특허 개요
본 특허는 원격 참여자들의 서로 다른 가상 공간을 맞춘 뒤 각 참여자가 사용할 상호작용 가능 영역을 설정하는 혼합 현실 텔레프레즌스 시스템입니다. 호스트와 클라이언트 공간에서 바닥·상호작용 물체·착석 물체·장애물을 포함한 부분 공간을 추출하고, 신 그래프(scene graph)로 공통 목표 물체를 식별합니다. 이어 협업 맥락 최적화 함수로 목표 물체의 오버랩 영역이 커지도록 클라이언트 공간의 위치와 각도를 정렬하며, 장애물·사용자 신체 정보·프록시믹스(proxemics)를 반영한 위치와 마커 확장을 통해 사용자별 다각형 영역을 산출합니다.
- 핵심 기능
시스템은 호스트 및 복수 클라이언트의 부분 공간에서 대응되는 목표 물체를 정하고, 협업 맥락에 따라 각 클라이언트 부분 공간의 위치와 각도를 조정해 호스트 공간에 정렬합니다. 정렬된 공간에서 장애물과 사용자 신체 조건을 만족하는 위치를 선택한 뒤, 위치 주변 마커를 이동·연장하여 각 사용자가 상호작용할 다각형 영역을 설정합니다.
- 차별 강점
종래 최대 교차 영역 방식은 참여자 수가 늘어날수록 공통 영역이 줄어 사용자 이동 제약이 커질 수 있었습니다. 본 기술은 목표 물체 기반 부분 공간 정렬, 협업 맥락 최적화, 프록시믹스 기반 위치 결정 및 마커 기반 영역 산출을 결합해 이기종 공간에서도 사용자별 상호작용 영역을 구성하는 점이 차별점입니다.
- 활용 범위
기술·연구 측면에서는 혼합 현실 텔레프레즌스, 다중 사용자 공간 정합, 아바타 기반 원격 협업, 디지털 트윈 공간 협업 분야에 활용 가능하며, 원격 회의·교육·훈련 환경의 공간 배치 기술로 확장할 수 있습니다. 사업 측면에서는 AR·VR 협업 플랫폼, 웨어러블 혼합 현실 기기, 메타버스 협업 서비스, 원격 현장지원 및 산업 교육 솔루션으로 확장할 수 있습니다.
연구 개발 단계
호스트 및 클라이언트의 부분 공간을 목표 물체 중심으로 정렬하고, 장애물·신체 정보·프록시믹스를 반영해 상호작용 가능 영역을 산출하는 절차가 제시되었습니다. 공간 정렬 각도와 목표 물체 주변 이격 거리의 예시는 포함되어 있으나, 실제 다중 사용자 환경의 사용자 평가와 공간 인식 오차·지연에 대한 검증은 확인되지 않습니다.
- 공간 구성: 호스트 제1 가상 공간과 복수 클라이언트 제2 가상 공간의 부분 공간
- 정렬 기준: 공통 목표 물체의 오버랩 영역을 고려한 협업 맥락 최적화
- 영역 조건: 장애물·바닥 경계·사용자 신체 정보 및 사용자 간 거리
현재 성과
목표 물체를 기준으로 각 클라이언트 부분 공간을 호스트 공간에 정렬한 뒤, 사용자별 위치와 다각형 상호작용 가능 영역을 산출합니다. 참여자 수 증가 또는 공간 이질성이 있는 상황에서도 협업 맥락에 따른 공간 정합성 제공을 목적으로 합니다.
부분 공간 정렬 절차에서 클라이언트 부분 공간의 각도 예시로 0° 및 90°가 제시되었습니다. 목표 물체가 테이블인 경우 사용자가 테이블 제약 없이 이동할 수 있는 이격 거리 예시로 20cm가 제시되었으며, 실제 다중 사용자 환경에서의 성능 평가는 확인되지 않습니다.
기존의 최대 교차 영역 방식은 부분 공간 수가 증가할 때 공통 영역이 감소할 수 있는 한계가 있었습니다. 본 기술은 신 그래프로 대응 목표 물체를 식별하고, 협업 맥락 최적화와 프록시믹스 및 마커 기반 영역 산출을 결합해 사용자별 영역을 설정합니다.
상용화까지 남은 부분
실제 다중 사용자 혼합 현실 환경에서 공간 정합성과 사용자 경험에 대한 평가
공간 인식 오차와 네트워크 지연이 위치 결정 및 상호작용 가능 영역에 미치는 영향 검증
다양한 AR·VR 기기와 플랫폼 간 공간 데이터 상호운용성 검증
실서비스 규모의 참여자 수와 복잡한 공간 조건에서의 안정성 검증
기술 이전 형태·도입 과정
도입은 이렇게 진행됩니다.
검토 미팅
귀사 상황·데이터 구조 기준으로 적합성을 논의합니다. 자료 검토만으로 끝나도 됩니다.
PoC 공동 검증
연구팀 동행 하에 귀사 데이터 기준 재학습·성능을 확인합니다.
라이센싱 계약
PoC 결과를 기반으로 희망 형태(실시권·공동연구 등)를 협의합니다.
기술지도·후속
도입 초기 기술지도, 필요 시 후속 공동연구·정부과제 연계까지 진행합니다.
특허 정보
혼합 현실 텔레프레즌스 시스템의 동작 방법 및 이를 수행하는 혼합 현실 텔레프레즌스 시스템
10-2024-0005235 (2024.01.12)
1020250110967 (2025.07.22)
미등록 (심사 중)
우운택 (한국과학기술원), 김두영 (한국과학기술원)
한국과학기술원