KR101399248B1 - 증강 현실용 기준 마커 - Google Patents

Abstract

증강 현실용 기준 마커들이 제공된다. 기준 마커는 환경에서 오브젝트 상에 위치될 수 있고 광원을 향하여 광을 되반사하는 역반사체들을 포함한다. 기준 마커의 일부분은 반사성 부분과 덜 또는 비반사성 부분을 포함하는 패턴을 기준 마커에 형성하도록 마스킹되거나 가리워진다. 반사성 부분 또는 덜 또는 비반사성 부분의 패턴은 판독 디바이스에 의해 판독될 수 있고 증강 이미지에 포함된 컴퓨터 생성 컨텐츠를 생성하는데 이용될 수 있는 데이터를 저장한다.

Description

증강 현실용 기준 마커{FIDUCIAL MARKERS FOR AUGMENTED REALITY}

증강 현실은 종종 컴퓨터 생성 컨텐츠로 증강되었던 실제 세계 환경의 뷰 또는 이미지를 표현한다. 컴퓨터 생성 컨텐츠와 실제 세계 이미지를 결합하는 것은 다른 여러 애플리케이션들에 유용한 것으로 알려졌다. 광고, 네비게이션, 군용, 여행, 교육, 스포츠, 및 엔터테인먼트는 증강 현실이 이용될 수 있는 분야들의 일례이다.

실제 세계 환경의 이미지에 컴퓨터 생성 컨텐츠를 병합함으로써 증강 이미지가 생성된다. 그러나, 실제 세계 이미지에 컴퓨터 생성 컨텐츠를 성공적으로 병합하는 것은, 실제 세계 이미지가 얼마나 잘 인지되는지에 종종 의존한다. 예를 들어, 기념물의 이미지를 성공적으로 증강하는 것은, 기념물의 이미지를 디스플레이하는 디바이스에 의해 기념물이 인지되는지에 의존할 수 있다. 보다 구체적으로, 기념물의 이름, 위치, 창작자 등과 같은 컴퓨터 생성 컨텐츠를 병합하는 것은 이미지 내의 기념물이 인지되는지에 의존할 수도 있다. 기념물이 인지되거나 알려져있지 않으면, 컴퓨터 생성 컨텐츠를 제공하는 것이 매우 어려운 작업일 수 있다.

이미지들 내의 오브젝트들 또는 실제 세계 오브젝트들을 인지하는 한 방법은 기준 마커들의 이용을 통한 것이다. 통상적으로, 기준 마커는 이미징 시스템의 시야에서 이용되고 결과적인 이미지에 나타나는 오브젝트이다. 바꾸어 말하면, 통상의 마커들은 일반적으로 이미지들 내의 마커들로서 이용되고 실제 세계 오브젝트들 상의 마커들로서는 이용되지 않는다.

종종, 이미지들 내의 기준 마커들의 존재 (appearance) 는 이미지 스케일링을 위한 기준으로서 역할을 한다. 예를 들어, 이미지 내의 알려진 위치들에서의 기준 마커들은 이미지의 상대 스케일을 결정하는데 이용될 수 있다. 특정 카메라들이 이미지 내의 레퍼런스 마크로서 망 형태의 십자가들 (reseau crosses) 을 생성할 수 있다. 기준 마커들은 또한 이미지의 피쳐들이 보다 가시적이 되도록 하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 모션 캡쳐 애플리케이션들은 마킹된 피사체의 움직임을 추적하는데 기준 마커들을 이용한다. 이미지들 내의 기준 마커들은 또한 독립적인 이미지들을 상관시키는 것을 허용할 수 있다.

유감스럽게도, 증강 현실에서의 기준 마커들의 이용은 매우 제한되고, 앞에서 설명한 바와 같이, 기준 마커들은 통상적으로 실제 세계 오브젝트들에서가 아닌 이미지 내에서 발견된다.

기준 마커들을 갖는 실제 세계 오브젝트들의 몇몇 인스턴스들이 존재할 수도 있지만, 이들 마커들은 인지하기 어렵다. 중장거리 (medium and long distance) 에서 기준 마커들을 인지하는 것은 특히 까다롭다. 또한, 통상적인 기준 마커들은 증강 현실 애플리케이션들에서 컴퓨터 생성 컨텐츠를 생성하기 위하여 변환되거나 이용될 수 있는 상당량의 데이터를 저장할 수 없다.

여기에 설명된 실시형태들은 기준 마커들에 관한 것이다. 기준 마커들은 컴퓨터 생성 컨텐츠로 이미지를 증강하는데 이용될 수 있는 데이터를 저장한다. 예시적인 실시형태에서, 기준 마커는 재료의 시트를 포함할 수도 있고 소정의 오브젝트에 부착될 수 있다. 재료는 또한 전자기 방사를 반사하도록 구성된다. 마스크는 재료의 제 1 부분을 가리고 재료의 제 2 부분을 가리지 않도록 재료에 제공된다. 재료의 제 1 부분과 제 2 부분은 판독 디바이스에 의해 판독될 데이터를 저장한다.

예시적인 실시형태에서, 기준 마커는 환경에서 오브젝트에 부착될 수 있는 재료를 포함할 수도 있다. 재료는 디바이스로부터 수용된 전자기 방사를 디바이스를 향하여 되반사하도록 구성된 역반사체들을 갖는 제 1 부분을 포함한다. 재료의 제 2 부분은 덜 또는 비반사성 부분이다. 제 1 부분 및 제 2 부분은 기준 마커에 패턴을 형성하고 데이터를 저장하도록 배열된다. 재료에 의해 반사된 전자기 방사는 패턴에 따라 변조된다. 반사된 전자기 방사는 전자기 방사를 방출하였던 판독 디바이스에 의해 검출되어 판독될 수 있다.

다른 예시적인 실시형태에서, 컴퓨터 생성 이미지로 실제 세계 이미지를 증강하는 방법은 실제 세계 오브젝트 상에 위치된 기준 마커를 향하여 광 빔을 방출하는 것을 포함한다. 반사된 광 빔은 기준 마커에 의해 저장된 데이터를 포함하고, 기준 마커로부터 판독된 데이터는 광 빔을 방출하였던 디바이스에 의해 판독된다. 그 후, 반사된 광 빔에 저장된 데이터를 이용하여 컴퓨터 생성 컨텐츠를 생성하고, 컴퓨터 생성 컨텐츠를 포함하는 증강 이미지가 디바이스의 디스플레이 상에 디스플레이된다.

상술한 요약은 단지 예시적인 것에 불과하며, 어떠한 제한을 두는 것으로도 의도되지 않는다. 위에서 설명된 예시적인 양태들, 실시형태들 및 특징들에 더하여, 추가의 양태들, 실시형태들 및 특징들이 다음에 오는 상세한 설명 및 도면을 참조로 명백하게 될 것이다.

도 1 은 공간에 위치된 기준 마커들을 포함하는 환경의 일례를 나타낸다.
도 2 는 오브젝트에 부착된 기준 마커를 판독하는 디바이스의 일례를 나타낸다.
도 3 은 기준 마커의 예시적인 실시형태를 나타낸다.
도 4 는 기준 마커의 다른 예시적인 실시형태를 나타낸다.
도 5 는 광 결정 (photonic crystal) 을 이용하여 제조된 기준 마커의 예시적인 실시형태를 나타낸다.
도 6 은 역반사체들의 어레이를 포함하는 기준 마커의 예시적인 실시형태를 나타낸다.
도 7 은 기준 마커를 이용하여 증강 이미지를 생성하는 방법의 예시적인 실시형태를 나타낸다.
도 8 은 기준 마커를 판독하고 기준 마커로부터 판독된 데이터를 이용하여 증강 이미지들을 생성하기 위하여 배치된 예시적인 컴퓨팅 디바이스를 나타내는 블록도이다.

다음의 상세한 설명에서, 상세한 설명의 일부를 형성하는 첨부 도면을 참조한다. 도면에서, 문맥에 달리 표현되지 않으면, 유사한 부호들은 일반적으로 유사한 컴포넌트들을 식별한다. 상세한 설명, 도면 및 청구범위에 설명된 예시적인 실시형태들은 제한을 하려 의도된 것이 아니다. 다른 실시형태들이 이용될 수도 있고, 여기에 설명된 청구물의 범위 및 사상에 벗어남이 없이 다른 변경이 이루어질 수도 있다. 여기에 일반적으로 설명되고 도면에 나타내어진 본 개시물의 양상은 폭넓은 다른 구성들에서 배열, 결합, 분리 및 설계될 수 있고 이 모든 것이 여기서는 명시적으로 고려됨이 이해될 것이다.

