줄무늬 간격과 제3 색상을 나타내는 패턴의 줄무늬 간격의 차이보다 클 수 있다. 동시에, 제1 색상을 나타내는 패턴의 깊이와 제2 색상을 나타내는 패턴의 깊이의 차이는, 제2 색상을 나타내는 패턴의 깊이와 제3 색상을 나타내는 패턴의 깊이의 차이보다 클 수 있다. 즉, 본 발명은 제1 거리와 제2 거리의 차이를 방향, 간격 및 깊이의 차이로 나타낼 수 있다.When orientation, spacing, and depth are taken into account, the difference between the directions of the pattern representing the first color and the pattern representing the second color is greater than the difference between the directions of the pattern representing the second color and the pattern representing the third color. You can. At the same time, the difference between the stripe spacing of the pattern representing the first color and the pattern representing the second color may be greater than the difference between the stripe spacing of the pattern representing the second color and the pattern representing the third color. At the same time, the difference between the depth of the pattern representing the first color and the depth of the pattern representing the second color may be greater than the difference between the depth of the pattern representing the second color and the depth of the pattern representing the third color. That is, in the present invention, the difference between the first distance and the second distance can be expressed as a difference in direction, spacing, and depth.

또한, 위 방향, 간격, 깊이 중 적어도 두가지를 고려하는 경우에 있어서, 제1 거리와 제2 거리의 차이를 나타내는 방식은 역(reverse) 방식일 수 있다. 즉, 역 방식은 위 예시의 반대의 방식으로 해석될 수 있다. 즉, 방향, 간격, 깊이 중 적어도 두가지는 제1 거리와 제2 거리와 반비례하도록 정의될 수 있다. Additionally, when considering at least two of the upward direction, spacing, and depth, the method of indicating the difference between the first distance and the second distance may be a reverse method. In other words, the reverse method can be interpreted as the opposite of the above example. That is, at least two of direction, spacing, and depth may be defined to be inversely proportional to the first distance and the second distance.

도 4는 본 발명에 따른 방향에 따른 촉각 패턴을 나타낸 도면이고, 도 5는 방향에 따른 촉각 패턴을 실험한 실험예를 나타낸 도면이다.Figure 4 is a diagram showing a tactile pattern according to direction according to the present invention, and Figure 5 is a diagram showing an experimental example of a tactile pattern according to direction.

도 4에 따르면, 촉각 패턴의 줄무늬는 기준 방향을 기초로 22.5°를 단위 각도로 가질 수 있다. 즉, 촉각 패턴의 줄무늬의 방향은 기준 방향을 0°로 두고, 기준 방향으로부터 시계 방향으로 22.5°씩 회전하는 방향을 가질 수 있다. 이때, 본 발명에 있어서 22.5°는 단위 각도라고 할 수 있다. 단위 각도는 다양한 각도일 수 있으나, 바람직하게는 20° 내지 25°일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 22.5°일 수 있다.According to FIG. 4, the stripes of the tactile pattern may have a unit angle of 22.5° based on the reference direction. That is, the direction of the stripes of the tactile pattern may have a reference direction set at 0° and a direction that rotates clockwise at 22.5° increments from the reference direction. At this time, in the present invention, 22.5° can be said to be a unit angle. The unit angle may be various angles, but is preferably 20° to 25°, and more preferably 22.5°.

도 5에 따르면, 단위 각도에 따른 실험 예시는 아래와 같을 수 있다.According to Figure 5, an example experiment according to unit angle may be as follows.

[실험예 1] - 단위 각도에 따른 피실험자의 구별 정도[Experimental Example 1] - Degree of discrimination of subjects according to unit angle

도 5에 따른 촉각 패턴을 포함하는 2개의 부재는 서로 단위 각도만큼의 방향에서의 차이를 가질 수 있다. 이때, 단위 각도는 2개의 부재에서의 촉각 패턴의 줄무늬가 이루는 방향의 차이 각도일 수 있다. Two members including the tactile pattern according to FIG. 5 may have a difference in direction by a unit angle. At this time, the unit angle may be the difference angle in the directions formed by the stripes of the tactile pattern in the two members.

피실험자의 눈을 가리고, 촉각만으로 각각의 부재의 패턴의 차이를 구별할 수 있는지에 대한 실험을 진행하였고, 그에 따른 결과는 아래의 [표 1]과 같다. The subjects' eyes were blindfolded, and an experiment was conducted to determine whether differences in the patterns of each member could be distinguished using only the sense of touch. The results are shown in [Table 1] below.

