KR101986210B1 - 스마트종이를 이용한 pdf 문서 기반의 3d객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템 - Google Patents

스마트종이를 이용한 pdf 문서 기반의 3d객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스마트종이를 이용한 PDF 문서 기반의 3D객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템에 관한 것으로서, 특정 패턴이 인쇄된 스마트종이에 3D 객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 다수의 버튼아이콘을 형성하여 특정 버튼아이콘을 선택시 해당 버튼아이콘에 매칭된 3D 객체 제어 및 멀티미디어 기능이 전자칠판을 통해 실행되도록 구성함으로써, PDF 표준규격과의 호환성을 유지하면서 멀티미디어 부가기능을 실행할 수 있는 것이 특징이다.

Description

스마트종이를 이용한 PDF 문서 기반의 3D객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템{System for 3D object controlling and multimedia implementing using smartsheet based on PDF documents}
본 발명은 스마트종이를 이용한 PDF 문서 기반의 3D객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 특정 패턴이 인쇄된 스마트종이에 3D 객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 다수의 버튼아이콘을 형성하여 특정 버튼아이콘을 선택시 해당 버튼아이콘에 매칭된 3D 객체 제어 및 멀티미디어 기능이 전자칠판을 통해 실행되도록 구성함으로써, PDF 표준규격과의 호환성을 유지하면서 멀티미디어 부가기능을 실행할 수 있는 스마트종이를 이용한 PDF 문서 기반의 3D객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, PDF는 'Portable Document Format'의 약자로 미국 어도비시스템즈(Adobe Systems)에서 개발한 애크로뱃(Acrobat)이나 애크로뱃 캡처 또는 이와 동등한 소프트웨어를 이용해 만든 파일 포맷(format)이다.
웹(Web)은 그 기능의 한계상 특정 스타일 이상의 다양한 형식의 문서를 제공할 수 없는데, 어도비시스템즈사는 웹 상에서 PDF 파일을 볼 수 있도록 플러그인(plug-in)이나 애크러뱃 리더(acrobat reader)를 사용자들에게 무상으로 배포하여 왔고, PDF 파일의 사용자가 늘면서 관공서, 연구소, 기업 등에서 문서를 인터넷 등을 통해서 배포하려 할 때 가장 중요한 수단으로 자리 매김을 하였다.
PDF 파일은 인쇄를 하거나 전자메일에 첨부할 수 있고, 네트워크 서버나 웹 사이트 상에 간편하게 올릴 수 있는데, 파일 사이즈가 작은 PDF 파일은 전자 배포를 위한 이상적인 포맷이다.
특히, PDF 파일 특정 운영체제나 소프트웨어, 또는 글꼴의 설치와는 무관하게 모든 컴퓨터에서 보거나 인쇄할 수 있고, 원본 응용프로그램에서 디자인된 그대로 보여지고 출력되는 장점이 있다.
따라서, PDF 파일은 1993년 발표된 이후 지금까지 가장 안전하고 신뢰할 수 있는 정보 교환을 위한 전자 문서 포맷의 표준으로 자리잡아 왔으며, 특히 2008년 국제표준으로 채택되면서 e-book 및 전자 기록물의 안전한 공유, 관리와 보관을 위해 전세계 정부 및 기업에서 활용되고 있다.
그러나, e-book형태로 제공되는 PDF 파일의 경우, 출판물과 동일한 형태의 이미지만을 출력할 수 있으므로 제공되는 컨텐츠에 제약이 따르고, 동영상/음성 등의 멀티미디어 요소를 가미할 수 없는 단점이 있다.
또한, 사용자가 e-book을 접할 때, 문서내의 글, 이미지 등의 객체에 대하여 사용자와의 상호작용이 어렵기 때문에 컨텐츠 제공자가 제공하는 글, 이미지만을 접할 수밖에 없으며, 인터넷상의 미디어 데이터와의 연동 불가능하므로, 다양한 컨텐츠 제공에 제약이 따르게 된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 '피디에프 문서 기반의 이북용 멀티미디어 재생 시스템 및 그 재생 방법'이 등록특허 제10-1111031호(이하, '특허문헌 1'이라 함.)에 개시되어 있다.