여기에 설명된 실시형태들은 증강 현실 애플리케이션들에 기준 마커들을 포함하는 기준 마커들에 관한 것이다. 증강 현실에서, 기준 마커들은 오브젝트 인지, 오브젝트 추적, 및/또는 오브젝트 모델링에서 지원하는 환경 또는 공간에 배치된 태그들로서 구현될 수 있다. 비제한적인 예로서, 여기에 개시된 기준 마커들의 실시형태들은 능동 인터로게이션 (active interrogation) 을 지원하고, 상당히 더 먼 거리에서도 인지가능하고, 통상의 검사에서도 거의 흐릿하지 않고/않거나 상당히 더 많은 데이터를 저장할 수 있거나 상당히 더 많은 데이터에 액세스가능하게 된다.

여기에 개시된 기준 마커들의 일부 실시형태들은 역반사체를 포함한다. 역반사체는 광원을 향하여 광을 되반사한다. 그 결과, 복수의 디바이스들이 다중 방향들로부터 기준 마커들을 판독할 수 있다. 역반사체들을 포함한 기준 마커들은 적절하게 구성된 디바이스에 의해 판독 또는 인터로게이트 (interrogate) 될 수 있는 데이터를 저장 또는 인코딩하도록 구성될 수 있다. 기준 마커를 반응 측정함으로써, 기준 마커에 저장되거나 인코딩된 데이터는 판독 또는 취출될 수 있다.

기준 마커에서의 역반사체들은 기준 마커에서의 데이터를 인코딩하거나 저장하기 위하여 부분적으로 마스킹될 수 있거나 달리 가리워질 수 있다. 기준 마커 상에 또는 내에 형성된 마스크의 패턴은 일차원일 수도 또는 다차원일 수도 있다. 그 결과, 포커싱된 스캐닝 리드 아웃 (scanning read out) 을 지원하는 기준 마커들은 저장 인수의 증가를 허용한다. 즉, 기준 마커에 저장될 수 있는 정보량이, 데이터가 어떻게 저장되는지 및/또는 데이터가 어떻게 판독되는지에 기초하여 소정의 크기 또는 면적에 대해 증가될 수 있다.

기준 마커들은 환경에서의 오브젝트들에 눈에 잘 띠지 않게 위치될 수 있다. 따라서, 기준 마커들의 적어도 일부의 실시형태들은 단지 결과적인 이미지에만 위치되기 보다는, 실제 세계 오브젝트들에 부착된다. 이들 기준 마커들을 판독하는 디바이스는 기준 마커들에 저장되거나 기준 마커들에 의해 액세스가능한 데이터를 이용하여 증강 현실 이미지들을 생성할 수 있다. 추가로, 디바이스의 다른 컴포넌트들 (나침반, 글로벌 포지셔닝 센서 (global positioning sensor) 등) 을 기준 마커로부터 판독된 데이터와 함께 이용하여, 증강 현실 이미지를 생성 및 디스플레이할 수 있다.

기준 마커는 일반적으로, 오브젝트에 부착되고 전자기 방사를 반사하도록 구성된 재료의 시트 (예를 들어, 몰딩된 플라스틱, 반도체 재료, 프린트된 페이퍼, 광 반사체, 무선 주파수 반사체) 를 포함한다. 재료의 시트에는, 반사성 재료의 일부를 가리는 마스크가 제공 또는 부착될 수도 있다. 마스크는 그리즈 (grease), 금속 실드 (metal shield), 광학적으로 불투명한 페이퍼 (optically opaque paper) 또는 더트 (dirt) 와 같이, 반사된 전자기 방사를 차단 또는 가리는 임의의 재료의 형태를 취할 수도 있다. 마스크는 의도적으로 또는 우연적으로 제공될 수도 있다. 마스크는 접착제, 안정제 (stable), 네일 (nail), 리벳 (rivet), 글루 (glue), 벨크로 (Velcro) 와 같은 기계적 접착제 또는 다른 기술들로 제공될 수도 있다.

일부 경우에, 마스크는 기준 마커가 신규 정보를 저장하도록 재정렬 (예를 들어, 제거, 재배향, 신규 마스크로 교체) 될 수 있다. 예를 들어, 재료의 시트는 반사성 재료를 포함할 수도 있다. 반사성 재료 위에 신규 마스크를 위치시킴으로써 패턴을 변경하기 때문에 저장된 데이터가 변경하도록 마스크를 개별적으로 형성할 수도 있다.

대안으로서, 재료의 시트 상의 일부 영역들에는 반사성 성분들이 없을 수도 있다. 따라서, 재료의 시트는 반사성 부분들 및 덜 또는 비반사성 부분들을 갖는다. 아울러, 반사성 및 비반사성 부분들은 판독 디바이스에 의해 판독될 수 있는 데이터를 저장하도록 정렬될 수 있다. 상술한 바와 같이, 마스크는 특정 부분들이 반사성 부분들을 포함하지 않거나 갖지 않도록 재료의 시트를 형성함으로써 또는 아래 놓인 반사성 재료를 가리는 부가적인 재료에 의해 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 비반사성 부분들은 반사성 부분의 선택된 영역들을 손상시킴으로써 형성될 수 있다. 손상된 부분은 마스크의 일례이다.

일부 경우에, 재료의 시트를 이용하여 복수의 기준 마커들을 생성할 수 있다. 그 후, 재료의 시트를 다이싱하여 개별적인 기준 마커들을 형성하는데, 이 기준 마커들은 그 후 필요에 따라 패키징되거나 달리 배치를 위해 준비된다.

다른 실시예에서, 기준 마커는 패턴에 따라 역반사성 페인트로 기준 마커를 페인트하는 것과 같이, 오브젝트에 직접 제공될 수 있다. 패턴이 내부에 형성된 템플릿이 제공될 수도 있다. 템플릿은 오브젝트에 대항하여 지지될 수 있고 역반사성 재료를 갖는 페인트가 템플렛에 도포될 수 있다. 템플릿이 제거될 때, 오브젝트 상의 페인트는 템플릿의 패턴에 따라 기준 마커를 형성한다.

도 1 은 공간에 위치된 기준 마커들을 포함하는 환경의 일례를 나타낸다. 도 1 에서, 기준 마커 (122) 는 오브젝트 (120) 상에 배치된다. 기준 마커 (122) 는 눈에 띄지 않게 배치될 수 있고 오브젝트 (120) 와 심미적으로 순응하도록 구성될 수도 있다. 기준 마커 (122) 의 사이즈는 내부에 저장될 데이터의 양에 의존할 수도 있다. 이는 환경적 관련 사항들 (예를 들어, 환경에 대한 기준 마커의 영향) 이 기준 마커 (122) 의 사이즈와 균형을 이루도록 허용한다.

기준 마커 (122) 는 1 평방인치의 스케일에 있을 수 있지만, 보다 우수한 프린팅 프로세스들이 이들을 현저하게 축소시킬 수 있다. 유효 쿼리 거리는 비제한적으로 예를 들어, 수신기의 감도에 의존하여 예를 들어, 망원경 이미저 (telescopic imager) 를 통하여 1 인치 내지 1 마일 이상의 범위에 있을 수 있다. 당해 기술 분야의 숙련된 자는 기준 마커 (122) 가 1 평방인치 또는 1 평방 인치보다 작거나 큰 스케일에 있을 수 있음을 알 수 있다. 판독 거리는 수신기의 감도에 의존할 수도 있다.

도 1 은 또한, 디스플레이 (102) 를 포함하는 디바이스 (100) 를 나타낸다. 디바이스 (100) 는 디스플레이 (100) 로 하여금 오브젝트 (120) 의 현실 세계 이미지 (104) 를 디스플레이하거나 보여주게 하는 이미징 시스템 (예를 들어, 카메라 또는 비디오 카메라) 을 포함할 수도 있다. 디스플레이 (102) 는 또한, 현실 세계 이미지 (104) 에 컴퓨터 생성 컨텐츠 (106) 를 제공한다. 아울러, 현실 세계 이미지 (104) 와 컴퓨터 생성 컨텐츠 (106) 는 증강 이미지 (114) 의 일례이다.

컴퓨터 생성 컨텐츠 (106) 는 다양한 형태로 그리고 다양한 방식으로 디스플레이될 수 있다. 컴퓨터 생성 컨텐츠 (106) (및 이에 따른 증강 이미지 (114)) 는 텍스트, 이미지들, 비디오, 컬러, 강조 등 또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다. 현실 세계 이미지 (104) 는 디바이스 (100) 의 카메라 (또는 다른 입력) 에 의해 촬영되는 어떠한 것의 실제 세계 이미지일 수도 있다. 디바이스 (100) 가 이동하고 디바이스 (100) 의 뷰들이 변화함에 따라, 디바이스 (100) 에 의해 디스플레이되는 실제 세계 이미지 (100) 도 따라서 변화한다. 적용가능한 경우, 증강 이미지 (114) 에서의 컴퓨터 생성 컨텐츠 (106) 의 포지셔닝은 디바이스 (100) 의 움직임에 따라 업데이트될 수도 있다.

