KR102418810B1 - 마진라인 포인트 선택 방법 및 이를 위한 덴탈 캐드 장치 - Google Patents

Abstract

마진라인 포인트 선택 방법 및 이를 위한 덴탈 캐드 장치가 개시된다. 일 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법은, 사용자의 마진라인 포인트 선택 시에 소프트웨어에서 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트를 화면 상에 미리 보여주는 방식으로 추천함에 따라, 사용자가 정확한 포인트를 찾아가 선택해야 하는 불편함을 덜 수 있다.

Description

마진라인 포인트 선택 방법 및 이를 위한 덴탈 캐드 장치 {Margin line point picking method in margin line design process and dental CAD device for same}

본 발명은 치과영상 처리 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보철물을 설계하는 기술에 관한 것이다.

덴탈 캐드 소프트웨어(Dental CAD software)는 보철, 교정, 덴쳐 등 치과진료에 필요한 개체를 설계 하는 것과 관련된 모든 작업을 수행하는 소프트웨어이다. 덴탈 캐드 소프트웨어를 이용하여 보철물을 설계하거나 치아 모델을 이동시키는 작업 등을 진행할 수 있다. 이때, 해당 작업을 수행하기 위해 화면 안의 다양한 객체들 중에서 사용자가 원하는 소정의 객체를 마우스 등을 이용하여 선택(Picking) 해야 하는 상황이 빈번하게 발생한다. 그런데 사용자가 특정 객체를 선택하는 과정에서 많은 불편함이 발생하며 정확도가 떨어진다.

한국등록특허 10-0672325 (2007.01.16 등록)

일 실시 예에 따라, 덴탈 캐드 소프트웨어의 마진라인 디자인 과정에서 사용자에 의한 마진라인 포인트 선택 시 발생할 수 있는 포인트 선택 과정의 불편함과 정확도 문제를 해결하고 개선할 수 있는 마진라인 포인트 선택 방법 및 이를 위한 덴탈 캐드 장치를 제안한다.

일 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법은, 보철물 모델을 삽입할 지대치 모델을 획득하여 화면에 표시하는 단계와, 지대치 모델이 표시되는 화면 상에서 사용자 동작에 의해 이동 중인 커서 위치를 기준으로 검색 영역을 생성하는 단계와, 생성된 검색 영역 내에 미리 설정된 마진라인 포인트가 위치하면 미리 설정된 마진라인 포인트를 화면 상에 출력하는 단계를 포함한다.

마진라인 포인트 선택 방법은, 생성된 검색 영역을 화면에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.

마진라인 포인트 선택 방법은, 화면에 표시되는 검색 영역을 확대 하거나 축소 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

마진라인 포인트 선택 방법은, 마진라인 포인트를 출력한 이후, 사용자의 커서 이동동작을 감지하면 사용자가 출력된 마진라인 포인트를 선택하지 않는 것으로 판단하고 화면 상에서 이동 중인 커서의 새로운 현재 위치를 기준으로 새로운 마진라인 포인트를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.

검색 영역을 생성하는 단계에서, 화면 상에서 이동하는 커서의 현재 위치를 중심으로 미리 설정된 범위 내 영역을 검색 영역으로 생성할 수 있으며, 미리 설정된 범위는 사용자에 의해 설정 가능하다.

미리 설정된 마진라인 포인트는 점, 정점 또는 픽셀 형태일 수 있다.

미리 설정된 마진라인 포인트는 3D 형태의 검색 영역을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점이고, 미리 설정된 마진라인 포인트를 화면 상에 출력하는 단계에서 3D 형태의 검색 영역을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점을 최우선 선택 후보로서 출력할 수 있다.

미리 설정된 마진라인 포인트를 화면 상에 출력하는 단계에서, 마진라인 포인트를 미리 보여줄 때 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다.

다른 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법은, 보철물 모델을 삽입할 지대치 모델을 획득하여 화면에 표시하는 단계와, 지대치 모델이 표시되는 화면 상에서 사용자 동작에 의한 지대치 모델 마진라인의 포인트 선택을 감지하고 감지된 포인트 위치를 기준으로 검색 영역을 생성하는 단계와, 선택된 마진라인 포인트가 검색 영역 내에서 미리 설정된 마진라인 포인트와 일치하면 선택된 포인트를 최종 마진라인 포인트로 선택하는 단계와, 선택된 최종 마진라인 포인트를 포함하는 마진라인을 생성하는 단계를 포함한다.

마진라인 포인트 선택 방법은, 생성된 검색 영역을 화면에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.

마진라인 포인트 선택 방법은, 미리 설정된 마진라인 포인트와 사용자가 선택한 마진라인 포인트가 서로 상이하여 오류가 발생하면 오류가 발생한 마진라인 포인트를 포함하는 오류 발생 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하거나 오류 발생을 알리는 경고 메시지를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

마진라인 포인트 선택 방법은, 미리 설정된 마진라인 포인트와 사용자가 선택한 마진라인 포인트 간의 오차 간격을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하거나 수치정보로 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.

