KR101502993B1 - 멀티 디스플레이 제어장치 및 콘텐츠 제공 방법 - Google Patents

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Abstract

하나 이상의 디스플레이 장치를 이용하여 콘텐츠를 제공하는 멀티 디스플레이 제어장치는, 콘텐츠가 구현된 가상환경에서 임의의 위치에 있는 아바타 주변의 오브젝트의 모서리 위치 정보를 획득하여 경계영역을 설정하고,
경계영역에서 오브젝트가 위치하는 영역을 나타내는 오브젝트 영역을 설정한 가상공간을 생성하고, 디스플레이 장치가 설치된 실제공간의 패턴에 따라 하나 이상의 공간유형을 생성하고, 가상공간과 유사한 오브젝트 영역을 가진 공간유형을 매칭하고, 현재 사용자 주변 실제공간의 공간유형에 매칭되는 가상공간에 기반하여, 하나 이상의 디스플레이 장치의 각도와 위치를 조절한다.

Description

멀티 디스플레이 제어장치 및 콘텐츠 제공 방법 {CONTROLLING MACHINE FOR MULTI DISPLAY AND METHOD FOR PROVIDING CONTENTS}
본 발명은 멀티 디스플레이 제어장치 및 콘텐츠 제공 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 하나 이상의 디스플레이 장치를 이용하여 콘텐츠를 제공하는 멀티 디스플레이 제어장치 및 멀티 디스플레이 제어장치를 이용하여 콘텐츠를 제공하는 방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 사용자가 사용자에게 제공되는 콘텐츠를 통해 기존의 실세계와 유사한 현실감을 느낄 수 있도록 발전되었다. 예를 들어, 컴퓨터를 통해 가상현실 콘텐츠와 증강현실 콘텐츠를 제작하여 사용자에게 제공함으로서 사용자가 현실감을 느낄 수 있도록 하거나, 케이브(Cave) 시스템 장비를 통해 사용자가 현실감을 느끼게 할 수 있다.
종래의 가상현실 콘텐츠나 증강현실 콘텐츠를 제공하는 기술은 사용자가 움직이는 모습 그대로를 인식하여 가상 아바타가 동일하게 행동하도록 한다. 그러나, 사용자는 가상 아바타의 움직임 만으로는 공간적인 몰입감을 느끼기 어렵다는 문제가 있다.
또한, 케이브(Cave) 시스템은 극장과 같은 공간에서 사용하는 복수의 프로젝션 장비들을 이용하여 물리적으로 사용자를 둘러싼 각 면에 콘텐츠 영상을 표현한다. 하지만, 케이브 시스템은 실내 환경의 구조, 사용자의 위치 및 사용자의 시선 방향 등에 따라 몰입감이나 현실감을 느끼기 어렵다는 문제가 있다.
이와 관련하여, 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0116564호(발명의 명칭: 증강 현실을 이용한 전시 시스템)에는 '관람자에게 전시되어 있는 물품을 증강현실을 통해 디스플레이하는 전시 시스템'에 대하여 개시하고 있다.
이러한 전시 시스템은, 전시되어 있는 물품에 대한 증강 현실 디스플레이를 제공해 줄 뿐, 이미 제작된 가상공간의 콘텐츠를 실제 공간에 매칭시켜 디스플레이하는 효과를 제공하지 않는다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가상 환경에서 아바타를 기준으로 가상공간 내의 경계영역을 설정하고, 실제 환경에서 사용자를 기준으로 실제공간의 공간유형을 가상공간을 매칭하고, 사용자에 위치에 따라 디스플레이 장치의 위치 및 각도를 조절하여 사용자가 몰입감과 현실감을 느낄 수 있는 가상공간의 콘텐츠를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 하나 이상의 디스플레이 장치를 이용하여 콘텐츠를 제공하는 멀티 디스플레이 제어장치는, 상기 콘텐츠가 구현된 가상환경에서 임의의 위치에 있는 아바타 주변의 오브젝트의 모서리 위치 정보를 획득하여 경계영역을 설정하는 경계영역설정부; 상기 경계영역에서 상기 오브젝트가 위치하는 영역을 나타내는 오브젝트 영역을 설정한 가상공간을 생성하는 가상공간구성부; 상기 디스플레이 장치가 설치된 실제공간의 패턴에 따라 하나 이상의 공간유형을 생성하는 실제공간구성부; 상기 하나 이상의 공간유형이 저장된 저장부; 상기 가상공간과 가장 유사한 오브젝트 영역을 가진 공간유형을 가상공간에 매칭하는 매칭부; 및 현재 사용자 주변의 실제공간의 공간유형에 매칭되는 가상공간에 기반하여, 상기 하나 이상의 디스플레이 장치의 각도와 위치를 조절하는 디스플레이 제어부를 포함한다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 2 측면에 따른 하나 이상의 디스플레이 장치를 이용하여 콘텐츠를 제공하는 멀티 디스플레이 제어 방법은, 상기 콘텐츠가 구현된 가상환경에서 임의의 위치에 있는 아바타 주변의 오브젝트의 모서리 위치 