KR101415944B1

KR101415944B1 - 기상 상태에 대한 입체 음향을 제공하는 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101415944B1
Application number: KR1020130167611A
Authority: KR
Inventors: 노영욱; 김한섭
Original assignee: (주) 골프존
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2014-07-04
Also published as: CN106029184A; CA2935704A1; WO2015102392A1; US9999826B2; CA2935704C; CN106029184B; US20160325170A1

Abstract

본 발명은 가상 골프 시뮬레이션 장치를 이용하여 사용자가 가상의 골프코스에서 가상의 골프 라운드를 할 때 바람과 같은 기상 상태에 대해 시각 뿐만 아니라 청각을 통해서도 인지할 수 있도록 하고, 특히 다채널 입체 음향을 통해 바람의 방향이나 세기 등을 표현하도록 하여 실제 바람이 없어도 이와 유사한 현장감을 제공할 수 있도록 하는 기상 상태에 대한 입체 음향을 제공하는 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

Description

기상 상태에 대한 입체 음향을 제공하는 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 방법{VIRTUAL GOLF SIMULATION DEVICE AND METHOD FOR PROVIDING STEREOPHONIC SOUND FOR WHETHER CONDITION}

본 발명은 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 가상의 골프코스가 영상 구현되는 상태에서 사용자가 타격한 골프공의 궤적이 상기 가상의 골프코스에서 시뮬레이션 되도록 함으로써 상기 가상의 골프코스에서 사용자가 가상의 골프 플레이를 할 수 있도록 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 골프 인구가 증가하면서, 가상 골프 시뮬레이션 장치 등을 이용한 골프 연습 및 가상의 골프경기를 즐길 수 있는 이른바 스크린 골프 시스템이 등장하게 되었다.

이와 같은 스크린 골프 시스템은 실내에 가상 골프장을 디스플레이할 수 있는 스크린을 설치하고, 골퍼가 골프공을 상기 스크린을 향해 타격을 하면 골프공의 속도, 방향 등을 감지하여 상기 스크린상에 골프공의 진행을 표시해주는 시스템으로서 단순히 실내에서 즐기는 골프 게임의 수준을 넘어 현실의 골프장에서의 골프 라운드를 하는 것과 같은 현장감을 사용자에게 제공하기 위한 측면에서 기술적 진화를 거듭하고 있다.

그러나, 그럼에도 불구하고 스크린 골프 시스템은 실내의 좁은 공간에서 이루어지는 한계 때문에 현실의 골프장에서의 골프 라운드의 리얼리티를 제공하기 어려운 측면이 있었는데, 예컨대 실제 골프장에서 골프 라운드를 할 때 바람과 같은 기상 상태의 영향이 상당히 중요하게 작용하고 사용자는 이러한 바람의 영향을 고려하여 골프 샷을 하지만, 스크린 골프 시스템에서는 단순히 스크린상에 투영되는 영상을 통해 바람 상태에 관한 정보를 제공할 뿐이므로(이에 대해서는 한국등록특허 제10-0972825호 참조) 사용자가 골프 샷을 할 때 바람의 상태에 대해서는 크게 신경 쓰지 않는 경향이 있었다.

이에 대해 스크린 골프 시스템에 실제 바람을 제공하는 여러 가지 기술들이 등장하였는데, 예컨대 한국공개특허 제2011-0047909호(필드감(바람의 풍속, 방향세기)을 느낄 수 있는 스크린 골프), 한국공개특허 제2009-0100917호(실내 골프 연습장치), 한국등록특허 제10-0921668호(실내 및 스크린 골프연습장의 윈드 시뮬레이터) 등의 기술이 개시되어 있다.

그러나, 스크린 골프 시스템에 실제 바람을 일으키는 여러 가지 복잡한 장비들이 추가될 경우 생산 비용이 크게 증가하고 이는 결국 사용자들의 부담으로 작용하게 되어 스크린 골프 시스템의 가장 큰 장점인 골프의 대중화라는 취지를 퇴색시키는 요인이 되고, 또한 스크린 골프 시스템을 즐기는 대부분의 사용자들이 조용하고 쾌적한 실내 공간에서 가상 현실 기반의 골프 라운드를 즐기기를 선호한다는 점에서 한계가 있었다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는, 사용자가 골프 스윙할 수 있는 타석이 마련되는 소정 크기의 골프 공간에서, 전방을 향해 타격된 볼의 움직임을 센싱하는 센싱장치; 가상의 골프코스에 관한 영상 및 상기 센싱 결과에 기초한 볼의 궤적이 상기 가상의 골프코스상에서 시뮬레이션 되는 영상이 구현되도록 하기 위한 영상 정보를 처리하는 영상처리부; 상기 가상의 골프코스상에서의 기상 정보를 처리하여 상기 영상처리부를 통해 상기 기상 정보에 따른 기상 상태가 영상으로서 구현되도록 하는 기상 정보 처리부; 상기 골프 공간에 설치되어 상기 가상의 골프코스상에서 발생하는 음향을 출력하는 복수개의 스피커를 포함하는 다채널 스피커 장치; 및 상기 영상 구현되는 기상 상태와 동기화된 음향이 상기 다채널 스피커 장치를 통해 출력되도록 음향 정보를 처리함으로써 상기 기상 상태에 대한 입체 음향을 제공하는 음향 정보 처리부를 포함한다.