컴퓨터 생성 컨텐츠 (106) 는 현실 세계 이미지 (104) 와 컴퓨터 생성 컨텐츠 (106) 둘다가 동시에 가시적이도록 표현될 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 현실 세계 이미지 (104) 와 컴퓨터 생성 컨텐츠 (106) 중 적어도 하나는 부분적으로 투명하다. 다른 실시예에서, 현실 세계 이미지 (104) 의 부분들이 컴퓨터 생성 컨텐츠에 의해 완전히 가리워지도록 컴퓨터 생성 컨텐츠 (106) 가 디스플레이 (102) 의 특정 부분들에 위치될 수 있다. 예를 들어, 텍스트는 현실 세계 이미지 (104) 와 최소한으로 간섭하도록 디스플레이 (102) 내에서 또는 디스플레이 (102) 의 하부에서 오브젝트 (120) 의 이미지 (104) 상에 직접 위치될 수 있다.

도 1 에서, 디바이스 (100) 는 증강 이미지 (114) 를 생성하고 디스플레이하는데 이용되는 컴포넌트들 (112) 을 포함한다. 컴포넌트들 (112) 은 단지 일례로서, 카메라, 나침반, 글로벌 포지셔닝 센서 등 또는 이들의 조합을 포함한다. 컴포넌트들 (112) 은 증강 이미지 (114) 를 생성하기 위해 디바이스 (100) 에 의해 이용될 수 있다. 예를 들어, 오브젝트 (120) 의 위치에 대한 디바이스 (100) 의 위치 및 디바이스 (100) 의 배향이 GPS 센서 및 나침반에 의해 각각 결정될 수 있고 컴퓨터 생성 컨텐츠 (106) 의 생성에 이용될 수 있다. 일부 경우에, 기준 마커 (122) 는 위치 데이터를 저장할 수도 있다. GPS 센서 및/또는 나침반으로부터의 데이터와 결합된 이 위치 데이터는 오브젝트 (120) 에 대하여 유저를 위치결정하고/하거나 컴퓨터 생성 컨텐츠 (106) 를 생성하는데 이용될 수 있다.

일부 경우에, 디바이스 (100) 는 전화망, 인터넷, 근거리 네트워크 등 또는 이들의 조합과 같은 네트워크 (110) 를 통하여 서버 (108) 와 통신할 수도 있다. 컴포넌트들 (112) 에 의해 생성, 검출 또는 달리 결정된 정보는 서버 (108) 에 전송되어 증강 이미지 (114) 를 생성하는데 이용될 수 있다. 컴포넌트들 (112) 에 의해 결정된 정보는 또한 디바이스 (100) 에 의해 직접 이용될 수 있고 서버 (108) 에 전송되지 않을 수도 있다.

예를 들어, 기준 마커 (122) 로부터 판독된 정보는 서버 (108) 에 전송될 수 있다. 서버 (108) 는 컴퓨터 생성 컨텐츠 (106) 의 적어도 일부로 디바이스 (100) 에 응답할 수 있다. 추가로, 글로벌 포지셔닝 센서는 서버 (108) 에 위치를 제공할 수도 있다. 글로벌 포지셔닝 센서에 의해 결정된 위치 및 기준 마커 (122) 로부터 판독된 데이터는 컴퓨터 생성 컨텐츠 (106) 를 생성하고/하거나 컴퓨터 생성 컨텐츠 (106) 를 디스플레이하도록 결합될 수 있다. 대안으로서, 증강 이미지 (114) 를 생성하는데 이용된 데이터의 적어도 일부는 디바이스 (100) 상에 국부적으로 저장될 수도 있다. 또한, 컴퓨터 생성 컨텐츠 (106) 에 나타내어지는 데이터는 기준 마커 (122) 로부터 전체적으로 판독될 수도 있다.

디바이스 (100) 는 기준 마커 (122) 를 판독하도록 구성된다. 기준 마커 (122) 에 의해 저장된 데이터 또는 기준 마커 (122) 에 의해 액세스가능하게 된 데이터는 컴퓨터 생성 컨텐츠 (106) 에 의해 렌더링될 수 있다. 예를 들어, 기준 마커 (122) 는 오브젝트 (120) 의 디스크립션을 저장할 수도 있다. 오브젝트 (120) 가 예를 들어, 기념물이라면, 기준 마커 (122) 는 제작 날짜, 아티스트 이름, 기념물에 대한 제작 이유, 기념물의 디스크립션, 등을 저장할 수도 있다. 오브젝트 (120) 가 비지니스라면, 기준 마커 (122) 는 전화 번호와 같은 연락처 정보를 저장할 수도 있다. 당해 기술 분야의 숙련된 자는 기준 마커 (122) 에 의해 저장되거나 기준 마커에서 인코딩된 데이터가 매우 다양할 수 있음을 알 수 있다. 추가로, 기준 마커 (122) 의 포맷은 임의의 적절하게 준비된 디바이스로 하여금 기준 마커 (122) 에 의해 저장된 데이터를 판독하고 이해하게 하도록 표준화될 수 있다.

일 실시형태에서, 기준 마커 (122) 는 서버 (108) 로부터 데이터에 액세스하도록 디바이스 (100) 에 의해 이용될 수 있는 링크 (예를 들어, URL (Uniform Resource Locator)) 을 저장할 수도 있다. 이 실시예는 기준 마커 (122) 가 시간에 따라 업데이트되도록 효과적으로 허용하고 또한 기준 마커 (122) 에 의해 저장되거나 액세스가능하게 될 수 있는 유효한 데이터의 양을 증가시킨다. 디바이스 (100) 가 서버 (108) 에 액세스되었다면, 서버 (108) 로부터 수신된 대응 데이터는 컴퓨터 생성 컨텐츠 (106) 를 포함한다. 이는 증강 이미지 (114) 로 하여금 상이한 유형의 데이터를 포함할 수 있게 하거나, 상이한 시간에 상이한 데이터를 포함할 수 있게 한다. 서버 (108) 에 의해 제공될 수 있는 데이터는 시간에 따라 변화할 수 있거나 특정 디바이스 구성에 적응될 수 있는 등이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 서버 (108) 는 또한 디바이스의 구성 (예를 들어, 스크린 크기, 해상도 등) 을 기술하는 데이터를 수신할 수도 있다. 이는 서버 (108) 가 요청 디바이스에 대하여 특별하게 마련된 컴퓨터 생성 컨텐츠를 전달하게 허용한다.

도 2 는 기준 마커 (122) 를 판독하는 디바이스 (100) 의 일례를 나타낸다. 디바이스 (100) 의 컴포넌트들 (112) 은 또한, 광원 (202) 및 광 검출기 (204) 를 포함할 수도 있다. 광원 (202) 은 광 빔을 방출하도록 구성된다. 광원 (202) 은 예를 들어, 미리 정해진 주파수에서 또는 미리 정해진 주파수 범위 내에서 광을 방출하는 레이저를 포함할 수도 있다. 광 검출기 (204) 는 광원 (202) 에 의해 방출된 광의 주파수를 검출하도록 구성될 수도 있다. 광 검출기 (204) 는 포토다이오드 등과 같은 광검파기 (photodetector) 일 수도 있다.

도 2 에서, 디바이스 (100) 의 광원 (202) 에 의해 방출된 광은 오브젝트 (100) 를 향하여 보다 구체적으로 기준 마커 (122) 를 향하여 보내진다. 기준 마커 (122) 는 디바이스 (100) 를 향하여 광을 되반사한다. 디바이스 (100) 는 반사된 광을 광 검출기 (204) 로 검출하여 기준 마커 (122) 에 저장된 데이터를 판독한다.

일 실시예에서, 광 검출기 (204) 는 반사된 광의 강도를 검출할 수 있고 기준 마커 (122) 에서의 마스크 패턴에 따라 성형되는 파형을 생성할 수 있다. 그 후, 생성된 파형은 증강 이미지 (114) 에 포함된 컴퓨터 생성 컨텐츠 (106) 를 생성하기 위해 디코딩되어 이용될 수 있다.

기준 마커 (122) 는 자신의 소스를 향하여 광을 되반사하는 역반사체일 수도 있거나 역반사체를 포함할 수도 있다. 이 실시예에서, 기준 마커 (122) 는 광 검출기 (204) 를 향하여 광원 (202) 에 의해 방출된 광을 되반사한다. 보다 일반적으로, 기준 마커 (122) 는 전자기 방사의 소스에 평행하거나 실질적으로 평행한 벡터를 따라 전자기 방사를 되반사한다. 여기에 보다 자세하게 설명된 바와 같이, 기준 마커 (122) 는 코너 큐브 (corner cube), 광 결정 (photonic crystal), 캣 아이 역반사체 등 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.

