KR20160131278A - 이동 단말기 - Google Patents

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KR20160131278A
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임상현
심홍조
지주민
임국찬
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 본체, 상기 본체의 일 면에 장착되는 디스플레이부, 기준 마커들과 함께 배치된 입체형상의 이미지를 촬영하는 3차원 카메라, 상기 이미지에 포함된 상기 기준 마커들로부터 상기 이미지 사이의 거리에 근거하여 스캔 데이터를 형성하는 데이터 형성부 및 상기 스캔 데이터에 근거하여 상기 입체형상의 스캔 이미지를 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함하는 이동 단말기 제공한다.

Description

이동 단말기 {MOBILE TERMINAL}
본 발명은 입체형상을 촬영하는 카메라를 구비하는 이동 단말기에 관한 발명이다.
단말기(terminal)는 이동 가능 여부에 따라 글래스타입 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)로 나뉠 수 있다. 다시 글래스타입 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mount terminal)로 나뉠 수 있다.
이와 같은 단말기는 기능이 다양화됨에 따라, 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다. 나아가 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.
최근 입체물을 인쇄하는 3D 프린터가 개발되고 있으며, 이와 같은 3D 프린터는 입체물에 대하여 이미 만들어진 인쇄 데이터를 이용하여 입체물을 인쇄할 수 있다. 또는 3D 스캐닝 장비를 이용하여 입체형상을 촬영하고, 촬영된 데이터를 이용한 인쇄 데이터로 입체물을 인쇄할 수 있다.
다만, 이미 만들어진 인쇄 데이터는 그 종류에 한계가 있으며 사용자가 복제하고자 하는 인쇄물을 그대로 인쇄하기 위한 인쇄 데이터를 제공받기 어렵고, 만들어진 인쇄 데이터로는 입체형상의 손상영역을 보완하기 위한 인쇄물에 대한 인쇄 데이터를 제공받을 수 없는 문제점이 있다. 또한, 3D 스캐닝 장비는 고가이며, 일반 사용자가 조작하거나 휴대하기 어려운 단점이 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 카메라를 이용하여 입체물을 촬영하여 촬영된 이미지를 통하여 입체물의 인쇄 데이터를 형성하는 이동 단말기를 제공하는 것에 있다.
이와 같은 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기는 본체, 상기 본체의 일 면에 장착되는 디스플레이부, 기준 마커들과 함께 배치된 입체형상의 이미지를 촬영하는 3차원 카메라, 상기 이미지에 포함된 상기 기준 마커들로부터 상기 이미지 사이의 거리에 근거하여 스캔 데이터를 형성하는 데이터 형성부, 상기 스캔 데이터에 근거하여 상기 입체형상의 스캔 이미지를 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 복원필요영역이 감지되는 경우 상기 스캔 데이터를 이용하여 복원 데이터를 형성하거나, 입체형상의 종류에 따라 서버로부터 수신된 복원 이미지를 통하여 복원 데이터를 형성할 수 있으며, 복원 이미지에 해당되는 영역을 선택적으로 인쇄할 수 있다. 이에 다라 사용자는 입체형상을 촬영하여 그대로 인쇄할 수 있을 뿐만 아니라 입체형상에 최적화된 복원영역에 대한 인쇄물을 제공받을 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 제어부는 인쇄 데이터 또는 복원 데이터를 형성하기 위한 가이드 이미지를 디스플레이부 상에 출력하여, 사용자는 필요한 영역을 추가적으로 촬영하여 보다 완벽한 스캔 데이터를 수집할 수 있다.
본 발명에 따르면, 이동 단말기의 카메라를 이용하여 입체형상의 스캔 데이터를 형성할 수 있고, 스캔 데이터를 이용한 스캔 이미지가 디스플레이부 상에 출력되므로, 사용자는 촬영된 이미지를 바로 확인 할 수 있다.
또한 스캔 데이터에 근거하여 복원이 필요한 영역에 대한 복원 데이터를 형성하고, 복원필요영역을 포함하는 입체형상의 일부를 선택적으로 인쇄 데이터로 제공하므로 사용자는 필요한 영역을 인쇄할 수 있다.
도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도.
도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도.
도 1d는 일 실시예에 따라 TOF방식으로 구현되는 카메라유닛을 설명하기 위한 개념도.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따라 이동 단말기를 이용하여 3D 입체형상의 스캔 데이터를 형성하는 제어방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 2b는 도 2a의 제어방법을 설명하기 위한 개념도.
도 3a 내지 도 3c는 다양한 실시예에 따른 마커 유닛을 설명하기 위한 개념도.
도 4a 내지 도 4c는 다양한 실시예에 따라 입체형상의 스캔 데이터 형성방법을 설명하기 위한 개념도.
도 5a는 스캔 데이터를 이용하여 입체형상의 복원필요영역을 보완하기 위한 제어방법을 설명하는 흐름도.
도 5b 및 도 5c는 도 5a의 제어방법을 설명하기 위한 개념도들.
도 6a 내지 도 6c는 또 다른 실시예에 따라 복원데이터를 형성하는 제어방법을 설명하기 위한 개념도.
도 7a 및 도 7b는 스캔 데이터를 형성하기 위한 촬영을 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도.
도 8은 완충구조를 포함하는 카메라의 구조를 설명하기 위한 개념도.
도 9는 또 다른 실시예에 따라 촬영영역을 표시하는 그래픽 이미지를 출력하는 제어방법을 설명하기 위한 개념도.
도 10은 복원데이터를 형성하기 위하여 추가촬영을 가이드하는 제어방법을 설명하기 위한 개념도.
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. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 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. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 감지부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.
이하에서는, 위에서 살펴본 이동 단말기(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1a를 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동단말기(100)에 제공될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
여기에서, 다른 이동 단말기(100)는 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 이동 단말기(100) 주변에, 상기 이동 단말기(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 이동 단말기(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 이동 단말기(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 이동 단말기(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 이동 단말기(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동 단말기(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 이동 단말기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
한편, 센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동 단말기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.
근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 이동 단말기(100)를 제어할 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.
이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.
한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 이동 단말기(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.
한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.
음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
광출력부(154)는 이동 단말기(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.
광출력부(154)가 출력하는 신호는 이동 단말기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 이동 단말기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.
한편, 식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.
메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 이동 단말기(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.
다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.
한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
도 1 b 및 1c를 참조하면, 개시된 이동 단말기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 이동 단말기의 특정 유형에 관련될 것이나, 이동 단말기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 이동 단말기에 일반적으로 적용될 수 있다.
도 1 b 및 1c를 참조하면, 개시된 이동 단말기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 이동 단말기의 특정 유형에 관련될 것이나, 이동 단말기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 이동 단말기에 일반적으로 적용될 수 있다.
여기에서, 단말기 바디는 이동 단말기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.
이동 단말기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.
단말기 바디의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.
경우에 따라서, 리어 케이스(102)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(102)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(102)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버(103)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.
도시된 바와 같이, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합 시 리어 케이스(102)는 후면커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.
이러한 케이스들(101, 102, 103)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.
