KR101849226B1 - Operation appratus for virtual reality, and control method thereof - Google Patents

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김준우
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Abstract

The present invention relates to a virtual reality operating apparatus and an operating method thereof. The present invention transmits a collision stimulus to a user according to a contact between a virtual reality character and a virtual reality object being synchronized with motion information of the user outside the virtual reality in the virtual reality. Therefore, the present invention increases realism of a virtual environment and combines the virtual environment with various fields (eg: incident handling, fire suppression, disaster relief) which can utilize collision processing technology for a virtual reality object as well as interest in games. Thus, the present invention can be utilized for training.

Description

가상현실운용장치 및 그 동작 방법{OPERATION APPRATUS FOR VIRTUAL REALITY, AND CONTROL METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a virtual reality apparatus and an operation method thereof,

본 발명은 가상현실 내에서 사용자의 모션정보에 동기되어 시현되고 있는 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간의 접촉에 따른 충돌자극을 전달하기 위한 방안에 관한 것이다.The present invention relates to a method for delivering a collision stimulus according to a contact between a virtual reality character and a virtual reality object being displayed in synchronization with a motion information of a user in the virtual reality.

일반적으로 가상현실이란 실제로 체험하기 어려운 상황을 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 만들어진 삼차원 가상공간(Three dimension virtual environment) 안에서 인간의 오감을 통한 상호작용을 실현하여 현실 세계에서의 활동 또는 공간적 물리적 제약에 의해 직접 경험하지 못하는 상황을 직접 체험할 수 있는 것이다.Generally, virtual reality realizes the interaction through the human sense in the three-dimensional virtual environment created by computer simulation, which is difficult to experience in the real world, I can experience the situation that I can not do.

이와 관련하여 최근에는 가상현실을 이용한 게임이 상용화되었으며, 이러한 가상현실 기반 게임 환경에서는, 가상현실장비(예: 모션센서, HMD, 컨트롤러) 등을 활용하여 사용자가 직접 3차원 그래픽 상황 속에 물리적으로 빠져들어 가는 듯한 시각과 청각, 그리고 신체적으로 체험하는 것과 같은 효과를 제공하여 실제로 경험하기 어려운 환경을 컴퓨터 그래픽을 통하여 경험할 수 있는 In this regard, in recent years, a game using virtual reality has been commercialized. In such a virtual reality-based game environment, a user can physically fall into a three-dimensional graphic context by utilizing a virtual reality apparatus (e.g., motion sensor, HMD, controller) It is possible to experience through the computer graphics the environment that is hard to experience by providing the same effects as the incoming view, the hearing, and the physical experience.

헌데, 기존의 가상현실 게임 환경에서는 가상현실 내 존재하는 가상현실객체에 대한 충돌 처리 기술이 부재한 관계로, 사용자의 모션정보에 동기되어 시현되고 있는 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간 접촉(충돌)을 판단하여 그에 따른 적절한 자극을 사용자에게 전달할 수 없었다.However, in the conventional virtual reality game environment, since there is no collision processing technique for the virtual reality objects existing in the virtual reality, there is a possibility that the contact (collision) between the virtual reality character and the virtual reality object, And can not transmit the appropriate stimulus to the user.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 가상현실 내에서 가상현실 밖의 사용자의 모션정보에 동기되어 시현되고 있는 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간의 접촉에 따른 충돌자극을 사용자에게 전달하는데 있다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a virtual reality system, a virtual reality system, a virtual reality system, Collision stimulus to the user.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실운용장치 는, 가상현실 내에서 상기 가상현실 밖 사용자의 모션정보에 동기되어 시현되고 있는 가상현실캐릭터와, 가상현실객체 간의 위치관계를 기초로 상기 가상현실캐릭터 상에서 상기 가상현실객체와의 접촉을 검지하기 위한 접촉검지영역을 결정하는 결정부; 및 상기 접촉검지영역과 상기 가상현실객체 간의 접촉이 확인되는 경우, 상기 사용자가 파지하거나, 또는 착용하고 있는 가상현실장비에 접촉에 따른 충돌자극이 인가되도록 처리하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a virtual reality operating apparatus including: a virtual reality processing unit configured to generate a virtual reality object based on a positional relationship between a virtual reality character synchronized with motion information of a user outside the virtual reality, A determination unit that determines a contact detection area for detecting contact with the virtual reality object on the virtual reality character based on the determination result; And a processing unit for processing the collision stimulus according to the contact with the virtual reality equipment that the user grasps or wears when the contact between the contact detection area and the virtual reality object is confirmed.

구체적으로, 상기 위치관계는, 상기 가상현실캐릭터가 이동하는 이동방향에 상기 가상현실객체가 존재하거나, 또는 상기 가상현실객체가 이동하는 이동방향에 상기 가상현실캐릭터가 존재하는지 여부와 관련될 수 있다.Specifically, the positional relationship may be related to whether the virtual reality object exists in a moving direction in which the virtual reality character moves, or whether the virtual reality character exists in a moving direction in which the virtual reality object moves .

구체적으로, 상기 결정부는, 상기 가상현실캐릭터의 표면을 격자 단위로 분할 배열한 다수의 스킨격자 중 적어도 일부를 상기 접촉검지영역으로 결정할 수 있다.Specifically, the determination unit may determine at least a part of a plurality of skin grids in which the surface of the virtual reality character is arranged in a lattice unit as the contact detection region.

구체적으로, 상기 결정부는, 상기 다수의 스킨격자 각각의 중심점을 시점으로 하며, 각 스킨격자 표면의 수평연장선에 대해 수직인 방향성을 가지는 각각의 공간벡터를 이용하여 상기 접촉검지영역을 결정할 수 있다.Specifically, the determination unit may determine the contact detection area using each spatial vector having a direction perpendicular to a horizontal extension line of each skin grid surface, with the center point of each of the skin grid as a starting point.

구체적으로, 상기 결정부는, 상기 다수의 스킨격자 중 공간벡터의 방향이 상기 가상현실캐릭터 이동방향 또는 상기 가상현실객체의 이동방향과 일치되며, 공간벡터의 종점이 상기 가상현실객체의 표면에 형성되는 스킨격자가 포함되도록 상기 접촉검지영역을 결정할 수 있다.Specifically, the determining unit determines that the direction of the space vector among the plurality of skin grids coincides with the moving direction of the virtual reality character or the moving direction of the virtual reality object, and the end point of the space vector is formed on the surface of the virtual reality object The contact detection area can be determined so that the skin grid is included.

구체적으로, 상기 결정부는, 상기 가상현실객체의 표면에 공간벡터의 종점이 형성되는 스킨격자 중, 공간벡터의 시점과 종점 간의 거리가 가장 짧은 특정 스킨격자를 상기 접촉검지영역 내 중심영역으로 결정하며, 상기 특정 스킨격자와 이웃하게 배열된 스킨격자 중 일부를 상기 접촉검지영역의 주변영역으로 결정할 수 있다.Specifically, the determining unit determines a specific skin grating having the shortest distance between a start point and an end point of the space vector as the center of the contact detection area, among the skin grids in which the end point of the spatial vector is formed on the surface of the virtual reality object , A part of the skin lattice arranged adjacent to the specific skin lattice may be determined as a peripheral area of the contact detection area.