단위 각도(°)Unit angle (°) 15이상 15 or more
20미만less than 20 20이상 20 or more
25미만less than 25 25이상 25 or more
30미만Under 30 30이상 over 30
35미만Under 35 35이상 35 or more
40미만Under 40 Dissimilarity rating (0~100)Dissimilarity rating (0~100) 32점32 points 62 점62 points 67 점67 points 71 점71 points 80 점80 points 구현 가능한 색상의 개수Number of colors that can be realized 7, 8개7, 8 5개5 4개4 4개4 3개Three

단위 각도의 범위를 지정하고, 피실험자가 그에 따른 촉각 패턴을 터치하는 경우 패턴의 차이를 어느 정도로 느끼는지 여부를 점수화하여 나타낸 것이다. 이때, 점수(Dissimilarity rating)는 0점에서 100점으로 평가하도록 피실험자에게 요청하였고, 피실험자는 총 10명이며, 각 점수는 각각의 피실험자가 평가한 점수의 평균을 낸 값이다(단, 소수점은 반올림하였다).This is indicated by specifying the range of the unit angle and scoring the degree to which the difference in the pattern is felt when the subject touches the corresponding tactile pattern. At this time, the subjects were asked to rate the dissimilarity rating from 0 to 100. There were a total of 10 subjects, and each score was the average of the scores evaluated by each subject (however, decimal points are rounded off). did).

단, 실험의 정확성을 위하여 각각의 피실험자는 단위 각도 범위별 점수를 이야기하고, 2초간 휴식 시간을 가진 후, 다음 단위 각도 범위의 촉각 패턴을 감지하였다. However, for the accuracy of the experiment, each subject reported the score for each unit angle range, took a 2-second rest period, and then detected the tactile pattern of the next unit angle range.

[표 1]을 살펴보면, 피실험자는 단위 각도의 범위가 커질수록 점수를 더 높게 주는 경향이 확인되었다. 다만, 15이상, 20 미만의 단위 각도 범위를 가지는 것보다, 20 이상, 25 미만의 단위 각도 범위를 가지는 경우의 점수가 급격하게 향상되는 것이 확인되었다. 단위 각도 범위가 그보다 더 커지는 경우 점수는 점점 높아지지만 상대적으로 점수의 차이는 작았다. Looking at [Table 1], it was confirmed that subjects tended to give higher scores as the range of unit angles increased. However, it was confirmed that the score improved sharply when the unit angle range was 20 or more and less than 25 than when the unit angle range was 15 or more and less than 20. If the unit angle range becomes larger, the score gradually increases, but the difference in scores is relatively small.

또한, 구현 가능한 색상의 개수는 단위 각도의 범위가 커질수록 더 적은 개수인 것이 확인되었다. 즉, 단위각도가 커질수록 등간격으로 표현할 수 있는 색상의 개수가 작아진다. Additionally, it was confirmed that the number of colors that can be implemented becomes smaller as the range of unit angles increases. In other words, as the unit angle increases, the number of colors that can be expressed at equal intervals decreases.

결국, 바람직하게는 본 발명에 따른 단위 각도(°)는 20 이상, 25 미만인 경우에 가장 효율적이라고 [표 1]에서 확인된다. 특히, 단위 각도(°)가 22.5인 경우, 도 4과 같이 5개의 방향의 촉각 패턴이 형성될 수 있으므로 가장 바람직하다고 할 것이다. In the end, it is confirmed in [Table 1] that the unit angle (°) according to the present invention is most efficient when it is 20 or more and less than 25. In particular, when the unit angle (°) is 22.5, it is most desirable because tactile patterns in five directions can be formed as shown in FIG. 4.

도 6은 본 발명에 따른 간격에 따른 촉각 패턴을 나타낸 도면이고, 도 7는 간격에 따른 촉각 패턴을 실험한 실험예를 나타낸 도면이다.Figure 6 is a diagram showing a tactile pattern according to an interval according to the present invention, and Figure 7 is a diagram showing an experimental example of a tactile pattern according to an interval.

도 6에 따르면, 촉각 패턴의 줄무늬는 1mm를 단위 간격으로 가질 수 있다. 즉, 촉각 패턴의 줄무늬의 간격은 단위 간격을 1mm로 두고, 기준 간격으로부터 1mm씩 간격을 늘려갈 수 있다. 단위 간격은 다양한 너비일 수 있으나, 바람직하게는 0.75 mm 내지 1.25mm 일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1mm 일 수 있다. According to Figure 6, the stripes of the tactile pattern may have unit intervals of 1 mm. That is, the unit interval between the stripes of the tactile pattern is 1 mm, and the interval can be increased by 1 mm from the standard interval. The unit spacing may be of various widths, but is preferably 0.75 mm to 1.25 mm, and more preferably 1 mm.