도 3 은 기준 마커 (300) 의 예시적인 실시형태를 나타낸다. 기준 마커 (300) 는 기준 마커 (122) 의 일 실시예이다. 이 실시예에서, 기준 마커 (300) 는 단일 차원에 배열된다. 기준 마커 (122) 는 반사성 영역들 (304) 및 덜 또는 비반사성 영역들 (302) 을 포함한다. 광원 (202) 이 기준 마커 (122) 를 판독할 때, 광 검출기 (204) 는 반사성 영역들 (304) 및 덜 또는 비반사성 영역들 (302) 에 의해 형성된 패턴에 대응하는 파형 (306) 을 생성할 수도 있다. 기준 마커 (300) 의 (또는 여기에 개시된 다른 기준 마커들의) 간단한 수동 판독은 주변 반사 광을 광학적으로 관측함으로써 달성될 수 있다. 대안으로서, 광 빔은 래스터 스캔 형태 기술에서 기준 마커 (300) 위에 능동으로 스캔될 수 있다. 어느 접근 방식이든지 1마일이 넘는 거리와 근거리 범위 양쪽 모두에서 효과적인 것으로 보여질 수 있다. 그러나, 거리가 클수록, 기준 마커 (300) 의 더 큰 사이즈 및 더 큰 조사 에너지 양쪽 모두를 필요로 할 수 있다.

기준 마커 (300) 는 수개의 방식으로 제조될 수 있다. 기준 마커 (300) 는 코너 큐브 반사체들의 시트를 포함할 수도 있다. 그러나, 덜 또는 비반사성 영역들 (302) 을 형성하도록 시트의 표면에 마스크를 제공할 수도 있다. 대안으로서, 덜 또는 비반사성 영역들 (302) 은 코너 큐브 반사체들을 포함하지 않을 수도 있다.

기준 마커 (300) 는 래스터 스캔 기술들을 이용하여 판독될 수 있다. 예를 들어, 광원은 기준 마커 (300) 에서의 데이터를 판독하는 포커싱된 레이저일 수도 있다.

도 4 는 기준 마커 (400) 의 다른 예시적인 실시형태를 나타낸다. 기준 마커 (400) 는 기준 마커 (122) 의 다른 실시예이며, 다차원들에서 데이터를 저장하거나 코딩한다. 기준 마커 (400) 는 반사성 영역들 (402) 및 덜 또는 비반사성 영역들 (404) 을 포함한다. 이 실시예에서, 기준 마커 (400) 에 의해 저장 또는 나타내어진 데이터는 기준 마커의 영역 또는 기준 마커 (400) 의 부분들을 조사할 수 있는 분산형 레이저로 판독될 수 있다. 이 실시예에서, 기준 마커 (400) 의 다차원 영역은 적절한 광원과 평행하게 판독될 수 있다. 기준 마커 (400) 의 다차원 코딩은 기준 마커 (400) 의 소정의 사이즈에 대해 상당히 더 많은 정보를 인코딩할 수 있다. 다차원 코딩은 소정의 사이즈의 마커 (400) 가 더 많은 정보를 인코딩하게 하고/하거나 더 작은 기준 마커를 이용하게 하는 것을 허용한다. 훨씬 더 작은 다차원 마커가 더 큰 단일 차원 기준 마커보다 더 많은 데이터를 저장할 수 있을 수도 있다. 이 다차원 접근 방식은 또한, 병행 판독을 가능하게 한다. 예를 들어, 두개의 광원들을 이용하여 동시에 두개의 첫번째 로우들로부터 데이터를 판독할 수 있다.

비교하면, 기준 마커 (400) 는 기준 마커 (300) 보다 더 많은 데이터를 저장할 수 있고 따라서 보다 적은 영역을 점유할 수 있다. 이는 예를 들어, 환경에서 오브젝트들 상에 기준 마커들을 위치시킬 때 유용할 수도 있다.

도 5 는 광 결정들로부터 제조된 기준 마커 (500) 의 예시적인 실시형태를 나타낸다. 기준 마커 (500) 는 기준 마커 (122) 의 다른 실시예이다. 이 실시예에서, 기준 마커 (500) 는 복수의 층들 (502 및 504) 로부터 형성된다. 층 (502) 은 층 (504) 의 굴절율과 상이한 굴절율을 갖는다. 층들 (502 및 504) 은 높고 낮은 굴절율 또는 높고 낮은 유전율을 갖는 재료들의 교번층들을 나타낸다. 층들 (504 및 504) 은 기판 상에 형성 또는 성장될 수도 있다. 적절한 재료들의 예들은 실리콘, 플라스틱 및 일부 반강성 겔들을 포함할 수도 있다. 층들 (504 및 504) 각각의 두께는 예를 들어, 광의 특정 주파수들에 대하여 설정될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 층들 (504 및 504) 각각의 두께는 원하는 파장의 1/4이다.

층들 (504 및 504) 에 대한 재료의 적절한 선택은 광의 특정 주파수들을 반사하는 구조를 가져온다. 그 결과, 기준 마커 (500) 는 소스로부터의 광을 소스로 되반사시킬 수 있다. 기준 마커 (500) 는 어떠한 방식으로 기준 마커 (500) 와 조사원을 정렬시킬 필요없이 단방향 리드아웃을 제공하도록 구성될 수 있다.

기준 마커 (500) 에서의 데이터를 인코딩하는 것은 마스크 (508) 를 제공함으로써 실현될 수 있다. 패턴에 따라 기준 마커 (500) 의 표면의 일부를 마스킹함으로써, 데이터가 디바이스에 의해 인코딩되고 판독될 수 있다. 이 실시예에서, 마스크 (508) 는 기준 마커 (500) 의 표면 상에 선택적으로 형성된 추가적인 재료의 층을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 마스크 (508) 는 금속성 층일 수도 있다. 영역 (506) 은 반사성일 수도 있고, 마스크 (508) 를 갖지 않을 수도 있다. 일부 실시예들에서, 기준 마커 (500) 는 기준 마커 (500) 의 동작 또는 기능과 간섭하지 않는 기준 마커 (500) 의 상단에 형성된 보호층을 가질 수도 있다.

도 5 는 또한, 마스크가 기준 마커 (500) 를 에칭함으로써 형성될 수 있음을 나타낸다. 예를 들어, 기준 마커 (500) 는 에칭될 수 있고 다른 재료 (510) 를 기준 마커 (500) 의 에칭된 영역에 퇴적하여 기준 마커 (500) 에 패턴을 생성할 수 있다. 재료 (510) 는 광의 관련 주파수 또는 파장이 재료 (510) 에 의해 점유되지 않은 기준 마커 (500) 의 부분에 대하여 반사되지 않도록 광의 특정 파장에 대하여 비반사성인 재료로 형성될 수도 있거나, 교번층을 포함하지 않을 수도 있다.

도 6 은 역반사체들의 어레이 (602) 를 포함하는 기준 마커 (600) 의 예시적인 실시형태를 나타낸다. 기준 마커 (600) 는 기준 마커 (122) 의 일 실시예이다. 이 실시예에서, 역반사체들의 어레이 (602) 는 코너 큐브들 (604) 을 포함한다. 어레이 (602) 는 코너 큐브들 (604) 의 복수의 로우들 및/또는 컬럼들을 포함한다. 코너 큐브들 (604) 의 어레이 (602) 는 몰딩된 플라스틱을 이용하여 형성될 수도 있다. 각각의 코너 큐브들 (604) 은 통상적으로 광을 포함한 전자기 방사를 소스를 향하여 되반사하는 3 개의 상호 직교하여 교차하는 평편 면들을 포함한다.

기준 마커 (600) 는 환경 내에 위치되면, 상이한 포지션들 또는 위치들로부터 판독될 수 있다. 즉, 전방에서부터 또는 소정의 각도에서 기준 마커 (600) 에 접근하는 광은 광원의 위치로 되반사된다. 그 결과, 기준 마커 (600) 의 배향은 디바이스에 의해 판독될 기준 마커 (600) 의 능력에 영향을 주지 않을 수도 있다. 기준 마커 (600) 는 또한, 데이터를 저장하는 패턴을 형상하는 마스크를 포함할 수도 있다. 마스크는 코너 큐브들 (604) 의 일부를 가림으로써, 또는 특정 영역들에 코너 큐브들이 없도록 어레이 (602) 를 제조함으로써 형성될 수 있다.

도 7 은 증강 이미지를 생성하기 위한 방법 (700) 의 예시적인 실시형태를 나타낸다. 방법 700 의 블록 702 에서, 광 빔은 디바이스에 의해 기준 마커를 향하여 방출된다. 광원이 기준 마커를 스캔하도록 구성될 수도 있거나, 광원이 기준 마커를 인터로게이트할 수 있도록 디바이스가 이동할 수 있다.