구체적으로, 상기 결정부는, 상기 특정 스킨격자와 이웃하게 배열된 스킨격자 각각에 대해서 상기 특정 스킨격자 중심점과 각 스킨격자의 중심점을 연결한 각각의 격자간연장선이 상기 특정 스킨격자 표면의 수평연장선에 대해 가지는 각도인 연장각도를 확인하여, 상기 연장각도가 임계각도 미만인 것으로 확인되는 스킨격자를 상기 주변영역으로 결정할 수 있다.Specifically, the determining unit may determine that each of the grid lines connecting the specific center of the skin grid and the center point of each skin grid for each of the skin grids adjacently arranged to the specific skin grid is extended to a horizontal extension line of the surface of the specific skin grid The skin grid can be determined as the peripheral region by confirming the extension angle, which is an angle with respect to the center of the skin, that the extension angle is less than the critical angle.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실운용장치의 동작 방법은, 가상현실 내에서 상기 가상현실 밖 사용자의 모션정보에 동기되어 시현되고 있는 가상현실캐릭터와, 가상현실객체 간의 위치관계를 기초로 상기 가상현실캐릭터 상에서 상기 가상현실객체와의 접촉을 검지하기 위한 접촉검지영역을 결정하는 결정단계; 및 상기 접촉검지영역과 상기 가상현실객체 간의 접촉이 확인되는 경우, 상기 사용자가 파지하거나, 또는 착용하고 있는 가상현실장비에 접촉에 따른 충돌자극이 인가되도록 처리하는 처리단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for operating a virtual reality apparatus, the method comprising: a virtual reality character synchronized with motion information of a user outside the virtual reality in a virtual reality; A determination step of determining a contact detection area for detecting contact with the virtual reality object on the virtual reality character based on the positional relationship; And a processing step of processing the collision stimulation according to the contact with the virtual reality equipment that the user grasps or wears when the contact between the contact detection area and the virtual reality object is confirmed .

구체적으로, 상기 위치관계는, 상기 가상현실캐릭터가 이동하는 이동방향에 상기 가상현실객체가 존재하거나, 또는 상기 가상현실객체가 이동하는 이동방향에 상기 가상현실캐릭터가 존재하는지 여부와 관련될 수 있다.Specifically, the positional relationship may be related to whether the virtual reality object exists in a moving direction in which the virtual reality character moves, or whether the virtual reality character exists in a moving direction in which the virtual reality object moves .

구체적으로, 상기 결정단계는, 상기 가상현실캐릭터의 표면을 격자 단위로 분할 배열한 다수의 스킨격자 중 적어도 일부를 상기 접촉검지영역으로 결정할 수 있다.Specifically, in the determination step, at least a part of a plurality of skin grids in which the surface of the virtual reality character is arranged in a lattice unit may be determined as the contact detection region.

구체적으로, 상기 결정단계는, 상기 다수의 스킨격자 각각의 중심점을 시점으로 하며, 각 스킨격자 표면의 수평연장선에 대해 수직인 방향성을 가지는 각각의 공간벡터를 이용하여 상기 접촉검지영역을 결정할 수 있다.Specifically, the determination step may determine the contact detection area using each spatial vector having a direction perpendicular to a horizontal extension line of each skin grid surface, with the center point of each of the skin grid as a start point .

구체적으로, 상기 결정단계는, 상기 다수의 스킨격자 중 공간벡터의 방향이 상기 가상현실캐릭터 이동방향 또는 상기 가상현실객체의 이동방향과 일치되며, 공간벡터의 종점이 상기 가상현실객체의 표면에 형성되는 스킨격자가 포함되도록 상기 접촉검지영역을 결정할 수 있다.Specifically, the determining step determines whether or not the direction of the space vector among the plurality of skin grids matches the moving direction of the virtual reality character or the moving direction of the virtual reality object, and the end point of the space vector is formed on the surface of the virtual reality object The contact detection area can be determined so that the skin grid is included.

구체적으로, 상기 결정단계는, 상기 가상현실객체의 표면에 공간벡터의 종점이 형성되는 스킨격자 중, 공간벡터의 시점과 종점 간의 거리가 가장 짧은 특정 스킨격자를 상기 접촉검지영역 내 중심영역으로 결정하며, 상기 특정 스킨격자와 이웃하게 배열된 스킨격자 중 일부를 상기 접촉검지영역의 주변영역으로 결정할 수 있다.Specifically, the determining step determines the specific skin grid having the shortest distance between the start point and the end point of the space vector as the center area in the contact detection area, among the skin grids in which the end point of the spatial vector is formed on the surface of the virtual reality object And a part of the skin lattices arranged adjacent to the specific skin lattice may be determined as a peripheral area of the contact detection area.

구체적으로, 상기 결정단계는, 상기 특정 스킨격자와 이웃하게 배열된 스킨격자 각각에 대해서 상기 특정 스킨격자 중심점과 각 스킨격자의 중심점을 연결한 각각의 격자간연장선이 상기 특정 스킨격자 표면의 수평연장선에 대해 가지는 각도인 연장각도를 확인하여, 상기 연장각도가 임계각도 미만인 것으로 확인되는 스킨격자를 상기 주변영역으로 결정할 수 있다.Specifically, in the determining step, an extension line between the specific center of the skin grid and the center point of each skin grid for each of the skin lattices arranged adjacent to the specific skin lattice, It is possible to determine the skin grating as the peripheral region by confirming the extension angle that is an angle with respect to the center of the skin, and confirming that the extension angle is less than the critical angle.

