KR101549761B1 - 자동화된 개인 훈련 방법 및 시스템 - Google Patents

자동화된 개인 훈련 방법 및 시스템 Download PDF

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테사 아라곤
하이든 월링
애니 첸
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나이키 이노베이트 씨.브이.
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Abstract

예시적인 실시예는 운동을 수행하는 사용자를 모니터링하고 사용자의 아바타와 운동의 적절한 폼을 나타내는 가상 그림자를 생성하도록 된 시스템, 방법, 장치 및 컴퓨터 판독 가능 매체에 관한 것이다. 예시적인 실시예는 가상 아바타와 가상 그림자 사이의 중첩도를 결정하고 중첩도를 기초로 피드백 스코어를 생성하도록 더 구성될 수 있다.

Description

자동화된 개인 훈련 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR AUTOMATED PERSONAL TRAINING}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 "자동화된 개인 훈련 방법 및 시스템"이란 명칭으로 2010년 11월 5일자, 2010년 11월 24일자, 2010년 12월 13일자, 2011년 1월 13일자, 2011년 1월 18일자 출원된 미국 가특허 출원 제61/410,777호, 제61/417,102호, 제61/422,511호, 제61/432,472호 및 제61/433,792호의 이익과 우선권을 주장한다. 해당 가출원 각각의 내용은 전체가 임의의 모든 비한정적인 목적으로 참조로 여기에 명시적으로 포함된다.
대부분의 사람들은 신체 단련의 중요성을 알고 있지만, 많은 이가 규칙적인 운동 프로그램을 유지하는데 필요한 동기 부여에 어려움을 가진다. 일부 사람들은 뛰기, 걷기, 자전거와 같은 지속적으로 반복적인 운동을 포함하는 운동 요법을 유지하는 것을 특히 어려워한다.
추가로, 어떤 사람들은 운동을 작업이나 잡일로 바라봐서 운동을 그들의 일상 생활 중의 즐길 수 있는 측면에서 분리할 수 있다. 때로, 운동 활동과 기타 활동 간의 이러한 분리는 개인이 가질 수 있는 운동에 대한 동기 부여의 정도를 감소시킨다. 또한, 사람들이 운동 활동에 끌리도록 독려하기 위한 운동 활동서비스 및 시스템은 하나 이상의 특별 활동에 너무 집중될 수 있는 반면 개인의 흥미는 무시된다. 이것은 운동 활동에 참가하거나 운동 활동 서비스 및 시스템을 사용하는데 있어서 사용자의 흥미를 더 감소시킬 수 있다.
그러므로, 이러한 문제와 종래 기술의 다른 단점을 다루는 개선된 시스템 및 방법이 요구된다.
다음의 설명은 본 발명의 개시의 일부 측면들에 대한 기본적 이해를 제공하기 위해 단순화된 요약을 제시한다. 이 요약은 본 발명의 개시의 광범위한 개요가 아니다. 이 요약은 본 발명의 개시의 핵심적 또는 중요한 요소를 확인하거나 본 발명의 개시의 범위를 기술하려고 의도된 것이 아니다. 다음의 요약은 단지 본 발명의 개시의 일부 개념들을 하기 설명에 대한 전조로서 단순화된 형태로 제시한 것이다.
본 발명의 개시의 양태는 신체 활동의 임계 수준을 획득하거나 유지하도록 개인들에게 동기 부여하는 것에 관한 것이다. 소정의 이행은 개인들이 규칙적인 운동 프로그램에 참여하도록 동기부여할 수 있다. 일 실시예에서, 피드백은 개인들이 신체 활동에 관련된 하나 이상의 이익을 관찰하는 것을 용이하게 할 수 있다. 그들의 활동에 관한 이익을 실현하는 것에 의해 사용자들은 예컨대, 하나 이상의 규칙적인 활동에 참여하는 것을 통해 운동을 계속하는 것에 힘을 받을 수 있다.
예시적인 실시예는 운동을 수행하는 사용자를 모니터링하여 사용자의 재현과 가상 그림자를 생성하도록 구성된 시스템, 방법, 장치 및 컴퓨터 판독 가능 매체에 관한 것이다. 일 실시예에 따르면, 가상 그림자는 운동의 적절한 형태(또는 임의의 특정 형태)를 나타낼 수 있다. 예시적인 실시예는 사용자 재현과 가상 그림자 간의 중첩 정도를 판정하고 해당 중첩 정도를 기초로 피드백 스코어를 생성하도록 더 구성될 수 있다.
실시예의 이들 및 다른 측면들은 첨부 도면을 포함한 본 발명의 개시 전체에 걸쳐 매우 상세하게 논의된다.
본 개시는 유사 참조 번호는 유사 요소를 지시하는 첨부 도면에 한정되지 않고 예시로써 나타내며, 도면에서,
도 1a 및 도 1b는 예시적인 실시예에 따라 개인 훈련을 제공하는 시스템의 일례를 나타내는데, 여기서 도 1a는 운동 활동을 모니터링하도록 된 일례의 네트워크를 나타내고, 도 1b는 예시적인 실시예에 따른 일례의 컴퓨팅 장치를 나타낸다.
도 2a 및 도 2b는 예시적인 실시예에 따라 사용자에 의해 착용될 수 있는 일례의 센서 조립체를 나타낸다.
도 3은 예시적인 실시예에 따라 운동하는 동안 사용자에게 피드백을 제공하는 방법의 일례의 흐름도를 나타낸다.
도 4는 예시적인 실시예에 따라 머니터링 대상의 사용자 신체상의 예시적인 포인트를 나타낸다.
도 5는 예시적인 실시예에 따른 예시적인 자세 평가를 나타낸다.
도 6-7은 예시적인 실시예에 따라 사용자에게 운동을 수행하는 방법을 지시하는 가상 트레이너의 예시적인 디스플레이를 나타낸다.
도 8, 도 9 및 도 10a-10b는 예시적인 실시예에 따라 운동을 수행하는 사용자 아바타의 일례의 디스플레이를 나타낸다.
도 11-12는 예시적인 실시예에 따른 사용자 아바타에 대한 가상 그림자를 각각 포함하는 일례의 디스플레이를 나타낸다.
도 13a-13b는 예시적인 실시예에 따른 사용자 아바타에 대한 가상 그림자의 일례의 위치를 나타낸다.
도 14는 예시적인 실시예에 따라 사용자 아바타와 가상 그림자 간의 중첩 정도를 판정하는 이미지 분할 섹션의 일례의 디스플레이를 나타낸다.
도 15는 예시적인 실시예에 따라 운동을 수행하는 동안 적절하지 않은 폼에 대한 피드백을 제공하는 확대 인서트 뷰를 제공하는 사용자 아바타의 일례의 디스플레이를 나타낸다.
도 16a-16b는 예시적인 실시예에 따라 적절치 않은 폼을 감지하여 사용자에게 피드백을 제공하기 위해 가상 그림자에 대비 사용자 아바타를 묘사하는 일례의 디스플레이를 나타낸다.
도 17은 예시적인 실시예에 따라 사용자의 이미지에 대한 오니온 스키닝(onion skinning) 그래픽 기법의 일례를 나타낸다.
도 18은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따라 여러 가상 아바타 사이에서 가상 환경 내의 가상 경쟁을 제공하는 방법의 일례의 흐름도를 나타낸다.
도 19는 하나 이상의 예시적인 실시예에 따라 가상 환경 내에서 경쟁하는 그림자를 각각 포함하는 다수의 아바타를 나타낸다.
다양한 실시예에 대한 다음의 설명에서는 본 명세서의 일부를 구성하고 본 발명의 개시가 실시될 수 있는 다양한 실시예를 예시로써 나타낸 첨부 도면을 참조한다. 다른 실시예들이 활용될 수 있고 본 발명의 개시의 범위와 취지를 벗어나지 않고 구조적 기능적 변형을 행해질 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 개시의 주제는 본 개시의 측면들을 한정하는 것으로 간주돼서는 안된다. 본 개시의 이익을 향유하는 당업자들은 예시적인 실시예들이 예시로 주어진 주제에 한정되지 않음을 알 것이다.
I. 예시적인 개인 훈련 시스템
A. 예시적인 컴퓨팅 장치
도 1a는 예시적인 실시예에 따른 일례의 개인 훈련 시스템(100)을 나타낸다. 예시적인 시스템(100)은 컴퓨터(102)와 같은 하나 이상의 전자 장치를 포함할 수 있다. 컴퓨터(102)는 전화기, 음악 플레이어, 태블릿, 노트북, 또는 임의의 휴대용 기기와 같은 휴대 단말기를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 컴퓨터(102)는 셋-탑 박스(STB), 데스크탑 컴퓨터, 디지털 비디오 레코더(들)(DVR), 컴퓨터 서버(들), 및/또는 임의의 다른 바람직한 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있다. 소정의 구성례에서, 컴퓨터(102)는 예컨대, 마이크로소프트의 XBOX, 소니의 Playstation, 및/또는 닌텐도의 Wii 게임 콘솔과 같은 게임 콘솔을 포함할 수 있다. 당업자들은 이들이 설명을 목적으로 한 단지 예시적인 콘솔이며, 본 개시는 임의의 콘솔 또는 장치에 한정되지 않음을 알 것이다.
도 1b로 잠시 돌아가면, 컴퓨터(102)는 적어도 하나의 프로세싱 유닛(106)을 포함할 수 있는 컴퓨팅 유닛(104)을 포함할 수 있다. 프로세싱 유닛(106)은 예컨대 마이크로프로세서 소자와 같이 소프트웨어 명령을 실행하기 위한 임의의 종류의 프로세싱 소자일 수 있다. 컴퓨터(102)는 메모리(108)와 같은 다양한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있다. 메모리(108)는 한정되는 것은 아니지만 RAM(110)과 같은 랜덤 액세스 메모리(RAM) 및또는 ROM(112)과 같은 읽기 전용 메모리(ROM)를 포함할 수 있다. 메모리(108)는: 전자적으로 소거 가능한 프로그래밍 가능한 읽기 전용 메모리(EEPROM), 플래시 메모리 또는 기타 메모리 기술, CD-ROM, 디지털 다기능 디스크(DVD) 또는 다른 광학 디스크 저장 장치, 자기 저장 장치, 또는 원하는 정보를 저장하는데 사용될 수 있고 컴퓨터(102)에 의해 접근될 수 있는 임의의 다른 매체 중 임의의 것을 포함할 수 있다.
프로세싱 유닛(106)과 시스템 메모리(108)는 버스(114) 또는 교대 통신 구조를 통해 하나 이상의 주변 기기에 직접적으로 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 프로세싱 유닛(106) 또는 시스템 메모리(108)는 입력 장치(120)와 출력 장치(122)로는 물론, 하드 디스크, 분리 가능한 자기 디스크 드라이브, 광학 디스크 드라이브(118) 및 플래시 메모리 카드와 같은 추가의 메모리 저장 장치에 직접적으로 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 프로세싱 유닛(106)과 시스템 메모리(108)는 하나 이상의 입력 장치(120)와 하나 이상의 출력 장치(122)에도 직접적으로 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 출력 장치(122)는 예컨대, 모니터 디스플레이, 텔레비젼, 프린터, 스테레오, 또는 스피커를 포함할 수 있다. 입력 장치(120)는 예컨대, 키보드, 터치 스크린, 원격 제어 패드, 포인팅 장치(예, 마우스, 터치 패드, 스타일러스, 트랙볼, 또는 조이스틱), 스캐너, 카메라 또는 마이크로폰을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 입력 장치(120)는 도 1a에 도시된 사용자(124)와 같은 사용자로부터 운동 이동을 감지, 검출 및/또는 측정하도록 된 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다.
다시 도 1a를 참조하면, 사용자(124)의 운동 이동을 감지 및/또는 측정하는데 이미지-캡쳐링 장치(126) 및/또는 센서(128)가 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 데이터를 취득한 이미지-캡쳐링 장치(126) 또는 센서(128)는 이미지-캡쳐링 장치(126) 또는 센서(128)로부터 얻어진 데이터가 운동 파라미터와 직접적으로 상호 관련되도록 운동 이동을 직접적으로 감지할 수 있다. 예로써 그리고 도 4를 참조하여, 이미지-캡쳐링 장치(126)로부터의 이미지 데이터는 센서 위치(402g, 402i) 간 거리가 감소하였음을 감지할 수 있고, 따라서 이미지-캡쳐링 장치(126)는 단독으로 사용자(124)의 오른팔이 이동하였음을 감지하도록 구성될 수 있다. 또한, 다른 실시예에서, 이미지-캡쳐링 장치(126) 및/또는 센서(128)로부터의 데이터는 서로 또는 다른 센서와 조합으로 사용되어 이동을 감지 및/또는 측정할 수 있다. 따라서, 두 개 이상의 장치로부터 얻어진 데이터의 조합을 통해 소정의 측정치가 결정될 수 있다. 이미지-캡쳐링 장치(126) 및/또는 센서(128)는 한정되는 것은 아니지만, 가속도계, 자이로스코프, 위치-결정 장치(예, GPS), 광 센서, 온도 센서(대기 온도 및/또는 신체 온도 포함), 맥박수 모니터, 이미지-캡쳐링 센서, 수분 센서 및/또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 센서를 포함하거나 해당 센서에 작동적으로 연결될 수 있다. 예시된 센서(126, 128)의 사용례는 "예시적인 센서"란 제하의 하기의 I.C 항목에 제공된다. 컴퓨터(102)는 사용자가 가르켜서 그래픽 사용자 인터페이스로부터 선택을 행하는 곳을 결정하기 위해 터치 스크린 또는 이미지-캡쳐링 장치를 사용할 수 있다. 하나 이상의 실시예는 하나 이상의 유선 및/또는 무선 기술을 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있으며, 무선 기술의 예로는 Blutooth® 기술, Blutooth® 저에너지 기술 및/또는 ANT 기술이 포함된다.
B. 예시적인 네트워크
또한, 컴퓨터(102), 컴퓨팅 유닛(104) 및/또는 임의의 다른 전자 장치는 예컨대, 네트워크(132)와 같은 네트워크와 통신하기 위한 인터페이스(130)(도 1b에도시됨)와 같은 하나 이상의 네트워크 인터페이스에 직접적으로 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 도 1b의 예에서, 네트워크 인터페이스(130)는 전송 제어 프로토콜(TCP), 인터넷 프로토콜(IP) 및 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)과 같은 하나 이상의 통신 프로토콜에 따라 컴퓨팅 유닛(104)으로부터의 데이터 및 제어 신호를 네트워크 메시지로 변환하도록 된 네트워크 어댑터 또는 네트워크 인터페이스를 포함할 수 있다. 이들 프로토콜은 당업계에 널리 공지되어 있으므로 여기서는 더 상세히 설명되지 않을 것이다. 인터페이스(130)는 예컨대, 무선 송수신기, 전력선 어댑터, 모뎀, 또는 이더넷 접속을 포함하는 네트워크 접속용의 임의의 적절한 접속 에이전트를 채용할 수 있다. 그러나, 네트워크(132)는 예컨대 인터넷(들), 인트라넷(들), 클라우드(들) LAN(들)과 같은 단독의 또는 조합된 임의의 종류(들) 또는 토포그래피(들)의 임의의 하나 이상의 정보 배포 네트워크(들)일 수 있다. 네트워크(132)는 케이블, 광섬유, 위성, 전화, 휴대용 기기, 무선 기기 등 중 임의의 하나 이상의 것일 수 있다. 네트워크는 당업계에 널리 공지되어 있으므로 여기서는 더 상세히 논의되지 않는다. 네트워크(132)는 한 곳 이상의 위치(예, 학교, 사무실, 가정, 소비자 주택, 네트워크 리소스 등)를 하나 이상의 원격 서버(134)에 또는 컴퓨터(102)와 유사하거나 동일한 다른 컴퓨터에 연결하도록 하나 이상의 유선 또는 무선 통신 채널을 갖는 등, 다양하게 구성될 수 있다. 실제, 시스템(100)은 예컨대 두 개 이상의 컴퓨터(예, 두 개 이상의 컴퓨터(102), 두 개 이상의 디스플레이(136) 등)를 포함할 수 있다.
네트워크(132) 내의 컴퓨터(102) 또는 다른 전자 장치가 휴대형인지 고정 위치에 배치되는지 여부에 무관하게, 특히 상기 열거된 입력, 출력 및 저장 주변 장치 이외에, 예컨대 직간접적으로 또는 네트워크(132)를 통해 입력, 출력 및 저장 기능을 수행할 수 있는 소정의 장치 또는 그 조합을 포함하여 다양한 다른 주변 장치에 컴퓨팅 장치가 연결될 수 있다. 소정의 실시예에서, 단일 장치는 도 1a에 도시된 하나 이상의 성분을 합체할 수 있다. 예를 들면, 단일 장치는 컴퓨터(102), 이미지-캡쳐링 장치(126), 센서(128), 디스플레이(136) 및/또는 추가의 성분을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 센서 장치(138)는 디스플레이(136), 이미지-캡쳐링 장치(126) 및 하나 이상의 센서(128)를 갖는 휴대용 단말기를 포함할 수 있다. 또한, 다른 실시예에서, 이미지-캡쳐링 장치(126) 및/또는 센서(128)는 예컨대, 게임 또는 미디어 시스템을 포함하는 미디어 장치에 작동적으로 연결되도록 구성된 주변 기기일 수 있다. 따라서, 전술한 바로부터 본 발명의 개시는 고정적인 시스템 및 방법에 한정되지 않음을 알 수 있다. 오히려, 소정의 실시예는 어떤 위치에서도 사용자(124)에 의해 수행될 수 있다.