정보를 획득하여 경계영역을 설정하는 단계; 상기 경계영역에서 상기 오브젝트가 위치하는 영역을 나타내는 오브젝트 영역을 설정한 가상공간을 생성하는 단계; 상기 디스플레이 장치가 설치된 실제공간의 패턴에 따라 하나 이상의 공간유형을 생성하는 단계; 상기 가상공간과 가장 유사한 오브젝트 영역을 가진 공간유형을 상기 가상공간에 매칭하는 단계; 및 현재 사용자 주변의 실제공간의 공간유형에 매칭된 가상공간에 기반하여, 상기 하나 이상의 디스플레이 장치의 각도와 위치를 조절하는 단계를 포함한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나인 하나 이상의 디스플레이 장치를 이용하여 콘텐츠를 제공하는 멀티 디스플레이 제어장치는 경계영역 설정부, 가상공간 구성부 및 매칭부를 포함함으로써, 가상공간과 실제공간을 동일하게 하여 사용자에게 몰입감과 현실감을 줄 수 있다.
또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나인 하나 이상의 디스플레이 장치를 이용하여 콘텐츠를 제공하는 멀티 디스플레이 제어장치는 디스플레이 제어부를 포함함으로써, 사용자의 위치, 자세, 시야에 적합한 하나 이상의 디스플레이 장치의 위치 및 각도를 결정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 제어장치에서 제공되는 가상공간의 콘텐츠를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상공간의 콘텐츠를 실제공간과 동일하게 매칭하여 제공하는 멀티 디스플레이 제어장치를 도시한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 경계영역설정부가 경계영역을 설정하는 과정을 도시한다.
도 4는 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 가상공간구성부가 플러드-필 알고리즘을 이용하여 경계영역의 오브젝트 유무를 판단한 결과를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 거울상 'ㄱ'자형으로 유형화된 실제공간의 공간유형을 도시한다.
도 6은 가상공간과 가장 유사한 오브젝트 영역을 가진 공간 유형을 매칭하는 일 예를 도시한다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 제어장치를 이용하여 하나 이상의 디스플레이 장치의 위치 및 각도를 결정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 제어부에서 제어하는 하나 이상의 디스플레이 장치가 배치된 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 제어장치가 가상공간의 콘텐츠를 실제공간과 동일하게 매칭하여 제공하는 방법의 순서도를 도시한다.
아래에서 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
멀티 디스플레이 제어장치는 사용자의 위치, 시청 거리 및 시야에 대응되도록 하나 이상의 디스플레이 장치의 배치 위치 및 각도를 변환할 수 있다. 또한, 멀티 디스플레이 제어장치는 하나 이상의 디스플레이 장치의 배치 위치 및 각도에 따라 콘텐츠를 분할하여 각각의 디스플레이 장치에서 콘텐츠가 끊기는 부분 없이 연속적으로 제공할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 몰입감과 현실감을 느낄 수 있다. 여기서, 하나 이상의 디스플레이 장치는 각각 디스플레이 패널 및 스피커를 포함할 수 있다. 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 제어장치에서 제공되는 가상공간의 콘텐츠를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 콘텐츠는 표준화된 규칙 기반의 언어 구문 구조를 통해 가상의 공간 구조 형태 정보를 표현할 수 있다. 도 1의 위쪽 부분이 표준화된 규칙 기반의 언어 구문 구조를 통해 가상의 공간 구조 형태 정보를 표현한 예시이다. 또한, 콘텐츠는 표준화된 규칙 기반의 언어 구문 구조를 통해 가상의 공간 구조 형태 정보를 표현하는 3 차원 콘텐츠일 수 있다. 이는 도 1의 아래쪽 부분을 통해 확인할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상공간의 콘텐츠를 실제공간과 동일하게 매칭하여 제공하는 멀티 디스플레이 제어장치를 도시한다. 도 2에 따르면, 멀티 디스플레이 제어장치(500)는 경계영역설정부(510), 가상공간구성부(520), 실제공간구성부(530), 저장부(540), 매칭부(550), 및 디스플레이 제어부(560)를 포함한다.