이에, 본 발명의 가상현실운용장치 및 그 동작 방법에서는, 가상현실 내에서 가상현실 밖의 사용자의 모션정보에 동기되어 시현되고 있는 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간의 접촉에 따른 충돌자극을 사용자에게 전달함으로써, 가상환경의 현실감을 증대시켜 게임에 대한 흥미 제고뿐만 아니라 가상현실객체에 대한 충돌 처리 기술을 활용이 가능한 다양한 분야(예: 사고처리, 화재진압, 재난구조)와 접목하여 훈련용으로도 활용할 수 있다.Accordingly, in the virtual reality operation apparatus and the operation method thereof according to the present invention, a collision stimulus according to a contact between a virtual reality character and a virtual reality object, which is displayed in synchronization with motion information of a user outside a virtual reality in a virtual reality, , It can be used for training by combining various fields (eg accident handling, fire suppression, disaster relief) that can increase the realism of the virtual environment and enhance the interest in the game as well as utilizing the collision processing technology for virtual reality objects have.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 기반 게임 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실캐릭터 동기화를 설명하기 위한 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실운용장치의 구성을 설명하기 위한 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨격자를 설명하기 위한 예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간벡터를 설명하기 위한 예시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연장각도를 설명하기 위한 예시도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실운용장치의 동작 방법을 설명하기 위한 개략적인 순서도.FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a virtual reality-based game system according to an embodiment of the present invention; FIG.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]
3 is a block diagram illustrating a configuration of a virtual reality operating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an exemplary view for explaining a skin grid according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 5 is an exemplary view for explaining a space vector according to an embodiment of the present invention; FIG.
6 is an exemplary view for explaining an extension angle according to an embodiment of the present invention;
FIG. 7 and FIG. 8 are schematic flowcharts for explaining a method of operating a virtual reality operating apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 일 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 기반 게임 시스템을 도시하고 있다.FIG. 1 illustrates a virtual reality-based game system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 기반 게임 시스템은, 가상현실(VR)장비(10) 및 가상현실장비(10)와 연동하여 가상현실 환경을 제공하는 강상현실운용장치(20)를 포함하는 구성을 가질 수 있다.1, a virtual reality-based game system according to an embodiment of the present invention includes a virtual reality (VR) device 10 and a virtual reality And may have a configuration including an operation device 20.

가상현실장비(10)는 가상환경 내 가상환경캐릭터를 가사환경 밖의 사용자의 움직임과 동기시키기 위해 사용자의 모션정보를 검출하거나, 가상환경을 위해 사용자가 착용 또는 파지하는 장비를 일컫는다.The virtual reality apparatus 10 refers to a device that detects motion information of a user to synchronize a virtual environment character in a virtual environment with a movement of a user outside the virtual environment or wears or grasps a user for a virtual environment.

이러한, 가상현실장비(10)는 예컨대, 사용자의 모션정보를 검출하기 위한 모션센서, 사용자에게 3D 기반의 가상환경을 시각적으로 제공하기 위한 HMD(Head mounted Display), 가사환경캐릭터의 세부조작을 위해 사용자가 파지하는 형태의 컨트롤러 등을 포함할 수 있다.The virtual reality apparatus 10 includes, for example, a motion sensor for detecting motion information of a user, an HMD (head mounted display) for visually providing a 3D-based virtual environment to the user, And a controller that the user grasps.

가상현실운용장치(20)는 전술한 가상현실장비(10)와 연계하여 사용자에게 가상현실 환경을 제공하기 위한 장치를 일컫는 것으로서, 예컨대, 가상현실 제공을 위한 프로그램이 설치된 컴퓨터 또는 유무선 네트워크를 통해 접속 가능한 별도의 서버 형태로도 구현될 수 있다.The virtual reality operating device 20 refers to a device for providing a virtual reality environment to a user in cooperation with the virtual reality device 10 described above. For example, the virtual reality operating device 20 may be a computer equipped with a program for providing a virtual reality, But may also be implemented in a separate server form.

참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 게임 환경은 예컨대, FPS(First-Person Shooter) 게임 장르를 포함할 수 있다.For reference, the game environment according to an embodiment of the present invention may include, for example, a First-Person Shooter (FPS) game genre.

이상 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 기반 게임 시스템은 전술한 구성을 기반으로, 도 2에 도시한 바와 같이 가상현실 내의 가상현실캐릭터와 가상현실 밖의 사용자의 모션정보를 동기시키는 방식을 통해서 보다 현실감 있는 게임 환경을 제공하게 된다.As described above, the virtual reality-based game system according to an embodiment of the present invention is configured to synchronize the motion information of the virtual reality character in the virtual reality with the motion information of the user in the non- Providing a realistic game environment.

한편, 이와 관련하여 기존 가상현실 기반 게임 환경에서는, 가상현실 내 존재하는 가상현실객체에 대한 충돌 처리 기술이 부재하였으며, 이로 인해 사용자의 모션정보에 동기되어 시현되고 있는 가상현실캐릭터와 가상현실객체(예: 벽, 바위, 나무 등) 간 접촉(충돌)을 판단하여 그에 따른 적절한 자극을 사용자에게 전달할 수 없었다.In this regard, in the existing virtual reality-based game environment, there is no collision processing technique for the virtual reality objects existing in the virtual reality, and thus the virtual reality character and the virtual reality object synchronized with the motion information of the user (Eg, walls, rocks, trees, etc.), and could not convey appropriate stimuli to the user.

이처럼, 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간 접촉(충돌)을 판단하여 그에 따른 적절한 자극을 전달할 수 없는 경우, 가상현실캐릭터가 가상현실객체를 그대로 통과하도록 시현될 수 밖에 없으며, 이로 인해 가상현실 내에서는 가상현실개체와의 충돌에 따른 물리적인 피드백을 받을 수 없게 되어, 현실감을 극히 떨어뜨리는 결과를 초래하게 된다.In this way, when the contact (collision) between the virtual reality character and the virtual reality object is determined and appropriate stimulus can not be transmitted, the virtual reality character must be displayed so as to pass through the virtual reality object. The physical feedback due to the collision with the virtual reality object can not be received, resulting in a drop in the reality.

이에 본 발명의 일 실시예에서는 가상현실 내에서 사용자의 모션정보에 동기되어 시현되고 있는 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간의 접촉에 따른 충돌자극을 전달할 수 있는 구체적인 방안을 제안하고자 하며, 이하에서는 이를 실현하기 위한 가상현실운용장치(20)의 구성에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Accordingly, an embodiment of the present invention proposes a concrete scheme for transmitting a collision stimulus according to a contact between a virtual reality character and a virtual reality object, which is being displayed in synchronization with a motion information of a user in a virtual reality. Hereinafter, The configuration of the virtual reality operating device 20 will be described in detail.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실운용장치(20)의 개략적인 구성을 보여주고 있다.FIG. 3 shows a schematic configuration of a virtual reality operating device 20 according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실운용장치(20)는 확인부(21), 결정부(22), 및 처리부(23)를 포함하는 구성을 가질 수 잇다.3, the virtual reality operating apparatus 20 according to an embodiment of the present invention may have a configuration including an identifying unit 21, a determining unit 22, and a processing unit 23. [

이상의 확인부(21), 결정부(22), 및 처리부(23)를 포함하는 가상현실운용장치(20)의 구성 전체 내지는 일부는, 하드웨어 모듈 형태 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현되거나, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈이 조합된 형태로도 구현될 수 있다.All or a part of the configuration of the virtual reality operating device 20 including the verification unit 21, the determination unit 22 and the processing unit 23 may be implemented in the form of a hardware module or a software module, Modules may be implemented in a combined form.

여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대, 가상현실운용장치(20) 내에서 연산을 제어하는 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 가상현실운용장치(20) 내 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있을 것이다.Here, the software module can be understood as, for example, a command executed by a processor that controls an operation in the virtual reality operating device 20, and the command is stored in a memory in the virtual reality operating device 20 .

