KR101222134B1

KR101222134B1 - 가상 현실 내에서 시점을 제어하는 시스템 및 이를 이용한 사용자 시점 제어 방법

Info

Publication number: KR101222134B1
Application number: KR1020100137965A
Authority: KR
Inventors: 임기택; 정용무
Original assignee: 전자부품연구원
Priority date: 2010-12-29
Filing date: 2010-12-29
Publication date: 2013-01-15
Also published as: KR20120076009A

Abstract

본 발명에서는 사용자가 캐릭터 이동을 위한 키 입력방식과 캐릭터의 시점 변경을 위한 키 입력방식이 서로 다르게 설정된다. 즉, 캐릭터 이동을 위한 키 입력방식에서는 기존과 같이 키보드 또는 마우스와 같은 키 입력수단을 이용하고, 캐릭터 시점을 위한 키 입력방식에서는 사용자의 머리에 착용 된 센서를 이용하여 캐릭터의 시점을 변경한다. 본 발명에 의하면, 사용자가 가상 현실 내에서 캐릭터 이동 및 캐릭터 시점 변경이 동시에 이루어지는 경우, 사용자는 캐릭터의 조작을 보다 용이하게 수행할 수 있다.

Description

가상 현실 내에서 시점을 제어하는 시스템 및 이를 이용한 사용자 시점 제어 방법{system for controlling a point of view in virtual reality and method for controlling a point of view using the same}

본 발명은 가상 현실 내에서 시점을 제어하는 시스템 및 이를 이용한 사용자 시점 제어 방법에 관한 것으로서, 게임과 같은 가상 현실에서의 사용자 시점을 제어하는 시스템 및 이를 이용한 사용자 시점 제어 방법에 관한 것이다.

기존의 게임 환경과 같은 가상 현실에서 내에서 사용자는 자신의 분신과 같은 캐릭터를 이용하여 가상 현실에 참여하고, 가상 현실에서 제공하는 각종 컨텐츠를 활용하게 되는데, 이러한 가상 현실에서는, 마우스 조작과 키보드 조작과 같은 키 입력 방식을 통해 캐릭터 시점이 조절된다. 이러한 조절을 통해 가상 현실에 보여주는 각종 가상 환경을 체험하게 된다.

한편, 기존 게임 환경에서는 캐릭터 이동 및 캐릭터 시점 변경을 모두 키보드 또는 마우스와 같은 키 입력수단의 조작에 의존한다. 즉, 사용자가 캐릭터를 이동하는 과정에서 캐릭터 시점을 변경하고자 하는 경우, 키보드 또는 마우스와 같은 키 입력수단을 조작이 복잡해져, 키 조작이 용이하지 않은 문제가 있다.

따라서 본 발명의 목적은 가상 현실 내에서 캐릭터의 시점을 용이하게 제어할 수 있는 사용자 시점을 제어하는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 시스템을 이용한 가상 현실 내에서 사용자 시점을 제어하는 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 가상 현실에서 시점을 제어하는 시스템은 센서부와, 데이터 윈도우부와, 시점 인식부 및 컴퓨터 시스템을 포함한다. 여기서, 센서부는, 사용자의 머리에 착용 되고, 상기 머리의 움직임을 감지한다. 데이터 윈도우부는 상기 센서부에 의해 감지된 신호를 입력받고, 입력받은 상기 신호를 기설정된 시간 간격으로 출력한다. 시점 인식부는 상기 기설정된 시간 간격에 따라 입력되는 상기 신호에 근거하여, 상기 머리의 움직임을 상기 가상 현실 내에서의 상기 캐릭터 시점의 변경으로 인식한다. 컴퓨터 시스템은 상기 가상 현실을 구현하고, 상기 시점 인식부에 의해 인식된 결과를 입력받아서 상기 가상 현실 내에서 상기 캐릭터 시점을 변경한다.

본 발명의 다른 일면에 따른 가상 현실에서 사용자의 캐릭터 시점을 제어하는 방법은 먼저 사용자의 머리에 착용된 센서가 상기 머리가 제1 방향으로 움직인 상태를 감지하는 단계와, 상기 센서가 상기 제1 방향의 반대방향인 제2 방향으로 움직인 상태를 감지하는 단계와, 상기 제1 방향으로 움직인 상태를 감지한 이후, 제2 방향으로의 움직인 상태에 대한 감지 여부를 판단하는 단계 및 상기 가상 현실 시스템이 상기 판단 결과에 따라 상기 가상 현실 내에서 상기 사용자의 캐릭터 시점을 연속적으로 변경한다.