다른 실시 예에 따른 덴탈 캐드 장치는, 보철물 모델을 삽입할 지대치 모델을 획득하는 데이터 획득부와, 획득된 지대치 모델을 화면에 표시하는 출력부와, 지대치 모델이 표시된 화면 상에서 사용자 동작에 의해 이동 중인 커서의 위치를 기준으로 검색 영역을 생성하며 생성된 검색 영역 내에 미리 설정된 마진라인 포인트가 위치하면 미리 설정된 마진라인 포인트를 출력부를 통해 화면 상에 출력하는 제어부를 포함한다.

미리 설정된 마진라인 포인트는 3D 형태의 검색 영역을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점이고, 제어부는 3D 형태의 검색 영역을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점을 최우선 선택 후보로서 출력할 수 있다.

제어부는, 지대치 모델이 표시된 화면 상에서 사용자 동작에 의해 지대치 모델 마진라인의 포인트 선택을 감지하고 감지된 포인트 위치를 기준으로 검색 영역을 생성하고 선택된 마진라인 포인트가 검색 영역 내에서 미리 설정된 마진라인 포인트와 일치하면 선택된 포인트를 최종 마진라인 포인트로 선택하며 선택된 최종 마진라인 포인트를 포함하는 마진라인을 생성할 수 있다.

일 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법 및 이를 위한 덴탈 캐드 장치에 따르면, 덴탈 캐드 소프트웨어에서 마진라인을 디자인 하기 위한 포인트(예를 들어, 점(Point), 정점(Vertex), 픽셀(Pixel) 등)를 선택해야 하는 경우, 사용자가 화면 상에서 이동하는 커서를 마진라인의 정확한 포인트 위치로 이동시켜 선택해야 할 필요가 없어진다.

예를 들어, 사용자가 화면 상에서 커서를 이동시킬 때, 커서 위치를 기준으로 검색 영역 내에 포함되는 최적의 마진라인 포인트(예를 들어, 지대치 모델의 점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점)를 소프트웨어 내부적으로 자동으로 검색한 후, 검색된 최적의 마진라인 포인트를 화면에 미리 보여주는 방식으로 추천한다. 이에 따라, 사용자는 추가로 커서를 이동시켜 정확한 마진라인 포인트를 찾을 필요 없이, 현재 화면에 추천되어 보여지는 최적의 마진라인 포인트를 확인하고 현재 커서 위치에서 사용자 동작(예를 들어, 마우스를 클릭하는 선택 동작) 만으로 정확한 마진라인 포인트를 선택하고 다음 작업을 진행할 수 있게 된다. 이 방법은 다음과 같은 두 가지 장점을 가지게 된다.

첫째, 화면에 표시되는 지대치 모델의 크기에 상관없이 화면 상에서 이동하는 커서의 현재 위치를 기준으로 정확한 마진라인 포인트를 사용자가 쉽게 선택할 수 있다. 이때, 화면의 확대(Zoom-IN) 또는 카메라 방향 설정 작업 등의 횟수가 감소하게 된다.

둘째, 마진라인의 특징 및 기준(예: 최대 곡률 점)을 만족하는 선택 조건을 미리 설정하면, 소프트웨어가 화면 상에서 이동하는 커서의 현재 위치를 기준으로 검색 영역 내에서 수학적으로 정확하게 분석하여 최적의 마진라인 포인트를 자동으로 검색한 후 이를 사용자에게 미리 보기 방식으로 추천해 줄 수 있으므로, 선택의 정확도 및 정밀도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마진라인을 정의하기 위한 화면을 도시한 도면,
도 2는 사용자가 마진라인을 생성하기 위한 포인트를 마우스로 직접 클릭 하여 선택하는 화면을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 덴탈 캐드 장치의 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법의 흐름을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법의 흐름을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법에 의해 마진라인 포인트를 쉽고 정확하게 선택하는 예를 보여주는 화면을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법에 의해 마진라인 포인트를 쉽고 정확하게 선택하는 예를 보여주는 화면을 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 설정될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 설정은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.

이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.

그리고 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마진라인을 정의하기 위한 화면을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 덴탈 캐드 소프트웨어에서 마진라인(10)은 환자의 치아에서 충치, 우식증이 있는 부분을 삭제한 후, 이 부분을 보철물로 대체하는 과정에서, 치아와 보철물이 맞닿는 가장자리 경계선으로 정의된다. 마진라인(10)은 일반적으로 주변의 다른 부분과 비교했을 때, 면의 곡률(Curvature)이 두드러지게 크다는 특징을 가진다. 보철물 모델(14)은 크라운(Crown), 인레이(Inlay), 온레이(Onlay), 코핑(Coping) 등이 있다. 소프트웨어는 보철물 삽입을 위해, 보철물 모델(14)을 삽입할 지대치 모델(12)를 획득하고, 획득된 지대치 모델(12)에 대한 마진라인(10)을 디자인 한다. 도 1에서 보철물 모델(14)은 크라운을 예를 들어 도시하고 있다. 지대치 모델은 충치 부분을 삭제한 치아를 스캐닝하여 획득한 모델이다. 지대치 모델은 2D 화면 안에서 3D로 스캐닝된 모델 데이터일 수 있다.