멀티 디스플레이 제어장치(500)는 가상공간과 실제공간의 정보를 읽고 제어하는데, 가상공간은 상술한 콘텐츠가 구현된 공간을 의미하는 것이고, 하나 이상의 오브젝트를 포함한다. 가상공간에는 아바타가 존재할 수 있고 아바타는 실제공간의 사용자와 대응하는 가상공간의 주체가 된다. 실제공간은 하나 이상의 디스플레이 장치가 설치된 공간으로서, 디스플레이 장치를 사용하는 사용자의 움직임 상태가 감지되고, 이를 기초로 실제 공간 정보 및 사용자 정보가 생성될 수 있다.
먼저, 경계영역설정부(510)는, 가상환경에서 임의의 위치에 있는 아바타 주변의 오브젝트의 모서리 위치 정보를 획득하여 경계영역을 설정한다. 즉, 콘텐츠의 구성 요소에서 공간의 경계를 구성할 수 있는 요소들을 추출하여 세부 공간형태 분석을 거쳐 템플릿 형상을 생성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 경계영역설정부(510)는 아바타를 중심으로, 오브젝트의 위치 정보를 획득하여 각 오브젝트의 모서리의 위치 좌표를 계산하고, 모서리의 좌표 중 최소 또는 최대의 좌표를 갖는 지점을 획득한다. 그리고, 해당 지점을 이어서 영역을 생성하고 해당 영역을 아바타를 중심으로 1도씩 회전하여 가장 작은 면적이 나오는 영역을 경계영역으로 설정한다. 즉, 최소넓이 경계영역을 설정한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 경계영역설정부(510)가 경계영역을 설정하는 과정을 도시한다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 오브젝트의 모서리의 위치 좌표는 x축 및 y축으로 표현될 수 있는데, 경계영역설정부(510)는 오브젝트의 모서리 좌표 중 최소 의 x좌표 값(x1, x3, x5), 최대의 x좌표 값(x2, x4, x6), 최소의 y좌표 값(y1, y3, y5), 및 최대의 y좌표 값(y2, y4, y6)을 갖는 지점을 획득할 수 있다. 그리고 해당 지점을 이어서 영역을 생성할 때, 상술한 네 개의 좌표를 이은 직사각형 영역을 생성하고, 해당 영역을 아바타(511)를 중심으로 1도씩 회전하여 가장 작은 면적이 나오는 영역(x5, x6, y5, y6)을 경계영역으로 설정할 수 있다. 단, 해당 영역이 직사각형인 경우 아바타(511)를 중심으로 0도 이상, 89도 이하까지 1도씩 회전하여 가장 작은 면적이 나오는 영역을 경계영역으로 설정할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 가상공간구성부(520)는 경계영역에서 오브젝트가 위치하는 영역을 나타내는 오브젝트 영역을 설정한 가상공간을 생성한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 가상공간구성부(520)는 설정된 경계영역을 단위 영역으로 구분하고(예를 들어, 격자화), 경계영역의 오브젝트 영역을 설정하여 가상공간을 생성한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 가상공간구성부(520)는 아바타(511)의 위치를 중심으로 한 단위씩 경계영역의 단위 영역(이하, 격자를 예로 들어 설명한다.)을 이동하며 오브젝트의 존재유무를 판단하고, 이를 기초로 오브젝트 영역을 설정한다. 즉, 격자화된 경계영역의 격자마다 오브젝트가 존재하는지 또는 존재하지 않는지 판단하고 이를 표시한다.