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실운용장치(20)는 전술한 구성 이외에, 통신부(24)를 더 포함하는 구성을 가질 수 있다.Meanwhile, the virtual reality operating device 20 according to an embodiment of the present invention may have a configuration including the communication unit 24, in addition to the above-described configuration.

여기서, 통신부(24)는 가상현실장치(10)와의 실질적인 유무선 통신 기능을 담당하는 RF 모듈을 일컫는 것으로서, 예컨대, 예컨대, 안테나 시스템, RF 송수신기, 하나 이상의 증폭기, 튜너, 하나 이상의 발진기, 디지털 신호 처리기, 코덱(CODEC) 칩셋, 및 메모리 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않으며, 이 기능을 수행하는 공지의 회로를 포함할 수 있다.Here, the communication unit 24 refers to an RF module that performs the actual wired / wireless communication function with the virtual reality device 10, and includes, for example, an antenna system, an RF transceiver, one or more amplifiers, a tuner, , A codec (CODEC) chipset, and a memory, and the like, and may include known circuits that perform this function.

이러한, 통신부(24)가 지원하는 무선 통신 프로토콜로는, 예컨대, 무선랜(Wireless LAN: WLAN), DLNA(Digital Living Network Alliance), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS), 와이 파이(Wi-Fi), 와이 파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 등이 포함될 수 있다. 또한, 유선 통신 프로토콜로는 예컨대, 유선 LAN(Local Area Network), 유선 WAN(Wide Area Network), 전력선 통신(Power Line Communication: PLC), USB 통신, 이더넷(Ethernet), 시리얼 통신(serial communication), 광/동축 케이블 등이 포함될 수 있으며, 이제 제한되는 것이 아닌, 다른 장치와의 통신 환경을 제공할 수 있는 프로토콜은 모두 포함될 수 있다.Examples of the wireless communication protocol supported by the communication unit 24 include a wireless LAN (WLAN), a Digital Living Network Alliance (DLNA), a Wireless Broadband (Wibro), a World Interoperability for Microwave Access WIMAX), Global System for Mobile communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), Code Division Multi Access 2000 (CDMA2000), Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice- ), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), HSUPA (High Speed Uplink Packet Access), IEEE 802.16, Long Term Evolution (LTE), Long Term Evolution- (WMBS), Wi-Fi, and Wi-Fi Direct. The wired communication protocol includes, for example, a wired LAN, a wired WAN, a power line communication (PLC), a USB communication, an Ethernet, a serial communication, Optical / coaxial cable, and the like, and any protocol that can provide a communication environment with other devices, which is not limited now, may be included.

결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실운용장치(20)는 전술한 구성을 통해서, 가상현실 내에서 사용자의 모션정보에 동기되어 시현되고 있는 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간의 접촉에 따른 충돌자극을 전달할 수 있는데, 이하에서는 이를 실현하기 위한 가상현실운용장치(20) 내 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.As a result, the virtual reality operating apparatus 20 according to the embodiment of the present invention can detect a collision according to the contact between the virtual reality character and the virtual reality object, which is being displayed in synchronization with the motion information of the user in the virtual reality Hereinafter, each configuration in the virtual reality operating device 20 for realizing this will be described in more detail.

확인부(21)는 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간의 위치관계를 확인하는 기능을 수행한다.The verification unit 21 performs a function of verifying the positional relationship between the virtual reality character and the virtual reality object.

보다 구체적으로, 확인부(21)는 가상현실 내에서 가상현실 밖 사용자의 모션정보에 동기되어 시현되고 있는 가상현실캐릭터와, 가상현실개체 간의 위치관계를 확인하게 된다.More specifically, the verification unit 21 confirms the positional relationship between the virtual reality character and the virtual reality entity being synchronized with the motion information of the user outside the virtual reality in the virtual reality.

이때, 확인부(21)는 가상현실객체가 이동하는 이동방향에 상기 가상현실객체가 존재하는지, 또는 반대로 가상현실객체가 이동하는 이동방향에 가상현실캐릭터가 존재하는지 여부를 확인한다.At this time, the verification unit 21 confirms whether the virtual reality object exists in the moving direction in which the virtual reality object moves or, conversely, whether or not the virtual reality character exists in the moving direction in which the virtual reality object moves.

이처럼, 가상현실캐릭터가 이동하는 이동방향에 가상현실객체가 존재하거나, 반대로 가상현실객체가 이동하는 이동방향에 가상현실캐릭터가 존재한다는 것은, 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간 출동 가능성이 존재한다는 의미로 해석될 수 있다.The existence of a virtual reality object in the moving direction in which the virtual reality character moves or the presence of the virtual reality character in the moving direction in which the virtual reality object is moved means that there is a possibility of dispatching between the virtual reality character and the virtual reality object . ≪ / RTI >

한편, 이처럼 가상현실 내에서 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간의 위치관계를 확인하기 위해서는, 가상현실 내에서의 가상현실캐릭터와 가상현실객체 각각의 공간 좌표를 획득할 수 있음이 전제됨은 물론이다.It is a matter of course that spatial coordinates of the virtual reality character and the virtual reality object in the virtual reality can be obtained in order to confirm the positional relationship between the virtual reality character and the virtual reality object in the virtual reality.

결정부(22)는 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간 접속을 검지하기 위한 접촉검지영역을 결정하는 기능을 수행한다.The determination unit 22 performs a function of determining a contact detection area for detecting connection between the virtual reality character and the virtual reality object.

보다 구체적으로, 결정부(22)는 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간 출동 가능성이 존재하는 것으로 확인된 경우 가상현실캐릭터 상의 일정 영역에 가상현실객체와의 접촉을 검지하기 위한 접촉검지영역을 결정하게 된다.More specifically, when it is determined that there is a possibility of dispatching between the virtual reality character and the virtual reality object, the determination unit 22 determines a contact detection area for detecting contact with the virtual reality object in a certain area on the virtual reality character do.

한편, 가상현실 내에서 시현되고 있는 가상현실캐릭터의 경우, 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 캐릭터의 표면이 격자 단위로 분할 배열된 다수의 스킨격자를 포함할 수 있다.Meanwhile, in the case of a virtual reality character displayed in a virtual reality, for example, as shown in FIG. 4, the surface of the character may include a plurality of skin grids in which the surface of the character is divided and arranged in a lattice unit.

참고로, 도 4에는 가상현실캐릭터의 얼굴 형상을 예시하였지만, 이에 제한되는 것이 아닌, 가상현실캐릭터의 구현 예에 따라 몸, 손, 발, 등 다양한 형상에 대해서 스킨격자가 정의될 수 있음은 물론이다.Although the face shape of the virtual reality character is illustrated in FIG. 4, the skin lattice may be defined for various shapes such as the body, the hand, and the foot according to the embodiment of the virtual reality character, to be.