또한 바람직하게는, 상기 기상 정보 처리부는, 상기 가상의 골프코스상에서의 바람의 방향 및 바람의 속도 중 적어도 하나를 포함하는 바람 상태 정보가 영상으로서 구현되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 기상 정보 처리부는, 상기 가상의 골프코스상에서의 바람의 방향을 결정하며 상기 가상의 골프코스상에서 상기 결정된 바람의 방향에 따른 바람 상태에 관한 영상이 구현되도록 하며, 상기 음향 정보 처리부는, 사용자로 하여금 음향의 출처로 인식되도록 하는 음향 출력 위치를 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 방향에 대응하도록 설정하고 상기 설정된 음향 출력 위치에 따른 음향이 발생하도록 상기 복수개의 스피커 각각의 음향의 밸런싱을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 기상 정보 처리부는, 상기 가상의 골프코스상에서의 바람의 방향을 결정하며 상기 가상의 골프코스상에서 상기 결정된 바람의 방향에 따른 바람 상태에 관한 영상이 구현되도록 하며, 상기 음향 정보 처리부는, 사용자로 하여금 음향의 출처로 인식되도록 하는 음향 출력 위치를 복수개의 위치로 구분하여 미리 설정하고 상기 미리 설정된 각 음향 출력 위치마다 해당 음향 출력 위치에 따른 음향 발생을 위한 상기 복수개의 스피커 각각의 음향 밸런싱 정보를 미리 설정하도록 구성되어, 상기 미리 설정된 음향 출력 위치 중 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 선택하여 미리 설정된 음향을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 기상 정보 처리부는, 상기 가상의 골프코스상에서의 바람의 방향을 결정하며 상기 가상의 골프코스상에서 상기 결정된 바람의 방향에 따른 바람 상태에 관한 영상이 구현되도록 하며, 상기 음향 정보 처리부는, 사용자로 하여금 음향의 출처로 인식되도록 하는 음향 출력 위치를 복수개의 위치로 구분하여 미리 설정하고 상기 미리 설정된 각 음향 출력 위치마다 해당 음향 출력 위치에 따른 음향 발생을 위한 상기 복수개의 스피커 각각의 음향 밸런싱 정보를 미리 설정하도록 구성되며, 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 결정하여 상기 결정된 음향 출력 위치에 대응하도록 상기 미리 설정된 음향 밸런싱 정보를 보정하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 기상 정보 처리부는, 상기 가상의 골프코스상에서의 바람의 속도를 결정하며 상기 가상의 골프코스상에서 상기 결정된 바람의 속도에 따른 바람 상태에 관한 영상이 구현되도록 하며, 상기 음향 정보 처리부는, 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 속도에 대응하는 음향의 세기를 결정하여 상기 결정된 음향의 세기에 따라 상기 다채널 스피커 장치의 음향 출력을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 기상 정보 처리부는, 상기 가상의 골프코스상에서의 바람의 방향 및 속도를 결정하며 상기 가상의 골프코스상에서 상기 결정된 바람의 방향 및 속도에 따른 바람 상태에 관한 영상이 구현되도록 하며, 상기 음향 정보 처리부는, 사용자로 하여금 음향의 출처로 인식되도록 하는 음향 출력 위치를 복수개의 위치로 구분하여 미리 설정하고, 상기 미리 설정된 각 음향 출력 위치마다 해당 음향 출력 위치에 따른 음향 발생을 위한 상기 복수개의 스피커 각각의 음향 밸런싱 정보를 복수 단계의 음향 세기로 구분하여 미리 설정하도록 구성되어, 상기 미리 설정된 음향 출력 위치 중 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 선택하고, 상기 선택된 음향 출력 위치에 대한 음향 세기별 음향 밸런싱 정보 중 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 속도에 대응하는 음향 세기의 음향 밸런싱 정보를 선택하여, 상기 선택된 음향 밸런싱 정보에 따라 음향을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 기상 정보 처리부는, 상기 가상의 골프코스상에서의 바람의 방향을 결정하며 상기 가상의 골프코스상에서 상기 결정된 바람의 방향에 따른 바람 상태에 관한 영상이 구현되도록 하며, 상기 음향 정보 처리부는, 상기 결정된 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 사용자에게 알리기 위한 위치알림 음향과 상기 음향 출력 위치에 따른 바람 음향을 미리 설정된 시간 간격으로 순차적으로 출력하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 사용자에 의해 영상의 화면 뷰가 변화되도록 하는 장치를 더 포함하며, 상기 음향 정보 처리부는, 상기 화면 뷰가 변화되도록 하는 장치를 통해 변화된 화면뷰에 대응하여 상기 음향 출력 위치를 변경하도록 처리하며, 상기 변화된 화면뷰 상태에서 상기 변경된 음향 출력 위치에 따른 음향이 발생하도록 상기 복수개의 스피커 각각의 음향의 밸런싱을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 영상처리부는, 상기 가상의 골프코스를 축소하여 나타낸 미니맵 영상을 화면 일측에 표시하도록 구성되며, 상기 기상 정보 처리부는, 상기 미니맵 상에 바람의 상태에 관한 정보를 표시하도록 구성되며, 상기 음향 정보 처리부는, 상기 미니맵에 표시된 바람 상태 정보와 동기화된 음향이 상기 다채널 스피커 장치를 통해 출력되도록 한 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 기상정보 처리부는, 상기 가상의 골프코스상에서의 기상 정보를 미리 설정된 시간 간격으로 업데이트하거나, 사용자가 골프 샷을 할 때마다 업데이트 하거나, 홀아웃 될 때마다 업데이트하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 방법은, 사용자가 골프 스윙할 수 있는 타석이 마련되는 소정 크기의 골프 공간에서 전방을 향해 타격된 볼의 움직임을 센싱장치가 센싱하여 영상 구현되는 가상의 골프코스에서 상기 센싱 결과에 기초한 볼의 궤적을 시뮬레이션하는 가상 골프 시뮬레이션 장치를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 방법으로서, 상기 가상의 골프코스상에서의 바람의 상태에 대한 정보를 처리하여 상기 바람의 상태가 영상으로서 구현되는 단계; 및 상기 영상 구현되는 바람의 상태와 동기화된 음향이 상기 골프 공간에 설치되는 복수개의 스피커를 통해 입체적으로 출력되도록 음향 정보 처리부가 음향 정보를 처리하는 단계를 포함한다.

또한 바람직하게는, 상기 음향 정보를 처리하는 단계는, 사용자로 하여금 음향의 출처로 인식되도록 하는 음향 출력 위치를 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 방향에 대응하도록 설정하는 단계와, 상기 설정된 음향 출력 위치에 따른 음향이 발생하도록 상기 복수개의 스피커 각각의 음향의 밸런싱을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 음향 정보 처리부는 사용자로 하여금 음향의 출처로 인식되도록 하는 음향 출력 위치를 복수개의 위치로 구분하여 미리 설정하고 상기 미리 설정된 각 음향 출력 위치마다 해당 음향 출력 위치에 따른 음향 발생을 위한 상기 복수개의 스피커 각각의 음향 밸런싱 정보를 미리 설정하도록 구성되며, 상기 음향 정보를 처리하는 단계는, 상기 미리 설정된 음향 출력 위치 중 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 선택하는 단계와, 상기 선택된 음향 출력 위치에 대해 미리 설정된 음향 밸런싱 정보에 따라 상기 복수개의 스피커 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 음향 정보 처리부는 사용자로 하여금 음향의 출처로 인식되도록 하는 음향 출력 위치를 복수개의 위치로 구분하여 미리 설정하고 상기 미리 설정된 각 음향 출력 위치마다 해당 음향 출력 위치에 따른 음향 발생을 위한 상기 복수개의 스피커 각각의 음향 밸런싱 정보를 미리 설정하도록 구성되며, 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 결정하는 단계와, 상기 결정된 음향 출력 위치에 대응하도록 상기 미리 설정된 음향 밸런싱 정보를 보정하는 단계와, 상기 보정된 음향 밸런싱 정보에 따라 상기 복수개의 스피커 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 음향 정보를 처리하는 단계는, 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 속도에 대응하는 음향의 세기를 결정하는 단계와, 상기 결정된 음향 세기 정보에 따라 상기 복수개의 스피커 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 음향 정보를 처리하는 단계는, 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 결정하는 단계와, 상기 결정된 음향 출력 위치를 사용자에게 알리기 위한 미리 설정된 위치알림 음향을 출력하는 단계와, 상기 음향 출력 위치에 따른 미리 설정된 바람 음향을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 센싱장치에 의해, 사용자가 상기 타석에서 볼을 타격하기 전에 상기 타석에 놓인 볼이 감지되어 타격 준비가 완료되었는지 여부가 판단되는 단계를 더 포함하며, 상기 음향 정보를 처리하는 단계는, 상기 센싱장치에 의해 타격 준비가 완료된 것으로 판단된 경우, 타격 준비가 완료되었음을 사용자에게 알리도록 하는 음성 및 음향 중 어느 하나를 포함하는 타격준비음을 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 타격준비음과 상기 위치알림 음향이 동시에 출력되고 그로부터 미리 설정된 시간 간격으로 상기 바람 음향이 출력되도록 하거나, 상기 타격준비음이 출력된 후 미리 설정된 시간 간격으로 상기 위치알림 음향 및 바람 음향이 순차적으로 출력되도록 한 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 음향 정보를 처리하는 단계에서 상기 영상 구현되는 바람의 상태와 동기화된 음향은 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치에서 발생하는 미리 설정된 바람 음향을 포함하며, 상기 음향 출력 위치는 영상의 화면뷰에 따른 가상의 골프코스를 정면으로 바라보고 서 있는 사용자의 방향을 기준으로 하여 결정되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 가상 골프 시뮬레이션 장치는 사용자에 의해 영상의 화면 뷰가 변화되도록 하는 장치를 더 포함하도록 구성되며, 상기 음향 정보를 처리하는 단계는, 상기 사용자에 의해 영상의 화면 뷰가 변화된 것을 감지하는 단계와, 상기 기준이 되는 사용자의 방향이 상기 화면뷰의 변화에 따라 변화된 상태를 기준으로 상기 음향 출력 위치를 결정하는 단계와, 상기 변화된 상태의 사용자의 방향을 기준으로 결정된 음향 출력 위치에서 상기 바람 음향이 발생하도록 상기 복수개의 스피커 각각의 음향의 밸런싱을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 바람의 상태가 영상으로서 구현되는 단계는, 상기 가상의 골프코스를 축소하여 나타낸 미니맵 영상을 화면 일측에 표시하는 단계와, 상기 미니맵 상에 상기 바람의 상태에 대한 정보를 표시하는 단계를 포함하며, 상기 음향 정보를 처리하는 단계는, 상기 미니맵에 표시된 바람 상태 정보와 동기화된 음향이 출력되도록 음향 정보를 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 기상 상태에 대한 입체 음향을 제공하는 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 방법은, 가상 골프 시뮬레이션 장치를 이용하여 사용자가 가상의 골프코스에서 가상의 골프 라운드를 할 때 바람과 같은 기상 상태에 대해 시각 뿐만 아니라 청각을 통해서도 인지할 수 있도록 하고, 특히 다채널 입체 음향을 통해 바람의 방향이나 세기 등을 표현하도록 하여 실제 바람이 없어도 이와 유사한 현장감을 제공할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치가 적용된 소위 스크린 골프 시스템의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 가상 골프 시뮬레이션 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 센싱장치(50), 제어부(10) 및 영상출력부(30)를 통해 구현되는 시뮬레이션 영상의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의해 구현되는 시뮬레이션 영상에 표현된 가상 골프코스의 바람 상태와 동기화된 입체 음향을 제공하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 의해 구현되는 바람 상태에 대한 입체 음향 제공에 관한 실시예들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치를 이용한 영상상의 화면 뷰의 변화에 따라 이에 대응하는 바람 입체 음향의 제공에 관하여 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 방법에 관하여 설명하는 플로우차트이다.