상기 특허문헌 1은 PDF 파일을 선택, 로딩하여 랜더링에 필요한 페이지 구성요소를 분리, 추출하고, 랜더링된 페이지 구성요소를 출력장치로 전송하여 PDF 문서를 출력하는 PDF 문서 처리부; 출력된 상기 PDF 문서의 특정 영역과 관련하여 입력된 데이터와 연계된 주석의 데이터를 추출하고, 추출된 해석 가능한 기능성 주석의 데이터에 포함된 구문 중 처리 가능한 멀티미디어 형식의 구문을 분리하는 입력데이터 및 주석 처리부; 상기 입력데이터 및 주석 처리부에서 분리된 멀티미디어 형식의 구문을 분석하여 멀티미디어 소스의 위치를 파악하고, PDF 파일 내부, 로컬 저장장치 또는 원격지 서버 중 적어도 어느 하나에 저장된 멀티미디어 소스를 로딩하는 멀티미디어 소스 로딩부; 및 상기 로딩된 멀티미디어 소스의 헤더를 분석하여 재생 가능한 헤더일 경우 형식을 구분하여 플래시, 동영상 또는 음악파일 중 적어도 어느 하나의 멀티미디어 소스를 재생하는 멀티미디어 재생부;를 포함하며,
상기 입력데이터 및 주석 처리부는 상기 입력데이터를 분석하여 단순 그래픽 처리를 위한 데이터와 주석의 데이터를 분리하는 입력데이터 분석부;와 상기 입력데이터 분석부로부터 주석의 데이터를 전달받아, 해석 가능한 기능성 주석의 데이터를 분리하는 주석 분석부;와, 상기 주석 분석부로부터 상기 기능성 주석의 데이터를 전달받아 상기 기능성 주석의 데이터에 포함된 구문 중 처리 가능한 멀티미디어 형식의 구문을 분리하는 구문 필터링부;를 포함하는 것이 특징이다.
상기 특허문헌 1은 PDF 기반의 e-book에 동영상, 음성, 애니메이션 등의 다양한 형태의 컨텐츠를 제공하고, 멀티미디어 컨텐츠를 문서 상에서 재생할 수 있도록 구성되는 것이나, 주석 분석부를 통해 주석의 데이터에 포함된 구문 중 처리 가능한 멀티미디어 형식의 구문을 분리하여 플래시, 동영상 또는 음악파일 중 어느 하나의 멀티미디어 소스를 재생하도록 구성되는 것으로서, 복합적인 멀티미디어 기능을 제공하는 것은 불가능할 뿐만 아니라, e-book에 한정된 구조적인 한계로 인하여, 다양한 분야에 적용하는 것이 어려운 문제점이 있었다.
특허문헌 1 : 대한민국 등록특허공보 제10-1111031호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 특정 패턴이 인쇄된 스마트종이에 3D 객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 다수의 버튼아이콘을 형성하여 특정 버튼아이콘을 선택시 해당 버튼아이콘에 매칭된 3D 객체 제어 및 멀티미디어 기능이 전자칠판을 통해 실행되도록 구성함으로써, PDF 표준규격과의 호환성을 유지하면서 멀티미디어 부가기능을 실행하는 것이 가능한 스마트종이를 이용한 PDF 문서 기반의 3D객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트종이를 이용한 PDF 문서 기반의 3D객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템은, PDF 문서 기반의 3D객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템에 있어서, PDF 문서가 디스플레이되는 영상스크린과, 상기 영상스크린의 전면에 배치되는 터치스크린을 포함하는 전자칠판; 좌표값을 추출할 수 있도록 일정한 규칙에 의해 배열된 점들의 집합으로 이루어지는 특정 패턴이 인쇄되며, 상기 전자칠판과 연동되는 스마트종이; 상기 스마트종이에 인쇄되는 특정 패턴을 인식하며, 사용자 명령신호를 입력받는 스마트펜; 상기 영상스크린에 영상데이터를 제공하며, 상기 스마트펜을 이용한 상기 스마트종이의 입력신호를 분석하여 처리하는 컨트롤러;를 포함하되,
상기 PDF 문서상의 3D 객체를 전자 패턴을 이용하여 상기 스마트종이 위에 매핑한 상태에서, 사용자가 상기 스마트펜을 통해 상기 스마트종이에 매핑된 3D 객체를 제어하기 위한 특정 버튼아이콘을 선택시 상기 컨트롤러에서 사용자 선택 버튼아이콘에 기설정된 3D객체를 제어하여 상기 전자칠판을 통해 출력하도록 구성되며, 상기 PDF 문서상의 멀티미디어 객체 기능을 전자 패턴을 이용하여 상기 스마트종이 위에 매핑한 상태에서, 사용자가 상기 스마트펜을 통해 상기 스마트종이에 매핑된 멀티미디어 객체에 해당하는 특정 버튼아이콘을 선택시 상기 컨트롤러에서 사용자 선택 버튼아이콘에 기설정된 멀티미디어 기능을 상기 전자칠판을 통해 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전자칠판에 디스플레이된 PDF 문서가 동일하게 인쇄된 상기 스마트종이에서 상기 스마트펜을 이용하여 3D 객체 또는 멀티미디어 객체에 해당하는 객체를 선택하게 되면, 상기 전자칠판에 디스플레이된 PDF 문서상에서 해당 3D 객체 또는 멀티미디어 객체가 순간적으로 변화되도록 구성되어 