KR101740213B1 - 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반응형 증강현실 카드 게임의 데이터 처리 방법 및 반응형 증강현실 게임 플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 가상 객체 간의 충돌 체크에 의하여 사전 설정된 애니메이션 데이터를 처리하여 재생하는 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치에 관한 것이다.

Description

가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치{Device for playing responsive augmented reality card game}

본 발명은 반응형 증강현실 게임 플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 가상 객체 간의 충돌 체크에 의하여 사전 설정된 애니메이션 데이터를 처리하여 재생하는 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치에 관한 것이다.

증강현실(Augmented Reality, AR)은 실제와 가상 사이의 영역인 혼합현실(Mixed Reality)의 한 종류로, 현실의 정보에 가상의 정보를 합성해 사물이나 이의 영상 내지 이미지의 정보를 증강시키는 것을 의미하며, 현실의 정보에 추가적인 가상 정보를 덧붙여 사물에 대한 인간의 감각과 인식을 확장한다는 측면에서 확장현실이라고 불리기도 한다.

한편, 최근에는 스마트폰, 태블릿 컴퓨터과 같이 카메라가 탑재된 모바일 기기의 확산에 힘입어 증강현실 기술의 적용 영역이 모바일까지 넓어지고 모바일 기기에 GPS 등 위치 및 방향과 기울기를 감지하는 각종 센서 부품이 장착되면서, 모바일 기기를 이용하여 현실 객체의 위치 및 높이와 방향을 감지하여 증강현실을 구현할 수 있는 기반이 갖추어져 있으며, 이러한 휴대 가능한 모바일 기기를 기반으로 하는 증강현실 시스템을 모바일 증강현실이라고 한다.

한편, 플레이어가 각자 오프라인에서 입수한 카드에 따라 게임에 등장하는 캐릭터와 해당 캐릭터의 능력변수가 결정되고, 이를 이용하는 사전 정해진 게임 규칙에 따라 배틀 게임을 수행하는 카드 게임이 유행하고 있으며, 이들 배틀 게임의 경우 상기 캐릭터의 능력변수에는 배틀을 진행하는 캐릭터의 속성으로 체력, 공격력, 방어력 등이 설정되어 사용된다.

위와 같은 카드를 이용한 배틀 게임은 순수하게 전통적인 오프라인 카드 게임으로 여전히 플레이되고 있는 한편, IT 기술의 발달에 따라 전용 게임기, 퍼스널 컴퓨터, 스마트 기기 및 전용 게임 서버 등과 연동하는 형태로 구현되고 있다.

특히, 최근 카메라가 탑재된 모바일 기기를 통한 증강현실 기술과 카드를 이용한 게임을 접목하는 기술 및 게임 컨텐츠가 시도되고 있다.

이러한 증강현실 기술에서 주로 복수의 마커를 인식하여 마커 각각을 인식하고 인식된 마커에 해당하는 가상 객체를 각 마커의 위치에 독립적으로 합성하여 표현하는 기술이 일반적이며, 복수의 마커를 인식하여 어느 하나의 마커를 옆에 가져가면 즉, 어느 하나의 마커가 다른 마커와 사전설정된 거리에 진입한 경우 마커간의 거리를 인식하여 반응하는 가상 객체간 인터렉션을 수행하는 기술이 사용될 수 있다.

또한, 이를 일부 발전시켜, 하기 특허문헌과 같이 각 카드에 인쇄된 마커 간 기울기, 방향, 거리, 종류(ID)에 따라 가상 객체들의 상호 동작을 미리 정의하고, 인식된 복수의 마커의 기울기, 방향, 거리가 변경되면 마커의 종류(ID)에 따라 미리 정의된 가상 객체의 동작을 표현하는 증강현실 장치 및 방법을 구현하여, 카드에 인쇄된 복수의 마커의 위치를 이용한 인터렉션을 구현하는 방법이 시도될 수도 있다.

하기 특허문헌의 기술의 경우 2개의 카드에 각각 인쇄된 마커 간의 상대적인 위치(기울기, 방향, 거리)를 기반으로 새로운 마커를 정의하는 방식으로, 상기 새로운 마커에 사전 할당된 애니메이션을 플레이 하는 방식으로 인터렉션을 구현하도록 사용될 수 있다.

그러나, 하기 특허문헌의 기술의 경우 인쇄된 마커의 상대적인 위치에 따라 정의되는 새로운 마커에 의하여 애니메이션을 할당하는 방식으로 상황을 설정하므로 다양한 변수에 의한 게임 상황을 설정 또는 재설정하여 게임 플레이에 대응하는 것은 제한되는 문제가 있다.

즉, 카드 배틀 게임에 적용되는 경우 마커의 상대적인 위치에 따라 애니매이션이 할당되는 등 이미 결정지어진 결과 값을 반영하므로, 애니메이션의 플레이 이외에 게임의 진행에 따라 설정 재설정되는 체력, 공격력, 방어력 등 능력변수의 설정 또는 재설정과 이의 변화에 따라 동적으로 애니메이션 데이터를 처리하는 것은 불가능하고, 이에 따라 다양한 게임 상황연출이 필요한 게임에 적용하기에는 기술적인 한계가 있다.

또한, 각 마커의 상대적인 위치에 따른 상황에 따라 새로운 마커를 정의하고 각 애니메이션을 정의하여야 하므로, 카드의 종류의 증가에 따라 인쇄된 인식하여야 할 마커의 수가 증가하므로, 이들의 상대적인 위치에 따라 인식되어야 하는 새로운 마커의 수 및 애니메이션도 증가한다.

예컨대, 카드에 인쇄된 마커가 10가지 종류라 하고 2개의 카드에 인쇄된 마커의 상대적인 위치를 인식한다고 하면, 새로이 인식되는 마커의 수 및 이에 할당되는 애니메이션의 수는 90 가지로 증가하게 된다.

위와 같이 새로이 인식되어야 하는 마커의 수의 증가 및 이에 할당되는 애니메이션의 수의 증가에 따라, 위 기술의 경우 증강현실을 처리하는 기기의 부하 및 처리하여야 하는 데이터가 급격히 증가하여, 증강현실 처리 자원이 한정된 모바일 기기에 적당하지 않은 문제가 있다.

또한, 마커 간의 상대적인 위치에 의하여 새로운 마커를 정의하여 인식하는 방식으로, 인식되는 복수의 마커의 상대적인 위치 값 즉, 각도, 거리, 방향의 조건이 매우 정확히 일치하지 않는 경우 새로운 마커를 인식하지 못하여 근본적으로 인식율이 떨어지는 문제가 있으며, 특히, 카드가 겹치는 상황이 빈번히 발생하는 카드 배틀 게임에 적용시 게임 플레이 도중 마커들의 겹침으로 인한 이미지의 변형으로 새로운 마커 자체를 인식하지 못하는 문제가 빈번히 발생한다.

