KR102040392B1 - 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법에 관한 것으로서, 사용자 단말을 이용하여 증강현실 콘텐츠를 제작 및 표출하도록 하는 증강현실 콘텐츠 제작 시스템에 의해 수행되는 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법에 있어서, 네트워크를 통해 복수의 사용자 단말에 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작하기 위한 모바일 증강현실 제작 애플리케이션을 제공하는 단계; 상기 멀티미디어 증강현실 제작 애플리케이션과 연동하여 상기 멀티미디어 증강현실 콘텐츠의 제작 기능을 실행하기 위한 컴포넌트 기반의 증강현실 제작도구를 구현하는 단계; 사용자별로 증강현실에 대한 프로젝트를 생성하고, 상기 프로젝트 위치 정보를 등록하여 증강현실 타겟 지역을 설정하며, 이미지 기반의 마커 인식 종류를 선택하여 프로젝트 기본 환경을 설정하는 단계; 상기 사용자 단말에 설치된 모바일 증강현실 제작 애플리케이션과의 연동을 통해 마커 인식을 위한 카메라 영상을 예비 마커 이미지로 등록하고, 증강현실 마커리스 영상 처리를 통해 상기 예비 마커 이미지의 특징점 정보를 추출하여 상기 추출된 특징점 정보가 기설정된 기준값을 만족하는 경우에 상기 예비 마커 이미지를 마커 데이터로 설정하는 단계; 상기 증강현실 제작 도구를 이용하여 상기 마커 데이터마다 식별 정보를 부여한 후 상기 마커 데이터의 인식시 표출될 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작하는 단계; 및 상기 증강현실 타겟 지역에서 상기 사용자 단말을 통해 마커 데이터에 설정된 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 표출하여 기설정된 이벤트에 참여하도록 서비스를 제공하는 단계를 포함한다. 따라서, 본 발명은 스마트 단말에 설치된 애플리케이션을 이용하여 사용자 중심의 최적화된 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작할 수 있고, 사용자가 원하는 증강현실 타겟지역과 콘텐츠 변경, 다양한 부가 정보 및 인터렉티브 효과를 지원할 수 있는 효과가 있으며, 클라우드 서버 환경을 구축하여 별도의 시스템 구축 없이 증강현실 콘텐츠를 제작할 수 있으며, 증강현실 제작도구와 스마트 단말에 설치된 애플리케이션 사이의 정보 공유가 효율적으로 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 시스템 확장이 용이하고, 제작 비용의 절감 및 제작 시간을 단축시킬 수 있다.

Description

클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법{Method for providing augmented reality contents service based on cloud}
본 발명은 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증강현실 마커리스 영상 처리 기술과 멀티미디어 증강현실 콘텐츠의 제작 기술을 애플리케이션 형태로 사용자 단말에 제공함으로써 사용자가 직접 증강현실 콘텐츠를 제작할 수 있는 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 증강현실(Augmented Reality, AR)은 가상현실(Virtual Reality, VR)의 변화된 형태로서, 사용자가 보고 있는 실사의 영상에 컴퓨터에서 생성한 가상의 영상을 정합시키는 사용자 인터페이스 기술을 말한다.
이러한 증강현실을 구현하는 방법은 크게 마커를 기반으로 하는 구현방법과 실제로 존재하는 물체로부터 수집된 특징점들을 이용하여 구현하는 마커리스 방법으로 구분되며, 영상의 인식을 용이하게 하기 위하여 마커를 기반으로 증강현실을 구현하는 방법이 많이 이용된다.
이러한 증강현실 구현 시스템은 영상 획득 수단(예; 카메라)과 영상 출력 수단(예; 모니터)를 포함하고, 영상 획득 수단을 통해 획득된 실사 영상에 가상 영상을 정합하기 위해 영상 획득 수단(카메라)의 위치와 회전값을 이용하여 미리 3차원으로 모델링된 데이터를 실제 카메라가 실사 영상을 투영하는 것과 같은 3차원 원근 투영법을 이용하여 가상 영상을 렌더링한 다음, 실사 영상과 가상 영상을 합성하여 영상 출력 수단을 통해 출력한다.
이와 같은 증강현실 구현 시스템은 실제 환경에 가상의 물체를 첨가하여 보여줌으로써 사용자의 지각 및 현실과의 상호작용에 도움을 주는 데 목적이 있는 것으로 광학(optical) 또는 영상(video) 기반 시스템으로 설계되며 의학, 산업, 오락, 군사, 홍보 분야 등에 다양하게 응용되고 있다.
그러나 증강현실 구현 시스템은 증강현실 콘텐츠를 제작하기 위한 제작 도구들이 몇몇 전문업체를 통해 개발되어 사용되고 있어 일반 사용자들이 디자인 편집 등의 증강현실 콘텐츠 제작도구 이용이 쉽지 않고, 증강현실 콘텐츠의 제작 기능에 제약이 많고 다양한 멀티미디어 지원 기능이 부족하다는 문제점이 있다.