3D 객체 또는 멀티미디어 객체를 구분할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 3D 객체 또는 멀티미디어 객체의 순간적인 변화는, 선택 객체의 크기가 변화하였다가 복원되거나, 좌우로 흔들리거나, 밝기가 변화하였다가 복원되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 버튼아이콘은, 움직이는음성그림(AnimatedVoice GIF), 잉크미디어(InkMedia), 동영상, 음성과 연결되어 이들을 실행하고 정지하는 액션링크버튼;과, 움직이는 GIF에 음성을 결합한 움직이는음성그림(AnimatedVoice GIF)버튼;과, 3D 객체를 표현하는 3D 객체버튼;과, 미디어 및 액션 재생을 위한 미디어액션버튼;과, 인터넷 연결을 지원하는 미디어링크버튼;과, 손글씨와 음성을 결합하여 재생 가능한 잉크미디어(InkMedia)버튼;과, 펜, 마커, 색상변환, 두께변환 중 어느 하나를 지원하는 잉크툴패드버튼;과, QR코드와 스마트종이에 전자펜 전용 스티커 패턴이 인쇄되는 스티커버튼;과, 3D 객체와 음성 및 영상을 제어하는 제어버튼;과, 영상 재생을 위한 영상재생버튼;과, 음성 재생을 위한 음성재생버튼;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 움직이는음성그림(AnimatedVoice GIF)버튼 기능을 구현하기 위해서는, PDF 표준규격의 동영상 저장 기능을 구현하여 이를 저장하고 다시 불러오기시에 이를 구분하여 GIF 플레이어가 자동으로 작동하도록 구성하되, 특정 객체에 토큰(Token)정보 저장기법을 활용하여 음성 파일을 연결시킨 후, 연결된 음성파일을 PDF 문서상에 내장파일 형태로 저장하였다가 호출시, 움직이는 GIF에 음성을 더하여 작동하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 특정 패턴이 인쇄된 스마트종이에 3D 객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 다수의 버튼아이콘을 형성하여 특정 버튼아이콘을 선택시 해당 버튼아이콘에 매칭된 3D 객체 제어 및 멀티미디어 기능이 전자칠판을 통해 실행되도록 구성함으로써, PDF 표준규격과의 호환성을 유지하면서 멀티미디어 부가기능을 실행할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트종이를 이용한 PDF 문서 기반의 3D객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트종이를 이용한 PDF 문서 기반의 3D객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템의 스마트종이 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트종이와 스마트폰을 이용한 3D 객체 제어 시스템의 스마트종이 화면 예시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트종이와 스마트폰을 이용한 3D 객체 제어 시스템의 멀티미디어 구현을 위한 화면을 보인 설명도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트종이를 이용한 PDF 문서 기반의 3D객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템 구성도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트종이를 이용한 PDF 문서 기반의 3D객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템의 스마트종이 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트종이와 스마트폰을 이용한 3D 객체 제어 시스템의 스마트종이 화면 예시도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트종이와 스마트폰을 이용한 3D 객체 제어 시스템의 멀티미디어 구현을 위한 화면을 보인 설명도이다.
도 1 내지 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트종이를 이용한 PDF 문서 기반의 3D객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템은, 전자칠판(100), 스마트종이(200), 스마트펜(300), 컨트롤러(400)가 포함된다.
상기 전자칠판(100)은 PDF 문서가 디스플레이되는 영상스크린과, 상기 영상스크린의 전면에 배치되는 터치스크린으로 구성되는 것으로서, 음성출력을 위한 스피커부 및 강의 영상 등을 촬영하기 위한 카메라가 사용자의 방향을 자동으로 향하도록 하는 음성감지부 등을 더 포함할 수 있다.