본 발명에 따른 기상 상태에 대한 입체 음향을 제공하는 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치의 구성에 관하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치가 적용된 소위 스크린 골프 시스템의 일 예를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 가상 골프 시뮬레이션 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는 사용자(P)가 골프 스윙할 수 있는 타석(HZ)이 마련되는 소정 크기의 골프 공간(GS)에 구현되는 것이 바람직하다. 여기서 타석(HZ)의 일측에는 볼이 놓이는 부분인 타격매트(HM)가 구비됨이 바람직하다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는 시뮬레이터(SM), 영상출력부(30), 센싱장치(50), 그리고 다채널 스피커 장치(60) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 시뮬레이터(SM)는, 도 2에 도시된 바와 같이 제어부(10), 영상처리부(20) 및 데이터베이스(40) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

좀 더 구체적으로, 상기 제어부(10)는 시뮬레이션 처리부(11), 기상정보 처리부(12) 및 음향정보 처리부(13)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 센싱장치(50)는 사용자(P)가 골프 스윙을 함에 따른 볼 및 골프 클럽 중 적어도 하나의 움직임을 센싱하도록 구성된다. 상기 센싱장치(50)는 먼저 타격매트(HM) 상에 볼이 놓여 있는지 여부를 감지함으로써 사용자의 타격준비가 완료되었는지 감지하고, 사용자가 타격매트(HM) 사에 놓인 볼을 골프 클럽으로 타격하는 과정에서 골프 클럽의 움직임을 센싱하거나 볼이 타격될 때의 볼의 움직임을 센싱하여 그 센싱결과를 제어부(10)로 전달한다.

여기서 상기 센싱장치(50)는 여러 가지 형태로 구현이 가능한데, 적외선을 발광하여 사용자가 볼을 타격할 때 운동하는 골프 클럽 헤드 및 볼에 의해 적외선이 반사되는 것을 수광하여 이를 분석함으로써 센싱이 이루어지는 적외선 센서 방식으로 구현될 수도 있고, 레이저를 발사하여 운동하는 골프 클럽의 헤드 및 볼이 이를 차단하는 것을 감지하여 분석함으로써 센싱이 이루어지는 레이저 센서 방식으로 구현될 수도 있으며, 사용자가 골프 스윙하여 볼을 타격하는 것에 대한 이미지를 수집하여 분석함으로써 센싱이 이루어지는 이미지 센서 방식으로 구현될 수도 있다.

도 1에서는 이미지 센서 방식의 센싱장치로서 천장 쪽에 설치된 카메라 유닛에 의해 취득된 이미지의 처리 및 분석을 통해 센싱이 이루어지는 경우를 나타내고 있다.

한편, 제어부(10)는 시뮬레이션 처리부(11)에 의해 상기 센싱장치(50)로부터 전달받은 센싱결과 데이터를 처리하도록 하며, 상기 시뮬레이션 처리부(11)는 상기 센싱결과 데이터를 처리하여 볼의 타격에 따른 볼의 물리적 특성 정보를 산출하며 이를 토대로 볼의 전체 운동 궤적에 관한 정보를 산출한다.

상기 영상처리부(20)는 데이터베이스(40)에 저장된 각종 가상 골프코스의 영상 구현에 관한 데이터로부터 특정 가상 골프코스에 관한 영상 정보를 처리하여 영상출력부(30)로 전달하고, 상기 시뮬레이션 처리부(11)에 의해 처리된 각종 정보에 기초하여 볼의 운동 궤적이 상기 가상의 골프코스 상에서 시뮬레이션 영상으로서 구현될 수 있도록 각종 정보 처리를 수행한다.

상기 영상출력부(30)는 상기 영상처리부(20)에 의해 처리되는 영상 정보를 소정의 디스플레이를 통해 출력하거나 골프 공간(GS) 상의 전방에 마련된 스크린(F)에 투영되도록 처리한다. 도 1에서는 영상출력부(30)를 통해 스크린(F) 상에 가상 골프코스에 관한 영상(100)이 투영되어 구현된 경우에 관하여 나타내고 있다.

상기 데이터베이스(40)는 가상 골프 시뮬레이션에 관련된 모든 데이터를 저장하는 구성요소로서 가상 골프코스의 영상 구현을 위한 데이터는 물론 볼의 궤적에 대한 영상 구현을 위한 데이터를 저장하며, 가상의 골프코스에서의 기상 상태에 관한 정보를 저장하기도 하고 후술할 입체 음향 제공을 위한 각종 데이터를 저장하도록 구성된다.

상기 데이터베이스(40)에는 본 발명에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치가 구현하는 모든 기능 수행을 위한 데이터를 모두 저장하도록 구성될 수도 있고, 서버(S)로부터 전송받은 데이터를 일시 저장하도록 구성될 수도 있다.

한편, 상기 제어부(10)의 기상정보 처리부(12)는 상기 영상처리부(20)에 의해 영상 구현되는 가상의 골프코스 상에서의 기상 상태에 관한 정보를 처리하는 부분이다.

즉, 데이터베이스(40)에 저장된 상기 가상 골프코스 상에서의 기상 정보에 관한 데이터를 추출하여 처리함으로써 상기 영상처리부(20)에 의해 처리되어 구현되는 가상 골프코스에 관한 영상상에 해당 골프코스의 기상 상태에 관한 정보가 표시되도록 하는 기능을 수행한다.

상기 기상정보 처리부(12)는 상기 데이터베이스(40)에 저장된 기상 정보에 관한 데이터를 처리할 수도 있고, 서버(S)로부터 전송받은 기상 정보에 관한 데이터를 처리할 수도 있으며, 상기 서버(S)가 소정의 기상 정보 서버로부터 전송받은 기상 정보를 다시 전송받아 처리할 수도 있다.

상기 기상정보 처리부(12)는 데이터베이스(40)로부터 추출된 기상 정보 또는 서버(S)로부터 전송받은 기상 정보를 미리 설정된 기준에 의해 업데이트하는데, 사용자가 가상의 골프코스에서 가상의 골프 경기를 진행하는 동안 미리 설정된 시간 간격으로 기상 정보를 업데이트 할 수도 있고, 사용자가 골프 샷을 할 때마다 기상 정보를 업데이트 할 수도 있으며, 홀아웃 될 때마다 기상 정보를 업데이트할 수도 있다.