이와 같이, 종래의 증강현실 콘텐츠 제작 방법은 전문 개발자에 의해서만 콘텐츠 개발이 이루어지고 있고, 그로 인해 증강현실 콘텐츠의 종류가 한정적이며 확장이 어려운 실정이다. 또한, 증강현실 콘텐츠의 유지 보수에 따른 제약은 콘텐츠 보급 활성화에 가장 큰 걸림돌로 작용하고 있어 유동적인 수정을 원하는 사용자의 니즈를 따라가지 못하고 있다.
한국공개특허 제10-2011-0010666호 " 카메라 탑재 단말기에서 증강현실과 개인화된 콘텐츠를 제공하는 방법 "
본 발명은 다양한 플랫폼 환경을 가지는 스마트 단말에서 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 사용자가 직접 제작할 수 있도록 모바일 증강현실 제작 애플리케이션을 제공하고, 증강현실 제작 도구에 증강현실 마커리스 영상 처리 기술을 적용하여 이미지를 서버에 등록한 후 모바일 증강현실 제작 애플리케이션을 통해 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 출력할 수 있도록 하는 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법을 제공한다.
실시예들 중에서, 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법은, 사용자 단말을 이용하여 증강현실 콘텐츠를 제작 및 표출하도록 하는 증강현실 콘텐츠 제작 시스템에 의해 수행되는 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법에 있어서, 네트워크를 통해 복수의 사용자 단말에 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작하기 위한 모바일 증강현실 제작 애플리케이션을 제공하는 단계; 상기 모바일 증강현실 제작 애플리케이션과 연동하여 상기 멀티미디어 증강현실 콘텐츠의 제작 기능을 실행하기 위한 컴포넌트 기반의 증강현실 제작도구를 구현하는 단계; 사용자별로 증강현실에 대한 프로젝트를 생성하고, 상기 프로젝트 위치 정보를 등록하여 증강현실 타겟 지역을 설정하며, 이미지 기반의 마커 인식 종류를 선택하여 프로젝트 기본 환경을 설정하는 단계; 상기 사용자 단말에 설치된 모바일 증강현실 제작 애플리케이션과의 연동을 통해 마커 인식을 위한 카메라 영상을 예비 마커 이미지로 등록하고, 증강현실 마커리스 영상 처리를 통해 상기 예비 마커 이미지의 특징점 정보를 추출하여 상기 추출된 특징점 정보가 기설정된 기준값을 만족하는 경우에 상기 예비 마커 이미지를 마커 데이터로 설정하는 단계; 상기 증강현실 제작 도구를 이용하여 상기 마커 데이터마다 식별 정보를 부여한 후 상기 마커 데이터의 인식시 표출될 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작하는 단계; 및 상기 증강현실 타겟 지역에서 상기 사용자 단말을 통해 마커 데이터에 설정된 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 표출하여 기설정된 이벤트에 참여하도록 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 사용자 단말에 설치된 모바일 증강현실 제작 애플리케이션과의 연동을 통해 마커 인식을 위한 카메라 영상을 예비 마커 이미지로 등록하고, 증강현실 마커리스 영상 처리를 통해 상기 예비 마커 이미지의 특징점 정보를 추출하여 상기 추출된 특징점 정보가 기설정된 기준값을 만족하는 경우에 상기 예비 마커 이미지를 마커 데이터로 설정하는 단계는, 상기 사용자 단말에서 마커 이미지로 이용할 후보 영상을 증강현실 콘텐츠 제작 시스템에 등록하면, 상기 후보 영상에서 특징점(feature point)과 특징 기술자(feature descriptor)를 추출하여 예비 마커 이미지로 저장하는 단계; 상기 예비 마커 이미지에서 마커 이미지 인식 프로세싱을 통해 특징점과 특징점 기술자를 추출하고, 상기 추출된 특징점의 개수가 기설정된 기준치 이상인 경우에 해당 예비 마커 이미지에 식별 정보를 부여한 후 마커 데이터로 등록하는 단계; 및 상기 추출된 특징점의 개수가 기설정된 기준치 미만인 경우에 마커 이미지로 사용할 신규 영상을 사용자 단말로 요청하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다,
상기 증강현실 제작 도구를 이용하여 상기 마커 데이터마다 식별 정보를 부여한 후 상기 마커 데이터의 인식시 표출될 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작하는 단계는, 상기 마커 데이터의 인식시 표출될 멀티미디어 증강현실 콘텐츠, GPS 데이터, 이벤트를 설정한 후 렌더링을 통해 증강현실 콘텐츠로 구현하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 증강현실 타겟 지역에서 상기 사용자 단말을 통해 마커 데이터에 설정된 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 표출하여 기설정된 이벤트에 참여하도록 서비스를 제공하는 단계는, 상기 사용자 단말의 모바일 증강현실 제작 애플리케이션에서 상기 증강현실 콘텐츠 제작 시스템을 통해 N개의 마커데이터를 로딩하는 제1 단계; 이전 프레임에서 인식된 특징점 기반의 마커 데이터의 수를 초기화하는 제2 단계; 순차적으로 인덱스 개수를 결정하고, 카메라로 마커 이미지 영상을 획득하여 특징점을 검출하는 제3 단계; 상기 증강현실 콘텐츠 제작 시스템에서 로딩된 마커 데이터 중에서 순차적 인덱스 개수에 해당하는 마커 데이터를 추출하고, 특징점 기반의 마커 데이터를 검출하는 제4 단계; 상기 제3 단계 및 제 단계 검출된 특징점 기반의 마커 데이터를 상호 비교 분석하여 마커 데이터의 식별 정보를 획득한 후 렌더링을 통해 해당 마커 데이터에 설정된 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 구현하는 단계; 및 상기 특징점 기반의 마커 데이터에 대한 인덱스를 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 증강현실 제작 도구를 이용하여 상기 마커 데이터마다 식별 정보를 부여한 후 상기 마커 데이터의 인식시 표출될 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작하는 단계는, 3D 애니메이션, 오디오, 비디오, 텍스트, 사진, 웹 링크를 포함하는 멀티미디어 데이터를 드래그 앤 드롭 방식으로 레이아웃에 적용하여 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작하는 것을 특징으로 한다.