이에 따라, 상기 종래 기술이 카드 배틀 게임에 적용되는 것은 현실적으로는 불가능하며, 증강현실 기술과 카드 배틀 게임을 접목하는 기술로서, 증강현실 처리 기기에서 합성되어 디스플레이되는 캐릭터 간의 인터렉션 동작을 효율적으로 처리할 새로운 기술이 절실히 요구되고 있다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1227237호 (발명의 명칭 : 복수의 마커를 이용하여 가상 객체간 인터렉션을 구현하는 증강현실 시스템 및 방법, 공고일자 2013년01월28일)

이에 따라, 본 발명은 증강현실 기술과 카드 배틀 게임을 접목하는 기술로서, 증강현실 처리 기기에서 합성되어 디스플레이되는 캐릭터 간의 인터렉션 동작을 효율적으로 처리하는 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임 데이터 처리 방법 및 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 카드 배틀 게임의 진행에 따른 현실의 카드의 상태 변화에 따라 다양한 게임 상황을 인식하고, 능력변수 등을 설정 또는 재설정하여 대응하는 것이 가능한 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임 데이터 처리 방법 및 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가, 증강현실 기술과 카드 배틀 게임이 접목된 반응형 증강현실 카드 게임 데이터 처리 방법 및 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치의 모바일 증강현실의 구현에 있어, 모바일 기기의 부하를 감소시킴으로써 상대적으로 저 사양의 처리성능의 모바일 기기로도 실시간 모바일 증강현실처리가 가능한 반응형 증강현실 카드 게임 데이터 처리 방법 및 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일측면에서 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치(200)의 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임 데이터 처리 방법으로, 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치가 촬영장치의 영상 촬영을 제어하여, 촬영된 하나 이상의 카드의 촬영 이미지를 수신하는 카드의 촬영 이미지 수신단계(S110), 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치가 수신된 하나 이상의 카드의 촬영 이미지에서 하나 이상의 카드상에 인쇄된 카드 이미지를 인식하여 상기 카드의 종류를 판단하는 카드 인식 단계(S120), 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치가 상기 수신된 하나 이상의 카드의 촬영 이미지를 통해 하나 이상의 카드의 위치 및 방향을 인식하는 카드 위치/방향 인식단계(S130), 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치가 상기 종류가 인식된 카드에 할당된 캐릭터의 3D 가상 객체를 호출하고 호출된 상기 캐릭터의 3D 가상 객체를 상기 카드의 위치 및 방향에 따라 상기 카드의 촬영 이미지상에 맵핑하여 캐릭터의 증강현실 영상을 합성하여 디스플레이하는 캐릭터의 증강현실 영상 디스플레이단계(S140), 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치가 상기 캐릭터의 3D 가상 객체에 대하여 사전 설정된 위치 및 크기의 영역인 충돌체를 설정하고, 사전 설정된 길이 및 방향을 가지는 직선인 레이를 설정하는 충돌체 및 레이 설정단계(S150), 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치가 상기 레이의 직선의 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체의 영역과 접촉하였는지를 판단하는 충돌 감지 단계(S160), 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치가 상기 캐릭터의 3D 가상 객체에 대하여 사전 설정된 애니메이션을 호출하여 실행하는 애니메이션 실행 단계(S170)를 포함하여, 상기 애니메이션 실행 단계(S170)는 상기 충돌 감지 단계(S160)에서 레이의 직선의 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체의 영역과 접촉한 것으로 판단된 경우 사전 설정된 애니메이션을 호출하여 실행하여, 상기 카드의 촬영 이미지상에 맵핑하여 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 충돌체는 캐릭터의 3D 가상 객체의 일부분을 포함하는 사전 설정된 영역이며, 상기 레이는 상기 캐릭터의 3D 가상 객체의 일부분에 시점을 가지는 사전 설정된 길이 및 방향을 가지는 직선이다.

또한, 바람직하게는, 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치가 상기 하나 이상의 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체의 위치 및 크기와 상기 레이의 시점, 길이 및 방향을 설정하는 충돌 설정 단계(S100)를 더 포함한다.

아울러, 바람직하게는, 상기 레이의 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체와 접촉한 것으로 판단된 경우 타 카드의 캐릭터의 능력변수를 호출하여 당해 캐릭터의 능력변수와 비교함으로써 상기 애니메이션의 플레이 시간을 결정한다.

여기서, 상기 타 카드의 캐릭터의 능력변수는 체력 변수이고, 상기 당해 캐릭터의 능력변수는 공격력 변수인 것이 바람직하다.

또한, 애니메이션 실행 단계(S170)에서 상기 레이의 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체와 접촉한 것으로 판단된 경우 호출되어 실행되는 애니메이션은, 당해 캐릭터의 공격 동작을 표시하는 애니메이션인 것이 바람직하다.

아울러, 상기 타 카드의 캐릭터의 능력변수의 체력 변수에서 당해 캐릭터의 능력변수의 공격력 변수가 사전 설정된 시간당 차감되며, 상기 차감된 체력 변수 값이 사전설정된 값 이상인 때까지 상기 애니메이션을 실행하는 것이 바람직하다.

여기서 바람직하게는, 상기 사전 설정된 시간당 차감되는 공격력 변수 값은 당해 카드의 캐릭터의 속성 타 카드의 캐릭터의 속성을 비교하여 증가 또는 감소된다.

나가가, 당해 캐릭터의 능력변수의 공격력 변수는 사전 설정된 시간당 차감되어, 상기 차감된 공격력 변수의 값이 사전 설정된 값 이상인 때까지 상기 애니메이션을 실행할 수도 있다.

다른 측면에서 본 발명은, 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치에 관한 것으로, 하나 이상의 카드를 포함하는 영상을 촬영하고 촬영된 하나 이상의 카드의 촬영 이미지를 생성하여 출력하는 촬영장치제어부, 상기 하나 이상의 카드의 촬영 이미지를 처리하여, 카드 이미지 및 카드 상에 인쇄된 이미지를 검출하여 출력하는 카드 이미지 검출부, 상기 검출된 카드 이미지를 사전 저장된 카드 DB를 검색함으로써 당해 카드의 종류를 인식하여 카드 정보를 출력하는 카드 인식부, 실시간으로 상기 검출된 카드 이미지를 처리하여 검출된 상기 카드의 위치정보를 연산하여 출력하는 카드 트랙킹부, 상기 카드 인식부(230)로부터 출력되는 카드 정보에 따라 상기 카드에 할당된 캐릭터의 3D 가상 객체를 캐릭터 DB로부터 호출하고 호출된 상기 캐릭터의 3D 가상 객체를 카드 트랙킹부(240)로부터 출력되는 카드 위치 정보에 따라, 상기 카드의 촬영 이미지상에 맵핑하여 캐릭터의 증강현실 영상을 합성하여 디스플레이부로 전송하는 증강현실처리부, 상기 캐릭터의 3D 가상 객체에 대하여 사전 설정된 위치 및 크기의 영역인 충돌체를 설정하고, 사전 설정된 길이 및 방향을 가지는 직선인 레이를 설정하며,상기 레이의 직선의 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체의 영역과 접촉하였는지를 판단하여 그 결과에 따라 사전 설정된 캐릭터의 애니메이션을 호출하는 애니메이션 제어부를 포함하여, 상기 애니메이션 제어부는 상기 레이의 직선의 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체의 영역과 접촉한 것으로 판단한 경우 그 결과에 따라 사전 설정된 케릭터의 사전 설정된 애니메이션을 호출하여 상기 증강현실처리부에 전송하여 상기 카드의 촬영 이미지상에 맵핑되어 실행되도록 상기 증강현실처리부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 카드 위치 정보는 당해 카드의 위치 및 방향을 포함한다.

또한, 바람직하게는, 상기 충돌체는 캐릭터의 3D 가상 객체의 일부분을 포함하는 사전 설정된 영역이며, 상기 레이는 상기 캐릭터의 3D 가상 객체의 일부분에 시점을 가지는 사전 설정된 길이 및 방향을 가지는 직선이다.

아울러, 바람직하게는, 상기 하나 이상의 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체의 위치 및 크기와 상기 레이의 시점, 길이 및 방향을 설정을 사용자로부터 입력받는다.

나아가, 바람직하게는, 상기 레이의 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체와 접촉한 것으로 판단된 경우 타 카드의 캐릭터의 능력변수를 호출하여 당해 캐릭터의 능력변수와 비교함으로써 상기 애니메이션의 플레이 시간을 결정한다.

여기서, 상기 타 카드의 캐릭터의 능력변수는 체력 변수이고, 상기 당해 캐릭터의 능력변수는 공격력 변수인 것이 바람직하다.

