특허 개요
본 특허는 AR 사용자의 실제 공간과 원격 VR 사용자의 공간을 연결하는 혼합현실 공유 공간 생성 기술입니다. 각 공간을 3차원 디지털 트윈으로 만들고 바닥·벽·기준 객체·장애물 객체에 의미 정보를 부여한 뒤, 공통 기준 객체를 중심으로 회전값과 상대적 변환 이득(Relative Translation Gain, RTG)을 적용해 축별 크기를 정렬합니다. 정렬 후 남는 공간 불일치 영역에는 대응 가상 객체를 증강하고 VR 사용자의 보행 가능 영역을 시각화해 비대칭 원격 협업 환경을 구성합니다.
- 핵심 기능
시스템은 AR 호스트와 VR 클라이언트의 실제 공간을 3차원 디지털 트윈으로 형성하고, 바닥·벽·기준 객체·장애물 객체의 기하학 정보를 레이블로 구분합니다. 이후 기준 객체를 중심으로 VR 클라이언트 공간의 회전 각도와 축별 RTG를 산출해 공간을 정렬하고, 불일치 영역을 가상 객체 및 보행 가능 영역 정보로 보완합니다.
- 차별 강점
기존의 실제 공간 기반 원격 협업에서는 두 공간의 크기와 형상이 달라 공간 불일치 및 물리적 벽과의 충돌 가능성이 발생할 수 있습니다. 본 특허는 공통 기준 객체 중심 정렬에 RTG 기반 축별 크기 변환과 회전 최적화를 결합하고, 남은 불일치 영역까지 가상 객체와 이동 가능 영역으로 처리하는 점에서 차별성이 있습니다.
- 활용 범위
기술·연구 측면에서는 혼합현실 원격 회의, 가상현실 협업 작업공간, 디지털 트윈 기반 공간 협업, 원격 교육·훈련 분야에 활용 가능하며, 공간 정렬 및 사용자 이동 안전성 검토가 필요한 환경으로 확장할 수 있습니다. 사업 측면에서는 스마트 안경 기반 AR UI·UX, VR 협업 솔루션, 원격 지원·교육 플랫폼, 기업·기관용 디지털 트윈 협업 서비스로 확장할 수 있습니다.
연구 개발 단계
문서상 AR 호스트 공간과 VR 클라이언트 공간의 기하학 정보를 기준 객체 중심으로 정렬하고, RTG를 적용해 공간 일치 비율을 높이는 처리 절차가 제시되어 있습니다. 불일치 영역의 가상 객체 증강과 보행 가능 영역 시각화를 통한 충돌 방지 효과도 제시되어 있으나, 다중 사용자 실시간 처리, 네트워크 지연, 대규모 공간 및 사용자 안전성에 관한 정량 검증은 확인되지 않습니다.
- 공간 구성: AR 호스트 실제 공간과 하나 이상의 VR 클라이언트 실제 공간
- 정렬 기준: 두 공간에 공통으로 포함된 기준 객체
- 변환 조건: 축별 상대적 변환 이득 비율 임계 범위 0.82～1.25
현재 성과
기준 객체 중심 정렬과 RTG 기반 공간 일치 알고리즘을 통해 AR 호스트 공간과 VR 클라이언트 공간 사이의 기하학적 정보 일치 비율을 높이도록 구성됩니다. 공간 불일치 영역을 가상 객체로 보완해 실제 공간 기반의 협업 가능 범위를 넓히는 방식입니다.
공간의 바닥·벽·기준 객체·장애물 객체에 레이블을 지정하고, 기준 객체를 중심으로 회전 및 축별 크기 변환을 적용하는 절차가 제시되어 있습니다. 크기 변환 이득 비율의 임계 범위 예시는 0.82～1.25이며, 실제 환경의 실시간 성능과 안전성에 대한 정량 검증은 확인되지 않습니다.
서로 다른 실제 공간을 단순히 연결하는 방식과 달리, 공통 기준 객체를 중심으로 회전과 축별 RTG를 함께 최적화해 공간 불일치를 줄이도록 설계했습니다. 정렬만으로 해소되지 않는 영역에는 대응 가상 객체를 증강하고 VR 사용자의 보행 가능 영역을 시각화하는 점이 핵심 차별점입니다.
상용화까지 남은 부분
다중 사용자 환경에서의 실시간 공간 정렬 처리 성능과 동시 접속 확장성 검증
네트워크 지연 및 통신 품질 변화가 공유 공간 정합성과 사용자 경험에 미치는 영향 검증
대규모 실제 공간 적용과 사용자 이동 중 충돌 방지 안전성의 정량적 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
원격 협업용 공유 공간 생성 방법 및 시스템
10-2023-0052937 (2023.04.21)
1020240156215 (2024.10.29)
1027286980000 (2024.11.06)
우운택 (한국과학기술원), 김두영 (한국과학기술원)
한국과학기술원
한국과학기술원