상기 네트워크를 통해 복수의 사용자 단말에 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작하기 위한 모바일 증강현실 제작 애플리케이션을 제공하는 단계는, 상기 증강현실 제작 도구에서 디폴트 이미지, 기본 캐릭터, 애니메이션, 메뉴 구성을 위한 템플릿을 제공하고, 상기 템플릿 호출을 통해 프로젝트를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 모바일 증강현실 제작 애플리케이션은 콘텐츠 오류, 마커 데이터의 변경을 포함하는 업데이트 데이터를 증강현실 콘텐츠 제작 시스템에 업로드하고, 상기 증강현실 콘텐츠 제작 시스템은 업로드된 업데이트 데이터를 상기 모바일 증강현실 제작 애플리케이션이 설치된 사용자 단말에 자동으로 실시간 업데이트하는 것을 특징으로 한다.
상기 증강현실 콘텐츠 제작 시스템은 상기 증강현실 제작도구에서 제작된 멀티미디어 증강현실 콘텐츠 및 컴포넌트와 동기화되어 표출되는 사용자 단말의 플랫폼별로 통합 애플리케이션 뷰어(Viewer)를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법은, 스마트 단말에 설치된 애플리케이션을 이용하여 사용자 중심의 최적화된 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작할 수 있고, 사용자가 원하는 증강현실 타겟지역과 콘텐츠 변경, 다양한 부가 정보 및 인터렉티브 효과를 지원할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 증강현실 제작 도구에 증강현실 마커리스 영상 처리 기술을 통합하여 전문 개발자 없이도 사용자가 애플리케이션을 통해 마커로 사용할 이미지를 등록하여 증강현실 콘텐츠 출력이 가능하고, 개인이나 업체에 대리점 계정을 부여하여 사용자가 직접 증강현실 콘텐츠를 관리 및 수정할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 클라우드 서버 환경을 구축하여 별도의 시스템 구축 없이 증강현실 콘텐츠를 제작할 수 있으며, 증강현실 제작도구와 스마트 단말에 설치된 애플리케이션 사이의 정보 공유가 효율적으로 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 시스템 확장이 용이하고, 제작 비용의 절감 및 제작 시간을 단축시킬 수 있고, 서비스 구축 및 유지보수가 용이하고, 콘텐츠의 편집, 부가 정보 삽입, 사용자 계정 관리 등을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 제공 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법을 설명하는 순서도이다.
도 3은 도 2의 증강현실 제작도구의 컴포넌트의 세부 기능 모듈을 설명하는 도면이다.
도 4는 도 2의 증강현실 제작 도구를 설명하는 도면이다.
도 5는 도 2의 마커 인식 과정을 설명하는 순서도이다.
도 6은 도 5의 마커 이미지 인식 프로세싱 과정을 설명하는 도면이다.
도 7은 도 2의 모바일 증강현실 제작 애플리케이션의 동작을 설명하는 순서도이다.
본 발명에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 제공 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 1을 참고하면, 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 제공 시스템은, 콘텐츠 제작 서버 장치(100) 및 사용자 단말(200)을 포함한다.
콘텐츠 제작 서버 장치(100)는 콘텐츠 제작 서버(110), 이미지 프로세싱 서버(120), DB 서버(130)를 포함하여 클라우드 서버 환경을 구축한다.
콘텐츠 제작 서버(110)는 증강현실에 대한 컴포넌트를 등록 및 출력하고, 증강현실 콘텐츠 페이지 관리 기능 및 프로젝트 편집을 위한 사용자 인터페이스 기능을 제공하며, 템플릿 기반의 증강현실 콘텐츠 제작도구를 제공한다.