C. 예시적인 센서
컴퓨터(102) 및/또는 다른 장치는 사용자(124)에 관한 적어도 하나의 신체 단련 파라미터를 감지 및/또는 모니터링하도록 구성된 하나 이상의 센서(126, 128)를 포함할 수 있다. 센서(126 및/또는 128)는 한정되는 것은 아니지만, 가속도계, 자이로스코프, 위치-결정 장치(예, GPS), 광 센서, 온도 센서(대기 온도 및/또는 신체 온도 포함), 맥박수 모니터, 이미지-캡쳐링링 센서, 수분 센서 및/또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 네트워크(132) 및/또는 컴퓨터(102)는 예컨대, 디스플레이(136), 이미지-캡쳐링 장치(126)(예, 하나 이상의 비디오 카메라), 적외선(IR) 소자일 수 있는 센서(128)를 포함하는 하나 이상의 시스템 전자 장치와 통신 가능한 상태에 있을 수 있다. 일 실시예에서, 센서(128)는 IR 송수신기를 포함할 수 있다. 예를 들면, 센서(126 및/또는 128)는 사용자(124)의 방향을 향하는 것을 포함하여 파형을 환경 내로 전달한 후 "반향"을 수신하거나, 방출된 파형의 변형을 감지할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 이미지-캡쳐링 장치(126) 및/또는 센서(128)는 레이더, 소나 및/또는 가청 정보와 같은 다른 무선 신호를 전송 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 당업자들은 다양한 실시예에 따라 다중의 다른 데이터 스펙트럼에 대응하는 신호를 사용할 수 있음을 알 것이다. 이와 관련하여, 센서(126 및/또는 128)는 외부 소스(예, 시스템(100)이 아닌 다른 소스)로부터 나오는 파형을 감지할 수 있다. 예를 들면, 센서(126 및/또는 128)는 사용자 및/또는 주변 환경으로부터 나오는 열을 감지할 수 있다. 따라서, 이미지-캡쳐링 장치(126) 및/또는 센서(128)는 하나 이상의 열 이미지 장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 이미지-캡쳐링 장치(126) 및/또는 센서(128)는 범위의 현상학적 거동을 수행하도록 된 IR 장치를 포함할 수 있다. 비한정적인 예로서, 범위의 현상학적 거동을 수행하도록 된 이미지-캡쳐링 장치는 미국 오레건주 포틀랜드에 소재한 Flir Systems, Inc.로부터 입수 가능하다. 이미지-캡쳐링 장치(126)와 센서(128)와 디스플레이(136)는 컴퓨터(102)와 (유무선으로) 직접 통신 가능한 것으로 예시되고 있지만, 당업자들은 이들 중 어떤 것도 네트워크(132)와 (유무선으로) 직접 통신할 수 있음을 알 것이다.
1. 다목적 전자 장치
사용자(124)는 감지 장치(138, 140, 142 및/또는 144)를 포함하는 임의의 수의 전자 장치를 소유, 휴대 및/또는 착용할 수 있다. 소정의 실시예에서, 하나 이상의 장치(138, 140, 142, 144)들은 체력 단력 또는 운동 목적으로 특별히 제작되지 않을 수 있다. 실제, 본 발명의 개시의 여러 측면들은 일부는 체력 단력 장치가 아닌 여러 장치를 사용하여 운동 데이터를 수집, 감지 및/또는 측정하는 것에 관한 것이다. 일 실시예에서, 장치(138)는 미국 캘리포니아주 쿠퍼티노 소재의 Apple, Inc.로부터 구매 가능한 브랜드 장치인 IPOD®, IPAD® 또는 iPhone®, 또는 미국 워싱턴주 레드몬드 소재의 Microsoft로부터 구매 가능한 Zune® 또는 Microsoft® Windows 장치를 포함하는 전화기 또는 디지털 음악 플레이어 등의 휴대용 전자 장치를 포함할 수 있다. 당업계에 공지된 바와 같이, 디지털 미디어 플레이어는 컴퓨터용 출력 장치(예, 음성 파일로부터 음악을 출력하거나 이미지 파일로부터 화상을 출력함)와 저장 장치 양자의 기능을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 장치(138)는 컴퓨터(102)일 수 있고, 다른 실시예에서 컴퓨터(102)는 장치(138)와는 완전히 별개일 수 있다. 장치(138)가 소정의 출력을 제공하도록 구성되는지 여부에 무관하게, 해당 장치는 감지 정보를 수신하기 위한 입력 장치로서 기능할 수 있다. 장치(138, 140, 142 및/또는 144)는 한정되는 것은 아니지만, 가속도계, 자이로스코프, 위치-결정 장치(예, GPS), 광 센서, 온도 센서(대기 온도 및/또는 신체 온도 포함), 맥박수 모니터, 이미지-캡처링 센서, 수분 센서 및/또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 소정의 실시예에서, 센서는 이미지-캡쳐링 장치(126) 및/또는 센서(128)(다른 것들 중에서)에 의해 감지될 수 있는 반사성 물질과 같은 피동(passive) 소자일 수 있다. 소정의 실시예에서, 센서(144)는 운동복과 같은 의류에 합체될 수 있다. 예를 들면, 사용자(124)는 하나 이상의 신체 센서(144a-b)를 착용할 수 있다. 센서(144)는 사용자(124)의 의류에 합체되거나 및/또는 사용자(124)의 신체 중 임의의 원하는 위치에 배치될 수 있다. 센서(144)는 컴퓨터(102), 센서(128, 138, 140, 142) 및/또는 카메라(126)와 (예, 무선으로) 통신할 수 있다. 대화형 경기복의 예가 미국 특허 출원 제10/286,396호로 2002년 10월 30일자 출원되고 미국 특허 공개 제2004/0087366호로 발행된 문헌에서 기술되고 있는데, 그 내용은 전체가 임의의 모든 비한정적인 목적으로 여기에 참조로 포함된다. 소정의 실시예에서, 피동 감지면은 이미지-캡쳐링 장치(126) 및/또는 센서(128)에 의해 발광되는 적외선 광과 같은 파형을 반사할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자(124)의 의복에 위치된 피동 센서는 파형을 반사할 수 있는 유리 또는 다른 투명하거나 반투명한 표면으로 된 대체로 구형인 구조체를 포함할 수 있다. 주어진 종류의 의복이 적절히 착용될 경우 사용자(124)의 신체의 특정 부분에 인접하게 위치되도록 구성된 특정 센서를 포함하는 여러 종류의 의복이 사용될 수 있다. 예를 들면, 골프복은 제1 구성으로 의복상에 위치된 하나 이상의 센서를 포함할 수 있고, 또한 축구복은 제2 구성으로 의복상에 위치된 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 14를 간단히 살펴보면, 골프복은 1402A와 1402D 영역의 주변에 축구복보다 많은 센서가 배치될 수 있으며, 축구복의 경우 1402C와 1402F 영역의 주변에 더 많은 센서(및/또는 다른 종류의 센서)가 배치될 수 있다. 장치(138-144)는 서로 직접 또는 네트워크(132)와 같은 네트워크를 통해 통신할 수 있다. 장치(138-144) 중 하나 이상의 장치 간의 통신은 컴퓨터(102)를 통해 통신할 수 있다. 예를 들면, 장치(138-144) 중 두 개 이상의 장치는 컴퓨터(102)의 버스(114)에 작동적으로 연결된 주변 장치일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 장치(138)와 같은 제1 장치는 장치(142)와 같은 다른 장치는 물론 컴퓨터(102)와 같은 제1 컴퓨터와 통신할 수 있으나, 해당 장치(142)는 컴퓨터(102)와 연결되도록 구성되지 않을 수 있지만, 장치(138)와 통신할 수 있다. 당업자들은 다른 구성도 가능함을 알 것이다.
예시적인 실시예의 소정의 이행 구성은 데스크탑 또는 랩탑 개인용 컴퓨터와 같이 다양한 기능을 가질 수 있도록 의도된 컴퓨팅 장치를 대안적으로 또는 추가로 채용할 수 있다. 이들 컴퓨팅 장치는 원하는 주변 장치 또는 추가의 성분의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 도 1b에 도시된 성분들은 서버(134), 다른 컴퓨터, 장치 등에 포함될 수 있다.
2. 예시적인 의복/액세서리 센서
소정의 실시예에서, 감지 장치(138, 140, 142 및/또는 144)는 시계, 암 밴드, 손목 밴드, 목걸이, 셔츠, 신발 등을 포함하는 사용자(124)의 의복이나 액세서리 내에 구성되거나, 그렇지 않으면 해당 의복이나 액세서리와 결합될 수 있다. 신발 장착형 장치(140)와 손목 착용형 장치(142)의 예가 바로 아래에 설명되지만, 이들은 단지 예시적인 실시예이므로 본 발명의 개시는 여기에 한정돼서는 안된다.
i. 신발 장착형 장치
소정의 실시예에서, 감지 장치(140)는 한정되는 것은 아니지만, 가속도계, GPS와 같은 위치 감지 성분 및/또는 압력 감지 시스템을 포함하는 하나 이상의 센서를 구비할 수 있는 신발류를 포함할 수 있다. 도 2a는 예시적인 센서 시스템(202)의 하나의 예의 실시예를 나타낸다. 소정의 실시예에서, 시스템(202)은 센서 어셈블리(204)를 포함할 수 있다. 어셈블리(204)는 예컨대, 가속도계, 위지 감지 성분 및/또는 압력 센서 등과 같은 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 어셈블리(204)는 압력 감지 레지스터 센서(FSR)(206)를 포함할 수 있는 복수의 센서를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 다른 센서(들)가 사용될 수 있다. 신발의 밑창 구조(209) 내에 포트(208)가 배치될 수 있다. 포트(208)는 (하우징(211) 내에 있을 수 있는) 전자 모듈(210)과 FSR 센서(206)를 포트(208)에 연결하는 복수의 리드선(212)과 통신할 수 있는 상태로 선택적으로 제공될 수 있다. 모듈(210)은 신발의 밑창 구조 내의 구멍이나 공동 내에 수용될 수 있다. 포트(208)와 모듈(210)은 연결 및 통신을 위한 상호 보완적인 인터페이스(214, 216)를 포함한다.
소정의 실시예에서, 도 2a에 도시된 적어도 하나의 압력 감지 레지스터(206)는 제1 및 제2 전극 또는 전기적 접촉부(218, 220)와 해당 전극(218, 220)을 서로 전기적으로 연결하도록 전극(218, 220) 사이에 배치된 압력 감지 저항 재료(222 및/또는 224)를 포함할 수 있다. 압력이 압력 감지 재료(222/224)에 인가되면, 압력 감지 재료(222/224)의 저항 및/또는 전도도가 변하면서 전극(218, 220) 사이의 전기적 포텐셜을 변화시킨다. 저항의 변화는 센서 시스템(202)에 의해 감지되어 센서(216) 상에 인가되는 힘을 감지할 수 있다. 압력 감지 재료(222/224)는 압력 하에서 다양한 방식으로 자체의 저항을 변화시킨다. 예를 들면, 압력 감지 재료(222/224)는 아래에 상세하게 설명되는 양자 터널링 복합체와 유사하게 해당 재료가 압축시 감소하는 내부 저항을 가질 수 있다. 해당 재료에 대한 추가의 압축은 저항을 더 감소시켜 이진(온/오프) 측정은 물론, 정량적 측정을 허용한다. 소정의 상황에서, 이러한 종류의 압력 감지 저항 거동은 "볼륨 기반의 저항"으로서 설명될 수 있고, 이러한 거동을 나타내는 재료는 "스마트 소재"로 지칭될 수 있다. 다른 예로서, 재료(222/224)는 표면 간 접촉의 정도를 변화시키는 것에 의해 저항을 변화시킬 수 있다. 이것은 예컨대, 비압축 상태에서 표면 저항을 높이는 미소 돌기들을 표면에 사용함으로써 미소 돌기들이 압축시 표면 저항이 감소되도록 하거나, 변형을 통해 다른 전극과의 표면 간 접촉을 증가시킬 수 있는 신축성 전극을 사용하는 것과 같이 여러 가지 방식으로 얻어질 수 있다. 이러한 표면 저항은 재료(222)와 전극(218, 220) 사이의 저항이거나 및/또는 다층 재료(222/224) 중 도전층(예, 탄소/그라파이트)과 압력 감지층(예, 반도체) 간의 표면 저항일 수 있다. 압축이 커질수록 표면 간 접촉이 커져서 낮은 저항이 얻어짐으로써 정량적 측정을 가능케 한다. 소정의 경우, 이러한 종류의 압력 감지 저항 거동은 "접촉 기반의 저항"으로서 설명될 수 있다. 여기서 정의되는 압력 감지 저항 재료(222/224)는 도핑되거나 도핑되지 않은 반도체 재료이거나 해당 재료를 포함할 수 있음을 알아야 한다.
FSR 센서(206)의 전극(218, 220)은 금속; 탄소/그라파이트 섬유 또는 복합체; 기타 전도성 복합체; 전도성 폴리머; 또는 전도성 물질, 전도성 세라믹, 도핑 반도체 또는 임의의 다른 전도성 물질을 포함하는 폴리머;를 포함하는, 임의의 전도성 물질로 이루어질 수 있다. 리드선(212)은 용접, 솔더링, 브레이징, 접착 결합, 체결구 또는 임의의 다른 일체형 또는 비일체형의 결합 방법을 포함하는 임의의 적절한 방법에 의해 전극(218, 220)에 연결될 수 있다. 대안적으로, 전극(218, 220)과 관련 리드선(들)(212)은 동일한 재료(222/224)의 단일편으로 형성될 수 있다. 추가의 실시예에서, 재료(222)는 다른 재료(224)에 비해 적어도 하나의 전기적 특성(예, 전도도, 저항 등)을 갖도록 구성된다. 예시적인 센서의 예가 2009년 6월 12일자 출원된 미국 특허 출원 제12/483,824호에 개시되는데, 해당 내용은 그 전체가 임의의 모든 비한정적인 목적으로 여기에 포함된다.
ii. 손목 착용형 장치
도 2b에 도시된 바와 같이, 장치(226)(도 1a에 도시된 감지 장치(142)이거나 해당 장치의 복제품 또는 유사품일 수 있음)는 사용자에 의해 예컨대 손목, 팔, 발목 등의 둘레에 착용되도록 구성될 수 있다. 장치(226)는 예컨대, 사용자의 운동 이동이나 다른 활동을 포함하는 사용자의 움직임을 모니터링할 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서, 장치(226)는 컴퓨터(102)에 대한 사용자의 근접성 또는 상호 작용과 무관하게 사용자의 활동(또는 비활동)을 측정, 관측, 추적 또는 감지하는 활동 모니터일 수 있다. 장치(226)는 사용자(124)가 컴퓨터(102)와 상호 작용하는 동안 운동 이동이나 기타 활동(또는 비활동)을 감지할 수 있거나 및/또는 컴퓨터(102)와 독립적으로 동작할 수 있다. 장치(226)는 네트워크(132) 및/또는 다른 장치(예, 138 및/또는 140)와 직간접적으로 유무선 방식으로 통신할 수 있다. 장치(226)로부터 얻어진 운동 데이터는 어떤 운동 프로그램이 사용자(124)에게 제공되는지에 관한 판단과 같이 컴퓨터(102)가 행하는 판단에 사용될 수 있다. 여기에 사용되는 바와 같이, 운동 데이터는 사용자의 활동(또는 비활동)에 대한 또는 그것에 관한 데이터를 의미한다. 일 실시예에서, 장치(226)는 신체 단련 또는 건강 관련 주제에 대한 전용 사이트와 같은 원격 웹사이트와 무선 방식으로 직간접적으로(예, 사용자(124)와 결합된 장치(138) 등의 휴대용 장치를 통해) 상호 작용할 수 있다. 이 실시예 또는 다른 실시예에서, 장치(226)는 신체 단련 또는 건강 관련 주제에 대한 전용 어플리케이션에 대해 장치(138) 등의 휴대용 장치와 상호 작용할 수 있다. 이들 또는 다른 실시예에서, 장치(226)는 상기 어플리케이션에 대한 상기 장치(138)와 같은 휴대용 장치와 신체 단련 또는 건강 관련 주제에 대한 전용 사이트와 같은 원격 웹사이트 모두와 직간접적으로[(예, 휴대용 장치(예, 138)를 통해] 상호 작용할 수 있다. 소정의 실시예에서, 어떤 미리 정해진 시간(들)에, 사용자는 장치(226)로부터 다른 위치로 데이터를 전송하는 것을 원할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 비교적 작은 메모리를 갖는 휴대용 기기로부터 대용량의 메모리를 갖는 대형 기기로 데이터를 업로드하는 것을 원할 수 있다. 장치(226)와 다른 장치 간의 통신은 무선 방식으로 및/또는 유선 메커니즘을 통해 행해질 수 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 장치(226)는 해당 장치(226)의 작동을 지원하기 위해 버튼(228)과 같은 입력 메커니즘을 포함할 수 있다. 버튼(228)은 제어기(230) 및/또는 임의의 다른 전자 성분, 예컨대 도 1b에 도시된 컴퓨터(102)와 관련하여 논의된 종류(들)의 하나 이상의 요소에 작동적으로 연결된 눌려질 수 있는 입력부이다. 제어기(230)는 매립되거나 하우징(232)의 일부일 수 있다. 하우징(232)은 탄성 중합체 성분을 포함하는 일종 이상의 재료로 형성되고 하나 이상의 디스플레이(예, 234)를 포함할 수 있다. 디스플레이는 장치(226) 중 조명 가능한 부분으로 간주될 수 있다. 디스플레이(234)는 예시적인 실시예에서 LED 전등(234)과 같은 일련의 개별 조명 요소를 포함할 수 있다. LED 전등은 어레이로 형성되며, 제어기(230)에 작동적으로 연결된다. 장치(226)는 마찬가지로 전체 디스플레이(234)의 일부 또는 성분으로 간주될 수 있는 표시 시스템(236)을 포함할 수 있다. 표시 시스템(236)은 (화소 부재(235)를 가질 수 있는) 디스플레이(234)와 함께 또는 디스플레이(234)와 완전히 별개로 동작하여 조명할 수 있다. 표시 시스템(236)은 복수의 추가 전등 요소 또는 전등 부재(238)도 포함할 수 있는데, 해당 전등 부재도 예시적인 실시예에서 LED 전등의 형태를 취할 수 있다. 소정의 실시예에서, 표시 시스템(236)은 하나 이상의 목표에 대한 달성을 표현하기 위해 예컨대, 전등 부재(238)의 일부를 조명하는 것에 의해 목표의 시각적 표시를 제공할 수 있다.