상기 영상스크린은 학습 내용이 표시되는 학습창, 학습에 관련된 콘텐츠가 표시되는 관련 콘텐츠창, 카메라가 촬영하는 교사자나 학생이 표시되는 인물창, 문자로 질문이나 답변을 할 수 있는 대화창 등 다중 분할 화면으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 터치스크린은 상기 영상스크린의 전면에 서로 일치하도록 배치되어, 판서자가 영상스크린에 디스플레이되는 영상에 중첩하여 표시할 판서의 위치를 쉽게 인지하도록 하는 것으로서, 스마트펜(300)을 이용한 판서시에 정전용량이 변화되어 터치 위치를 감지하는 정전용량방식을 사용할 수 있다.
상기 스마트종이(200)는 좌표값을 추출할 수 있도록 일정한 규칙에 의해 배열된 점들의 집합으로 이루어지는 특정 패턴이 인쇄되며, 전자칠판(100)과 연동되도록 구성되는 것으로서, 스마트종이(200)의 인쇄되는 특정 패턴은 이진 데이터가 부호화되어 표시된 제1셀, 제1셀과 구분되는 방식으로 이진 데이터가 부호화되어 표시되거나 데이터가 존재하지 않는 제2셀 및 제1셀 및 2셀이 일정 수 이상 모여 이루어진 단위 셀 패턴을 포함하여 구성될 수 있다. 각각의 제1셀에는 단위 셀 패턴의 X 좌표값과 Y 좌표값을 부여하기 위한 이진 데이터 정보인 x, y가 (0,0), (0,1), (1,0) 또는 (1,1) 등과 같이 표시되어 있다.
한편, 본 발명의 스마트종이(200)는 각 제1셀 및 제2셀에 부호화되어 표시된 데이터로서 이진 데이터뿐만 아니라, 부호의 가지 수에 따라 2진 데이터( x=0 또는 1, y=0 또는 1) 또는 그 이상의 진수(進數)로 표현되는 데이터 즉, 3진수(x=0 또는 1 또는 2, y=0 또는 1 또는 2), 4진수 데이터(x=0 또는 1 또는 2 또는 3, y=0 또는 1 또는 2 또는 3) 등을 사용할 수 있을 것이다.
상기 스마트종이(200)에 특정 패턴(P)을 형성하여 절대 위치를 표시하기 위한 구성은 본 발명이 속하는 기술분야에서 공지기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 발명에 있어서, 상기 스마트종이(200)에는 3D 객체 제어 및 멀티미디어 객체의 기능을 구현하기 위한 다수의 버튼아이콘이 인쇄되도록 구성되는 것이 특징으로서, 사용자가 스마트펜(300)을 통해 상기 다수의 버튼아이콘 중 특정 버튼아이콘을 선택시 컨트롤러(400)에서 사용자 선택 버튼아이콘에 기설정된 기능을 처리하도록 구성되는데, 상기 버튼아이콘은 도 2에 도시된 바와 같이, 움직이는음성그림(AnimatedVoice GIF), 잉크미디어(InkMedia), 동영상, 음성과 연결되어 이들을 실행하고 정지하는 액션링크버튼(205)과, 움직이는 GIF에 음성을 결합한 움직이는음성그림(AnimatedVoice GIF)버튼(210)과, 3D 객체를 활성화시켜 표현하는 3D 객체버튼(215)과, 미디어 및 액션 재생을 위한 미디어액션버튼(220)과, 인터넷 연결을 지원하는 미디어링크버튼(225)과, 손글씨와 음성을 결합하여 재생 가능한 잉크미디어(InkMedia)버튼(230)과, 펜, 마커, 색상변환, 두께변환 중 어느 하나를 지원하는 잉크툴패드버튼(235)과, QR코드와 스마트종이에 전자펜 전용 스티커 패턴이 인쇄되는 스티커버튼(240)과, 3D 객체와 음성 및 영상을 제어하는 제어버튼(245)과, 영상 재생을 위한 영상재생버튼(250)과, 음성 재생을 위한 음성재생버튼(255)을 포함한다.