바람직하게는, 상기 레이의 직선이 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체와 접촉한 것으로 판단된 경우 호출되어 실행되는 애니메이션은, 당해 캐릭터의 공격 동작을 표시하는 애니메이션이다.

나아가, 바람직하게는, 상기 레이는 상기 카드의 일부분에 시점을 가지는 사전 설정된 길이 및 방향을 가지는 직선이다.

위와 같은 본 발명에 따르면, 증강현실 처리 기기에서 합성되어 디스플레이되는 캐릭터 간의 인터렉션 동작을 효율적으로 처리하는 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임 데이터 처리 방법 및 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치를 제공하는 것이 가능해지는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명의 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임 데이터 처리 방법 및 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치는, 카드 배틀 게임의 진행에 따른 현실의 카드의 상태 변화에 따라 다양한 게임 상황을 인식하고, 능력변수 등을 설정 또는 재설정하여 대응하여 반응적 또는 동적으로 애니메이션을 처리하는 것이 가능한 증강현실 카드 게임을 제공할 수 있는 효과가 있다.

나아가, 증강현실 기술과 카드 배틀 게임이 접목된 반응형 증강현실 카드 게임 데이터 처리 방법 및 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치의 모바일 증강현실의 구현에 있어, 모바일 기기의 부하를 감소시킴으로써 상대적으로 저 사양의 처리성능의 모바일 기기로도 실시간 모바일 증강현실처리가 가능한 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치 및 카드 게임 플레이 방법의 개요를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치에 사용되는 카드(10)의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임의 데이터 처리 방법의 흐름도.
도 4는 본 발명의 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치의 구성도.
도 5는 본 발명의 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치가 스마트 기기 등 휴대형 전자 장치로 구현된 경우의 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 사용되는 데이터의 계층 구조를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 사용되는 전자 장치의 APP 내 DB의 데이터 필드를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 본 발명의 충돌체 및 레이의 설정 방법의 실시예를 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예의 캐릭터에 대하여 복수의 충돌체와 레이의 설정된 3D 가상 객체의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시예의 캐릭터의 3D 가상 객체의 상대적 위치/방향에 따른 충돌체와 레이에 의한 충돌인식의 원리를 설명하기 위한 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시예의 애니메이션 플레이 과정의 세부 흐름도.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조, 기능 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

본 발명의 다양한 실시 예들은 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임의 데이터 처리 방법 및 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치를 개시한다.

본 명세서에 있어서, 본 발명은 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임의 데이터 처리 방법 및 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치가 스마트 디바이스 등 범용 전자 장치의 구성모듈과 이에 탑재되는 어플리케이션의 형태로 구현된 경우의 예로서 설명되며, 실시예에 따라서는 본 발명은 스마트 디바이스 등 범용 전자 장치로 구현되지 않고 본 발명을 구현하는 독립적인 전용 디바이스로 구성될 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 본 명세서 및 도면에 설명 및 도시된 것보다 많거나 적은 구성요소 또는 상이한 구성요소의 구성(configuration)을 가질 수 있으며, 설명 및 도시된 여러 구성요소는 하나 이상의 신호 처리 및/또는 애플리케이션 전용 집적 회로(application specific integrated circuit), 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어 둘의 조합으로 구현될 수 있고, 전자 장치의 관련 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 제어를 위한 별도의 제어부(미도시)를 포함하며, 특정 시스템의 하나의 구성모듈로 구현되는 경우 제어부(미도시)는 해당 시스템의 범용 또는 전용 중앙처리장치로서 구현될 수 있다.

본 명세서에 있어서, "카드"는 일반적인 놀이 카드로 카드 게임의 증강현실의 구현 즉, 3D 가상 객체의 맵핑을 위하여 촬영 영상에서 인식되거나 식별되어야 하는 타겟이 되는 객체로서의 기능을 수행한다.

"카드의 인쇄 이미지"는 해당 카드를 시각적으로 식별하기 위하여 카드의 일면에 인쇄된 이미지로, 시각적으로 식별가능한 캐릭터 이미지와 이미지 정보 또는 문자 정보를 포함하며, 상기 캐릭터 이미지와 이미지 정보 또는 문자 정보를 통해 해당 카드의 종류가 식별된다. 본 명세서의 실시예에 있어서 베틀 카드로 배틀 캐릭터 이미지와 이미지 정보 또는 문자 정보로, 해당 능력변수(예컨대, 체력, 공격력, 방어력)와 캐릭터명 등 정보가 일면에 인쇄된 배틀 카드를 예시적으로 설명한다.

"카드의 촬영 이미지"는 카드 게임 시 스마트 디바이스 등 (범용) 전자 장치의 카메라와 같은 촬영장치제어부를 통해 사용자에 의하여 촬영된 하나 이상의 카드를 포함하여 촬영된 이미지를 의미한다.

"캐릭터의 3D 가상 객체"는 상기 "카드의 인쇄 이미지"를 통해 식별되는 카드 또는 해당 카드가 속하는 종류에 대하여 맵핑되어 캐릭터의 증강현실 영상을 형성하도록 카드 또는 카드의 캐릭터에 사전 할당된 이미지(a still image) 또는 영상 데이터의 집합을 의미하며, 정적인 이미지 또는 영상과 동적인 이미지 내지 동영상을 포함하는 개념으로 사용된다.

"애니메이션"은 캐릭터의 3D 가상 객체에 대하여 사전 설정된 동영상 또는 3D 가상 객체에 대하여 애니메이션 이펙트를 주기 위한 명령어 또는 데이터의 집합을 의미한다.

"충돌체" 또는 "충돌체"의 영역은 캐릭터의 3D 가상 객체에 대하여 사전 설정된 위치 및 크기의 영역으로 정의된 영상의 픽셀에 대한 데이터의 범위를 의미하며, "레이"는 사전 설정된 길이 및 방향을 가지는 직선으로 영상의 픽셀에 대하여 시점, 길이 및 방향을 가지는 거리 계산 함수로 구현되어 픽셀로 변환되는 영상 데이터에 대하여, "충돌체"와 "레이"가 정의 또는 설정된다.

"충돌 조건의 만족" 또는 "레이의 충돌체 영역에의 접촉"은 영상의 픽셀 데이터에서 정의된 "레이"의 일부 또는 종점이 "충돌체"의 픽셀에 대한 데이터의 범위에 있게 되거나 해당 범위에 있는 상태를 의미하며, "충돌 감지"라는 용어로 혼용된다.

이하, 도면을 참조하여, 실시 예들을 통해 본 발명의 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임의 데이터 처리 방법 및 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치를 설명한다.

도 1은 본 발명의 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치 및 카드 게임 플레이 방법의 개요를 설명하기 위한 도면이다.

일반적인 카드 게임의 진행 형태는 오프라인상에서 주인공 플레이어의 카드가 상대(적)인 상대방의 카드가 대치되는 상황에 대응하여 게임 플레이 장치의 디스플레이에도 주인공인 플레이어의 캐릭터를 기준으로 상대(적)인 상대방의 캐릭터가 대치되는 상황으로 구현된다.

반면, 본 발명의 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치 및 카드 게임 플레이 방법은 각 카드에 할당된 캐릭터들이 객체화되어 각각의 인터렉션 반응이 독립적으로 각각의 객체화된 캐릭터를 기준으로 특정 조건 즉, 충돌 조건을 만족하는 경우 게임 플레이 장치에서 각각 작동되어 구현 예컨대, 각각의 캐릭터의 3D 가상 객체에 대한 사전 설정된 애니메이션의 플레이가 각각의 캐릭터에 대하여 특정 조건을 만족하면 작동되는 형태로 구현된다.

