KR101074670B1 - 크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크린 상에서 실시되는 양 자간 서바이벌 슈팅 게임 시스템으로, 크로마키 기법을 이용하여 게임룸 내에 이용자의 상태를 단일배경으로부터 분리하여 기 제작된 배경에 합성하여 상대 이용자의 스크린으로 표출하는 크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템에 관한 것으로, 크로마키(chroma-key) 기법을 이용하여 단일화된 룸 내의 배경으로부터 이용자를 분리하며, 상기 이용자의 움직임을 실시간 파악하여 그에 해당하는 좌표를 구성함과 더불어 이를 데이터화하고, 기 제작된 배경에 데이터화된 이용자의 상태를 합성하여 영상으로 출력하기 위한 영상 생성부와, 상기 스크린 상에 표출되는 영상에 대하여 이용자가 총기를 발사함에 따른 탄착점에 상응하는 탄착점 좌표를 획득하고, 상기 탄착점 좌표가 공격대상 타겟과 일치하는 지를 판단하여 게임의 결과를 출력하기 위한 스크린 사격부와, 상기 영상 생성부를 통해 출력되는 영상을 상대 이용자의 스크린에 표출하기 위한 프로젝터 및 양 자간 게임 네트워크를 구현하기 위한 P2P 통신부를 포함하여 구성됨으로써 시스템을 구축함에 있어 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

Description

크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템{Shooting game system using chroma key}

본 발명은 스크린 상에서 실시되는 양 자간 서바이벌 슈팅 게임 시스템으로, 크로마키 기법을 이용하여 게임룸 내에 이용자의 상태를 단일배경으로부터 분리하여 기 제작된 배경에 합성하여 상대 이용자의 스크린으로 표출하도록 함으로써 시스템을 구축함에 있어 비용을 절감할 수 있는 크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 가상 현실이란, 컴퓨터를 이용하여 만들어진 가상 공간( VirtualEnvironment)안에 인간의 시각, 청각, 촉각, 미각, 후각을 포함한 오감을 통한 상호 작용을 실현하여 현실 세계에서의 활동 또는 공간적, 물리적 제약에 의해 직접 경험하지 못하는 상황을 간접 체험할 수 있는 정보 활동의 새로운 패러다임이다.

아케이드 게임에서부터 3차원 온라인 게임에 이르기까지 오늘날, 게임 산업은 무한한 시장성을 가진 산업으로 그 잠재력을 인정받고 있다.

한편, 슈팅 게임은 총이나 무기를 발사하여 적이나 장애물을 제거하는 게임으로서, 초기의 슈팅 게임은 주로 2차원 평면에서 비행선이 등장하는 형태를 취했다. 그러나, 근래에는 컴퓨터의 성능이 발전함에 따라 이 역시 3차원 표현을 활용하게 되었고 특히, 소총이나 권총 등의 형상을 갖는 포인팅 장치를 이용하여 모니터상의 표적을 맞추는 형태로 발전하여 왔다. 그러나, 종래의 슈팅 게임 시스템은 게임 화면을 텔레비전이나 컴퓨터 모니터를 이용하여 표시하기 때문에, 서바이벌 게임과 같이 실제로 체험하는 듯한 느낌은 제공해주지 못하고 있다는 문제점이 있었다. 즉, 아무리 3D 이미지이고 돌비 시스템을 갖추었다 하여도, 모니터의 크기가 제한적이기 때문에 타겟을 실물 크기에 비견될 만큼 표현하기에는 무리가 있다. 따라서, 실감나는 슈팅게임을 사용자에게 제공하기에는 어려움이 있는 실정이다.

