KR101090081B1 - System for providing of augmented reality and method thereof - Google Patents

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KR101090081B1
KR101090081B1 KR1020100023490A KR20100023490A KR101090081B1 KR 101090081 B1 KR101090081 B1 KR 101090081B1 KR 1020100023490 A KR1020100023490 A KR 1020100023490A KR 20100023490 A KR20100023490 A KR 20100023490A KR 101090081 B1 KR101090081 B1 KR 101090081B1
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김민중
정종태
유인두
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주식회사 시공테크
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 증강현실 제공 시스템은, 증강현실 제공 시스템에 있어서, 가상 이미지를 생성할 수 있도록 이미지 데이터를 포함하는 태그가 설정된 사물; 및 상기 이미지 데이터로 생성된 상기 가상 이미지가 포함된 증강현실 이미지를 제공하는 증강현실 실행장치;를 포함하여 구성되되, 상기 증강현실 실행장치가 사용자가 상기 사물의 실제 형상을 볼 수 있도록 투명창으로 형성된 투명 디스플레이 모듈; 상기 사물에 대해 설정된 상기 태그로부터 상기 이미지 데이터를 수신하는 이미지 데이터 송수신 모듈; 상기 사물에 부착된 태그와 상기 디스플레이 모듈과의 거리를 인식할 수 있는 거리 인식모듈; 및 수신한 상기 이미지 데이터에 따라, 상기 사물에 대해 설정된 상기 가상 이미지를 생성하고, 상기 거리 인식모듈이 인식한 거리에 따라 상기 가상 이미지의 크기를 조절하여 상기 투명 디스플레이 모듈에 디스플레이하는 이미지 생성모듈;을 포함하여 구성되어, 상기 사물의 실제 형상을 볼 수 있는 투명창을 통해 상기 가상 이미지를 제공하는 것을 특징으로 한다. An augmented reality providing system according to an embodiment of the present invention, the augmented reality providing system, the object is set a tag containing the image data to generate a virtual image; And an augmented reality execution device providing an augmented reality image including the virtual image generated from the image data, wherein the augmented reality execution device is a transparent window so that a user can see the actual shape of the object. A formed transparent display module; An image data transmission / reception module configured to receive the image data from the tag set for the thing; A distance recognition module for recognizing a distance between the tag attached to the object and the display module; And an image generation module configured to generate the virtual image set for the object according to the received image data, adjust the size of the virtual image according to the distance recognized by the distance recognition module, and display the virtual image on the transparent display module. It is configured to include, characterized in that to provide the virtual image through a transparent window to view the actual shape of the object.

Description

증강현실 제공 시스템 및 그 제공 방법{SYSTEM FOR PROVIDING OF AUGMENTED REALITY AND METHOD THEREOF}Augmented Reality Provision System and its Provision Method {SYSTEM FOR PROVIDING OF AUGMENTED REALITY AND METHOD THEREOF}

본 발명은 증강현실 제공 시스템 및 제공 방법에 관한 것으로, 특히 사용자에게 투명 디스플레이 모듈을 통해 사물의 실제 형상을 볼 수 있게 하고, 실제 형상에 필요한 가상 이미지만을 생성하여 중첩하여 제공함으로써, 실제 형상을 촬영한 이미지에 가상 이미지를 합성하는 복잡하고 불필요한 과정을 수행하지 않고 쉽게 증강현실 이미지를 제공할 수 있는 증강현실 제공 시스템 및 제공 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a system and a method for providing augmented reality, and in particular, to allow a user to see the actual shape of an object through a transparent display module, and to generate only the virtual image required for the actual shape and provide a superimposed image, The present invention relates to an augmented reality providing system and a method for providing an augmented reality image easily without performing a complicated and unnecessary process of synthesizing a virtual image in one image.

종래에는 증강현실을 실행하기 위해, 두부 장착형 디스플레이(HMD : Head Mounted Display)를 사용하였다. 두부 장착형 디스플레이란 주로 가상 현실감을 실현하기 위해 개발된 것으로, 보안경이나 헬멧형 기기로 눈앞에 있는 스크린을 보는 영상 장치이다. 양쪽 눈에 근접한 위치에 액정 등의 소형 디스플레이가 설치되어 시차를 이용한 입체 영상을 투영한다. In the related art, a head mounted display (HMD) was used to implement augmented reality. The head mounted display is mainly developed to realize a virtual reality, and is a visual device that looks at the screen in front of the eye with a safety glasses or helmet type device. A small display such as liquid crystal is installed at a position close to both eyes to project a stereoscopic image using parallax.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 증강현실 영상 장치는 사물의 실제 형상을 웹카메라로 촬영하여 촬영 데이터를 얻은 후에, 가상 데이터를 촬영 데이터에 합성하여 증강현실 이미지를 사용자에게 제공하였다. 따라서 종래의 증강현실 영상 장치는 보안경 형태를 통해, 사용자가 사물의 실제 형상을 보는 것을 차단하고, 웹카메라 등으로 촬영한 촬영 데이터를 디스플레이하는 역할을 수행하였다. As shown in FIG. 1, the conventional augmented reality imaging apparatus obtains photographing data by capturing an actual shape of an object with a web camera, and then synthesizes virtual data into photographing data to provide an augmented reality image to a user. Therefore, the conventional augmented reality imaging device has a role of blocking the user from seeing the actual shape of the object through the shape of the safety glasses, and displaying the shooting data photographed with a web camera.