체결 메커니즘(240)이 개방될 수 있는데, 장치(226)가 사용자(124)의 손목 둘레에 위치된 후 해당 체결 메커니즘(240)이 체결 위치에 놓여질 수 있다. 사용자는 원하는 경우 장치(226)를 줄곧 착용할 수 있다. 일 실시예에서, 체결 메커니즘(240)은 컴퓨터(102) 및/또는 장치(138, 140)와의 작동적인 상호 작용 및/또는 내부 전원의 재충전을 위해, 한정되는 것은 아니지만, USB 포트를 포함하는 인터페이스를 포함할 수 있다.
소정의 실시예에서, 장치(226)는 센서 어셈블리(도 2b에는 도시안됨)를 포함할 수 있다. 센서 어셈블리는 복수의 다른 센서를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 센서 어셈블리는 가속도계(다축 가속도계 형태의 것을 포함), 자이로스코프, 위치-결정 장치(예, GPS), 광 센서, 온도 센서(대기 온도 및/또는 신체 온도 포함), 맥박수 모니터, 이미지-캡처링 센서, 수분 센서 및/또는 이들의 조합에 대한 작동적인 연결을 포함하거나 해당 연결을 허용할 수 있다. 장치(142)의 센서(들)로부터 감지된 이동 또는 파라미터들은 한정되는 것은 아니지만, 속도, 거리, 스텝 수 및 예컨대 칼로리, 맥박수 및 땀 출현 등의 에너지 소모를 포함하는 여러 가지 상이한 파라미터, 계측 특성 또는 생리적 특성을 (형성하는데 사용되거나) 포함할 수 있다. 이러한 파라미터들은 사용자의 활동을 기초로 사용자가 벌어들인 활동 포인트 또는 통화의 항목으로도 표현될 수 있다. 다양한 실시예에 따라 사용될 수 있는 속목 착용형 센서의 예가 2011년 11월 1일자 출원된 미국 특허 출원 제13/287,064호에 개시되며, 그 내용은 전체가 임의의 모든 비한정적인 목적으로 여기에 포함된다.
II. 예시적인 운동 모니터링 방법들
시스템(100)은 사용자에게 한 종류 이상의 운동을 수행하도록 지침을 내리고, 해당 운동을 수행하면서 사용자 이동을 모니터링하며, 사용자에게 그 성과를 바탕으로 한 피드백을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 컴퓨터(102), 이미지-캡처링 장치(126), 센서(128) 및 디스플레이(136)는 학교, 체육관 및/또는 사무실을 포함한 다른 위치를 고려할 수 있지만 사용자의 주거지의 범위 내에서 구현될 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 컴퓨터(102)는 휴대 전화기와 같은 휴대용 기기일 수 있으므로 여기 논의되는 하나 이상의 측면들은 거의 모든 장소에서 행해질 수 있다.
A. 사용자 움직임의 모니터링
운동 중에 시스템(100)은 사용자의 움직임을 모니터링하기 위해 하나 이상의 기술을 이용할 수 있다. 도 3은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따라 사용자에게 운동 중에 피드백을 제공하는 방법의 일례의 흐름도를 나타낸다. 해당 방법은 컴퓨터(예, 102), 장치(138, 140, 142 및/또는 144) 및/또는 다른 장치에 의해 실시될 수 있다. 도 3에 보여지는 블록은 재배열될 수 있고, 일부 블록은 제거될 수 있으며, 추가의 블록이 추가될 수 있으며, 각 블록은 한 번 이상 반복될 수 있고, 흐름도는 한 번 이상 반복될 수 있다. 흐름도는 302 블록에서 시작할 수 있다.
1. 사용자 평가의 수행
302 블록에서, 하나 이상의 실시예는 사용자의 초기 평가의 수행을 포함할 수 있다. 사용자(예, 124)는 센서의 범위에, 예컨대 적외선 송수신기를 포함할 수 있는 이미지-캡쳐링 장치(126) 및/또는 센서(128)의 전방에 위치될 수 있다. 디스플레이(136)는 "거울-이미지"일 수 있거나 사용자의 움직임에 대응하여 움직이는 사용자 아바타와 같은 시각적 아바타를 표현할 수 있는 사용자(124)의 표현물을 제공할 수 있다. 컴퓨터(102)는 사용자가 프레임 및/또는 범위 내에 있도록 사용자가 이미지 캡쳐링 장치(126)에 대해 및/또는 센서(128)에 대해 소정 영역으로 이동하도록 지침을 내릴 수 있다. 적절히 위치된 경우, 시스템(100)은 사용자의 움직임을 처리할 수 있다. "초기"란 용어가 사용되지만, 이 평가는 사용자가 시스템(100)을 개시할 때마다, 사용자가 시스템(100)을 개시하는 미리 정해진 시간에(예, 규칙적 또는 임의의), 시간의 경과시(예, 최초 개시로부터 또는 어떤 사건의 교대를 기초로 그 후에), 사용자가 소정의 미지 정해진 사용자-선택한 순서, 세트 또는 기타 움직임 중 어떤 하나 이상의 것을 수행할 때마다, 또는 임의의 다른 이유로 행해질 수 있다. 다라서, 여기서 평가의 기준은 단일의 평가로 한정되지 않는다.
a. 감지 위치의 식별
시스템(100)은 사용자의 움직임 데이터를 확인하기 위해 감지 데이터를 처리할 수 있다. 일 실시예에서, 감지 위치가 식별될 수 있다(302a 블록 참조). 예를 들면, 사용자 움직임의 식별에 예컨대 이미지-캡쳐링 장치(126)로부터 기록된 비디오의 이미지가 사용될 수 있다. 예를 들면, 사용자는 이미지-캡쳐링 장치(126)로부터 미리 정해지거나 그렇지 않을 수 있는 소정의 거리에 서있을 수 있으며, 컴퓨터(102)는 비디오 내의 사용자(124)를 식별하기 위해 예컨대, 디스패리티(disparity) 매핑 기술을 이용하여 이미지를 처리할 수 있다. 일례에서, 이미지-캡쳐링 장치(126)는 공간적으로 서로 오프셋되고 동시에 두 개 이상의 사용자 이미지를 포착하는 두 개 이상의 렌즈를 갖는 스테레오 카메라일 수 있다. 컴퓨터(102)는 동시 순간에 얻어진 두 개 이상의 이미지를 처리하여, 좌표계(예, 좌표계)를 이용하여 비디오 내의 각 이미지(또는 이미지 중 적어도 일부) 내 사용자의 신체 중 특정 부분의 위치를 결정하기 위한 디스패러티 맵을 생성할 수 있다. 디스패러티 맵은 오프셋 렌즈 각각에 의해 얻어진 이미지 간의 차이를 지시할 수 있다.
제2의 예에서, 사용자(124)의 신체상에 또는 사용자 신체에 인접하게 다양한 위치에 하나 이상의 센서가 위치되거나 다양한 위치에 자리한 센서를 갖는 의복을 착용할 수 있다. 또한, 다른 실시예에서, 센서 위치는 다른 감지 장치(예, 138, 140, 142 및/또는 144)로부터 결정될 수 있다. 도 4를 참조하면, 센서는 관절(예, 발목, 팔꿈치, 어깨 등) 또는 사용자(124)의 신체의 다른 관심 위치와 같은 신체 움직임 영역에 위치될 수 있다(또는, 예컨대 이미지-캡쳐링 장치(126)와 결합될 수 있다). 예시적인 감지 위치는 도 4에서 402a-402o로 지시된다. 이와 관련하여, 센서는 사용자의 의복 상에/내에 위치된 물리적 센서일 수 있고, 다른 실시예에서, 센서 위치(402a-402o)는 두 개의 이동하는 신체 부분 간의 관계의 확인을 기초로 할 수 있다. 예를 들면, 센서 위치(402a)는 이미지-캡쳐링 장치(예, 126)에 의해사용자(124)의 운동을 확인하는 것으로 결정될 수 있다. 따라서, 소정의 실시예에서, 센서는 특정 위치[센서 위치(402a-402o)]에 물리적으로 위치되지 않고, 예컨대 이미지-캡쳐링 장치(126)에 의해 해당 위치의 특성을 감지하도록 구성될 수 있다. 이 점에서, 사용자의 신체의 전체 형태 또는 부분은 소정의 신체 부분의 식별을 허용할 수 있다. 카메라(126)와 같은 이미지-캡쳐링 장치가 사용되거나 및/또는 장치(들)(138, 140, 142, 144) 중 하나 이상의 장치 내에 또는 해당 장치와 별개로 사용자(124) 상에 위치된 센서 등의 물리적 센서가 사용되는지 여부에 무관하게, 센서들은 신체 부분의 현재 위치를 감지하거나 및/또는 신체 부분의 움직임을 추적할 수 있다. 일 실시예에서, 위치(402m)는 사용자의 무게 중심(질량 중심으로도 알려짐)의 결정에 사용될 수 있다. 예를 들면, 위치(402m-402o) 중 하나 이상의 위치에 대해 위치(402a)와 위치(들)(402f/402l) 간의 관계는 사용자의 무게 중심이 수직축(예건대 점프하는 중에)을 따라 상승되었는지 또는 사용자가 무릎을 굽혀 푸는 것에 의해 점프하는 "척하려고" 하려는지를 판단하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 센서 위치(402n)는 사용자(124)의 흉골 근처에 위치될 수 있다. 소정의 실시예에서, 센서 위치(402a-402o)로부터의 데이터는 사용자(124)에 대한 무게 중심을 결정하기 위해 사용될 수 있다(단독으로 또는 다른 데이터와 조합하여). 추가의 실시예에서, 센서(402m-402o)와 같은 다중의 여러 센서의 위치 간 관계를 이용하여 사용자(124)의 배향 및/또는 사용자(24)의 몸통의 트위스팅과 같은 회전력을 결정할 수 있다. 또한, 위치(들)과 같은 하나 이상의 위치는 순간 위치의 중심으로서 사용될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서, 위치(402m-402o) 중 하나 이상의 위치는 사용자(124)의 순간 위치의 중심을 위한 포인트로서 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 위치는 특정 신체 부분 또는 영역의 순간 중심으로서 사용될 수 있다.
소정의 실시예에서, 수집된 데이터에 시간 스탬프(예, 도 3의 302 블록의 수집부)는 신체 부분이 소정 위치에 있을 때의 특정 시간을 나타낼 수 있다. 센서 데이터는 무선 또는 유선 전송을 통해 컴퓨터(102)(또는 다른 장치)에 수신될 수 있다. 컴퓨터(102) 및/또는 장치(138, 140, 142, 144) 등의 컴퓨터는 비디오 내의 이미지 각각(또는 적어도 일부)에 대해 좌표계(예, 데카르트 좌표계)를 사용하여 신체 부분의 위치를 결정하기 위해 시간 스탬프를 처리할 수 있다. 이미지-캡쳐링 장치(126)로부터 수신된 데이터는 수정되거나, 변형되거나 및/또는 하나 이상의 다른 장치(138, 140, 142, 144)로부터 수신된 데이터와 조합될 수 있다.
제3의 예에서, 컴퓨터(102)는 사용자 움직임과 사용자(124)의 신체 부분의 위치를 감지하기 위해 적외선 패턴 인식을 이용할 수 있다. 예를 들면, 센서(128)는 이미지-캡쳐링 장치(126)의 일부일 수 있는 적외선 송수신기와, 적외선 신호를 사용하여 사용자(124)의 신체를 조명하기 위해 적외선 신호를 생성할 수 있는 다른 장치를 포함할 수 있다. 적외선 송수신기(128)는 사용자(124)의 신체로부터 적외선 신호의 반사를 포착할 수 있다. 이러한 반사를 기초로, 컴퓨터(102)는 시간상의 특정 경우에 좌표계(예, 데카르트 좌표)를 사용하여 사용자의 신체의 소정 부분의 위치를 확인할 수 있다. 어떤 신체 부분을 확인하는지와 해당 확인 방법은 사용자가 수행을 요청받은 운동의 종류를 기초로 미리 정해질 수 있다.
워크아웃 루틴의 일부로서, 컴퓨터(102)는 도 3의 302 블록의 초기 사용자 평가의 일부로서 사용자(124)의 초기 자세를 평가할 수 있다. 도 5를 참조하면, 컴퓨터(102)는 사용자의 어깨, 상부 등, 하부 등, 엉덩이, 무릎 및 발목 중 하나 이상의 위치를 결정하기 위해 사용자(124)의 전방 및 측면 이미지를 분석할 수 있다. 신체상의 센서 및/또는 적외선 기술은 자세 평가를 위해 다양한 신체 부분의 위치를 결정하도록 단독으로 또는 이미지-캡쳐링 장치(126)와 함께 사용될 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터(102)는 예컨대, 발목, 무릎, 엉덩이, 상부 등, 하부 등 및 어깨와 같은 사용자의 신체상의 여러 지점의 위치를 결정하기 위해 평가선(124a-124g)을 정할 수 있다.
b. 감지 영역의 확인
추가의 실시예에서, 시스템(100)은 센서 영역을 식별할 수 있다(예, 302b 블록 참조). 일 실시예에서, 평가선(124a-124g)은 사용자의 신체를 여러 영역으로 분할하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 라인(124b-124f)은 수평축일 수 있다. 예를 들면, "어깨" 영역(502)은 사용자의 어깨[선(124b) 참조) 주변에 하부 경계를 갖는 신체 부분에 관련된 것이고, 영역(504)은 어깨[선(124b)] 사이와 엉덩이[선(124c) 참조)]까지의 거리의 약 절반쯤의 신체 영역에 관련된 것이므로 "상부 등" 영역일 수 있고, 영역(506)은 선(124c)과 엉덩이[선(124d) 참조)]까지의 라인(124c) 사이에 영역에 걸쳐 "하부 등 영역"을 형성할 수 있다. 유사하게, 영역(508)은 "엉덩이"[선(124d)]와 "무릎"[선(124e) 참조]사이의 영역에 걸쳐질 수 있으며, 영역(510)은 선(124e, 124f) 사이에 걸쳐질 수 있으며, 영역(512)("발목" 참조)은 선(124f) 주변에 상부 경계를 가질 수 있다. 영역(502-512)은 예컨대 축(124a, 124g)을 사용하는 것에 의해 예컨대 사분 영역으로 더 분할될 수 있다.
c. 위치 또는 영역의 분류
특정 포인트(예, 도 4에 도시된 위치) 및/또는 영역(예, 도 5에 도시된 영역)에 무관하게, 서로 인접하지 않은 신체 부분 또는 영역은 그럼에도 동일한 움직임 카테고리로 분류될 수 있다(예, 302c 블록 참조). 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, "상부 등", "엉덩이", "발목" 영역(504, 508, 512)은 "이동성" 카테고리에 속하는 것으로 분류될 수 있다. 다른 실시예에서, "하부 등"과 "무릎" 영역(506, 510)은 "안정성" 카테고리에 속하는 것으로 분류될 수 있다. 분류는 단지 예일 뿐이고, 다른 실시예에서 위치 또는 영역은 다중 카테고리에 속할 수 있다. 예를 들면, "무게 중심" 영역은 영역(504, 506)으로부터 형성될 수 있다. 일 실시예에서, "무게 중심"은 영역(504, 506)의 일부를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, "질량 중심" 카테고리는 독립적으로 또는 적어도 다른 카테고리의 일부를 포함하는 것처럼 달리 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 신호 위치는 "안정성" 카테고리에 10% 가중되고 "이동성" 카테고리에 90% 가중된 것처럼 두 개 이상의 카테고리로 가중될 수 있다.