상기 기상정보 처리부(12)에서 처리되는 기상 정보 중 가장 중요한 것은 가상 골프코스상에서의 바람의 상태, 즉 바람의 방향 및 바람의 속도(내지는 세기)에 관한 정보를 처리하는 것으로서, 이에 관한 구체적인 사항은 후술하도록 한다.

한편, 상기 제어부(10)의 음향정보 처리부(13)는 상기 기상정보 처리부(12)에 의해 영상 구현되는 기상 상태와 동기화된 음향이 다채널 스피커 장치(60)를 통해 출력되도록 음향 정보를 처리함으로써 상기 기상 상태에 대한 입체 음향이 상기 다채널 스피커 장치(60)를 통해 상기 골프 공간(GS) 상의 사용자에게 제공되도록 하는 구성요소이다. 상기 음향정보 처리부(13)가 수행하는 구체적인 기능에 관하여는 후술하도록 한다.

상기 다채널 스피커 장치(60)는, 도 1에서 예시한 바와 같이 골프 공간(GS) 상에 설치되는 서로 연결된 복수개의 스피커(C,R,L,RB,LB)를 포함하여 구성된다.

도 1에 도시된 다채널 스피커 장치(60)는 5.1채널 스피커 시스템을 도시한 것인데, 타석(HZ)의 전방 쪽에 왼쪽부터 L, C 및 R 채널 스피커가 각각 설치되며 타석(HZ)의 후방 쪽의 좌우에 각각 LB 및 RB 채널 스피커가 설치된 상태를 나타낸 것이다(도 1에서는 도면상의 표현의 한계로 LB 및 RB 채널 스피커를 좌우 가장자리 쪽에 도시를 하였으나 실제로는 사용자의 뒷쪽에 설치된 것이다).

상기 "다채널 스피커 장치"는 반드시 5.1채널의 스피커 시스템을 의미하는 것은 아니며 6.1채널, 7.1채널 등 5.1채널 이상의 스피커 시스템은 모두 포함하는 구성요소로서 정의하기로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이 사용자가 화면을 통해 소정의 정보를 선택하는 등의 조작을 할 수 있도록 하는 조작장치(70)를 구비할 수 있다.

즉, 사용자가 가상 골프 시뮬레이션 장치를 이용하여 가상 골프 라운드를 함에 있어서, 라운드 할 가상의 골프코스를 선택하거나 각종 환경설정을 하고 가상 골프 라운드 과정에서 에이밍(Aiming)을 조정하는 등의 여러 가지 사용자 조작이 요구되는 경우가 많은데, 이와 같은 경우에 사용자는 상기 조작장치(70)를 통해 필요한 선택이나 조정 등을 할 수 있다.

이와 같은 조작장치(70)의 일 예로서, 키보드나 마우스, 사용자 근처에 마련되는 키패드, 타석 위에 마련되는 조작수단 등을 들 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이 사용자의 동작을 감지하는 동작감지장치(80)를 포함할 수 있다.

상기 동작감지장치(80)는 사용자의 동작에 대한 모션 트래킹을 통해 상기 조작장치가 수행하는 각종 조작을 수행할 수 있도록 하는 장치로서, 사용자가 특정 모션을 취하면 상기 동작감지장치(80)가 이에 대한 모션 트래킹을 통해 해당 모션을 감지하고 그 감지된 바에 따라 화면 뷰를 변화시키는 등의 기능을 수행할 수 있다.

한편, 도 3은 상기한 센싱장치(50), 제어부(10) 및 영상출력부(30)를 통해 구현되는 시뮬레이션 영상(100)의 일 예를 나타낸 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 시뮬레이션 영상(100)은 가상의 골프코스상에서 볼(1)의 궤적이 시뮬레이션되는 영상을 포함하는데, 이때 기상정보 처리부(12)에 의해 처리되는 바람의 상태, 즉 바람의 방향 및 속도에 관한 정보가 함께 표시된다.

이러한 바람의 상태에 관한 정보는, 도 3에 도시된 바와 같이 가상의 골프코스를 축소하여 나타낸 미니맵(110)을 통해 표시될 수 있다.

도 3에서는, 미니맵(110) 상에 바람의 상태에 관한 애니메이션 영상이 구현됨과 동시에 바람의 방향과 속도를 표시하는 바람 상태 표시부(120)가 표시된 것에 관하여 나타내고 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는 상기 도 3에 도시된 바와 같이 시뮬레이션 영상(100) 상에 표시된 가상 골프코스상에서의 바람 상태에 관한 정보와 동기화된 입체 음향이 다채널 스피커 장치를 통해 사용자에게 제공되도록 음향 정보를 처리함으로써 사용자가 시각 뿐만 아니라 청각을 통해서도 자신이 현재 라운드 하고 있느 가상 골프코스의 바람 상태를 느낄 수 있도록 한다.

좀 더 구체적으로, 도 4 및 도 5를 참조하여 상기한 바람 상태에 관한 입체 음향의 제공에 관하여 설명한다.

도 4는 도 3에 도시된 바와 같은 시뮬레이션 영상(100)에 표현된 가상 골프코스의 바람 상태와 동기화된 입체 음향을 제공하는 원리를 나타내고 있는데, 도 4의 (a)는 도 3에 도시된 미니맵(110)을 나타낸 것이고, 도 4의 (b)는 다채널 스피커 장치가 설치된 상태의 골프 공간(GS)의 평면도를 간략하게 나타낸 것이며, 도 4의 (c)는 다채널 스피커 장치를 구성하는 각 스피커의 음향 밸런싱(Balancing)에 관하여 나타낸 것이다.

여기서, 상기 음향 밸런싱은 다채널 스피커가 전체적으로 어떤 설정된 음향을 출력하기 위해 각 채널 스피커의 음향 출력 레벨을 조절하는 것을 의미한다.

본 발명에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는 영상 구현되는 가상 골프코스상의 바람 상태에 관한 정보와 동기화된 입체 음향을 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는데, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 영상상에 표시되는 바람의 방향 및 속도에 대응하여 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 음향 출력 위치를 설정하고 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 설정된 음향 출력 위치에 따른 음향 밸런싱 정보에 따라 다채널 스피커 장치를 구성하는 각 채널 스피커의 음향 출력 레벨을 조절하여 음향을 출력함으로써 사용자로 하여금 바람의 방향과 동일한 방향에서 바람의 속도에 대응되는 세기의 바람 음향을 들을 수 있도록 한 것이다.

여기서, 상기 음향 출력 위치는 각 채널 스피커의 음향 출력 레벨을 조절하여 사용자로 하여금 음향의 출처로 인식하게 하는 가상의 위치를 의미한다.

즉, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 현재 영상 구현되는 가상 골프코스상의 바람의 방향이 3시 방향에서 9시 방향으로 진행하는 상태와 동일하게 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 사용자(P)를 기준으로 3시 방향에 음향 출력 위치(SP)를 설정하고 그 설정된 음향 출력 위치(SP)에서의 음향 밸런싱에 따라(도 4의 (c)) 각 채널 스피커의 음향 출력 레벨을 조절하여 음향을 출력함으로써, 사용자(P)는 영상을 통해 3시 방향에서 바람이 불어오는 것을 시각적으로 인식함과 동시에 3시 방향 쪽에서 바람 음향을 청각적으로 인식할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 음향 출력 위치마다 해당 음향 출력 위치에서의 음향 밸런싱 정보가 미리 설정될 수도 있고 미리 설정된 계산식 또는 미리 프로그램된 알고리즘에 의해 음향 밸런싱 정보가 해당 음향 출력 위치에 대해 산출될 수도 있다.