상기 스마트종이(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 영어 학습 교재로 사용하는 것이 가능한데, 사용자가 스마트펜(300)을 통해 "A"라는 알파벳 또는 알파벳 "A"의 상부에 위치하는 애벌레를 선택하게 되면 알파벳 "A"가 위치하는 해당 좌표에 기설정된 3D 객체 제어 및 멀티미디어 기능이 구현될 수 있다. 예를 들어, "A" 알파벳 상부에 위치하는 애벌레가 알파벳을 따라 이동함과 동시에 알파벳 "A"와 연관된 단어에 대한 음성을 출력하도록 구성하는 것이 가능하며, 이로 인하여, 학습자들의 흥미를 유발하여 참여도를 높일 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 PDF 문서에 포함된 콘텐츠를 가지는 3D 객체 또는 멀티미디어 객체는 투명화되어 있기 때문에 전자칠판(100) 상에 디스플레이되는 PDF 문서에서 이를 확인하는 것이 불가능한데, 본 발명에서는 스마트펜(300)을 이용하여 스마트종이(200)에 인쇄된 콘텐츠를 가지는 3D 객체 또는 멀티미디어 객체에 해당하는 특정 객체를 선택하게 되면, 상기 전자칠판(100)에 디스플레이된 PDF 문서상에서 해당 3D 객체 또는 멀티미디어 객체가 순간적으로 변화되도록 구성하여 콘텐츠를 가지는 3D 객체 또는 멀티미디어 객체를 구분할 수 있도록 구성한 것이 특징으로서, 상기 3D 객체 또는 멀티미디어 객체의 순간적인 변화는, 선택 객체의 크기가 변화하였다가 복원되거나, 좌우로 흔들리거나, 밝기가 변화하였다가 복원되는 등 다양하게 구성하는 것이 가능하다.
한편, 일반적으로 스마트종이(200)에서 콘텐츠를 가지는 객체들(Animated Voice Gif 등)을 작동하는 것을 액션(Action)이라고 하는데, 본 발명에서는 스마트종이에 액션링크버튼(205)을 구성하여 사용자가 손쉽게 3D 객체 또는 멀티미디어 객체의 액션 기능을 작동하도록 구성되는 것이 특징이다. 모든 객체는 고유의 식별번호를 가지며, 액션링크버튼(205)은 이 고유의 식별번호를 가지고 화면상에 생성되는데, 액션링크버튼(205)을 통해 연결된 미디어 객체가 작동하거나 멈추게 하는등의 역할을 수행하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 다양한 액션 기능을 부가하여 생성하는 것이 가능한데, 특정한 영역의 이미지를 투명화하여 X-Ray효과를 구현하거나, 동영상 등을 자동으로 재생하거나, 동영상이나 애니메이션이 종료된 후 다시 자동으로 처음부터 되풀이 하여 재생되도록 구성할 수 있다.
또한, 객체의 크기를 이용하여 짧은 애니메이션을 수행하거나, 객체의 밝기를 어둡게 했다가 밝게 하는 수단을 이용하여 짧은 애니메이션을 수행하거나, 객체를 좌우로 짧게 기울였다가 원위치 하는 방법으로 짧은 애니메이션을 수행하도록 구성할 수 있다.
한편, 상기 움직이는음성그림(AnimatedVoice GIF)버튼(210) 기능을 구현하기 위해서는, PDF 표준규격의 동영상 저장 기능을 구현하여 이를 저장하고 다시 불러오기시에 이를 구분하여 GIF 플레이어가 자동으로 작동하도록 구성하게 되는데, 특정 객체에 토큰(Token)정보 저장기법을 활용하여 음성 파일을 연결시킨 후, 연결된 음성파일을 PDF 문서상에 내장파일 형태로 저장하였다가 호출시, 움직이는 GIF에 음성을 더하여 작동하도록 구성함으로써, 움직이는음성그림(AnimatedVoice GIF)버튼(210) 기능 구현이 가능하다.
또한, 손글씨와 음성을 결합하여 재생 가능한 잉크미디어(InkMedia)버튼(230) 기능을 구현하기 위해서는, 각 잉크스트로크의 포인트에 시간정보를 기입한 다음, 스트로크를 지우고, 화면전체의 스트로크를 지운 다음, 잉크 색상을 바꾸는 행위를 포함한 일련의 행위를 녹화한 후, 음성정보가 녹화되는 시간을 기준으로 잉크스트로크 포인트에 저장한 상태에서, PDF 규격상의 스크린(Screen) 기능을 이용하여 음성정보를 저장하게 되는데, 저장된 음성정보에 토큰(Token) 기법을 사용하여 잉크스트로크 파일 정보를 저장하도록 구성함으로써, 잉크미디어(InkMedia)버튼(230) 기능 구현이 가능하다.