컴퓨터(102)는 사용자의 의복의 색깔 또는 사용자를 주변과 차별화되게 하는 다른 차별적 특성을 결정하기 위해 이미지를 처리할 수 있다. 처리 후, 컴퓨터(102)는 사용자의 신체상의 여러 지점의 위치를 식별하고 도 4의 위치(402)와 같은 해당 지점의 위치를 추적할 수 있다. 컴퓨터(102)는 예컨대 연령, 무게 등의 자세 평가를 보충하기 위해 사용자에게 질문에 답하도록 지침을 내릴 수 있다.
2. 폼(form)의 제공
다시 도 3을 참조하면, 304 블록에서, 하나 이상의 실시예는 운동을 위한 적절한 폼을 보여주고 사용자에게 해당 운동을 수행하도록 지침을 내리는 것을 포함할 수 있다. 예를 들면, 자세 평가 후 또는 자세 평가 이외에, 컴퓨터(102)는 디스플레이(136)가 적절한 폼에 대해 사용자에게 지시하도록 운동을 보여주는 가상 트레이너를 나타내도록 할 수 있다.
도 6-7은 예시적인 실시예에 따라 운동을 수행하는 가상 트레이너(602)의 예시적인 디스플레이를 나타낸다. 도 6을 참조하면, 디스플레이(136)는 사용자에게 움직임 방향을 지시하는 화살표(604)와 함께 여러 위치에 가상 트레이너(602)를 제공할 수 있다. 도 7을 참조하면, 디스플레이(136)는 가상 트레이너(602)가 운동[예, 슬로우 런지(lunge)]을 반복하여 수행하기 위한 적절한 폼을 나타내는 동영상을 제공할 수 있다. 가상 트레이너(602) 이외에 또는 대신에, 디스플레이(136)는 운동을 위한 적절한 폼을 내보이는 실제 사람의 표현 및/또는 실제 비디오를 제공할 수 있다.
운동을 예시할 때 가상 트레이너(602)상에 폼 가이드 정보(702)가 제공될 수 있다. 폼 가이드 정보(702)는 직선, 라인 간 각도, 또는 운동을 위한 적절한 폼에 대해 사용자를 안내하는 다른 정보일 수 있다. 도 7에서, 예를 들면, 폼 가이드 정보(702)는 사용자에게 엉덩이 높이를 바닥에 대해 유지하도록 지시하는 사용자의 골반뼈를 가로지른 직선이다. 폼 가이드 정보는 가상 트레이너(602)와 같은 아바타 상에 덮어 씌워진 그래픽 또는 문자 데이터를 포함하지 않는 피드백 메커니즘을 통해 제공될 수 있다. 이 점에서, 폼 가이드 정보는 오디오 또는 촉각 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 음성이나 음향은 사용자의 엉덩이가 얼마나 곧은지(또는 그렇지 않은지)에 대해 지시할 수 있다. 다른 실시예에서, 안내를 제공하기 위해 사용자(124)가 느끼도록 구성된 진동 출력을 제공하도록 센서 장치(들)(138, 140, 142 및/또는 144)와 같은 장치에 신호가 제공될 수 있다. 예를 들면, 사용자의 엉덩이가 직선적이지 않음을 판정시 센서 장치(138)에 진동이 제공될 수 있다.
B. 피드백
도 3을 참조하면, 306 블록에서, 하나 이상의 실시예는 사용자가 운동을 수행하는 것을 모니터링하고 사용자에게 자신의 폼에 대해 피드백을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 운동을 수행 중, 컴퓨터(102)는 디스플레이(예, 136)가 실시간 피드백으로 사용자 표현물을 제공하도록 할 수 있다. 도 8은 예시적인 실시예에 따라 운동을 행하는 사용자 표현물의 예시적인 디스플레이를 나타낸다. 사용자(124)가 움직임을 수행하는 중에, 컴퓨터(102)는 디스플레이(136)에 의한 디스플레이용 사용자 표현물을 형성할 수 있다. 컴퓨터는 이미지-캡쳐링 장치(126)에 의해 캡쳐된 비디오의 일부 또는 전체 이미지의 처리, 센서(128)로부터 수신된 데이터의 처리, 센서(138, 140, 142, 144)로부터 수신된 데이터의 처리 중 하나 이상의 처리를 기초로 사용자 표현물을 형성할 수 있다. 사용자 표현물은 예컨대, 사용자의 비디오이거나, 또는 이미지 및/또는 적외선 데이터를 포함하는 센서 데이터를 기초로 형성된 사용자 아바타(802)일 수 있다.
1. 가이드 정보
사용자(124)를 지원하기 위해, 디스플레이(136)는 사용자에 대한 현재 폼 정보(804)는 물론, 사용자 아바타(802)에 대한 폼 가이드 정보(702)도 제공할 수 있다. 현재 폼 정보(804)는 관심 특정 운동에서 사용자의 현재 폼의 측정일 수 있다. 현재 폼 정보(804)는 특정 신체 부분 사이의 직선, 소정 신체 부분 간의 각도, 신체 부분의 곡률, 또는 특정 운동에 대해 모니터링되는 기타 정보일 수 있다. 예를 들면, 도 8에 보여지는 바와 같이, 현재 폼 정보(804)는 한쪽 엉덩이가 다른 쪽에 대해 처지는지 여부를 지시(예, 사용자의 엉덩이 사이의 직선이 바닥과 평행한지 여부를 지시)하는 사용자의 엉덩이 사이의 직선일 수 있다. 또한, 사용자는 자신의 신체상의 골반뼈에 센서를 배치할 수 있거나, 컴퓨터(102)는 감지된 적외선 정보를 기초로 사용자의 엉덩이뼈의 위치를 추정할 수 있다. 현재 폼 정보(804)의 색깔은 사용자의 폼이 바람직한 폼에 얼마나 잘 대응하는지를 바탕으로 변할 수 있다. 예를 들면, 녹색은 폼 가이드 정보(702)와 현재 폼 정보(804)의 라인 사이의 각도가 5도 미만임을 지시할 수 있고, 황색은 폼 가이드 정보(702)와 현재 폼 정보(804)의 라인 간 각도가 5~15도임을 지시할 수 있으며, 적색은 폼 가이드 정보(702)와 현재 폼 정보(804)의 라인 간 각도가 15도를 초과함을 지시할 수 있다.
사용자가 적절한 폼을 갖도록 더 지원하기 위해, 컴퓨터(102)는 소정의 신체 부분 간의 관계를 결정하기 위해 예컨대, 이미지, 적외선 데이터 및/또는 센서 데이터로부터 획득된 데이터를 처리할 수 있다. 이들 관계는 다른 신체 부분에 대한 한 신체 부분의 각도를 포함할 수 있다. 예를 들면, 사용자가 쪼그려 앉은 자세를 취하고 있을 때, 컴퓨터(102)는 사용자의 사용자의 몸통과 허벅지 간에 형성된 각도를 비교할 수 있다. 다른 예에서, 컴퓨터(102)는 푸쉬 업 중에 사용자의 팔꿈치와 팔에 대한 어깨의 위치를 비교할 수 있다. 다른 예에서, 컴퓨터(102)는 어깨와 엉덩이를 비교하여 그들 간의 상대 회전을 판정하거나 및/또는 어깨 또는 엉덩이, 또는 어깨와 엉덩이 모두를 하나 이상의 발에 대해 비교하여 그들 간 또는 그들 중의 상대 위치 및/또는 엉덩이 또는 어깨의 절대 회전을 판정할 수 있다. 임의의 원하는 하나 이상의 신체 부분(들) 간의 또는 중의 각도, 회전 및 기타의 관계가 모니터링되고 분석될 수 있다. 기준점(예, 오프 바디)과 임의의 하나 이상의 원하는 신체 부분(들) 간의 각도, 회전 및 기타의 관계가 모니터링되고 분석될 수 있다.
2. 데이터의 비교
컴퓨터(102)는 운동을 수행하는 동안 사용자의 폼을 모니터링하기 위해 각각의 운동에 대해 획득된 데이터를 바람직한 데이터와 비교할 수 있다. 바람직한 데이터는 운동 중의 다중의 비교점 및/또는 운동 중의 여러 신체 부분의 위치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 푸쉬 업은 4개의 이벤트로 나눠질 수 있다: (1) 사용자의 가슴이 바닥 또는 다른 기준점에 가장 가깝거나 및/또는 팔이 최대 굽힘으로 굽혀지는 최저점; (2) 사용자의 가슴이 바닥으로부터 가장 멀리 있거나 및/또는 팔이 직선화되는(예, 최대 직선도) 최고점; (3) 사용자가 최저점으로부터 최고점으로 전환되는 상향 이벤트; (4) 사용자가 최고점으로부터 최저점으로 전환되는 하향 이벤트.
바람직한 데이터는 소정의 신체 부분에 집중되는 이들 이벤트 각각에 대해 비교점을 특정할 수 있다. 예를 들면, 푸쉬 업 중의 각각의 비교점에서 컴퓨터(102)는 사용자의 손의 간격, 사용자의 등의 직선도, 사용자의 몸통에 대한 머리의 위치, 사용자의 발의 서로 간 간격 또는 다른 측면을 모니터링할 수 있다. 바람직한 데이터는 각각의 신체 부분이 운동에 대한 비교점에서 모니터링되는 바람직한 위치와 해당 바람직한 위치로부터 용인되는 변화를 특정할 수 있다. 사용자의 신체 부분이 허용되는 범위를 벗어나게 변하면, 컴퓨터(102)는 사용자에게 신체 부분을 확인하는 피드백과 사용자의 폼에 대한 수정(예, 푸쉬 업 중에 등이 휘어서 직선적이지 않음)을 제공할 수 있다.
컴퓨터(102)는 사용자의 운동 성과에 점수를 매길 수 있다. 점수 매김은 사용자의 폼, 사용자가 얼마나 빨리 운동을 완성하였는지(예, 60초 내의 20회 푸쉬 업), 사용자가 완성한 반복의 횟수, 사용자가 운동 중 소비한 중량, 또는 기타 운동 계량치를 기초로 할 수 있다. 이미지, 센서 데이터 및 적외선 데이터의 처리 이외에, 컴퓨터(102)는 다른 소스로부터 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 사용자에 부착된 센서(예, 신발 내 센서) 또는 지구 위치 시스템(GPS) 장치에 의해 측정된 미리 정해진 거리를 달릴 수 있고, 해당 데이터를 컴퓨터(102)로 업로드할 수 있다. 컴퓨터(102)는 해당 데이터를 처리하여 사용자에게 피드백을 제공할 수 있다. 컴퓨터(102)는 다른 관점에서 사용자를 분석한 것을 기초로 피드백을 제공할 수도 있다.
3. 표현물
도 9는 예시적인 실시예에 따라 운동을 수행하는 다른 관점의 다수의 사용자 아바타의 예시적인 디스플레이를 나타낸다. 일례에서, 도 1의 시스템(100)은 2개 이상의 이미지-캡쳐링 장치(126)를 포함할 수 있고, 다른 화면으로부터 비디오를 캡쳐할 수 있다. 또한, 다른 실시예에서, 다른 각도에 대한 데이터가 하나 이상의 소스로부터 유도될 수 있다. 예를 들면, 이미지-캡쳐링 장치(126)는 예컨대, 사용자의 전면도, 좌측면도, 우측면도, 배면도 중 적어도 하나와 같이 운동을 수행하는 사용자에 대해 임의의 원하는 각도로 배치될 수 있다. 다른 예에서, 시스템(100)은 다른 관점으로부터 사용자의 적외선 반사를 포착하기 위해 두 개 이상의 적외선 장치(128)를 포함할 수 있다. 또한, 시스템(100)은 다른/다양한 위치에 배치된 이미지-캡쳐링 장치(126)와 적외선 송수신기(128), 양자의 장치(또는 하나 또는 양자 그 이상)를 포함할 수 있다.
컴퓨터(102)는 디스플레이(136)에 의한 표시를 위해 제1 사용자 아바타(802A)와 제2 사용자 아바타(802B)를 형성하도록 이미지 및/또는 적외선 데이터 중 일부 또는 전부를 처리할 수 있다. 이 방식으로, 디스플레이(136)는 사용자가 바라보는 다중 각도로부터 사용자의 폼을 제공할 수 있다. 또한, 폼 가이드 정보(702A-702C)가 사용자 아바타(802A-802B) 각각에 추가되어 사용자가 적절한 폼을 획득하는 것을 지원할 수 있다.
도 10a-10b는 예시적인 실시예에 따라 사용자 아바타에 대한 폼 피드백을 표현하는 예시적인 디스플레이를 나타낸다. 운동시, 디스플레이(136)는 사용자가 자신의 신체의 손, 발, 또는 기타 부분을 두도록 지시받은 다중 가상 타겟(1002A-1002C)을 제공할 수 있다. 예를 들면, 도 10a는 사용자의 발에 대한 가상 타겟(1002A), 사용자의 다른 발에 대한 가상 타겟(1002B) 및 사용자의 손에 대한 가상 타겟(1002C)을 표현한다. 가상 타겟(1002)은 사용자가 적절한 폼을 갖는 것을 지원하는데 사용될 수 있다. 컴퓨터(102)는 사용자가 운동의 수행 중 바람직한 가상 타겟(1002) 내에 적절한 신체 부분을 두었는지를 판정하기 위해 사용자에 대한 비디오, 센서 데이터 또는 적외선 데이터를 처리할 수 있다. 만일 그렇다면, 컴퓨터(102)는 디스플레이(136)가 타겟(1002) 각각를 소정의 색깔(예, 녹색)로 강조하거나 및/또는 가청 음향을 재생하도록 할 수 있다. 일 실시예에서, 색깔의 범위는 사용자의 성과를 기초로 표시될 수 있다. 색채화의 범위는 성과 임계를 기초로 할 수 있다. 예를 들면, 녹색화는 90% 임계치 초과의 사용자에게 사용될 수 있고, 오렌지색화는 사용자가 89-70% 임계치에 있을 때 사용되며, 적색화는 사용자의 성과가 70% 임계치 미만으로 떨어지는 경우 사용될 수 있다. 유사하게, 사용자에게 피드백을 제공하는데 다른 음향이 사용될 수 있다. 그렇지 않으면, 컴퓨터(102)는 각각의 놓친 타겟(1002)을 강조하거나 및/또는 가청 음향을 재생하고 사용자의 폼을 수정할 것을 제안할 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터(102)는 사용자의 무릎이 굽혀져서 사용자가 타겟(전체 또는 부분적으로)(1002B-1002C)을 놓치게 됨을 판정할 수 있다. 컴퓨터(102)는 디스플레이(136)가 사용자 아바타(802)가 무릎 및/또는 임의의 다른 문제가 되는 영역을 강조하도록 표시하도록 할 수 있다(예, 다른 색깔, 하나 이상의 신체 부분을 둘러쌈, 문제가 되는 영역의 확대도의 삽입 화면 등). 디스플레이(136)는 사용자의 폼을 수정하는 지시(1006)(예, 직선화된 무릎)를 표시할 수 있다.
4. 그림자
잠시 다시 도 3을 참조하면, 308 블록에서, 하나 이상의 실시예는 사용자의 표현물과 가상 그림자를 생성하는 것을 포함하며, 여기서 가상 그림자는 운동의 적절한 폼을 보여준다. 예시적인 실시예는 사용자 아바타(802)에 대한 가상 그림자를 표시하는데 사용될 수 있다. 가상 그림자는 하기에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 적절한 폼의 예시, 사용자의 현재 성과에 대하여 이전에 기록된 사용자(또는 다른 개인)의 운동 성과의 제공, 운동 중인 사용자에게 실시간 피드백의 제공, 복수의 개인 사이의 상호 작용 및/또는 경쟁의 실현, 및 사용자에게 자신의 폼에 대한 사후 워크아웃 피드백의 제공 중 하나 이상의 목적으로 사용될 수 있다.
하기의 소정의 예에서 제공되는 바와 같이, 그림자는 아바타에 직접 또는 부분적으로 겹쳐질 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 그림자는 아바타와 전혀 중첩되지 않을 수 있다. 예를 들면, 소정의 실시예에서, 그림자는 가상 트레이너의 형태로 있을 수 있다. 여기 개시된 예시적인 실시예는 예컨대, 사용자가 운동 활동의 수행 중에 그림자를 사용자에게 표시하는 것에 관한 것이지만, 다른 실시예는 그림자의 시각적 표현물을 사용자(124)에게 표시하지 않을 수 있다. 소정의 실시예에서, 치수에 관한 가상 그림자에 대응하는 데이터는 그림자의 시각적 표현물을 사용자에게 실제 표시하지 않고 사용될 수 있다. 이것은 시각적 성과 측정을 사용자에게 바로 표시하는 것이 바람직하지 않은 이행에서 유리할 수 있다. 소정의 실시예에서, 오디오 및/또는 비디오 신호는 그림자와 독립적으로 또는 조합하여 그림자에 관한 자신의 성과를 나타내는 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다.