이에 따라 최근에는 스크린 상에서 가상 공간을 형상하고 상기 가상 공간을 통한 슈팅 게임이 제시된 바 있으나, 단지 모니터의 크기가 커졌을 뿐, 보다 실감나는 영상 및 배경을 제공하는데에 있어서는 상당한 개발 비용이 소요되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 실제 게임을 실시하는 이용자들 간에 서로가 공격 대상 타겟이 되는 대전 슈팅 게임 시스템을 구현함과 더불어 저렴한 제작 비용으로 기 제작된 배경에 상대 이용자의 움직임을 포함한 실사를 합성하여 이용자들에게 흥미를 유발시키고 보다 실감나는 게임을 실시할 수 있도록 하는 크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명 크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템은, 스크린을 통한 서바이벌 슈팅 게임 시스템에 있어서, 크로마키(chroma-key) 기법을 이용하여 단일화된 룸 내의 배경으로부터 이용자를 분리하며, 상기 이용자의 움직임을 실시간 파악하여 그에 해당하는 좌표를 구성함과 더불어 이를 데이터화하고, 기 제작된 배경에 데이터화된 이용자의 상태를 합성하여 영상으로 출력하기 위한 영상 생성부와; 상기 스크린 상에 표출되는 영상에 대하여 이용자가 총기를 발사함에 따른 탄착점에 상응하는 탄착점 좌표를 획득하고, 상기 탄착점 좌표가 공격대상 타겟과 일치하는 지를 판단하여 게임의 결과를 출력하기 위한 스크린 사격부와; 상기 영상 생성부를 통해 출력되는 영상을 상대 이용자의 스크린에 표출하기 위한 프로젝터; 및 양자간 게임 네트워크를 구현하기 위한 P2P 통신부;를 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 영상 생성부는, 단일배경이 마련되는 게임룸과; 상기 단일배경의 게임룸과 상기 이용자의 상태를 촬영하기 위한 촬영장비와; 상기 촬영장비를 통해 촬영된 영상에서 상기 이용자의 상태를 단일배경으로부터 분리하고, 분리된 이용자의 상태에 상응하는 좌표를 구성하여 이를 데이터화하기 위한 영상 분리부와; 상기 영상 분리부를 통해 데이터화된 이용자의 상태 데이터를 기 제작된 배경에 합성하기 위한 영상 삽입부; 및 P2P 통신부를 통해 상기 영상 삽입부에서 합성된 배경을 양 자간의 프로젝터로 전송하여 스크린 상에 표출하기 위한 송수신부를 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 영상 생성부는, 기 제작된 다종의 슈팅 게임 배경이 저장되어 있는 메모리부를 더 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 영상 삽입부는, 상기 게임룸 내에 마련되는 엄폐물과 배경의 엄폐물의 좌표를 일치화하여 영상에 포함시키는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 스크린 사격부는, 상기 탄착점 좌표가 공격대상 타겟과 일치하는 지를 판단하여 양 자간 게임을 진행 및 이에 대한 결과를 출력하기 위한 제어부와; 상기 제어부에 의해 진행되는 게임에 상응하는 오디오를 출력하여 이를 스피커를 통해 출력하기 위한 오디오 처리부; 및 상기 제어부에 의해 출력되는 게임의 결과와 해당 게임에 대하여 진행된 영상을 저장하기 위한 게임 저장부를 포함하는 것이 특징이다.

따라서, 본 발명에 따른 크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템은 상대 이용자의 움직임을 포함한 실사를 가상 공간 배경에 합성하여 이용자의 스크린을 통해 표출함에 따라 양 자간에 서로 대전이 가능한 서바이벌 슈팅 게임을 제공함으로써 이용자들에게 보다 흥미롭고 실감나는 게임을 실시할 수 있도록 하는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템은 이용자의 실사를 합성함에 있어 크로마키 기법을 이용함에 따라 시스템을 구축하기 위한 제작 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명 크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명 크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템의 게임룸의 일 예를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영상 생성부의 구성을 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스크린 사격부의 구성을 나타내는 블록도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

도 1은 본 발명 크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명 크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템의 게임룸의 일 예를 도시한 도면이다.

그리고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영상 생성부의 구성을 나타내는 블록도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스크린 사격부의 구성을 나타내는 블록도이다.

본 발명에 따른 크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템은 스크린(50, 50-1)을 통한 양 자간 서바이벌 슈팅 게임 시스템에 관한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 영상 생성부(10)와, 스크린 사격부(20)와, 프로젝터(40, 40-1) 및 P2P(peer to peer) 통신부(30)를 포함하여 구성된다.

상기 영상 생성부(10)는 크로마키(chroma-key) 기법을 이용하여 복수의 이용자에게 합성된 영상을 제공한다. 상기 크로마키 기법은 영상의 합성에 있어 흔히 사용되는 기법으로서, 별도로 수록한 영상을 합성하여 마치 하나의 촬영장비(110)로 촬영한 것처럼 보이게 하는 기법이다. 본 발명에서는 상기 크로마키 기법의 영상 합성을 통해 시스템을 구축함에 있어 비용을 절감할 수 있는 특징이 있는 것이다.