그런데, 이러한 종래 기술에 의하면, 가상 데이터와 촬영 데이터를 실시간으로 합성하여야 하므로 시스템의 부하가 크고 전력 소모가 많다는 문제가 있다. 뿐만 아니라, 웹카메라로 촬영을 한 후에 데이터를 합성하기 하기 때문에 반응속도에 따른 딜레이가 발생한다는 문제도 있다.
However, according to the related art, since the virtual data and the photographing data must be synthesized in real time, there is a problem in that the load on the system is large and the power consumption is high. In addition, there is a problem that a delay occurs according to the response speed because data is synthesized after shooting with a web camera.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로, 사용자에게 투명 디스플레이 모듈을 통해 사물의 실제 형상을 볼 수 있게 하고, 실제 형상에 필요한 가상 이미지만을 생성하여 중첩하여 제공함으로써, 실제 형상을 촬영한 이미지에 가상 이미지를 합성하는 복잡하고 불필요한 과정을 수행하지 않고 쉽게 증강현실 이미지를 제공할 수 있는 증강현실 제공 시스템 및 그 제공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve the above problems, by allowing the user to see the actual shape of the object through the transparent display module, by generating only the virtual image necessary for the actual shape and superimposed on the image taken the actual shape An object of the present invention is to provide an augmented reality providing system and a method of providing the same, which can easily provide an augmented reality image without performing a complicated and unnecessary process of synthesizing a virtual image.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 증강현실 실행 장치를 고글 형태로 제공함으로써, 착용감이 뛰어난 증강현실 제공 시스템 및 그 제공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
According to another embodiment of the present invention, by providing an augmented reality execution device in the form of goggles, an object of the present invention is to provide an augmented reality providing system and a method of providing excellent wear.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 제공 시스템은, 증강현실 제공 시스템에 있어서, 가상 이미지를 생성할 수 있도록 이미지 데이터를 포함하는 태그가 설정된 사물; 및 상기 이미지 데이터로 생성된 상기 가상 이미지가 포함된 증강현실 이미지를 제공하는 증강현실 실행장치;를 포함하여 구성되되, 상기 증강현실 실행장치가 사용자가 상기 사물의 실제 형상을 볼 수 있도록 투명창으로 형성된 투명 디스플레이 모듈; 상기 사물에 대해 설정된 상기 태그로부터 상기 이미지 데이터를 수신하는 이미지 데이터 송수신 모듈; 상기 사물에 부착된 태그와 상기 디스플레이 모듈과의 거리를 인식할 수 있는 거리 인식모듈; 및 수신한 상기 이미지 데이터에 따라, 상기 사물에 대해 설정된 상기 가상 이미지를 생성하고, 상기 거리 인식모듈이 인식한 거리에 따라 상기 가상 이미지의 크기를 조절하여 상기 투명 디스플레이 모듈에 디스플레이하는 이미지 생성모듈;을 포함하여 구성되어, 상기 사물의 실제 형상을 볼 수 있는 투명창을 통해 상기 가상 이미지를 제공하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, an augmented reality providing system according to an embodiment of the present invention, the augmented reality providing system, the object is set a tag containing the image data to generate a virtual image; And an augmented reality execution device providing an augmented reality image including the virtual image generated from the image data, wherein the augmented reality execution device is a transparent window so that a user can see the actual shape of the object. A formed transparent display module; An image data transmission / reception module configured to receive the image data from the tag set for the thing; A distance recognition module for recognizing a distance between the tag attached to the object and the display module; And an image generation module configured to generate the virtual image set for the object according to the received image data, adjust the size of the virtual image according to the distance recognized by the distance recognition module, and display the virtual image on the transparent display module. It is configured to include, characterized in that to provide the virtual image through a transparent window to view the actual shape of the object.

삭제delete

본 발명의 다른 실시예에 따른 증강현실 제공 시스템은, 상기 증강현실 실행장치가 상기 투명 디스플레이 모듈이 상기 사물을 바라보는 방향을 인식할 수 있는 방향 인식모듈;을 더 포함하고, 상기 이미지 생성모듈이 상기 가상 이미지를 생성하였을 때, 상기 방향 인식모듈이 인식한 방향에서 상기 가상 이미지를 바라본 형상으로 상기 가상 이미지를 생성하는 것을 특징으로 한다. The augmented reality providing system according to another embodiment of the present invention, the augmented reality execution apparatus further comprises a direction recognition module for recognizing the direction in which the transparent display module looks at the object; When the virtual image is generated, the virtual image is generated in a shape of looking at the virtual image in a direction recognized by the direction recognition module.

본 발명의 다른 실시예에 따른 증강현실 제공 시스템은, 상기 증강현실 실행장치가 상기 사용자가 상기 사물을 바라보는 시각 범위를 인식하는 시각 범위 인식모듈;을 더 포함하고, 상기 이미지 데이터 송수신모듈이 상기 시각 범위 내에 존재하는 상기 사물의 상기 태그로부터 상기 이미지 데이터를 수신하는 것을 특징으로 한다. Augmented reality providing system according to another embodiment of the present invention, the augmented reality execution apparatus further comprises a visual range recognition module for recognizing the visual range of the user looking at the object; the image data transmission and reception module is And receiving the image data from the tag of the object existing within the visual range.

본 발명의 다른 실시예에 따른 증강현실 제공 시스템은, 상기 이미지 데이터가 IR 또는 RFID 프로토콜을 통해 송수신되는 것을 특징으로 한다. The augmented reality providing system according to another embodiment of the present invention is characterized in that the image data is transmitted and received via an IR or RFID protocol.