이를 위해 본 발명의 하나 이상의 카드(10)와 전자 장치(20)는 다음과 같은 기본적인 특징을 갖도록 구성된다.

도 1을 참조하면, 본 발명이 적용되는 반응형 증강현실 카드 게임은 기본적으로, 놀이카드로 일면에 시각적으로 식별가능한 캐릭터 이미지와 이미지 정보 또는 문자 정보를 포함하며 인쇄된 이미지를 갖는 하나 이상의 카드(10)를 이용하여 사용자는 카드 게임을 플레이 하며, 본 발명은 동시에 스마트 기기 등 전자 장치(20)의 촬영장치를 통해 하나 이상의 카드(10)을 포함한 영상을 촬영하고, 상기 촬영된 하나 이상의 촬영 이미지로부터 상기 카드의 인쇄 이미지를 인식하고, 이를 이용하여 상기 카드의 종류를 판단하고, 상기 카드에 할당된 캐릭터(30)의 3D 가상 객체를 호출하여, 이를 사전 설정된 촬영 이미지에 맵핑하여 캐릭터의 증강현실 영상을 스마트 기기 등 전자 장치(20)의 디스플레이를 통해 실시간 표시한다.

본 발명은 후술하는 특징적인 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임의 데이터 처리 방법에 의하여 실제 카드 게임의 플레이의 과정에서 사용자의 의하여 변경되는 카드(10)의 위치 및 방향의 설정 또는 변경에 따라, 충돌 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 충돌 감지가 각각의 카드(10)에 할당되어 인쇄된 캐릭터의 3D 가상 객체(30)에서 각각 독립적으로 수행되어, 충돌이 감지된 경우 전자 장치(20)의 디스플레이에 표시된 캐릭터의 3D 가상 객체(30)에 대하여 사전 설정된 애니메이션을 호출하여 상기 카드의 촬영 이미지상에 맵핑하여 플레이 한다. 본 실시예의 경우 본 발명의 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치가 범용 전자 장치로서 스마트 기기의 하드웨어 구성과 이에 탑재된 어플리케이션의 결합 형태로 구현된다.

도 2는 본 발명의 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 시스템에 사용되는 카드(10)의 구조를 설명하기 위한 도면으로, 도 2를 참조하면, 본 실시예의 카드(10)는 일반적인 대전 카드 게임 내지 배틀 카드 게임에 사용되는 통상의 배틀 복수의 카드(1,2, ....N)로 구성되며 카드에는 각각 상이한 이미지(이미지1, 이미지2, 이미지,....이미지N)가 인쇄되고, 상기 인쇄된 이미지에는 카드의 종류를 식별하는 캐릭터 이미지와 체력, 공격력, 방어력과 같은 능력 정보, 및 캐릭터명(Bull)가 이미지 또는 문자 형태로 인쇄된다.

캐릭터의 속성(예컨대, 물, 불, 바람 등)은 인쇄되지 않고 별도 전자장치에 의하여 저장 및 관리되어 사용되어 카드 게임을 수행하는 사용자는 카드 이미지를 통해 속성정보를 알 수는 없다.

도 3은 본 발명의 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임의 데이터 처리 방법의 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임의 데이터 처리 방법은, 촬영 이미지 수신단계(S110), 카드 인식 단계(S120), 카드 위치/방향 인식단계(S130), 캐릭터의 증강현실 영상 디스플레이단계(S140), 충돌체 및 레이 설정단계(S150), 충돌 감지 단계(S160), 및 애니메이션 실행 단계(S170)를 기본적으로 수행하여, 사전 설정된 애니메에션을 디스플레이에 표시된 캐릭터(30)의 3D 가상 객체에 대하여 상기 카드의 촬영 이미지상에 맵핑하여 플레이 한다.

촬영 이미지 수신단계(S110)는, 촬영장치의 영상 촬영을 제어하여 촬영된 하나 이상의 카드의 촬영 이미지를 수신하며, 후술하는 도 4의 촬영장치제어부(210)에서 수행한다.

카드 인식 단계(S120)는, 수신된 하나 이상의 카드의 촬영 이미지에서 하나 이상의 카드상에 인쇄된 카드의 인쇄 이미지를 인식하여 상기 카드의 종류를 판단한다. 카드 인식 단계(S120)는 후술하는 도 4의 카드 이미지 검출부(220)가 촬영 이미지에서 배경을 제외한 하나 이상의 카드 이미지를 추출하여 이미지 인식부(230)가 카드 DB(231)에 카드별로 해당 카드의 식별정보와 연관되어 저장된 이미지(카드1, 카드2, 카드3,....)와 비교하는 방식으로 상기 추출된 카드 이미지를 가지는 카드의 정보를 출력하는 방식으로 해당 카드를 인식하며, 저장된 이미지와 추출된 카드 이미지를 비교하는 방법으로는 추출된 카드 이미지의 특징점을 추출하고 카드 이미지의 특징점을 카드별로 해당 카드의 식별정보와 연관되어 저장된 이미지의 특징점(카드1, 카드2, 카드3,....)과 비교하는 방법으로 수행될 수 있다. 이미지의 특징점의 추출 및 동일성을 판단하는 과정은 다양한 통상의 이미지 인식 방법에 따라 구현된다.

상기 추출 및 인식의 대상이 되는 카드 이미지로는 카드상에 인쇄된 전체 이미지가 사용될 수 있으며, 본 실시예의 경우 카드상에 인쇄된 캐릭터의 이미지가 카드 이미지로 추출되어 사용된다.

카드 위치/방향 인식단계(S130)는, 상기 수신된 하나 이상의 카드의 촬영 이미지를 통해 하나 이상의 카드의 위치 및 방향을 인식하는 과정으로, 도 4의 카드트랙킹부(240)에 의하여 수행된다. 카드 위치/방향 인식의 대상이 되는 이미지는 상기 상기 추출된 인쇄된 전체 이미지 또는 카드상에 인쇄된 캐릭터의 이미지가 카드 이미지로 추출되어 사용될 수 있으며, 카드 이미지의 윤곽선만이 사용될 수도 있다.

전형적인 형상 예컨대, 미리 그 크기 및 형상이 정해진 직사각형 형상을 갖는 카드의 특성이 고려되면, 추출되어 인식된 카드 이미지의 윤곽선을 사용하여 카드 위치/방향 인식하도록 구현하는 것이 카드 위치 및 방향 인식의 정확도를 향상시키고 이에 사용되는 부하를 줄일 수 있으므로, 더욱 바람직하다.

캐릭터의 증강현실 영상 디스플레이단계(S140)는, 상기 종류가 인식된 카드에 할당된 캐릭터의 3D 가상 객체를 호출하고 호출된 상기 캐릭터의 3D 가상 객체를 상기 카드의 위치 및 방향에 따라 상기 카드의 촬영 이미지상에 맵핑하여 캐릭터의 증강현실 영상을 합성하여 디스플레이하는 과정으로, 도 4의 증강현실처리부(250)가 수행하며, 캐릭터 DB(251)에 저장된 특정 카드에 할당된 캐릭터의 3D 가상 객체를 호출되어 사용된다.

충돌체 및 레이 설정단계(S150)는, 상기 캐릭터의 3D 가상 객체에 대하여 사전 설정된 위치 및 크기의 영역인 충돌체를 설정하고, 사전 설정된 길이 및 방향을 가지는 직선인 레이를 설정하는 과정으로, 도 4의 애니메이션 제어부(60)가 수행한다.

상기 충돌체는 캐릭터의 3D 가상 객체(30)의 일부분을 포함하는 사전 설정된 영역 또는 캐릭터의 3D 가상 객체(30)의 전부를 포함하는 영역으로 정의되어 설정될 수 있으며, 실시예에 따라서, 하나 또는 하나 이상의 복수로 캐릭터의 3D 가상 객체(30)에 대하여 설정될 수 있다.