더욱 상세하게는, 가상공간구성부(520)는 플러드-필(Flood-Fill) 알고리즘을 이용하여 가상공간의 경계영역의 오브젝트 유무를 판단하는데, 플러드-필 알고리즘이란 입력으로 주어지는 비트맵 형태의 이미지 파일로부터 배경(또는 바닥)을 제외한 모든 사물을 오브젝트로 인식하고, 아바타(511)의 위치를 중심으로 동, 서, 남, 북으로 격자 한 단위씩 이동하며 오브젝트의 유무를 판단하는 방식이다. 가상공간구성부(520)는 오브젝트가 있으면 오브젝트가 있음을 표시하고(예를 들어, 0또는 1로 표시), 없으면 계속 플러드-필 알고리즘을 적용하여 오브젝트의 유무를 판단한다. 이때, 오브젝트 유무가 표시된 경계영역을 가상공간이라 하고, 가상공간은 격자 단위로 설정이 되고, 플러드-필 알고리즘의 최소 단위 격자 및 인식 스케일을 조절할 수 있도록 파라메터는 변경될 수 있다.
도 4는 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 가상공간구성부(520)가 플러드-필 알고리즘을 이용하여 가상공간의 오브젝트 유무를 판단한 결과를 도시한다.
다시 도 2를 참조하면, 실제공간구성부(530)는 디스플레이 장치가 설치된 실제공간의 패턴에 따라 하나 이상의 공간유형을 생성한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 실제공간구성부(530)는 실제공간을 단위 영역으로 구분하여(예를 들어, 격자화) 하나 이상의 공간유형을 생성한다. 격자화된 실제공간의 공간유형은 크게 다섯 가지의 형태를 포함할 수 있는데, 광장형(
Figure 112013071483405-pat00001
), 대로형(
Figure 112013071483405-pat00002
), 좁은 공간형(
Figure 112013071483405-pat00003
), 'ㄱ'자형(┓), 및 거울상 'ㄱ'자형(┏)이 그러하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 거울상 'ㄱ'자형으로 유형화된 실제공간의 공간유형을 도시한다. 공간유형은 반드시 이에 한정되지 아니하고, 앞서 설명한 바와 같이, 광장형, 대로형, 좁은 공간형, 'ㄱ'자형, 및 거울상 'ㄱ'자형을 포함하고, 그 외의 다른 형태의 공간유형을 더 포함할 수 있다. 즉, 도 5는 공간유형의 일 예를 도시한다.
저장부(540)는 실제공간 구성부(530)에서 생성된 하나 이상의 공간유형들을 저장한다. 매칭부(550)는 저장부(530)에 저장된 공간유형을 불러 들이고 후술할 동작을 수행한다.
이때, 저장부(540)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
다시 도 2를 참조하면, 매칭부(550)는, 가상공간과 가장 유사한 오브젝트 영역을 가진 공간유형을 가상공간과 매칭시킨다. 더욱 상세하게는, 매칭부(550)는, 가상공간과의 격자 단위 비교를 통해, 오브젝트 영역이 가장 많이 일치하는 공간유형을 상호 매칭시킨다. 격자 단위 비교는 가상공간의 단위 영역(예를 들어, 격자)를 각각 공간유형의 격자와 1 대 1로 비교하여 얼마나 일치하는지 검사함으로서 이루어진다.
도 6은 가상공간과 가장 유사한 오브젝트 영역을 가진 공간 유형을 매칭하는 일 예를 도시한다.
다시 도 2를 참조하면, 디스플레이 제어부(560)는, 현재 사용자 주변의 실제공간과 매칭되는 가상공간에 기반하여, 하나 이상의 디스플레이 장치의 각도와 위치를 조절한다. 즉, 디스플레이 제어부(560)는, 사용자에게 증강 현실을 제공하기 위해, 사용자의 위치에 따라, 사용자가 느끼는 가상공간이 달라지도록 디스플레이 장치를 작동시킨다. 하나 이상의 디스플레이 장치 중 일부는 고정된 형태로 배치될 수 있고, 나머지 일부는 각도와 위치가 조절될 수 있도록 여닫이와 미닫이 형태로 배치될 수 있다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 제어장치(500)를 이용하여 하나 이상의 디스플레이 장치의 위치 및 각도를 결정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 실내 공간에 하나 이상의 디스플레이 장치(11, 12, 13, 14, 15, 16)가 배치될 수 있다. 하나 이상의 디스플레이 장치(11, 12, 13, 14, 15, 16)는 실내 공간의 면적, 벽의 위치 및 하나 이상의 디스플레이 장치(11, 12, 13, 14, 15, 16)가 실내 공간에 배치되어 위치 및 각도가 변환될 소정의 공간 중 적어도 하나를 기초로 생성된 실내 공간 정보와 사용자가 실내 공간 내에서 하나 이상의 디스플레이 장치(11, 12, 13, 14, 15, 16)를 사용하는 위치, 사용자의 자세 및 사용자의 시선 방향 중 적어도 하나를 기초로 생성된 사용자 정보를 기초로 위치 및 각도가 결정될 수 있다.