본 발명의 다른 실시예에 따른 증강현실 제공 시스템은, 상기 태그가 AR 코드로 구성되고, 상기 증강현실 실행장치가 상기 AR 코드를 인식할 수 있는 웹캠을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. The augmented reality providing system according to another embodiment of the present invention is characterized in that the tag is configured with an AR code, the augmented reality execution device further comprises a webcam that can recognize the AR code.

본 발명의 다른 실시예에 따른 증강현실 제공 시스템은, 상기 증강현실 실행장치가 음향을 출력할 수 있는 스피커 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. Augmented reality providing system according to another embodiment of the present invention, the augmented reality execution device; a speaker module capable of outputting a sound; characterized in that it further comprises.

본 발명의 다른 실시예에 따른 증강현실 제공 시스템은, 상기 투명 디스플레이 모듈이 고글 형태인 것을 특징으로 한다. Augmented reality providing system according to another embodiment of the present invention, the transparent display module is characterized in that the goggles form.

본 발명의 실시예에 따른 증강현실 제공 방법은, 투명창을 포함하여 구성되는 증강현실 실행장치를 통한 증강현실 제공 방법에 있어서, 상기 증강현실 실행장치가 상기 투명창을 통해 사물의 실제 형상을 인식하는 사물 인식 단계; 상기 증강현실 실행장치가 가상 이미지를 생성할 수 있도록 상기 사물에 이미지 데이터를 포함하는 태그가 설정된 경우, 상기 사물로부터 상기 이미지 데이터를 수신하는 이미지 데이터 수신단계; 상기 증강현실 실행장치가 상기 이미지 데이터로 상기 가상 이미지를 생성하는 가상 이미지 생성단계; 및 상기 가상 이미지를 상기 투명창을 통해 디스플레이하는 디스플레이 단계;를 수행하고, 상기 가상 이미지 생성단계는, 상기 증강현실 실행장치가, 상기 사물에 부착된 태그와의 거리를 인식하는 거리 인식 단계; 및 인식한 상기 거리에 따라 상기 가상 이미지의 크기를 조정하여 생성하는 크기 조정 단계;를 더 수행하여, 상기 증강현실 실행장치가 상기 사물의 실제 형상을 볼 수 있는 상기 투명창을 통해 상기 사물의 실제 형상과 상기 가상 이미지를 제공하는 것을 특징으로 한다. Augmented reality providing method according to an embodiment of the present invention, in the augmented reality providing method through the augmented reality execution device configured to include a transparent window, the augmented reality execution device recognizes the actual shape of the object through the transparent window Object recognition step; An image data receiving step of receiving the image data from the thing when a tag including image data is set in the thing so that the augmented reality execution device may generate a virtual image; A virtual image generating step of the augmented reality execution device generating the virtual image from the image data; And displaying the virtual image through the transparent window. The generating of the virtual image may include: a distance recognizing step of recognizing, by the augmented reality execution device, a distance from a tag attached to the object; And adjusting the size of the virtual image according to the recognized distance to generate the size of the virtual image. Further, the augmented reality execution apparatus may view the actual shape of the object through the transparent window. It provides a shape and the virtual image.

삭제delete

본 발명의 다른 실시예에 따른 증강현실 제공 방법은, 상기 크기 조정 단계 이후에, 상기 증강현실 실행장치가, 상기 사물을 바라보는 방향을 인식하는 방향 인식 단계; 및 인식한 상기 방향에 따라 상기 방향에서 바라본 형상으로 상기 가상 이미지를 생성하는 방향 조정 단계;를 더 수행하는 것을 특징으로 한다. Augmented reality providing method according to another embodiment of the present invention, after the size adjustment step, the augmented reality execution apparatus, a direction recognition step of recognizing the direction of looking at the object; And a direction adjusting step of generating the virtual image in a shape viewed from the direction according to the recognized direction.

본 발명의 다른 실시예에 따른 증강현실 제공 방법은, 상기 거리 인식 단계를 수행하기 전에, 상기 증강현실 실행장치가, 상기 사물을 바라보는 시각 범위를 인식하는 시각 범위 인식 단계; 및 상기 시각 범위 내에 존재하는 상기 사물의 상기 태그로부터 상기 이미지 데이터를 수신하여 상기 가상 이미지를 생성하는 시각 범위 내 시각 범위 조정 단계;를 더 수행하는 것을 특징으로 한다.
The augmented reality providing method according to another embodiment of the present invention, before performing the distance recognition step, the augmented reality execution apparatus, a visual range recognition step of recognizing the visual range of looking at the object; And a visual range adjusting step of receiving the image data from the tag of the object existing in the visual range to generate the virtual image.

본 발명의 실시예에 따른 증강현실 제공 시스템 및 그 제공 방법은, 사용자에게 투명 디스플레이 모듈을 통해 사물의 실제 형상을 볼 수 있게 하고, 실제 형상에 필요한 가상 이미지만을 생성하여 중첩하여 제공함으로써, 실제 형상을 촬영한 이미지에 가상 이미지를 합성하는 복잡하고 불필요한 과정을 수행하지 않고 쉽게 증강현실 이미지를 제공할 수 있는 효과를 제공한다. Augmented reality providing system and method for providing the same according to an embodiment of the present invention, by allowing the user to see the actual shape of the object through the transparent display module, by generating only the virtual image required for the actual shape and provide a real shape, It provides an effect that can easily provide augmented reality image without performing a complicated and unnecessary process of synthesizing a virtual image to the captured image.

본 발명의 다른 실시예에 따른 증강현실 제공 시스템 및 그 제공 방법은, 증강현실 실행 장치를 고글 형태로 제공함으로써, 착용감이 뛰어난 효과를 제공한다.
Augmented reality providing system and a method of providing the same according to another embodiment of the present invention, by providing augmented reality execution device in the form of goggles, it provides an excellent fit effect.