이미지 프로세싱 서버(120)는 사용자 단말(200)의 카메라 영상을 분석할 수 있는 모바일 영상처리 기능을 수행하고, 증강현실 콘텐츠의 렌더링, 마커 이미지 등록, 마커 이미지 데이터 변환 기능 및 변환된 마커 이미지 인식 프로세싱을 통해 마커 데이터화 기능을 수행한다.
따라서, 이미지 프로세싱 서버(120)는 카메라 영상을 분석할 수 있는 모바일 영상 처리 알고리즘을 수행함으로써 사용자 단말(200)이 모바일 증강현실 제작 애플리케이션을 통해 마커로 인식할 카메라 영상을 데이터 인식하여 처리할 수 있다.
즉, 사용자 단말(200)에서 마커 이미지로 이용할 후보 영상을 콘텐츠 제작 서버(110)에 등록하면, 콘텐츠 제작 서버(110)는 후보 영상을 이미지 프로세싱 서버(120)에 전달하고, 이미지 프로세싱 서버(120)는 후보 영상에서 특징점(feature point) 및 특징점의 좌표나 그래디언트와 같이 특징점을 기술하는 특징 기술자(feature descriptor)를 추출해 증강현실에서 인식될 수 있는 마커 데이터로 사용될 수 있을지를 판단하여 예비 마커 이미지를 콘텐츠 제작 서버(110)로 전송한다.
콘텐츠 제작 서버(110)는 이미지 프로세싱 서버(120)에서 전송된 예비 마커 이미지를 마커 이미지 인식 프로세싱을 통해 특징점과 특징점 기술자를 추출하고, 추출된 특징점의 개수가 기설정된 기준치 이상인 경우에 해당 예비 마커 이미지를 마커 데이터로 등록한 후 각 마커 데이터마다 ID를 부여하고, 추출된 특징점의 개수가 기설정된 기준치 미만인 경우에 마커 이미지로 사용할 새로운 영상을 사용자 단말(200)로 요청한다.
콘텐츠 제작 서버(110)는 마커 데이터가 등록되면, 해당 마커 데이터의 인식시 표출될 멀티미디어 증강현실 콘텐츠, GPS 데이터, 이벤트를 설정한다. 콘텐츠 제작 서버(110)는 모바일 증강현실 제작 애플리케이션과 연동되도록 템플릿 기반의 증강현실 콘텐츠 제작도구를 통해 앱 구성에 필요한 메뉴구성, 필요한 데이터까지 전반적인 관리를 수행한다.
또한, 콘텐츠 제작 서버(110)는 이벤트에 연관된 상점 관리, 히스토리 관리 등 이벤트 관리와 앱을 사용할 사용자관리, 앱을 사용한 사용자에 대한 통계 관리, 앱의 업데이트, 앱 내의 멀티미디어 증강현실 콘텐츠의 갱신 등 앱 배포에 대한 관리를 수행한다.
DB 서버(130)는 마커로 사용할 이미지 등록, 마커데이터 및 증강현실 콘텐츠, 이벤트 콘텐츠의 저장, 사용자 관리를 위한 회원정보, 사용자 또는 업체별 디지털 콘텐츠 관리와 템플릿 제작 관리를 위한 각종 데이터를 저장한다.
사용자 단말(200)은 카메라를 이용하여 마커를 인식하고, 모바일 증강현실 제작 애플리케이션을 통해 사용자가 직접 증강현실 콘텐츠를 제작할 수 있다.
이러한 사용자 단말(200)은 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법을 설명하는 순서도이고, 도 3은 도 2의 증강현실 제작도구의 컴포넌트의 세부 기능 모듈을 설명하는 도면이며, 도 4는 도 2의 증강현실 제작 도구를 설명하는 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법은, 콘텐츠 제작 서버 장치(100)가 네트워크를 통해 복수의 사용자 단말(200)에 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작하기 위한 모바일 증강현실 제작 애플리케이션을 제공한다.(S110)
콘텐츠 제작 서버 장치(100)는 모바일 증강현실 제작 애플리케이션에 모바일 증강현실 제작 애플리케이션의 기능에 필요한 메뉴 구성, 효과, 증강현실 콘텐츠 등의 컴포넌트를 증강현실 제작도구에 탑재하고 플랫폼화하며, 증강현실 제작도구에서 제작된 템플릿을 자동으로 구성할 수 있는 네이티브(Native) 애플리케이션을 제공한다. 이때, 콘텐츠 제작 서버 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 증강현실 제작 도구에 컴포넌트별로 이미지, 3D 애니메이션, 비디오, 사운드, 텍스트, 버튼 등의 세부 기능을 모듈화한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 증강현실 제작 도구는 사용자가 로그인 절차를 통해 접근하여 이미지 프로세싱 서버(120)와 연동하여 콘텐츠의 신규 생성, 콘텐츠 등록, 마커 등록의 기능을 통해 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작할 수 있도록 하고, 마커 및 이벤트 컨텐츠 관리 기능을 수행한다.(S120)
콘텐츠 제작 서버 장치(100)는 대리점(파트너사) 시스템으로 구축되어 운영될 수 있는데, 대리점 계정을 발급하여 누구나 증강현실 콘텐츠를 제작할 수 있도록 한다. 즉, 콘텐츠 제작 서버 장치(100)는 증강현실 콘텐츠를 관광지, 전통시장, 신규 오픈 상점, 빌딩 등의 홍보 및 이벤트에 활용할 수 있도록 사용자 단말(200)을 통해 회원정보를 등록하고, 사용자별로 대리점 계정을 생성하여 발급한다.