본 발명에 의하면, 사용자의 머리에 착용 된 센서를 이용하여 가상 현실 내에서 캐릭터 시점을 자동을 제어한다. 즉, 캐릭터 이동시에는 기존과 같이 키보드 또는 마우스와 같은 키 입력수단을 활용하고, 캐릭터 시점 변경시에는 사용자의 머리에 착용 된 센서를 이용하여 캐릭터의 시점을 제어한다. 따라서, 사용자가 가상 현실 내에서 캐릭터 이동 및 캐릭터 시점 변경이 동시에 이루어지는 경우, 사용자는 캐릭터의 조작을 보다 용이하게 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실에서 사용자의 캐릭터 시점을 제어하는 시스템의 전체 구성을 개략적으로 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 가상 현실 시스템의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실에서 사용자의 캐릭터 시점을 제어하는 방법을 보여주는 순서도이다.

본 발명에서는 사용자가 캐릭터 이동을 위한 키 입력방식과 캐릭터의 시점 변경을 위한 키 입력방식이 서로 다르게 설정된다. 즉, 캐릭터 이동을 위한 키 입력방식에서는 기존과 같이 키보드 또는 마우스와 같은 키 입력수단을 이용하고, 캐릭터 시점을 위한 키 입력방식에서는 사용자의 머리에 착용 된 센서를 이용하여 캐릭터의 시점을 변경하는 방안이 제안된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실에서 사용자의 캐릭터 시점을 제어하는 시스템의 전체 구성을 개략적으로 보여주는 개념도이고, 도 2는 도 1에 도시된 시스템의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실에서 사용자의 캐릭터 시점을 제어하는 시스템(100)은 크게 센서부(110)와 가상 현실 시스템(120)을 포함한다.

센서부(110)는 사용자의 머리에 착용되어, 상기 머리의 특정방향으로의 움직임을 감지하는 구성으로서, 일례로, 3축 가속도 센서(또는 자이로 센서)로 구현될 수 있다. 상기 특정 방향은 제1방향과 상기 제1방향의 반대 방향인 제2 방향을 포함한다. 여기서, 머리가 제1 방향으로 움직이는 것은 좌우 방향(D1) 또는 상하방향(D2)으로 움직이는 것을 의미한다. 머리가 제2 방향으로 움직이는 것은 예컨대, 머리가 제1 방향인 좌측에서 우측으로 움직인 이후, 다시 우측에서 좌측으로 움직이는 것을 의미하거나 머리가 제1 방향인 상측에서 하측으로 움직인 이후 다시 하측에서 상측으로 움직이는 것을 의미한다.

가상 현실 시스템(120)은 상기 센서부(110)가 상기 머리가 제1 방향으로 움직인 상태를 감지한 결과 및 상기 제1 방향의 반대방향인 제2 방향으로 움직인 상태를 감지한 결과를 입력받아서 상기 가상 현실 내에서 상기 사용자의 캐릭터 시점을 변경한다. 무엇보다도 가상 현실 시스템(120)은 상기 제1 방향으로 움직인 상태를 감지한 이후, 제2 방향으로의 움직인 상태에 대한 감지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 가상 현실 내에서 상기 사용자의 캐릭터 시점을 연속 변경하거나 또는 최소 움직임 각도를 시점을 변경한 후 고정시킨다.

이하, 상기 가상 현실에서 사용자의 캐릭터 시점을 제어하는 시스템(100)에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 도 1에 도시된 가상 현실 시스템의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 가상 현실 시스템(120)은 데이터 수집부(122), 데이터 윈도우부(124), 시점 인식부(126) 및 컴퓨터 시스템(128)을 포함한다.

데이터 수집부(122: Data Aggragator)는 센서부(100)로부터 생성된 머리의 움직임을 감지한 결과를 입력받아서 수집하는 구성으로서, 머리의 상하방향 또는 좌우방향 별로 나누어 상기 센서부(100)로부터의 감지 결과를 분류하여 수집할 수 있다.

데이터 윈도우부(124: Data Windowing unit)는 데이터 수집부에 의해 수집된 감지 결과를 입력받고, 입력받은 감지 결과를 시점 인식부로 전달하는 구성으로서, 무엇보다도 데이터 수집부(122)로부터 전달받은 감지 결과를 시점 인식부(126)로 출력하는 과정에서 상기 감지 결과의 출력 타이밍 예컨대, 기설정된 시간 간격으로 출력한다. 구체적으로 데이터 윈도우부(124)는 머리가 일방향으로 움직인 상태를 기설정된 시간 동안 유지하는 경우, 상기 일방향으로 움직인 상태에 대응하는 상기 감지 결과를 상기 기설정된 시간 간격으로 지속적으로 시점 인식부(126)로 출력한다.

