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인터렉티브 3D 공간 투영/영상 터치 시스템

 

■ 기술의 개요

“소비자들은 키보드가 아니라 손으로 직접 화면을 작동시키는 추세를 원하고 있다고 생각한다. HP는 MS와 관련 기술 개발을 추진해왔고 이 추세에 대해 확신을 갖고 있다.”

- 애드리언 코치(HP 아태지역 부사장), 2007.1.25 - 

애플社의 아이폰(iPhone)에서 시작된 터치 열풍은 기존 버튼 형식의 하드웨어 UI(User Interface)로는 표현이 불가능한 것들을 터치화를 통해 가능케 하면서 다양한 디스플레이로 확대되었고 있고 향후에도 지속적으로 시장이 확대될 것으로 예상됨

[터치기술의 진화방향]

 3D 투영 영상 공간터치 기술

 

○ 전자부품연구원에서는 허공에 3차원 영상을 띄우고 이 영상에 손가락을 대는 것만으로 영상 및 가전 IT기기를 조작할 수 있는 3차원 영상 터치 기술을 2009년 국내 최초로 개발함

○ 이 3D 공간터치 기술은 공중투영 디스플레이로 공중에 3차원 영상을 띄우고 적외선 처리시스템과 X, Y, Z축을 감지할 수 있는 인터페이스 장치를 이용해 영상을 만지는 손가락 끝의 위치를 인식한다. 마치 허공에 물체가 존재하는 것처럼 공중영상의 표시가 가능할 뿐만 아니라, 이 3차원 영상을 손가락으로 만져 조작하는 것 또한 가능

○ 공간 투영/영상 터치 시스템은 적외선 스크린을 통해 공간 터치 인식 기술, 3차원의 손 또는 사물의 형상을 추출하는 기술, Comcave Lens로 구성된 Floating Panel에서 만들어진 영상이나 이미지를 원본과 동일하게 만들어주는 Pre-Processing 기술, 공간투영을 위해서 특정 사물만 배경과 분리하여 3차원 투영이 가능하도록 하는 기술로 구성됨

[3D 공간투영/영상터치 장치 개요도]

3D 투영 영상 공간터치 기술

 

[3D 공간투영/영상터치 기술 적용사례]

3D 투영 영상 공간터치 기술3D 투영 영상 공간터치 기술

 

[3D 공간 투영/영상터치 시스템 블록도]

3D 투영 영상 공간터치 기술

 

■ 기술의 현황

○ 다양한 크기의 공중투영영상과 네트워크 원격 조절 기능 제공

- 15인치급 공중투영영상을 생성해 공간터치로 조작 가능하며 향후 20인치 이상의 3차원 영상 개발 중

- 네트워크를 통해 3차원 영상을 원격에서 확대, 이동, 편집하는 기능 추가 예정

○ 미국에서는 투영영상 방식의 광고 시장이 형성되고 있는 추세임

기술의 구현수준

3D 투영 영상 공간터치 기술

 

기술의 장점 (경쟁기술과의 차별성)

○ 사물의 접촉 부담 제고

- 사물의 접촉을 통해 옮길 수 있는 병균 또는 전염병을 사전에 예방 가능

- 투영 영상 터치를 통해 지문, 이물질로 인한 화면 오염 방지

○ 3차원 형상을 통해 사용자의 흥미와 편리함 가중

- 3D 형상을 통해 사물을 전면을 비롯하여 좌․우측 및 후면 관찰 가능

- 사물을 직접 손으로 만지는 듯한 동작을 통해 사용의 편리성 더함

○ 적용분야의 다양성

- 스크린이외에 사물을 형상화하여 표현할 수 있는 다양한 제품에 적용 가능

- 홈네트워크 시스템, 디스플레이 광고, 입체영상 장비, 비디오 게임, DID 등

- 3차원 공간에서의 움직임을 인식함에 따라 다양한 사용자 요청에 부응 가능

활용범위 및 응용분야

○ 응용 분야로는 첨단 광고 단말, 실감형 홈기기, 3D 게임 엔터테인먼트, Kiosk, ATM, 미래 주방, 로보틱스 인터페이스, 온라인 교육, 실감형 정보검색 단말 등이 있음

[3D 공간투영/영상터치 기술 응용 서비스 사례]

3D 투영 영상 공간터치 기술

시장동향 및 전망

○ 3D 디스플레이는 금액 기준으로는 2008년 1억4천불에서 2015년 158억불로 연평균 95% 성장할 것으로 전망되며, 전체 디스플레이에서 3D 디스플레이가 차지하는 비중은 금액 기준으로 2008년 0.1%에서 2015년 9.2% 정도로 전망됨

[디바이스별 3D 디스플레이 시장 전망] [전체 디스플레이 중 3D 디스플레이 비중]

3D 투영 영상 공간터치 기술3D 투영 영상 공간터치 기술

(단위 : 천불) 

                                                       출처: 디스플레이뱅크, '3D 디스플레이 기술 및 업체동향과 시장전망'(2008)

지식재산권 현황 및 기술이전 내용

지식재산권 현황

구분

발명의 명칭

출원번호

(출원일)

등록번호

(등록일)

특허

공간투영 및 공간터치 기능이 구비된 단말장치 및 그 제어 방법

2008-133930

-

특허

깊이센서방식의 공간터치 무선단말기, 이의 데이터 처리방법 및 스크린 장치

2008-133931

-

특허

적외선 스크린 방식의 공간터치 장치 및 이에 의한 공간터치 인식 방법

2009-0025940

-

특허

적외선 스크린 방식의 투영 영상터치 장치

2009-0045382

100936666 (2010.01.06)

특허

무안경식 3D 온라인 쇼핑몰 구현을 위한 단말 장치 및 이에 의한 디스플레이 방법

2008-131920

100926348 (2009.11.04)

 

○ 기술이전 내용 및 방법

구 분

기술이전 내용

형식

제공방법

공간투영 기술

- 공간투영 모듈 구성도

- 필터 및 광학렌즈 설계도

- Application Note

- Calibration 방법

기술문서

기술 전수

공간터치 기술

- 공간터치 시스템 구성도

- IR 스크린 회로도

- IR 센서 및 렌즈 구성도

- Application Note

- Calibration 방법

기술문서

기술 전수

 

 

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