이후에, 사용자 단말(200)이 자신에게 부여된 대리점 계정으로 로그인하면 콘텐츠 제작 서버 장치(100)는 사용자별로 증강현실에 대한 프로젝트를 생성하고, 사용자 단말(200)의 증강현실 제작 애플리케이션과 연동하여 해당 프로젝트의 기본 환경을 설정한다.(S130, S140) 콘텐츠 제작 서버 장치(100)는 프로젝트의 기본 환경을 설정하기 위해 증강현실 제작 애플리케이션의 구동시 프로젝트별 앱 환경 세팅을 위한 프로젝트 위치 정보를 등록하여 증강현실 타겟 지역을 설정하며, 이미지 기반의 마커 인식 종류를 선택한다.
증강현실 제작 도구에는 디폴트 이미지, 기본 캐릭터, 애니메이션, 메뉴 등의 다양한 종류의 템플릿이 저장되고, 템플릿 호출을 통해 프로젝트를 생성할 수 있도록 한다.
콘텐츠 제작 서버 장치(100)는 메뉴 구성 및 설정하고, 사용자 단말(200)의 증강현실 제작 애플리케이션과 연동하여 드래그 앤 드롭 방식으로 직관적인 컴포넌트 배치를 통해 3D 애니메이션, 오디오, 비디오, 텍스트, 사진, 웹 링크를 포함하는 멀티미디어 데이터를 레이아웃에 적용하여 콘텐츠를 제작할 수 있다.(S150, S160)
이때, 콘텐츠 제작 서버 장치(100)는 사용자 단말(200)에 설치된 모바일 증강현실 제작 애플리케이션과의 연동을 통해 마커 인식을 위한 카메라 영상을 마커 이미지로 등록하고, 등록된 이미지를 업로드하여 마커 변환을 실행함으로써 마커 데이터로 생성한다.(S161, S162) 그리고, 콘텐츠 제작 서버 장치(100)는 사용자 단말(200)에 설치된 모바일 증강현실 제작 애플리케이션과의 연동을 통해 템플릿 기반으로 증강현실 콘텐츠를 제작하여 등록하고, 증강현실 제작 도구에 설정된 컴포넌트 데이터와 템플릿 기반으로 제작된 증강현실 콘텐츠와 동기화하여 멀티미디어 증강현실 콘텐츠로 표출한다.(S163, S164)
또한, 콘텐츠 제작 서버 장치(100)는 이미지 기반 모드의 마커 데이터를 생성하고, 이미지, 비디오, 애니메이션 등의 증강현실 콘텐츠를 등록한 후 마커 데이터와 증강현실 콘텐츠의 매칭을 설정하여 서비스를 개시한다.(S170)
한편, 콘텐츠 제작 서버 장치(100)는 증강현실 제작도구에서 제작된 멀티미디어 증강현실 콘텐츠 및 컴포넌트와 동기화되어 표출되는 사용자 단말의 플랫폼별로 통합 애플리케이션 뷰어(Viewer)를 제공함으로써 Android, iOS 등의 운영체제에 무관하게 통합 애플리케이션 뷰어를 통해 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작하거나 표출할 수 있다.