이동 단말기(100)는, 복수의 케이스가 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 마련하는 위의 예와 달리, 하나의 케이스가 상기 내부 공간을 마련하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 합성수지 또는 금속이 측면에서 후면으로 이어지는 유니 바디의 이동 단말기(100)가 구현될 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)는 단말기 바디 내부로 물이 스며들지 않도록 하는 방수부(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 방수부는 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 사이, 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이 또는 리어 케이스(102)와 후면 커버(103) 사이에 구비되어, 이들의 결합 시 내부 공간을 밀폐하는 방수부재를 포함할 수 있다.
이동 단말기(100)에는 디스플레이부(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 및 제2 카메라(121a, 121b), 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b), 마이크로폰(122), 인터페이스부(160) 등이 구비될 수 있다.
이하에서는, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 단말기 바디의 전면에 디스플레이부(151), 제1 음향 출력부(152a), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 카메라(121a) 및 제1 조작유닛(123a)이 배치되고, 단말기 바디의 측면에 제2 조작유닛(123b), 마이크로폰(122) 및 인터페이스부(160)이 배치되며, 단말기 바디의 후면에 제2 음향 출력부(152b) 및 제2 카메라(121b)가 배치된 이동 단말기(100)를 일 예로 들어 설명한다.
다만, 이들 구성은 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다. 이들 구성은 필요에 따라 제외 또는 대체되거나, 다른 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 단말기 바디의 전면에는 제1 조작유닛(123a)이 구비되지 않을 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 단말기 바디의 후면이 아닌 단말기 바디의 측면에 구비될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.
한편, 터치센서는, 터치패턴을 구비하는 필름 형태로 구성되어 윈도우(151a)와 윈도우(151a)의 배면 상의 디스플레이(미도시) 사이에 배치되거나, 윈도우(151a)의 배면에 직접 패터닝되는 메탈 와이어가 될 수도 있다. 또는, 터치센서는 디스플레이와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치센서는, 디스플레이의 기판 상에 배치되거나, 디스플레이의 내부에 구비될 수 있다.
이처럼, 디스플레이부(151)는 터치센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 1a 참조)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다.
제1 음향 출력부(152a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.
디스플레이부(151)의 윈도우(151a)에는 제1 음향 출력부(152a)로부터 발생되는 사운드의 방출을 위한 음향홀이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 사운드는 구조물 간의 조립틈(예를 들어, 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 간의 틈)을 따라 방출되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 외관상 음향 출력을 위하여 독립적으로 형성되는 홀이 보이지 않거나 숨겨져 이동 단말기(100)의 외관이 보다 심플해질 수 있다.
광 출력부(154)는 이벤트의 발생시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 이루어진다. 상기 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다. 제어부(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.
제1 카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.
본 도면에서는 제1 조작유닛(123a)이 터치키(touch key)인 것으로 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 푸시키(mechanical key)가 되거나, 터치키와 푸시키의 조합으로 구성될 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 메뉴, 홈키, 취소, 검색 등의 명령을 입력 받고, 제2 조작유닛(123b)은 제1 또는 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등의 명령을 입력 받을 수 있다.
한편, 단말기 바디의 후면에는 사용자 입력부(123)의 다른 일 예로서, 후면 입력부(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부는 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 전원의 온/오프, 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령, 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력 받을 수 있다. 후면 입력부는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다.
후면 입력부는 단말기 바디의 두께방향으로 전면의 디스플레이부(151)와 중첩되게 배치될 수 있다. 일 예로, 사용자가 단말기 바디를 한 손으로 쥐었을 때 검지를 이용하여 용이하게 조작 가능하도록, 후면 입력부는 단말기 바디의 후면 상단부에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 후면 입력부의 위치는 변경될 수 있다.
이처럼 단말기 바디의 후면에 후면 입력부가 구비되는 경우, 이를 이용한 새로운 형태의 유저 인터페이스가 구현될 수 있다. 또한, 앞서 설명한 터치 스크린 또는 후면 입력부가 단말기 바디의 전면에 구비되는 제1 조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체하여, 단말기 바디의 전면에 제1 조작유닛(123a)이 미배치되는 경우, 디스플레이부(151)가 보다 대화면(大畵面)으로 구성될 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 제어부(180)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 디스플레이부(151) 또는 사용자 입력부(123)에 내장될 수 있다.
마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.
단말기 바디의 후면에는 제2카메라(121b)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2카메라(121b)는 제1카메라(121a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다.
제2카메라(121b)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, '어레이(array) 카메라'로 명명될 수 있다. 제2카메라(121b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.
플래시(124)는 제2카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(124)는 제2카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.
단말기 바디에는 제2 음향 출력부(152b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(152b)는 제1 음향 출력부(152a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.
단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 모듈(111, 도 1a 참조)의 일부를 이루는 안테나는 단말기 바디에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(103)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.
단말기 바디에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1a 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.
배터리(191)는 인터페이스부(160)에 연결되는 전원 케이블을 통하여 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리(191)는 무선충전기기를 통하여 무선충전 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 무선충전은 자기유도방식 또는 공진방식(자기공명방식)에 의하여 구현될 수 있다.
한편, 본 도면에서는 후면 커버(103)가 배터리(191)를 덮도록 리어 케이스(102)에 결합되어 배터리(191)의 이탈을 제한하고, 배터리(191)를 외부 충격과 이물질로부터 보호하도록 구성된 것을 예시하고 있다. 배터리(191)가 단말기 바디에 착탈 가능하게 구성되는 경우, 후면 커버(103)는 리어 케이스(102)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
이동 단말기(100)에는 외관을 보호하거나, 이동 단말기(100)의 기능을 보조 또는 확장시키는 액세서리가 추가될 수 있다. 이러한 액세서리의 일 예로, 이동 단말기(100)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는 디스플레이부(151)와 연동되어 이동 단말기(100)의 기능을 확장시키도록 구성될 수 있다. 액세서리의 다른 일 예로, 터치 스크린에 대한 터치입력을 보조 또는 확장하기 위한 터치펜을 들 수 있다.
본 발명에 따른 이동 단말기는 상기 카메라(121)를 이용하여 입체형상의 이미지를 형성한다. 따라서 본 발명에 따른 상기 전면 및 후면 카메라(121a, 121b)는 3D 피사체의 형상을 감지 및 촬영하도록 구현된다. 상기 카메라(121)가 3D 피사체의 형상을 촬영하는 방식에는 제한이 없다. 예를 들어, 기 설정된 거리로 이격된 두 개의 카메라로 피사체의 이미지를 분석하여 3D정보를 추출하는 Stereoscopic 방식, 레이저 광원을 움직이면서 피사체의 3D정보를 추출하는 레이저 스캐너 방식, 적외선 광원을 인식하는 TOF방식 등으로 구현될 수 있다.
TOF(Time of Flight) 방식은 적외선 광원과 이를 인식하는 다중 포토다이오드(photodiode)로 구성되어 적외선 광원이 수광 되는 시간차(Time of flight)를 계산하여 3D 이미지를 구현하는 방식이다. 도 1d는 일 실시예에 따라 TOF방식으로 구현되는 카메라유닛을 설명하기 위한 개념도이다.