시점 인식부(126: Activity Recognition unit)는 데이터 윈도부(124)로부터 출력되는 감지 결과를 컴퓨터 시스템(128)의 입력으로서 제공하기 위한 구성으로, 상기 기설정된 시간 간격에 따라 입력되는 상기 감지 결과에 근거하여, 상기 머리의 움직임을 상기 가상 현실 내에서의 상기 캐릭터 시점의 변경으로 인식한다. 즉, 시점 인식부(126)는 상기 감지 결과를 기설정된 시간 간격으로 지속적으로 입력받은 경우, 상기 캐릭터 시점이 상기 가상 현실 내에서 상기 일방향으로 지속적으로 변경되는 것으로 인식한다. 반면, 시점 인식부(126)는 머리가 일방향으로 움직인 후, 기설정된 시간 이내에 다시 상기 일방향의 반대방향인 타측 방향으로 움직인 감지 결과를 입력받으면, 상기 캐릭터 시점이 상기 가상 현실 내에서 상기 일방향으로 최소 움직임 각도로 변경된 후 고정되는 것으로 인식한다.

컴퓨터 시스템(128)은 시점 인식부(126)에 의해 인식된 인식 결과를 입력받고, 인식 결과에 대응하는 시점 설정 항목을 검색하고, 검색된 시점 설정 항목에 따라 상기 가상 현실 내에서 상기 캐릭터 시점을 변경하고, 이를 디스플레이에 반영한다. 이러한 컴퓨터 시스템(128)은 다양한 가상 현실을 구현할 수 있는 시스템으로서, 데스크 탑, 노트북, 휴대용 단말기, 콘솔 게임 장치일 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실에서 사용자의 캐릭터 시점을 제어하는 방법을 보여주는 순서도이다.

도 3을 참조하면, 먼저, 센서부(110)에 의해 사용자의 머리가 제1 방향(좌우 방향 또는 상하 방향)으로 움직인 상태가 감지된다(S310). 이어, 상기 단계(S310) 이후, 상기 센서부(110)에 의해 상기 제1 방향의 반대방향인 제2 방향(우좌 방향 또는 하상 방향)으로 움직인 상태가 감지된다(S320). 이때, 가상 현실 시스템(120)에서는 상기 단계(S310) 이후, 상기 제2 방향으로의 움직인 상태에 대한 감지 여부를 판단하고(S330), 상기 가상 현실 시스템이 상기 판단 결과에 따라 상기 가상 현실 내에서 상기 사용자의 캐릭터 시점을 연속적으로 변경시킨다(S340).

구체적으로 상기 단계(S340)에서, 상기 가상 현실 시스템이 상기 제1 방향으로 움직인 상태를 감지한 결과를 입력받은 시점 이후에 기설정된 시간 이내에서 상기 제2 방향으로 움직인 상태를 감지한 결과를 입력받은 경우, 상기 가상 현실 시스템이 상기 가상 현실 내에서 상기 사용자 시점을 기설정된 움직임 각도로 상기 제1방향으로 변경한 후 고정시킨다. 예컨대, 센서부(110)에 의해 머리의 움직임이 파악되면, 정해진 설정에 따라 가상 현실(예컨대, 게임에서 구현되는 가상 현실)내의 시점이 조정되는데, 가상 현실 내에서 캐릭터의 시점 변경 각도가 최소 움직임 각도를 5도로 설정되고, 사용자의 머리가 위로 한번 움직이면 가상 현실내의 시점은 위로 5도 이동한 후 고정된다. 반대로 아래로 한번 움직이면 원래자리로 돌아오도록 시점 변경이 이루어진다.