도 2는 사용자가 마진라인을 생성하기 위한 포인트를 마우스로 직접 클릭 하여 선택하는 화면을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 덴탈 캐드 소프트웨어에서 마진라인을 생성하고 수정하는 일반적인 방법은 마진라인 생성을 위해 사용자가 화면에서 지대치 모델을 살펴본 후에, 소정의 포인트(20), 예를 들어, 가장 곡률이 큰 지점으로 마우스 커서를 이동시켜서, 마우스를 이용해 직접 클릭(Mouse click) 하는 방식으로 포인트를 선택한다.

전술한 방법은 다음과 같이 순차적인 연속 작업으로 정리될 수 있다.

1. 지대치(충치 부분을 삭제한 치아)를 스캐닝한 지대치 모델이 입력으로 들어온다.

2. 지대치 모델에서 마진라인으로 정의될 부분을 사용자가 눈으로 확인한다. 이때 필요에 따라 카메라의 뷰(View) 방향이나 화면 안에서 모델의 크기 등을 사용자가 조절할 수 있다.

3. 지대치 모델 위에서 확인된 마진라인 영역으로 마우스 커서를 이동시킨다.

4. 이동된 위치에서 사용자가 마우스를 클릭해서 마진라인을 생성하기 위한 포인트를 선택(Picking) 하고, 화면에 출력되는 선택결과를 확인한다.

5. 마진라인에 대한 선택 결과가 만족스럽지 못할 경우 2번부터 다시 반복한다.

전술한 마진라인 포인트 선택 방법은 정확성에 문제점을 가진다. 예를 들어, 사용자가 지대치 모델을 화면으로 보면서, 마진라인에 해당되는 포인트를 직접 찾아내고 마우스로 클릭하는 것은 부정확한 결과를 얻을 가능성이 높다. 이때, 사용자에 따라서 결과가 달라질 수 있으며, 동일한 사용자라고 하더라도 동일한 입력 데이터에 대해서 항상 동일한 결과를 얻을 수 없다는 문제점을 가진다. 또한 마진라인에 해당하는 "곡률이 가장 큰 영역"을 사용자가 직접 눈으로 보고 판단한 후, 마우스 커서를 정확한 위치로 이동시켜 클릭하는 과정 자체가 사용자에게 불편함을 줄 수 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해, 보철물 모델을 삽입할 지대치 모델의 마진라인을 생성하는 과정에서, 사용자가 마우스를 이용해 쉽게 마진라인 포인트를 선택할 수 있는 방법을 제안한다. 이 방법에 따르면, 사용자가 지대치 모델에 존재하는 마진라인 포인트를 정확한 위치에서 선택할 필요가 없게 된다. 예를 들어, 사용자가 마진라인에 해당되는 포인트를 선택하기 위해서 화면 상에서 커서를 이동시킬 때, 커서의 위치를 중심으로 검색 영역 내에 존재하는 포인트들 중에서 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트를 소프트웨어가 내부적으로 분석해서 검색한 이후 이를 선택 후보로서 사용자에게 미리 화면에 보여주고, 사용자는 더 이상 마우스를 이동시킬 필요 없이 현재 화면 상의 커서 위치에서 마우스를 클릭 하기만 하면 최적의 마진라인 포인트가 최종 마진라인 포인트로 선택되도록 해줄 수 있는 방법을 제안한다. 이러한 방법을 사용함으로써 사용자는 마진라인 생성 및 편집 작업을 기존의 방식을 사용하는 것 보다 쉽고 빠르게, 효율적으로 진행할 수 있게 된다. 마진라인 조건을 최대로 만족하는 정점의 예로 마우스 커서에서 거리가 가장 가까운 정점 등이 있으나, 마진라인 조건은 이에 한정되지 않으며, 사용자에 의해 설정 가능하다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 덴탈 캐드 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 덴탈 캐드 장치(3)는 실제 치과에서 치아 보철에 도움을 주기 위해 캐드 공정을 수행한다. 보철 캐드 공정이란 환자의 치아 데이터를 획득하고, 컴퓨터 프로그램에 의한 제어를 통해 라이브러리에서 가상의 보철물 모델을 불러들인 후 치아 데이터의 타겟 위치에 가상으로 배치하는 일련의 프로세스를 의미한다. 치아 데이터는 손상된 대상 치아를 포함하는 치아들의 2차원, 3차원 정보를 가진 데이터이다. 타겟 위치는 대상 치아 위치이다

덴탈 캐드 장치(3)는 보철물 설계 소프트웨어와 같은 소프트웨어를 실행 가능한 전자장치이다. 전자장치는 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) PC, 스마트폰, 휴대폰, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등이 있다. 소프트웨어는 보철물 설계 소프트웨어 이외에, 가이드 프로그램, 스캔 프로그램, 의료영상 처리 프로그램 등이 있다. 또한, 치과 보철 수술용 이외에 다른 일반적인 의료용 소프트웨어에 적용될 수 있다.