도 7에 따르면, 단위 간격에 따른 실험 예시는 아래와 같을 수 있다. According to Figure 7, an example experiment according to unit interval may be as follows.

[실험예 2] - 단위 간격에 따른 피실험자의 구별 정도[Experimental Example 2] - Degree of discrimination of subjects according to unit interval

도 7에 따른 촉각 패턴을 포함하는 2개의 부재는 서로 단위 간격만큼의 간격에서의 차이를 가질 수 있다. Two members including the tactile pattern according to FIG. 7 may have a gap of a unit distance from each other.

피실험자의 눈을 가리고, 촉각만으로 각각의 부재의 패턴의 차이를 구별할 수 있는지에 대한 실험을 진행하였고, 그에 따른 결과는 아래의 [표 2]과 같다. The subjects' eyes were blindfolded, and an experiment was conducted to determine whether differences in the patterns of each member could be distinguished using only the sense of touch. The results are shown in [Table 2] below.

단위 간격(mm)Unit spacing (mm) 0.25이상 0.25 or more
0.75미만Less than 0.75 0.75이상 0.75 or more
1.25미만less than 1.25 1.25이상 1.25 or higher
1.75미만less than 1.75 1.75이상 1.75 or higher
2.25미만Less than 2.25 2.25이상 2.25 or higher
2.75미만Less than 2.75 Dissimilarity rating (0~100)Dissimilarity rating (0~100) 37점37 points 71 점71 points 72 점72 points 75 점75 points 77 점77 points

단위 간격의 범위를 지정하고, 피실험자가 그에 따른 촉각 패턴을 터치하는 경우 패턴의 차이를 어느 정도로 느끼는지 여부를 점수화하여 나타낸 것이다. 이때, 점수(Dissimilarity rating)는 0점에서 100점으로 평가하도록 피실험자에게 요청하였고, 피실험자는 총 10명이며, 각 점수는 각각의 피실험자가 평가한 점수의 평균을 낸 값이다(단, 소수점은 반올림하였다). 단, 실험의 정확성을 위하여 각각의 피실험자는 단위 간격 범위별 점수를 이야기하고, 2초간 휴식 시간을 가진 후, 다음 단위 간격 범위의 촉각 패턴을 감지하였다. This is indicated by specifying the range of the unit interval and scoring the degree to which the difference in the pattern is felt when the subject touches the corresponding tactile pattern. At this time, the subjects were asked to rate the dissimilarity rating from 0 to 100. There were a total of 10 subjects, and each score was the average of the scores evaluated by each subject (however, decimal points are rounded off). did). However, for the accuracy of the experiment, each subject reported the score for each unit interval range, took a 2-second rest period, and then detected the tactile pattern of the next unit interval range.

[표 2]를 살펴보면, 피실험자는 단위 간격의 범위가 커질수록 점수를 더 높게 주는 경향이 확인되었다. 다만, 0.25 이상 0.75 미만의 단위 간격 범위를 가지는 것보다, 0.75이상 1.25미만의 단위 간격 범위를 가지는 경우의 점수가 급격하게 향상되는 것이 확인되었다. 단위 간격 범위가 그보다 더 커지는 경우 점수는 점점 높아지지만 상대적으로 점수의 차이는 작았다. Looking at [Table 2], it was confirmed that subjects tended to give higher scores as the range of unit intervals increased. However, it was confirmed that the score improved sharply when the unit interval range was between 0.75 and 1.25, rather than when the unit interval range was between 0.25 and 0.75. If the unit interval range becomes larger, the score gradually increases, but the difference in scores is relatively small.

결국, 바람직하게는 본 발명에 따른 단위 간격(mm)은 0.75이상 1.25미만 인 경우에 가장 효율적이라고 [표 2]에서 확인된다. 특히, 손 끝에서 촉감을 담당하는 감각점의 분포를 고려할 때, 단위 간격(mm)은 1mm인 것이 가장 바람직하다. In the end, it is confirmed in [Table 2] that the unit spacing (mm) according to the present invention is preferably more than 0.75 and less than 1.25. In particular, considering the distribution of sensory points responsible for the sense of touch at the fingertips, it is most desirable for the unit spacing (mm) to be 1 mm.

도 8은 본 발명에 따른 깊이에 따른 촉각 패턴을 나타낸 도면이고, 도 9는 깊이에 따른 촉각 패턴을 실험한 실험예를 나타낸 도면이다.Figure 8 is a diagram showing a tactile pattern according to depth according to the present invention, and Figure 9 is a diagram showing an experimental example of a tactile pattern according to depth.