이와 관련하여, 결정부(22)는 이처럼 가상현실캐릭터의 표면을 격자 단위로 분할 배열한 다수의 스킨격자 중 일부를 가상현실객체와의 접촉을 검지하기 위한 접촉검지영역으로 결정하게 되는 것이다.In this regard, the determination unit 22 determines a part of a plurality of skin grids in which the surface of the virtual reality character is arranged in a lattice-like manner as a contact detection region for detecting contact with the virtual reality object.

이때, 결정부(22)는 도 5에 도시된 바와 같이, 스킨격자의 중심점(a)을 시점으로 하며, 스킨격자 표면의 수평연장선에 대해 수직인 방향성을 가지는 공간벡터를 이용하여 접촉검지영역을 결정할 수 있다.At this time, as shown in FIG. 5, the determination unit 22 determines the contact detection area using a spatial vector having a direction perpendicular to the horizontal extension line of the surface of the skin grid, with the center point (a) You can decide.

즉, 결정부(22)는 다수의 스킨격자 각각에 대한 공간벡터를 확인하여 다수의 스킨격자 중 가상현실캐릭터 또는 가상현실객체의 이동방향과 공간벡터의 방향성이 일치되며, 공간벡터의 종점이 가상현실객체의 표면에 형성되는 스킨격자를 선별하게 된다.That is, the determination unit 22 determines a spatial vector for each of a plurality of skin grids, and the direction of movement of the virtual reality character or the virtual reality object among the plurality of skin grids coincides with the directionality of the spatial vector. The skin grid formed on the surface of the real object is selected.

이때, 가상현실캐릭터 또는 가상현실객체의 이동방향과 방향성이 일치되는 공간벡터를 가지며, 공간벡터의 종점이 가상현실객체의 표면에 형성되는 스킨격자는, 가상현실객체와의 접근 시 가상현실객체와의 직접 접촉 가능성이 높은 영역인 것으로 이해될 수 있다.At this time, the skin grid, which has a spatial vector in which the moving direction and direction of the virtual reality character or the virtual reality object coincides with each other, and the end point of the space vector is formed on the surface of the virtual reality object, It can be understood that the region of high possibility of direct contact is high.

그리고, 결정부(22)는 가상현실객체의 이동방향과 방향성이 일치되는 공간벡터를 가지며, 공간벡터의 종점이 가상현실객체의 표면에 형성되는 스킨격자가 선별되면, 선별된 스킨격자 각각에 대해 공간벡터의 시점과 종점 간의 거리를 확인하고, 공간벡터의 시점과 종점 간의 거리가 가장 짧은 특정 스킨격자를 접촉검지영역에서의 중심영역으로 결정하게 된다.When a skin grid having an end point of a space vector formed on a surface of a virtual reality object is selected, the determination unit 22 determines whether or not each skin grid The distance between the start point and the end point of the space vector is confirmed and the specific skin grid having the shortest distance between the start point and end point of the space vector is determined as the center region in the contact detection region.

여기서, 접촉검지영역에서의 중심영역이란, 가상현실캐릭터 또는 가상현실객체의 이동에 따른 접촉 시 가상현실객체와의 접촉이 가장 먼저 이루어지는 영역으로 이해될 수 있다.Here, the center area in the contact detection area can be understood as the area in which the contact with the virtual reality object is first performed when the virtual reality character or the virtual reality object moves in contact.

또한, 결정부(22)는 이처럼 접촉검지영역에서의 중심영역이 결정되면, 중심영역으로 결정된 특정 스킨격자와 이웃하게 배열된 스킨격자 중 일부를 접촉검지영역의 주변영역으로 결정하게 된다.When the central region in the contact detection region is determined as described above, the determination unit 22 determines a specific skin grid determined as the central region and a skin grid neighboring to the skin grid as peripheral regions of the contact detection region.

이때, 결정부(22)는 도 6에 도시된 바와 같이, 중심영역으로 결정된 특정 스킨격자와 이웃하게 배열된 스킨격자에 대해서, 특정 스킨격자 중심점(a)과 이웃한 스킨격자의 중심점(b)을 연결한 격자간연장선이 상기 특정 스킨격자 표면의 수평연장선에 대해 가지는 각도인 연장각도(θ)를 확인하고, 확인된 연장각도(θ)가 임계각도(예: 10°) 미만인 경우에만 해당 스킨격자를 주변영역으로 결정하게 된다.At this time, as shown in FIG. 6, the determination unit 22 determines the center point (b) of the skin grid adjacent to the specific skin grid center point (a) with respect to the specific skin grid determined as the center region and the skin grid arranged adjacent thereto, Of the specific skin grid with respect to the horizontal extension line of the specific skin grid, and when the identified extension angle? Is less than a critical angle (e.g., 10 degrees) The lattice is determined as the surrounding area.

이처럼, 연장각도(θ)를 확인하는 것은, 가상현실캐릭터 외형에 따른 굴곡으로 인해 가상현실객체와의 접촉 시 중심영역과 이웃한 스킨격자가 가상현실객체와 실제 접촉이 이루어지는지 여부를 판단하기 위한 것이다.The determination of the extension angle? Is performed to determine whether the skin grid adjacent to the center region in real contact with the virtual reality object due to the bending of the virtual reality character is in actual contact with the virtual reality object will be.

따라서, 연장각도(θ)가 임계각도(예: 10°) 미만이라는 것은, 중심영역으로 결정된 특정 스킨격자와 이웃한 스킨격자간 굴곡이 크지 않다는 것으로 해석되며, 이는 중심영역과 이웃한 스킨격자가 가상현실객체와 실제 접촉이 이루어질 수 있음을 의미한다.Therefore, if the extension angle? Is less than the critical angle (e.g., 10), it can be interpreted that the skin lattice adjacent to the specific skin lattice determined as the central region is not large, It means that actual contact with the virtual reality object can be made.

처리부(23)는 충돌자극이 인가되도록 처리하는 기능을 수행한다.The processing unit 23 performs a function of processing such that a collision stimulus is applied.

보다 구체적으로, 처리부(23)는 중심영역과 주변영역을 포함한 접촉검지영역이 결정된 이후, 접촉검지영역과 가상현실객체와의 접촉이 확인되는 경우, 사용자가 파지하거나, 또는 착용하고 있는 가상현실장비(10, 컨트롤러)에 접촉에 따른 충돌자극(진동정보)가 전달되도록 처리하게 된다.More specifically, after the contact detection area including the center area and the peripheral area is determined, when the contact detection area is confirmed to be in contact with the virtual reality object, the processing part 23 determines that the virtual reality object (Vibration information) due to contact with the controller 10 (controller).