도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 덴탈 캐드 장치(3)는 데이터 획득부(30), 저장부(32), 제어부(34), 입력부(36) 및 출력부(38)를 포함한다.

데이터 획득부(30)는 환자로부터 영상 데이터를 획득한다. 보철 수술을 위해 필요한 영상 데이터는 CT 데이터, 구강 모델 데이터 등이 있다. 데이터 획득부(30)는 CT 데이터와 구강 모델 데이터를 소프트웨어에서 실행하거나 웹 페이지 및 서버에 저장된 데이터를 로딩할 수 있다.

구강 모델 데이터는 손상된 치아를 포함한 실제 치아들의 정보를 가진 데이터이다. 구강 모델 데이터는 환자의 구강을 본떠 생성한 석고 모형을 3D 스캐너(3D Scanner)로 스캐닝하여 획득될 수 있다. 다른 예로서, 구강 내 3D 스캐너(3D Intra-oral scanner)를 이용하여 환자의 구강 내부를 스캐닝하여 획득될 수 있다. 획득된 구강 모델 데이터는 저장부(32)에 저장될 수 있다.

저장부(32)에는 덴탈 캐드 장치(3)의 동작 수행을 위해 필요한 정보와 동작 수행에 따라 생성되는 정보 등의 각종 데이터가 저장된다. 일 실시 예에 따른 저장부(32)에는 개별 환자의 구강 모델 데이터와 CT 데이터가 저장되고, 치과 치료 시뮬레이션 시 전체 구강 모델 데이터들 및 CT 데이터들 중에서 특정 환자의 구강 모델 데이터 및 CT 데이터를 사용자 요청에 따라 제어부(34)에 제공할 수 있다. 이때, 저장부(32)에는 개별 환자의 상측 치열의 영상 및 하측 치열의 영상이 저장되어 있고, 특정 환자의 구강 모델 데이터 및 CT 데이터에 매칭되는 상측 치열의 영상 및 하측 치열의 영상을 사용자 요청에 따라 제어부(34)에 제공할 수 있다. 또한 저장부(32)에는 다수의 보철물 모델로 구성된 보철 라이브러리를 가지고, 제어부(34)에 이를 제공할 수 있다.

제어부(34)는 컴퓨터 소프트웨어에 의한 제어를 통하여 보철 수술 계획을 수립하면서 각 구성요소를 제어한다. 제어부(34)는 출력부(38)를 통해 화면에 보이는 화면정보를 관리하고, 치과영상에 식립할 가상의 보철물을 디자인 하고 식립하는 시뮬레이션을 수행한다. 가상의 보철물이 식립되는 치과영상은 보철 수술 계획 수립을 위해 생성된 환자의 치아배열이 나타난 2차원, 3차원 등의 다차원 영상을 의미한다. 보철 수술 계획에는 X-ray, CT, 파노라믹 영상, 스캔 영상, 재구성을 통해 생성된 영상, 복수의 영상을 정합한 영상 등 다양한 종류의 영상이 활용될 수 있다.

일 실시 예에 따른 제어부(34)는 보철물 식립 시뮬레이션 시 보철물을 지대치 모델에 삽입하기 위한 마진라인을 생성한다. 사용자가 마진라인을 구성하는 포인트들을 선택하면, 제어부(34)가 선택된 포인트들을 연결하여 마진라인을 디자인 하게 된다. 이때, 제어부(34)는 마진라인 디자인을 위해 필요한 포인트들을 사용자가 쉽고도 정확하게 선택할 수 있도록 하는 방법을 제안한다.

출력부(38)는 화면을 통해 보철물을 삽입할 지대치 모델을 화면에 표시한다. 지대치 모델은 충치 부분을 삭제한 치아를 스캐닝하여 획득한 모델 데이터이다. 지대치 모델은 2D 화면 안에서 3D로 스캐닝된 지대치 모델일 수 있다. 지대치 모델 대신에 치아 모델을 사용할 수도 있다.

출력부(38)를 통해 표시되는 지대치 모델 상에서 사용자가 마진라인으로 커서를 이동시킬 때, 제어부(34)는 화면 상에서 입력부(36)를 통한 사용자 동작에 의해 이동 중인 커서의 위치를 감지하고 감지된 커서 위치를 기준으로 검색 영역을 생성한다. 그리고 생성된 검색 영역 내에서 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트를 내부적으로 분석해서 검색한다. 이때, 출력부(38)는 제어부(34)에 의해 검색된 최적의 마진라인 포인트를 사용자에게 선택 후보로서 화면에 미리 보여주는 방식으로 추천한다. 이때, 최적의 마진라인 포인트가 사용자가 원하는 마진라인 포인트이면, 사용자는 정확한 위치에 마우스를 추가로 이동시켜야 하는 수고로움 없이 현재 화면 상의 커서 위치에서 마우스를 클릭 하는 선택 동작을 통해, 더 이상의 커서 이동 없이도 정확한 마진라인 포인트를 선택할 수 있다. 이러한 방법을 사용함으로써 사용자는 마진라인 생성 및 편집 작업을 기존의 방식을 사용하는 것 보다 쉽고 빠르게, 효율적으로 진행할 수 있다.