도 8에 따르면, 촉각 패턴의 줄무늬는 0.3mm를 단위 깊이로 가질 수 있다. 즉, 촉각 패턴의 줄무늬의 깊이는 단위 깊이을 0.3mm으로 두고, 기준 깊이인 0.1mm에서부터 0.3mm씩 깊이을 늘려갈 수 있다. 단위 깊이는 다양할 수 있으나, 바람직하게는 0.25 mm 내지 0.35mm 일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.3mm 일 수 있다. According to FIG. 8, the stripes of the tactile pattern may have a unit depth of 0.3 mm. In other words, the depth of the stripes of the tactile pattern can be set at a unit depth of 0.3mm, and the depth can be increased by 0.3mm from the standard depth of 0.1mm. The unit depth may vary, but is preferably 0.25 mm to 0.35 mm, and more preferably 0.3 mm.

도 9에 따르면, 단위 깊이에 따른 실험 예시는 아래와 같을 수 있다. According to Figure 9, an example experiment according to unit depth may be as follows.

[실험예 3] - 단위 깊이에 따른 피실험자의 구별 정도[Experimental Example 3] - Degree of discrimination of subjects according to unit depth

도 9에 따른 촉각 패턴을 포함하는 2개의 부재는 서로 단위 깊이만큼의 방향에서의 차이를 가질 수 있다. Two members including the tactile pattern according to FIG. 9 may have a difference in direction by a unit depth.

피실험자의 눈을 가리고, 촉각만으로 각각의 부재의 패턴의 차이를 구별할 수 있는지에 대한 실험을 진행하였고, 그에 따른 결과는 아래의 [표 3]과 같다. The subjects' eyes were blindfolded, and an experiment was conducted to determine whether differences in the patterns of each member could be distinguished using only the sense of touch. The results are shown in [Table 3] below.

단위 깊이(mm)Unit depth (mm) 0.15이상 0.15 or more
0.25미만Less than 0.25 0.25이상 0.25 or more
0.35미만Less than 0.35 0.35이상 0.35 or more
0.45미만Less than 0.45 0.45이상 0.45 or more
0.55미만Less than 0.55 0.55이상 0.55 or more
0.65미만Less than 0.65 Dissimilarity rating (0~100)Dissimilarity rating (0~100) 46점46 points 81 점81 points 82 점82 points 85 점85 points 86 점86 points

단위 깊이의 범위를 지정하고, 피실험자가 그에 따른 촉각 패턴을 터치하는 경우 패턴의 차이를 어느 정도로 느끼는지 여부를 점수화하여 나타낸 것이다. 이때, 점수(Dissimilarity rating)는 0점에서 100점으로 평가하도록 피실험자에게 요청하였고, 피실험자는 총 10명이며, 각 점수는 각각의 피실험자가 평가한 점수의 평균을 낸 값이다(단, 소수점은 반올림하였다). 단, 실험의 정확성을 위하여 각각의 피실험자는 단위 깊이 범위별 점수를 이야기하고, 2초간 휴식 시간을 가진 후, 다음 단위 깊이 범위의 촉각 패턴을 감지하였다. This is indicated by specifying the range of unit depth and scoring the degree to which the difference in the pattern is felt when the subject touches the corresponding tactile pattern. At this time, the subjects were asked to rate the dissimilarity rating from 0 to 100. There were a total of 10 subjects, and each score was the average of the scores evaluated by each subject (however, decimal points are rounded off). did). However, for the accuracy of the experiment, each subject reported the score for each unit depth range, took a 2-second rest period, and then detected the tactile pattern of the next unit depth range.

[표 3]을 살펴보면, 피실험자는 단위 깊이의 범위가 커질수록 점수를 더 높게 주는 경향이 확인되었다. 다만, 0.15이상, 0.25미만의 단위 깊이 범위를 가지는 것보다, 0.25이상, 0.35미만의 단위 깊이 범위를 가지는 경우의 점수가 급격하게 향상되는 것이 확인되었다. 단위 깊이 범위가 그보다 더 커지는 경우 점수는 점점 높아지지만 상대적으로 점수의 차이는 작았다. Looking at [Table 3], it was confirmed that subjects tended to give higher scores as the range of unit depth increased. However, it was confirmed that the score improved sharply when the unit depth range was 0.25 or more and less than 0.35 than when the unit depth range was 0.15 or more and less than 0.25. If the unit depth range becomes larger, the score gradually increases, but the difference in scores is relatively small.