도 4의 (c)에서는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같은 3시 방향의 음향 출력 위치에 따른 음향 밸런싱 정보로서, R 채널 스피커와 RB 채널 스피커는 각각 80%의 음향 출력 레벨을, C 채널 스피커는 40%의 음향 출력 레벨을, 그리고 나머지 스피커들은 0%의 레벨을 갖는 음향 밸런싱 정보에 관하여 예시하고 있다.

상기 음향 밸런싱 정보는 하나의 예를 든 것이며, 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치에서 바람의 속도에 대응되는 세기의 음향을 발생시키는 경우도 가능한데, 이 경우에는 바람의 속도에 대응한 세기의 음향을 출력하기 위해 각 채널 스피커의 음향 출력 레벨이 바람의 속도에 대응하여 높아지거나 낮아질 수도 있다.

한편, 도면상으로 도시하지는 아니하였으나, 상기한 바람 방향 및 속도와 동기화된 입체 음향은 바람에 관한 음향만으로 구성될 수도 있으나, 위치알림 음향과 바람 음향을 동시에 포함할 수도 있다.

즉, 상기한 바와 같이 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치의 설정이 끝나고 바람의 속도에 대응하는 음향 세기에 대한 설정도 모두 이루어진 후, 상기 설정된 음향 출력 위치 및 세기에 대한 음향 밸런싱에 따른 위치알림 음향과 바람 음향을 미리 설정된 시간 간격으로 순차적으로 출력하도록 하는 것이다.

상기 위치알림 음향은 상기 바람 방향에 대응하여 결정된 음향 출력 위치를 사용자에게 미리 알리기 위한 것으로서, 상기 결정된 바람 음향을 제공하기 전에 위치알림 음향을 먼저 출력함으로써 사용자는 바람이 불어오는 방향을 청각적으로 좀 더 명확하게 인지할 수 있어 바람직하다.

이하 모든 실시예에 있어서 음향 출력 위치에 대한 음향 밸런싱 정보에 따른 음향 출력은 미리 정의된 바람 음향만을 포함할 수도 있고, 미리 정의된 위치알림 은향과 바람 음향이 순차적으로 출력되는 경우를 모두 포함할 수 있다.

한편, 영상 구현되는 가상 골프코스상의 바람 상태가 도 4에 도시된 상태와 다른 경우의 예를 하나 더 살펴보도록 한다.

도 5의 (a)는 바람 상태에 관한 정보를 표시하는 미니맵(110)을 나타낸 것이고, 도 5의 (b)는 다채널 스피커 장치가 설치된 상태의 골프 공간(GS)의 평면도를 간략하게 나타낸 것이며, 도 5의 (c)는 다채널 스피커 장치를 구성하는 각 스피커의 음향 밸런싱(Balancing)에 관하여 나타낸 것이다.

도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 현재 가상 골프코스상의 바람 상태는 1시 방향에서 부는 바람 방향이며 속도는 4.77m/s이다. 음향정보 처리부(13, 도 2 참조)는 상기 도 5의 (a)도시된 바람 방향 정보에 대응하는 음향 출력 위치를 1시 방향에 설정하고 해당 음향 출력 위치와 상기 바람의 속도에 대응되는 음향 세기를 고려하여 음향 밸런싱 정보를 설정하여 이에 따라 각 채널 스피커의 음향 출력을 제어함으로써, 사용자는 영상과 동기화된 바람 입체 음향을 들을 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 음향정보 처리부에 의한 음향 출력 위치 설정 및 음향 밸런싱 정보 설정은, 다양한 경우에 관하여 미리 설정해 놓고 현재 영상 구현되는 가상 골프코스상의 바람 상태가 상기 미리 설정해 놓은 음향 출력 위치 중 어느 위치에 해당하는지 판단하여 그 판단된 음향 출력 위치에 대해 미리 설정된 음향 밸런싱 정보에 따른 음향 출력이 이루어지도록 하는 방식으로 사용자에게 바람 입체 음향을 전달하도록 할 수 있다.

예컨대, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 음향 출력 위치를 a1 위치에서부터 a16 위치까지 미리 설정해 놓고 또한 각 미리 설정된 위치마다 음향 밸런싱 정보를 미리 설정해 놓은 상태에서, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 가상 골프코스상의 바람 방향이 1시 방향에서 불어오는 방향이라면 이에 대응하는 음향 출력 위치(SP)를 a15 위치로 선택하고 상기 선택된 a15 위치에 대해 미리 설정된 음향 밸런싱 정보(도 6의 (c)에 예시된 바와 같은 음향 밸런싱 정보)에 따라 각 채널 스피커의 음향을 출력하는 것이다.

또한 상기 미리 설정된 위치(a1 ~ a16) 각각에 따른 음향 밸런싱 정보를 각 위치에서의 음향의 세기별로 구분하여 미리 설정하고, 바람의 방향에 대응되는 음향 출력 위치에 대해 바람의 속도에 대응되는 음향의 세기에 해당하는 음향 밸런싱 정보에 따라 음향을 출력함으로써 바람의 방향 및 속도에 대응되는 바람 음향을 출력할 수 있다.

예컨대, 도 6의 (b)에 도시된 각 미리 설정된 음향 출력 위치(a1 ~ a16)마다 음향 밸런싱을 강, 중, 약의 세기로 각각 나누어서 미리 설정하고, '강' 음향은 바람의 속도 5 m/s 이상, '중' 음향은 바람의 속도 2 m/s ~ 5 m/s 사이, 그리고 '약' 음향은 바람의 속도 2 m/s 이하로 각각 미리 설정하였다면, 도 6의 (a)에 표시된 바람의 방향에 대응되는 미리 설정된 음향 출력 위치 a15에 대해 강, 중, 약으로 각각 미리 설정된 음향 밸런싱 정보 중 4.77 m/s 바람 속도에 대응하는 '중' 음향에 해당하는 음향 밸런싱 정보에 따라 바람 음향을 출력함으로써 영상으로 표현되는 바람의 방향 및 속도와 동기화된 바람 입체 음향을 사용자에게 제공할 수 있다.

물론, 상기 음향의 세기는 단순히 '강', '중', '약'의 3단계로 구분하지 않고 더 세밀하게 구분하여 미리 설정하는 것도 가능하다.

한편, 영상 구현되는 가상 골프코스상의 바람의 방향이 정확하게 미리 설정된 음향 출력 위치들 중 어느 하나에 대응되지 않을 수 있다. 예컨대 영상상의 바람 방향에 대응되는 위치가 a16 위치와 a15 위치의 사이에 존재하는 위치인 경우가 있을 수 있는데, 이 경우에는 현재 바람 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 미리 설정된 a16 위치와 a15 위치 중 좀 더 가까운 쪽의 위치로 선택하여 설정할 수 있다.

그런데, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기한 바와 같이 현재 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치가 미리 설정된 두 위치 사이에 존재하는 등 미리 설정된 위치에 정확하게 부합하지 않고 애매한 위치에 해당하게 되는 경우, 상기 음향 출력 위치를 미리 설정된 위치에 일치시키지 않고 상기 음향 출력 위치에 따른 음향 밸런싱 정보를 추출하기 위해 상기 음향 출력 위치 근처의 미리 설정된 위치에 따른 음향 밸런싱 정보를 보정하여 상기 음향 출력 위치에 따른 음향 밸런싱 정보를 생성하는 방법도 가능한데, 이에 대해서는 도 7에서 나타내고 있다.

도 7에 도시된 실시예에서는 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 음향 출력 위치가 b1 ~ b8 위치까지 미리 설정되어 있는 경우이다.