도 1d를 참조하면, 본 실시예에 따른 카메라유닛은 3D 카메라렌즈(121b), 3D 카메라 센서(121c) 및 광원을 방출하는 IR광원(121d)를 포함할 수 있다. 상기 광원이 3D 피사체에 반사되면 상기 3D카메라 센서(121c)가 이를 수광하여 수광된 시간차에 관한 정보 와 이 때 3D 카메라렌즈(121b)에 의하여 촬영된 이미지를 이용하여 3D 이미지를 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 이동 단말기는 이와 같은 방식의 3D 카메라를 이용하여 입체물을 촬영한 3D 이미지를 형성하고, 입체형상과 실질적으로 동일한 입체물을 인쇄하기 위한 스캔 데이터를 형성한다. 이하, 상기 스캔 데이터를 형성하고 이에 따른 스캔 이미지를 제공하는 제어방법을 구체적으로 설명한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따라 이동 단말기를 이용하여 3D 입체형상의 스캔 데이터를 형성하는 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 2b는 도 2a의 제어방법을 설명하기 위한 개념도이다.
상기 입체형상과 인접한 영역에 기준 마커를 형성한다(S510).
복수의 기준 마커(M)가 형성된 일 영역에 상기 입체형상을 배치한다. 상기 복수의 기준 마커(M)는 기 설정된 이격거리를 갖도록 배치되며 상기 카메라(121)에 의하여 상기 입체형상과 함께 감지된다. 상기 마커는 기준 좌표값을 제공한다.
또는, 복수의 마커는 상기 입체형상의 표면에 부착될 수 있다.
상기 3차원 카메라(121)는 상기 기준 마커(M)들과 함께 배치된 입체형상의 이미지를 촬영한다(S520). 상기 입체형상의 촬영은 복수 번 이루어진다. 상기 3차원 카메라(121)는 상기 기준 마커(M)를 기준점으로 하여 고정된 입체형상을 다양한 각도에서 촬영한다.
상기 데이터 형성부(미도시)는 상기 이미지에 포함된 기준 마커(M)들과 상기 입체형상 사이의 거리에 근거하여 스캔 데이터를 형성한다(S530). 예를 들어, 상기 기준 마커(M)들의 좌표점과 상기 이미지에 포함되는 입체형상의 촬영 시 형성된 시간차정보 등을 이용하여 상기 입체형상의 스캔 데이터를 형성한다.
상기 디스플레이부(151)는 상기 스캔 데이터에 근거하여 상기 입체형상의 스캔 이미지를 출력한다(S540). 상기 스캔 이미지는 서로 연속적으로 이루어지는 복수의 이미지로 이루어질 수 있으며, 2차원의 이미지로 구현되거나 3차원 이미지로 이루어질 수 있다.
도 2b를 참조하면, 상기 3차원 카메라(121)는 피사체(차량)의 전방, 후방을 포함하는 다양한 방향에서 상기 피사체의 다양한 영역을 촬영한다. 상기 촬영되는 피사체의 각 영역은 서로 중복될 수 있다.
상기 제어부는 상기 피사체의 각 영역에 대한 이미지 및 상기 이미지와 함께 촬영된 기준 마커의 좌표를 이용한 스캔 이미지(501)를 상기 디스플레이부(151) 상에 출력한다. 예를 들어, 상기 디스플레이부(151)는 상기 스캔 이미지(501) 상에 인가되는 특정 방식의 터치에 근거하여 상기 입체형상의 다른 영역에 대응되는 스캔 이미지를 출력(501')한다. 여기에서 특정 방식의 터치는 드래깅 방식의 터치입력에 해당되고, 상기 드래깅 터치에 근거하여 상기 입체형상이 회전하는 모습으로 상기 스캔 이미지를 변형시킨다.
도면에 구체적으로 도시되지 아니하였으나, 상기 디스플레이부(151)는 상기 3차원 카메라(121)에 의하여 촬영된 이미지를 통하여 스캔 이미지를 실시간으로 출력할 수 있다. 또한, 상기 제어부(180)는 아직 스캔 데이터 및 스캔 이미지가 형성되지 아니하는 경우에, 상기 특정 방식의 터치를 무시하거나, 기 설정된 시각정보를 출력하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 사용자는 이동 단말기의 카메라를 통하여 촬영된 복수의 이미지를 이용하여 입체형상의 스캔 데이터를 형성할 수 있다. 이에 따라 사용자는 별도의 스캔장치를 이용하지 아니하고 휴대가 편리한 이동 단말기를 이용하여 3D인쇄를 위한 스캔 데이터를 제공받을 수 있다.
또한, 사용자는 촬영한 이미지를 통한 스캔 데이터를 상기 이동 단말기의 디스플레이부(151)에 출력되는 스캔 이미지를 통하여 확인 할 수 있고, 터치에 근거하여 입체형상의 다양한 영역을 확인 할 수 있다.
상기 3D 프린터와 상기 이동 단말기는 유선 또는 무선으로통신 할 수 있다. 무선으로 통신하는 경우, 근거리 통신 모듈(114)에 의하여 상기 이동 단말기와 상기 3D 프린터가 근접하게 위치하는 경우 서로를 감지하여 무선신호를 송수신할 수 있다. 상기 이동 단말기(100)와 상기 3D프린터의 위치는 WiFi모듈 등을 이용하여 감지할 수 있다.
또는, 상기 이동 단말기(100)는 상기 3D 프린터의 고유번호에 근거하여 통신모듈을 통해 정보를 송수신하도록 제어될 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 다양한 실시예에 따른 마커유닛을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3a는 일 실시예에 따른 마커유닛의 개념도이다. 본 실시예에 따른 제1 마커유닛(610)은 판 형상의 지지부(611) 및 복수의 기준 마커(611)로 이루어진다. 상기 지지부(611)는 입체형상이 지지될 수 있게 형성되며, 지면에 배치될 수 있다. 상기 지지부(611)의 형상에는 제한이 없으나 촬영하고자 하는 피사체의 크기보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 기준 마커(611)는 상기 지지부(611)의 일 영역에 기 설정된 간격으로 배치된다. 상기 복수의 기준 마커(611)는 중심 마커(x)를 포함하고, 나머지 기준 마커(611)는 상기 기준 마커(611)를 중심으로 규칙적인 배열을 이룰 수 있다. 상기 입체형상은 상기 중심마커(x)상에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 중심마커(x)를 기준으로 상기 복수의 기준 마커(611)의 좌표가 결정된다.
또는, 상기 이동 단말기(100)는 임의의 배열로 배치되는 상기 기준 마커(611)들을 상기 입체형상을 배치하기 전에 촬영한다. 상기 이동 단말기(100)의 카메라는 상기 기준마커들의 TOF(Time of Flight) 또는 LDAF(Long Distance Auto Focus) 등의 IR광원을 이용하여 임의로 배치된 기준 마커들 사이의 거리를 먼저 계산할 수 있다. 상기 복수의 기준마커들은 서로 구별될 수 있다.
다만, 상기 제1 마커유닛(610)은 지면 상에 배치되는 기준 마커로만 형성될 수 있다. 상기 이동 단말기는 상기 입체형상이 상기 제1 마커유닛(610)에 배치되는 때, 상기 입체형상의 상부에서 이미지를 촬영할 수 있다.