다른 예로, 출력부(38)를 통해 표시되는 지대치 모델 상에서 사용자가 입력부(36)를 통해 마진라인 포인트를 선택(예를 들어, 마우스 클릭) 하면, 제어부(34)는 지대치 모델 마진라인의 포인트 선택을 감지하고 감지된 포인트 위치를 기준으로 검색 영역을 생성한다. 이어서, 선택된 마진라인 포인트가 검색 영역 내에서 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트와 일치하는지 또는 상이한지 여부를 판단한다. 이때, 일치하면 선택된 포인트를 최종 마진라인 포인트로 선택하고 선택된 최종 마진라인 포인트를 포함하는 마진라인을 생성한다.

서로 상이한 경우 제어부(34)는 오류가 발생한 것으로 판단한다. 예를 들어, 두 포인트(선택된 마진라인 포인트, 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트) 간의 오차 간격을 미리 설정해 두고, 미리 설정된 오차 간격을 넘어서는 경우, 두 포인트가 상이하며 오차가 발생한 것으로 판단한다.

오류가 발생한 경우, 제어부(34)는 출력부(38)를 통해 오류가 발생한 마진라인 포인트를 포함하는 오류 발생 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하거나 오류 발생을 알리는 경고 메시지를 표시하거나 출력할 수 있다.

오류가 발생한 경우, 제어부(34)는 출력부(38)를 통해 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트와 사용자가 선택한 마진라인 포인트 간의 오차 간격을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하거나 수치정보로 표시할 수 있다. 이에 따라, 사용자가 두 포인트 간의 차이를 비교할 수 있다.

입력부(36)는 사용자 조작신호를 입력 받는다. 예를 들어, 화면 상에서 마진라인 포인트를 선택하기 위한 사용자 조작신호를 입력 받을 수 있다. 또한, 화면 상에서 이동하는 커서의 위치 이동을 위한 사용자 조작신호를 입력 받을 수 있다. 사용자 조작신호는 포인팅 장치를 통한 사용자 동작에 의해 입력 받을 수 있는데, 포인팅 장치는 마우스, 키보드 펜, 터치스크린 등 모든 입력장치를 포함한다. 사용자 동작의 예는 사용자가 마우스를 이용해 화면 상에서 커서를 이동 시키는 동작, 터치스크린 형태의 화면에서 펜 또는 터치를 통해 화면 상의 소정의 마진라인 포인트를 선택하는 동작 등이 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법의 흐름을 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 소프트웨어는 보철물 모델을 삽입할 지대치 모델을 획득하여 화면에 표시한다(S41). 지대치 모델은 지대치(충치 부분을 삭제한 치아)의 3D 스캐닝 모델 데이터일 수 있다.

이어서, 소프트웨어는 지대치 모델이 표시된 화면 상에서 사용자 동작에 의해 이동 중인 커서 위치를 감지한다(S42).

이어서, 소프트웨어는 감지된 커서의 위치를 기준으로 검색 영역을 생성한다(S43). 검색 영역은 화면 상에서 이동하는 커서의 현재 위치를 중심점으로 해서 미리 설정된 거리 내에 형성되는 영역으로서, 마진라인에 해당하는 정점, 점, 픽셀 등을 검색할 검색범위가 미리 정의되어 있어야 한다. 이때, 생성된 검색 영역을 화면에 표시할 수 있다. 나아가, 검색 영역을 확대 하거나 축소 할 수 있다.

이어서, 소프트웨어는 생성된 검색 영역 내에서 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트를 검색한다(S44). 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트는 3D 형태의 검색 영역을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점일 수 있다. 다른 예로, 검색 영역 내에 있는 지대치 모델의 포인트들 중에서 마진라인에 가장 가까운 포인트일 수 있다.

이어서, 소프트웨어는 검색된 최적의 마진라인 포인트를 화면 상에 미리 출력(S45) 하는 방식으로 마진라인 포인트를 추천한다. 사용자는 지대치 모델에서 마진라인으로 판단되는 부분을 눈으로 확인한 후 확인된 마진라인 부분으로 화면 상에서 이동하는 커서를 이동시키는 동작을 수행하는데, 화면 상에서 이동하는 커서가 눈으로 확인한 마진라인 부분으로 이동하기 이전에, 소프트웨어가 최적의 마진라인 포인트 출력 단계(S45)에서 검색 영역 내 최적의 마진라인 포인트를 선택 후보로서 화면 상에 미리 보기 형식으로 출력한다. 이때, 화면에 보여지는 선택 후보가 사용자가 원하는 마진라인 포인트인 경우 사용자는 더 이상 마우스를 해당하는 마진라인 포인트로 이동할 필요 없이, 화면 상에서의 현재 커서 위치에서 선택 동작(예를 들어, 마우스를 클릭하는 동작)을 통해 마진라인 포인트를 선택하고, 화면에 출력되는 선택 결과를 확인한다. 이에 비해, 화면에 보여지는 선택 후보가 만족스럽지 않은 경우, 사용자는 자신이 원하는 마진라인 부분으로 계속 이동하게 되는데, 소프트웨어는 입력부를 통한 사용자의 동작에 의해 화면 상에서 이동 중인 커서의 새로운 현재 위치를 기준으로 새로운 마진라인 포인트를 검색하여 검색된 새로운 마진라인 포인트를 선택 후보로서 화면 상에 미리 보여주는 과정을 반복한다.