상기 레이는 상기 캐릭터의 3D 가상 객체의 일부분에 시점을 가지는 사전 설정된 길이 및 방향을 가지는 직선으로 정의될 수 있다. 또한, 실시예에 따라서는 상기 카드의 일부분에 시점을 가지는 사전 설정된 길이 및 방향을 가지는 직선으로 정의되어 설정될 수 있다.

이에 따라 본 발명은 상기 촬영 이미지 수신단계(S110)이전에 상기 하나 이상의 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체(30)의 충돌체의 위치 및 크기와 상기 레이의 시점, 길이 및 방향을 설정하는 충돌 설정 단계(S100)를 더 포함하여 수행될 수 있다.

충돌 감지 단계(S160)는, 상기 레이의 직선의 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체의 영역과 접촉하였는지를 판단하는 과정으로 도 4의 애니메이션 제어부(60)가 수행한다.

애니메이션 실행 단계(S170)는 상기 캐릭터의 3D 가상 객체에 대하여 사전 설정된 애니메이션을 호출하여 실행하는 과정으로 도 4의 애니메이션 제어부(60)의 제어에 따라 도 4의 증강현실처리부(250)가 수행하며, 상기 충돌 감지 단계(S160)에서 레이의 직선의 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체의 영역과 접촉한 것으로 판단된 경우 사전 설정된 애니메이션을 호출하여 실행하여, 상기 카드의 촬영 이미지상에 맵핑하여 디스플레이한다.

상기 애니메이션의 플레이 시간은 상기 레이의 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체와 접촉한 것으로 판단된 경우 타 카드의 캐릭터의 능력변수를 호출하여 당해 캐릭터의 능력변수와 비교함으로써 상기 애니메이션의 플레이 시간을 결정할 수 있다.

예컨대, 상기 타 카드의 캐릭터의 능력변수는 체력 변수이고, 상기 당해 캐릭터의 능력변수는 공격력 변수인 경우, 상기 타 카드의 캐릭터의 능력변수의 체력 변수에서 당해 캐릭터의 능력변수의 공격력 변수가 사전 설정된 시간당 차감되며, 상기 차감된 체력 변수 값이 사전 설정된 값 이상인 때까지 상기 애니메이션을 실행한다. 본 실시예의 경우 상기 차감된 체력 변수 값이 0이 될 때까지 상기 애니메이션을 실행하는 것으로 사전 설정된 값이 0으로 구현된다.

한편 사전 설정된 시간당 차감되는 공격력 변수 값 즉, 공격력/Sec는 당해 카드의 캐릭터의 속성 예컨대, 물, 불, 바람과 타 카드의 캐릭터의 속성을 비교하여 증가 또는 감소시킴으로써, 타 카드의 캐릭터의 능력변수인 체력 변수의 시간당 차감 량을 조절할 수 있다.

예컨대, 공격 애니메이션을 플레이하는 당해 카드의 캐릭터의 속성이 타 카드의 속성보다 우위에 있는 경우 시간당 차감되는 공격력 변수 값 즉, 공격력/Sec를 증가시켜 결과적으로 짧은 시간 공격 애니메이션이 플레이되도록 하고, 당해 카드의 캐릭터의 속성이 우위에 있지 않은 경우 공격력/Sec를 감소시켜 결과적으로 긴 시간 공격 애니메이션이 플레이되도록 한다.

상기 속성의 우위 여부 예컨대 불< 물 < 바람 < 불 < 물...의 순서로 서전 설정되어 전자장치에 저장된다.

한편, 실시예에 따라서는 당해 캐릭터의 능력변수의 공격력 변수는 당해 카드의 캐릭터의 속성이 우위에 있지 않은 경우 사전 설정된 시간당 차감되어, 상기 차감된 공격력 변수의 값이 사전 설정된 값 이상인 때까지 상기 애니메이션을 실행하는 등 능력변수 값과 속성을 이용하여 다양한 방법으로 애니메이션 실행시간을 사전 설정 또는 조정할 수 있다.

위와 같이 타 카드의 체력 변수 또는 당해 카드의 공격력 변수 등 능력변수를 비교하는 방식으로 당해 캐릭터의 애니메이션의 플레이 시간을 결정할 수 있다.

배틀 게임에 적용된 경우 상기 애니메이션 실행 단계(S170)에서 상기 레이의 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체와 접촉한 것으로 판단된 경우 호출되어 실행되는 애니메이션은, 당해 캐릭터의 공격 동작을 표시하는 애니메이션이 사용될 수 있다.

이하, 본 발명의 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임의 데이터 처리 방법의 구체적인 구현방법을 후술하는 도면의 실시예를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치의 구성도, 도 5는 본 발명의 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치가 스마트 기기 등 휴대형 전자 장치로 구현된 경우의 구성도이다.

본 발명의 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임의 데이터 처리 방법은 도 4의 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치에 의하여 구현되며, 도 4의 시스템은 스마트 기기 등 휴대형 전자 장치로 구현될 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치(200)는 기본적으로 카메라 등 촬영장치와 디스플레이를 포함하는 전자 장치에 이 가상 객체의 충돌 체크에 의하여 3D 가상객체 간의 인터렉션을 구현하며, 촬영장치제어부(210), 카드 이미지 검출부(220), 카드 인식부(230), 카드 트랙킹부(240), 증강현실처리부(250), 및 애니메이션 제어부(260)를 포함하여 구성되며, 카드 DB(231), 캐릭터 DB(251), 애니메이션 DB(261)을 포함한다.

촬영장치제어부(210)는 촬영장치를 제어하여, 하나 이상의 카드를 포함하는 영상을 촬영하고 촬영된 하나 이상의 카드의 촬영 이미지를 생성하여 출력하는 기능을 수행한다.

카드 이미지 검출부(220)는 상기 하나 이상의 카드의 촬영 이미지를 처리하여, 카드 이미지 및 카드 상에 인쇄된 이미지를 검출하여 출력하며, 촬영 이미지에서 배경을 제외하고, 하나 이상의 카드 이미지만을 추출하여 이미지 인식부(230)로 전송한다.

카드 인식부(230)는 상기 검출된 카드 이미지를 사전 저장된 카드 DB(231)를 검색함으로써 당해 카드의 종류를 인식하여 카드 정보를 출력하며, 카드 이미지 검출부(220)에서 전송된 하나 이상의 카드 이미지에 대하여 카드 DB(231)에 카드별로 해당 카드의 식별자와 연관되어 저장된 이미지(카드1, 카드2, 카드3,....)와 비교하여 상기 추출된 카드 이미지를 가지는 카드의 정보를 출력하는 방식으로 해당 카드를 인식하며, 저장된 이미지와 추출된 카드 이미지를 비교하는 방법으로는 추출된 카드 이미지의 특징점을 추출하고 카드 이미지의 특징점을 카드별로 해당 카드의 식별정보와 연관되어 저장된 이미지의 특징점(카드1, 카드2, 카드3,....)과 비교하는 방법으로 수행될 수 있다. 이미지의 특징점의 추출 및 동일성을 판단하는 과정은 다양한 통상의 이미지 인식 방법에 따라 구현된다.

*카드 트랙킹부(240)는 실시간으로 상기 검출된 카드 이미지를 처리하여 검출된 상기 카드의 위치정보를 연산하여 출력하여 카드의 위치를 트랙킹한다. 상기 위치정보로는 각 카드의 위치 및 방향의 정보를 포함하며, 트랙킹 방식으로는 하나 이상의 카드의 3차원 위치 값 (x,y,z 값)을 연산하는 방식으로 각 카드의 위치의 변화를 트랙킹하여, 변화되는 위치 정보는 증강현실처리부(250)에 실시간 전송된다.