상기 3차원 카메라는 IR광원을 이용한 시간차 정보를 이용하여 이미지들의 촬영 시 상기 3차원 카메라와 상기 입체형상 사이의 거리를 예측할 수 있다. 또한, 상기 제어부(180)는 상기 촬영된 이미지들을 상기 기준 마커(611)들의 좌표에 근거하여 상기 스캔 데이터를 형성한다.
도면에 도시되지 아니하였으나, 상기 이동 단말기(100)는 본체의 움직임을 감지하는 운동감지센서를 더 포함할 수 있다. 상기 운동감지 센서에 근거하여 당해 이미지가 촬영되는 촬영각도정보를 추가적으로 이용하여 상기 스캔 데이터를 형성할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 본 실시예에 따른 제2 마커유닛(620)은 3D 프린터(601)와 일체로 형성된다. 상기 3D프린터(621)는 재료를 공급하는 공급부, 재료를 이동시키는 공급라인, 재료를 출력하여 인쇄물을 형성하는 노즐부 및 인쇄물을 지지하는 작업대를 수납하는 바디부를 포함한다. 상기 바디부는 육면체로 이루어질 수 있다.
상기 제2 마커유닛(620)은 상기 3D 프린터(601)의 상부에 배치되는 복수의 마커바(621) 및 상기 마커바(621)에 형성되는 적어도 하나의 기준 마커(622)들을 포함한다. 상기 복수의 마커바(621)는 상기 3D 프린터(601)의 상부에 서로 평행하도록 형성되며, 기 설정된 거리만큼 서로 이격 된다. 상기
상기 기준 마커(622)들은 서로 구별될 수 있으며, 서로 다른 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 이동 단말기(100)의 3차원 카메라(121)에 의하여 상기 기준 마커(622)가 인식되면 상기 제어부(180)는 상기 기준 마커(622)에 대응되는 정보에 근거하여 상기 기준 마커(622)와 함께 촬영된 이미지의 위치 및 형상을 예측할 수 있다. 상기 기준 마커(622)에 대응되는 정보는 상기 메모리(170)에 저장되어 있거나, 서버로부터 수신할 수 있으며, 해당되는 기준 마커의 좌표, 방향, 기준점으로부터 높이, 거리 등을 포함할 수 있다.
상기 각 마커바(621)는 서로 다른 개수의 기준 마커(622)를 포함할 수 있으며, 상기 기준 마커(622)는 서로 대칭적인 위치에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 마커바(621)는 상기 입체형상의 높이보다 높게 형성되는 것이 바람직하다.
본 실시예에 따르면 상기 이동 단말기는 상기 마커바(621)에 둘러싸인 상기 입체형상의 측면을 촬영할 수 있다.
또한, 도면에 도시되지 아니하였으나, 상기 제2 마커유닛(620)은 상기 3D 프린터(601)의 상부에 형성되는 적어도 하나의 기준 마커를 더 포함할 수 있다. 상기 마커바(621)은 상기 3D 프린터(601)의 바디부에 수납되는 구조를 포함할 수 있다. 또는 상기 마커바(621)은 상기 3D 프린터(601)의 상부에 누운 상태로 수납될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 3D 프린터(601)의 상부에 입체형상이 배치되고, 상기 입체형상의 스캔 데이터를 이용하여 상기 3D 프린터(601)의 내부에서 상기 입체형상과 실질적으로 유사한 인쇄물이 인쇄된다. 이에 따라 사용자는 입체형상과 인쇄물을 비교할 수 있으며, 별도의 마커유닛을 배치하기 위한 공간이 불필요하다.
또한, 제2 마커 유닛은 마커바를 포함하므로 상기 입체형상의 측면을 보다 정교하게 촬영할 수 있다.
도 3c를 참조하여, 다른 실시예에 따라 상기3D 프린터(601)와 일체로 형성되는 제3 마커유닛(630)을 설명한다. 상기 제3 마커유닛(630)은 상기 3D 프린터(601)의 측면에 장착된 지지부(631)와 상기 지지부(631) 및 상기 3D 프린터(601)의 측면에 형성되는 복수의 기준 마커(632)를 포함한다. 상기 지지부(631)는 상기 입체형상을 지지하도록 형성되며, 상기 3D 프린터(601)의 측면으로부터 회전 가능하도록 장착된다. 상기 입체형상이 촬영되지 아니하는 경우 상기 지지부(631)은 상기 3D 프린터(601)의 측면에 중첩된 상태로 수납될 수 있다.
상기 기준 마커(632)들은 상기 지지부(631)와 상기 측면이 마주보는 영역에 형성되며, 기 설정된 거리만큼 이격 되도록 배치된다. 상기 기준 마커(632)들은 서로 구별되는 정보를 포함할 수 있다.
상기 입체형상은 상기 지지부(631)에 배치되며, 상기 측면과 인접하게 위치다. 즉 상기 제3 마커유닛(631)은 상기 입체형상의 하부 및 상기 입체형상의 측부와 인접하게 배치되는 기준 마커를 포함하므로, 상기 입체형상의 각 영역을 보다 정확하게 촬영할 수 있다.
본 실시예에 다른 마커 유닛은 상기 기준 마커를 포함하는 마커바를 더 포함할 수 있다.
이하, 마커 유닛을 이용하여 입체형상을 촬영하고, 입체형상을 촬영하기 위하여 스캔 데이터를 형성하는 이동 단말기의 제어방법을 설명한다.
도 4a 내지 도 4c는 다양한 실시예에 따라 입체형상의 스캔 데이터 형성방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4a를 참조하면, 사용자의 제어명령에 근거하여 3차원 스캔 애플리케이션이 실행될 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이부(151)는 상기 3차원 스캔 애플리케이션에 대응되는 아이콘을 출력하고, 상기 아이콘에 인가되는 터치입력에 근거하여 상기 제어부(180)는 상기 애플리케이션을 실행시킨다.
다만 상기 애플리케이션이 실행되는 제어방법은 이에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 상기 제어부(180)는 상기 무선통신에 근거하여 상기 이동 단말기와 인접한 영역에 상기 3D 프린터가 위치하는 것으로 감지되는 경우, 상기 애플리케이션을 자동으로 실행시키거나, 상기 애플리케이션의 실행을 안내하는 제어창을 출력할 수 있다.
또는 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)가 활성화된 상태에서 상기 기준마커가 감지되는 경우, 상기 애플리케이션을 자동으로 실행시키거나 입체형상의 스캔(scan)의 실행을 확인하는 제어창을 출력할 수 있다.
상기 애플리케이션이 실행되면 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)를 활성화시킨다. 상기 디스플레이부(151)는 상기 카메라(121)에 의하여 감지되는 프리뷰(preview)이미지에 해당되는 제1 화면정보(501)를 출력할 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)에 의하여 기준 마커가 감지되지 아니하는 경우 상기 제1 화면정보(501) 상에, 기준마커의 설치를 안내하는 제1 안내창(502a)를 출력하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어한다. 다만, 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)에 의하여 기준마커가 감지되지 아니하는 경우 상기 제1 화면정보(501)를 출력하지 아니하고 상기 제1 안내창(502a)만을 출력할 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 기준 마커가 상기 카메라(121)에 의하여 감지되는 경우, 입체형상의 스캔(scan)의 시작을 제어하기 위한 제2 안내창(502b)을 상기 디스플레이부(151) 상에 출력한다. 사용자는 상기 제2 안내창(502b)에 의하여 스캔기능을 실행하거나 상기 애플리케이션의 실행을 취소할 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 이동 단말기(100)의 상기 카메라(121)에 의하여 상기 입체형상의 각 영역이 촬영되는 동안 상기 프리뷰 이미지에 해당되는 제1 화면정보(501)를 디스플레이부(151) 상에 출력할 수 있다.