결국, 바람직하게는 본 발명에 따른 단위 깊이(mm)는 0.25이상, 0.35미만 인 경우에 가장 효율적이라고 [표 3]에서 확인된다. 깊이가 깊어질수록 구현해야 하는 촉각 패턴의 부피가 커지게 되므로, 최고의 효율을 가지되 가장 작은 단위 깊이를 가지는 것이 바람직하다. 특히, 손 끝에서 촉감을 담당하는 감각점의 분포를 고려할 때, 단위 깊이(mm)는 0.3mm인 것이 가장 바람직하다.In the end, it is confirmed in [Table 3] that the unit depth (mm) according to the present invention is preferably more than 0.25 and less than 0.35. As the depth increases, the volume of the tactile pattern that must be implemented increases, so it is desirable to have the highest efficiency but the smallest unit depth. In particular, considering the distribution of sensory points responsible for the sense of touch at the fingertips, it is most desirable that the unit depth (mm) is 0.3mm.

따라서 패턴을 통한 인식의 한계를 감안할 때, 상기 범위에 따라 인식된 색상을 통합하여 변환하는 단계가 적용되어야 한다.Therefore, considering the limitations of recognition through patterns, a step of integrating and converting the recognized colors according to the above range must be applied.

또한, 상술한 실험예 1 내지 실험예 3을 살펴볼 때, Additionally, when looking at Experimental Examples 1 to 3 described above,

도 10은 본 발명에 따른 HSV 3차원 그래프를 나타낸 도면이고, 도 11(a) 내지 도 11(c)는 본 발명에 따른 색상 정보로부터 촉각 패턴을 변환하는 과정을 나타낸 도면이다.Figure 10 is a diagram showing an HSV three-dimensional graph according to the present invention, and Figures 11(a) to 11(c) are diagrams showing the process of converting a tactile pattern from color information according to the present invention.

도 10에 따르면, 본 발명에 따른 HSV 그래프는 지각적인 특성이 반영된 색 공간을 의미할 수 있다. H(Hue, 0 ~ 360°)는 색조를 의미할 수 있고, S(Saturation, 0~100%)는 채도를 의미할 수 있으며, V(Value, 0~100%)는 명도를 의미할 수 있다. 색조, 채도 및 명도 값을 HSV 값이라고 할 수 있으며, 이는 Adobe illustrator cc 2019 등 그래픽 툴을 이용하여 쉽게 추출될 수 있다. HSV 값을 추출하는 방법은 아래와 같을 수 있다. According to FIG. 10, the HSV graph according to the present invention may mean a color space that reflects perceptual characteristics. H (Hue, 0 ~ 360°) can mean hue, S (Saturation, 0 ~ 100%) can mean saturation, and V (Value, 0 ~ 100%) can mean brightness. . Hue, saturation, and brightness values can be referred to as HSV values, which can be easily extracted using graphic tools such as Adobe Illustrator CC 2019. The method for extracting the HSV value can be as follows.

(1) 그래픽 툴을 이용하여 이미지 단순화 단계(1) Image simplification step using graphic tools

(2) 단순화된 이미지의 색상에 대한 HSV 값을 추출(2) Extract HSV values for the colors of the simplified image

이처럼, 추출된 HSV값은 색 공간에서 3차원 좌표로 표시될 수 있으며, 상술한 제1 거리, 제2 거리 등 색 좌표 사이의 거리는 도 10의 색 공간에서의 유클리디안 거리(Euclidiean Distance)를 의미할 수 있다. In this way, the extracted HSV value can be displayed as a three-dimensional coordinate in the color space, and the distance between color coordinates such as the above-mentioned first distance and second distance is Euclidean Distance in the color space of Figure 10. It can mean.

도 11에 따르면, 본 발명에 따른 색상-촉각 패턴 변환 과정은 다음과 같을 수 있다. According to Figure 11, the color-tactile pattern conversion process according to the present invention may be as follows.

(1) 각각의 색상에 대응되는 HSV 3차원 좌표를 추출(1) Extract HSV 3D coordinates corresponding to each color

(2) 상기 추출된 HSV 3차원 좌표간 유클라디안 거리를 획득(2) Obtain the Euclidean distance between the extracted HSV 3D coordinates

(3) 획득된 유클라디안 거리를 기초로 비유사성 행렬을 생성(3) Generating a dissimilarity matrix based on the obtained Euclidean distance

(4) 비유사성 행렬을 기초로 1차원 좌표로 변환(4) Convert to one-dimensional coordinates based on the dissimilarity matrix

(5) 촉각 패턴의 구성요소인 방향, 간격 및 깊이 중 어느 하나를 변환된 1차원 좌표에 대응되도록 생성(5) Generate any one of the components of the tactile pattern such as direction, spacing, and depth to correspond to the converted one-dimensional coordinates.

(6) 방향, 간격 및 깊이 중 생성된 어느 하나를 기초로 촉각 패턴을 형성(6) Forming a tactile pattern based on either direction, spacing, or depth.

