KR101223040B1 - Motion data generation device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탑승자에게 영상과 함께 가상 체험을 제공하는 체험형 모션시뮬레이터의 모션데이터를 설정하는 모션데이터 생성장치에 있어서, 하부 베이스 및 상부 베이스; 상기 하부 베이스와 상기 상부 베이스 사이에 배치되고, 상기 영상에 동기하는 상기 상부 베이스의 움직임에 따라 신장, 수축동작을 수행하는 복수의 유동축; 상기 복수의 유동축의 길이값을 상기 영상의 프레임별로 각각 측정하는 복수의 센서를 구비하고, 상기 센서를 통해 측정된 길이값으로 상기 복수의 유동축 각각에 대해 프레임별 모션데이터값 및 모션그래프를 생성하는 제1모션데이터생성부; 복수의 입력버튼을 구비하고, 상기 입력버튼을 통해 입력된 상기 영상에 대응하여 진동, 바람, 물, 연기 및 불을 탑승자에게 제공하는 이벤트정보를 프레임별로 생성하는 제2모션데이터생성부; 및 상기 제1,2모션데이터생성부를 통해 생성된 프레임별 모션데이터값과 모션그래프 및 이벤트정보를 사용자에게 출력시키고, 수정된 프레임별 모션데이터값과 이벤트정보를 입력받는 모션데이터에디터부;를 포함하는 체험형 모션시뮬레이터의 모션데이터 생성장치를 제공한다.The present invention provides a motion data generating apparatus for setting motion data of an experiential motion simulator that provides a virtual experience with a passenger, comprising: a lower base and an upper base; A plurality of flow shafts disposed between the lower base and the upper base and configured to expand and contract in accordance with a movement of the upper base synchronized with the image; And a plurality of sensors measuring the length values of the plurality of flow axes for each frame of the image, and generating motion data values and motion graphs for each frame for each of the plurality of flow axes using the length values measured by the sensors. A first motion data generator; A second motion data generation unit having a plurality of input buttons and generating event information for each passenger in a frame, the vibration, wind, water, smoke and fire, corresponding to the image input through the input button; And a motion data editor for outputting motion data values, motion graphs, and event information for each frame generated by the first and second motion data generators, and for receiving the modified motion data values and event information for each frame. It provides a motion data generating apparatus of a hands-on motion simulator.

Description

체험형 모션시뮬레이터의 모션데이터 생성장치{MOTION DATA GENERATION DEVICE}Motion Data Generator of Experience-type Motion Simulator {MOTION DATA GENERATION DEVICE}

본 발명은 모션데이터 생성장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 개발 시간과 인력을 절감할 수 있는 모션데이터 생성장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a motion data generating apparatus, and more particularly, to a motion data generating apparatus that can reduce development time and manpower.

5일 근무제의 의무화에 따라, 직장인은 여가시간을 활용할 방법들을 찾고 있으며, 이에 부합하여 직장인들을 겨냥한 다양한 문화콘텐츠가 개발되고 있다. 문화콘텐츠는 아케이드게임, 애니메이션, E-book, 체감형 모션시뮬레이터, 온라인게임, 모바일콘텐츠를 포함한다. 이 중에서도 체감형 모션시뮬레이터, 예를 들어 체감형 게임기, 차량 시뮬레이터, 항공기 시뮬레이터 등이 중점적으로 개발되고 있다.
With the mandatory five-day work schedule, office workers are looking for ways to use their free time, and accordingly, various cultural contents are being developed for them. Cultural contents include arcade games, animations, e-books, immersive motion simulators, online games, and mobile contents. Among them, haptic motion simulators such as haptic game machines, vehicle simulators, and aircraft simulators have been mainly developed.