상기 제어부(180)는 촬영된 이미지를 이용하여 스캔 데이터를 점차적으로 형성하고, 상기 스캔 데이터에 해당되는 스캔 이미지를 상기 제1 화면정보(501)로 출력하도록 상기 디스플레이부(151) 상에 출력할 수 있다. 상기 디스플레이부(151)는 상기 카메라(121)에 의하여 상기 입체형상이 촬영되는 동안 또는 상기 촬영된 이미지를 이용하여 스캔 데이터가 형성되는 동안, 스캔 데이터가 형성되는 예상 시간을 나타내는 그래픽 이미지를 출력할 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 스캔 데이터가 형성되는 경우, 상기 스캔 이미지(503)를 출력하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어한다. 상기 스캔 이미지(503)는 사용자의 터치에 근거하여 다양한 각도에서 촬영된 이미지로 변환될 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 스캔 데이터가 형성되는 경우, 상기 입체형상에 복원필요영역이 포함되는 지 여부를 판단한다. 상기 복원필요영역이 검출되는 경우, 상기 제어부(180)는 복원을 위한 스캔 데이터의 모델링(modeling)을 시작한다는 제3 안내창(502c)을 출력하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
다만, 상기 스캔 데이터는 외부기기(컴퓨터)에 의하여 제공될 수 있다. 상기 데이터 형성부는 상기 외부기기가 될 수 있다. 예를 들어 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)에 의한 스캔 이미지가 촬영되는 경우 이를 외부 기기로 송신하도록 상기 무선통신부(110)를 제어할 수 있다. 상기 외부기기가 상기 기준 마커에 대한 정보 등을 저장하고 있는 경우, 보다 빠르고 정확한 스캔 데이터를 제공받을 수 있다.
본 실시예에 따르면 상기 제어부(180)는 기준 마커의 감지여부에 근거하여 상기 이미지의 촬영여부를 결정하고, 스캔 데이터의 형성에 근거하여 사용자에게 스캔의 진행여부에 관한 정보를 제공할 수 있다.
도 4b는 스캔데이터를 이용하여 3D 프린터를 제어하는 제어방법을 설명하기 위한 개념도이다.
사용자는 인쇄설정화면(504)에 의하여 스캔 데이터를 이용한 3D 프린터의 인쇄를 제어할 수 있다. 상기 인쇄설정화면(504)은 상기 스캔 데이터를 이용하여 인쇄물의 이미지(504a), 인쇄물의 인쇄상태정보(504b) 및 프린터 제어아이콘(504c)을 포함할 수 있다.
상기 인쇄물의 이미지(504a)는 상기 스캔 이미지와 실질적으로 동일하며, 사용자의 터치에 근거하여 다른 영역의 스캔 이미지를 제공할 수 있다. 상기 인쇄설정화면(504)은 상기 인쇄물의 내부공간을 인쇄재료로 채우는 구조 또는 내부공간이 격자형 리브로 채워지는 구조를 선택할 수 있는 그래픽 이미지를 포함할 수 있다.
상기 인쇄상태정보(504a)는 상기 스캔 데이터를 이용한 인쇄물의 텍스처, 인쇄물의 양(개수) 및 인쇄물의 사이즈에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 제어부(180)는 사용자의 설정에 근거하여 상기 인쇄상태정보(504)를 변경할 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 제어아이콘(504a)에 인가되는 터치에 근거하여 상기 스캔 데이터 및 상기 설정화면의 설정정보를 포함하는 인쇄 데이터를 상기 3D 프린터에 송신하도록 상기 무선통신부를 제어한다.
상기 제어부(180)는 상기 인쇄 데이터를 이용하여 인쇄의 소요시간(505a), 3D 프린터가 인쇄를 제어하는 동안 이동 단말기의 절전모드를 설정하거나, 스캔된 입체형상을 단순화시키기 위한 제1 제어 아이콘(505b) 및 인쇄시작을 명령하기 위한 제2 제어 아이콘(505c)를 포함하는 제2 화면정보(505)를 표시하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어한다.
사용자는 상기 이동 단말기의 구동모드를 절전모드로 변경할 수 있고, 상기 입체형상의 세부구조를 단순화시킬 수 있다. 상기 제2 화면정보505)에 따라 변경된 조건에 근거하여, 인쇄 데이터를 형성할 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 제2 제어 아이콘(505c)에 인가되는 터치에 근거하여 상기 인쇄시작을 제어하는 제어명령을 상기 3D 프린터에 송신하도록 상기 무선통신부(110)를 제어한다. 상기 제어부(180)는 상기 3D 프린터가 인쇄를 시작하면, 이에 대한 정보를 실시간으로 수신할 수 있으며, 상기 인쇄에 대한 실시간 정보를 나타내는 제1 이미지(506a)를 출력하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어한다. 상기 제1 이미지(506a)는 입체물이 인쇄된 정도를 나타내는 그래픽 이미지 및 남은 인쇄시간 등을 포함할 수 있다.
다만, 상기 제어부(180)는 상기 인쇄 데이터에 근거하여 시간의 흐름에 따라 변하는 상기 제1 이미지(506a)를 형성할 수 있다. 이 경우 상기 제어부(180)는 인쇄에 대한 실시간 정보를 수신하지 않을 수 있다.
상기 제어부(180)는 인쇄완료 정보가 수신되면 이를 알리는 제2 이미지(506b)를 상기 디스플레이부(151) 상에 출력한다. 상기 제2 이미지(506b)는 상기 디스플레이부(151)에 출력되는 특정 화면 상에 팝업창 형태로 표시될 수 있다. 또한, 상기 디스플레이부(151)는 상대바(status bar)에 상기 인쇄완료 정보를 출력할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 사용자는 형성된 스캔 데이터에 추가적으로 인쇄 설정을 추가하여 인쇄 데이터를 형성할 수 있으며 이를 3D 프린터에 송신하여 실시간으로 인쇄를 제어할 수 있다. 또한, 인쇄가 진행되는 과정에 대한 정보를 제공받거나 인쇄가 완료되는 경우 이를 알리는 알림정보를 수신할 수 있다. 따라서 이동 단말기는 인쇄하고자 하는 입체형상에 대한 데이터의 수집부터 인쇄의 완료를 알리는 기능까지, 입체물의 출력의 실질적으로 전 단계를 수행할 수 있다.