도 1은 종래 발명에 따른 증강현실 제공 시스템을 도시하는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 증강현실 제공 시스템의 세부 구성을 도시하는 시스템 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 증강현실 제공 시스템의 사용예를 도시하는 예시도.
도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 증강현실 제공 시스템의 사용예를 도시하는 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 증강현실 제공 방법을 도시하는 흐름도. 1 is a block diagram illustrating a system for providing augmented reality according to the related art.
2 is a system configuration diagram showing a detailed configuration of the augmented reality providing system according to the present invention.
Figure 3 is an illustration showing an example of the use of the augmented reality providing system according to the present invention.
Figures 4a and 4b is an illustration showing an example of the use of the augmented reality providing system according to the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method for providing augmented reality according to the present invention.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 증강현실 제공 시스템을 도시하는 시스템 구성도이다. 2 is a system configuration diagram showing an augmented reality providing system according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 증강현실 제공 시스템은, 적어도 하나 이상의 태그(111, 112)를 포함하는 사물(100) 및 증강현실 실행장치(200)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 2, the augmented reality providing system according to the present invention may include a thing 100 including at least one tag 111 and 112 and an augmented reality execution device 200.

사물(100)에는 증강현실 실행장치(200)를 통해 볼 수 있는 가상 이미지를 생성할 수 있도록, 이미지 데이터를 포함하는 태그(111, 112)가 설정되어 있다. 태그는 사물에 적어도 하나 이상 부착될 수 있다. 도 3, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 제공 시스템을 실시한 예시도이다. 이를 참조하여 설명하면, 태그는 도 3에 도시된 바와 같이 박물관에 전시된 전시물에 부착되거나 또는 도 4a에 도시된 바와 같이 전시장에서 일정한 위치에 부착될 수 있다. 즉, 태그는 가상 이미지 생성을 원하는 위치에 부착되어, 태그가 부착된 위치에 가상 이미지를 생성하도록 할 수 있다. 이때 태그는 특히 AR 코드로 작성될 수 있다. In the object 100, tags 111 and 112 including image data are set to generate a virtual image that can be viewed through the augmented reality execution device 200. The tag may be attached to at least one object. 3, 4a and 4b is an exemplary view of implementing the augmented reality providing system according to an embodiment of the present invention. Referring to this, the tag may be attached to an exhibit displayed in a museum as shown in FIG. 3 or may be attached at a predetermined position in an exhibition hall as shown in FIG. 4A. That is, the tag may be attached to a position where the virtual image is to be generated, thereby generating the virtual image at the position where the tag is attached. In this case, the tag may be particularly written in AR code.

증강현실 실행장치(200)는 가상 이미지가 포함된 증강현실 이미지를 사용자에게 제공한다. 이를 위해 이미지 데이터 송수신 모듈(210), 이미지 생성모듈(230) 및 투명 디스플레이 모듈(250)로 구성될 수 있다. The augmented reality execution device 200 provides a user with an augmented reality image including a virtual image. To this end, the image data transmission / reception module 210, the image generation module 230, and the transparent display module 250 may be configured.

보다 구체적으로, 이미지 데이터 송수신 모듈(210)은 사물에 대해 설정된 태그로부터 이미지 데이터를 수신하는 기능을 수행한다. 이미지 데이터 송수신 모듈(210)은 IR 또는 RFID 프로토콜을 통해 이미지 데이터를 송수신할 수 있다. More specifically, the image data transmission and reception module 210 performs a function of receiving image data from a tag set for an object. The image data transmission and reception module 210 may transmit and receive image data through an IR or RFID protocol.

이미지 생성모듈(230)은 수신한 이미지 데이터에 따라 가상 이미지를 생성하여 투명 디스플레이 모듈(250)에 디스플레이하는 기능을 수행한다. 즉, 이미지 데이터 송수신 모듈(210)이 수신한 이미지 데이터에 따라 투명 디스플레이 모듈을 통해 디스플레이할 수 있도록 가상 이미지를 생성하는 기능을 수행한다. The image generating module 230 generates a virtual image according to the received image data and displays the virtual image on the transparent display module 250. That is, the image data transceiving module 210 performs a function of generating a virtual image to be displayed on the transparent display module according to the received image data.

투명 디스플레이 모듈(250)은 가상 이미지를 디스플레이하는 기능을 수행한다. 그런데 본 발명의 실시예에 따른 투명 디스플레이 모듈(250)은 투명창으로 형성되어 사용자가 사물의 실제 형상을 볼 수 있다. 즉, 종래에는 증강현실 이미지를 제공하기 위해 실제 형상은 웹카메라 등으로 촬영하고, 가상 이미지를 웹카메라로 촬영한 영상에 합성하였다. 그런데 이러한 종래 방법에 의하면, 웹카메라로 실제 형상을 촬영해야 하고, 이에 가상 이미지를 합성함으로써, 시스템의 부담이 크고 딜레이가 발생한다는 문제가 있었다. 본 발명은 이러한 종래 문제를 해결하기 위한 것으로, 사물의 실제 형상을 웹카메라로 촬영하지 않고, 실제 형상은 투명 디스플레이 모듈(250)을 통해 직접 볼 수 있게 함으로써, 영상 합성시 발생하는 시스템의 부담과 딜레이를 줄일 수 있다는 효과가 있다. 이러한 투명 디스플레이 모듈(250)은 고글 형태로 형성되어 착용감이 뛰어나도록 제작할 수 있다. The transparent display module 250 performs a function of displaying a virtual image. However, the transparent display module 250 according to the embodiment of the present invention is formed as a transparent window so that the user can see the actual shape of the object. That is, in the related art, in order to provide an augmented reality image, the actual shape was taken with a web camera, etc., and the virtual image was synthesized with the image taken with the web camera. However, according to this conventional method, the actual shape must be photographed with a web camera, and by synthesizing the virtual image, there is a problem that the burden on the system is large and a delay occurs. The present invention is to solve such a conventional problem, the actual shape of the object is not photographed with a web camera, the actual shape can be viewed directly through the transparent display module 250, and the burden of the system generated during image synthesis and This can reduce delays. The transparent display module 250 may be manufactured in the form of goggles so as to have an excellent fit.