도 7에서 실내 공간의 벽면에 부착되는 형태로 배치되거나 위치만 변환되는 디스플레이 장치(11, 15, 16)는 실내 공간 정보와 사용자 정보에 기초하여 위치가 좌우 방향으로 변환(11a, 15a, 16a)될 수 있다. 도면에는 도시되지 않았지만 상하 방향으로도 위치가 변환될 수 있다. 또한, 실내 공간 중 벽면 외의 공간에 배치된 디스플레이 장치(12, 13, 14)는 디스플레이 장치(12, 13, 14)의 각도가 변환될 수 있는 가동범위(12b, 13b, 14b)에 따라 각도가 변환(12a, 13a, 14a)될 수 있다. 도 7에 도시되지는 않았지만 하나 이상의 디스플레이 장치(11, 12, 13, 14, 15, 16)는 실내 공간의 천장이나 바닥 등에도 배치될 수 있다.
도 5와 같은 거울상 'ㄱ'의 형태로 현재 사용자 주변의 실제공간이 형성된 경우, 이와 매칭되는 가상공간에 기반해 하나 이상의 디스플레이 장치가 배치된다.
다시 도 2를 참조하면, 디스플레이 제어부(560)는, 이러한 디스플레이 장치의 각도와 위치를 조절하여 사용자에게 현재 위치에 따른 가상공간을 보여준다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 제어부(560)에서 제어하는 하나 이상의 디스플레이 장치가 배치된 예시를 설명하기 위한 도면이다.
디스플레이 제어부(560)에서 제어하는 하나 이상의 디스플레이 장치는 실제 실내 공간 내에서 도 8과 같이 배치되어 사용자에게 콘텐츠를 제공할 수 있다.
디스플레이 제어부(560)는 하나 이상의 디스플레이 장치가 배치된 실내 공간 정보와 사용자 정보를 기초로 실내 공간, 사용자의 위치, 자세, 시야에 적합한 하나 이상의 디스플레이 장치의 위치 및 각도를 결정할 수 있다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 2에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성 요소를 의미하며, 소정의 역할들을 수행한다.
그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.
구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.
한편, 도 2에서 도시된 각각의 구성요소는 일종의 '모듈'로 구성될 수 있다. 상기 '모듈'은 소프트웨어 또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 또는 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 구성요소들과 모듈들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 하나 이상의 디스플레이 장치를 이용하여 콘텐츠를 제공하는 멀티 디스플레이 제어 방법의 순서도를 도시한다.
먼저, 가상환경에서 임의의 위치에 있는 아바타 주변의 오브젝트의 모서리 위치 정보를 획득하여 경계영역을 설정한다(S110). 이때, 경계영역을 설정하는 단계는, 아바타 주변의 오브젝트 모서리의 위치 정보를 획득하고, 각 모서리의 좌표를 계산하는 단계, 계산한 모서리의 좌표 중 최소 또는 최대의 좌표를 갖는 지점을 찾는 단계, 및 찾은 지점을 이용하여 형성된 영역을 아바타를 중심으로 1도씩 회전하여, 가장 작은 면적이 나오는 영역을 경계영역으로 설정하는 단계를 포함한다.
더욱 상세하게 설명하자면, 오브젝트의 모서리의 위치 좌표를 x축 및 y축으로 표현하면, 멀티 디스플레이 제어장치는 오브젝트의 모서리 좌표 중 최소 의 x좌표 값, 최대의 x좌표 값, 최소의 y좌표 값, 및 최대의 y좌표 값을 갖는 지점을 계산할 수 있다. 그리고 해당 지점을 이어서 영역을 생성할 때, 상술한 네 개의 좌표를 이은 직사각형 영역을 생성하고, 해당 영역을 아바타를 중심으로 1도씩 회전하여 가장 작은 면적이 나오는 영역을 경계영역으로 설정할 수 있다. 단, 해당 영역이 직사각형인 경우 아바타를 중심으로 0도 이상, 89도 이하까지 1도씩 회전하여 가장 작은 면적이 나오는 영역을 경계영역으로 설정할 수 있다.