도 4c는 인쇄재료가 부족한 경우, 이를 충전하는 제어방법을 설명하기 위한 개념도이다. 상기 디스플레이부(151)는 상기 스캔 이미지(503)과 함께 상기 스캔 이미지(503)에 대응되는 스캔 데이터를 인쇄 데이터로 형성하기 위한 아이콘(확정) 또는 스캔 데이터를 수정하기 위한 아이콘(수정)을 함께 출력한다.
상기 제어부(180)는 상기 확정 아이콘에 터치가 인가되면, 상기 스캔 데이터를 인쇄 데이터로 설정하고 상기 인쇄 데이터에 근거한 인쇄설정화면(504)를 디스플레이부(151) 상에 출력한다. 상기 제어부(180)는 상기 인쇄 데이터에 근거하여 인쇄에 필요한 재료에 대한 정보를 검출한다. 상기 재료에 대한 정보는 상기 3D 프린터로부터 수신 할 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 재료에 관한 정보 및 상기 인쇄 데이터에 근거하여, 특정 재료가 부족하다고 판단되는 경우(예를 들어, 상기 인쇄 데이터에 의하여 상기 인쇄물의 양이나 개수, 부피에 의하여 필요한 재료보다 3D 프린터에 남아 있는 재료의 양이 적은 겨우), 재료의 주문기능을 실행할 수 있다.
상기 디스플레이부(151)는 상기 주문기능을 실행하기 위한 제3 화면정보(507)를 출력한다. 상기 제3 화면정보(507)는 상기 인쇄 데이터에 근거하여 필요한 재료의 종류(또는 3D 프린터에 저장된 잔여재료)를 표시하고, 온라인 상으로 재료를 구입하기 위한 결재 명령을 수신하는 그래픽 이미지를 포함할 수 있다. 상기 제3 화면정보(507)는 상기 인쇄 데이터에 근거하여 상기 인쇄물에 필요한 재료의 양에 관한 정보를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 사용자는 별도로 3D 프린터에 저장된 잔여 재료를 확인하지 않고도, 형성된 인쇄 데이터를 근거하여 상기 이동 단말기를 이용하여 필요한 인쇄 재료의 구입까지 수행할 수 있다.
도 5a는 스캔 데이터를 이용하여 입체형상의 복원필요영역을 보완하기 위한 제어방법을 설명하는 흐름도이고, 도 5b 및 도 5c는 도 5a의 제어방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 제어부(180)는 상기 스캔 데이터를 통하여 복원필요영역을 검출한다(S701). 상기 디스플레이부(151)는 상기 복원필요영역이 검출되는 경우, 복원필요영역을 표시한 스캔 이미지(711a)를 출력한다. 도면 상에서 상기 복원필요영역은 점선으로 표시되었으나, 표시되는 방법은 이에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 상기 복원필요영역에 특정 효과(특정 색이 표시, 깜빡임 등)가 형성되거나, 태그 정보(복원이 필요한 이유에 대한 텍스트 포함)이 표시될 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 스캔 데이터를 이용하여 복원 데이터를 형성한다(S702). 상기 디스플레이부(151)는 상기 복원 데이터가 형성되는 동안, 상기 복원 데이터의 형성 상태를 나타내는 진행상태 이미지(713)를 출력할 수 있다. 이는 복원 데이터 형성의 진행정도를 나타내는 바(bar)형상으로 이루어질 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 복원 데이터가 형성되면, 이를 이용하여 복원완료이미지(711b)를 출력하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어한다(S703). 상기 복원완료 이미지(711b)는 복원필요영역에 표시되며 상기 복원 데이터에 대응되는 복원이미지(712a)를 포함한다. 상기 복원이미지(712a)는 상기 스캔 이미지의 다른 영역과 구별되도록 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 복원이미지와 나머지 영역이 구별되지 아니하여 일체감을 느끼도록 표시될 수 있다. 또는 사용자의 설정(또는 제어명령)에 근거하여 상기 복원 이미지가 구별되거나 구별되지 않게 표시되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 복원완료 이미지(711b)에 인가되는 특정 방식의 터치에 근거하여 상기 입체형상을 다양한 방향에서 촬영된 스캔 이미지를 출력하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어한다. 이에 따라 사용자는 상기 복원이미지를 서로 다른 방향에서 바라보는 가상 이미지를 제공받을 수 있다.
상기 복원완료 이미지(711b)는 상기 복원 데이터를 수정하기 위하여 터치를 수신하는 아이콘을 포함할 수 있다. 상기 복원 데이터를 수정하기 위하여 터치를 수신하는 아이콘에 제어명령이 인가되면, 상기 제어부(180)는 상기 복원필요영역의 다른 복원 데이터를 형성한다. 상기 다른 복원 데이터가 형성되면 이에 대응되는 다른 복원 이미지(712b)를 디스플레이부(151) 상에 출력한다.
여기에서 상기 복원 데이터는 상기 스캔 데이터를 이용한다. 예를 들어, 상기 복원필요영역의 주변 영역의 데이터를 근거하여 연장되는 가상의 형상에 대한 데이터를 만들거나, 상기 복원필요영역과 (상기 입체형상의 중심을 기준으로) 대칭이 되는 영역의 데이터와 실질적으로 동일한 형상에 대한 데이터를 복원 데이터로 형성할 수 있다.
또는 상기 스캔 이미지에 인가되는 터치에 근거하여 선택된 영역의 스캔 데이터를 이용하여 상기 복원 데이터를 형성할 수 있다. 이 경우 상기 복원 데이터는 상기 스캔 데이터와 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 예를 들어 서로 대칭되는 복수의 영역이 존재하여, 상기 복수의 영역 중 하나에 의하여 복원영역이 형성될 수 있는 경우 사용자는 복원영역을 형성하기 위한 입체형상의 일 영역을 선택할 수 있다.
다만, 복원 데이터를 형성하는 방법은 이에 한정되지 아니한다.
도 5c를 참조하여, 복원 데이터를 형성하는 다른 제어방법을 설명한다. 상기 제어부(180)는 복원필요영역이 검출되면 상기 복원필요영역을 확대한 확대 이미지(711c)를 출력한다. 상기 확대 이미지(711c)는 상기 확대 이미지(711c)에 해당되는 영역을 표시하는 전체 이미지에 대응되는 맵이미지(721)를 포함할 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 복원필요영역 및 입체형상의 종류에 관한 정보를 포함하는 스캔 데이터를 이용하여 상기 복원데이터를 형성하기 위한 입체형상 이미지를 포함하는 제어창(731)를 특정 서버로부터 수신하도록 상기 무선통신부(110)를 제어한다. 상기 디스플레이부(151)는 상기 수신된 적어도 하나의 입체형상 이미지를 포함하는 제어창(731)를 출력하고, 사용자의 터치를 수신한다. 예를 들어, 촬영된 입체형상이 컵에 해당되고 복원필요영역이 컵의 손잡이 부분인 경우, 상기 입체형상 이미지는 컵의 손잡이 이미지에 해당될 수 있다.
상기 디스플레이부(151)는 상기 터치에 근거하여 선택된 입체형상을 상기 스캔 이미지에 적용하여 출력할 수 있다. 상기 제어부(180)는 선택된 입체형상 이미지에 근거하여 복원 데이터를 형성하고, 이에 따른 복원 이미지(712a)를 포함하는 복원완료이미지(711b)를 출력하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어한다.
