특허 개요
본 특허는 서로 다른 실제 공간의 가구와 물체 관계를 분석해 공유 가상 공간으로 연결하는 기하학적 공간 어포던스 그래프(GSAG) 기반 기술입니다. 각 공간의 객체를 앉기 가능한 시터블, 물건을 놓을 수 있는 플레이서블, 표시물을 볼 수 있는 디스플레이어블 등의 어포던스로 분류하고, 객체 간 방향·거리·마주봄 관계를 노드와 에지로 표현합니다. 이후 루뱅 커뮤니티 탐지로 객체 클러스터를 구성하고, 관계적 유사성은 높이면서 기하학적 비유사성은 줄이는 객체 클러스터 정합(OCR)으로 대응 쌍을 선택해 중첩 공간을 최대화합니다.
- 핵심 기능
호스트 공간과 클라이언트 공간의 객체를 어포던스와 페이싱 벡터로 모델링하고, 객체 간 상호작용 관계를 에지 가중치로 산출해 각각의 GSAG를 생성합니다. 두 그래프에서 관계가 유사하고 방향·거리 차이가 작은 클러스터를 정합한 뒤, 정합 상태를 유지하는 공유 가상 공간을 생성해 AR 장치와 VR 장치에 표시합니다.
- 차별 강점
기존 원격 협업 공간 생성은 아바타 위치 조정, 공통 특징 정렬 또는 공유 면적 최대화에 주로 초점을 두어 공간별 객체 관계를 충분히 반영하기 어려웠습니다. 본 기술은 개별 객체의 의미적 유사성뿐 아니라 어포던스 기반 객체 관계와 기하학적 조건을 함께 최적화해, 상호작용 가능한 객체 범위를 고려한 공유 공간을 구성하는 점에서 차별성이 있습니다.
- 활용 범위
기술·연구 측면에서는 혼합현실 원격 협업, AR·VR 기반 공유 작업공간, 디지털 트윈 공간 협업, 다중 사용자 가상 공간 분야에 활용 가능하며, 이질적 물리공간 간 객체 관계 정합 연구로 확장할 수 있습니다. 사업 측면에서는 원격 회의·교육, 설계 및 디자인 협업, 가상 현장검토, AR·VR 협업 플랫폼과 공간형 콘텐츠 서비스로 확장할 수 있습니다.
연구 개발 단계
실제 공간 데이터를 기반으로 생성한 호스트 공간과 클라이언트 공간의 조합에서 GSAG 기반 객체 클러스터 정합을 적용하고, 관계적 유사성과 할당 면적 지표를 비교했습니다. 객체 클러스터 정합 없이 공유 공간 면적을 최대화하는 방식과 비교해 객체 관계 유지와 상호작용 가능한 정합 객체 범위를 확인했으나, 실제 다수 사용자 환경의 실시간 동작 성능은 구체적으로 검증되지 않았습니다.
- 공간 데이터: 5개 단일 클러스터 공간을 무작위 배열해 구성한 호스트 공간 10개와 클라이언트 공간 10개
- 평가 대상: GSAG 기반 객체 클러스터 정합(OCR)을 적용한 공유 가상 공간
- 비교 방식: 객체 클러스터 정합 없이 공유 공간 면적을 최대화하는 방식
- 평가 조건: 호스트·클라이언트 조합으로 공유 가상 공간 100개를 생성하고 REI 및 RAI 비교
현재 성과
실제 공간 데이터를 조합한 평가에서 호스트 공간과 클라이언트 공간의 조합별 공유 가상 공간을 생성했습니다. GSAG 기반 정합은 객체 관계가 유지되는 공유 가상 공간을 형성하고, OCR 적용 시 더 많고 더 넓은 면적의 상호작용 가능 객체가 동일 클러스터로 정합되는 결과를 제시했습니다.
5개 단일 클러스터 공간을 무작위 배열해 호스트 공간 10개와 클라이언트 공간 10개를 구성하고, 각 조합의 공유 가상 공간을 평가했습니다. 객체 클러스터 정합 없이 공유 공간 면적을 최대화하는 방식을 비교 기준으로 사용하고 REI 및 RAI로 결과를 비교했습니다.
종래 방식이 개별 의미 객체의 유사성이나 공유 면적에 집중한 것과 달리, 본 기술은 객체의 어포던스와 객체 간 마주봄 관계를 그래프로 모델링합니다. 매칭 에지 가중치 합을 높이면서 방향과 거리 기반 기하학적 비유사성을 줄이는 목적함수로 클러스터를 정합하는 점이 핵심 차별성입니다.
상용화까지 남은 부분
실제 다수 사용자 환경에서의 실시간 공간 인식·그래프 생성·클러스터 정합 처리 성능 검증
공간 인식 오류, 객체 분류 오류 및 위치·방향 추정 오차에 대한 정합 결과의 강건성 확보
다양한 가구 구성과 대면적 공간에서의 재현성, 장기 사용성 및 AR·VR 장치 연동 사용성 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
이질공간 간 객체 클러스터 정합을 위한 기하학적 공간 가용성 그래프를 사용한 공유 가상 공간 생성
METHOD OF OBJECT CLUSTER REGISTRATION OF DISSIMILAR ROOMS USING GEOMETRIC SPATIAL AFFORDANCE GRAPH, METHOD OF GENERATING SHARED VIRTUAL SPACES INCLUDING THE SAME, ELECTRONIC SYSTEM FOR PERFORMING THE SAME AND COMPUTER READABLE MEDIUM HAVING PROGRAM FOR PERFORMING THE SAME
10-2024-0165710 (2024.01.01)
미등록 (심사 중)