블록 704 에서, 디바이스는 반사된 광 빔을 검출하여 판독한다. 반사된 광 빔은 통상적으로 기준 마커의 마스크 또는 패턴을 따라 변조된다. 따라서, 반사된 광 빔은 기준 마커에 의해 저장된 데이터를 포함한다.

블록 706 에서, 반사된 광 빔에서의 데이터를 이용하여, 증강 이미지에 포함할 컴퓨터 생성 컨텐츠를 생성한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 생성 컨텐츠는 기준 마커에 저장된 데이터에 대응한다. 다른 실시예에서, 기준 마커에 저장된 데이터는 디바이스로 하여금 기준 마커와 연관된 컴퓨터 생성 컨텐츠에 (예를 들어, 인터넷을 통하여) 액세스하도록 할 수도 있다. 블록 708 에서, 컴퓨터 생성 컨텐츠 및/또는 실제 세계 오브젝트의 이미지를 포함하는 증강 이미지가 디스플레이 디바이스 내에 디스플레이된다.

당해 기술 분야의 숙련된 자는 여기서 개시된 이 프로세서들 및 다른 프로세스들에 있어서, 그 프로세스들 및 방법들에 대하여 프로세스들 및 방법에서 수행되는 기능들이 순서를 달리하여 구현될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 간략히 설명된 단계들 및 동작들은 단지 예들로서 제공되고, 일부 단계들 및 동작들은 선택적일 수도 있고, 개시된 실시형태들의 본질로부터 벗어남이 없이 더 적은 단계들 및 동작들로 조합될 수도 있거나 추가적인 단계들 및 동작들로 확대될 수도 있다.

본 개시물은 여러 양태들의 예시들로서 의도되는 이 출원에서 설명된 특정한 실시형태들의 관점에 한정되는 것이 아니다. 당해 기술 분야의 숙련된 자들에 자명하듯이 다수의 변경들 및 변형들이 그 사상 및 범위를 일탈함이 없이 이루어질 수 있다. 본 개시물의 범위 내에서 기능적으로 동등한 방법들 및 장치들은, 여기서 열거된 것들 외에도, 상술한 설명들로부터 당해 기술 분야의 숙련된 자들에게 자명할 것이다. 그러한 변경들 및 변형들은 첨부된 청구항들의 범위 내에 해당되는 것으로 의도된다. 본 개시물은 그러한 청구항들이 부여하는 균등물들의 완전한 범위와 함께 첨부된 청구항의 관점에 의해서만 제한될 것이다. 이 개시물은 물론 변할 수도 있는 특정한 방법들, 시약들, 화합물 구성들 또는 생물학적 시스템들에 한정되는 것은 아니라는 것이 이해되어야 한다. 여기서 사용되는 기술들은 단지 특정한 실시형태들을 설명하는 목적이고, 제한하는 것으로 의도되지 않는다는 것이 또한 이해되어야 한다.

예시적인 실시형태에서, 여기서 개시된 임의의 동작, 프로세스들 등이 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장된 컴퓨터 판독가능 명령들로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 명령은 모바일 유닛, 네크워크 소자, 및/또는 임의의 다른 컴퓨팅 디바이스의 프로세서에 의해 실행될 수 있다.

시스템들의 양태들의 하드웨어 및 소프트웨어 구현물들 사이에는 남아있는 약간의 차이들이 있는데, 하드웨어 또는 소프트웨어의 사용은 대체로 (하지만 항상 그렇지는 않은, 어떤 특정 상황들에서 하드웨어와 소프트웨어 사이의 선정은 종요해질 수도 있다는 점에서) 디자인 선정 표현 비용 대 효율 트레이드오프이다. 본 개시물에서 설명되는 프로세스들 및/또는 시스템들 및/또는 다른 기술들이 실시될 수 있는 갖가지 비히클들 (예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어) 이 존재하고, 이 프로세스들 및/또는 시스템들 및/또는 다른 기술들이 배치되는 상황에 따라 바람직한 비히클들이 가변할 것이다. 예를 들어, 구현자 (implementer) 가 속도 및 정확도가 다른 무엇보다 중요하다고 결정하면, 구현자는 주로 하드웨어 및/또는 펌웨어 비히클을 택할 수도 있으며; 유연성이 무엇보다도 중요하다면, 구현자는 주로 소프트웨어 구현물을 택할 수도 있으며; 또는, 또 다른 대안으로서, 구현자는 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어의 일부 조합을 택할 수도 있다.

전술한 상세한 설명은 블록도들, 흐름도들, 및/또는 예들의 사용을 통해 디바이스들 및/또는 프로세스들의 갖가지 실시예들을 언급하고 있다. 이러한 블록도들, 흐름도들, 및/또는 예들이 하나 이상의 기능들 및/또는 동작들을 포함하고 있는 한, 이러한 블록도들, 흐름도들, 또는 예들 내의 각각의 기능 및/또는 동작이 다앙한 범위의 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그것들의 가상적인 임의의 조합에 의해 개별적으로 및/또는 집합적으로 구현될 수도 있다는 것이, 당해 기술 분야의 숙련된 자에 의해 이해될 것이다. 일 실시형태에서, 본 개시물에서 설명되는 청구물의 여러 부분들이 주문형 집적회로들 (ASIC들), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 또는 다른 집적형 포맷들을 통해 구현될 수도 있다. 그러나, 당해 기술 분야의 숙련된 자는, 본 개시물에 개시된 실시예들의 일부 양태들이, 전체로 또는 부분적으로, 하나 이상의 컴퓨터들 상에서 실행중인 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들로서 (예컨대, 하나 이상의 컴퓨터 시스템들 상에서 실행중인 하나 이상의 프로그램들로서), 하나 이상의 프로세서들 상에서 실행중인 하나 이상의 프로그램들로서 (예컨대 하나 이상의 마이크로프로세서들 상에서 실행중인 하나 이상의 프로그램들로서), 펌웨어로서, 또는 그것들의 가상의 임의의 조합으로서, 집적회로들에서 동등하게 구현될 수도 있다는 것과, 회로를 설계하는 것 및/또는 소프트웨어 및 또는 펌웨어를 위한 코드를 작성하는 것이 본 개시물에 비추어 당해 기술 분야의 숙련된 자의 기술 내에서 잘 이루어질 것이라는 것을 인정할 것이다. 덧붙여서, 당해 기술 분야의 숙련된 자는, 본 개시물에서 설명되는 청구물의 메커니즘들이 프로그램 제품으로서 다양한 형태로 배포될 수 있다는 것과, 본 개시물에서 설명되는 청구물의 예시적인 실시예들이 실질적으로 배포를 실행하는데 사용되는 신호 베어링 매체의 특정한 유형에 무관하게 적용될 수 있다는 것이 이해할 것이다. 신호 베어링 매체의 예들은, 플로피 디스크, 하드 디스크 드라이브, CD, DVD, 디지털 테이프, 컴퓨터 메모리 등과 같은 기록가능형 매체; 및 디지털 및/또는 아날로그 통신 매체 (예컨대, 광섬유 케이블, 도파관, 유선 통신 링크, 무선 통신 링크 등) 와 같은 전송형 매체를 포함하지만 이것들로 한정되지는 않는다.

당해 기술 분야의 숙련된 자는, 디바이스들 및/또는 프로세스들을 본 개시물에 언급된 형태로 설명하는 것과 그 후에 엔지니어링 관행들을 이용하여 이렇게 설명된 디바이스들 및/또는 프로세스들을 데이터 처리 시스템들에 통합하는 것이 이 기술분야 내에서 일반적이라는 것을 인정할 것이다. 다시 말하면, 본 개시물에서 설명되는 디바이스들 및/또는 프로세스들의 적어도 일 부분은 합리적인 양의 실험을 통해 데이터 처리 시스템에 통합될 수도 있다. 당해 기술 분야의 숙련된 자는, 전형적인 데이터 처리 시스템이 일반적으로, 시스템 유닛 하우징, 비디오 디스플레이 디바이스, 휘발성 및 비휘발성 메모리와 같은 메모리, 마이크로프로세서들 및 디지털 신호 프로세서들과 같은 프로세서들, 운영체제들, 드라이버들, 그래픽 사용자 인터페이스들, 및 애플리케이션들 프로그램들과 같은 컴퓨터 사용 (computational) 엔티티들, 하나 이상의 상호작용 디바이스들, 이를테면 터치 패드 또는 스크린, 및/또는 피드백 루프들 및 제어 모터들 (예컨대, 위치 및/또는 속도를 감지하기 위한 피드백; 성분들 및/또는 분량들을 이동시키고 및/또는 조절하기 위한 제어 모터들) 을 포함한 제어 시스템들 중 하나 이상을 포함할 것임을 인정할 것이다. 전형적인 데이터 처리 시스템은 임의의 적절한 상업적으로 입수가능한 컴포넌트들, 이를테면 데이터 컴퓨팅/통신 및/또는 네트워크 컴퓨팅/통신 시스템들에서 통상 발견되는 것들을 활용하여 구현될 수도 있다.