본 실시예에 따르면 입체형상의 종류에 근거하여 복원될 영역의 이미지를 서버 등에서 받아 참조하므로 다양한 복원 데이터를 형성할 수 있으며, 더욱 정확하게 복원영역을 인쇄할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 또 다른 실시예에 따라 복원데이터를 형성하는 제어방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6a를 참조하면, 상기 디스플레이부(151)는 상기 복원 이미지(712a)를 포함하는 상기 복원완료이미지(711b)를 출력한다. 상기 디스플레이부(151)는 사용자에 의하여 상기 복원 이미지를 수정하기 위한 제어명령이 수신된 경우, 상기 복원완료이미지(711b)를 복원필요영역을 표시한 스캔 이미지(711a)로 전환한다. 상기 디스플레이부(151)는 상기 스캔 이미지(711a)와 상기 복수의 입체형상 이미지로 이루어지는 제어창(732) 및 입체형상의 일 영역을 선택하기 위한 영역선택창(721)를 포함한다.
상기 영역선택창(721)에 의하여 사용자는 상기 입체형상의 서로 다른 방향에서 촬영된 스캔 이미지 중 하나를 선택적으로 디스플레이부(151) 상에 출력할 수 있다. 이에 따라 복원필요영역을 보다 잘 인식하고, 복원필요영역에 적용되는 복원 이미지를 보다 효과적으로 인식할 수 있다.
상기 제어창(732)에 포함되는 입체형상 이미지는 다양한 도형으로 이루어지는 3차원 형상을 포함한다. 또한 터치궤도에 의하여 3차원 형상을 그릴 수 있는 기능을 실행하기 위한 기능 아이콘을 포함할 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 제어창(732)에 의하여 복원 데이터를 형성하고, 이에 따른 다른 복원 이미지(712b) 포함하는 복원완료이미지(711b)를 출력하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어한다.
본 실시예에 따르면 사용자는 원하는 형상을 복원영역에 추가하여 복원 데이터를 수정할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 상기 제어부(180)는 사용자에 의하여 복원 데이터의 수정 명령이 입력된 경우 또는 상기 복원 데이터의 형성이 불가능 한 경우, 재촬영을 안내하는 제3 안내창(733)을 출력하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어한다. 상기 제3 안내창(733)은 상기 복원필요영역의 부분촬영에 대한안내정보를 포함한다.
상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)를 활성화시킨다. 상기 카메라(121)가 활성화됨에 따라 상기 입체형상의 일 영역에 대한 적어도 하나의 3차원 이미지가 수집된다.
상기 제어부(180)는 추가적으로 수집된 상기 복원필요영역의 이미지에 근거하여 수정된 복원 데이터를 형성하고, 상기 다른 복원 이미지(712b)를 출력하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어한다.
본 실시예에 따르면, 추가적인 촬영에 근거하여 보다 정확한 형태의 복원 데이터를 형성할 수 있다.
도 6c를 참조하여 복원완료이미지 상에서 인쇄영역을 선택하는 제어방법을 설명한다. 상기 제어부(180)는 상기 복원 이미지(712a)를 포함하는 복원완료이미지(711b)가 디스플레이부(151) 상에 출력된 경우, 상기 복원완료이미지(711b)에 인가되는 터치에 근거하여 인쇄영역을 선택할 수 있다.
예를 들어, 상기 디스플레이부(151)는 복원완료이미지(711b)에 출력영역을 선택하기 위한 아이콘을 출력할 수 있다. 상기 아이콘에 인가되는 터치에 의하여 복원완료이미지의 전체, 복원영역, 촬영영역 등 선택목록이 디스플레이부(151) 상에 출력된다.
또는 상기 복원완료이미지(711b)에 인가되는 터치범위에 따라 인쇄영역을 선택할 수 있다. 상기 제어부(180)는 상기 복원완료이미지(711b)에서 촬영이미지와 복원이미지를 구별하고 사용자의 터치가 인가된 영역을 인쇄영역으로 설정한다. 또한 이 경우 상기 디스플레이부(151)는 선택된 영역을 하이라이트 처리할 수 있다. 상기 디스플레이부(151)는 선택된 영역에 관한 정보(734b)를 추가적으로 표시할 수 있다.
본 실시예에 따르면 사용자는 스캔 이미지에 포함된 형상을 전체적으로 인쇄할 수 있을 뿐만 아니라 복원필요영역에 해당되는 형상만을 선택적으로 인쇄할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 스캔 데이터를 형성하기 위한 촬영을 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7a를 참조하면. 상기 디스플레이부(151)는 상기 카메라(121)에 의하여 입체형상이 촬영됨에 따라 형성되는 스캔 이미지를 점차적으로(실시간으로) 출력한다. 상기 디스플레이부(151)는 특정 범위 이상의 스캔 이미지가 출력된 상태에서, 상기 입체형상 중 촬영되지 아니한 영역 및/또는 추가적인 촬영(근접촬영)이 필요한 영역에 가이드 이미지(713a)를 출력할 수 있다. 상기 가이드 이미지(713a)는 특정 형상의 이미지에 해당되거나 시각효과에 해당될 수 있다. 상기 가이드 이미지(713a)는 상기 입체형상의 촬영이 진행됨에 따라 점차적으로 사라진다.
상기 가이드 이미지(713a)는 디스플레이부(151) 상의 밝기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 촬영이 필요한 부분을 어둡게 표시하고 입체형상의 촬영에 의하여 스캔 데이터가 수집된 경우에 해당 영역이 밝게 출력될 수 있다.
상기 햅틱모듈(153)은 상기 입체형상의 스캔 데이터가 모두 수집된 경우 진동을 출력한다.
본 실시예에 따르면 사용자는 가이드 이미지를 통하여 추가적으로 촬영되어야 할 영역을 인식할 수 있는바, 보다 정확한 스캔 데이터를 형성할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 상기 디스플레이부(151)는 스캔 데이터에 의하여 스캔 이미지(711)를 출력한다. 상기 스캔 데이터에 근거하여 상기 입체형상의 표면의 근접촬영이 필요한 것으로 판단되는 경우, 상기 스캔 이미지(711)와 함께 근접촬영을 제어하기 위한 아이콘을 출력하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어한다. 또는 상기 스캔 데이터에 근거하여 추가촬영이 필요한 경우 디스플레이부(151)는 상기 스캔 이미지(711) 상의 일 영역을 흐릿하게 출력할 수 있다.
상기 추가촬영을 위한 제어명령에 근거하여 상기 카메라(121)가 근접촬영모드로 활성화될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 입체형상의 표면이 복잡하거나 미세한 굴곡이 있는 경우, 사용자에게 근접촬영을 가이드하여 보다 정확한 스캔 데이터를 형성할 수 있다.
도 8은 완충구조를 포함하는 카메라의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 8을 참조하면, 카메라는 지지부재(121e), 렌즈모듈(121f) 및 탄성부재(121g)를 포함할 수 있다. 상기 탄성부재(121g)는 상기 렌즈모듈(121f)의 외주방향을 탄성적으로 지지하는 복수의 스프링으로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 이동 단말기가 상기 입체형상을 촬영하기 위하여 이동하는 동안 상기 렌즈모듈(121f)의 움직임을 최소화할 수 있다.