구체적으로, 도 11(a) 및 도 11(b)는 MDS(Multidimensional scaling) 과정을 나타낸 것으로서 HSV 3차원 색공간의 좌표간 유클라디안 거리를 기초로 비유사성 행렬을 생성하고, 비유사성 행렬의 거리값을 1차원 공간상 좌표로 변환하는 내용을 포함할 수 있다. 도 11(b)의 1차원 공간상 좌표는 기준점으로부터의 거리값을 1차원 좌표로 나타내는 내용을 포함할 수 있다. Specifically, Figures 11(a) and 11(b) show the MDS (Multidimensional scaling) process, in which a dissimilarity matrix is generated based on the Euclidean distance between coordinates of the HSV three-dimensional color space, and the dissimilarity matrix is It may include converting the distance value into coordinates in one-dimensional space. The one-dimensional spatial coordinates of FIG. 11(b) may include content indicating the distance value from the reference point as one-dimensional coordinates.

비유사성 행렬은 HSV 3차원 색좌표들을 가로축과 세로축으로 정렬하고, 각각의 색좌표들간 유클라디안 거리를 행렬로 표시한 것으로서, 비유사성을 포함할 수 있다. 즉, 유클라디안 거리값이 클수록 비유사성이 크다.The dissimilarity matrix aligns HSV 3D color coordinates along the horizontal and vertical axes and displays the Euclidean distance between each color coordinate as a matrix, and may include dissimilarity. In other words, the larger the Euclidean distance value, the greater the dissimilarity.

도 11(c)는 1차원 공간상 좌표에 대응되는 방향(각도)값이 0 내지 90() 사이에서 도출될 수 있다. 이때, 방향(각도) 값은 단위 각도에 따라 일정한 각도로서 도출되거나, 1차원 공간상 좌표에 대응되는 연속적인 값으로서 도출될 수 있다. Figure 11(c) shows direction (angle) values corresponding to coordinates in one-dimensional space from 0 to 90 ( ) can be derived between. At this time, the direction (angle) value may be derived as a constant angle according to the unit angle, or may be derived as a continuous value corresponding to coordinates in one-dimensional space.

또한, 도 11(c)는 1차원 공간상 좌표에 대응되는 간격(mm) 값이 1~5(mm) 사이에서 도출될 수 있다. 이때, 간격(mm) 값은 단위 간격에 따라 일정한 간격으로 이격되어 도출되거나, 1차원 공간상 좌표에 대응되는 연속적인 값으로서 도출될 수 있다. Additionally, in Figure 11(c), the spacing (mm) value corresponding to the one-dimensional spatial coordinates can be derived between 1 and 5 (mm). At this time, the spacing (mm) value may be derived at regular intervals according to the unit interval, or may be derived as a continuous value corresponding to coordinates in one-dimensional space.

또한, 도 11(c)는 1차원 공간상 좌표에 대응되는 깊이(mm) 값이 0.1 내지 1.3(mm) 사이에서 도출될 수 있다. 이때, 깊이(mm) 값은 단위 깊이에 따라 도출되거나, 1차원 공간상 좌표에 대응되는 연속적인 값으로서 도출될 수 있다. Additionally, in Figure 11(c), the depth (mm) value corresponding to the one-dimensional spatial coordinates can be derived between 0.1 and 1.3 (mm). At this time, the depth (mm) value may be derived according to unit depth, or may be derived as a continuous value corresponding to coordinates in one-dimensional space.

도 12 내지 도 14는 본 발명에 따른 촉각 패턴을 이용하여 색상을 표시한 예시를 나타낸 도면이다. Figures 12 to 14 are diagrams showing examples of displaying colors using tactile patterns according to the present invention.

도 12(a) 및 도 12(b)에 따르면, Adobe illustrator cc 2019의 이미지 추적 기능을 이용하여 미술작품의 이미지를 단순화한 과정이 나타난다. According to Figures 12(a) and 12(b), the process of simplifying the image of an artwork using the image tracking function of Adobe Illustrator CC 2019 is shown.

도 13에 따르면, 도 12(b)의 각각의 사각형이 서로 다른 색상이라고 가정할 때, 총 42가지 색상의 HSV 3차원 좌표가 획득되는 과정이 나타난다. According to Figure 13, assuming that each square in Figure 12(b) is a different color, the process of obtaining HSV 3D coordinates of a total of 42 colors is shown.