또한, 본 발명은 스마트펜(300)을 이용하여 스마트종이(200)에 인쇄된 3D 객체를 활성화시켜 제어하도록 구성되는 것이 특징으로서, 스마트종이(200)에 인쇄된 3D 객체를 선택한 후, 선택된 3D 객체를 활성화시키면 전자칠판(100) 상에 3D 객체가 표시되는데, 스마트종이(200)에 인쇄된 제어버튼(245)을 통해 3D 객체를 상,하,좌,우로 회전시키거나, zoom-in 또는 zoom-out 기능 등을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 잉크툴패드버튼(235)을 이용하여 펜, 마커, 색상, 두께 등을 조절함으로써, 잉크제어 기능을 수행하는 것이 가능하다.
상기 스마트펜(300)은 상기 스마트종이(200)에 인쇄되는 특정 패턴(P)을 인식하며, 사용자 명령신호를 입력받는 것으로서, 적어도 하나 이상의 단위 셀 패턴을 광학적으로 입력하기 위한 광학계/렌즈, 절대좌표의 좌표값의 변동량을 측정하기 위한 변동량 계산 센서, 입력된 단위 셀 패턴의 이미지를 인식하여 절대좌표를 계산하는 절대좌표 계산 센서, 변동량 계산 센서 및 절대좌표 계산 센서로부터 입력된 정보를 처리하는 마이크로 제어기, 마이크로 제어기의 제어에 따라 일정 정보를 저장하는 내부 메모리 및 마이크로 제어기의 제어에 따라 컨트롤러(400)와 통신하기 위한 범용(USB) 인터페이스로 구성될 수 있다.
상기 스마트펜(300)은 스마트종이(300)의 절대 위치 표시 패턴을 인식하여 단위 셀 패턴의 절대좌표를 추출하도록 구성되는데, 단위 셀 패턴을 구성하는 각 셀에 포함된 2진 데이터 부호의 이미지를 인식한 후, 각 셀의 2진 데이터 부호를 이용하여 해당 단위 셀 패턴이 갖는 2진 데이터를 계산하고, 계산된 2진 데이터를 통해 해당 단위 셀 패턴의 X, Y 좌표를 포함하는 절대좌표를 산출하고, 사용자에 의해 스마트펜(300)이 이동하는 경우에는 절대좌표의 변동량을 이용하여 상대좌표를 산출한 후, 절대좌표 및 상대좌표의 좌표값을 표준 디지타이저 데이터 포멧에 맞게 변환한 후, 변환된 좌표값인 디지타이저 좌표값을 컨트롤러(400)로 전송한다.
여기서, 본 발명의 스마트펜(300)은 변동량 계산 센서 및 절대좌표 계산 센서를 모두 포함하여 구성되는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 절대좌표 계산 센서만을 구비하거나 또는 변동량 계산 센서 및 절대좌표 계산 센서를 모두 구비하는 것이 가능하다.
한편, 상기 스마트펜(300)은 초당 85개 내외의 좌표를 발생시키도록 구성되는데, 최초점과 마지막점과 중간에 점들의 편차가 1-2 Point 내외이고 펜다운과 펜업의 시간차가 200 msec 이하인 경우, 마우스의 좌클릭으로 처리하고, 상기 마우스 좌클릭에 해당하는 이벤트가 500 msec 이내에 두번 일어나게 되면 더블클릭으로 처리하며, 이 경우가 아니면 쓰기로 간주하여 사용자의 글씨와 같은 궤적으로 손글씨를 구현하도록 구성된다.
한편, 본 발명은 스마트펜(300)을 이용하여 스마트종이(200)에 인쇄된 객체를 제어함으로써, 전자칠판(100)에 디스플레이되는 특정 객체를 이동시킬 수 있는 것이 특징으로서, 스마트펜(300)의 출발점에서 도착점까지 원하는 이동경로로 손글씨를 쓰듯 연결시켜서 이 정보를 객체가 이동하는 경로로 사용할 수 있는데, 이동 과정에 해당 객체의 좌우로 흔들기, 뒤집기, 비틀기, 회전하기 등 스마트펜(300) 스트로크(Stroke)의 모양으로 이를 인지하여 자동으로 효과를 부여할 수 있다.