도 7의 (a)에 도시된 바와 같은 가상 골프코스상의 바람 방향에 대응되는 음향 출력 위치가 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 미리 설정된 b1 위치와 b8 위치 사이에 존재하는 위치라고 할 때, 상기한 도 6에 도시된 실시예에서는 상기 영상에 대응하는 음향 출력 위치를 좀 더 가까운 쪽의 미리 설정된 위치에 일치시키도록 하였으나, 본 실시예에서는 상기 영상에 대응하는 음향 출력 위치에 대한 음향 밸런싱 정보를 생성하기 위해 그 주변의 위치에 따른 음향 밸런싱 정보를 보정하는 방식으로 정확한 음향 출력 위치의 음향 밸런싱 정보에 따른 음향 출력이 이루어지도록 한 것이다.

상기한 도 6에 도시된 실시예는 음향 출력 위치를 미리 설정해 놓고 가상 골프코스 영상상의 바람 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 미리 설정된 위치들 중 선택된 위치로 설정하는 방식이라면, 도 7에 도시된 실시예는 바람 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 생성하는 방식, 즉 미리 설정된 위치에 따른 각 음향 밸런싱 정보를 보정하여 상기 음향 출력 위치에 대응하는 음향 밸런싱 정보를 생성하는 방식이다.

전자의 경우 음향 출력 위치를 매우 세분하여 미리 설정한 경우에 유리하고, 후자의 경우 음향 출력 위치를 큰 간격으로 미리 설정한 경우에 유리한 방식이라 할 수 있다.

한편, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 따른 바람 입체 음향의 제공에 관하여 설명한다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는 영상 구현된 화면의 뷰가 변화되는 경우에 이에 대응하여 바람 입체 음향을 변경하여 제공함으로써, 사용자의 가상 환경이 변화된 경우에도 이를 반영한 바람 입체 음향이 제공되도록 하여 가상 골프의 리얼리티를 더욱 향상시키도록 하기 위한 것이다.

실제 골프장에서 골프 샷을 할 때 에이밍(Aiming) 즉, 사용자가 볼을 타격하여 볼을 보내고자 하는 방향의 선정이 상당히 중요하며, 가상 골프 시뮬레이션 장치를 통해 가상의 골프코스에서 가상의 골프를 플레이하는 경우에도 이러한 요소를 고려하여 에이밍에 관한 설정이 가능하도록 하는 기능을 제공하고 있다.

그런데, 가상 골프 시뮬레이션 장치를 통한 가상 골프 플레이의 경우 골프 공간 내에서 골프 샷이 이루어지는 특성상 사용자가 항상 전방을 바라보고 골프 샷을 할 수밖에 없는 상황이기 때문에, 사용자가 에이밍을 조정하는 경우 화면의 뷰가 이에 대응하여 변화하게 된다.

에이밍의 조정 뿐만 아니라 사용자가 가상의 골프코스 구석구석을 둘러보는 경우에도 화면 뷰를 변경시킬 수 있는데, 이와 같이 화면 뷰를 변경시키는 것은 앞서 도 2를 통해 설명한 바 있는 조작장치(70)나 동작감지장치(80)를 통해 가능하다.

사용자가 상기 조작장치나 동작감지장치를 통해 화면 뷰가 변화하는 것의 일 예를 도 8 및 도 9에서 나타내었다.

도 8의 (a)에 도시된 바와 같은 가상 골프코스에 대한 영상의 화면 뷰(100a)는 도 8의 (b)에 도시된 미니맵(110) 상에서 사용자의 뷰(V1)에 해당하는 화면 뷰라고 할 수 있고, 이 상태에서 사용자가 도 9의 (b)에 도시된 미니맵(110) 상에서의 사용자 뷰(V2)에 해당하는 화면 뷰로 변경하면 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 원래 화면 뷰(100a)에서 변경된 화면 뷰(100b)가 표시된다.

이와 같이 화면 뷰가 변경된다고 해도 가상 골프코스상에서의 바람의 방향은 동일하지만, 화면 뷰가 상기한 바와 같이 변경된다는 것은 사용자가 전방을 바라보는 사용자 방향을 다른 방향으로 변경한 것에 해당하므로, 화면 뷰가 변화하면 이에 따라 사용자를 기준으로 바람의 방향이 바뀌어야 가상 골프코스상에서의 바람 방향이 동일하게 유지될 수 있다.

따라서, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는 변화된 화면뷰에 대응하여 음향 출력 위치를 변경하도록 처리하며, 상기 변화된 화면뷰 상태에서 상기 변경된 음향 출력 위치에 따른 음향이 발생하도록 음향의 밸런싱을 변경하여 음향을 출력한다.

이에 대한 예를 도 8 및 도 9를 참조하여 설명하면, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같은 화면 뷰(100a)를 통해 보이는 가상 골프코스상의 바람 방향은 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 1시 방향이고 이에 따라 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이 음향 출력 위치(SP1)가 설정된다.

여기서 사용자가 도 9의 (a)에 도시된 바와 같은 화면 뷰(100b)로 변경하면, 상기 화면 뷰의 변경이 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 가상 골프코스상에서 사용자가 전방을 바라보는 방향이 화면 뷰의 변화에 대응하여 변경된 것으로 하여, 상기 변경된 사용자의 방향을 기준으로 음향 출력 위치(SP2)를 변경하여 다시 설정된다.

도 8의 (a)에 도시된 화면 뷰(100a)에서는 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 1시 방향의 바람 방향에 대해 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 바람 방향과 동일하게 1시 방향이 음향 출력 위치(SP1)로 설정되는데, 도 9의 (a) 변화된 화면 뷰(100b)에서는 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 가상 골프코스상에 동일한 1시 방향의 바람 방향에 대해 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이 사용자의 방향의 변경을 고려하여 3시 방향의 음향 출력 위치(SP2)로 설정을 변경하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는 사용자가 에이밍의 변경 등에 의해 화면 뷰를 변화시켜도 이에 대응하도록 음향 출력 위치를 변경시켜 가상 골프코스상에서의 바람 방향과 동일한 상태로 유지시킴으로써 가상 골프 환경의 리얼리티를 향상시키도록 하였다.

한편, 상기한 도 4 내지 도 9를 통해 설명한 각 실시예에서 영상상에 표시되는 바람 상태에 관한 정보가 기상정보 처리부(12, 도 2 참조)에 의해 미리 설정된 기준에 따라 변경될 수 있고, 바람 상태가 변경되어 화면상에서 변경된 바람 상태에 관한 정보가 표시되면 이에 따라 음향정보 처리부(13, 도 2 참조)도 상기 변경된 바람 상태에 따른 입체 음향이 발생하도록 한다.

상기 기상정보 처리부는 데이터베이스로부터 추출된 바람 상태 정보(즉, 바람의 방향 및 속도 등에 관한 정보) 또는 서버로부터 전송받은 바람 상태 정보를 미리 설정된 기준에 의해 업데이트하는데, 사용자가 가상의 골프코스에서 가상의 골프 경기를 진행하는 동안 미리 설정된 시간 간격으로 바람 상태 정보를 업데이트 할 수도 있고, 사용자가 골프 샷을 할 때마다 바람 상태 정보를 업데이트 할 수도 있으며, 홀아웃 될 때마다 바람 상태 정보를 업데이트할 수도 있다.

상기한 바와 같이 바람 상태에 관한 정보가 업데이트되면 음향정보 처리부는 이에 따라 업데이트된 바람 상태에 관한 입체 음향을 발생시키도록 한다.

한편, 도 10에 도시된 플로우차트를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 방법에 관하여 설명한다. 도 10에 도시된 플로우차트는 도 1 및 도 2에 도시된 바에 따른 구성을 갖는 가상 골프 시뮬레이션 장치를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 방법에 관한 것이다.

가상 골프 시뮬레이션 장치를 이용한 가상의 골프 게임이 시작되면, 제어부는 데이터베이스로부터 사용자가 선택한 가상의 골프코스에 관한 정보를 추출하거나 서버로부터 전송받아 영상처리부 및 영상출력부에 의해 가상의 골프코스에 관한 영상이 구현되도록 한다(S10).