상기 영상 생성부(10)는 상기 언급한 크로마키(chroma-key) 기법을 이용하여 단일화된 룸 내의 배경으로부터 이용자를 분리하며, 상기 이용자의 움직임을 실시간 파악하여 그에 해당하는 좌표를 구성한다.

그리고, 상기 영상 생성부(10)는 구성된 좌표를 데이터화함으로써 이용자의 실시간 상태에 대한 데이터를 제공하게 된다. 이러한 영상 생성부(10)는 기 제작된 슈팅 게임 배경에 상술한 데이터화된 이용자의 상태를 합성하여 영상으로 출력한다.

상기 영상 생성부(10)는 하기의 구성들을 통해 생성된 영상을 양 자간 즉, 서로 대전하는 이용자들에 제공하게 된다. 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이 단일배경이 마련되는 게임룸(100)과, 상기 게임룸(100)에 마련되는 촬영장비(110)와, 단일배경으로부터 이용자의 상태를 분리하는 영상 분리부(120)와, 분리된 이용자의 상태를 슈팅 게임 배경에 합성하는 영상 삽입부(130) 및 양 자간 통신을 통해 각 이용자의 스크린(50, 50-1)에 합성된 영상을 송수신하는 송수신부(140)를 포함한다.

먼저, 상기 게임룸(100)은 소정의 공간을 가지며 슈팅 게임을 이용하는 이용자가 전방에 설치된 스크린(50, 50-1)을 통해 상대 이용자를 포함한 공격 대상 타겟 등을 조준 및 사격하게 된다. 이러한 게임룸(100)은 크로마키 기법을 구현하기 위하여 룸 내의 모든 색상을 단일화시키며 바람직하게는 청색 계통의 색상으로 단일화하는 것이 타당하다.

상기 촬영장비(110)는 상기 게임룸(100)의 스크린(50, 50-1)과 인접한 곳에 설치되어 게임룸(100) 내를 촬영하게 되며, 이러한 촬영을 통해 상기 단일배경의 게임룸(100) 내부는 물론 상기 이용자의 상태를 촬영하게 된다.

여기서, 본 발명에 따른 크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템은 크로마키 기법을 통해 피사체 즉, 이용자의 움직임을 특정 배경에 합성하기 위한 것으로, 상기 이용자는 단일배경과 상대적인 색상의 의류 및 악세사리 등을 착용해야함은 당연하다.

한편, 상기 영상 분리부(120)는 상기 촬영장비(110)를 통해 촬영된 영상에서 상기 이용자의 상태를 단일배경으로부터 분리한다. 그리고, 분리된 이용자의 상태에 상응하는 좌표를 취득 및 구성하여 이를 데이터화한다. 이때의 이용자의 상태는 실시간 이용자의 움직임을 포함한다.

상기 영상 삽입부(130)는 상기 영상 분리부(120)를 통해 데이터화된 이용자의 실시간 상태 데이터를 기 제작된 배경에 합성한다. 이때, 상기 기 제작된 배경은 다종의 슈팅 게임 배경 중 어느 하나일 수 있으며, 게임을 실시하는 이용자가 임의로 선택할 수 있다. 이러한 배경은 운영자에 제작된 것으로서, 상기 영상 생성부(10)는 상기 운영자가 제작한 다종의 슈팅 게임 배경이 저장되어 있는 메모리부(150)를 더 포함하여 구성된다.

즉, 상기 영상 삽입부(130)는 이용자가 선택한 슈팅 게임 배경을 메모리부(150)로부터 추출하고, 데이터화된 이용자의 실시간 상태 데이터를 상기 슈팅 게임 배경에 삽입함으로써 영상을 생성하게 된다.

그리고, 상기 영상 삽입부(130)는 상기 게임룸(100) 내에 마련되는 엄폐물과 배경의 엄폐물의 좌표를 일치화하여 영상에 포함시킴으로써 배경 내에 엄페물이 삽입하기도 한다.

이로써, 게임룸(100)에서의 이용자의 움직임이 특정 배경에 삽입되어 영상이 생성되는 것이며, 생성된 영상은 타 게임룸(100)에서 게임을 실시하게 되는 상대 이용자의 스크린(50-1)으로 P2P 통신부(30)를 통해 전송됨과 더불어 해당 영상이 표출됨으로써 상기 이용자는 상대 이용자에게 동적 공격 대상 타겟이 되는 것이다.