이러한 본 발명의 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이, 전시 공간에 공룡의 골격인 사물이 전시될 수 있다. 이러한 사물에 이미지 데이터가 포함된 태그가 부착될 수 있다. 이 경우 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 실행장치를 통해 사물을 보면, 증강현실 실행장치(200)가 태그를 통해 이미지 데이터를 수신하고 태그로부터 수신한 이미지 데이터를 공룡의 골격에 중첩하여 제공함으로써, 사용자는 증강현실을 체험할 수 있다. According to this embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, an object that is a skeleton of a dinosaur may be displayed in an exhibition space. A tag including image data may be attached to the thing. In this case, when looking at an object through an augmented reality execution apparatus according to an embodiment of the present invention, the augmented reality execution apparatus 200 by receiving the image data through the tag and by providing the image data received from the tag superimposed on the skeleton of the dinosaur The user can experience augmented reality.

또한 도 4a는 본 발명의 증강현실 실행장치(200)를 사용하지 않고, 사용자가 눈으로 직접 전시관을 봤을 때의 이미지 예시도이고, 도 4b는 동일한 전시관을 본 발명의 증강현실 실행장치(200)를 사용하여 봤을 때의 이미지 예시도이다. 증강현실 실행장치(200)를 통해 전시관을 관람한 경우, 전시물로는 표현하기 어려운 이미지를 가상 이미지로 제공함으로써, 관람객은 보다 생동감 있게 전시물을 관람할 수 있다. 또한, 이러한 이미지 데이터를 통해 생성되는 가상 이미지는 정적인 이미지일 뿐만 아니라 동적 이미지로 제공될 수 있음은 물론이다. In addition, Figure 4a is an illustration of the image when the user looks directly at the exhibition hall without using the augmented reality execution apparatus 200 of the present invention, Figure 4b is the same exhibition hall augmented reality execution apparatus 200 of the present invention This is an example of an image when viewed using. When viewing the exhibition hall through the augmented reality execution device 200, by providing an image that is difficult to express in the exhibition as a virtual image, visitors can view the exhibit more lively. In addition, the virtual image generated through such image data may be provided as a dynamic image as well as a static image.

한편, 증강현실 실행장치(200)는 AR 코드를 인식할 수 있는 웹캠을 더 포함하여 구성될 수 있다. On the other hand, the AR device 200 may be configured to further include a webcam that can recognize the AR code.

본 발명의 실시예에 따른 증강현실 실행장치(200)는 거리 인식모듈(231)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 거리 인식모듈(231)은 사물(100)에 부착된 태그(111, 112)와 투명 디스플레이 모듈(250)과의 거리를 인식하는 기능을 수행한다. The augmented reality execution apparatus 200 according to an embodiment of the present invention may further include a distance recognition module 231. The distance recognition module 231 recognizes a distance between the tags 111 and 112 attached to the object 100 and the transparent display module 250.

거리 인식모듈(231)이 사물과의 거리를 인식하면, 이미지 생성모듈(230)은 사물과의 거리에 따라 가상 이미지의 크기를 조절하여 생성한다. 거리 인식모듈(231)은 웹캠을 통해 AR 코드를 인식한 경우, AR 코드의 크기에 따라 사물과 증강현실 실행장치의 거리를 인식할 수 있다. When the distance recognition module 231 recognizes the distance to the object, the image generating module 230 adjusts the size of the virtual image and generates the virtual image according to the distance to the object. When the distance recognition module 231 recognizes the AR code through the webcam, the distance recognition module 231 may recognize the distance between the object and the AR device according to the size of the AR code.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 증강현실 실행장치(200)는 방향 인식모듈(233)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 방향 인식모듈(233)은 투명 디스플레이 모듈이 사물을 바라보는 방향을 인식하는 기능을 수행한다. 이러한 방향 인식모듈(233)은 예를 들어 트랙커(tracker) 또는 자이로스코프(Gyroscope)일 수 있다.Meanwhile, the augmented reality execution device 200 according to another embodiment of the present invention may further include a direction recognition module 233. The direction recognition module 233 recognizes a direction in which the transparent display module faces the object. The direction recognition module 233 may be, for example, a tracker or a gyroscope.