한편, 처리부(23)는 이처럼 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간 접촉 시 접촉에 따른 충돌자극의 전달뿐만 아니라, 시각적으로도 가상현실캐릭터가 가상현실객체를 통과하지 못하도록 구현함으로써, 가상현실의 현실감을 제고할 수 있음은 물론이다.Meanwhile, the processor 23 realizes not only the transmission of the collision stimulus due to the contact in the contact between the virtual reality character and the virtual reality object, but also the virtual reality character so that the virtual reality character can not pass through the virtual reality object visually. Of course.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실운용장치(20)의 구성에 따르면, 가상현실 내에서 가상현실 밖의 사용자의 모션정보에 동기되어 시현되고 있는 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간의 접촉에 따른 충돌자극을 사용자에게 전달함으로써, 가상환경의 현실감을 증대시켜 게임에 대한 흥미 제고뿐만 아니라 가상현실객체에 대한 충돌 처리 기술을 활용이 가능한 다양한 분야(예: 사고처리, 화재진압, 재난구조)와 접목하여 훈련용으로도 활용할 수 있다.As described above, according to the configuration of the virtual reality operation apparatus 20 according to the embodiment of the present invention, the virtual reality character and the virtual reality object, which are displayed in synchronization with the motion information of the user outside the virtual reality in the virtual reality, (For example, accident handling, fire suppression, disaster, etc.) by not only enhancing the interest of the game by increasing the reality of the virtual environment by transmitting the collision stimulus to the user, Structure) and can be used for training.

이하에서는, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실운용장치(20)의 동작 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of operating the virtual reality operating device 20 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG.

여기서, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실운용장치(20)의 동작 방법을 설명하기 위한 개략적인 순서도이다.Here, FIGS. 7 and 8 are schematic flowcharts for explaining a method of operating the virtual reality operating device 20 according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 7을 참조하면, 확인부(21)는 가상현실 내에서 가상현실 밖 사용자의 모션정보에 동기되어 시현되고 있는 가상현실캐릭터와, 가상현실개체 간의 위치관계를 확인한다(S10).Referring to FIG. 7, the verification unit 21 confirms the positional relationship between the virtual reality character and the virtual reality entity synchronized with the motion information of the user outside the virtual reality in the virtual reality (S10).

이때, 확인부(21)는 가상현실객체가 이동하는 이동방향에 상기 가상현실객체가 존재하는지, 또는 반대로 가상현실객체가 이동하는 이동방향에 가상현실캐릭터가 존재하는지 여부를 확인한다.At this time, the verification unit 21 confirms whether the virtual reality object exists in the moving direction in which the virtual reality object moves or, conversely, whether or not the virtual reality character exists in the moving direction in which the virtual reality object moves.

이처럼, 가상현실캐릭터가 이동하는 이동방향에 가상현실객체가 존재하거나, 반대로 가상현실객체가 이동하는 이동방향에 가상현실캐릭터가 존재한다는 것은, 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간 출동 가능성이 존재한다는 의미로 해석될 수 있다.The existence of a virtual reality object in the moving direction in which the virtual reality character moves or the presence of the virtual reality character in the moving direction in which the virtual reality object is moved means that there is a possibility of dispatching between the virtual reality character and the virtual reality object . ≪ / RTI >

한편, 이처럼 가상현실 내에서 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간의 위치관계를 확인하기 위해서는, 가상현실 내에서의 가상현실캐릭터와 가상현실객체 각각의 공간 좌표를 획득할 수 있음이 전제됨은 물론이다.It is a matter of course that spatial coordinates of the virtual reality character and the virtual reality object in the virtual reality can be obtained in order to confirm the positional relationship between the virtual reality character and the virtual reality object in the virtual reality.

그리고 나서, 결정부(22)는 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간 출동 가능성이 존재하는 것으로 확인된 경우 가상현실캐릭터 상의 일정 영역에 가상현실객체와의 접촉을 검지하기 위한 접촉검지영역을 결정한다(S20).Then, when it is confirmed that there is a possibility of dispatching between the virtual reality character and the virtual reality object, the determination unit 22 determines a contact detection area for detecting contact with the virtual reality object in a certain area on the virtual reality character ( S20).

한편, 가상현실 내에서 시현되고 있는 가상현실캐릭터의 경우, 예컨대, 앞서 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 캐릭터의 표면이 격자 단위로 분할 배열된 다수의 스킨격자를 포함할 수 있다.On the other hand, in the case of the virtual reality character displayed in the virtual reality, for example, as described with reference to FIG. 4, the surface of the character may include a plurality of skin grids in which the surface of the character is divided and arranged in a lattice unit.

이와 관련하여, 결정부(22)는 이처럼 가상현실캐릭터의 표면을 격자 단위로 분할 배열한 다수의 스킨격자 중 일부를 가상현실객체와의 접촉을 검지하기 위한 접촉검지영역으로 결정하게 되는 것이다.In this regard, the determination unit 22 determines a part of a plurality of skin grids in which the surface of the virtual reality character is arranged in a lattice-like manner as a contact detection region for detecting contact with the virtual reality object.

이때, 결정부(22)는 앞서 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 스킨격자의 중심점(a)을 시점으로 하며, 스킨격자 표면의 수평연장선에 대해 수직인 방향성을 가지는 공간벡터를 이용하여 접촉검지영역을 결정할 수 있다.At this time, as described above with reference to FIG. 5, the determination unit 22 determines the center of the skin grid as a starting point, and uses a spatial vector having a direction perpendicular to the horizontal extension line of the skin grid surface, The area can be determined.

즉, 도 8을 참조하면, 결정부(22)는 다수의 스킨격자 각각에 대한 공간벡터를 확인하여 다수의 스킨격자 중 가상현실캐릭터 또는 가상현실객체의 이동방향과 공간벡터의 방향성이 일치되며, 공간벡터의 종점이 가상현실객체의 표면에 형성되는 스킨격자를 선별하게 된다(S21-S22).Referring to FIG. 8, the determining unit 22 determines a spatial vector for each of a plurality of skin grids, so that the moving direction of the virtual reality character or virtual reality object among the plurality of skin grids coincides with the directionality of the spatial vector, (S21-S22) the skin grid in which the end point of the space vector is formed on the surface of the virtual reality object is selected.

이때, 가상현실캐릭터 또는 가상현실객체의 이동방향과 방향성이 일치되는 공간벡터를 가지며, 공간벡터의 종점이 가상현실객체의 표면에 형성되는 스킨격자는, 가상현실객체와의 접근 시 가상현실객체와의 직접 접촉 가능성이 높은 영역인 것으로 이해될 수 있다.At this time, the skin grid, which has a spatial vector in which the moving direction and direction of the virtual reality character or the virtual reality object coincides with each other, and the end point of the space vector is formed on the surface of the virtual reality object, It can be understood that the region of high possibility of direct contact is high.