최적의 마진라인 포인트 출력 단계(S45)에서, 소프트웨어는 최적의 마진라인 포인트를 미리 보기 형식으로 출력할 때, 최적의 마진라인 포인트를 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다. 이를 위해, 검색 영역 내에서 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트가 검색했을 때 검색결과를 화면에 미리 보기 형식으로 출력해서 사용자가 확인할 수 있도록 하는 기능이나 UI가 제공되어야 한다. 이때 최적의 마진라인 포인트를 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 방법은, 최적의 마진라인 포인트에 대한 색상, 모양, 크기, 면적, 굵기, 강조 중 적어도 하나의 외형적인 표현을 변경하여 표시하는 방법이 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법의 흐름을 도시한 도면이다.

도 4를 참조로 하여 전술한 마진라인 포인트 선택 방법은 사용자가 지대치 모델 상에서 마진라인 포인트 선택을 위해 마우스를 이동시키는 도중에, 소프트웨어가 최적의 마진라인 포인트를 검색하여 사용자에게 미리 보기 방식으로 추천하는 방식이다. 이에 비해, 도 5를 참조로 하여 설명하는 마진라인 포인트 선택 방법은 사용자가 지대치 모델 상에서 마진라인 포인트를 선택했을 때 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트와 일치하면 선택된 포인트를 최종 마진라인 포인트로 선택하는 방식이다. 이때, 오류가 발생한 경우(예를 들어, 선택된 포인트가 최적의 마진라인 포인트가 아닌 경우) 해당 오류를 바로 잡고 최적의 마진라인 포인트를 후보 포인트로 표시할 수 있다.

보다 구체적으로, 도 5를 참조하면, 소프트웨어는 보철물 모델을 삽입할 지대치 모델을 획득하여 화면에 표시한다(S51).

이어서, 소프트웨어는 지대치 모델이 표시된 화면 상에서 사용자 동작에 의한 지대치 모델 마진라인의 포인트 선택을 감지한다(S52). 이때, 사용자 동작은 화면에 표시되는 지대치 모델 상에서 사용자가 마진라인으로 판단하는 포인트를 마우스 클릭 등으로 선택하는 동작에 해당한다.

이어서, 소프트웨어는 감지된 포인트 위치를 기준으로 검색 영역을 생성한다(S53). 이때, 생성된 검색 영역을 화면에 표시할 수 있다. 나아가, 검색 영역을 확대 하거나 축소 할 수 있다.

이어서, 소프트웨어는 선택된 마진라인 포인트가 검색 영역 내에서 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트와 일치하면 선택된 포인트를 최종 마진라인 포인트로 선택한다(S54). 그리고 선택된 최종 마진라인 포인트를 포함하는 마진라인을 생성한다(S55).

이에 비해, 사용자가 선택한 마진라인 포인트와 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트가 서로 상이한 경우, 소프트웨어는 오류가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이때, 오류가 발생한 마진라인 포인트를 포함하는 오류 발생 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하거나 오류 발생을 알리는 경고 메시지를 표시하거나 출력할 수 있다.

나아가, 오류가 발생한 경우, 사용자가 선택한 마진라인 포인트와 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트 간의 오차 간격을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하거나 수치정보로 표시할 수 있다. 이에 따라, 사용자가 두 포인트 간의 차이를 비교할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법에 의해 마진라인 포인트를 쉽고 정확하게 선택하는 예를 보여주는 화면을 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 소프트웨어는 화면에 표시된 지대치 모델(60) 상에서 마진라인으로 판단되는 포인트로 마우스를 이동시키는 사용자 동작에 따라 화면에서 이동 중인 커서(62)의 현재 위치를 감지한다.

이어서, 소프트웨어는 감지된 커서(62)의 현재 위치를 기준으로 검색 영역(66)을 생성한다. 마진라인 포인트 선택을 위한 검색 영역(66)은 필요에 따라서 다양한 방법과 형태로 정의 가능하다. 예를 들면, 지대치 모델(60) 상에 표시되는 커서(62)의 현재 위치를 중심으로 미리 설정된 범위 내 영역을 검색 영역(66)으로 생성할 수 있다. 도 6에서는 지대치 모델(60) 위에서 커서(62)의 현재 위치를 기준으로 일정 반경(radius)을 가진 원(Circle) 또는 구(Sphere)를 검색영역(66)으로 정의하고 있다. 이때, 검색영역(66)의 미리 설정된 범위를 사용자에 의해 설정하여 확대 하거나 축소할 수 있다. 또한, 검색 영역(66)을 화면에 표시할 수 있는데, 표시되는 검색 영역(66)을 확대 하거나 축소 할 수 있다. 예를 들어, 지대치 모델 상에 마진라인 이미지가 불명확하여 명확하게 구별되기 어려운 경우 검색 영역(66)을 축소하여 정확도를 향상시킬 수 있다.