3차원 위치 값의 연산은 카드 이미지의 각 픽셀의 컬러 값을 비교하거나 특징점의 비교 또는 이들의 변화 값을 통해 수행되거나, 전형적인 형상 예컨대, 미리 그 크기 및 형상이 정해진 직사각형 형상을 갖는 카드의 특성이 고려되어, 추출되어 인식된 카드 이미지의 윤곽선을 추출하여, 사전 저장된 카드의 예컨대 직사각형의 형상과의 크기 및 기울기 등의 형상을 비교하여 연산할 수도 있다.

카드의 위치 변화의 트랙킹에 있어서도 타겟인 카드 이미지 전체를 사용하기 않고 카드 이미지의 특징점 정보만을 사용할 수도 있다. 또한, 실시예에 따라서는 카드 위치정보에는 카드 이미지로부터 연산되는 카드의 3차원 위치 값에 부가하여, 상기 3차원 위치 값으로부터 연산되는 인식된 카드의 기울기 값이 포함되어, 이를 통해 카드의 방향을 연산할 수도 있다.

상기 기울기 값의 연산은 카드 이미지의 각 픽셀의 컬러 값을 비교하거나 특징점의 비교 또는 이들의 변화 값을 통해 수행되거나, 전형적인 형상 예컨대, 미리 그 크기 및 형상이 정해진 직사각형 형상을 갖는 카드의 특성이 고려되어, 추출되어 인식된 카드 이미지의 윤곽선을 추출하여, 사전 저장된 카드의 직사각형 형상과의 비교를 통해 기울기 값을 연산할 수도 있다.

상기 추출된 인쇄된 전체 이미지 또는 카드상에 인쇄된 캐릭터의 이미지가 카드 이미지로 추출되어 사용될 수 있으며, 카드 이미지의 윤곽선만이 사용될 수도 있다. 전형적인 형상 예컨대, 미리 그 크기 및 형상이 정해진 직사각형 형상을 갖는 카드의 특성이 고려되면, 추출되어 인식된 카드 이미지의 윤곽선을 사용하여 카드 위치 또는 방향의 하나 이상을 인식하도록 구현하는 것이 카드 위치 및 방향 인식의 정확도를 향상시키고 이에 사용되는 부하를 줄일 수 있으므로, 더욱 바람직하다.

증강현실처리부(250)는 상기 카드 인식부(230)로부터 출력되는 카드 정보에 따라 상기 카드에 할당된 캐릭터의 3D 가상 객체를 캐릭터 DB(251)로부터 호출하고 호출된 상기 캐릭터의 3D 가상 객체를 카드 트랙킹부(240)로부터 출력되는 카드 위치 정보에 따라, 상기 카드의 촬영 이미지상에 맵핑하여 캐릭터의 증강현실 영상을 합성하여 디스플레이부로 전송한다. 디스플레이부는 촬영 이미지에 상기 캐릭터의 3D 가상 객체가 합성된 캐릭터의 증강현실 영상을 디스플레이한다.

애니메이션 제어부(260)는 상기 캐릭터의 3D 가상 객체에 대하여 사전 설정된 위치 및 크기의 영역인 충돌체를 설정하고, 사전 설정된 길이 및 방향을 가지는 직선인 레이를 설정하며, 상기 레이의 직선의 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체의 영역과 접촉하였는지를 판단하여 그 결과에 따라 사전 설정된 캐릭터의 애니메이션을 호출하는 기능을 수행한다.

애니메이션 제어부(260)는 상기 레이의 직선의 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체의 영역과 접촉한 것으로 판단한 경우 그 결과에 따라 사전 설정된 케릭터의 사전 설정된 애니메이션을 애니메이션 DB(261)에서 호출하여 상기 증강현실처리부(250)에 전송하고 상기 카드의 촬영 이미지상에 맵핑되어 실행되도록 상기 증강현실처리부(250)를 제어하며, 증강현실처리부(250)는 상기 카드의 촬영 이미지상에 케릭터의 상기 애니메이션을 맵핑하여 플레이하여 디스플레이부로 전송한다. 디스플레이부는 촬영 이미지에 플레이되는 캐릭터의 애니메이션이 합성된 증강현실 영상을 디스플레이한다.

이때 전송되는 애니메이션은 캐릭터의 3D 가상 객체에 대하여 사전 설정된 동영상일 수 있으며, 실시예에 따라서는 3D 가상 객체에 대하여 애니메이션 이펙트를 주기 위한 명령어 또는 데이터의 집합을 의미한다.

본 발명의 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치는 범용 전자 장치로서 스마트 기기의 하드웨어 구성과 이에 탑재된 어플리케이션의 결합 형태로 구현될 수 있으며, 도 5는 본 발명의 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치가 스마트 기기 등 휴대형 전자 장치로 구현된 경우의 구성도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치로서의 스마트 기기(500)는, 프로세서(510), 메모리(520), 버스(530), 입출력 인터페이스(540), 디스플레이(550), 통신 인터페이스(560), 카메라(570) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 스마트 기기(500)는, 상기 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 구비할 수 있다.

상기 버스(530)는, 예를 들면, 상기 구성요소들(510 내지 570)을 서로 연결하고, 상기 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.

상기 프로세서(510)는, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 애플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 상기 프로세서(510)는, 예를 들면, 상기 스마트 기기(500)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.

상기 메모리(520)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 상기 메모리(520)는, 예를 들면, 상기 스마트 기기(500)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 메모리(520)는 소프트웨어 및/또는 프로그램을 저장할 수 있다. 상기 프로그램은, 예를 들면, 커널(524), 미들웨어(523), 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API))(522), 및/또는 애플리케이션 프로그램(또는 "애플리케이션")(521) 등을 포함할 수 있다. 상기 커널(524), 미들웨어(523), 또는 API(522)의 적어도 일부는, 운영 체제(operating system(OS))라 불릴 수 있다.

상기 커널(524)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(523), API(522), 또는 애플리케이션 프로그램(521))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(530), 프로세서(510), 또는 메모리(520) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 상기 커널(524)은 상기 미들웨어(523), 상기 API(522), 또는 상기 애플리케이션 프로그램(521)에서 상기 스마트 기기(500)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.

상기 미들웨어(523)는, 예를 들면, 상기 API(522) 또는 상기 애플리케이션 프로그램(521)이 상기 커널(524)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 미들웨어(523)는 상기 애플리케이션 프로그램(521)으로부터 수신된 작업 요청들과 관련하여, 예를 들면, 상기 애플리케이션 프로그램(521) 중 적어도 하나의 애플리케이션에 상기 스마트 기기(500)의 시스템 리소스(예: 버스(530), 프로세서(510), 또는 메모리(520) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 배정하는 등의 방법을 이용하여 작업 요청에 대한 제어(예: 스케쥴링 또는 로드 밸런싱)를 수행할 수 있다.

상기 API(522)는, 예를 들면, 상기 애플리케이션(521)이 상기 커널(524) 또는 상기 미들웨어(523)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 화상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.

상기 입출력 인터페이스(540)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 상기 스마트 기기(500)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 입출력 인터페이스(540)는 상기 스마트 기기(500)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.

상기 디스플레이(550)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이(550)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)를 표시할 수 있다. 상기 디스플레이(550)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.

상기 통신 인터페이스(560)는, 예를 들면, 상기 스마트 기기(500)와 외부 장치(관리 서버(130)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 상기 통신 인터페이스(560)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 통신 네트워크에 연결되어 상기 외부 장치와 통신할 수 있다.