본 개시물에서 설명되는 청구물은 때때로 상이한 다른 컴포넌트들 내에 포함되거나 또는 그런 다른 컴포넌트들과 연결되는 상이한 컴포넌트들을 도시한다. 이렇게 묘사된 아키텍처들은 단지 예시적인 것이라는 것과, 실제로 동일한 기능을 달성하는 많은 다른 아키텍처들이 구현될 수도 있다는 것이 이해된다. 개념적인 의미에서, 동일한 기능을 달성하는 컴포넌트들의 임의의 배치는 소망의 기능이 달성되도록 효과적으로 "관련된"다. 따라서, 특정 기능을 달성하기 위해 조합되는 여기서의 임의의 두 개의 컴포넌트들은, 아키텍처들 또는 중간 컴포넌트들에 무관하게, 소망의 기능이 달성되도록 서로"에 관련되는" 것으로 보여질 수도 있다. 비슷하게, 그렇게 관련되는 임의의 두 개의 컴포넌트들은 또한 소망의 기능을 달성하기 위해 서로에 "동작상 연결된", 또는 "동작상 결합된" 것으로 보일 수도 있고, 그렇게 관련될 수 있는 임의의 두 개의 컴포넌트들은 또한 소망의 기능을 달성하기 위해 서로에 "동작상 결합가능한" 것으로 보일 수도 있다. 동작상 결합가능한의 구체적인 예들은, 물리적으로 연결가능한 및/또는 물리적으로 상호작용하는 컴포넌트들 및/또는 무선으로 상호작용가능한 및/또는 무선으로 상호작용하는 컴포넌트들 및/또는 논리적으로 상호작용하는 및/또는 논리적으로 상호작용가능한 컴포넌트들을 포함하지만 이것들로 한정되지는 않는다.

도 8 은 본 개시물에 따라 기준 마커를 판독하고 기준 마커로부터 판독된 데이터를 이용하여 증강 이미지들을 생성하기 위하여 배치된 예시적인 컴퓨팅 디바이스 (800) 를 나타낸다. 매우 기본적인 구성 (802) 에서, 컴퓨팅 디바이스 (800) 는 통상 하나 이상의 프로세서들 (804) 및 시스템 메모리 (806) 를 포함한다. 메모리 버스 (808) 는 프로세서 (804) 와 시스템 메모리 (806) 사이의 통신을 위해 사용될 수도 있다.

소망의 구성에 따르면, 프로세서 (804) 는 마이크로프로세서 (μP), 마이크로제어기 (μC), 디지털 신호 프로세서 (DSP), 또는 그것들의 임의의 조합을 포함하지만 이것들로 한정되지는 않는 임의의 유형일 수도 있다. 프로세서 (804) 는 하나 이상의 캐싱 레벨들, 이를테면 레벨 1 캐시 (810), 레벨 2 캐시 (812), 프로세서 코어 (814), 및 레지스터들 (816) 을 포함할 수도 있다. 예시적인 프로세서 코어 (814) 는 산술 논리 연산 유닛 (ALU), 부동 소수점 유닛 (FPU), 디지털 신호 처리 코어 (DSP 코어), 또는 그것들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 예시적인 메모리 제어기 (818) 는 또한 프로세서 (804) 와 함께 사용될 수도 있거나, 또는 일부 구현예들에서 메모리 제어기 (818) 는 프로세서 (804) 의 내부의 부분일 수도 있다.

소망의 구성에 따르면, 시스템 메모리 (806) 는 휘발성 메모리 (이를테면 RAM), 비휘발성 메모리 (이를테면 ROM, 플래시 메모리 등) 또는 그것들의 임의의 조합을 포함하지만 이것들로 한정되지는 않는 임의의 유형일 수도 있다. 시스템 메모리 (806) 는 운영 체제 (820), 하나 이상의 애플리케이션들 (822), 및 프로그램 데이터 (824) 를 포함할 수도 있다. 애플리케이션 (822) 은 기준 마커를 판독함으로써 액세스가능하게 이루어지거나 기준 마커로부터 판독된 컨텐츠를 생성 및 디스플레이하도록 배치되는 증강 현실 애플리케이션 (826) 을 포함할 수도 있다. 프로그램 데이터 (824) 는 여기서 설명된 증강 이미지를 생성하는데 유용할 수도 있는 기준 마커로부터 판독된 기준 마커 데이터 (828) 를 포함할 수도 있다. 기준 마커 데이터 (828) 는 또한, 증강 이미지를 생성하는데 이용될 수도 있는 다른 데이터를 포함할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 애플리케이션 (822) 은 증강 이미지가 생성되어 디스플레이되도록 운영 체제 (820) 상에서 프로그램 데이터 (824) 와 함께 동작하도록 배치될 수도 있다. 이 설명되는 기본 구성 (802) 은 내부의 쇄선 내에 있는 컴포넌트들에 의해 도 8 에 나타내어진다.

컴퓨팅 디바이스 (800) 는 기본 구성 (802) 과 임의의 요구된 디바이스들과 인터페이스들 사이의 통신들을 용이하도록 하기 위해 부가적인 특징들 또는 기능성, 및 부가적인 인터페이스들을 가질 수도 있다. 예를 들어, 버스/인터페이스 제어기 (830) 가 기본 구성 (802) 과 하나 이상의 데이터 저장 디바이스들 (832) 사이의 저장 인터페이스 버스 (834) 를 경유한 통신들을 용이하도록 하기 위해 사용될 수도 있다. 데이터 저장 디바이스들 (832) 은 착탈식 저장 디바이스들 (836), 비-착탈식 저장 디바이스들 (838), 또는 그것들의 조합일 수도 있다. 착탈식 저장 및 비-착탈식 저장 디바이스들의 예들은, 몇몇 이름을 열거하면 플렉서블 디스크 드라이브들 및 하드 디스크 드라이브들 (HDD) 과 같은 자기 디스크 디바이스들, 콤팩트 디스크 (CD) 드라이브들 또는 디지털 다기능 디스크 (DVD) 드라이브들과 같은 광 디스크 드라이브들, 고체 상태 드라이브들 (SSD), 및 테이프 드라이브들을 포함한다. 예시적인 컴퓨터 저장 매체들은, 컴퓨터 판독가능 명령들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들, 또는 다른 데이터과 같은 정보의 저장을 위해 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성, 착탈식 및 비착탈식 매체들을 포함할 수도 있다.

시스템 메모리 (806), 착탈식 저장 디바이스들 (836) 및 비-착탈식 저장 디바이스들 (838) 은 컴퓨터 저장 매체들의 예들이다. 컴퓨터 저장 매체들은, RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, CD-ROM, 디지털 다기능 디스크들 (DVD) 또는 다른 광학적 스토리지, 자기 카세트들, 자기 테이프, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 소망의 정보를 저장하는데 사용될 수도 있고 컴퓨팅 디바이스 (800) 에 의해 액세스될 수도 있는 임의의 다른 매체를 포함하나 이것들로 제한되지는 않는다. 임의의 이러한 컴퓨터 저장 매체들은 컴퓨팅 디바이스 (800) 의 부분일 수도 있다.

컴퓨팅 디바이스 (800) 는 또한 갖가지 인터페이스 디바이스들 (예컨대, 출력 디바이스들 (842), 주변 인터페이스들 (844), 및 통신 디바이스들 (846)) 로부터 기본 구성 (802) 으로의 버스/인터페이스 제어기 (830) 를 경유하는 통신을 용이하도록 하기 위한 인터페이스 버스 (840) 를 포함할 수도 있다. 예시적인 출력 디바이스들 (842) 은 그래픽스 처리 유닛 (848) 과 오디오 처리 유닛 (850) 을 포함하며, 이 두 처리 유닛들은 디스플레이 또는 스피커들과 같은 각종 외부 디바이스들에 하나 이상의 A/V 포트들 (852) 을 통해 통신하도록 구성될 수도 있다. 예시적인 주변 인터페이스들 (844) 은 직렬 인터페이스 제어기 (854) 또는 병렬 인터페이스 제어기 (856) 를 포함하며, 이 제어기들은 입력 디바이스들 (예컨대, 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 디바이스, 터치 입력 디바이스 등) 또는 다른 주변 디바이스들 (예컨대, 프린터, 스캐너 등) 과 같은 외부 디바이스들과 하나 이상의 I/O 포트들 (858) 을 경유하여 통신하도록 구성될 수도 있다. 예시적인 통신 디바이스 (846) 는 네트워크 제어기 (860) 를 포함하며, 이 네트워크 제어기는 하나 이상의 다른 컴퓨팅 디바이스들 (862) 과의 네트워크 통신 링크 상에서 하나 이상의 통신 포트들 (864) 을 경유한 통신들을 용이하게 하도록 배치될 수도 있다.