체감형 모션시뮬레이터는 사용자가 실제 차, 항공기, 배 및 우주선 등을 탑승하지 않고도, 실제로 탑승한 느낌을 받게 하는 가상 체험 기기이다. 특히, 체감형 모션시뮬레이터는 사용자에게 스크린과 의자의 움직임을 통해 가상 체험을 느끼게 한다. 따라서, 체감형 모션시뮬레이터는 스크린의 영상과 정확히 동기되는 모션데이터가 필요하다. 모션데이터는 의자의 움직임을 제어하는 기초 데이터를 뜻한다. 시각을 통해 약 70%의 정보를 입력받는 사람의 특성상 영상과 모션데이터가 정확히 일치하지 않으면, 사람은 실제 체험이라고 판단하지 않는다.
The haptic motion simulator is a virtual experience device that allows the user to feel like they are actually on board without having to board a real car, aircraft, ship and spaceship. In particular, the immersive motion simulator makes the user feel a virtual experience through the movement of the screen and the chair. Thus, the haptic motion simulator needs motion data that is exactly synchronized with the image on the screen. Motion data refers to the basic data for controlling the movement of the chair. If the image and the motion data do not exactly match due to the characteristics of the person who receives about 70% of the information through vision, the person does not judge the actual experience.

모션데이터는 영상을 바탕으로 설계된다. 즉, 아래로 하강하는 영상이 나타나면, 모션데이터는 의자를 앞으로 기울여 탑승자가 아래로 내려가고 있음을 체감하게 한다. 이때, 모션데이터는 제작자가 일일이 각도를 설정해 주는 등 복잡한 프로그래밍을 통해 설정된다. 따라서, 영사시간이 긴 영상에 대해 모션데이터를 설정하려면, 엄청난 시간과 인력이 필요하게 된다.
Motion data is designed based on images. That is, when an image descending down appears, the motion data tilts the chair forward to make the passenger feel downward. At this time, the motion data is set through complicated programming such as setting the angle manually by the manufacturer. Therefore, in order to set motion data for an image having a long projection time, enormous time and manpower are required.

본 발명은 모션데이터의 설정 시간을 단축시킬 수 있는 모션데이터 설정장치 및 이를 이용한 모션데이터 설정 방법을 제안한다.
The present invention proposes a motion data setting apparatus and a motion data setting method using the same which can shorten the setting time of the motion data.

본 발명은 탑승자에게 영상과 함께 가상 체험을 제공하는 체험형 모션시뮬레이터의 모션데이터를 설정하는 모션데이터 생성장치에 있어서, 하부 베이스 및 상부 베이스; 상기 하부 베이스와 상기 상부 베이스 사이에 배치되고, 상기 영상에 동기하는 상기 상부 베이스의 움직임에 따라 신장, 수축동작을 수행하는 복수의 유동축; 상기 복수의 유동축의 길이값을 상기 영상의 프레임별로 각각 측정하는 복수의 센서를 구비하고, 상기 센서를 통해 측정된 길이값으로 상기 복수의 유동축 각각에 대해 프레임별 모션데이터값 및 모션그래프를 생성하는 제1모션데이터생성부; 복수의 입력버튼을 구비하고, 상기 입력버튼을 통해 입력된 상기 영상에 대응하여 진동, 바람, 물, 연기 및 불을 탑승자에게 제공하는 이벤트정보를 프레임별로 생성하는 제2모션데이터생성부; 및 상기 제1,2모션데이터생성부를 통해 생성된 프레임별 모션데이터값과 모션그래프 및 이벤트정보를 사용자에게 출력시키고, 수정된 프레임별 모션데이터값과 이벤트정보를 입력받는 모션데이터에디터부;를 포함하는 체험형 모션시뮬레이터의 모션데이터 생성장치를 제공한다.
The present invention provides a motion data generating apparatus for setting motion data of an experiential motion simulator that provides a virtual experience with a passenger, comprising: a lower base and an upper base; A plurality of flow shafts disposed between the lower base and the upper base and configured to expand and contract in accordance with a movement of the upper base synchronized with the image; And a plurality of sensors measuring the length values of the plurality of flow axes for each frame of the image, and generating motion data values and motion graphs for each frame for each of the plurality of flow axes using the length values measured by the sensors. A first motion data generator; A second motion data generation unit having a plurality of input buttons and generating event information for each passenger in a frame, the vibration, wind, water, smoke and fire, corresponding to the image input through the input button; And a motion data editor for outputting motion data values, motion graphs, and event information for each frame generated by the first and second motion data generators, and for receiving the modified motion data values and event information for each frame. It provides a motion data generating apparatus of a hands-on motion simulator.