상기 무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro, 또는 GSM 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 통신 네트워크(telecommunications network)는, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 사용되는 데이터의 계층 구조를 설명하기 위한 도면, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 사용되는 전자 장치의 APP 내 DB의 데이터 필드를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 사용되는 데이터는 전자 장치의 DB(미도시) 또는 이에 탑재되는 어플리케이션의 DB에 저장되며, 도 6을 참조하면, 카드의 종류별로 분류되어 카드(이미지 타겟)으로 이미지 트랙킹의 타겟이 되는 이미지의 하위에 이에 연관된 캐릭터에 대한 3D 가상 객체 데이터 및 애니메이션 관련 데이터와 각각의 속성이 연관되어 저장되며, 3D 가상 객체 데이터 및 애니메이션 데이터의 속성으로 캐릭터별로 충돌체의 위치 및 크기가 정의되고, 캐릭터별로 레이의 시점, 길이 및 방향이 정의되며, 3D 가상 객체 데이터 및 애니메이션과 함께 재생되는 오디오 소스가 정의되어 저장된다.

도 7을 참조하면, 상술한 카드 DB(231)에는 카드의 종류에 따라 할당된 식별되어야할 카드 이미지(카드1, 카드2, 카드3, ...)가 카드의 식별자(미도시)에 따라 저장되고, 사전 설정되어 이에 연관된 캐릭터의 3D 가상 객체의 식별자가 저정된다.

상술한 캐릭터 DB(251)에는 각 카드에 연관되어 할당된 각 캐릭터의 3D 가상 객체 또는 이를 호출할 링크(캐릭터1, 캐릭터2, 캐릭터3,...)가 저장되고 각 캐릭터의 능력변수인 체력 변수(HP1, HP2, HP3, ...), 공격력 변수(ATTACK1, ATTACK2, ATTACK3, ...)와 속성(물, 불, 바람, ...) 및 공격 지연시간(INTERVAL1, INTERVAL2, INTERVAL3, ...)등의 정보가 저장된다.

상술한 애니메이션 DB(261)에는 각 캐릭터의 3D 가상 객체에 할당된 하나 이상의 애니메이션이 대기상태(대기동작1, 대기동작2, 대시동작3,..), 공격상태(공격동작1, 공격동작2, 공격동작3, ...), 멈춤상태(멈춤동작1, 멈춤동작2, 멈춤동작3, ...)으로 각 각 캐릭터의 3D 가상 객체(캐릭터1, 캐릭터2, 캐릭터3,...) 별로 분류되어 저정된다.

도 8은 본 발명의 충돌체 및 레이의 설정 방법의 실시예를 설명하기 위한 도면, 도 9는 본 발명의 일 실시예의 캐릭터에 대하여 복수의 충돌체와 레이의 설정된 3D 가상 객체의 구조를 설명하기 위한 도면, 도 10은 본 발명의 일 실시예의 캐릭터의 3D 가상 객체의 상대적 위치/방향에 따른 충돌체와 레이에 의한 충돌인식의 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 8 내지 도 9를 참조하면, 상술한 본 발명의 충돌체는 또는 충돌체의 영역은 캐릭터의 3D 가상 객체에 대하여 사전 설정된 위치 및 크기의 영역으로 정의된 영상의 픽셀에 대한 데이터의 범위를 의미하며, 레이는 사전 설정된 길이 및 방향을 가지는 직선으로 영상의 픽셀에 대하여 시점, 길이 및 방향을 가지는 거리 계산 함수로 구현되어 픽셀로 변환되는 영상 데이터에 대하여 정의되어 다양한 방법으로 설정될 수 있다.

도 8의 경우 충돌체는 또는 충돌체의 영역이 캐릭터의 3D 가상 객체 전체를 포함하는 사전 설정된 영역으로 설정된 경우를 예시한다.

한편, 도 8(a)의 경우 상기 레이는 상기 캐릭터의 3D 가상 객체의 일부분에 시점을 가지는 사전 설정된 길이 및 방향을 가지는 직선으로 설정된 경우를 예시하며, 도 8(b)의 실시예의 경우 상기 레이는 상기 카드의 일부분에 시점을 가지는 사전 설정된 길이 및 방향을 가지는 직선으로 설정된 경우를 예시한다.

도 9의 경우에는 다수의 충돌체는 또는 충돌체의 영역이 캐릭터의 3D 가상 객체 일부분을 포함하는 사전 설정된 다수의 영역으로 설정되어 하나 이상 설정된 경우를 예시한다.

이를 통해 본 발명은 상기 하나 이상의 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체의 위치 및 크기와 상기 레이의 시점, 길이 및 방향을 설정하는 것이 가능하여 다양한 게임 환경에 최적화되어 적용되는 것이 가능하다.

도 10을 참조하면, 충돌 조건의 만족하는 경우 즉, 레이의 충돌체 영역에의 접촉하는 경우는 영상의 픽셀 데이터에서 정의된 레이의 일부 또는 종점이 충돌체의 픽셀에 대한 데이터의 범위에 있게 되거나 해당 범위에 있는 상태를 의미하며,애니메이션 제어부(260)는 이를 감지 즉, 충돌 감지 기능을 수행하여, 상기 레이의 직선의 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체의 영역과 접촉한 것으로 판단하고 사전 설정된 케릭터의 사전 설정된 애니메이션을 호출하여 상기 증강현실처리부(50)에 전송하며, 충돌 감지하여 충돌조건을 만족한 다양한 경우의 설정이 가능하다.

도 10 (a)의 경우 카드의 위치 및 방향에 따라 양측 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체가 모두 충돌 조건을 만족하는 경우로 양측 카드의 양측 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체에 대하여 사전 설정된 애니메이션이 모두 호출되어 각각 실행되며, 상기 카드의 촬영 이미지상에 맵핑되어 디스플레이된다.

도 10 (b)의 경우 카드의 위치 및 방향에 따라 하나의 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체만이 충돌 조건을 만족하는 경우로 충돌 조건을 만족한 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체에 대하여 사전 설정된 애니메이션이 호출되어 실행되며, 충돌 조건을 만족한 카드의 촬영 이미지상에 맵핑되어 디스플레이된다.

도 10 (b)의 경우는 두 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체 모두 충돌 조건을 만족하지 않는 경우로 두 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체에 대하여 모두 애니메이션이 호출되거나 실행되지 않는다.

도 11은 본 발명의 일 실시예의 애니메이션 플레이 과정의 세부 흐름도이다.

본 발명은 배틀 게임의 요소로 사전 설정된 캐릭터의 능력변수를 기초로 상기 애니메이션의 실행 시간을 결정하며, 충돌체와 접촉한 것으로 판단된 경우 타 카드의 캐릭터의 능력변수를 호출하여 당해 캐릭터의 능력변수와 비교함으로써 상기 애니메이션의 플레이 시간을 결정한다.

본 실시예의 경우 타 카드의 캐릭터의 능력변수로 체력 변수가 사용되고, 상기 당해 캐릭터의 능력변수는 공격력 변수가 사용되어, 상기 애니메이션의 플레이 시간을 결정하며, 여기에는 카드의 속성(물, 불, 바람 등)의 우위 여부가 고려되고, 호출되어 실행되는 애니메이션은 당해 캐릭터의 공격 동작을 표시하는 애니메이션이 사용된다.

본 실시예의 경우 상기 타 카드의 캐릭터의 능력변수는 체력 변수이고, 상기 당해 캐릭터의 능력변수는 공격력 변수인 경우, 상기 타 카드의 캐릭터의 능력변수의 체력 변수에서 당해 캐릭터의 능력변수의 공격력 변수가 사전 설정된 시간당 차감되며, 상기 차감된 체력 변수 값이 사전 설정된 값 이상인 때까지 상기 애니메이션을 실행한다. 본 실시예의 경우 상기 차감된 체력 변수 값이 0 이 될 때까지 상기 애니메이션을 실행하는 것으로 사전 설정된 값이 0으로 구현된 경우이다.