도 11은 예시적인 실시예에 따라 도 1에 도시된 사용자(124)와 같은 사용자가 자신 또는 다른 사람과 경쟁하는 것을 허용하도록 가상 그림자(1102)를 갖는 사용자 아바타의 예를 나타낸다. 초기에, 컴퓨터(102)는 이미지-캡쳐링 장치(126), 센서(128), 및/또는 감지 장치(138, 140, 142, 및/또는 144)를 사용하여 운동을 수행하는 사용자를 모니터링할 수 있다. 수집된 데이터를 기초로, 컴퓨터(102)는 가상 그림자(1102)는 물론, 사용자 아바타(802)와 같은 사용자 표현물을 형성할 수 있다. 예컨대, 그림자(1102)는 사용자 아바타(802)의 보다 투명한 버전, 다른 색깔로 제공된 사용자 아바타(802), 패턴(예, 그리드, 크로스 해칭 등)을 갖도록 제공된 사용자 아바타(802), 구속하는 구조(예, 구, 웨이퍼, 블록으로 이루어짐)를 갖는 아바타(802) 등일 수 있다. 아바타(802)를 그림자(1102)로부터 구별하기 위해 임의의 시각적 구분이 활용될 수 있다.
a. 사용자 대 사용자
일례에서, 가상 그림자(1102)는 사용자(예, 124)가 자신과 경쟁하고 있는 모습으로 표시될 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터(102)(또는 임의의 다른 전자 장치)는 사용자(124)가 운동을 수행하는 동안 사용자 아바타(802)를 저장할 수 있다. 후에, 컴퓨터(102)는 사용자에게 운동에 대한 자신의 초기 성과와 경쟁을 원하는지를 물을 수 있다. 이 경우, 시스템(1000은 가장 최근의 또는 선택된 초기 경쟁 운동 세션으로부터 생성된 사용자 아바타(802)를 기초로 가상 그림자(1102)를 생성할 수 있다. 자체 경쟁은 사용자가 예컨대, 시간(예, 사용자 선택 시간)의 경과에 따른 최근의 개선이나 개선 또는 초기로부터의 개선을 포함한, 시간 경과에 따른 자신의 개선을 볼 수 있게 할 수 있다.
자신과의 경쟁시, 컴퓨터(102)는 가상 그림자(1102)와 동시 표시를 위해 사용자가 운동을 수행할 때 새로운 사용자 아바타(802)를 생성할 수 있다. 새로운 사용자 아바타(802)는 예컨대 도 11 및 도 13a에서 볼 수 있는 바와 같이 그림자 위로 또는 바로 뒤에 표시될 수 있다. 대안적으로, 디스플레이(136)는 예컨대, 도 12 및 도 13a에서 볼 수 있는 바와 같이 새로운 사용자 아바타(802)로부터 편이된 그림자(1102)를 제공할 수 있다. 컴퓨터(102)는 사용자 아바타(802)가 가상 그림자(1102)와 경쟁하는 것처럼 보이도록 시작 시간을 동기화할 수 있다. 운동이 완료되면, 컴퓨터(102)는 사용자(124)에게 승자를 알려주고 가상 그림자(1102)에 대한 현재 성과의 통계를 나란히 제공할 수 있다. 해당례가 도 11에 나타낸 통계(1104)로 보여진다.
디스플레이(136)는 도 12에 표현된 바와 같이 사용자의 성과 계량치를 지시하는 하나 이상의 성과 레벨 표시기(1202)를 제공할 수 있다. 성과 레벨 표시기는 그림자 대신에 표시될 수 있다. 또한, 다른 실시예에서, 표시기는 그림자와 함께 표시될 수 있다. 예시적인 계량치는 속도, 빠르기, 파워, 크기(예, 오르거나 내린 거리, 점프 높이, 엉덩이 또는 어깨의 회전), 반응 시간, 민첩성, 유연성, 가속, 맥박수, 온도(예, 과열), 혈중 산소 포화도, 또는 기타 물리적 또는 생리적 계량치를 포함할 수 있다. 성과 레벨 표시기(1202)는 예컨대, 게이지, 속도계, 바-타입 표시기, 함량 펴시기 등으로 표현될 수 있다.
b. 사용자 대 다른 사용자
일례에서, 가상 그림자(1102)는 사용자(예, 124)가 다른 사용자와 경쟁하는 모습으로 표시될 수 있다. 일 실시예에서, 사용자(124)는 자신의 집과 같은 제1 물리적 위치에 위치될 수 있고, 제2 사용자는 체육관, 거주지, 학교에 위치되거나, 또는 도시 사이로 구보하는 것과 같이 야외에서 운동할 수 있다. 다른 물리적 위치에 있음에도 불구하고, 사용자들은 여전히 운동 활동에서 경쟁하거나 및/또는 함께 운동 활동에 참가할 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 사용자 각각은 거의 실시간으로 경쟁에 참가할 수 있다. 또한, 다른 실시예에서, 제1 사용자는 미리 정해진 일련의 활동 또는 루틴을 행할 수 있고, 해당 제1 사용자의 성과로부터 얻어지는 데이터는 나중에 행해지는 경쟁에 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 둘 이상의 사용자가 "병행" 경쟁에 참가할 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터(102)(또는 임의의 다른 전자 장치)는 제1 사용자(124)가 운동을 수행하는 동안 사용자 아바타(802)를 생성 또는 저장할 수 있다. 동일한 컴퓨터(102) 및/또는 네트워크(132)와 작동적으로 통신하는 전자 장치와 같은 다른 컴퓨터는 제2 사용자를 나타내는 제2 아바타를 생성 및/또는 저장할 수 있다. 이들 아바타 모두는 단일의 디스플레이 장치(예, 136)상에서 사용자(124)의 위치(및/또는 제2 사용자의 위치)에 표시될 수 있다. 따라서, 사용자(124)는 양측 아바타를 볼 수 있다. 사용자 아바타 각각은 임의의 운동 활동 중에 자신의 그림자와 함께 표시될 수 있다. 소정의 실시예에서, 그림자는 각각의 사용자에 대한 이상적인 폼을 나타낼 수 있다. 그림자를 사용하여 폼을 나타내는 예는 하기의 서브 섹션에 제공된다. 추가의 실시예에서, 사용자는 다양한 그림자 특성을 활용하는 것에 의해 "핸디캡"을 받을 수 있다. 그림자는 사람의 각각의 능력(예, 현재 체력 단련 수준)과 경쟁적으로 또는 해당 능력의 평가시 수행되는 활동과 같은 하나 이상의 활동의 과거 성과를 기초로 생성될 수 있다. 그러므로, 두 사용자가 서로 경쟁하고 있더라도, 이상적인 폼을 표현하는 것이 아닌 하나 또는 양자의 그림자를 사용하여 제1 사용자가 제2 사용자보다 상대적으로 양호한 폼 및/또는 체력 단련 파라미터를 갖도록 요구할 수 있다(예, 제1 사용자의 가상 그림자는 이상적으로 폼을 나타내는 반면, 제2 사용자의 가상 그림자는 예컨대, 두 사용자의 상대적인 체력 단련에 비례하는 것과 같이 덜 이상적일 수 있다.).
다른 실시예에서, 사용자들은 다른 사용자의 그림자와 경쟁할 수 있다. 예를 들면, 제1 사용자(예, 124)는 더 많은 운동량을 가지고 있어서 제2 사용자에게 도전하여 해당 제2 도전자가 어떻게 제1 사용자의 운동에 대해 수행하거나 해당 운동에 견줄 만한지를 보기를 원할 수 있다. 제1 사용자의 운동을 표현하는 그림자는 제2 사용자가 제1 사용자의 성과에 대해 경쟁을 허용하도록 전달될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 사용자의 가상 아바타(802)가 디스플레이(136) 상에 표시될 수 있다. 가상 그림자(1102)는 제1 사용자(124)의 운동을 기초로 생성될 수 있다. 시스템(100)은 사용자 아바타(802)가 가상 그림자(1102)와 경쟁하는 것처럼 보이도록 시작 시간을 동기화할 수 있다. 운동이 완료되면, 컴퓨터(102)는 사용자에게 승자를 알려줄 수 있다. 시스템(100)은 제1 사용자(124)의 가상 그림자에 대한 제2 사용자의 현재 성과의 통계를 나란히 제공할 수 있다. 다른 사용자의 그림자(들)(1102)와의 경쟁은 이전 운동 활동으로부터의 그림자가 사용될 수 있도록 하는 것은 물론, 실시간 환경에서 수행될 수 있다.
c. 적절한 폼
소정의 실시예에 따라, 컴퓨터(102)(또는 임의의 다른 전자 장치)는 적절한 폼에 대해 사용자에게 피드백을 제공하도록 그림자(1102)를 사용할 수 있다. 사용자의 폼에 대해 사용자를 지원하기 위해, 가상 그림자(1102)는 사용자가 운동을 수행하는 중에 사용자에게 적절한 폼을 제공하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 가상 그림자(1102)는 운동에 대해 적절한 폼을 예시하는 전문적인 운동 또는 트레이너로부터 얻어지는 데이터를 기초로 생성될 수 있다. 운동을 반복적으로 수행하는 동안, 컴퓨터(102)는 디스플레이(136)가 사용자 아바타(802)에 대해 적절한 운동 폼을 갖는 가상 그림자(1102)를 제공하도록 할 수 있다. 예를 들면, 가상 그림자(1102)는 도 13a에 도시된 바와 같이 사용자 아바타(802) 위로 표현되거나 예컨대 도 13b에 도시된 바와 같이 사용자 아바타(802)로부터 오프셋되게 표현될 수 있다. 일례에서, 가상 그림자(802)는 운동을 수행하는 사용자와 같은 속도로 움직이는 동영상일 수 있다. 일 실시예에서, 컴퓨터(102)는 사용자의 운동 성과를 기초로 동영상의 속도를 변경하도록 구성된다.
d. 그림자 중첩
추가의 실시예는 사용자 표현물과 가상 그림자(도 3의 310 블록 참조) 간의 중첩 정도를 판단하는 것을 포함할 수 있다. 일례에서, 컴퓨터(102)(또는 임의의 다른 전자 장치)는 사용자에게 실시간 피드백을 제공하도록 사용자 아바타(802)가 가상 그림자(1102)와 어떻게 중첩되는지를 모니터링하거나 및/또는 조정할 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터(102)는 하나 이상의 중첩 임계를 정할 수 있다. 일 실시예에서, 컴퓨터(102)는 그림자(1102)와 아바타(802)이 중첩을 모니터링할 수 있다. 일 실시예에서, 시스템(100)은 가상 그림자(1102)와 사용자 아바타(802) 간에 적어도 제1의 미리 정해진 임계 중첩(예, 95% 이상)이 존재하면 사용자의 폼이 양호하고, 적어도 제2의 미리 정해진 중첩(예, 85-95%)이 존재하면 사용자의 폼이 허용 가능하고, 제2의 미리 정해진 임계 중첩보다 낮은 경우(예, 85% 미만) 사용자의 폼이 부적절함을 결정할 수 있다.
추가의 측면은 중첩 결정 시스템 및 방법에 관한 것이다. 일 실시예에서, 컴퓨터(102)(또는 임의의 다른 전자 장치)는 도 14에 도시된 바와 같이 부정확한 움직임을 수행하고 있을 수 있는 신체 부분을 식별하기 위해 획득된 비디오로부터의 이미지를 서브 섹션으로 분할할 수 있다. 다른 실시예에서, 서브 섹션은 도 5와 관련하여 논의된 영역과 유사할 수 있다.
도 14를 살펴보면, 컴퓨터(102)는 이미지(1400)로 표현된 감지 데이터를 특유의 서브 섹션(1402)으로 분할할 수 있으며, 각각의 서브 섹션 내에서 그림자(1102)와 사용자 아바타(802) 간의 중첩 정도를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 서브 섹션(1402)은 도 5에 도시된 사분체와 같은 사분체에 대응할 수 있다. 일례에서, 도 14는 6개의 다른 서브 섹션(1402A-1402F)을 예시하고 있으나; 임의의 원하는 수를 사용할 수 있다. 컴퓨터(102)는 최저의 중첩%를 갖는 서브 섹션(예, 도 14의 서브 섹션(1402D))을 식별하기 위해 중첩도를 비교할 수 있다. 컴퓨터(102)는 미리 정해진 정도(예, 60% 미만) 미만의 중첩 비율을 갖는 하나 이상의 서브 섹션을 식별할 수 있다.
다른 예에서, 컴퓨터(102)는 사용자의 신체 부분의 위치(예, 402a-402m의 위치 중 하나 이상)를 판정하기 위해 적외선 데이터 및/또는 센서 데이터를 처리하고, 식별된 위치와 바람직한 위치를 비교하는 것에 의해 중첩의 정도를 판정할 수 있다. 컴퓨터(102)는 바람직한 신체 부분 위치와 실제 위치 간의 거리 크기를 비교하는 중첩 영역을 형성할 수 있다. 예를 들면, 양호한 폼의 영역은 바람직한 위치로부터 제1 거리 내에(예, 팔꿈치는 바람직한 위치로부터 2 인치 내에) 있거나 바람직한 위치로부터 소정의 비율(예, 5%) 이하로 변할 수 있다. 허용 가능한 폼의 영역은 바람직한 위치의 제2 거리 범위 내에(예, 팔꿈치는 바람직한 위치로부터 2-4 인치 내에) 있거나, 또는 신체 부분이 바람직한 위치로부터 소정의 거리 비율(예, 15%) 이하로 차이가 나는 경우일 수 있다. 허용되지 않는 폼의 영역은 바람직한 위치로부터 소정의 거리 이상으로 떨어져 있거나 및/또는 신체 부분이 바람직한 위치와는 소정의 비율(예, 15%)을 넘어서는 비율로 차이가 나는 경우일 수 있다.
e. 수정
중첩 판정 및/또는 다른 기준의 일부로서, 시스템(100)은 디스플레이(136)가 사용자의 폼에 대해 추천하는 수정을 제공하도록 할 수 있다. 이것은 허용 가능한 폼 영역이나 허용될 수 없는 폼 영역의 표시가 존재하는지 여부에 따라 수행될 수 있다. 도 10b를 참조하면, 표시된 명령(1006)은 사용자에게 자신의 무릎을 펴라는 지침을 내리도록 제공될 수 있다. 컴퓨터(102)는 사용자 아바타(802)에 대한 표시된 비디오가 색채를 발하게 하거나, 특정 신체 부분의 색깔을 강조하거나(예, 엉덩이 영역, 팔꿈치 등을 강조하는 등 도 10의 1004를 참조), 음향을 출력하거나 가청 명령을 제공하거나(예, 등을 펴라는 명령), 나쁜 폼을 가지는 사용자의 신체의 신체 부분 또는 영역의 비디오를 클로즈 업 또는 확대하거나, 측정된 폼과 바람직한 폼 사이의 차이를 나타내는 차트를 표시하도록 할 수 있거나, 또는 다른 방식으로 사용자에게 문제점을 청각적으로 또는 시작적으로 알려주도록 할 수 있다. 수정은 아바타(802)의 일부로서 보여지지만, 다른 실시예는 그림자의 일부로서 수정을 보여줄 수 있다.
시스템(100)은 한 번에 하나의 문제점을 수정하도록 피드백을 제공할 수 있고, 소정의 문제점들은 다른 것보다 우선할 수 있다. 소정의 운동 또는 움직임은 적절히 수행되지 않은 경우 사용자를 부상의 위험에 처하게 할 수 있다. 부상을 유발할 수 있는 부적절한 폼은 최고의 우선 순위를 가질 수 있고, 그로부터 다른 부적절한 신체 부분의 위치는 운동의 모든 장점을 얻는데 있어 사용자를 지원하는데 우선시될 수 있다.
허용될 수 없는 폼의 영역 내에 있을 때, 컴퓨터(102)는 허용 가능한 폼의 영역으로 이동되도록 사용자의 폼을 개선하고자 잘못 배치된 신체 부분을 확인하는 피드백을 제공할 수 있다. 일단 허용 가능한 폼의 영역 내에 있으면, 컴퓨터(102)는 양호한 폼의 영역 내로 이동되도록 사용자의 폼을 개선하고자 잘못 배치된 신체 부분을 확인하는 피드백을 제공할 수 있다. 사용자의 폼이 미리 정해진 수의 반복 후에도 허용될 수 없는 폼의 영역 내에 계속 있으면, 컴퓨터(102)는 운동 또는 루틴을 정지시킬 수 있다. 소정의 실시예에서, 시스템(100)은 사용자에게 오류를 알리거나 및/또는 운동을 다시 예시할 수 있다. 컴퓨터(102)는 해당 운동을 평이한 운동으로 변경시키거나 사용자의 운동을 기초로 반복 동작을 적용할 수 있다. 사용자의 폼이 시간의 경과에 따라 개선되면, 컴퓨터(102)는 수정적 피드백(예, 명령 및 수정)을 제공하는 것으로부터 동기 부여의 방식으로 이동될 수 있다.
도 15는 예시적인 실시예에 따라 운동 활동을 수행하는 동안 부적절한 폼에 대한 피드백을 제공하는 확대된 삽입 도면을 갖는 사용자 아바타의 예시적인 디스플레이를 나타낸다. 부적절한 폼을 갖는 것으로 확인된 하나 이상의 신체 부분[예, 가상 그림자(1102)와 불충분한 중첩도를 갖거나 및/또는 허용 불가한 폼 영역 내에 있는 도 14에 도시된 식별된 서브 섹션(1402)]의 경우, 시스템(100)은 하나 이상의 삽입 확대 그림을 제공할 수 있다. 예를 들면, 도 15의 확대 그림(1502)은 가상 그림자(1202)와 일치하지 않는(예, 최소 임계 범위 내에서) 사용자 아바타(802)의 신체 부분을 나타낸다. 도 15에서 볼 수 있는 바와 같이, 사용자 아바타(802)의 팔은 그림자(1202)의 대응하는 팔과 동일한 위치에 위치되지 않는다. 사용자 아바타(802)의 해당 부분은 확대된 삽입 그림(1502)으로 제공된다. 확대된 삽입 그림(1502)은 문제점을 강조하기 위해 사용자 아바타(802)를 제1 색깔(예, 적색)로 강조할 수 있다.