방향 인식모듈(233)이 사물을 바라보는 방향을 인식하면, 이미지 생성모듈(230)은 가상 이미지를 생성할 때, 방향 인식모듈(233)이 인식한 방향에서 가상 이미지를 바라본 형상으로 가상 이미지를 생성한다. 방향 인식모듈(233)은 웹캠을 통해 AR 코드를 인식한 경우, AR 코드의 모양에 따라 사물을 바라로는 방향을 인식할 수 있다. 즉, 예를 들어 AR 코드를 정면에서 바라봤을 때 정사각형의 형태라면, 이를 측면에서 바라봤을 때는 정사각형이 아닌 평행사변형의 형태일 수 있다. 이러한 AR 코드의 형태를 파악하여 증강현실 실행장치가 사물을 바라로는 방향을 인식할 수 있다. When the direction recognition module 233 recognizes the direction of looking at the object, the image generation module 230 generates the virtual image in a shape of looking at the virtual image in the direction recognized by the direction recognition module 233 when generating the virtual image. Create When the direction recognition module 233 recognizes the AR code through the webcam, the direction recognition module 233 may recognize the direction toward the object according to the shape of the AR code. That is, for example, if the AR code is in the form of a square when viewed from the front, when viewed from the side may be in the form of a parallelogram rather than a square. By grasping the shape of the AR code, the augmented reality execution device may recognize a direction toward the object.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 증강현실 실행장치(200)는 시각 범위 인식모듈(211)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 시각 범위 인식모듈(211)은 사용자가 투명 디스플레이 모듈(250)을 통해 사물을 바라보는 시각 범위를 인식하는 기능을 수행한다. 이때, 이미지 데이터 송수신모듈(230)은, 시각 범위 내에 존재하는 사물에 대해서만 태그를 통해 이미지 데이터만을 수신할 수 있다. In addition, the augmented reality execution apparatus 200 according to another embodiment of the present invention may further comprise a visual range recognition module 211. The visual range recognition module 211 performs a function of recognizing a visual range in which a user views an object through the transparent display module 250. In this case, the image data transmission / reception module 230 may receive only image data through a tag only for objects existing within a visual range.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 실행장치(200)는 음향을 출력하는 스피커 모듈을 더 포함할 수 있다.
On the other hand, augmented reality execution apparatus 200 according to an embodiment of the present invention may further include a speaker module for outputting sound.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 제공 방법을 도시한다. 5 illustrates an augmented reality providing method according to an embodiment of the present invention.

먼저, 투명창을 포함하여 구성되는 증강현실 실행장치(200)가 투명창을 통해 사물의 실제 형상을 인식하는 사물 인식 단계(S100)를 수행한다. First, the augmented reality execution apparatus 200 configured to include a transparent window performs an object recognition step S100 of recognizing an actual shape of an object through the transparent window.

본 발명의 실시예에 따르면, 사물 인식 단계(S100)에서 투명 디스플레이 모듈(250)은 투명창으로 형성되어 사용자가 사물의 실제 형상을 볼 수 있다. 즉, 종래에는 증강현실 이미지를 제공하기 위해 실제 형상은 웹카메라 등으로 촬영하고, 가상 이미지를 웹카메라로 촬영한 영상에 합성하였다. 그런데 이러한 종래 방법에 의하면, 웹카메라로 실제 형상을 촬영해야 하고, 이에 가상 이미지를 합성함으로써, 시스템의 부담이 크고 딜레이가 발생한다는 문제가 있었다. 본 발명은 이러한 종래 문제를 해결하기 위해, 사물의 실제 형상을 웹카메라로 촬영하지 않고, 투명창을 통해 실제 형상을 직접 볼 수 있게 하여 영상 합성시 발생하는 시스템의 부담과 딜레이를 줄일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in the object recognition step S100, the transparent display module 250 is formed as a transparent window so that a user can see the actual shape of the object. That is, in the related art, in order to provide an augmented reality image, the actual shape was taken with a web camera, etc., and the virtual image was synthesized with the image taken with the web camera. However, according to this conventional method, the actual shape must be photographed with a web camera, and by synthesizing the virtual image, there is a problem that the burden on the system is large and a delay occurs. In order to solve the conventional problem, the present invention can reduce the burden and delay of the system generated when synthesizing an image by directly viewing the actual shape through the transparent window without photographing the actual shape of the object with a web camera.

다음으로, 증강현실 실행장치(200)가 사물의 태그로부터 이미지 데이터를 수신하는 이미지 데이터 수신단계(S200)를 수행한다. 즉, 가상 이미지를 생성할 수 있도록 사물에 이미지 데이터를 포함하는 태그가 설정된 경우, 이미지 데이터 수신단계(S200)에서 이미지 데이터를 수신한다. 이러한 이미지 데이터는 IR 또는 RFID 프로토콜을 통해 수신할 수 있다. Next, the augmented reality execution apparatus 200 performs an image data receiving step (S200) of receiving image data from a tag of an object. That is, when a tag including image data is set in a thing to generate a virtual image, the image data is received in the image data receiving step (S200). Such image data may be received via an IR or RFID protocol.

다음으로, 증강현실 실행장치(200)가 이미지 데이터로 가상 이미지를 생성하는 가상 이미지 생성단계(S300)를 수행할 수 있다. Next, the augmented reality execution apparatus 200 may perform a virtual image generation step (S300) for generating a virtual image from the image data.

가상 이미지 생성단계(S300)는, 증강현실 실행장치(200)가 사물(100)에 부착된 태그와의 거리를 인식하는 거리 인식 단계(S310) 및 인식한 거리에 따라 가상 이미지의 크기를 조정하여 생성하는 크기 조정 단계(S330)를 더 수행할 수 있다. 거리 인식 단계(S310) 및 크기 조정 단계(S330)를 통해 증강현실 실행장치(200)는 사용자가 사물과 가까이 있는 경우에는 더 크게 가상 이미지를 생성하고, 사용자가 사물과 멀리 있는 경우에는 가상 이미지를 작게 생성함으로써, 현실감 있는 가상 이미지를 제공할 수 있다. In the virtual image generating step S300, the augmented reality execution apparatus 200 adjusts the size of the virtual image according to the distance recognizing step S310 for recognizing the distance to the tag attached to the object 100 and the recognized distance. The scaling step S330 may be further performed. Through the distance recognizing step S310 and the resizing step S330, the augmented reality apparatus 200 generates a virtual image larger when the user is close to the object, and generates a virtual image when the user is far from the object. By making it small, a realistic virtual image can be provided.