도 5는 도 2의 마커 인식 과정을 설명하는 순서도이고, 도 6은 도 5의 마커 이미지 인식 프로세싱 과정을 설명하는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 사용자 단말(200)이 모바일 증강현실 제작 애플리케이션이 실행된 상태에서 증강현실 타겟 지역에 진입할 경우에, 콘텐츠 제작 서버 장치(100)를 통해 N개의 인식할 마커데이터를 로딩한다.(S210)
모바일 증강현실 제작 애플리케이션은 이전 프레임에서 인식된 특징점 기반의 마커 데이터의 수를 0으로 설정하고 순차적으로 인덱스 개수를 결정하고, 카메라로 영상을 획득하여 특징점을 검출한다.(S220, S230, S240)
콘텐츠 제작 서버 장치(100)는 DB 서버(130)에 마커로 사용할 마커 이미지를 등록하고, 이미지 프로세싱 서버(120)는 마커 이미지에서 특징점을 추출하고, 증강현실 마커리스 영상처리 기술을 이용한 자료 구조화를 통해 마커 이미지를 특징점 기반의 마커 데이터로 변환한다.(S221~S224)
모바일 증강현실 제작 애플리케이션은 순차적 인덱스 개수에 해당하는 마커 데이터를 추출하고, 특징점 기반의 마커 데이터를 검출한 후 검출된 특징점 기반의 마커 데이터에 대한 매트릭스를 획득한다.(S250)
사용자 단말(200)은 모바일 증강현실 제작 애플리케이션을 통해 카메라 영상을 콘텐츠 제작 서버 장치(100)에 마커로 사용할 이미지로 등록할 수 있고, 카메라 영상을 통해 촬영된 마커 이미지와 콘텐츠 제작 서버 장치(100)에서 다운로드한 마커 데이터의 특징점을 각각 추출하여 비교한다.(S260)
즉, 사용자 단말(200)은 특징점 기반의 마커데이터1, 마커데이터2, …, 마커데이터 N을 검출하며, 카메라 영상을 통해 촬영된 마커 이미지와 콘텐츠 제작 서버 장치(100)에서 다운로드한 마커 데이터를 분석 및 비교하여 카메라 영상을 통해 촬영된 마커 이미지의 ID를 획득함으로써 해당 마커 이미지에 설정된 멀티미디어 증강현실 콘텐츠가 표출된다.(S270)
또한, 모바일 증강현실 제작 애플리케이션은 렌더링을 통한 증강 현실을 구현한 후 특징점 기반의 마커에 대한 인덱스를 고정한다.(S280, S290)
도 7은 도 2의 모바일 증강현실 제작 애플리케이션의 동작을 설명하는 순서도이다.
도 7을 참고하면, 사용자 단말은 콘텐츠 제작 서버 장치(100)에서 제공되는 모바일 증강현실 제작 애플리케이션을 다운로드하여 설치하고, 모바일 증강현실 제작 애플리케이션을 실행한다.(S301, S302)
모바일 증강현실 제작 애플리케이션은 증강현실 타겟 지역에 진입하면 콘텐츠 제작 서버 장치(100)의 DB 서버(130)와 통신하여 프로젝트 구동 GPS 설정값을 수신하고, 증강현실의 마커 데이터를 다운로드하여 세팅하며, 증강현실 콘텐츠 구성과 메뉴 데이터를 다운로드하여 앱환경 구성을 세팅한다.(S303, S304, S305)
모바일 증강현실 제작 애플리케이션은 사용자 단말의 카메라를 실행하여 실내 및 실외의 영상 이미지를 촬영하여 마커리스 이미지 인식 처리 및 GPS 정보를 이용하여 콘텐츠 제작 서버 장치(100)에서 설정한 마커 데이터와 비교하여 해당 증강현실 대상에 설정된 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 표출한다.(S306, S307, S308)
모바일 증강현실 제작 애플리케이션은 로그인될 때마다 콘텐츠 제작 서버 장치(100)의 업데이트 사항을 다운로드하여 바로 적용한다
예를 들어, 증강현실 타켓 지역이 특정 시장이고, 시장 내의 간판에 마커 데이터가 각각 설정된 경우에, 사용자는 모바일 증강현실 제작 애플리케이션을 실행하여 간판을 카메라로 촬영하여 인식된 특정 간판의 마커 데이터에서 특징점을 추출한 후 콘텐츠 제작 서버 장치(100)에 등록된 마커 데이터와 비교하여 해당 마커 데이터의 식별 정보를 획득하여 마커 데이터에 설정된 멀티미디어 증강현실 콘텐츠가 표출되도록 한다.
그런데, 간판이 교체되어 마커 데이터가 인식되지 않을 경우에, 해당 간판의 실사용자가 아니더라도 마커 데이터의 변경 사항을 인지한 사용자가 모바일 증강현실 제작 애플리케이션을 통해 간판의 영상을 마커 데이터로 등록할 수 있고, 이렇게 등록된 마커 데이터는 콘텐츠 제작 서버 장치(100)를 통해 다른 사용자 단말(200)에 설치된 모든 모바일 증강현실 제작 애플리케이션에 실시간 적용될 수 있다.
따라서, 콘텐츠 제작 서버 장치(100)는 실시간 변경 사항을 업데이트하는 사용자 단말(200)에 보상 서비스를 제공하기 위해 사용자 단말별로 증강현실 타겟지역의 업데이트 데이터의 개수를 누적하고, 누적된 업데이트 데이터의 개수를 증강현실 타겟지역에 대한 마일리지, 기프트머니 등으로 활용할 수 있도록 한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법은 다양한 사용자 단말의 플랫폼 환경에서 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 누구나 직접 제작할 수 있도록 하고, 클라우드 서버 환경에서 증강현실 콘텐츠 제작 서비스를 제공하기 때문에 증강현실 제작 도구의 구현 및 유지보수가 용이할 뿐만 아니라 사용자 수가 늘어나도 쉽게 시스템 확장이 가능하며, 증강현실 콘텐츠의 편집, 부가정보 삽입, 사용자계정 관리 기능 등을 모듈화하여 필요에 따라 각 업무 연계 기능들을 추가, 삭제 수정을 할 수 있다.