본 발명의 모션데이터 설정장치는 상부 베이스의 움직임을 모션 켭처한 후 이를 모션데이터로 사용한다. 기존의 프로그래밍을 통해 설정된 모션데이터보다 영상과의 동기화가 더욱 용이하면, 제작 시간과 인력 또한 절감할 수 있다.
The motion data setting apparatus of the present invention uses the motion of the upper base after turning on the motion. If synchronization with the image is easier than the motion data set through conventional programming, production time and manpower can be saved.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 모션데이터 설정장치를 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 1과 같은 모션데이터 설정장치를 이용한 모션데이터 설정 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1과 같은 모션데이터 설정장치에 의해 설정되는 모션데이터를 나타낸 도면이다.1 and 2 is a block diagram showing a motion data setting apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a motion data setting method using the motion data setting apparatus as shown in FIG. 1.
4 is a diagram illustrating motion data set by a motion data setting apparatus as shown in FIG. 1.

본 발명의 실시예를 설명하기에 앞서, 본 발명의 핵심은 모션데이터를 기존 프로그래밍을 통해 설정하는 방식에서 탈피하여, 제작자가 영상을 보며 직접 모션데이터 설정장치를 움직여 모션데이터를 설정하는 것에 있다. 보다 구체적인 내용은 다음과 같다.
Prior to describing an embodiment of the present invention, the core of the present invention is to set the motion data by moving the motion data setting device while watching a video, by moving away from the method of setting the motion data through conventional programming. More details are as follows.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 모션데이터 설정장치를 나타낸 구성도이다.
1 and 2 is a block diagram showing a motion data setting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 모션데이터 설정장치는 하부 베이스(1), 상부 베이스(2), 유동축(3), 제1 모션데이터 생성부(4), 제2 모션데이터 생성부(5) 및 동작제어부(미도시)를 포함한다.
1 and 2, the motion data setting apparatus includes a lower base 1, an upper base 2, a flow shaft 3, a first motion data generator 4, and a second motion data generator. 5 and an operation controller (not shown).

하부 베이스(1)는 모션데이터 설정장치를 지지하는 하부 지지체이고, 상부 베이스(2)는 제작자에 의해 좌우로 회전하거나 상하로 기울여지는 구조물이다. 상부 베이스(2)에는 제작자가 파지할 수 있는 손잡이(11)가 좌우에 배치된다.
The lower base 1 is a lower supporter for supporting the motion data setting device, and the upper base 2 is a structure that is rotated left and right or tilted up and down by the manufacturer. The upper base 2 is disposed on the left and right handles 11 can be gripped by the manufacturer.

유동축(3)은 하부 베이스(1)와 상부 베이스(2) 사이에 배치되고, 영상에 동기하는 상부 베이스(2)의 움직임에 따라 신장, 수축동작을 수행한다. 유동축(3)은 체험형 모션시뮬레이터의 유동축의 개수와 동일한 개수로 구비된다. 예를 들어, 체험형 모션시뮬레이터의 유동축이 6축이면 모션데이터 설정장치의 유동축(3)도 6축으로 구비된다. 모션데이터 설정장치로부터 획득된 모션데이터와 체험형 모션시뮬레이터의 동작을 일치시키기 위해 유동축(3)의 개수를 맞춘다. 본 실시예에서는 유동축(3)이 6축인 것으로 가정한다. 각각의 유동축(3)의 길이는 각각 20cm이며 최대 30cm까지 늘어날 수 있다, 유동축(3) 길이 변화값인 10cm의 움직임 값이 실시간으로 체크 및 저장되어 위치 값으로 변환하게 되고, 이 위치 값들이 하나하나 모여서 모션데이터를 이룬다. 위치 값은 실제길이 최소 길이 0cm ~ 최대 길이 10cm를 백분율로 환산하여 최소 위치 값 0 ~ 최대 위치 값 1024까지 표현된다.
The flow shaft 3 is disposed between the lower base 1 and the upper base 2 and extends and contracts according to the movement of the upper base 2 in synchronization with the image. The flow shaft 3 is provided in the same number as the number of flow shafts of the experiential motion simulator. For example, if the flow axis of the experiential motion simulator is 6 axes, the flow axis 3 of the motion data setting device is also provided with 6 axes. The number of flow axes 3 is adjusted to match the motion data obtained from the motion data setting apparatus with the motion of the experiential motion simulator. In this embodiment, it is assumed that the flow shaft 3 is six axes. Each flow shaft 3 has a length of 20 cm and can be extended to a maximum of 30 cm. A movement value of 10 cm, which is a change in the length of the flow shaft 3, is checked and stored in real time and converted into a position value. Are gathered one by one to form motion data. The position value is expressed as the minimum position value 0 to the maximum position value 1024 by converting the actual length minimum length 0cm to the maximum length 10cm as a percentage.