또한, 반대로 상대 이용자의 움직임이 합성된 배경은 이용자의 스크린(50)을 통해 표출된다.

상기 송수신부(140)는 상기 영상 생성부(10)는 상기 P2P 통신부(30)를 통해 상기 영상 삽입부(130)에서 합성된 배경을 양 자간의 즉, 이용자와 상대 이용자의 프로젝터(40, 40-1)로 전송하여 스크린(50, 50-1) 상에서 표출하도록 한다.

한편, 본 발명에 따른 크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템은 스크린 사격부(20)를 통해 양 자간 슈팅 게임을 진행하게 된다.

상기 스크린 사격부(20)는 상기 스크린(50, 50-1) 상에 표출되는 영상에 대하여 이용자가 총기를 발사함에 따른 탄착점에 상응하는 탄착점 좌표를 획득하고, 상기 탄착점 좌표가 공격대상 타겟과 일치하는 지를 판단하여 게임의 결과를 출력한다.

즉, 상기 스크린 사격부(20)는 양 자간 게임룸(100)에서 각 이용자가 상대 이용자를 포함하는 공격대상 타겟을 조준하여 사격을 실시하였을 경우, 탄착점에 대한 좌표를 생성 및 획득하게 되고, 이러한 탄착점 좌표와 공격대상 타겟의 좌표와 일치하는 가를 판단함으로써 해당 공격대상 타겟의 명중 유무를 파악할 수 있게 되고 이러한 결과들을 통해 게임의 결과값을 산출하게 된다.

뿐만 아니라, 상기 스크린 사격부(20)는 게임을 진행함에 있어서 사용자에게 입체적인 음향효과를 제공함과 동시에 각 이용자의 게임 내용이 저장된 영상을 제공하게 된다.

이러한 스크린 사격부(20)는 공지 기술에 따라 다양하게 구현될 수 있는 바, 그 일 예로서, 도 4를 참조하여 설명하면 상기 스크린 사격부(20)는, 제어부(200)와 오디오 처리부(210) 및 게임 저장부(220)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제어부(200)는 상기 탄착점 좌표가 공격대상 타겟과 일치하는 지를 판단하여 양 자간 게임을 진행 및 이에 대한 결과를 출력한다.

이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제어부(200)는 각 이용자가 게임을 실시하게되는 게임룸(100)에 영상을 표출하는 스크린(50, 50-1)의 전방으로 탄착점의 좌표를 검출하기 위한 타겟 스크린(51, 51-1)이 마련되어 있다.

상기 타겟 스크린(51, 51-1)은 상기 스크린(50, 50-1)에서 표출되는 영상이 투사될 수 있도록 구성되어 있으며, 복수의 영역으로 분할 구성되어 각 영역별 좌표 정보를 포함하고 있다.

상기 제어부(200)는 상기 타겟 스크린(51, 51-1)을 통화여 탄착점에 해당하는 좌표를 획득하기 위한 좌표 획득수단과 상기 좌표 획득수단을 통해 획득한 좌표를 기반으로 게임의 진행 및 결과를 출력하기 위한 운영 프로그램을 포함하게 된다. 상기 좌표 획득 수단은 통상, 압력식 저항막, 초음파 방식 및 적외선 감지 방식 등이 적용될 수 있으며, 이용자가 공격 대상 타겟으로 사격한 탄착점에 해당되는 좌표 정보를 상기 타겟 스크린(51, 51-1) 및 좌표 획득수단을 통해 검출 및 획득하게 되면 운영 프로그램으로 좌표 정보를 전송하게 된다.

상기 운영 프로그램에서는 기 설정된 게임 시나리오에 따라 슈팅 게임 배경과 해당 게임의 룰을 제공하고, 공격 대상 타겟에 명중된 좌표 정보를 획득하여 이러한 좌표 정보들을 분석함으로써 게임의 승패를 포함한 게임의 결과를 출력할 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 상기 운영 프로그램은 영상 브라인드 기법을 제공하여 게임을 실시함에 있어, 상기 영상이 표출되는 스크린(50, 50-1)을 통해 이용자가 자신의 피격 이미지를 육안으로 확인하도록 구성될 수 있다.

상기 오디오 처리부(210)는 상기 제어부(200)에 의해 진행되는 게임에 상응하는 오디오를 출력하여 이를 스피커를 통해 출력한다. 여기서, 상기 오디오는 입체적인 음향효과를 제공하기 위하여 3D 사운드를 적용하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 오디오 처리부(210)는 다양한 오디오를 포함하는데, 기 제작된 음원 내지 상대 조준점의 정보를 이용하여 피격 시 발생되는 피격 음을 포함할 수 있다.