다음으로, 상기 경계영역에서 상기 오브젝트가 위치하는 영역을 나타내는 오브젝트 영역을 설정한 가상공간을 생성한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 멀티 디스플레이 제어장치는 설정된 경계영역을 단위 영역으로 구분하고(예를 들어, 격자로 구분), 설정된 경계영역의 오브젝트 영역을 설정하여 가상공간을 생성한다(S120). 즉, 멀티 디스플레이 제어장치는 아바타의 위치를 중심으로 격자화된 경계영역의 격자를 한 단위씩 이동하며 오브젝트의 존재유무를 판단하고, 이를 격자에 표시한다. 따라서 오브젝트 영역이 설정된 가상공간이 생성된다. 관련된 상세한 설명은 도 4과 관련하여 상술한 바, 생략한다.
다음으로, 디스플레이 장치가 설치된 실제공간의 패턴에 따라 하나 이상의 공간유형을 생성한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 멀티 디스플레이 제어장치는 실제공간을 단위 영역으로 구분하여(예를 들어, 격자화)공간유형을 생성한다(S130). 격자화된 실제공간의 공간유형은 크게 다섯 가지의 형태를 포함할 수 있는데, 광장형, 대로형, 좁은 공간형, 'ㄱ'자형, 및 거울상 'ㄱ'자형이 그러하다. 이와 관련된 상세한 설명은 도 5와 관련하여 상술한 바, 생략한다.
다음으로, 오브젝트 영역이 표시된 가상공간과 유사한 오브젝트 영역을 가진 공간유형을 가상공간에 매칭한다(S140). 저장된 공간유형과 가상공간의 격자 단위 비교를 통해, 즉, 격자를 1대 1 비교해 해당 격자에 오브젝트가 존재하는지에 따라, 오브젝트 영역이 가장 많이 일치하는 공간유형을 가상공간에 매칭한다. 매칭한 결과는 멀티 디스플레이 제어장치에 저장될 수 있다.
마지막으로, 멀티 디스플레이 제어장치는 디스플레이 장치의 각도와 위치를 조절한다(S150). 즉, 사용자의 현재 위치의 주변 환경에 대한 공간유형을 찾고, 이와 매칭되는 가상공간의 경계 영역을 디스플레이 장치로 보여줄 수 있도록 한다.
이와 같은 가상공간의 콘텐츠를 실제공간과 동일하게 매칭하여 제공하는 멀티 디스플레이 제어장치 및 방법은, 가상 환경에서 아바타를 기준으로 가상공간을 생성하고, 실제 환경에서 사용자를 기준으로 실제공간의 공간유형을 동일하게 매칭하고, 사용자에 위치에 따라 디스플레이 장치의 위치 및 각도를 조절함으로서, 사용자가 몰입감과 현실감을 느낄 수 있는 가상공간의 콘텐츠를 제공한다는 데에 기술적 의의가 있다.
다만, 상술한 본 발명에 따른 가상공간의 콘텐츠를 실제공간과 동일하게 매칭하여 제공하는 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
500: 멀티 디스플레이 제어장치
510: 경계영역설정부
520: 가상공간구성부
530: 실제공간구성부
540: 저장부
550: 매칭부
560: 디스플레이 제어부

Claims (9)

  1. 하나 이상의 디스플레이 장치를 이용하여 콘텐츠를 제공하는 멀티 디스플레이 제어장치에 있어서,
    상기 콘텐츠가 구현된 가상환경에서 임의의 위치에 있는 아바타 주변의 오브젝트의 모서리 위치 정보를 획득하여 경계영역을 설정하는 경계영역설정부;
    상기 경계영역에서 상기 오브젝트가 위치하는 영역을 나타내는 오브젝트 영역을 설정한 가상공간을 생성하는 가상공간구성부;
    상기 디스플레이 장치가 설치된 실제공간의 패턴에 따라 하나 이상의 공간유형을 생성하는 실제공간구성부;
    상기 하나 이상의 공간유형이 저장된 저장부;
    상기 하나 이상의 공간유형에 포함된 오브젝트 영역과 상기 가상 공간과의 유사도를 각각 산출하고, 상기 유사도가 가장 큰 오브젝트 영역을 가진 공간유형을 매칭하는 매칭부; 및
    현재 사용자 주변의 실제공간의 공간유형에 매칭되는 가상공간에 기반하여, 상기 하나 이상의 디스플레이 장치의 각도와 위치를 조절하는 디스플레이 제어부를 포함하는 멀티 디스플레이 제어장치.