상기 스마트펜(300)의 기타 구성 및 기능은 본 발명이 속하는 기술분야에서 공지기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 컨트롤러(400)는 상기 영상스크린에 영상데이터를 제공하며, 상기 스마트펜(300)을 이용한 스마트종이(200)의 입력신호를 분석하여 처리하는 것으로서, 스마트종이(200)에 인쇄된 절대 위치 표시 패턴(P)을 인식하여 절대 위치 표시패턴(P)의 단위 셀 패턴이 갖는 2진 데이터를 통해 절대좌표 및 상대좌표 중 하나 이상의 좌표값을 계산하고, 계산된 좌표값을 표준 디지타이저 데이터 포멧에 맞게 변환하여 디지타이저 좌표값을 생성하는 변환 수단 및 디지타이저 좌표값을 화면 비율 값에 맞게 변환한 후, 디지타이저 애플리케이션을 통해 결과물을 생성하여 출력하는 응용 수단/장치를 제공하여, 별도의 복잡한 전자장치 없이 스마트종이(200)와 스마트펜(300)만으로 디지타이저(Digitizer)의 기능을 제공하는 것을 가능하게 한다.
이를 위하여, 본 발명은 좌표를 나타내는 특정 패턴을 생성 및 인쇄하는 스마트종이(200) 제작 기술과 이 특정 패턴을 인식하여 좌표를 추출하는 스마트펜(300) 기술을 기반으로 하며, 인식된 좌표값을 표준 디지타이저 데이터의 형태로 변환하여 컨트롤러(400)에 전달하는 기술을 제공한다.
한편, 본 발명에 있어서, 상기 컨트롤러(400)는 전자칠판(100)에 디스플레이되는 PDF 문서상의 3D 객체를 전자 패턴을 이용하여 스마트종이(200) 위에 매핑한 상태에서, 사용자가 스마트펜(300)을 통해 스마트종이(200)에 매핑된 3D 객체를 제어하기 위한 특정 버튼아이콘을 선택시 사용자 선택 버튼아이콘에 기설정된 3D객체를 제어하여 상기 전자칠판(100)을 통해 출력하도록 구성되며, 전자칠판(100)에 디스플레이되는 PDF 문서상의 멀티미디어 객체 기능을 전자 패턴을 이용하여 상기 스마트종이(200) 위에 매핑한 상태에서, 사용자가 스마트펜(300)을 통해 스마트종이(200)에 매핑된 멀티미디어 객체에 해당하는 특정 버튼아이콘을 선택시 사용자 선택 버튼아이콘에 기설정된 멀티미디어 기능을 상기 전자칠판(100)을 통해 출력하도록 구성되는 것이 특징이다.
통상적으로, PDF 표준규격의 아노테이션 객체는 스트링 정보 등 단순한 표현 정보는 저장이 가능하나 다양한 정보를 저장하는 기능은 존재하지 않는다. 본 발명에서는 PDF 표준규격의 전자문서를 훼손하지 않고 부가 정보를 저장하는 방법으로 다양한 정보를 인코딩 기법으로 토큰(Token)화하여 저장하고, 재생시에 디코딩하여 정보화 함으로서 다양한 표현이 가능하도록 구성되는데, 정보를 각 객체별로 ("XY" + 정보 + "XY" + 정보 ……….) 이러한 규격으로 인코딩하여 저장한 다음, 표준 PDF 문서를 읽으면 Contents에 "XY정보XY정보XY정보"처럼 연결되어 사람이 읽을 수 있는 정보로 표현된다. 상기 "XY"를 정보 구분자로 하여 분리한 후, 다시 필요한 정보로 가공하는 절차를 수행하면 '정보' 만 추출하여 객체를 제어하거나 객체의 성격을 규정하는등 PDF 문서상에서 표준규격을 훼손하지 않는 선에서 추가 기능을 구현 할 수 있게 된다.
본 발명은 전술한 바와 같이, 특정 패턴이 인쇄된 스마트종이(200)에 3D 객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 다수의 버튼아이콘을 형성하여 특정 버튼아이콘을 선택시 해당 버튼아이콘에 매칭된 3D 객체 제어 및 멀티미디어 기능이 전자칠판(100)을 통해 실행되도록 구성함으로써, PDF 표준규격과의 호환성을 유지하면서 멀티미디어 부가기능을 실행하는 것이 가능하다.