다른 측면에서, 컴퓨터(102)는 사용자가 자신의 운동 성과를 검토할 수 있도록 하는 재생 피드백 모드를 제공할 수 있다. 일례에서, 컴퓨터(102)는 사용자 아바타(802)와 그림자 간의 중첩도가 소정의 임계 범위 미만으로 감소되었을 때의 비디오의 경우를 판정할 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터(102)는 비디오 내의 각 이미지의 서브 섹션(1402) 또는 이미지 중 적어도 일부를 처리하여 사용자 아바타(802)와 그림자(1102) 간의 중첩도가 임계치 미만으로 감소된 경우의 서브 섹션을 확인할 수 있다. 시스템(100)은 확인된 서브 섹션(1402)에 대응하는 비디오로부터 선행하는 미리 정해진 수의 이미지를 확인 및 저장하고, 사용자 아바타(802)와 그림자(1102) 간의 중첩도가 임계치 너머로 증가될 때까지 이미지 저장을 계속할 수 있다. 저장된 이미지는 변동 시퀀스(variance sequence)로 지칭될 수 있다.
시스템(100)은 사용자에게 운동 활동 중에 수집된 변동 시퀀스의 수와 변동을 야기하는 하나 이상의 관련 신체 부분에 대한 피드백을 제공할 수 있다. 디스플레이(136)는 사용자에게 자신의 폼에 대한 피드백을 제공하기 위해 변동 시퀀스 각각을 디스플레이할 수 있다. 시스템(100)은 문제 영역의 확대 그림으로 적절한 폼의 예를 제공하거나 및/또는 사용자가 적절한 폼을 갖는데 도움을 주는 교정 운동 및/또는 훈련을 추천하도록 가상 트레이너 아바타(802)를 제공할 수 있다.
도 16a-16b는 예시적인 실시예에 따라 부적절한 폼을 감지하고 사용자에게 피드백을 제공하기 위해 가상 그림자에 대해 사용자 아바타를 표현하는 예시적인 디스플레이를 나타낸다. 도 16a에서, 사용자 아바타(802)는 그림자(1102) 내에 위치된 라인으로 표현된다. 시스템(100)은 사용자 아바타(802)가 그림자(1102) 내에 있는지 여부를 판정하는 것은 물론, 사용자의 폼을 모니터링하여 사용자의 신체 부분 사이의 소정의 각도를 구할 수 있다. 예를 들면, 시스템(100)은 사용자의 몸통과 허벅지 간의 각도는 물론, 사용자 아바타(802)의 허벅지와 정강이 사이의 각도를 모니터링할 수 있다. 일례에서, 사용자의 허벅지와 정강이 간의 바람직한 각도는 61.6°일 수 있고, 허용 가능한 폼은 바람직한 각도(예, 50.5°-72.1°)의 21°의 범위 내에 있을 수 있다. 도 16b에서, 사용자 아바타(802)의 허벅지와 정강이 사이의 각도는 바람직한 각도(예, 47°)를 벗어날 수 있다. 사용자(아바타(802)로 표현됨)가 부적절한 폼을 가짐을 강조하기 위해, 아바타(802)는 그림자(1202) 내에 완전히 있는 것이 아닌 것으로 표시될 수 있다. 도 16b에 도시된 바와 같이, 사용자 아바타(802)의 허벅지는 그림자(1102)의 허벅지 외부에 있다. 예를 들면, 그림자는 주변부(1602)와 같은 외부 주변부를 갖는 영역으로 형성될 수 있다. 주변부(1602)는 하나의 주변부로서 보여지고 있지만, 본 발명의 개시의 이익을 갖는 당업자들은 그림자(1202)가 각기 자체의 주변부를 갖는 다중 섹션 또는 영역으로 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 문제 영역은 사용자의 폼을 개선하기 위한 명령과 함께 디스플레이(136)에서 강조될 수 있다. 예를 들면, 디스플레이(136)는 사용자에게 자신의 허벅지를 쪼그려 앉음 자세의 최저점에서 바닥에 평행하게 유지하도록 지시하는 명령을 제공할 수 있다. (사용자 위를 포함하여) 다양하게 배치될 수 있는 다수의 센서로부터 수신된 데이터는 이들 및 다른 판정에 사용될 수 있다.
f. 기술 레벨의 판정
도 13a를 참조하면, 가상 그림자(1102)는 사용자의 기술 레벨을 나타내는데 사용될 수도 있다. 일례에서, 시스템(100)은 사용자가 적절한 폼을 유지하는 능력을 기초로 가상 그림자(1102)의 크기를 조정할 수 있다. 컴퓨터(102)는 사용자가 운동을 수행하면서 사용자 아바타(802)를 가상 그림자(1102) 내에 유지하는 자신의 능력을 기초로 적절한 폼을 사용할 수 있는지 여부를 판정할 수 있다. 그림자(1102)의 크기는 운동을 수행하는데 있어서 사용자의 기술 레벨에 대응할 수 있다. 예를 들면, 소정의 실시예에서, 초보 사용자는 큰 가상 그림자로 시작할 수 있다. 그림자(또는 그 일부)의 크기는 사용자의 신체의 가상 크기에 거의 일치할 때까지 감소될 수 있다.
초기에, 시스템(100)은 사용자(124)에게 각각의 운동에 대한 사용자의 폼을 평가하기 위해 일련의 운동을 수행하도록 지시할 수 있다. 예를 들면, 운동 내에서 연속적으로 또는 소정의 불연속 점에서, 시스템(100)은 사용자 아바타(802)의 다양한 신체 부분의 위치와 그림자(1102)를 비교할 수 있다. 예를 들면, 불연속 점은 특정 근육 또는 근육의 그룹이 사용되는 것을 보장하거나 및/또는 사용자가 자신을 해치는 가능성을 방지 또는 감소시키는데 사용자의 폼이 중요할 수 있는 경우의 운동 내의 소정의 위치에 대응할 수 있다. 일례에서, 컴퓨터(102)는 사용자 아바타(802)와 그림자(1102) 간의 중첩도를 판정할 수 있다. 일례에서, 컴퓨터(1102)는 다중 그림자를 형성할 수 있으며, 여기서 제1 그림자는 초보자 그림자이고, 제2 그림자는 중간 그림자이고, 제3 그림자는 전문가 그림자이다. 물론, 임의의 수의 그림자가 형성될 수 있다.
시스템(100)은 사용자의 폼과 예컨대, 3개(또는 그 이상)의 그림자 각각을, 해당 각각의 그림자와의 중첩도를 판정하는 것에 의해, 비교할 수 있다. 일례에서, 그림자 중 적어도 일부는 임계 중첩도와 관련될 수 있다. 중첩도 임계치는 해당 그림자에 대한 기술 레벨에 도달하기 위한 해당 그림자와의 최소 중첩도를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 초보 그림자는 임계치와 관련되지 않을 수 있으며, 중간 그림자는 85%의 중첩도 임계치와 관련될 수 있으며, 전문가 그림자는 90%의 중첩도 임계치와 관련될 수 있다. 임계치는 전체 그림자에 관련되거나 전체 그림자의 소정의 영역에 관련될 수 있다.
사용자가 소정의 기술 레벨에 도달하였음을 판정하기 위해, 시스템(100)은 사용자 아바타(802)와 특정 그림자 간의 중첩도가 해당 그림자에 대한 중첩도 임계치를 초과하는지 여부를 판정할 수 있다. 일례에서, 시스템(100)은 운동 중에 또는 일련의 운동 활동 중에 소정의 시간에서 사용자 아바타(802)와 그림자 각각의 중첩도를 계산하고, 해당 중첩도를 평균을 낼 수 있다. 시스템(100)은 평균치와 임계치 각각을 비교하여 사용자(124)에게 해당 기술 레벨을 기초로 그림자들 중 특별한 하나의 그림자를 할당할 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터(102)는 사용자 아바타(802)가 초보 그림자와 95%의 평균 중첩도를 가지고, 중간 그림자와 85%의 평균 중첩도를 가지고, 전문가 그림자와 60%의 평균 중첩도를 가짐을 판정할 수 있다.
상기 예시적인 임계치를 사용하여, 시스템(100)은 사용자(124)를 중간 기술 레벨을 가지는 것으로 분류하고, 사용자가 후에 해당 운동을 수행할 때 중간 그림자를 디스플레이할 수 있다. 컴퓨터(102)는 시간에 따라 사용자를 모니터링하고 사용자의 폼이 다음 차수의 고차 기술 레벨의 그림자로 운동할 수 있도록 개선되었을 때 사용자에게 알릴 수 있다. 컴퓨터(102)는 사용자의 그림자 크기와 해당 그림자에 대한 중첩 비율을 서버(134)에 전달할 수 있다. 예를 들면, 서버(134)는 소셜 네트워킹 웹사이트를 제공할 수 있고 사용자의 그림자 크기를 기초로 사용자의 순위를 매길 수 있다.
5. 중첩 스코어 판정
추가의 실시예는 중첩도를 기초로 피드백 스코어를 생성하는 것을 포함할 수 있다(도 3의 312 블록 참조). 일례에서, 시스템(100)은 사용자가 사용자 아바타(802)를 가상 그림자(1102)에 대응하도록 얼마나 잘 제어하는지를 기초로 피드백 스코어를 생성할 수 있다. 예를 들면, 시스템(100)은 사용자가 사용자 아바타(802)를 가상 그림자(1102)에 대응하도록 얼마나 잘 제어하는지를 지시하는 스코어링 알고리즘을 제공할 수 있다. 사용자의 스코어는 예컨대 서버(134)를 통해 소셜 네트워크 또는 웹사이트에 업로드되고 서로에 대해 또는 표준에 대해 사용자를 순위 매김하는데 사용될 수 있다.
시스템(100)은 사용자의 개별 신체 부분 또는 신체 부분의 그룹의 위치를 모니터링하고, 각각이 정확한 위치에 있는지 여부를 기초로 각각의 신체 부분 또는 신체 부분의 그룹에 위치 스코어를 할당할 수 있다. 도 8을 참조하면, 예를 들면, 컴퓨터(102)는 사용자의 엉덩이를 가로지르는 직선과 폼 가이드 정보(702) 간의 각도를 결정할 수 있다. 컴퓨터(102)는 현재 폼 정보(804)의 라인과 폼 가이드 정보(702)의 라인 간의 각도를 기초로 각도 스코어를 할당할 수 있다. 각도가 작을수록 스코어가 높아지는 것에 대응할 수 있다. 다른 예에서, 도 16b를 참조하면, 시스템(1000은 신체 부분의 상대 위치를 기초로 각도 스코어를 할당할 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터(102)는 사용자의 허벅지와 정강이 사이의 각도와 바람직한 각도를 비교하는 것을 기초로 각도 스코어를 할당할 수 있다. 제2 신체 부분 또는 영역에 대한 제1 신체 부분 또는 영역의 회전이 판정될 수 있다. 일 실시예에서, 다른 대상물에 대한 사용자의 배향, 위치 및/또는 거리를 감지하도록 하나 이상의 센서가 배치 또는 구성될 수 있다. 예를 들면, 사용자의 환경 내 또는 사용자상의 기준점을 사용하여, 위치, 움직임, 회전, 배향 및 이들의 조합을 포함하는 사용자의 상대적 측면을 판정할 수 있다.
다른 예에서, 도 10a-10b를 참조하면, 시스템(100)은 사용자가 신체 부분을 하나 이상의 시간 간격으로 가상 타겟(1002) 내에 배치할 수 있으면 타겟 스코어를 할당할 수 있다. 또 다른 예에서, 시스템(100)은 그림자(1102)에 대한 사용자 아바타(802)의 중첩도를 기초로 중첩 스코어를 할당할 수 있다.
소정의 실시예에서, 시스템(100)은 스코어의 합으로서 운동 스코어를 판정할 수 있다. 할당된 스코어는 운동의 종류에 따라 변할 수 있고, 일부 스코어는 다른 것에 비해 더 가중될 수 있다. 예를 들면, 운동 스코어는 하나 이상의 각도 스코어, 하나 이상의 가상 타겟 스코어, 및 하나 이상의 중첩 스코어의 가중된 합일 수 있다. 스코어는 음의 값일 수도 있다. 일례에서, 컴퓨터(102)는 두 개의 각도 스코어(예, 몸통과 허벅지 사이와 허벅지와 정강이 사이), 가상 타겟 스코어, 및 중첩 스코어의 합을 결정할 수 있다. 컴퓨터(102)는 총 스코어를 서버(134)에 전달할 수 있고, 해당 서버는 특정 움직임 또는 일련의 움직임 중의 사용자의 폼을 기초로 다른 사용자에 대해 사용자의 순위를 매길 수 있다.
6. 신체 시스템 피드백
추가의 예에서, 디스플레이(136)는 운동 중에 타겟으로 하는 근육 그룹과 같이, 사용자에게 운동 활동 중 타겟으로 하는 신체 시스템을 알려줄 수 있다. 도 17은 예시적인 실시예에 따라 운동에 의해 개발되는 근육에 대한 피드백을 사용자에게 제공하는 예시적인 디스플레이를 나타낸다. 일 실시예에서, 사용자(124)의 이미지를 처리하고 디스플레이(136)가 운동에 의해 개발되는 하나 이사의 근육에 대해 그리드(1702A/1702B)를 제공하도록 할 수 있다. 도 17에 보여지는 바와 같이, 그리드(1702A)는 사용자의 어깨 또는 팔 근처에 표시되고, 그리드(1702B)는 사용자의 햄스트링 근처에 표시된다. 사용자의 근육 또는 근육 그룹상에 그리드를 표시하는 것은 "오니온-스키닝(onion-skinning)(또는 양파 껍질식) 그래픽 기법"으로 지칭될 수 있다. 오니온-스키닝 기법은 사용자의 주의를 특정 시스템 또는 영역, 예컨대 운동 중에 작용되는 근육 또는 근육의 그룹에 맞추는데 사용될 수 있다. 시스템(100)은 디스플레이(136)가 운동의 예시 중에 가상 트레이너 아바타(602) 상에 오니온 스키닝 기법을 제공하도록 할 수 있다. 운동 후 또는 운동 도중에, 사용자(124)는 이미지-캡쳐링 장치(126) 앞에서 동작을 행하거나 컴퓨터(102)에 지시하는 음성 명령에 의해 아바타의 피부를 다시 벗겨서 운동 중 작용하는 근육을 나타내도록 컴퓨터 마우스 또는 다른 입력 장치를 사용하여 양파 껍질의 위치를 선택할 수 있다.
도 18은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따라 예컨대, 다수의 가상 아바타 간의 가상 환경 내에서 가상 경쟁을 제공하는 방법의 예시적인 흐름도를 나타낸다. 다양한 방법들이 컴퓨터, 예컨대 컴퓨터(102), 장치(138, 140, 142, 및/또는 144) 및/또는 기타 장치에 의해 실현될 수 있다. 도 18에 도시된 블록은 재배열될 수 있고, 일부 블록은 제거 가능하며, 추가의 블록이 추가될 수 있고, 각 블록은 일 회 이상 반복될 수 있으며, 흐름도는 일 회 이상 반복될 수 있다. 흐름도는 1802 블록에서 시작할 수 있다.
1802 블록에서, 하나 이상의 실시예는 사용자(예, 124)가 운동 세션 중 적어도 하나의 운동을 수행하도록 조장하는 것을 포함할 수 있다. 일례에서, 컴퓨터(102)는 사용자에게 지침을 내려 운동 세션 중 하나 이상의 운동을 수행하도록 할 수 있다. 운동 세션은 미리 정해진 수의 운동(예, 푸쉬 업, 쪼그려 앉기, 런지 등)을 포함할 수 있고, 여기서 컴퓨터(102)는 사용자에게 지침을 내려 각 운동을 미리 정해진 수만큼 반복 수행하도록 한다. 운동 세션은 단일의 운동 활동(예, 10마일 구보)도 포함할 수 있다.
운동 세션의 일부로서, 사용자(124)는 운동 세션에 대한 자신의 이전의 성과와 또는 다른 사용자와 경쟁할 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터(102)는 다수의 아바타를 표시할 수 있는데, 제1 사용자 아바타는 현재 성과에 대응하고, 제2 사용자 아바타는 운동 세션의 이전의 성과에 대응한다. 도 19는 가상 환경 내에서 서로 경쟁하는 다수의 아바타(802a-802b)를 예시적으로 나타낸 것이다.