그리고, 결정부(22)는 가상현실객체의 이동방향과 방향성이 일치되는 공간벡터를 가지며, 공간벡터의 종점이 가상현실객체의 표면에 형성되는 스킨격자가 선별되면, 선별된 스킨격자 각각에 대해 공간벡터의 시점과 종점 간의 거리를 확인하고, 공간벡터의 시점과 종점 간의 거리가 가장 짧은 특정 스킨격자를 접촉검지영역에서의 중심영역으로 결정하게 된다(S23-S24).When a skin grid having an end point of a space vector formed on a surface of a virtual reality object is selected, the determination unit 22 determines whether or not each skin grid The distance between the start point and the end point of the space vector is confirmed and the specific skin grid having the shortest distance between the start point and the end point of the space vector is determined as the center region in the contact detection area.

여기서, 접촉검지영역에서의 중심영역이란, 가상현실캐릭터 또는 가상현실객체의 이동에 따른 접촉 시 가상현실객체와의 접촉이 가장 먼저 이루어지는 영역으로 이해될 수 있다.Here, the center area in the contact detection area can be understood as the area in which the contact with the virtual reality object is first performed when the virtual reality character or the virtual reality object moves in contact.

또한, 결정부(22)는 이처럼 접촉검지영역에서의 중심영역이 결정되면, 중심영역으로 결정된 특정 스킨격자와 이웃하게 배열된 스킨격자 중 일부를 접촉검지영역의 주변영역으로 결정하게 된다(S25).When the central region in the contact detection region is determined as described above, the determination unit 22 determines a specific skin grid determined as the central region and a skin grid neighboring to the skin grid as peripheral regions of the contact detection region (S25) .

이때, 결정부(22)는 앞서 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 중심영역으로 결정된 특정 스킨격자와 이웃하게 배열된 스킨격자에 대해서, 특정 스킨격자 중심점(a)과 이웃한 스킨격자의 중심점(b)을 연결한 격자간연장선이 상기 특정 스킨격자 표면의 수평연장선에 대해 가지는 각도인 연장각도(θ)를 확인하고, 확인된 연장각도(θ)가 임계각도(예: 10°) 미만인 경우에만 해당 스킨격자를 주변영역으로 결정하게 된다.At this time, as described above with reference to FIG. 6, the determination unit 22 determines the center of the specific skin grid (a) and the center of the skin grid adjacent to the specific skin grid (a) b) of the specific skin grid with respect to the horizontal extension of the surface of the specific skin grid, and if the identified extension angle? is less than the critical angle (e.g. 10) The skin lattice is determined as the surrounding area.

이처럼, 연장각도(θ)를 확인하는 것은, 가상현실캐릭터 외형에 따른 굴곡으로 인해 가상현실객체와의 접촉 시 중심영역과 이웃한 스킨격자가 가상현실객체와 실제 접촉이 이루어지는지 여부를 판단하기 위한 것이다.The determination of the extension angle? Is performed to determine whether the skin grid adjacent to the center region in real contact with the virtual reality object due to the bending of the virtual reality character is in actual contact with the virtual reality object will be.

따라서, 연장각도(θ)가 임계각도(예: 10°) 미만이라는 것은, 중심영역으로 결정된 특정 스킨격자와 이웃한 스킨격자간 굴곡이 크지 않다는 것으로 해석되며, 이는 중심영역과 이웃한 스킨격자가 가상현실객체와 실제 접촉이 이루어질 수 있음을 의미한다.Therefore, if the extension angle? Is less than the critical angle (e.g., 10), it can be interpreted that the skin lattice adjacent to the specific skin lattice determined as the central region is not large, It means that actual contact with the virtual reality object can be made.

다시 도 7을 참조하면, 이후 처리부(23)는 중심영역과 주변영역을 포함한 접촉검지영역이 결정된 이후, 접촉검지영역과 가상현실객체와의 접촉이 확인되는 경우, 사용자가 파지하거나, 또는 착용하고 있는 가상현실장비(10, 컨트롤러)에 접촉에 따른 충돌자극(진동정보)가 전달되도록 처리한다(S30-S40).7, after the contact detection area including the center area and the peripheral area is determined, when the contact detection area is confirmed to be in contact with the virtual reality object, the processing part 23 determines whether the user touches the contact detection area (Vibration information) corresponding to the contact with the virtual reality equipment 10 (controller) (S30-S40).

한편, 처리부(23)는 이처럼 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간 접촉 시 접촉에 따른 충돌자극의 전달뿐만 아니라, 시각적으로도 가상현실캐릭터가 가상현실객체를 통과하지 못하도록 구현함으로써, 가상현실의 현실감을 제고할 수 있음은 물론이다.Meanwhile, the processor 23 realizes not only the transmission of the collision stimulus due to the contact in the contact between the virtual reality character and the virtual reality object, but also the virtual reality character so that the virtual reality character can not pass through the virtual reality object visually. Of course.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실운용장치(20)의 동작 방법에 따르면, 가상현실 내에서 가상현실 밖의 사용자의 모션정보에 동기되어 시현되고 있는 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간의 접촉에 따른 충돌자극을 사용자에게 전달함으로써, 가상환경의 현실감을 증대시켜 게임에 대한 흥미 제고뿐만 아니라 가상현실객체에 대한 충돌 처리 기술을 활용이 가능한 다양한 분야(예: 사고처리, 화재진압, 재난구조)와 접목하여 훈련용으로도 활용할 수 있다.As described above, according to the operation method of the virtual reality operation apparatus 20 according to the embodiment of the present invention, the virtual reality character and the virtual reality, which are synchronized with the motion information of the user outside the virtual reality in the virtual reality, By providing collision stimulation to the user through contact between objects, it is possible to increase the realism of the virtual environment, thereby enhancing the interest in the game, as well as various fields (e.g., accident handling, fire suppression, Disaster relief) and can be used for training purposes.

한편, 여기에 제시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Meanwhile, the steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be embodied directly in hardware, or may be embodied in a computer readable medium, in the form of a program instruction, which may be carried out through various computer means. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

본 발명에 따른 가상현실운용장치 및 그 동작 방법에 따르면, 가상현실 내에서 사용자의 모션정보에 동기되어 시현되고 있는 가상현실캐릭터와 가상현실객체 간의 접촉에 따른 충돌자극을 전달하고 있다는 점에서 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.According to the virtual reality operation apparatus and the operation method thereof according to the present invention, since the collision stimulus according to the contact between the virtual reality character and the virtual reality object being displayed in synchronization with the motion information of the user in the virtual reality is transmitted, It is not only the use of the related technology but also the possibility of commercialization or operation of the applied device is sufficient as well as it is possible to carry out clearly and realistically.