크기 조정 단계(S330) 이후에, 증강현실 실행장치(200)가 사물을 바라보는 방향을 인식하는 방향 인식 단계(S350) 및 인식한 상기 방향에 따라 상기 방향에서 바라본 형상으로 상기 가상 이미지를 생성하는 방향 조정 단계(S370)를 더 수행할 수 있다. After the resizing step S330, the augmented reality execution apparatus 200 generates the virtual image in a shape viewed from the direction according to the direction recognizing step S350 for recognizing the direction of looking at the object and the recognized direction. The direction adjustment step S370 may be further performed.

한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 거리 인식 단계(S310)를 수행하기 전에, 증강현실 실행장치(200)가 사물을 바라보는 시각 범위를 인식하는 시각 범위 인식 단계(S301) 및 시각 범위 내에 존재하는 사물의 태그로부터 이미지 데이터를 수신하여 가상 이미지를 생성하는 시각 범위 내 시각 범위 조정 단계(S303)를 더 수행할 수 있다. Meanwhile, according to an exemplary embodiment of the present invention, before performing the distance recognizing step S310, the augmented reality execution device 200 exists within the visual range recognizing step S301 and the visual range recognizing the visual range of the object. A visual range adjusting step S303 may be further performed to receive image data from a tag of an object to generate a virtual image.

마지막으로, 증강현실 실행장치(200)가 가상 이미지를 투명창을 통해 디스플레이하는 디스플레이 단계(S400)를 수행할 수 있다. Finally, the augmented reality execution apparatus 200 may perform the display step (S400) for displaying the virtual image through the transparent window.

본 발명의 실시예에 따른 증강현실 제공 방법에 따르면, 증강현실 실행장치(200)가 사물의 실제 형상을 볼 수 있는 투명창을 통해 사물의 실제 형상을 직접 제공하는 동시에 가상 이미지를 실제 형상에 중첩하여 제공할 수 있다. According to the augmented reality providing method according to an embodiment of the present invention, the augmented reality execution apparatus 200 directly provides the actual shape of the object through a transparent window that can see the actual shape of the object and at the same time overlap the virtual image to the actual shape Can be provided.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 등은 이하의 특허청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
In addition, preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention, such modifications, changes, etc. fall within the scope of the claims Should be seen.

100 : 사물
111, 112 : 태그
200 : 증강현실 실행장치
210 : 이미지 데이터 송수신 모듈
211 : 시각 범위 인식모듈
230 : 이미지 생성모듈
231 : 거리 인식모듈
233 : 방향 인식모듈
250 : 투명 디스플레이 모듈100: things
111, 112: tags
200: augmented reality execution device
210: image data transmission and reception module
211: visual range recognition module
230: image generation module
231: distance recognition module
233: direction recognition module
250: transparent display module

Claims (12)