다른 예에서, 제2 사용자 아바타(802b)는 운동 세션 중 제2 사용자(예, 124의 사용자가 아님)를 모니터링하는 것으로부터 얻어진 데이터를 기초로 할 수 있다. 데이터는 원격 위치(예, 네트워크(132)를 통한 통신으로)로부터 또는 제1 사용자(124)와 동일한 위치로부터 수신될 수 있다. 일례에서, 제2 사용자는 해당 컴퓨터가 제2 사용자의 성과를 모니터링하는 특정 운동 세션을 완료할 수 있고, 해당 컴퓨터가 제1 사용자에게 도전하여 제1 사용자의 성과를 깨는 도전을 컴퓨터(102)에 전달하도록 할 수 있다. 도전은 특정 운동 세션을 수행하는 제2 사용자의 데이터를 포함할 수 있다. 추가의 예에서, 양측 사용자는 동시에 운동 세션을 수행할 수 있으며, 여기서 각각의 컴퓨터(102)는 각각의 성과를 모니터링하고, 각각의 컴퓨터가 상대방 아바타를 가상 경쟁에 디스플레이될 수 있게 하도록 네트워크(132)를 통해 상대방 사용자의 컴퓨터와 데이터를 교환할 수 있다.
1804 블록에서, 하나 이상의 실시예는 적어도 하나의 운동을 수행하는 제1 사용자를 모니터링 장치로써 모니터링하는 것을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 예컨대, 센서(128, 138, 140, 142, 144) 및/또는 카메라(126)와 같은 다양한 모니터링 장치를 사용하여 하나 이상의 운동을 수행하는 사용자의 데이터를 포착할 수 있다.
1806 블록에서, 하나 이상의 실시예는 모니터링 장치에 의해 포착된 데이터를 기초로 제1 사용자의 제1 가상 아바타를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 본 발명의 개시를 통해 설명되는 바와 같이, 다중 센서를 조합 또는 단독으로 사용하여 데이터를 모니터링할 수 있다. 일 실시예에서, 컴퓨터(102)는 하나 이상의 센서(128, 138, 140, 142, 144) 및/또는 카메라(126)에 의해 포착된 데이터를 기초로 사용자의 가상 아바타(802a)를 생성할 수 있다.
1808 블록에서, 하나 이상의 실시예는 제1 사용자에 관한 속성을 기초로 하는 제1 가상 아바타에 대한 제1 가상 그림자를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 컴퓨터(102)는 가상 그림자(1102a)를 생성할 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터(102)는 사용자의 기술 레벨을 기초로 특정 크기를 갖는 가상 그림자(1102a)를 생성할 수 있다.
1810 블록에서, 하나 이상의 실시예는 제2 가상 아바타와 제2 가상 그림자를 생성하기 위해 제2 사용자에 대응하는 제2 사용자 데이터를 수신하는 것을 포함할 수 있다. 소정의 실시예에서, 제2 가상 아바타는 적어도 하나의 운동을 수행하는 제2 사용자를 모니터링하는 것을 기초로 하며, 제2 가상 그림자는 제2 사용자에 관한 속성을 기초로 한다. 일례에서, 시스템(100)은 운동 세션 내에서 동일한 운동을 수행하는 제2 사용자를 모니터링하는 것에 의해 획득된 데이터를 수신할 수 있다. 수신된 데이터는 제2 사용자의 가상 그림자에 대한 정보를 포함할 수 있다. 제2 사용자 데이터는 사용자들에 의한 운동 세션의 동시 수행을 기초로 할 수 있거나, 이전에 완료된 운동 세션을 기초로 할 수 있다.
1812 블록에서, 하나 이상의 실시예는 제1 및 제2 가상 아바타(802a-802b)와 제1 및 제2 가상 그림자(1002a-1002b)를 동시에 디스플레이 장치상에 디스플레이하는 것을 포함할 수 있다. 일례에서, 컴퓨터(102)는 디스플레이(136)가 사용자 각각에 대응하는 가상 아바타(802a-802b)를 동시에 디스플레이하도록 할 수 있다. 디스플레이(136)는 각 아바타에 대한 가상 그림자(1102a-1102b)도 디스플레이할 수도 있다. 컴퓨터(102)는 아바타(802a-802b)가 가상 환경 내에서 경쟁할 수 있도록 운동 세션의 시작을 동기화할 수 있다. 일례에서, 경쟁은 도보 경주, 사용자의 움직임이 차량을 이동케 하는 경주, 역도, 점핑, 또는 다른 종류(또는 조합)의 운동 활동을 가질 수 있다. 디스플레이(136)에 의해 제공되는 가상 환경은 수행되는 활동에 대응할 수 있다. 예를 들면, 가상 환경은 도보 경주용 트랙, 역도 세션을 위한 체육관 등일 수 있다.
사용자 간의 경쟁에 대비하기 위해, 컴퓨터(102)는 각 사용자가 운동 세션 중에 자신의 그림자(1102a-1102b) 내에 자신의 가상 아바타(802a-802b)를 얼마나 잘 유지할 수 있는지를 스코어링할 수 있으며, 세션의 종료시 스코어를 표시할 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터(102)는 운동 세션 중에 제1 가상 그림자(1102a)에 대한 제1 가상 아바타(802a)의 움직임을 기초로 제1 사용자에 대해 제1 스코어를 생성하고, 운동 세션 중에 제2 가상 그림자(1102b)에 대한 제2 가상 아바타(802b)의 움직임을 기초로 제2 사용자에 대해 제2 스코어를 생성할 수 있다. 사용자들은 자신의 사용자 아바타(802)를 그림자(1102) 내에 유지하는 것에 의해 포인트를 받을 수 있으며, 그림자(1102) 외부로 벗어나면 포인트를 잃을 수 있다.
각각의 그림자(1102a-1102b)의 크기는 사용자의 기술 레벨에 대응할 수 있다. 예를 들면, 높은 기술 레벨일수록 사용자 아바타(802)의 형태에 맞춰지는 보다 작은 그림자(1102)가 될 수 있으므로, 사용자가 자신의 아바타(802)를 가상 그림자(1102) 내에 유지하는 것에 대해 오류의 마진을 적게 할 수 있다. 반대로, 기술 레벨이 낮을수록 사용자에게 더 큰 에러 마진을 허용하는 보다 큰 그림자(1102)에 대응할 수 있다. 컴퓨터(102)는 제2 사용자의 기술 레벨에 대한 제1 사용자의 기술 레벨을 기초로 제1 가상 그림자(1102a) 또는 제2 가상 그림자(1102b)에 핸디캡을 적용하는 것도 가능하므로, 경쟁자들은 각 사용자의 실제 기술 레벨에 무관하게 도전에 응할 수 있다. 핸디캡의 구현의 위해, 컴퓨터(102)는 예컨대, 제1 가상 그림자(1102a) 또는 제2 가상 그림자(1102b)의 크기를 조정할 수 있다.
운동 세션의 완료시, 컴퓨터(102)는 운동 세션 중 누가 최고의 스코어를 획득했는지(예, 승자)는 물론, 각 사용자에 대한 스코어를 판정할 수 있다. 컴퓨터(102)는 수행되는 운동의 종류를 기초로 한 비교의 경우 각 사용자에 대해 하나 이상의 성과 계량치를 디스플레이할 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터(102)는 총합(예, 완료된 푸쉬 업의 총 횟수), 최고 속성(예, 최고 속도, 최장 거리 등), 평균 계량치(예, 평균 속도) 또는 기타 운동 성과 정보를 디스플레이할 수 있다. 도 18을 참조하면, 방법은 종료되거나 선행하는 블록 중 임의의 블록으로 복귀할 수 있다.
결론
여기 설명된 특징 중 하나 이상의 특징을 갖는 활동 환경을 제공하는 것으로써 사용자에게는 사용자가 운동 활동에 참가하도록 독려하고 동기 부여하여 사용자의 체력 단련을 증진하게 되는 사용자 환경적 경험이 제공될 수 있다. 또한, 사용자들은 다양한 체력 단련 레벨에 도달하고 자신의 체력 단력 레벨과 활동을 볼 수 있도록 소셜 커뮤니티와 도전을 통해 서로 통신할 수 있다.
실시예의 여러 측면들이 해당 예시적인 실시예에 대해 설명되었다. 본 발명의 개시의 검토를 통해 당업자에게는 첨부된 특허청구범위의 범위와 취지 내에서 다양한 다른 실시예, 변형례 및 변경례가 도출될 것이다. 예를 들면, 당업자들 중 하나는 예시된 도면에 나타낸 단계들이 언급된 순서가 아닌 순서로 수행될 수 있고, 예시된 하나 이상의 단계들은 실시예의 여러 측면에 따라 선택적일 수 있음을 알 것이다.

Claims (40)

  1. 컴퓨터에 의해 구현되는 방법에 있어서,
    사용자에게 운동 동작을 수행하도록 하는 명령을 제공하는 단계;
    상기 운동 동작을 수행하는 상기 사용자를 적어도 제1 센서로 모니터링하는 단계;
    상기 사용자가 상기 운동 동작을 수행하는 동안 상기 사용자의 가상 아바타를 생성하는 단계로서, 상기 가상 아바타는 제1 인체 형상의 제1 접경 영역을 갖고, 상기 제1 접경 영역은 상기 제1 인체의 부속기관(appendage)들을 표현하는 복수의 부속기관 형상의 서브영역들을 포함하는 것인, 상기 사용자의 가상 아바타 생성 단계;
    가상 그림자에 대해 중첩되는 상기 가상 아바타를 디스플레이 장치상에 디스플레이하는 단계로서, 상기 가상 그림자는 제1 접경 영역보다 크고 상기 제1 인체 형상을 갖는 제2 접경 영역을 포함하고, 상기 제2 접경 영역은 상기 제1 인체의 부속기관들을 표현하는 복수의 부속기관 형상의 서브영역들을 포함하며, 상기 가상 그림자의 부속기관 형상의 서브영역들은 상기 가상 아바타의 부속기관 형상의 서브영역들보다 크고, 상기 가상 그림자는 상기 운동 동작의 적절한 폼을 나타내도록 구성되어, 상기 사용자가 상기 운동 동작의 상기 적절한 폼을 수행하면 상기 제1 접경 영역 전체가 상기 제2 접경 영역 내에 있게 되는 것인, 상기 디스플레이 단계;
    상기 가상 아바타와 상기 가상 그림자 사이의 중첩도를 프로세서로 결정하는 단계; 및
    적어도 부분적으로 상기 중첩도에 기초하여 피드백 스코어를 생성하는 단계
    를 포함하는, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가상 그림자를 생성하는 단계
    를 더 포함하고, 상기 가상 그림자의 크기는 적어도 부분적으로 사용자에 대해 결정되는 기술 레벨에 기초하는 것인, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가상 아바타와 복수의 그림자 아바타 중 각각의 그림자 아바타 - 상기 그림자 아바타 각각은 임계치와 관련된 것임 - 사이의 중첩도에 기초하여 사용자에 대한 기술 레벨을 결정하는 단계
    를 더 포함하는, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 사용자를 모니터링하는 단계는 이미지 캡쳐링 장치로부터 복수의 이미지를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 컴퓨터에 의해 구현되는 방법은,
    이미지의 각각의 서브섹션 내의 상기 가상 아바타와 상기 가상 그림자 사이의 중첩도를 결정하기 위해, 상기 복수의 이미지로부터 적어도 하나의 이미지의 서브섹션들을 처리하는 단계
    를 더 포함하는, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 중첩도가 미리 정해진 임계치보다 낮은 서브섹션을 식별하는 단계
    를 더 포함하는, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 식별된 서브섹션의 확대물을 디스플레이하는 단계
    를 더 포함하는, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 피드백 스코어를 네트워크를 통해 전달하는 단계; 및
    상기 운동 동작을 수행한 적어도 한 명의 다른 사용자에 대해 상기 사용자를 순위 매김하는 단계
    를 더 포함하는, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 사용자가 가상 타겟과 일치하도록 신체 부분을 이동시켰는지 여부의 측정에 기초하여 가상 타겟 스코어를 결정하는 단계
    를 더 포함하고, 상기 피드백 스코어는 적어도 부분적으로 상기 가상 타겟 스코어에 기초하는 것인, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 운동 동작을 수행하는 동안 상기 사용자의 두 신체 부분 사이의 각도 및 상기 운동 동작 동안의 상기 두 신체 부분 사이의 바람직한 각도를 비교하는 것에 기초하여 각도 스코어를 결정하는 단계
    를 더 포함하고, 상기 피드백 스코어는 상기 각도 스코어에 기초하는 것인, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 가상 아바타와 상기 그림자 사이의 중첩도에 기초하여 중첩 스코어를 결정하는 단계
    를 더 포함하고, 상기 피드백 스코어는 상기 중첩 스코어에 기초하는 것인, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 피드백 스코어는 각도 스코어, 가상 타겟 스코어 및 중첩 스코어의 가중 합에 기초하는 것인, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  12. 컴퓨터 실행 가능한 명령들을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 있어서,
    상기 컴퓨터 실행 가능한 명령들은 실행시,
    사용자에게 운동 동작을 수행하도록 하는 명령을 제공하는 단계;
    상기 운동 동작을 수행하는 상기 사용자를 적어도 제1 센서로 모니터링하는 단계;
    상기 사용자가 상기 운동 동작을 수행하는 동안 상기 사용자의 가상 아바타를 생성하는 단계로서, 상기 가상 아바타는 제1 인체 형상의 제1 접경 영역을 갖고, 상기 제1 접경 영역은 상기 제1 인체의 부속기관(appendage)들을 표현하는 복수의 부속기관 형상의 서브영역들을 포함하는 것인, 상기 사용자의 가상 아바타 생성 단계;
    상기 제1 접경 영역보다 크고 상기 제1 인체 형상을 갖는 제2 접경 영역을 포함하는 가상 그림자를 생성하는 단계로서, 상기 가상 그림자는 적어도 부분적으로 명령된 운동 동작에 대한 상기 사용자의 기술 레벨에 기초한 크기를 갖고, 상기 제2 접경 영역은 상기 제1 인체의 부속기관들을 표현하는 복수의 부속기관 형상의 서브영역들을 포함하며, 상기 가상 그림자의 부속기관 형상의 서브영역들은 상기 가상 아바타의 부속기관 형상의 서브영역들보다 크고, 상기 가상 그림자는 상기 사용자의 운동 동작의 적절한 폼을 나타내도록 구성되어, 상기 사용자가 상기 운동 동작의 상기 적절한 폼을 수행하면 상기 제1 접경 영역 전체가 상기 제2 접경 영역 내에 있게 되는 것인, 상기 가상 그림자 생성 단계;
    상기 가상 그림자에 대해 중첩되는 상기 가상 아바타를 디스플레이 장치상에 디스플레이하는 단계;
    상기 가상 아바타와 상기 가상 그림자 사이의 중첩도를 프로세서로 결정하는 단계; 및
    상기 중첩도에 기초하여 피드백 스코어를 생성하는 단계
    를 포함하는 방법을 수행하는 것인, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 컴퓨터 판독 가능 매체는, 실행시,
    상기 가상 아바타와 복수의 그림자 아바타 중 각각의 그림자 아바타 사이의 중첩도에 기초하여 사용자에 대한 기술 레벨을 결정하는 단계로서, 상기 각각의 그림자 아바타는 임계치와 관련된 것인, 상기 사용자에 대한 기술 레벨 결정 단계
    를 포함하는 상기 방법을 수행하는 명령들을 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 사용자를 모니터링하는 단계는 이미지 캡쳐링 장치로부터 복수의 이미지를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은,
    이미지의 각각의 서브섹션 내의 상기 가상 아바타와 상기 가상 그림자 사이의 중첩도를 결정하기 위해, 상기 복수의 이미지로부터 적어도 하나의 이미지의 서브섹션들을 처리하는 단계
    를 더 포함하는 것인, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 컴퓨터 판독 가능 매체는, 실행시,
    상기 중첩도가 미리 정해진 임계치보다 낮은 서브섹션을 식별하는 단계; 및
    상기 식별된 서브섹션의 확대물을 디스플레이하는 단계
    를 포함하는 상기 방법을 수행하는 명령들을 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 컴퓨터 판독 가능 매체는, 실행시,
    상기 운동 동작을 수행하는 동안의 상기 사용자의 두 신체 부분 사이의 각도 및 상기 운동 동작 동안의 상기 두 신체 부분 사이의 바람직한 각도를 비교하는 것에 기초하여 각도 스코어를 결정하는 단계를 포함하는 상기 방법을 수행하는 명령들을 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  17. 장치에 있어서,
    적어도 하나의 프로세서; 및
    명령들을 저장하는 적어도 하나의 비-일시적 메모리
    를 포함하고,
    상기 명령들은, 실행시, 상기 장치가 적어도,
    사용자에게 운동 동작을 수행하도록 하는 명령을 제공하고;
    상기 운동 동작을 수행하는 사용자를 적어도 제1 센서로 모니터링하고;
    상기 사용자가 상기 운동 동작을 수행하는 동안 상기 사용자의 가상 아바타를 생성하고 - 상기 가상 아바타는 제1 인체 형상의 제1 접경 영역을 갖고, 상기 제1 접경 영역은 상기 제1 인체의 부속기관(appendage)들을 표현하는 복수의 부속기관 형상의 서브영역들을 포함함 - ;
    제1 접경 영역보다 크고 상기 제1 인체 형상을 갖는 제2 접경 영역을 포함하는 가상 그림자에 대해 중첩되는 상기 가상 아바타를 디스플레이 장치상에 디스플레이하고 - 상기 제2 접경 영역은 상기 제1 인체의 부속기관들을 표현하는 복수의 부속기관 형상의 서브영역들을 포함하고, 상기 가상 그림자의 부속기관 형상의 서브영역들은 상기 가상 아바타의 부속기관 형상의 서브영역들보다 크고, 상기 가상 그림자는 상기 운동 동작의 적절한 폼을 나타내어, 상기 사용자가 상기 운동 동작의 상기 적절한 폼을 수행하면 상기 제1 접경 영역 전체가 상기 제2 접경 영역 내에 있게 됨 - ;
    상기 가상 아바타와 상기 가상 그림자 사이의 중첩도를 프로세서로 결정하고;
    상기 중첩도에 기초하여 피드백 스코어를 생성하도록 하는 것인, 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 명령들은, 실행시, 상기 장치가,
    상기 가상 아바타와 복수의 그림자 아바타 중 각각의 그림자 아바타 - 상기 각각의 그림자 아바타는 임계치와 관련된 것임 - 사이의 중첩도에 기초하여 기술 레벨을 결정하도록 하는 것인, 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 사용자를 모니터링하는 것은 상기 사용자의 비디오의 기록을 포함하며,
    상기 명령들은, 실행시, 상기 장치가,
    이미지의 각각의 서브섹션 내의 상기 가상 아바타와 상기 가상 그림자 사이의 중첩도를 결정하기 위해, 복수의 이미지로부터 적어도 하나의 이미지의 서브섹션들을 처리하고;
    상기 중첩도가 미리 정해진 임계치보다 낮은 서브섹션을 식별하고;
    상기 식별된 서브 섹션의 확대물을 디스플레이하도록 하는 것인, 장치.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 명령은, 실행시, 상기 장치가,
    상기 사용자가 가상 타겟과 일치하도록 신체 부분을 이동시켰는지 여부의 측정에 기초하여 가상 타겟 스코어를 결정하고;
    상기 사용자의 두 신체 부분 사이의 각도와 상기 두 신체 부분 사이의 바람직한 각도를 비교하는 것에 기초하여 각도 스코어를 결정하고;
    상기 가상 아바타와 상기 가상 그림자 사이의 중첩도의 결정에 기초하여 중첩 스코어를 결정하도록 하고,
    상기 피드백 스코어는 상기 각도 스코어, 상기 가상 타겟 스코어 및 상기 중첩 스코어의 가중 합계에 기초하는 것인, 장치.