이때 기상정보 처리부는 해당 가상 골프코스에서의 바람의 방향 및 속도에 관한 정보를 데이터베이스로부터 추출하거나 서버로부터 전송받아 처리함으로써 상기 가상 골프코스에 관한 영상상에 바람의 방향 및 속도에 관한 정보를 표시한다(S20). 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이 미니맵을 통해 표시할 수 있다.

사용자는 타석에서 영상으로 구현된 가상 골프코스를 보면서 골프 샷을 하기 위해 타격매트에 볼을 놓는다.

이때 센싱장치는 타격매트에 놓인 볼을 감지하여 타격 준비가 완료되었는지 여부를 판단한다(S30). 예컨대 타격매트에 놓인 볼이 미리 설정된 시간 동안 움직이지 않는다면 타격 준비가 완료되었다고 판단할 수 있다.

타격 준비가 완료되면(S40), 제어부는 타격 준비가 완료되었음을 사용자에게 알리도록 하는 음성 및 음향 중 어느 하나를 포함하는 타격준비음을 다채널 스피커 장치를 통해 출력한다(S50). 예컨대, 상기 타격준비음으로서 "레디"라는 음성을 출력할 수 있다.

이때 음향정보 처리부는 화면에 표시된 바람의 방향 및 속도를 인식하고(S60), 그 인식된 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 설정한다(S80). 상기 음향 출력 위치의 설정에 관하여는 도 4 내지 도 9를 통해 이미 구체적으로 설정한 바 있으므로 생략하기로 한다.

여기서, 만약 영상 구현된 가상 골프코스의 그린상에서 사용자가 퍼팅을 하는 경우라면(S70), 바람 음향은 출력하지 않는 것이 바람직하다(S72). 왜냐하면 퍼팅 시에는 바람의 영향을 거의 받지 않기 때문에 바람 음향을 사용자에게 제공하는 것이 오히려 방해요소가 될 수 있기 때문이다.

한편, 상기한 바와 같이 영상상의 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 결정하면, 영상상의 바람의 속도에 대응하는 음향 세기를 결정한다(S90).

그리고, 상기 결정된 음향 출력 위치를 사용자에게 알리기 위한 위치알림 음향을 출력한다(S100). 그리고 이어서 상기 결정된 음향 출력 위치 및 음향 세기에 대응하는 음향 밸런싱 정보에 따라 각 채널 스피커를 제어하여 바람 음향을 출력한다(S110).

여기서 상기 타격준비음과 상기 위치알림 음향은 동시에 출력될 수도 있고 미리 설정된 시간 간격으로 순차적으로 출력될 수도 있다. 상기 타격준비음과 위치알림 음향이 동시에 또는 순차로 출력된 후에 바람 음향이 출력되도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 바람 음향이 출력되면 사용자는 시각뿐만 아니라 청각으로도 바람의 방향과 세기를 인지할 수 있고 바람의 영향을 고려한 골프 샷을 할 수 있게 된다.