증강현실 제공 시스템에 있어서,
가상 이미지를 생성할 수 있도록 이미지 데이터를 포함하는 태그가 설정된 사물; 및
상기 이미지 데이터로 생성된 상기 가상 이미지가 포함된 증강현실 이미지를 제공하는 증강현실 실행장치;를 포함하여 구성되되,
상기 증강현실 실행장치는,
사용자가 상기 사물의 실제 형상을 볼 수 있도록 투명창으로 형성된 투명 디스플레이 모듈;
상기 사물에 대해 설정된 상기 태그로부터 상기 이미지 데이터를 수신하는 이미지 데이터 송수신 모듈;
상기 사물에 부착된 태그와 상기 투명 디스플레이 모듈과의 거리를 인식할 수 있는 거리 인식모듈; 및
수신한 상기 이미지 데이터에 따라, 상기 사물에 대해 설정된 상기 가상 이미지를 생성하고, 상기 거리 인식모듈이 인식한 거리에 따라 상기 가상 이미지의 크기를 조절하여 상기 투명 디스플레이 모듈에 디스플레이하는 이미지 생성모듈;을 포함하여 구성되어,
상기 사물의 실제 형상을 볼 수 있는 상기 투명창을 통해 상기 사물의 실제 형상과 상기 가상 이미지를 제공하는 것을 특징으로 하는 증강현실 제공 시스템.
In the augmented reality providing system,
An object in which a tag including image data is set to generate a virtual image; And
It is configured to include; augmented reality execution device for providing an augmented reality image containing the virtual image generated by the image data,
The augmented reality execution device,
A transparent display module formed of a transparent window so that a user can see an actual shape of the object;
An image data transmission / reception module configured to receive the image data from the tag set for the thing;
A distance recognition module capable of recognizing a distance between the tag attached to the object and the transparent display module; And
An image generation module configured to generate the virtual image set for the object according to the received image data, and adjust the size of the virtual image according to the distance recognized by the distance recognition module to display the virtual image on the transparent display module; Consists of including,
Augmented reality providing system, characterized in that to provide a virtual image and the actual shape of the object through the transparent window that can see the actual shape of the object.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 증강현실 실행장치는, 상기 투명 디스플레이 모듈이 상기 사물을 바라보는 방향을 인식할 수 있는 방향 인식모듈;을 더 포함하고,
상기 이미지 생성모듈은, 상기 가상 이미지를 생성하였을 때, 상기 방향 인식모듈이 인식한 방향에서 상기 가상 이미지를 바라본 형상으로 상기 가상 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 증강현실 제공 시스템.
The method of claim 1,
The apparatus for augmented reality further includes a direction recognition module for recognizing a direction in which the transparent display module faces the object.
The image generation module, when generating the virtual image, augmented reality providing system, characterized in that for generating the virtual image in the shape of looking at the virtual image in the direction recognized by the direction recognition module.
제 3 항에 있어서,
상기 증강현실 실행장치는, 상기 사용자가 상기 사물을 바라보는 시각 범위를 인식하는 시각 범위 인식모듈;을 더 포함하고,
상기 이미지 데이터 송수신모듈은, 상기 시각 범위 내에 존재하는 상기 사물의 상기 태그로부터 상기 이미지 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 증강현실 제공 시스템.
The method of claim 3, wherein
The apparatus for augmented reality further comprises a visual range recognition module for recognizing a visual range at which the user views the object.
The image data transmission and reception module, the augmented reality providing system, characterized in that for receiving the image data from the tag of the thing existing within the visual range.
제 1 항에 있어서, 상기 이미지 데이터는,
IR 또는 RFID 프로토콜을 통해 송수신되는 것을 특징으로 하는 증강현실 제공 시스템.
The method of claim 1, wherein the image data,
Augmented reality providing system characterized in that the transmission and reception through the IR or RFID protocol.
제 1 항에 있어서,
상기 태그는, AR 코드로 구성되고,
상기 증강현실 실행장치는, 상기 AR 코드를 인식할 수 있는 웹캠을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 증강현실 제공 시스템.
The method of claim 1,
The tag is composed of an AR code,
The augmented reality execution system, augmented reality providing system characterized in that it further comprises a webcam capable of recognizing the AR code.
제 1 항에 있어서, 상기 증강현실 실행장치는,
음향을 출력할 수 있는 스피커 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실 제공 시스템.
According to claim 1, wherein the augmented reality execution device,
Augmented reality providing system further comprises; a speaker module for outputting sound.
제 1 항에 있어서, 상기 투명 디스플레이 모듈은,
고글 형태인 것을 특징으로 하는 증강현실 제공 시스템.
The method of claim 1, wherein the transparent display module,
Augmented reality providing system, characterized in that the goggles form.
투명창을 포함하여 구성되는 증강현실 실행장치를 통한 증강현실 제공 방법에 있어서,
상기 증강현실 실행장치가 상기 투명창을 통해 사물의 실제 형상을 인식하는 사물 인식 단계;
상기 증강현실 실행장치가 가상 이미지를 생성할 수 있도록 상기 사물에 이미지 데이터를 포함하는 태그가 설정된 경우, 상기 사물로부터 상기 이미지 데이터를 수신하는 이미지 데이터 수신단계;
상기 증강현실 실행장치가 상기 이미지 데이터로 상기 가상 이미지를 생성하는 가상 이미지 생성단계; 및
상기 증강현실 실행장치가 상기 가상 이미지를 상기 투명창을 통해 디스플레이하는 디스플레이 단계;를 수행하고,
상기 가상 이미지 생성단계는, 상기 증강현실 실행장치가, 상기 사물에 부착된 태그와의 거리를 인식하는 거리 인식 단계; 및 인식한 상기 거리에 따라 상기 가상 이미지의 크기를 조정하여 생성하는 크기 조정 단계;를 더 수행하여,
상기 증강현실 실행장치가 상기 사물의 실제 형상을 볼 수 있는 상기 투명창을 통해 상기 사물의 실제 형상과 상기 가상 이미지를 제공하는 것을 특징으로 하는 증강현실 제공 방법.
In the augmented reality providing method through the augmented reality execution device configured to include a transparent window,
An object recognition step of the augmented reality execution device recognizing an actual shape of an object through the transparent window;
An image data receiving step of receiving the image data from the thing when a tag including image data is set in the thing so that the augmented reality execution device may generate a virtual image;
A virtual image generating step of the augmented reality execution device generating the virtual image from the image data; And
And displaying, by the augmented reality execution device, displaying the virtual image through the transparent window.
The virtual image generating step may include: a distance recognizing step of recognizing, by the augmented reality execution device, a distance from a tag attached to the object; And resizing to generate the virtual image according to the recognized distance.
The augmented reality execution method of the augmented reality, characterized in that for providing a virtual image and the actual shape of the object through the transparent window that can see the actual shape of the object.
삭제delete 제 9 항에 있어서, 상기 크기 조정 단계 이후에,
상기 증강현실 실행장치가,
상기 사물을 바라보는 방향을 인식하는 방향 인식 단계; 및
인식한 상기 방향에 따라 상기 방향에서 바라본 형상으로 상기 가상 이미지를 생성하는 방향 조정 단계;를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 증강현실 제공 방법.
10. The method of claim 9, after the resizing step,
The augmented reality execution device,
A direction recognizing step of recognizing a direction in which the object is viewed; And
And a direction adjusting step of generating the virtual image in a shape viewed from the direction according to the recognized direction.
제 9 항에 있어서, 상기 거리 인식 단계를 수행하기 전에,
상기 증강현실 실행장치가,
상기 사물을 바라보는 시각 범위를 인식하는 시각 범위 인식 단계; 및
상기 시각 범위 내에 존재하는 상기 사물의 상기 태그로부터 상기 이미지 데이터를 수신하여 상기 가상 이미지를 생성하는 시각 범위 내 시각 범위 조정 단계;를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 증강현실 제공 방법.
The method of claim 9, wherein before performing the distance recognition step:
The augmented reality execution device,
A visual range recognition step of recognizing a visual range at which the object is viewed; And
And a visual range adjusting step of receiving the image data from the tag of the object existing in the visual range to generate the virtual image.
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