  21. 컴퓨터에 의해 구현되는 방법에 있어서,
    운동 세션 동안 제1 사용자에게 적어도 하나의 운동을 수행하도록 지침을 내리는 단계;
    상기 적어도 하나의 운동을 수행하는 상기 제1 사용자를 모니터링 장치로 모니터링하는 단계;
    상기 모니터링 장치에 의해 포착된 데이터에 기초하여 상기 제1 사용자의 제1 가상 아바타를 프로세서를 사용하여 생성하는 단계로서, 상기 제1 가상 아바타는 제1 인체 형상의 제1 접경 영역을 갖고, 상기 제1 접경 영역은 상기 제1 인체의 부속기관(appendage)들을 표현하는 복수의 부속기관 형상의 서브영역들을 포함하는 것인, 상기 제1 가상 아바타 생성 단계;
    상기 제1 가상 아바타에 대한 제1 가상 그림자 - 상기 제1 가상 그림자는 상기 제1 사용자에 관한 속성에 기초함 - 를 생성하는 단계로서, 상기 제1 가상 그림자는 제1 접경 영역보다 크고 상기 제1 인체 형상을 갖는 제2 접경 영역을 포함하고, 상기 제2 접경 영역은 상기 제1 인체의 부속기관들을 표현하는 복수의 부속기관 형상의 서브영역들을 포함하며, 상기 제1 가상 그림자의 부속기관 형상의 서브영역들은 상기 제1 가상 아바타의 부속기관 형상의 서브영역들에 비례하여 크고, 상기 제1 가상 그림자는 상기 적어도 하나의 운동의 적절한 폼을 나타내도록 구성되어, 상기 제1 사용자가 상기 적어도 하나의 운동의 상기 적절한 폼을 수행하면 상기 제1 접경 영역 전체가 상기 제2 접경 영역 내에 있게 되는 것인, 상기 제1 가상 그림자 생성 단계;
    제2 가상 아바타와 제2 가상 그림자를 생성하기 위한 제2 사용자에 대응하는 제2 사용자 데이터를 수신하는 단계로서, 상기 제2 가상 아바타는 상기 적어도 하나의 운동을 수행하는 상기 제2 사용자의 모니터링에 기초한 것으로 제2 인체 형상의 제3 접경 영역을 갖고, 상기 제3 접경 영역은 상기 제2 인체의 부속기관들을 표현하는 복수의 부속기관 형상의 서브영역들을 포함하며, 상기 제2 가상 그림자는 상기 제2 사용자에 관한 속성에 기초하고, 상기 제3 접경 영역보다 크고 상기 제2 인체 형상을 갖는 제4 접경 영역을 포함하고, 상기 제4 접경 영역은 상기 제2 인체의 부속기관들을 표현하는 복수의 부속기관 형상의 서브영역들을 포함하며, 상기 제2 가상 그림자의 부속기관 형상의 서브영역들은 상기 제2 가상 아바타의 부속기관 형상의 서브영역들에 비례하여 크고, 상기 제2 가상 그림자는 상기 적어도 하나의 운동의 적절한 폼을 나타내도록 구성되어, 상기 제2 사용자가 상기 적어도 하나의 운동의 상기 적절한 폼을 수행하면 상기 제3 접경 영역 전체가 상기 제4 접경 영역 내에 있게 되는 것인, 상기 제2 사용자 데이터 수신 단계; 및
    상기 제1 및 제2 가상 아바타와 상기 제1 및 제2 가상 그림자를 디스플레이 장치상에 동시에 디스플레이하는 단계
    를 포함하는, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제2 사용자 데이터는 원격 위치로부터 수신되는 것인, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 제2 사용자의 기술 레벨에 대한 상기 제1 사용자의 기술 레벨에 기초하여 상기 제1 가상 그림자 또는 상기 제2 가상 그림자에 핸디캡을 적용하는 단계
    를 더 포함하는, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법
  24. 제23항에 있어서,
    상기 핸디캡의 적용은 상기 제1 가상 그림자 또는 상기 제2 가상 그림자의 크기를 조정하는 것인, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 운동 세션 동안의 상기 제1 가상 그림자에 대한 상기 제1 가상 아바타의 움직임에 기초로 한 상기 제1 사용자에 대한 제1 스코어 및 상기 운동 세션 동안의 상기 제2 가상 그림자에 대한 상기 제2 가상 아바타의 움직임에 기초로 한 상기 제2 사용자에 대한 제2 스코어를 생성하는 단계
    를 더 포함하는, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 제1 가상 그림자의 크기는 상기 제1 사용자의 기술 레벨에 기초하고, 상기 제2 가상 그림자의 크기는 상기 제2 사용자의 기술 레벨에 기초하는 것인, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 제1 스코어 및 상기 제2 스코어에 기초하여 상기 운동 세션의 완료시 승자를 확인하는 단계
    를 더 포함하는, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  28. 제21항에 있어서,
    상기 제2 사용자 데이터는, 이전에 완료된 운동 세션 동안에 상기 적어도 하나의 운동을 수행한 상기 제2 사용자의 모니터링에 대응하는 것인, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  29. 제21항에 있어서,
    상기 제2 사용자 데이터는, 상기 운동 세션과 동시에 행해지는 제2 운동 세션 동안에 상기 적어도 하나의 운동을 수행하는 상기 제2 사용자의 모니터링에 대응하는 것인, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  30. 제21항에 있어서,
    상기 제1 가상 아바타에 대한 성과 계량치(performance metric) 및 상기 제2 가상 아바타에 대한 성과 계량치를 디스플레이하는 단계
    를 더 포함하는, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  31. 실행 가능한 명령들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체에 있어서,
    상기 실행 가능한 명령들은, 프로세서에 의해 실행시,
    운동 세션 동안 제1 사용자에게 적어도 하나의 운동을 수행하도록 지침을 내리는 단계;
    상기 적어도 하나의 운동을 수행하는 상기 제1 사용자를 제1 모니터링 장치로 모니터링하는 단계;
    상기 모니터링 장치에 의해 포착된 데이터에 기초하여 상기 제1 사용자의 제1 가상 아바타를 프로세서를 사용하여 생성하는 단계로서, 상기 제1 가상 아바타는 제1 인체 형상의 제1 접경 영역을 갖고, 상기 제1 접경 영역은 상기 제1 인체의 부속기관(appendage)들을 표현하는 복수의 부속기관 형상의 서브영역들을 포함하는 것인, 상기 제1 가상 아바타 생성 단계;
    상기 제1 가상 아바타에 대한 제1 가상 그림자- 상기 제1 가상 그림자는 상기 제1 사용자에 관한 속성에 기초함 - 를 생성하는 단계로서, 상기 제1 가상 그림자는 제1 접경 영역보다 크면서 상기 제1 인체 형상을 갖는 제2 접경 영역을 포함하고, 상기 제2 접경 영역은 상기 제1 인체의 부속기관들을 표현하는 복수의 부속기관 형상의 서브영역들을 포함하며, 상기 제1 가상 그림자의 부속기관 형상의 서브영역들은 상기 제1 가상 아바타의 부속기관 형상의 서브영역들에 비례하여 크고, 상기 제1 가상 그림자는 상기 적어도 하나의 운동의 적절한 폼을 나타내도록 구성되어, 상기 제1 사용자가 상기 적어도 하나의 운동의 상기 적절한 폼을 수행하면 상기 제1 접경 영역 전체가 상기 제2 접경 영역 내에 있게 되는 것인, 상기 제1 가상 그림자 생성 단계;
    제2 가상 아바타와 제2 가상 그림자를 생성하기 위한 제2 사용자에 대응하는 제2 사용자 데이터를 수신하는 단계로서, 상기 제2 가상 아바타는 상기 적어도 하나의 운동을 수행하는 상기 제2 사용자의 모니터링에 기초한 것으로 제2 인체 형상의 제3 접경 영역을 갖고, 상기 제3 접경 영역은 상기 제2 인체의 부속기관들을 표현하는 복수의 부속기관 형상의 서브영역들을 포함하며, 상기 제2 가상 그림자는 상기 제2 사용자에 관한 속성에 기초하고, 상기 제3 접경 영역보다 크고 상기 제2 인체 형상을 갖는 제4 접경 영역을 포함하고, 상기 제4 접경 영역은 상기 제2 인체의 부속기관들을 표현하는 복수의 부속기관 형상의 서브영역들을 포함하며, 상기 제2 가상 그림자의 부속기관 형상의 서브영역들은 상기 제2 가상 아바타의 부속기관 형상의 서브영역들에 비례하여 크고, 상기 제2 가상 그림자는 상기 적어도 하나의 운동의 적절한 폼을 나타내도록 구성되어, 상기 제2 사용자가 상기 적어도 하나의 운동의 상기 적절한 폼을 수행하면 상기 제3 접경 영역 전체가 상기 제4 접경 영역 내에 있게 되는 것인, 상기 제2 사용자 데이터 수신 단계; 및
    상기 제1 및 제2 가상 아바타와 상기 제1 및 제2 가상 그림자를 디스플레이 장치상에 동시에 디스플레이하는 단계
    를 포함하는 방법을 수행하는 것인, 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 컴퓨터 판독 가능 매체는, 프로세서에 의해 실행시,
    상기 제2 사용자의 기술 레벨에 대한 상기 제1 사용자의 기술 레벨에 기초하여 상기 제1 가상 그림자 또는 상기 제2 가상 그림자에 핸디캡을 적용하는 단계
    를 수행하는 명령들을 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 핸디캡은 상기 제1 가상 그림자 또는 상기 제2 가상 그림자의 크기를 조정하는 것인, 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  34. 제31항에 있어서,
    상기 컴퓨터 판독 가능 매체는, 프로세서에 의해 실행시,
    상기 운동 세션 동안의 상기 제1 가상 그림자에 대한 상기 제1 가상 아바타의 움직임에 기초로 한 상기 제1 사용자에 대한 제1 스코어 및 상기 운동 세션 동안의 상기 제2 가상 그림자에 대한 상기 제2 가상 아바타의 움직임에 기초로 한 상기 제2 사용자에 대한 제2 스코어를 생성하는 단계
    를 수행하는 명령들을 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 컴퓨터 판독 가능 매체는, 프로세서에 의해 실행시,
    상기 제1 스코어 및 상기 제2 스코어에 기초하여 상기 운동 세션의 완료시 승자를 확인하는 단계
    를 수행하는 명령들을 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  36. 장치에 있어서,
    적어도 하나의 프로세서; 및
    실행 가능한 명령들을 저장하는 적어도 하나의 메모리
    를 포함하고,
    상기 실행 가능한 명령들은, 프로세서에 의해 실행시, 상기 장치가 적어도,
    운동 세션 동안에 제1 사용자에게 적어도 하나의 운동을 수행하도록 지침을 내리고;
    상기 적어도 하나의 운동을 수행하는 상기 제1 사용자를 제1 모니터링 장치로 모니터링하고;
    상기 모니터링 장치에 의해 포착된 데이터에 기초하여 상기 제1 사용자의 제1 가상 아바타를 생성하고 - 상기 제1 가상 아바타는 제1 인체 형상의 제1 접경 영역을 갖고, 상기 제1 접경 영역은 상기 제1 인체의 부속기관(appendage)들을 표현하는 복수의 부속기관 형상의 서브영역들을 포함 - ;
    제1 가상 아바타에 대한 제1 가상 그림자 - 상기 제1 가상 그림자는 상기 제1 사용자에 관한 속성에 기초함 - 를 생성하고 - 상기 제1 가상 그림자는 제1 접경 영역보다 크면서 상기 제1 인체 형상을 갖는 제2 접경 영역을 포함하고, 상기 제2 접경 영역은 상기 제1 인체의 부속기관들을 표현하는 복수의 부속기관 형상의 서브영역들을 포함하며, 상기 제1 가상 그림자의 부속기관 형상의 서브영역들은 상기 제1 가상 아바타의 부속기관 형상의 서브영역들에 비례하여 크고, 상기 제1 가상 그림자는 상기 적어도 하나의 운동의 적절한 폼을 나타내도록 구성되어, 상기 제1 사용자가 상기 적어도 하나의 운동의 상기 적절한 폼을 수행하면 상기 제1 접경 영역 전체가 상기 제2 접경 영역 내에 있게 됨 - ;
    제2 가상 아바타와 제2 가상 그림자를 생성하기 위한 제2 사용자에 대응하는 제2 사용자 데이터를 수신하고 - 상기 제2 가상 아바타는 상기 적어도 하나의 운동을 수행하는 상기 제2 사용자의 모니터링에 기초한 것으로 제2 인체 형상의 제3 접경 영역을 갖고, 상기 제3 접경 영역은 상기 제2 인체의 부속기관들을 표현하는 복수의 부속기관 형상의 서브영역들을 포함하며, 상기 제2 가상 그림자는 상기 제2 사용자에 관한 속성에 기초하고, 상기 제3 접경 영역보다 크고 상기 제2 인체 형상을 갖는 제4 접경 영역을 포함하고, 상기 제4 접경 영역은 상기 제2 인체의 부속기관들을 표현하는 복수의 부속기관 형상의 서브영역들을 포함하며, 상기 제2 가상 그림자의 부속기관 형상의 서브영역들은 상기 제2 가상 아바타의 부속기관 형상의 서브영역들에 비례하여 크고, 상기 제2 가상 그림자는 상기 적어도 하나의 운동의 적절한 폼을 나타내도록 구성되어, 상기 제2 사용자가 상기 적어도 하나의 운동의 상기 적절한 폼을 수행하면 상기 제3 접경 영역 전체가 상기 제4 접경 영역 내에 있게 됨 - ;
    상기 제1 및 제2 가상 아바타와 상기 제1 및 제2 가상 그림자를 디스플레이 장치상에 동시에 디스플레이하도록 하는 것인, 장치.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 명령들은, 실행시, 상기 장치가 또한,
    상기 제2 사용자의 기술 레벨에 대한 상기 제1 사용자의 기술 레벨에 기초하여 상기 제1 가상 그림자 또는 상기 제2 가상 그림자에 핸디캡을 적용하도록 하는 것인, 장치.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 핸디캡은 상기 제1 가상 그림자 또는 상기 제2 가상 그림자의 크기를 조정하는 것인, 장치.
  39. 제36항에 있어서,
    상기 명령들은, 실행시, 상기 장치가 또한,
    상기 운동 세션 동안의 상기 제1 가상 그림자에 대한 상기 제1 가상 아바타의 움직임에 기초로 한 상기 제1 사용자에 대한 제1 스코어 및 상기 운동 세션 동안의 상기 제2 가상 그림자에 대한 상기 제2 가상 아바타의 움직임에 기초로 한 상기 제2 사용자에 대한 제2 스코어를 생성하도록 하는 것인, 장치.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 명령들은, 실행시, 상기 장치가 또한,
    상기 제1 스코어 및 상기 제2 스코어에 기초하여 상기 운동 세션의 완료시 승자를 확인하도록 하는 것인, 장치.
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