제1 모션데이터 생성부(4)는 유동축(3)의 움직임을 모션 캡처하여 제1 모션데이터를 생성한다. 이를 위해, 제1 모션데이터(4)는 유동축(3)의 움직임을 센싱할 수 있는 센서를 포함하며, 센서는 유동축(3)의 개수만큼 구비된다.
The first motion data generator 4 motion captures the movement of the flow shaft 3 to generate first motion data. To this end, the first motion data 4 includes a sensor capable of sensing the movement of the flow shaft 3, and the sensors are provided as many as the number of the flow shafts 3.

제2 모션데이터 생성부(5)는 제작자의 선택에 따라 진동, 바람, 물, 연기 및 불 등을 제공하기 위한 제2 모션데이터를 생성한다. 예를 들어, 영상이 바다일 경우, 제작자는 물을 선택하여 체험형 모션시뮬레이터가 탑승자에게 물을 뿌리는 모션데이터를 설정해 준다. 이를 위해, 제2 모션데이터 생성부(5)는 진동, 바람, 물, 연기 및 불 등을 선택할 수 있는 복수의 버튼을 포함한다.
The second motion data generation unit 5 generates second motion data for providing vibration, wind, water, smoke, fire, etc. according to the manufacturer's selection. For example, if the image is an ocean, the producer selects water and sets the motion data that the experiential motion simulator sprinkles water on the occupants. To this end, the second motion data generator 5 includes a plurality of buttons for selecting vibration, wind, water, smoke, and fire.

동작제어부는 제1 및 제2 모션데이터에 따라 체험형 모션시뮬레이터의 동작을 제어한다.
The motion controller controls an operation of the experiential motion simulator according to the first and second motion data.

도 3은 도 1과 같은 모션데이터 설정장치를 이용한 모션데이터 설정 방법을 나타낸 도면이다.
3 is a diagram illustrating a motion data setting method using the motion data setting apparatus as shown in FIG. 1.

도 3에 도시된 바와 같이, 제작자는 손잡이(11)를 파지한 상태에서, 영상에 맞추어 상부 베이스(1)를 움직인다. 이때, 제1 모션데이터 생성부(4)는 상부 베이스(1)의 움직임에 따라 신장, 수축하는 유동축(3)을 센싱하여 데이터화 한다. 따라서, 별도의 프로그래밍 없이 용이하게 모션데이터가 생성된다.
As shown in FIG. 3, the producer moves the upper base 1 in accordance with the image while holding the handle 11. At this time, the first motion data generation unit 4 senses data by sensing the flow shaft 3 extending and contracting as the upper base 1 moves. Therefore, motion data is easily generated without additional programming.

도 4는 도 1과 같은 모션데이터 설정장치에 의해 설정되는 모션데이터를 나타낸 도면이다.
4 is a diagram illustrating motion data set by a motion data setting apparatus as shown in FIG. 1.

도 4에 도시된 바와 같이, 영상(21)에 따라 제작자가 상부 베이스(2)를 움직이면, 유동축(3)의 히스토그램(22) 처럼 모션데이터가 축적된다. 동시에, 영상(21)의 프레임에 따라 데이터(23)로 축적된다.
As shown in FIG. 4, when the manufacturer moves the upper base 2 according to the image 21, motion data is accumulated like the histogram 22 of the flow shaft 3. At the same time, data 23 is accumulated in accordance with the frames of the image 21.

한편, 제작자가 상부 베이스(2)를 움직이던 중, 실수가 있었다면 모션데이터의 편집구간을 설정(24)하여 용이하게 재작업을 수행한다. 재작업은 3D 모델링을 이용한 모션데이터의 수정(25)일 수 있다.
On the other hand, if there is a mistake while the manufacturer moves the upper base 2, the editing section of the motion data is set 24 to easily perform the rework. The rework may be modification 25 of motion data using 3D modeling.