도 14(a) 내지 도 14(c)에 따르면, 획득된 HSV 3차원 좌표를 기초로 도 11(a) 내지 도 11(c)에 따른 변환된 방향, 간격 및 깊이에 따라 도 12(b)에 따른 미술 작품을 촉각 패턴으로 표현한 이미지가 나타난다. 도 14(a) 내지 도 14(c)각각은 도 12(b)와 동일한 이미지를 나타낼 수 있다. According to FIGS. 14(a) to 14(c), FIG. 12(b) according to the converted direction, spacing, and depth according to FIGS. 11(a) to 11(c) based on the obtained HSV three-dimensional coordinates. An image expressing a work of art in a tactile pattern appears. Each of FIGS. 14(a) to 14(c) may represent the same image as FIG. 12(b).

추가적으로, 유클라디안 거리는 두 점 사이의 거리를 나타내는 다양한 방식 중 하나일 수 있다. 유클라디안 거리d는 하기 [수학식 1]에 의하여 계산될 수 있다. Additionally, Euclidean distance can be one of a variety of ways to represent the distance between two points. The Euclidean distance d can be calculated using Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

단, X_q및 X_i는 HSV 3차원 공간의 색좌표를 의미할 수 있고,X_qr 및 X_ir은 r차원에서의 좌표값을 의미할 수 있다. However, X _q and X _i may mean color coordinates in HSV three-dimensional space, and X _qr _and

또한, 바람직하게는, 본 발명에 따른 HSV 3차원 색좌표 사이의 거리 d'는 하기 [수학식 2]와 같이 새롭게 정의될 수 있다. Also, preferably, the distance d' between HSV three-dimensional color coordinates according to the present invention may be newly defined as in [Equation 2] below.

[수학식 2][Equation 2]

단, X_q및 X_i는 HSV 3차원 공간의 색좌표를 의미할 수 있고, X_qr 및 X_ir은 r차원에서의 좌표값을 의미할 수 있고, a_r 및 b_r은 수치의 보완을 위한 계수로서 다음과 같을 수 있다. However, X _q and _X _i may mean color coordinates of the HSV three _- dimensional space, X _qr _and It can be as follows.

[수학식 3] [Equation 3]

[수학식 4] [Equation 4]

단X_q및 X_i는 HSV 3차원 공간의 색좌표를 의미할 수 있고, X_qr 및 X_ir은 r차원에서의 좌표값을 의미할 수 있다. However, X _q and X _i may mean color coordinates in the HSV three-dimensional space, and X _qr _and

이처럼, [수학식 2]와 같이 수치의 보완을 위한 계수 a_r 및 b_r를 활용하여 두 점 사이의 거리를 보정하는 경우, 일반적으로 알려진 유클라디안 거리를 사용하여 촉각 패턴을 생성하는 경우보다 색상별 촉각 패턴의 구별이 용이하였다. In this way, when the distance between two points is corrected using the coefficients a _r and b _r for numerical supplementation as shown in [Equation 2], it is more effective than when generating a tactile pattern using the generally known Euclidean distance. It was easy to distinguish tactile patterns by color.

[실험예 4] - 수학식 1 및 수학식 2를 활용한 촉각 패턴의 생성 비교[Experimental Example 4] - Comparison of generation of tactile patterns using Equation 1 and Equation 2

촉각 패턴을 형성하기 위하여, 유클라디안 거리를 사용하기 위한 [수학식 1]과 보정 계수를 활용한 [수학식 2]를 사용한 경우에 있어서, 피실험자의 눈을 가리고, 촉각만으로 색상의 변화를 더 효율적으로 구별할 수 있는지에 대한 실험을 진행하였고, 그에 따른 결과는 아래의 [표 4]과 같다. In order to form a tactile pattern, in the case of using [Equation 1] for using the Euclidean distance and [Equation 2] for using the correction coefficient, the subject's eyes were covered and the color change was further enhanced using only the sense of touch. An experiment was conducted to determine whether the distinction could be made efficiently, and the results are shown in [Table 4] below.

피실험자 1Subject 1 피실험자 2Subject 2 피실험자 3Subject 3 피실험자 4Subject 4 평균average [수학식 1]에 따른 촉각 패턴Tactile pattern according to [Equation 1] 68 점68 points 69 점69 points 60 점60 points 71 점71 points 67 점67 points [수학식 2]에 따른 촉각 패턴Tactile pattern according to [Equation 2] 78 점78 points 75 점75 points 76 점76 points 81 점81 points 77.5 점77.5 points

[표 4]의 점수는, 피실험자가 [수학식 1]에 따른 촉각 패턴으로 구성된 이미지를 터치하는 경우와 [수학식 2]에 따른 촉각 패턴으로 구성된 이미지를 터치하는 경우, 어떠한 경우의 이미지의 색상이 잘 직감되는지를 점수화하여 나타낸 것이다. 이때, 점수(Dissimilarity rating)는 0점에서 100점으로 평가하도록 피실험자에게 요청하였고, 피실험자는 총 4명이다. The score in [Table 4] is the color of the image when the subject touches an image composed of a tactile pattern according to [Equation 1] and when the subject touches an image composed of a tactile pattern according to [Equation 2] This is indicated by scoring whether the intuition is good. At this time, the subjects were asked to rate the dissimilarity rating from 0 to 100, and there were a total of 4 subjects.