  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가상공간구성부는 상기 경계영역을 단위 영역으로 구분하고, 상기 단위 영역별로 상기 오브젝트의 존재유무를 표시하여 상기 오브젝트 영역을 설정하고,
    상기 실제공간구성부는 상기 실제공간을 상기 단위 영역으로 구분하여 상기 공간 유형을 생성하는 멀티 디스플레이 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 경계영역설정부는,
    상기 모서리 위치 정보를 기반으로, 각 모서리의 좌표를 계산하고, 상기 모서리의 좌표 중 최소 또는 최대의 좌표를 갖는 지점을 획득하고,
    상기 최소 또는 최대의 좌표를 갖는 모서리의 좌표에 대응하는 지점을 이어서 생성된 영역 내에서, 상기 아바타를 중심으로 상기 오브젝트를 1도씩 회전함에 따라 상기 생성된 영역이 가장 작은 면적을 가지는 경우, 이를 상기 경계영역으로 설정하는 멀티 디스플레이 제어장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 가상공간구성부는,
    상기 아바타의 위치를 중심으로 한 단위씩 단위 영역을 이동하며 오브젝트의 존재유무를 판단하고, 이를 기초로 오브젝트 영역을 설정하여 가상공간을 생성하는 멀티 디스플레이 제어장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 매칭부는,
    상기 가상공간과의 격자 단위 비교를 통해, 상기 하나 이상의 공간 유형에 포함된 오브젝트 영역과 상기 가상공간간의 일치하는 격자의 개수에 기초하여 유사도를 산출하고, 상기 유사도가 가장 큰 공간유형을 매칭하는 것인 멀티 디스플레이 제어장치.
  6. 하나 이상의 디스플레이 장치를 이용하여 콘텐츠를 제공하는 멀티 디스플레이 제어 방법에 있어서,
    상기 콘텐츠가 구현된 가상환경에서 임의의 위치에 있는 아바타 주변의 오브젝트의 모서리 위치 정보를 획득하여 경계영역을 설정하는 단계;
    상기 경계영역에서 상기 오브젝트가 위치하는 영역을 나타내는 오브젝트 영역을 설정한 가상공간을 생성하는 단계;
    상기 디스플레이 장치가 설치된 실제공간의 패턴에 따라 하나 이상의 공간유형을 생성하는 단계;
    상기 하나 이상의 공간유형에 포함된 오브젝트 영역과 상기 가상 공간과의 유사도를 각각 산출하고, 상기 유사도가 가장 큰 오브젝트 영역을 가진 공간유형을 상기 가상공간에 매칭하는 단계; 및
    현재 사용자 주변의 실제공간의 공간유형에 매칭된 가상공간에 기반하여, 상기 하나 이상의 디스플레이 장치의 각도와 위치를 조절하는 단계를 포함하는 멀티 디스플레이 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 경계영역을 설정하는 단계는,
    상기 모서리 위치 정보를 기반으로, 각 모서리의 좌표를 계산하는 단계;
    상기 모서리의 좌표 중 최소 또는 최대의 좌표를 갖는 지점을 찾는 단계; 및
    상기 최소 또는 최대의 좌표를 갖는 모서리의 좌표에 대응하는 지점을 이어서 생성된 영역 내에서, 상기 아바타를 중심으로 상기 오브젝트를 1도씩 회전함에 따라 상기 생성된 영역이 가장 작은 면적을 가지는 경우, 이를 상기 경계영역으로 설정하는 단계를 포함하는 멀티 디스플레이 제어 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 가상공간을 생성하는 단계는,
    상기 경계영역을 단위 영역으로 구분하고, 상기 경계영역을 단위 영역으로 구분하고, 상기 단위 영역별로 상기 오브젝트의 존재유무를 표시하여 상기 오브젝트 영역을 설정하고
    상기 하나 이상의 공간유형을 생성하는 단계는,
    상기 실제공간을 상기 단위 영역으로 구분하여 상기 공간 유형을 생성하는 멀티 디스플레이 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 매칭하는 단계는,
    상기 하나 이상의 공간유형에 포함된 오브젝트 영역과 상기 가상공간이 일치하는 격자의 개수에 기초하여 유사도를 산출하고, 상기 유사도가 가장 큰 공간유형을 매칭하는 멀티 디스플레이 제어 방법.
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