마지막으로, 상기 게임 저장부(220)는 상기 제어부(200)에 의해 출력되는 게임의 결과와 해당 게임에 대하여 진행된 영상을 저장한다. 이에 따라 이용자는 자신이 실시한 과거 게임 영상을 제공받을 수 있게 된다.

한편, 상기 프로젝터(40, 40-1)는 각 게임룸(100)에 구비되어 상기 영상 생성부(10)를 통해 출력되는 영상을 상대 이용자의 스크린(50-1)에 표출한다.

그리고, P2P 통신부(30)는 양 자간 게임 네트워크를 구현하기 위한 구성으로, 상술한 영상 생성부(10)의 송수신부(140)를 이용하여 합성된 영상을 상대 이용자의 스크린 상(50-1)에 표출할 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 상대 이용자의 움직임을 포함한 실사를 가상 공간 배경에 합성하여 이용자의 스크린(50, 50-1)을 통해 표출함에 따라 양 자간에 서로 대전이 가능한 서바이벌 슈팅 게임을 제공함으로써 이용자들에게 보다 흥미롭고 실감나는 게임이 실시될 수 있게 하는 특징이 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10 : 영상 생성부 20 : 스크린 사격부
30 : P2P 통신부 40, 40-1 : 프로젝터
50, 50-1 : 스크린 51, 51-1 : 타격 스크린
100 : 게임룸 110 : 촬영장비
120 : 영상 분리부 130 : 영상 삽입부
140 : 송수신부 150 : 메모리부
200 : 제어부 210 : 오디오 처리부
220 : 게임 저장부

Claims (5)

1. 스크린을 통한 서바이벌 슈팅 게임 시스템에 있어서,
   단일 배경이 마련되는 게임룸과, 상기 단일배경의 게임룸에서 이용자의 움직임에 대한 상태를 실시간으로 촬영하기 위한 촬영장비와, 크로마키(chroma-key) 기법을 이용하여 상기 촬영장비를 통해 촬영된 영상에서 상기 이용자의 상태를 단일배경으로부터 분리하고 분리된 이용자의 상태에 상응하는 좌표를 구성하여 이를 데이터화하기 위한 영상 분리부와, 상기 영상 분리부를 통해 데이터화된 이용자의 상태 데이터를 기 제작된 배경에 합성하여 영상으로 출력하기 위한 영상 삽입부 및 상기 영상 삽입부에서 합성된 배경을 송수신하기 위한 송수신부를 포함하는 영상 생성부와;
   상기 스크린 상에 표출되는 영상에 대하여 이용자가 총기를 발사함에 따른 탄착점에 상응하는 탄착점 좌표를 획득하고, 상기 탄착점 좌표가 공격대상 타겟과 일치하는 지를 판단하여 게임의 결과를 출력하기 위한 스크린 사격부와;
   상기 영상 생성부를 통해 출력되는 영상을 이용자 및 상대 이용자의 스크린에 표출하기 위한 프로젝터 및
   상기 송수신부를 통해 상기 영상 삽입부에서 합성된 배경을 양 자간의 프로젝터로 전송하여 양 자간 게임 네트워크를 구현하기 위한 P2P 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 영상 생성부는,
   기 제작된 다종의 슈팅 게임 배경이 저장되어 있는 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템.
4. 제 1항에 있어서, 상기 영상 삽입부는,
   상기 게임룸 내에 마련되는 엄폐물과 배경의 엄폐물의 좌표를 일치화하여 영상에 포함시키는 것을 특징으로 하는 크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템.
5. 제 1항에 있어서, 상기 스크린 사격부는,
   상기 탄착점 좌표가 공격대상 타겟과 일치하는 지를 판단하여 양 자간 게임을 진행 및 이에 대한 결과를 출력하기 위한 제어부와;
   상기 제어부에 의해 진행되는 게임에 상응하는 오디오를 출력하여 이를 스피커를 통해 출력하기 위한 오디오 처리부; 및
   상기 제어부에 의해 출력되는 게임의 결과와 해당 게임에 대하여 진행된 영상을 저장하기 위한 게임 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 크로마키를 이용한 서바이벌 슈팅 게임 시스템.

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