네트워크 통신 링크는 통신 매체들 중 하나일 수도 있다. 통신 매체들은 통상 컴퓨터 판독가능 명령들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들, 또는 변조된 데이터 신호에서의 다른 데이터, 이를테면 반송파 또는 다른 전송 메커니즘에 의해 구현될 수도 있고, 임의의 정보 전달 (delivery) 매체들을 포함할 수도 있다. "변조된 데이터 신호"는 신호에서의 정보를 인코딩하는 것과 같은 방식으로 설정되거나 변경된 그 신호의 특성들 중 하나 이상을 갖는 신호일 수도 있다. 비제한적인 예로서, 통신 매체들은 유선 네트워크 또는 직접 전선 (direct-wired) 연결과 같은 유선 매체들, 및 음향, 무선 주파수 (RF), 마이크로파, 적외선 (IR) 및 다른 무선 매체들과 같은 무선 매체들을 포함할 수도 있다. 본 개시물에서 사용되는 바와 같은 용어 컴퓨터 판독가능 매체들은 저장 매체들 및 통신 매체들을 양쪽 모두를 포함할 수도 있다.

컴퓨팅 디바이스 (800) 는, 셀 전화기, 개인휴대 정보단말 (PDA), 개인용 미디어 플레이어 디바이스, 무선 웹와치 (web-watch) 디바이스, 개인용 헤드셋 디바이스, 애플리케이션 특화 디바이스, 또는 위의 기능들 중 임의의 것을 포함한 하이브리드 디바이스와 같은 소형-폼 팩터 휴대용 (또는 모바일) 전자 디바이스의 부분으로서 구현될 수도 있다. 컴퓨팅 디바이스 (800) 는 또한 랩톱 컴퓨터 및 비-랩톱 컴퓨터 구성들 양쪽 모두를 포함한 개인용 컴퓨터로서 구현될 수도 있다.

본 명세서에서의 실질적으로 임의의 복수 및/또는 단수 용어들의 사용에 관하여, 당해 기술 분야의 숙련된 자는 상황 및/또는 응용에 적합한 대로 복수에서 단수로 및/또는 단수에서 복수로 변환할 수 있다. 갖가지 단수/복수 바꾸기들은 명료함을 위해 여기서 명시적으로 언급될 수도 있다.

일반적으로, 본 개시물에서, 그리고 특히 첨부의 청구항들 (예컨대, 첨부의 청구항들의 본문들) 에서 사용되는 용어들은 대체로 "개방형" 용어들로서 의도된다 (예컨대, 용어 "포함하는"은 "포함하지만 그것으로 한정되지는 않는" 것으로서 해석되어야 하며, 용어 "가지는"은 "적어도 ~를 가지는" 것으로서 해석되어야 하고, 용어 "포함한다"는 "포함하지만 그것으로 한정되지는 않는다"로 해석되어야 하는 등이다) 는 것이 당해 기술 분야의 숙련된 자에게는 이해될 것이다. 도입 청구항 한정의 특정한 수가 의도된다면, 이러한 의도는 청구항에서 명시적으로 언급될 것이고, 그러한 한정이 없으면 그러한 의도는 없다는 것이 당해 기술 분야의 숙련된 자에게는 추가로 이해될 것이다. 예를 들어, 이해를 돕기 위한 것으로서, 다음의 첨부의 청구항들이 청구항 한정들을 도입하기 위해 도입어구들인 "적어도 하나의" 및 "하나 이상의"의 사용을 포함할 수도 있다. 그러나, 이러한 어구들의 사용은, 부정관사들인 "a" 또는 "an"에 해당한다고 여겨질 국어 표현들에 의한 청구항 한정의 도입이, 동일한 청구항이 도입 어구들인 "하나 이상의" 또는 "적어도 하나의"와 "a" 또는 "an" (예컨대, "a" 및/또는 "an"은 "적어도 하나의" 또는 "하나 이상의"를 의미하는 것으로 의도되어야 한다) 와 같은 부정관사들에 해당한다고 여겨질 국어 표현들을 포함하는 경우에도, 하나의 그러한 한정만을 포함하고 있는 실시예들에 대한 도입 청구항 한정을 포함하고 있는 임의의 특정한 청구항을 한정하는 것이라고 해석되지 않아야 하고; 동일한 것이 청구항 한정들을 도입하는데 사용되는 정관사들의 사용에 대해 참을 유지한다. 덧붙여서, 도입되는 청구항 한정의 구체적인 수가 명시적으로 언급되는 경우에도, 당해 기술 분야의 숙련된 자는 그러한 한정이 적어도 언급된 수를 의미하는 것으로 해석하여야 한다 (예컨대, 다른 수식어 없이 가장 기본적인 것만 갖춘 "2의 언급"은, 적어도 2개의 언급, 또는 둘 이상의 언급을 의미한다). 더욱이, "A, B, 및 C 중 적어도 하나 등"에 유사한 약속사항이 사용되는 그런 경우들에서, 대체로 이러한 구조는 당해 기술 분야의 숙련된 자가 그 약속사항을 이해할 것이라는 뜻으로 의도된다 (예컨대, "A, B, 및 C 중 적어도 하나를 갖는 시스템"은 A 단독, B 단독, C 단독, A 및 B를 함께, A 및 C를 함께, B 및 C를 함께, 및/또는 A, B, 및 C를 함께 등등을 가지는 시스템들을 포함하지만 그러한 시스템들로 한정되지는 않을 것이다). "A, B, 또는 C 중 적어도 하나 등"에 유사한 약속사항이 사용되는 그런 경우들에서, 대체로 이러한 구조는 당해 기술 분야의 숙련된 자가 그 약속사항을 이해할 것이라는 뜻으로 의도된다 (예컨대, "A, B, 또는 C 중 적어도 하나를 갖는 시스템"은 A 단독, B 단독, C 단독, A 및 B를 함께, A 및 C를 함께, B 및 C를 함께, 및/또는 A, B, 및 C를 함께 등등을 가지는 시스템들을 포함하지만 그러한 시스템들로 한정되지는 않을 것이다). 둘 이상의 대체 용어들을 나타내는 가상의 임의의 선언적인 날말 및/또는 어구는, 상세한 설명, 청구범위, 또는 도면 중 어디에 있든, 용어들 중 하나, 용어들 중 어느 것이든, 또는 용어들 양쪽 모두를 포함할 가능성들을 생각하는 것으로 이해되어야 함을 당해 기술 분야의 숙련된 자에 의해 추가로 이해될 것이다. 예를 들어, 어구 "A 또는 B"는 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B"의 가능성들을 포함하는 것으로 이해될 것이다.

덧붙여서, 본 개시물의 특징들 또는 양태들이 마쿠쉬 그룹들의 용어로 기재되는 경우, 당해 기술 분야의 숙련된 자는 본 개시물이 또한 마쿠쉬 그룹의 구성원들로 된 서브그룹 또는 임의의 개개의 구성원의 관점에서도 설명된다는 것이 이해될 것이다.

당해 기술 분야의 숙련된 자에 의해 이해될 바와 같이, 임의의 및 모든 목적들에 대해, 이를테면 기재된 설명을 제공하는 견지에서, 본 개시물에서 개시되는 모든 범위들 또한 임의의 및 모든 가능한 하위범위들 및 하위범위들의 조합들을 포괄한다. 임의의 열거된 범위는 적어도 동일한 절반들, 1/3들, 1/4들, 1/5들, 1/10들 등으로 나누어지는 충분히 설명되고 가능한 동일한 범위로서 쉽게 인식될 수 있다. 비 제한적인 예로서, 본 개시물에서 논의되는 각각의 범위는 하부 1/3, 중간 1/3 및 상부 1/3 등으로 손쉽게 나누어질 수 있다. 당해 기술 분야의 숙련된 자에 의해 또한 이해될 바와 같이, "~까지", "적어도" "보다 큰," "~ 미만" 등등과 같은 모든 표현들은 언급된 수를 포함하고 위에서 논의된 바와 같이 뒤에서 하위범위로 나누어질 수 있는 범위들을 말한다. 마지막으로, 당해 기술 분야의 숙련된 자에 의해 또한 이해될 바와 같이, 범위는 각 개개의 구성원을 포함한다. 그래서, 예를 들어, 1-3 개의 셀들을 갖는 그룹은 1, 2, 또는 3개의 셀들을 갖는 그룹들을 말한다. 마찬가지로, 1-5 개의 셀들을 갖는 그룹은 1, 2, 3, 4, 또는 5개의 셀들을 갖는 그룹들을 말하는 등등이다.