10: 가상현실(VR)장비
20: 가상현실운용장치
21: 확인부 22: 결정부
23: 처리부10: Virtual Reality (VR) equipment
20: Virtual Reality Operating Device
21: Identification part 22:
23:

Claims (14)

가상현실 내에서 상기 가상현실 밖 사용자의 모션정보에 동기되어 시현되고 있는 가상현실캐릭터와, 가상현실객체 간의 위치관계를 기초로 상기 가상현실캐릭터의 표면을 격자 단위로 분할 배열한 다수의 스킨격자 중 적어도 일부를 상기 가상현실객체와의 접촉을 검지하기 위한 접촉검지영역으로 결정하는 결정부; 및
상기 접촉검지영역과 상기 가상현실객체 간의 접촉이 확인되는 경우, 상기 사용자가 파지하거나, 또는 착용하고 있는 가상현실장비에 접촉에 따른 충돌자극이 인가되도록 처리하는 처리부를 포함하며,
상기 결정부는,
상기 다수의 스킨격자 중, 각각의 중심점을 시점으로 스킨격자 표면의 수평연장선에 대해 수직인 방향성을 가지는 각각의 공간벡터의 종점이 상기 가상현실객체의 표면에 형성되는 스킨격자를 선별하여, 선별된 스킨격자 중 공간벡터의 시점과 종점 간의 거리가 가장 짧은 특정 스킨격자를 상기 접촉검지영역 내 중심영역으로 결정하며,
상기 가상현실캐릭터의 표면 굴곡에 따라서 상기 접촉검지영역이 결정될 수 있도록 상기 특정 스킨격자와 이웃하게 배열된 스킨격자 중 상기 특정 스킨격자 중심점과 각 스킨격자의 중심점을 연결한 각각의 격자간연장선이 상기 특정 스킨격자 표면의 수평연장선에 대해 가지게 되는 연장각도를 확인하여, 확인된 연장각도가 임계각도 미만인 일부 스킨격자를 상기 접촉검지영역의 주변영역으로 결정하는 것을 특징으로 하는 가상현실운용장치.A plurality of skin grids in which a surface of the virtual reality character is divided and arranged on a grid basis on the basis of a positional relationship between a virtual reality character synchronized with motion information of a user outside the virtual reality in the virtual reality and a virtual reality object, A determination unit that determines at least a part of the virtual reality object as a contact detection area for detecting contact with the virtual reality object; And
And a processing unit for processing the collision stimulation according to the contact with the virtual reality equipment that the user grasps or wears when the contact between the contact detection area and the virtual reality object is confirmed,
Wherein,
A skin grid in which an end point of each spatial vector having a direction perpendicular to a horizontal extension line of the skin grid surface is formed on the surface of the virtual reality object is selected from the center points of the skin lattices among the plurality of skin lattices, Determines a specific skin grating having the shortest distance between the start point and the end point of the space vector in the skin grid as the center region in the contact detection area,
Wherein each of the skin lattice lines arranged adjacent to the specific skin lattice so that the contact detection area can be determined according to the surface curvature of the virtual reality character, And determines an extension angle to be extended with respect to a horizontally extended line of a specific skin grid surface and determines a skin grid having a determined extension angle smaller than a critical angle as a peripheral region of the contact detection region. 제 1 항에 있어서,
상기 위치관계는,
상기 가상현실캐릭터가 이동하는 이동방향에 상기 가상현실객체가 존재하거나, 또는 상기 가상현실객체가 이동하는 이동방향에 상기 가상현실캐릭터가 존재하는지 여부와 관련된 것을 특징으로 하는 가상현실운용장치.The method according to claim 1,
The positional relationship may be such that,
Wherein the virtual reality object is related to whether the virtual reality object exists in a moving direction in which the virtual reality character moves or whether the virtual reality character exists in a moving direction in which the virtual reality object moves. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 가상현실 내에서 상기 가상현실 밖 사용자의 모션정보에 동기되어 시현되고 있는 가상현실캐릭터와, 가상현실객체 간의 위치관계를 기초로 상기 가상현실캐릭터의 표면을 격자 단위로 분할 배열한 다수의 스킨격자 중 적어도 일부를 상기 가상현실객체와의 접촉을 검지하기 위한 접촉검지영역으로 결정하는 결정단계; 및
상기 접촉검지영역과 상기 가상현실객체 간의 접촉이 확인되는 경우, 상기 사용자가 파지하거나, 또는 착용하고 있는 가상현실장비에 접촉에 따른 충돌자극이 인가되도록 처리하는 처리단계를 포함하며,
상기 결정단계는,
상기 다수의 스킨격자 중, 각각의 중심점을 시점으로 스킨격자 표면의 수평연장선에 대해 수직인 방향성을 가지는 각각의 공간벡터의 종점이 상기 가상현실객체의 표면에 형성되는 스킨격자를 선별하여, 선별된 스킨격자 중 공간벡터의 시점과 종점 간의 거리가 가장 짧은 특정 스킨격자를 상기 접촉검지영역 내 중심영역으로 결정하며,
상기 가상현실캐릭터의 표면 굴곡에 따라서 상기 접촉검지영역이 결정될 수 있도록 상기 특정 스킨격자와 이웃하게 배열된 스킨격자 중 상기 특정 스킨격자 중심점과 각 스킨격자의 중심점을 연결한 각각의 격자간연장선이 상기 특정 스킨격자 표면의 수평연장선에 대해 가지게 되는 연장각도를 확인하여, 확인된 연장각도가 임계각도 미만인 일부 스킨격자를 상기 접촉검지영역의 주변영역으로 결정하는 것을 특징으로 하는 가상현실운용장치의 동작 방법.A plurality of skin grids in which a surface of the virtual reality character is divided and arranged on a grid basis on the basis of a positional relationship between a virtual reality character synchronized with motion information of a user outside the virtual reality in the virtual reality and a virtual reality object, A determination step of determining at least a part of the virtual reality object as a contact detection area for detecting contact with the virtual reality object; And
And a processing step of processing the collision stimulation according to the contact with the virtual reality equipment held or worn by the user when the contact between the contact detection area and the virtual reality object is confirmed,
Wherein,
A skin grid in which an end point of each spatial vector having a direction perpendicular to a horizontal extension line of the skin grid surface is formed on the surface of the virtual reality object is selected from the center points of the skin lattices among the plurality of skin lattices, Determines a specific skin grating having the shortest distance between the start point and the end point of the space vector in the skin grid as the center region in the contact detection area,
Wherein each of the skin lattice lines arranged adjacent to the specific skin lattice so that the contact detection area can be determined according to the surface curvature of the virtual reality character, And determining an extension angle of the skin extending along a horizontal extension line of a specific skin lattice surface to determine a skin lattice of a skin region having an identified extension angle less than a critical angle as a peripheral area of the contact detection area . 제 8 항에 있어서,
상기 위치관계는,
상기 가상현실캐릭터가 이동하는 이동방향에 상기 가상현실객체가 존재하거나, 또는 상기 가상현실객체가 이동하는 이동방향에 상기 가상현실캐릭터가 존재하는지 여부와 관련된 것을 특징으로 하는 가상현실운용장치의 동작 방법.9. The method of claim 8,
The positional relationship may be such that,
Wherein the virtual reality object is related to whether the virtual reality object exists in a moving direction in which the virtual reality character moves or whether the virtual reality character exists in a moving direction in which the virtual reality object moves . 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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