단, 실험의 정확성을 위하여 각각의 피실험자는 수학식별 점수를 이야기하고, 2초간 휴식 시간을 가진 후, 다음 수학식에 따른 촉각 패턴을 감지하였다. However, for the accuracy of the experiment, each subject reported the math identification score, took a 2-second break, and then detected the tactile pattern according to the following equation.

[표 4]를 살펴보면, 피실험자는 [수학식 1]에 따른 촉각 패턴으로 구성된 이미지를 감지하는 경우보다, [수학식 2]에 따른 촉각 패턴으로 구성된 이미지를 감지하는 경우에 이미지의 색상이 더 잘 직감되는 것으로 평가하였다. Looking at [Table 4], the color of the image was better when the subject detected an image composed of a tactile pattern according to [Equation 2] than when detecting an image composed of a tactile pattern according to [Equation 1]. It was evaluated as intuitive.

본 명세서에서 말하는 촉각 출력장치는 (a) 촉감으로 인식할 수 있는 평면 또는 입체의 물건을 인쇄 또는 제작할 수 있는 장지를 포함한다. 레이져 각인장치, 3D 프린터 등을 예로 들 수 있다. 또한 (b) 촉감을 인지할 수 있도록 침, 와이어, 구슬, 스위치 등이 포함된 촉감 아날로그 장치, 그리고 (c) 수신된 촉감정보를 진동 또는 기타 수단으로 출력하는 전자 디바이스를 모두 포함한다.The tactile output device referred to in this specification includes (a) a device capable of printing or producing a two-dimensional or three-dimensional object that can be recognized by touch. Examples include laser engraving devices and 3D printers. It also includes (b) tactile analog devices that include needles, wires, beads, switches, etc. to enable tactile perception, and (c) electronic devices that output received tactile information through vibration or other means.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 모델링하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽힐 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 모델링되는 것도 포함한다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 명세서의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 명세서의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 명세서의 범위에 포함된다.The above-described present invention can be modeled as computer-readable code on a program-recorded medium. Computer-readable media includes all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable media include HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Disk), SDD (Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. and also includes those modeled in the form of carrier waves (e.g., transmission over the Internet). Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects and should be considered illustrative. The scope of this specification should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of this specification are included in the scope of this specification.

앞에서 설명된 본 발명의 어떤 실시 예들 또는 다른 실시 예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 발명의 어떤 실시 예들 또는 다른 실시 예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.Any or other embodiments of the present invention described above are not exclusive or distinct from each other. In certain embodiments or other embodiments of the present invention described above, each configuration or function may be used in combination or combined.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The above detailed description should not be construed as restrictive in any respect and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

Claims

A color information extraction step of extracting first to third color information for each color unit according to a standard set in advance by the control unit for the input image;
Performed in the tactile pattern generation module,
A grating direction display step of displaying direction information about a plurality of stripes (Grating Pattern) constituting a tactile pattern corresponding to the first color information;
A grating interval display step of displaying interval information for a plurality of stripes constituting a tactile pattern corresponding to the second color information; and
Comprising: a grating height display step of displaying height information about a plurality of stripes constituting the tactile pattern corresponding to the third color information;
Color mapping method using grating patterns and characteristics.

According to paragraph 1,
The grating direction indication step is,
The grating pattern is expressed by rotating at an angle of 0 to 90° according to the first color information.
Color mapping method using grating patterns and characteristics.

According to paragraph 2,
The grating interval display step is,
2 This is expressed as adjusting the spacing of the grating elements by adjusting the spacing of the lines by 1 to 10 times based on one line included in the grating pattern according to the color information.
Color mapping method using grating patterns and characteristics

According to paragraph 3,
The grating height display step is,
According to the third color information, the height is adjusted 1 to 15 times based on one line included in the grating pattern, which is expressed as adjusting the height between the grating elements.
Color mapping method using grating patterns and characteristics.

According to clause 4,
The spacing of the lines is 1.0 to 5.0 mm.
Color mapping method using grating patterns and characteristics.

According to clause 5,
The height is 0.1 to 1.3 mm
Color mapping method using grating patterns and characteristics

Displaying a tactile pattern displayed by the method according to any one of claims 1 to 6.
Tactile output device.

A non-transitory computer-readable medium storing instructions, comprising:
When executed by a processor, the instructions cause the processor to perform the method of any one of claims 1 to 6.
Non-transitory computer-readable media.