4D 산업은 과거 흑백에서 컬러로 전환되었던 것에 비견될 정도로 사회 전반에 걸쳐 비약적인 파급효과를 불러오고 있다 특히 영화와 테마파크 산업에 큰 영향을 미치고 있다. 4D 콘텐츠를 사용자가 현실감 있게 체험하기 위해서는 체험형 모션시큘레이터와 영상간의 동기화가 매우 중요한데, 기존에는 모션 입력 기술력이 매우 낮고, 장치 또한 없었다. 또한, 1~2시간짜리 영상물에 대한 모션데이터 제작에 소요되는 비용과 시간이 너무 많았다.
The 4D industry has a dramatic effect on society as much as the past transition from black and white to color. It has a great impact on the film and theme park industries. In order for users to experience 4D content in a realistic manner, synchronization between an experiential motion simulator and an image is very important. In the past, motion input technology was very low and there was no device. In addition, the cost and time required for the production of motion data for a 1 to 2 hour video was too high.

하지만, 본 실시예에 따른 모션데이터 설정장치를 이용할 경우, 제작자의 실수만 없다면 1시간 짜리 영상물에 대한 모션데이터는 1시간 만에 설정된다. 또한, 인력도 제작자 한 명이면 충분하다.
However, in the case of using the motion data setting apparatus according to the present embodiment, the motion data for the one-hour video object is set in one hour unless there is a mistake of the producer. In addition, a manpower is enough for one producer.

정리해 보면, 본 실시예의 모션데이터 설정장치는 상부 베이스(2)의 움직임을 모션 켭처한 후 이를 모션데이터로 사용한다. 기존의 프로그래밍을 통해 설정된 모션데이터보다 영상과의 동기화가 더욱 용이하면, 제작 시간과 인력 또한 절감할 수 있다.
In summary, the motion data setting apparatus of this embodiment uses the motion of the upper base 2 after turning it on and uses it as motion data. If synchronization with the image is easier than the motion data set through conventional programming, production time and manpower can be saved.

1: 하부 베이스 2: 하부 베이스
3: 유동축 4: 제1 모션데이터 생성부
5: 제2 모션데이터 생성부1: lower base 2: lower base
3: flow axis 4: first motion data generation unit
5: second motion data generator

Claims (2)

탑승자에게 영상과 함께 가상 체험을 제공하는 체험형 모션시뮬레이터의 모션데이터를 설정하는 모션데이터 생성장치에 있어서,
하부 베이스 및 상부 베이스;
상기 하부 베이스와 상기 상부 베이스 사이에 배치되고, 상기 영상에 동기하는 상기 상부 베이스의 움직임에 따라 신장, 수축동작을 수행하는 복수의 유동축;
상기 복수의 유동축의 길이값을 상기 영상의 프레임별로 각각 측정하는 복수의 센서를 구비하고, 상기 센서를 통해 측정된 길이값으로 상기 복수의 유동축 각각에 대해 프레임별 모션데이터값 및 모션그래프를 생성하는 제1모션데이터생성부;
복수의 입력버튼을 구비하고, 상기 입력버튼을 통해 입력된 상기 영상에 대응하여 진동, 바람, 물, 연기 및 불을 탑승자에게 제공하는 이벤트정보를 프레임별로 생성하는 제2모션데이터생성부; 및
상기 제1,2모션데이터생성부를 통해 생성된 프레임별 모션데이터값과 모션그래프 및 이벤트정보를 사용자에게 출력시키고, 수정된 프레임별 모션데이터값과 이벤트정보를 입력받는 모션데이터에디터부;를 포함하는 체험형 모션시뮬레이터의 모션데이터 생성장치.
In the motion data generating apparatus for setting the motion data of the experience-type motion simulator that provides a virtual experience with the passengers,
Lower base and upper base;
A plurality of flow shafts disposed between the lower base and the upper base and configured to expand and contract in accordance with a movement of the upper base synchronized with the image;
And a plurality of sensors measuring the length values of the plurality of flow axes for each frame of the image, and generating motion data values and motion graphs for each frame for each of the plurality of flow axes using the length values measured by the sensors. A first motion data generator;
A second motion data generation unit having a plurality of input buttons and generating event information for each passenger in a frame, the vibration, wind, water, smoke and fire, corresponding to the image input through the input button; And
And a motion data editor for outputting motion data values, motion graphs, and event information for each frame generated by the first and second motion data generators, and for receiving the modified motion data values and event information for each frame. Motion data generation device of the experiential motion simulator.
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