소프트웨어는 생성된 검색 영역(66) 내에서 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트(68)를 화면 상에 미리 보여주는 방식으로 마진라인 포인트를 추천한다. 최적의 마진라인 포인트(68)는 검색 영역(66)에 포함되는 지대치 모델의 포인트들 중에서, 마진라인의 조건에 가장 적합한 포인트의 특징을 가진 포인트이다. 예를 들어, 소프트웨어는 도 6에 도시된 바와 같이 3D 형태의 검색 영역(66)을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점을 최적의 마진라인 포인트(68)로 추천한다. 모델 데이터, 예를 들어, 스캔 모델은 삼각형 메쉬 데이터(Triangle Mesh Data)로 구성될 수 있는데, 메쉬 데이터의 각 포인트를 정점이라고 한다.

소프트웨어는 현재 화면 상에서 이동하는 커서(62) 위치에서 추천된 최적의 마진라인 포인트(68)에 대한 사용자의 선택동작에 따라 더 이상의 마우스 이동 없이 추천된 최적의 마진라인 포인트(68)를 마진라인 최종 포인트를 선택할 수 있고, 이러한 방식으로 선택된 마진라인 최종 포인트들을 연결하여 마진라인(64)을 생성하게 된다.

소프트웨어는 최적의 마진라인 포인트(68)를 미리 보기 형식으로 출력할 때 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다. 예를 들어, 최적의 마진라인 포인트(68)의 색상을 다르게 바꿔서 보여주거나, 크기를 키워서 보여주거나 하는 등 적절한 방법을 적용할 수 있다. 도 6에서는 검색 영역(66) 내에서 검색된 최적의 마진라인 포인트(68)를 원(Circle) 또는 구면(Sphere) 형태의 객체를 이용해 표시해주는 방법을 예로 들어 도시하고 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법에 의해 마진라인 포인트를 쉽고 정확하게 선택하는 예를 보여주는 화면을 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 사용자는 지대치 모델에서 마진라인으로 판단되는 부분을 눈으로 확인한 후 확인된 마진라인 부분으로 커서를 이동시키는데, 커서가 눈으로 확인한 마진라인 부분으로 이동하기 이전에, 소프트웨어가 커서(72)의 현재 위치를 기준으로 검색 영역(76)을 생성하고, 검색 영역(76) 내에서 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트(78)를 선택 후보로서 화면 상에 미리 보기 형식으로 출력하여 마진라인 포인트를 추천한다. 이때, 검색 영역(76)을 화면에 표시할 수 있다.

화면에 보여지는 최적의 마진라인 포인트(78)가 사용자가 원하는 마진라인 포인트인 경우 더 이상 최적의 마진라인 포인트(78)로 이동할 필요 없이, 사용자는 현재 커서 위치에서 선택 동작(예를 들어, 마우스를 클릭하는 동작)을 통해 최적의 마진라인 포인트(78)를 선택하고, 화면에 출력되는 선택 결과를 확인할 수 있다. 이러한 방식으로 선택된 마진라인 최종 포인트들을 연결하여 마진라인(74)을 생성하게 된다.

소프트웨어는 최적의 마진라인 포인트(78)를 출력할 때 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다. 예를 들어, 최적의 마진라인 포인트(78)의 색상을 다르게 바꿔서 보여주거나, 크기를 키워서 보여주거나 하는 등 적절한 방법을 적용할 수 있다. 도 7에서는 검색 영역(76) 내에서 검색된 최적의 마진라인 포인트(78)를 원(Circle) 또는 구면(Sphere) 형태의 객체를 이용해 표시해주는 방법을 예로 들어 도시하고 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