한편, 상기 가상 현실 시스템이 상기 제1 방향으로 움직인 상태를 감지한 결과를 입력받은 시점 이후에 기설정된 시간 이내에서 상기 제2 방향으로 움직인 상태를 감지한 결과를 입력받지 못한 경우, 상기 가상 현실 시스템이 상기 가상 현실 내에서 상기 사용자 시점을 기설정된 움직임 각도로 상기 제1 방향으로 연속적으로 변경되도록 시점 변경이 이루어진다. 즉, 본 발명에서는 연속적인 시점 변경을 위해 정해진 시간 설정에 따라 계속적으로 이동할 수도 있다. 예컨대, 기 설정된 시간이 0.2초라고 가정하고, 머리가 중앙에서 0.2초 이상 우측에서 좌측으로 회전하는 경우, 가상 현실 시스템(120)의 데이터 윈도우부는 센서부(110)로부터 0.2초 간격으로 상기 머리가 우측에서 좌측으로 회전한 움직임에 대응하는 입력 신호를 계속해서 시점 인식부로 출력하도록 동작하여, 컴퓨터 시스템에서 시점이 연속적으로 변경되도록 제어하게 되는 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예컨대, 본 발명의 일실시예에서는 도 2에 도시된 데이터 수집부(122), 데이터 윈도우부(124), 시점 인식부(126)와 같은 구성들이 컴퓨터 시스템(128)과 별도 분리된 것으로 설명하고 있으나, 데이터 수집부(122), 데이터 윈도우부(124), 시점 인식부(126)이 상기 컴퓨터 시스템(128)의 내부에 내장되어, 하나의 콘솔 게임기와 같은 시스템에 적용 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

가상 현실에서 사용자의 캐릭터 시점을 제어하는 시스템에 있어서,
사용자의 머리에 착용 되고, 상기 머리의 움직임을 감지하는 센서부;
상기 센서부에 의해 감지된 신호를 입력받고, 입력받은 상기 신호를 기설정된 시간 간격으로 출력하는 데이터 윈도우부;
상기 기설정된 시간 간격에 따라 입력되는 상기 신호에 근거하여, 상기 머리의 움직임을 상기 가상 현실 내에서의 상기 캐릭터 시점의 변경으로 인식하는 시점 인식부; 및
상기 가상 현실을 구현하고, 상기 시점 인식부에 의해 인식된 결과를 입력받아서 상기 가상 현실 내에서 상기 캐릭터 시점을 변경하는 컴퓨터 시스템을 포함하고,
상기 데이터 윈도우부는,
상기 머리가 일방향으로 움직인 상태를 기설정된 시간 동안 유지하는 경우, 상기 일방향으로 움직인 상태에 대응하는 상기 신호를 상기 기설정된 시간 간격으로 지속적으로 출력하고,
상기 시점 인식부는,
상기 신호를 상기 기설정된 시간 간격으로 지속적으로 입력받은 경우, 상기 캐릭터 시점이 상기 가상 현실 내에서 상기 일방향으로 지속적으로 변경되는 것으로 인식하는 것을 특징으로 하는 가상 현실에서 시점을 제어하는 시스템.
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제1항에 있어서, 상기 시점 인식부는,
상기 머리가 일방향으로 움직인 후, 기설정된 시간 이내에 다시 상기 일방향의 반대방향인 타측 방향으로 움직인 경우, 상기 캐릭터 시점이 상기 가상 현실 내에서 상기 일방향으로 기준각도로 변경된 후 고정되는 것을 특징으로 하는 가상 현실에서 시점을 제어하는 시스템.
가상 현실 시스템에 의해 구현되는 가상 현실 내에서 사용자의 캐릭터 시점을 제어하는 방법에 있어서,
사용자의 머리에 착용된 센서가 상기 머리가 제1 방향으로 움직인 상태를 감지하는 단계;
상기 센서가 상기 제1 방향의 반대방향인 제2 방향으로 움직인 상태를 감지하는 단계;
상기 제1 방향으로 움직인 상태를 감지한 이후, 제2 방향으로의 움직인 상태에 대한 감지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 가상 현실 시스템이 상기 판단 결과에 따라 상기 가상 현실 내에서 상기 사용자의 캐릭터 시점을 연속적으로 변경시키는 단계;
를 포함하고,
상기 사용자 시점을 상기 사용자 시점을 연속적으로 변경시키는 단계는,
상기 가상 현실 시스템이 상기 제1 방향으로 움직인 상태를 감지한 결과를 입력받은 시점 이후에 기설정된 시간 이내에서 상기 제2 방향으로 움직인 상태를 감지한 결과를 입력받은 경우, 상기 가상 현실 시스템이 상기 가상 현실 내에서 상기 사용자 시점을 기설정된 움직임 각도로 상기 제1방향으로 변경한 후 고정시키는 단계; 및
상기 가상 현실 시스템이 상기 제1 방향으로 움직인 상태를 감지한 결과를 입력받은 시점 이후에 기설정된 시간 이내에서 상기 제2 방향으로 움직인 상태를 감지한 결과를 입력받지 못한 경우, 상기 가상 현실 시스템이 상기 가상 현실 내에서 상기 사용자 시점을 기설정된 움직임 각도로 상기 제1 방향으로 연속적으로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 현실에서 시점을 제어하는 방법.
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