또한, 콘텐츠 제작 서버 장치는 사용자가 직접 마커, 이벤트 콘텐츠를 관리 및 모니터링할 수 있도록 사용자 인터페이스 및 이미지 프로세싱 기술을 제공하고, 사진, 음악, 웹링크 등의 멀티미디어 데이터를 드래그 앤 드롭 방식으로 레이아웃에 적용하여 증강현실 대상 인식시에 해당 멀티미디어 데이터가 멀티미디어 증강현실 콘텐츠로 표출될 수 있도록 한다.
본 발명은 모바일 증강현실 제작 애플리케이션을 통해 증강현실 마커리스 영상 처리 기술과 GPS 정보 등을 이용하여 전문개발자의 도움 없이도 마커로 인식하기 위한 카메라 영상 내의 이미지를 서버에 등록하여 증강현실 콘텐츠로 출력하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명은 증강현실 마커리스 영상 처리 기술 외에도 모바일 증강현실 제작 애플리케이션의 기능에 필요한 메뉴 구성을 템플릿으로 제작하여 플랫폼별로 제공하고, 증강현실 콘텐츠, 증강현실 타겟지역 등의 변경을 수행하여 사용자 단말의 OS에 무관하게 모든 사용자가 실시간 변경 사항을 업데이트하여 동기화할 수 있다.
기존에는 콘텐츠 유효 기간이 경과되었거나, 마크 이미지의 변경 및 훼손 등의 문제는 앱의 신뢰성 및 사용률을 떨어뜨렸다. 그러나, 본 발명은 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 다양하고 재밌게 사용하고, 사용을 유도하기 위해 사용자의 단말에 설치된 모바일 증강현실 제작 애플리케이션과 콘텐츠 제작 서버 장치와의 동기화를 통해 항상 최신의 데이터를 유지하기 위해서, 모든 사용자가 콘텐츠를 자유롭게 갱신, 발전시킬 수 있도록 한다.
이렇게 모바일 증강현실 제작 애플리케이션의 최근 상태 유지에 참여한 사용자는 콘텐츠 제작서버에 콘텐츠 등록자 히스토리에 기록되고, 사용자가 업데이트한 앱의 콘텐츠에 대해 동일 앱 다른 사용자가 평가를 할 수 있으며, 사용자 랭킹 정보를 제공하여 인기 사용자의 경우에 콘텐츠 제작서버를 이용할 수 있는 쿠폰이나 앱을 제작, 배포할 수 있는 혜택을 주어 자신만의 증강현실 앱을 만드는 것도 가능하다.
한편, 본 발명은 모바일 증강현실 제작 애플리케이션 내에 마크이미지, 콘텐츠를 변경할 수 있도록 기본적인 길라잡이를 제공하여, 초보자도 쉽게 적응할 수 있도록 하며 SNS와 연계할 수 있는 기능도 제공하여 사용자 참여를 증대시킨다.
또한, 콘텐츠 제작 서버 장치는 모바일 증강현실 제작 애플리케이션을 통해 마크이미지의 콘텐츠를 평가할 수 있는 게시판을 제공하여 누구나 참여할 수 있는 소통공간을 제공한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 콘텐츠 제작 서버 장치 110 : 콘텐츠 제작 서버
120 : 이미지 프로세싱 서버 130 : DB 서버
200 : 사용자 단말

Claims (8)

  1. 사용자 단말을 이용하여 증강현실 콘텐츠를 제작 및 표출하도록 하는 증강현실 콘텐츠 제작 시스템에 의해 수행되는 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법에 있어서,
    콘텐츠 제작 서버 장치가 네트워크를 통해 복수의 사용자 단말에 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작하기 위한 모바일 증강현실 제작 애플리케이션을 제공하는 단계;
    상기 모바일 증강현실 제작 애플리케이션과 연동하여 상기 멀티미디어 증강현실 콘텐츠의 제작 기능을 실행하기 위한 컴포넌트 기반의 증강현실 제작도구를 구현하는 단계;
    사용자별로 증강현실에 대한 프로젝트를 생성하고, 상기 프로젝트의 위치 정보를 등록하여 증강현실 타겟 지역을 설정하며, 이미지 기반의 마커 인식 종류를 선택하여 프로젝트 기본 환경을 설정하는 단계;
    상기 사용자 단말에 설치된 모바일 증강현실 제작 애플리케이션과의 연동을 통해 마커 인식을 위한 카메라 영상을 예비 마커 이미지로 등록하고, 증강현실 마커리스 영상 처리를 통해 상기 예비 마커 이미지의 특징점 정보를 추출하여 상기 추출된 특징점 정보가 기설정된 기준값을 만족하는 경우에 상기 예비 마커 이미지를 마커 데이터로 설정하는 단계;
    상기 증강현실 제작 도구를 이용하여 상기 마커 데이터마다 식별 정보를 부여한 후 상기 마커 데이터의 인식시 표출될 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작하는 단계; 및
    상기 증강현실 타겟 지역에서 상기 사용자 단말을 통해 마커 데이터에 설정된 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 표출하여 기설정된 이벤트에 참여하도록 서비스를 제공하는 단계;