이에 따라 보다 정확한 이미지를 촬영할 수 있으며, 입체형상의 중복되는 영역에 대한 이미지 상의 오차를 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 이동 단말기(100)는 운동감지센서를 더 포함할 수 있다. 상기 운동감지센서는 가속도 센서, 지자계 센서 및 자이로(gyro)센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 운동감지센서는 상기 입체형상의 복수의 영역을 촬영하는 동안 상기 이동 단말기(100) 본체의 자세, 상대적인 위치와 방향의 변화, 움직임, 이동에 관한 정보를 수집한다.
상기 제어부(180)는 상기 움직임에 관한 정보 및 촬영되는 이미지를 통하여 복수의 이미지를 보다 정확하게 합성하여 스캔 데이터 및 스캔 이미지를 형성할 수 있다.
도 9는 또 다른 실시예에 따라 촬영영역을 표시하는 그래픽 이미지를 출력하는 제어방법을 설명하기 위한 개념도이다.
상기 제어부(180)는 상기 입체형상이 촬영되는 동안 디스플레이부(151) 상에 스캔 이미지(711)와 함께 복수의 면으로 이루어지는 그래픽 이미지(740)를 출력한다. 예를 들어 상기 그래픽 이미지(740)는 육면체로 이루어질 수 있다. 상기 육면체의 그래픽 이미지(740)의 각 면은 입체형상의 구획된 각 영역에 대응될 수 있다. 상기 그래픽 이미지(740)는 기준마커의 위치에 의하여 형성될 수 있다.
상기 입체형상의 구획된 영역이 촬영되면, 촬영된 영역에 대응되는 그래픽 이미지(740)의 일 면이 변형된다. 예를 들어, 상기 일 면의 색이나 밝기가 변할 수 있다.
이에 따라 사용자는 상기 그래픽 이미지(740)를 인식하여 촬영되지 아니하는 입체형상의 일 영역을 보충적으로 촬영할 수 있다. 이에 따라 사용자는 동일한 영역을 중복하여 촬영하지 아니하고 효율적인 촬영을 수행할 수 있다.
도 10은 복원데이터를 형성하기 위하여 추가촬영을 가이드하는 제어방법을 설명하기 위한 개념도이다. 상기 제어부(180)는 상기 복원데이터를 형성하기 위한 스캔 데이터가 부족한 경우, 추가촬영을 가이드 하는 제4 안내창(735)를 출력하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어한다.
상기 제어부(180)는 상기 제4 안내창(735)에 대한 제어명령에 근거하여 카메라를 활성화시킬 수 있다. 도면에 구체적으로 도시되지 아니하였으나, 상기 카메라(121)에 의한 프리뷰 화면에 상기 복원필요영역에 대한 이미지를 오버랩되게 출력하여 원하는 촬영영역을 가이드 할 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 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 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 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.

Claims (22)

  1. 본체;
    상기 본체의 일 면에 장착되는 디스플레이부;
    기준 마커들과 함께 배치된 입체형상의 이미지를 촬영하는 3차원 카메라;
    상기 이미지에 포함된 상기 기준 마커들로부터 상기 이미지 사이의 거리에 근거하여 스캔 데이터를 형성하는 데이터 형성부;
    상기 스캔 데이터에 근거하여 상기 입체형상의 스캔 이미지를 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함하는 이동 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 3차원 카메라를 통하여 촬영된 상기 기준 마커들의 상대위치에 관한 기준 데이터를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
    상기 스캔 데이터는 상기 기준 데이터와 상기 이미지의 분석을 통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 3차원 카메라는 발광된 IR광원이 상기 입체형상에 반사되는 수광 시간 차에 의하여 상기 입체형상을 이미지화하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 입체형상이 촬영되는 동안 상기 본체의 움직임을 감지하는 운동 감지부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 본체의 움직임에 근거하여 상기 스캔 데이터를 보정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 상기 입체형상이 촬영되는 동안, 촬영된 이미지에 대응되는 상기 스캔 이미지의 일부를 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  6. 제5항에 있어서.
    상기 디스플레이부는 상기 입체형상이 촬영되는 동안, 상기 입체형상의 구획된 복수의 영역에 대응되는 복수의 대응면으로 이루어지는 그래픽 이미지를 출력하고,
    복수의 영역 중 촬영된 영역을 나타내도록 상기 대응면의 일부가 변형되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 그래픽 이미지는 육면체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 입체형상의 복수의 영역이 모두 촬영된 경우 진동을 출력하는 햅틱모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 입체형상의 근접촬영이 필요한 경우, 근접촬영이 필요한 상기 스캔 이미지 상의 일 영역의 밝기를 어둡게 출력 하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 스캔 데이터에 근거하여 복원필요영역이 검출되는 경우, 상기 스캔 데이터에 의하여 복원 데이터를 형성하며,
    상기 디스플레이부는 상기 복원 데이터를 이용하여 복원완료 이미지를 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 스캔 이미지의 인가되는 터치에 의하여 선택된 상기 일 영역의 스캔 데이터를 이용하여 상기 복원 데이터를 형성하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 복원 데이터는 상기 입체형상의 중심을 기준으로 상기 복원필요영역과 대칭이 되는 영역의 스캔 데이터를 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 상기 복원필요영역이 검출되는 경우, 상기 복원 데이터를 형성하기 위하여 복수의 입체형상 이미지로 이루어지는 제어창을 출력하고,
    상기 제어부는 복수의 입체형상 이미지 중 선택된 하나의 입체형상 이미지를 상기 스캔 이미지와 함께 상기 복원필요영역에 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 입체형상 이미지는 상기 입체형상의 종류에 근거하여, 기 설정된 서버로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 복원필요영역이 검출되는 경우, 상기 입체형상 중 상기 복원필요영역과 근접한 영역을 촬영하도록 상기 3차원 카메라를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 복원완료 이미지가 출력된 상태에서 상기 디스플레이부 상에 인가되는 터치에 근거하여 인쇄영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 터치에 근거하여 상기 스캔 데이터 또는 상기 복원 데이터를 3D프린터에 의하여 인쇄된 인쇄 데이터로 형성하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 스캔 이미지에 특정방식의 터치가 인가되면, 상기 입체형상의 복수의 영역에 대응되는 이미지 중 일부를 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 상기 입체형상의 일 영역에 대응되는 부분 이미지를 출력하고,
    상기 디스플레이부는 상기 입체형상의 일 영역을 나타내는 그래픽 이미지를 상기 부분 이미지와 함께 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 스캔 이미지를 인쇄하기 위한 제어명령이 인가되는 경우 인쇄설정화면을 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 스캔 데이터를 이용하여 형성된 인쇄 데이터를 3D 프린터에 송신하는 무선 통신부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 3D프린터로부터 인쇄재료의 부족에 대한 정보가 수신되는 경우, 상기 인쇄재료의 구매를 위한 아이콘을 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 아이콘에 인가되는 제어명령에 근거하여 상기 인쇄재료 구매를 위한 애플리케이션을 실행하거나, 기 설정된 서버에 상기 인쇄재료의 구매에 관한 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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