여기서 사전 설정된 시간당 차감되는 공격력 변수 값 즉, 공격력/Sec는 당해 카드의 캐릭터의 속성 예컨대, 물, 불, 바람과 타 카드의 캐릭터의 속성을 비교하여 증가 또는 감소시킴으로써, 타 카드의 캐릭터의 능력변수의 시간당 차감 량을 조절할 수 있다.

예컨대, 공격 애니메이션을 플레이하는 당해 카드의 캐릭터의 속성이 타 카드의 속성보다 우위에 있는 경우 시간당 차감되는 공격력 변수 값 즉, 공격력/Sec를 증가시켜 결과적으로 짧은 시간 공격 애니메이션이 플레이되도록 하고, 당해 카드의 캐릭터의 속성이 우위에 있지 않은 경우 공격력/Sec를 감소시켜 결과적으로 긴 시간 공격 애니메이션이 플레이되도록 한다.

한편 실시예에 따라서는 당해 캐릭터의 능력변수의 공격력 변수는 당해 카드의 캐릭터의 속성이 우위에 있지 않은 경우 사전 설정된 시간당 차감되어, 상기 차감된 공격력 변수의 값이 사전 설정된 값 이상인 때까지 상기 애니메이션을 실행할 수도 있다.

위와 같이 타 카드의 체력 변수 또는 당해 카드의 공격력 변수 등 능력변수를 비교하는 방식으로 당해 캐릭터의 애니메이션의 플레이 시간을 결정하여, 게임적 요소를 극대화 시키게 된다.

도 11을 참조하면, 본 실시예의 경우 상술한 캐릭터의 증강현실 영상 디스플레이단계(S140)에서 캐릭터의 증강현실 영상이 디스플레이 되고, 충돌체 및 레이 설정단계(S150)에서 충돌체 및 레이가 설정되면, 캐릭터의 3D 가상 객체에는 대기 동작 애니메이션이 실행된다. 실시예에 따라서는 대기 동작 애니메이션의 실행은 3D 가상 객체의 증강현실 영상의 지속적인 표시로 대체할 수 있다.

충돌 감지는 상술한 충돌 감지 단계(S160)에서 상기 레이의 직선의 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체의 영역과 접촉하였는지를 판단하는 충돌 감지 방법을 반복적으로 수행한다.

이어, 충돌이 감지되면, 캐릭터의 3D 가상 객체는 공격 상태로 변경되어 당해 캐릭터의 공격 동작을 표시하는 애니메이션(공격 Ani)가 실행되며, 상대방 캐릭터의 체력 변수에서 당해 카드의 시간당 캐릭터의 공격력 변수 값(공격력/Sec)를 매초 차감하며, 이를 상대방의 체력 변수가 0에 도달할 때까지 지속하여 상대방의 체력 변수가 0에 도달하면 캐릭터의 3D 가상 객체는 멈춤 상태로 변경되어 상기 공격 동작을 표시하는 애니메이션(공격 Ani)의 실행이 중단되며, 멈춤상태의 애니메이션이 플레이 된다. 이어 지정된 애니메이션(예컨대, 승리를 표시하는 애니메이션)을 1회 플레이 한 뒤 종료하게 된다. 이 경우 배틀 게임에서 당해 카드의 캐릭터가 승리한 것으로 표시된다.

한편, 상대방 캐릭터의 체력 변수에서 당해 카드의 시간당 캐릭터의 공격력 변수의 값(공격력/Sec)를 매초 차감 시 상대의 속성을 체크하는 과정을 더 포함하여, 상대의 속성을 체크하는 과정에서 당해 카드의 속성이 상대의 속성보다 우위에 있는 경우에는 당해 카드의 캐릭터의 시간당 캐릭터의 공격력 변수의 값(공격력/Sec)을 상승시켜 결과적으로 공격 동작을 표시하는 애니메이션(공격 Ani)의 실행 시간을 단축시킬 수 있으며, 당해 카드의 속성이 상대의 속성보다 우위에 있지 않은 경우에는 시간당 캐릭터의 공격력 변수의 값(공격력/Sec)을 하락시켜 결과적으로 공격 동작을 표시하는 애니메이션(공격 Ani)의 실행 시간을 증가시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10 : 카드 20 : 전자장치
30 : 캐릭터의 3D 가상 객체 210 : 촬영장치제어부
220 : 카드 이미지 검출부 230 : 카드 인식부
240 : 카드 트랙킹부 250 : 증강현실처리부
260 : 애니메이션 제어부

Claims (5)

1. 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치에 있어서,
   하나 이상의 카드를 포함하는 영상을 촬영하고 촬영된 하나 이상의 카드의 촬영 이미지를 생성하여 출력하는 촬영장치제어부(210);
   상기 하나 이상의 카드의 촬영 이미지를 처리하여, 카드 이미지 및 카드 상에 인쇄된 이미지를 검출하여 출력하는 카드 이미지 검출부(220);
   상기 검출된 카드 이미지를 사전 저장된 카드 DB를 검색함으로써 당해 카드의 종류를 인식하여 카드 정보를 출력하는 카드 인식부(230);
   실시간으로 상기 검출된 카드 이미지를 처리하여 검출된 상기 카드의 위치정보를 연산하여 출력하는 카드 트랙킹부(240);
   상기 카드 인식부(230)로부터 출력되는 카드 정보에 따라 상기 카드에 할당된 캐릭터의 3D 가상 객체를 캐릭터 DB로부터 호출하고 호출된 상기 캐릭터의 3D 가상 객체를 카드 트랙킹부(240)로부터 출력되는 카드 위치 정보에 따라, 상기 카드의 촬영 이미지상에 맵핑하여 캐릭터의 증강현실 영상을 합성하여 디스플레이부로 전송하는 증강현실처리부(250),
   상기 캐릭터의 3D 가상 객체에 대하여 사전 설정된 위치 및 크기의 영역인 충돌체를 설정하고, 사전 설정된 길이 및 방향을 가지는 직선인 레이를 설정하며,상기 레이의 직선의 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체의 영역과 접촉하였는지를 판단하여 그 결과에 따라 사전 설정된 캐릭터의 애니메이션을 호출하는 애니메이션 제어부(260)를 포함하여,
   상기 애니메이션 제어부(260)는 상기 레이의 직선의 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체의 영역과 접촉한 것으로 판단한 경우 그 결과에 따라 사전 설정된 케릭터의 사전 설정된 애니메이션을 호출하여 상기 증강현실처리부(250)에 전송하여 상기 카드의 촬영 이미지상에 맵핑되어 실행되도록 상기 증강현실처리부(250)를 제어하며,
   상기 카드 위치 정보는 당해 카드의 위치 및 방향을 포함하고, 상기 충돌체는 캐릭터의 3D 가상 객체의 일부분을 포함하는 사전 설정된 영역인 것을 특징으로 하는 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 레이는 상기 캐릭터의 3D 가상 객체의 일부분에 시점을 가지는 사전 설정된 길이 및 방향을 가지는 직선인 것을 특징으로 하는 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체의 위치 및 크기와 상기 레이의 시점, 길이 및 방향을 설정을 사용자로부터 입력받는 것을 특징으로 하는 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 레이의 종점이 타 카드의 캐릭터의 3D 가상 객체의 충돌체와 접촉한 것으로 판단된 경우 타 카드의 캐릭터의 능력변수를 호출하여 당해 캐릭터의 능력변수와 비교함으로써 상기 애니메이션의 플레이 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 레이는 상기 카드의 일부분에 시점을 가지는 사전 설정된 길이 및 방향을 가지는 직선인 것을 특징으로 하는 가상 객체의 충돌 체크에 의한 반응형 증강현실 카드 게임 플레이 장치.

Images