    상기 사용자 단말에 설치된 모바일 증강현실 제작 애플리케이션과의 연동을 통해 마커 인식을 위한 카메라 영상을 예비 마커 이미지로 등록하고, 증강현실 마커리스 영상 처리를 통해 상기 예비 마커 이미지의 특징점 정보를 추출하여 상기 추출된 특징점 정보가 기설정된 기준값을 만족하는 경우에 상기 예비 마커 이미지를 마커 데이터로 설정하는 단계는,
    상기 사용자 단말에서 마커 이미지로 이용할 후보 영상을 증강현실 콘텐츠 제작 시스템에 등록하면, 상기 후보 영상에서 특징점(feature point)과 특징 기술자(feature descriptor)를 추출하여 예비 마커 이미지로 저장하는 단계;
    상기 예비 마커 이미지에서 마커 이미지 인식 프로세싱을 통해 특징점과 특징점 기술자를 추출하고, 상기 추출된 특징점의 개수가 기설정된 기준치 이상인 경우에 해당 예비 마커 이미지에 식별 정보를 부여한 후 마커 데이터로 등록하는 단계; 및
    상기 추출된 특징점의 개수가 기설정된 기준치 미만인 경우에 마커 이미지로 사용할 신규 영상을 사용자 단말로 요청하는 단계;
    상기 증강현실 타겟 지역에서 상기 사용자 단말을 통해 마커 데이터에 설정된 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 표출하여 기설정된 이벤트에 참여하도록 서비스를 제공하는 단계는,
    상기 사용자 단말의 모바일 증강현실 제작 애플리케이션에서 상기 증강현실 콘텐츠 제작 시스템을 통해 N개의 마커데이터를 로딩하는 제1 단계;
    이전 프레임에서 인식된 특징점 기반의 마커 데이터의 수를 초기화하는 제2 단계;
    순차적으로 인덱스 개수를 결정하고, 카메라로 마커 이미지 영상을 획득하여 특징점을 검출하는 제3 단계;
    상기 증강현실 콘텐츠 제작 시스템에서 로딩된 마커 데이터 중에서 순차적 인덱스 개수에 해당하는 마커 데이터를 추출하고, 특징점 기반의 마커 데이터를 검출하는 제4 단계;
    상기 제3 단계 및 제 4단계 검출된 특징점 기반의 마커 데이터를 상호 비교 분석하여 마커 데이터의 식별 정보를 획득한 후 렌더링을 통해 해당 마커 데이터에 설정된 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 구현하는 단계; 및
    상기 특징점 기반의 마커 데이터에 대한 인덱스를 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 증강현실 제작 도구를 이용하여 상기 마커 데이터마다 식별 정보를 부여한 후 상기 마커 데이터의 인식시 표출될 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작하는 단계는,
    상기 마커 데이터의 인식시 표출될 멀티미디어 증강현실 콘텐츠, GPS 데이터, 이벤트를 설정한 후 렌더링을 통해 증강현실 콘텐츠로 구현하도록 하는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 증강현실 제작 도구를 이용하여 상기 마커 데이터마다 식별 정보를 부여한 후 상기 마커 데이터의 인식시 표출될 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작하는 단계는,
    3D 애니메이션, 오디오, 비디오, 텍스트, 사진, 웹 링크를 포함하는 멀티미디어 데이터를 드래그 앤 드롭 방식으로 레이아웃에 적용하여 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작하는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크를 통해 복수의 사용자 단말에 멀티미디어 증강현실 콘텐츠를 제작하기 위한 모바일 증강현실 제작 애플리케이션을 제공하는 단계는,
    상기 증강현실 제작 도구에서 디폴트 이미지, 기본 캐릭터, 애니메이션, 메뉴 구성을 위한 템플릿을 제공하고, 상기 템플릿의 호출을 통해 프로젝트를 생성하는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 모바일 증강현실 제작 애플리케이션은 콘텐츠 오류, 마커 데이터의 변경을 포함하는 업데이트 데이터를 증강현실 콘텐츠 제작 시스템에 업로드하고,
    상기 증강현실 콘텐츠 제작 시스템은 업로드된 업데이트 데이터를 상기 모바일 증강현실 제작 애플리케이션이 설치된 사용자 단말에 자동으로 실시간 업데이트하는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 증강현실 콘텐츠 제작 시스템은 상기 증강현실 제작도구에서 제작된 멀티미디어 증강현실 콘텐츠 및 컴포넌트와 동기화되어 표출되는 사용자 단말의 플랫폼별로 통합 애플리케이션 뷰어(Viewer)를 제공하는
    것을 특징으로 하는 클라우드 기반의 증강현실 콘텐츠 서비스 제공 방법.
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