1. 보철물 모델을 삽입할 지대치 모델을 획득하여 화면에 표시하는 단계;
   지대치 모델이 표시되는 화면 상에서 사용자 동작에 의해 이동 중인 커서 위치를 기준으로 검색 영역을 생성하는 단계;
   생성된 검색 영역 내에 미리 설정된 마진라인 포인트가 위치하면 미리 설정된 마진라인 포인트를 화면 상에 출력하는 단계; 및
   화면에 출력된 마진라인 포인트들 중에서 사용자에 의해 선택된 포인트들을 연결하여 마진라인을 생성하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 마진라인 포인트 선택 방법은
   생성된 검색 영역을 화면에 표시하는 단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 마진라인 포인트 선택 방법은
   화면에 표시되는 검색 영역을 확대 하거나 축소 하는 단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
4. 보철물 모델을 삽입할 지대치 모델을 획득하여 화면에 표시하는 단계;
   지대치 모델이 표시되는 화면 상에서 사용자 동작에 의해 이동 중인 커서 위치를 기준으로 검색 영역을 생성하는 단계;
   생성된 검색 영역 내에 미리 설정된 마진라인 포인트가 위치하면 미리 설정된 마진라인 포인트를 화면 상에 출력하는 단계; 및
   마진라인 포인트를 출력한 이후, 사용자의 커서 이동동작을 감지하면 사용자가 출력된 마진라인 포인트를 선택하지 않는 것으로 판단하고 화면 상에서 이동 중인 커서의 새로운 현재 위치를 기준으로 새로운 마진라인 포인트를 출력하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 검색 영역을 생성하는 단계는
   화면 상에서 이동하는 커서의 현재 위치를 중심으로 미리 설정된 범위 내 영역을 검색 영역으로 생성하고, 미리 설정된 범위는 사용자에 의해 설정 가능한 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 미리 설정된 마진라인 포인트는
   점, 정점 또는 픽셀 형태인 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 미리 설정된 마진라인 포인트는
   3D 형태의 검색 영역을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점이고,
   미리 설정된 마진라인 포인트를 화면 상에 출력하는 단계는
   3D 형태의 검색 영역을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점을 최우선 선택 후보로서 출력하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
8. 제 1 항에 있어서, 미리 설정된 마진라인 포인트를 화면 상에 출력하는 단계는
   마진라인 포인트를 미리 보여줄 때 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
9. 보철물 모델을 삽입할 지대치 모델을 획득하여 화면에 표시하는 단계;
   지대치 모델이 표시되는 화면 상에서 사용자 동작에 의한 지대치 모델 마진라인의 포인트 선택을 감지하고 감지된 포인트 위치를 기준으로 검색 영역을 생성하는 단계;
   선택된 마진라인 포인트가 검색 영역 내에서 미리 설정된 마진라인 포인트와 일치하면 선택된 포인트를 최종 마진라인 포인트로 선택하는 단계; 및
   선택된 최종 마진라인 포인트를 포함한 마진라인 포인트들을 연결하여 마진라인을 생성하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 마진라인 포인트 선택 방법은
    생성된 검색 영역을 화면에 표시하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
11. 보철물 모델을 삽입할 지대치 모델을 획득하여 화면에 표시하는 단계;
    지대치 모델이 표시되는 화면 상에서 사용자 동작에 의한 지대치 모델 마진라인의 포인트 선택을 감지하고 감지된 포인트 위치를 기준으로 검색 영역을 생성하는 단계;
    선택된 마진라인 포인트가 검색 영역 내에서 미리 설정된 마진라인 포인트와 일치하면 선택된 포인트를 최종 마진라인 포인트로 선택하는 단계;
    선택된 최종 마진라인 포인트를 포함하는 마진라인을 생성하는 단계; 및
    미리 설정된 마진라인 포인트와 사용자가 선택한 마진라인 포인트가 서로 상이하여 오류가 발생하면 오류가 발생한 마진라인 포인트를 포함하는 오류 발생 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하거나 오류 발생을 알리는 경고 메시지를 제공하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
12. 제 11 항에 있어서, 마진라인 포인트 선택 방법은
    오류가 발생한 경우, 미리 설정된 마진라인 포인트와 사용자가 선택한 마진라인 포인트 간의 오차 간격을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하거나 수치정보로 표시하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
13. 보철물 모델을 삽입할 지대치 모델을 획득하는 데이터 획득부;
    획득된 지대치 모델을 화면에 표시하는 출력부; 및
    지대치 모델이 표시된 화면 상에서 사용자 동작에 의해 이동 중인 커서의 위치를 기준으로 검색 영역을 생성하며 생성된 검색 영역 내에 미리 설정된 마진라인 포인트가 위치하면 미리 설정된 마진라인 포인트를 출력부를 통해 화면 상에 출력하고, 화면에 출력된 마진라인 포인트들 중에서 사용자에 의해 선택된 포인트들을 연결하여 마진라인을 생성하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 덴탈 캐드 장치.
14. 제 13 항에 있어서,
    미리 설정된 마진라인 포인트는
    3D 형태의 검색 영역을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점이고,
    제어부는
    3D 형태의 검색 영역을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점을 최우선 선택 후보로서 출력하는 것을 특징으로 하는 덴탈 캐드 장치.
15. 제 13 항에 있어서, 제어부는
    지대치 모델이 표시된 화면 상에서 사용자 동작에 의해 지대치 모델 마진라인의 포인트 선택을 감지하고 감지된 포인트 위치를 기준으로 검색 영역을 생성하고
    선택된 마진라인 포인트가 검색 영역 내에서 미리 설정된 마진라인 포인트와 일치하면 선택된 포인트를 최종 마진라인 포인트로 선택하며
    선택된 최종 마진라인 포인트를 포함하는 마진라인을 생성하는 것을 특징으로 하는 덴탈 캐드 장치.

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