Claims

사용자가 골프 스윙할 수 있는 타석이 마련되는 소정 크기의 골프 공간에서,
전방을 향해 타격된 볼의 움직임을 센싱하는 센싱장치;
가상의 골프코스에 관한 영상 및 상기 센싱 결과에 기초한 볼의 궤적이 상기 가상의 골프코스상에서 시뮬레이션 되는 영상이 구현되도록 하기 위한 영상 정보를 처리하는 영상처리부;
상기 가상의 골프코스상에서의 기상 정보를 처리하여 상기 영상처리부를 통해 상기 기상 정보에 따른 기상 상태가 영상으로서 구현되도록 하는 기상 정보 처리부;
상기 골프 공간에 설치되어 상기 가상의 골프코스상에서 발생하는 음향을 출력하는 복수개의 스피커를 포함하는 다채널 스피커 장치; 및
상기 영상 구현되는 기상 상태와 동기화된 음향이 상기 다채널 스피커 장치를 통해 출력되도록 음향 정보를 처리함으로써 상기 기상 상태에 대한 입체 음향을 제공하는 음향 정보 처리부;
를 포함하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
제1항에 있어서, 상기 기상 정보 처리부는,
상기 가상의 골프코스상에서의 바람의 방향 및 바람의 속도 중 적어도 하나를 포함하는 바람 상태 정보가 영상으로서 구현되도록 하는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
제1항에 있어서,
상기 기상 정보 처리부는, 상기 가상의 골프코스상에서의 바람의 방향을 결정하며 상기 가상의 골프코스상에서 상기 결정된 바람의 방향에 따른 바람 상태에 관한 영상이 구현되도록 하며,
상기 음향 정보 처리부는,
사용자로 하여금 음향의 출처로 인식되도록 하는 음향 출력 위치를 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 방향에 대응하도록 설정하고 상기 설정된 음향 출력 위치에 따른 음향이 발생하도록 상기 복수개의 스피커 각각의 음향의 밸런싱을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
제1항에 있어서,
상기 기상 정보 처리부는, 상기 가상의 골프코스상에서의 바람의 방향을 결정하며 상기 가상의 골프코스상에서 상기 결정된 바람의 방향에 따른 바람 상태에 관한 영상이 구현되도록 하며,
상기 음향 정보 처리부는,
사용자로 하여금 음향의 출처로 인식되도록 하는 음향 출력 위치를 복수개의 위치로 구분하여 미리 설정하고 상기 미리 설정된 각 음향 출력 위치마다 해당 음향 출력 위치에 따른 음향 발생을 위한 상기 복수개의 스피커 각각의 음향 밸런싱 정보를 미리 설정하도록 구성되어, 상기 미리 설정된 음향 출력 위치 중 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 선택하여 미리 설정된 음향을 발생시키는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
제1항에 있어서,
상기 기상 정보 처리부는, 상기 가상의 골프코스상에서의 바람의 방향을 결정하며 상기 가상의 골프코스상에서 상기 결정된 바람의 방향에 따른 바람 상태에 관한 영상이 구현되도록 하며,
상기 음향 정보 처리부는,
사용자로 하여금 음향의 출처로 인식되도록 하는 음향 출력 위치를 복수개의 위치로 구분하여 미리 설정하고 상기 미리 설정된 각 음향 출력 위치마다 해당 음향 출력 위치에 따른 음향 발생을 위한 상기 복수개의 스피커 각각의 음향 밸런싱 정보를 미리 설정하도록 구성되며, 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 결정하여 상기 결정된 음향 출력 위치에 대응하도록 상기 미리 설정된 음향 밸런싱 정보를 보정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기상 정보 처리부는, 상기 가상의 골프코스상에서의 바람의 속도를 결정하며 상기 가상의 골프코스상에서 상기 결정된 바람의 속도에 따른 바람 상태에 관한 영상이 구현되도록 하며,
상기 음향 정보 처리부는,
상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 속도에 대응하는 음향의 세기를 결정하여 상기 결정된 음향의 세기에 따라 상기 다채널 스피커 장치의 음향 출력을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
제1항에 있어서,
상기 기상 정보 처리부는, 상기 가상의 골프코스상에서의 바람의 방향 및 속도를 결정하며 상기 가상의 골프코스상에서 상기 결정된 바람의 방향 및 속도에 따른 바람 상태에 관한 영상이 구현되도록 하며,
상기 음향 정보 처리부는,
사용자로 하여금 음향의 출처로 인식되도록 하는 음향 출력 위치를 복수개의 위치로 구분하여 미리 설정하고, 상기 미리 설정된 각 음향 출력 위치마다 해당 음향 출력 위치에 따른 음향 발생을 위한 상기 복수개의 스피커 각각의 음향 밸런싱 정보를 복수 단계의 음향 세기로 구분하여 미리 설정하도록 구성되어, 상기 미리 설정된 음향 출력 위치 중 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 선택하고, 상기 선택된 음향 출력 위치에 대한 음향 세기별 음향 밸런싱 정보 중 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 속도에 대응하는 음향 세기의 음향 밸런싱 정보를 선택하여, 상기 선택된 음향 밸런싱 정보에 따라 음향을 발생시키는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
제1항에 있어서,
상기 기상 정보 처리부는, 상기 가상의 골프코스상에서의 바람의 방향을 결정하며 상기 가상의 골프코스상에서 상기 결정된 바람의 방향에 따른 바람 상태에 관한 영상이 구현되도록 하며,
상기 음향 정보 처리부는,
상기 결정된 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 사용자에게 알리기 위한 위치알림 음향과 상기 음향 출력 위치에 따른 바람 음향을 미리 설정된 시간 간격으로 순차적으로 출력하도록 한 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 사용자에 의해, 상기 영상처리부에 의해 구현된 영상의 화면 뷰가 변화되도록 하는 장치를 더 포함하며,
상기 음향 정보 처리부는,
상기 화면 뷰가 변화되도록 하는 장치를 통해 변화된 화면뷰에 대응하여 상기 음향 출력 위치를 변경하도록 처리하며, 상기 변화된 화면뷰 상태에서 상기 변경된 음향 출력 위치에 따른 음향이 발생하도록 상기 복수개의 스피커 각각의 음향의 밸런싱을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
제1항에 있어서,
상기 영상처리부는, 상기 가상의 골프코스를 축소하여 나타낸 미니맵 영상을 화면 일측에 표시하도록 구성되며,
상기 기상 정보 처리부는, 상기 미니맵 상에 바람의 상태에 관한 정보를 표시하도록 구성되며,
상기 음향 정보 처리부는, 상기 미니맵에 표시된 바람 상태 정보와 동기화된 음향이 상기 다채널 스피커 장치를 통해 출력되도록 한 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
제1항에 있어서, 상기 기상정보 처리부는,
상기 가상의 골프코스상에서의 기상 정보를 미리 설정된 시간 간격으로 업데이트하거나, 사용자가 골프 샷을 할 때마다 업데이트 하거나, 홀아웃 될 때마다 업데이트하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
사용자가 골프 스윙할 수 있는 타석이 마련되는 소정 크기의 골프 공간에서 전방을 향해 타격된 볼의 움직임을 센싱장치가 센싱하여 영상 구현되는 가상의 골프코스에서 상기 센싱 결과에 기초한 볼의 궤적을 시뮬레이션하는 가상 골프 시뮬레이션 장치를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 방법으로서,
상기 가상의 골프코스상에서의 바람의 상태에 대한 정보를 처리하여 상기 바람의 상태가 영상으로서 구현되는 단계; 및
상기 영상 구현되는 바람의 상태와 동기화된 음향이 상기 골프 공간에 설치되는 복수개의 스피커를 통해 입체적으로 출력되도록 음향 정보 처리부가 음향 정보를 처리하는 단계;
를 포함하는 가상 골프 시뮬레이션 방법.
제12항에 있어서, 상기 음향 정보를 처리하는 단계는,
사용자로 하여금 음향의 출처로 인식되도록 하는 음향 출력 위치를 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 방향에 대응하도록 설정하는 단계와,
상기 설정된 음향 출력 위치에 따른 음향이 발생하도록 상기 복수개의 스피커 각각의 음향의 밸런싱을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 방법.
제12항에 있어서,
상기 음향 정보 처리부는 사용자로 하여금 음향의 출처로 인식되도록 하는 음향 출력 위치를 복수개의 위치로 구분하여 미리 설정하고 상기 미리 설정된 각 음향 출력 위치마다 해당 음향 출력 위치에 따른 음향 발생을 위한 상기 복수개의 스피커 각각의 음향 밸런싱 정보를 미리 설정하도록 구성되며,
상기 음향 정보를 처리하는 단계는,
상기 미리 설정된 음향 출력 위치 중 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 선택하는 단계와,
상기 선택된 음향 출력 위치에 대해 미리 설정된 음향 밸런싱 정보에 따라 상기 복수개의 스피커 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 방법.
제12항에 있어서,
상기 음향 정보 처리부는 사용자로 하여금 음향의 출처로 인식되도록 하는 음향 출력 위치를 복수개의 위치로 구분하여 미리 설정하고 상기 미리 설정된 각 음향 출력 위치마다 해당 음향 출력 위치에 따른 음향 발생을 위한 상기 복수개의 스피커 각각의 음향 밸런싱 정보를 미리 설정하도록 구성되며,
상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 결정하는 단계와,
상기 결정된 음향 출력 위치에 대응하도록 상기 미리 설정된 음향 밸런싱 정보를 보정하는 단계와,
상기 보정된 음향 밸런싱 정보에 따라 상기 복수개의 스피커 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 방법.
제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음향 정보를 처리하는 단계는,
상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 속도에 대응하는 음향의 세기를 결정하는 단계와,
상기 결정된 음향 세기 정보에 따라 상기 복수개의 스피커 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 방법.
제12항에 있어서, 상기 음향 정보를 처리하는 단계는,
상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치를 결정하는 단계와,
상기 결정된 음향 출력 위치를 사용자에게 알리기 위한 미리 설정된 위치알림 음향을 출력하는 단계와,
상기 음향 출력 위치에 따른 미리 설정된 바람 음향을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 방법.
제17항에 있어서,
상기 센싱장치에 의해, 사용자가 상기 타석에서 볼을 타격하기 전에 상기 타석에 놓인 볼이 감지되어 타격 준비가 완료되었는지 여부가 판단되는 단계를 더 포함하며,
상기 음향 정보를 처리하는 단계는, 상기 센싱장치에 의해 타격 준비가 완료된 것으로 판단된 경우, 타격 준비가 완료되었음을 사용자에게 알리도록 하는 음성 및 음향 중 어느 하나를 포함하는 타격준비음을 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 방법.
제18항에 있어서,
상기 타격준비음과 상기 위치알림 음향이 동시에 출력되고 그로부터 미리 설정된 시간 간격으로 상기 바람 음향이 출력되도록 하거나, 상기 타격준비음이 출력된 후 미리 설정된 시간 간격으로 상기 위치알림 음향 및 바람 음향이 순차적으로 출력되도록 한 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 방법.
제12항에 있어서,
상기 음향 정보를 처리하는 단계에서 상기 영상 구현되는 바람의 상태와 동기화된 음향은 상기 영상 구현되는 바람 상태에 따른 바람의 방향에 대응하는 음향 출력 위치에서 발생하는 미리 설정된 바람 음향을 포함하며,
상기 음향 출력 위치는 영상의 화면뷰에 따른 가상의 골프코스를 정면으로 바라보고 서 있는 사용자의 방향을 기준으로 하여 결정되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 방법.
제20항에 있어서,
상기 가상 골프 시뮬레이션 장치는 사용자에 의해 영상의 화면 뷰가 변화되도록 하는 장치를 더 포함하도록 구성되며,
상기 음향 정보를 처리하는 단계는,
상기 사용자에 의해 영상의 화면 뷰가 변화된 것을 감지하는 단계와,
상기 기준이 되는 사용자의 방향이 상기 화면뷰의 변화에 따라 변화된 상태를 기준으로 상기 음향 출력 위치를 결정하는 단계와,
상기 변화된 상태의 사용자의 방향을 기준으로 결정된 음향 출력 위치에서 상기 바람 음향이 발생하도록 상기 복수개의 스피커 각각의 음향의 밸런싱을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 방법.
제12항에 있어서,
상기 바람의 상태가 영상으로서 구현되는 단계는,
상기 가상의 골프코스를 축소하여 나타낸 미니맵 영상을 화면 일측에 표시하는 단계와, 상기 미니맵 상에 상기 바람의 상태에 대한 정보를 표시하는 단계를 포함하며,
상기 음향 정보를 처리하는 단계는,
상기 미니맵에 표시된 바람 상태 정보와 동기화된 음향이 출력되도록 음향 정보를 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 방법.