도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 전자칠판 200: 스마트종이
205: 액션링크버튼 210: 움직이는음성그림(AnimatedVoice GIF)버튼
215: 3D 객체버튼 220: 미디어액션버튼
225: 미디어링크버튼 230: 잉크미디어(InkMedia)버튼
235: 잉크툴패드버튼 240: 스티커버튼
245: 제어버튼 250: 영상재생버튼
255: 음성재생버튼 300: 스마트펜
400: 컨트롤러

Claims (5)

  1. PDF 문서 기반의 3D객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템에 있어서,
    PDF 문서가 디스플레이되는 영상스크린과, 상기 영상스크린의 전면에 배치되는 터치스크린을 포함하는 전자칠판;
    좌표값을 추출할 수 있도록 일정한 규칙에 의해 배열된 점들의 집합으로 이루어지는 특정 패턴이 인쇄되며, 상기 전자칠판과 연동되는 스마트종이;
    상기 스마트종이에 인쇄되는 특정 패턴을 인식하며, 사용자 명령신호를 입력받는 스마트펜;
    상기 영상스크린에 영상데이터를 제공하며, 상기 스마트펜을 이용한 상기 스마트종이의 입력신호를 분석하여 처리하는 컨트롤러;를 포함하되,
    상기 PDF 문서상의 3D 객체를 전자 패턴을 이용하여 상기 스마트종이 위에 매핑한 상태에서, 사용자가 상기 스마트펜을 통해 상기 스마트종이에 매핑된 3D 객체를 제어하기 위한 특정 버튼아이콘을 선택시 상기 컨트롤러에서 사용자 선택 버튼아이콘에 기설정된 3D객체를 제어하여 상기 전자칠판을 통해 출력하도록 구성되며,
    상기 PDF 문서상의 멀티미디어 객체 기능을 전자 패턴을 이용하여 상기 스마트종이 위에 매핑한 상태에서, 사용자가 상기 스마트펜을 통해 상기 스마트종이에 매핑된 멀티미디어 객체에 해당하는 특정 버튼아이콘을 선택시 상기 컨트롤러에서 사용자 선택 버튼아이콘에 기설정된 멀티미디어 기능을 상기 전자칠판을 통해 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트종이를 이용한 PDF 문서 기반의 3D객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전자칠판에 디스플레이된 PDF 문서가 동일하게 인쇄된 상기 스마트종이에서 상기 스마트펜을 이용하여 3D 객체 또는 멀티미디어 객체에 해당하는 객체를 선택하게 되면, 상기 전자칠판에 디스플레이된 PDF 문서상에서 해당 3D 객체 또는 멀티미디어 객체가 순간적으로 변화되도록 구성되어 3D 객체 또는 멀티미디어 객체를 구분할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트종이를 이용한 PDF 문서 기반의 3D객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 3D 객체 또는 멀티미디어 객체의 순간적인 변화는, 선택 객체의 크기가 변화하였다가 복원되거나, 좌우로 흔들리거나, 밝기가 변화하였다가 복원되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트종이를 이용한 PDF 문서 기반의 3D객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 버튼아이콘은,
    움직이는음성그림(AnimatedVoice GIF), 잉크미디어(InkMedia), 동영상, 음성과 연결되어 이들을 실행하고 정지하는 액션링크버튼;과,
    움직이는 GIF에 음성을 결합한 움직이는음성그림(AnimatedVoice GIF)버튼;과,
    3D 객체를 표현하는 3D 객체버튼;과,
    미디어 및 액션 재생을 위한 미디어액션버튼;과,
    인터넷 연결을 지원하는 미디어링크버튼;과,
    손글씨와 음성을 결합하여 재생 가능한 잉크미디어(InkMedia)버튼;과,
    펜, 마커, 색상변환, 두께변환 중 어느 하나를 지원하는 잉크툴패드버튼;과,
    QR코드와 스마트종이에 전자펜 전용 스티커 패턴이 인쇄되는 스티커버튼;과,
    3D 객체와 음성 및 영상을 제어하는 제어버튼;과,
    영상 재생을 위한 영상재생버튼;과,
    음성 재생을 위한 음성재생버튼;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트종이를 이용한 PDF 문서 기반의 3D객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 움직이는음성그림(AnimatedVoice GIF)버튼 기능을 구현하기 위해서는,
    PDF 표준규격의 동영상 저장 기능을 구현하여 이를 저장하고 다시 불러오기시에 이를 구분하여 GIF 플레이어가 자동으로 작동하도록 구성하되, 특정 객체에 토큰(Token)정보 저장기법을 활용하여 음성 파일을 연결시킨 후, 연결된 음성파일을 PDF 문서상에 내장파일 형태로 저장하였다가 호출시, 움직이는 GIF에 음성을 더하여 작동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트종이를 이용한 PDF 문서 기반의 3D객체 제어 및 멀티미디어 구현을 위한 시스템.
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