갖가지 양태들 및 실시예들이 본 개시물에서 개시되었지만, 다른 양태들 및 실시예들이 당해 기술 분야의 숙련된 자에게는 명백할 것이다. 본 개시물에 개시된 갖가지 양태들 및 실시예들은 예시의 목적을 위한 것이고 제한할 의도는 아니며, 진정한 범위 및 정신은 다음의 청구항들에 의해 나타내어진다.

Claims (20)

1. 오브젝트에 부착된 재료의 시트로서, 상기 재료는 제 1 부분과 제 2 부분을 가지며, 전자기 방사를 반사하도록 구성된, 상기 재료의 시트; 및
   상기 재료에 제공된 마스크로서, 상기 마스크는 상기 재료의 상기 제 1 부분은 가리고 (obscure) 상기 재료의 상기 제 2 부분은 가리지 않는, 상기 마스크를 포함하며,
   상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분은 디바이스에 의해 판독되고 상기 디바이스에 의해 상기 오브젝트의 실시간 이미지와 함께 디스플레이되는 데이터를 저장하는, 기준 마커.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 재료는 복수의 코너 큐브들 (corner cubes) 을 포함하는, 기준 마커.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 재료는 적어도 하나의 광 결정 (photonic crystal) 을 포함하는, 기준 마커.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 광 결정은 다차원 광 결정 (multi-dimensional photonic crystal) 을 포함하는, 기준 마커.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 재료의 상기 제 1 부분과 상기 재료의 상기 제 2 부분은 상기 디바이스에 의해 판독될 때 상기 디바이스에 데이터를 전달하도록 배열되고,
   상기 디바이스에 의해 방출된 광은 상기 재료에 저장된 상기 데이터가 상기 디바이스에 의해 판독될 수 있도록 상기 마스크에 따라 상기 디바이스에 되반사되는, 기준 마커.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 재료의 상기 제 1 부분과 상기 재료의 상기 제 2 부분은, 상기 오브젝트의 기술 (descriptive); 상기 오브젝트의 스케일링에 대한 레퍼런스; 상기 오브젝트와 또 다른 오브젝트를 상관시키는 것; 상기 기준 마커의 위치와 또 다른 기준 마커를 비교할 때 상대 스케일을 제공하는 것; 및 상기 디바이스로 하여금 네트워크를 통하여 컴퓨터 생성 컨텐츠에 액세스하게 하는 유니폼 리소스 로케이터 (uniform resource locator) 중 적어도 하나인 데이터를 저장하는, 기준 마커.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 전자기 방사는 광을 포함하고, 상기 재료의 상기 제 2 부분은 상기 광을 광원에 되반사하는 역반사체를 포함하는, 기준 마커.
8. 실제 세계 이미지를 컴퓨터 생성 이미지로 증강하는 방법으로서,
   실제 세계 오브젝트 상에 위치된 유형의 기준 마커를 향하여 광 빔을 방출하는 단계;
   상기 유형의 기준 마커로부터 반사된 광 빔을 판독하는 단계로서, 상기 반사된 광 빔은 상기 유형의 기준 마커에 의해 저장된 데이터를 포함하는, 상기 유형의 기준 마커로부터 반사된 광 빔을 판독하는 단계;
   상기 데이터를 이용하여 컴퓨터 생성 컨텐츠를 생성하는 단계로서, 상기 컴퓨터 생성 컨텐츠는 상기 실제 세계 오브젝트와 관련된, 상기 생성하는 단계; 및
   디바이스의 디스플레이 상에 증강 이미지를 디스플레이하는 단계를 포함하며,
   상기 증강 이미지는 상기 실제 세계 오브젝트의 뷰와 상기 컴퓨터 생성 컨텐츠를 포함하는, 실제 세계 이미지를 컴퓨터 생성 이미지로 증강하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 광 빔은 레이저 빔을 포함하고,
   상기 유형의 기준 마커를 향하여 광 빔을 방출하는 단계는 상기 레이저 빔으로 상기 유형의 기준 마커를 스캐닝하는 단계를 포함하는, 실제 세계 이미지를 컴퓨터 생성 이미지로 증강하는 방법.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 유형의 기준 마커는 상기 데이터를 저장하도록 배열되고 상기 반사된 광 빔을 생성하도록 배열되는 복수의 역반사체들을 포함하는, 실제 세계 이미지를 컴퓨터 생성 이미지로 증강하는 방법.
11. 제 8 항에 있어서,
    상기 데이터는 유니폼 리소스 로케이터를 포함하고,
    상기 방법은 상기 컴퓨터 생성 컨텐츠에 대한 상기 유니폼 리소스 로케이터를 이용하여 서버에 액세스하는 단계를 더 포함하는, 실제 세계 이미지를 컴퓨터 생성 이미지로 증강하는 방법.
12. 제 8 항에 있어서,
    상기 유형의 기준 마커로부터 상기 반사된 광 빔을 판독하는 단계는, 상기 반사된 광 빔으로부터 생성된 신호를 복조하여 상기 저장된 데이터를 추출하는 단계를 포함하는, 실제 세계 이미지를 컴퓨터 생성 이미지로 증강하는 방법.
13. 제 8 항에 있어서,
    상기 컴퓨터 생성 컨텐츠를 생성하기 위해 상기 디바이스의 추가적인 컴포넌트들을 이용하는 단계를 더 포함하고,
    상기 추가적인 컴포넌트들은 글로벌 포지셔닝 센서 및 나침반을 포함하는, 실제 세계 이미지를 컴퓨터 생성 이미지로 증강하는 방법.
14. 제 8 항에 있어서,
    상기 유형의 기준 마커는 어레이에 배열된 복수의 코너 큐브들을 포함하고,
    상기 복수의 코너 큐브들 중 일부분이 가리워져, 상기 복수의 코너 큐브들의 어레이가 상기 광 빔에 의해 판독될 수 있는 데이터를 저장하는 것, 또는
    상기 어레이의 일부분에 코너 큐브들이 없어, 상기 복수의 코너 큐브들과 상기 코너 큐브들이 없는 어레이의 일부분이 상기 광 빔에 의해 판독되게 배열되는 것 중 적어도 하나인, 실제 세계 이미지를 컴퓨터 생성 이미지로 증강하는 방법.
15. 제 8 항에 있어서,
    상기 유형의 기준 마커는 반사성 부분 및 상기 반사성 부분보다 덜 반사성 또는 비반사성 (non-reflective) 인 부분을 형성하도록 마스크가 상부에 형성된 광 결정을 포함하고,
    상기 반사성 부분 및 상기 반사성 부분보다 덜 반사성 또는 비반사성인 상기 부분은 상기 데이터를 저장하도록 배열된, 실제 세계 이미지를 컴퓨터 생성 이미지로 증강하는 방법.
16. 기준 마커로서,
    환경에서 오브젝트에 부착된 재료를 포함하고,
    상기 재료는,
    디바이스로부터 수용된 전자기 방사를 상기 디바이스를 향하여 되반사하도록 구성된 역반사체를 갖는 제 1 부분; 및
    상기 제 1 부분보다 덜 반사성 또는 비반사성인 제 2 부분을 포함하고,
    상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분은 데이터를 저장하기 위해 패턴을 형성하도록 배열되고,
    상기 재료에 의해 반사된 전자기 방사는 상기 패턴을 따라 변조되고,
    상기 반사된 전자기 방사는 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분을 향하여 상기 전자기 방사를 방출한 디바이스에 의해 검출되어 판독되고 상기 디바이스에 의해 상기 환경의 실시간 뷰와 함께 디스플레이되도록 구성된, 기준 마커.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 역반사체는 어레이에 배열된 복수의 코너 큐브들 또는 광 결정 중 적어도 하나를 포함하는, 기준 마커.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 부분은 상기 복수의 코너 큐브들 중 일부분 또는 상기 광 결정에 대한 재료에 적용되는 마스크를 포함하는, 기준 마커.
19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 부분에는 역반사체들이 없는, 기준 마커.
20. 제 16 항에 있어서,
    상기 데이터는,
    상기 오브젝트의 기술;
    상기 디바이스로 하여금 네트워크를 통하여 상기 디바이스에 디스플레이되는 증강 이미지에 포함시킬 컴퓨터 생성 컨텐츠에 액세스하게 하는 유니폼 리소스 로케이터; 또는,
    컴퓨터 생성 컨텐츠를 생성하는데 이용되는 것 중 적어도 하나인, 기준 마커.

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