KR101682705B1 - 알에프리더를 이용한 증강현실 제공 방법 - Google Patents

알에프리더를 이용한 증강현실 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 알에프리더를 이용한 증강현실 제공 방법에 관한 것으로서, 현실세계를 촬영한 실제현실 데이터를 입력하는 카메라부와, 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계의 객체에 가상현실 데이터를 표시하는 출력부와, 근거리의 RF 신호를 수신하는 RF 리더를 구비한 증강현실장치에서 실행되는 방법에 있어서, 상기 RF 리더를 통해 수신된 RF 신호에 대응하는 정보를 판독하여 상기 카메라부를 통해 입력되는 실제현실 데이터 상에서 상기 RF 신호를 송출하는 현실세계 객체의 위치, 높이, 방향 중 하나 이상을 인식하기 위한 위치 인식 정보와 상기 실제현실 데이터 상에서 상기 RF 신호를 송출하는 현실세계 객체의 색상, 모양, 기하학 구조 중 하나 이상의 특징을 인식하기 위한 객체 인식 정보를 적어도 하나 포함하는 마커 정보를 확인하고, 상기 확인된 마커 정보를 근거로 상기 카메라부를 통해 실시간 입력되는 실제현실 데이터를 판독하여 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계 객체 중 상기 RF 신호에 대응하는 현실세계 객체를 식별 확인하고, 상기 카메라부를 통해 실시간 입력되는 실제현실 데이터를 출력하는 경우 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계 객체 중 상기 RF 신호에 대응하는 현실세계 객체의 지정된 출력 위치에 상기 객체에 대응하는 가상현실 데이터를 표시한다.

Description

알에프리더를 이용한 증강현실 제공 방법{Method for Providing Augmented Reality by using RF Reader}
본 발명은 현실세계를 촬영한 실제현실 데이터를 입력하는 카메라부와, 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계의 객체에 가상현실 데이터를 표시하는 출력부와, 근거리의 RF 신호를 수신하는 RF 리더를 구비한 증강현실장치에서 실행되는 방법에 있어서, 상기 RF 리더를 통해 수신된 RF 신호에 대응하는 정보를 판독하여 상기 카메라부를 통해 입력되는 실제현실 데이터 상에서 상기 RF 신호를 송출하는 현실세계 객체의 위치, 높이, 방향 중 하나 이상을 인식하기 위한 위치 인식 정보와 상기 실제현실 데이터 상에서 상기 RF 신호를 송출하는 현실세계 객체의 색상, 모양, 기하학 구조 중 하나 이상의 특징을 인식하기 위한 객체 인식 정보를 적어도 하나 포함하는 마커 정보를 확인하고, 상기 확인된 마커 정보를 근거로 상기 카메라부를 통해 실시간 입력되는 실제현실 데이터를 판독하여 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계 객체 중 상기 RF 신호에 대응하는 현실세계 객체를 식별 확인하고, 상기 카메라부를 통해 실시간 입력되는 실제현실 데이터를 출력하는 경우 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계 객체 중 상기 RF 신호에 대응하는 현실세계 객체의 지정된 출력 위치에 상기 객체에 대응하는 가상현실 데이터를 표시하는 알에프리더를 이용한 증강현실 제공 방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치를 통해 표시되는 현실은 카메라를 통해 실제 세계를 촬영한 실제현실(Full Reality)과 실제 세계에는 존재하지 않으나 컴퓨터를 통해 만들어진 가상 세계를 표현하는 가상현실(Virtual Reality)로 나뉘며, SF(Science Fiction) 영화와 같이 미리 정해진 장면 시나리오에 따라 블루스크린 앞에서 실제현실을 촬영하고 여기에 가상현실을 조합한 크로마키현실(Chroma-Key Reality)이 존재하며, 크로마키현실은 분류 상 가상현실에 속한다.
최근 정보 통신 지속적인 기술의 발전으로 실제현실 상의 객체에 실시간으로 가상현실 데이터를 표시하는 증강현실(Augmented Reality)이 제안되었다. 증강현실은 SF영화와 같이 미리 정해진 장면 시나리오가 없다는 점, 실제현실을 블루스크린 앞에서 촬영하지 않는 점에서 크로마키현실과 구분된다.
상기 증강현실에서 실제현실 상에 가상현실 데이터를 표시할 객체를 결정하는 방법으로는, 실제현실에 마커(Marker)를 표시한 후 상기 마커를 인식하여 상기 마커 상에 가상현실 데이터를 표시하는 마커 방식 증강현실과, 실제현실에 마커를 표시하지 않고 실제현실 상의 객체를 직접 인식하여 가상현실 데이터를 표시하는 마커리스(Markerless) 증강현실이 존재한다. 현재 마커 방식 증강현실은 각각의 마커를 이용하여 몇 가지 시범 서비스가 제공되고 있으나 마커 구성에 대한 표준화가 전혀 존재하지 않으며, 마커리스 증강현실은 스튜디오에서 미리 정해진 객체를 촬영한 실제현실을 이용하는 경우를 제외하고는 객체 인식의 불안정성으로 인해 시범되지 못하고 있다.
또한, 상기 증강현실에서 실제현실에 가상현실 데이터를 표시하는 방법으로는, 카메라를 통해 촬영되어 저장매체에 저장된 실제현실로부터 마커/마커리스 방식으로 객체를 인식하고 상기 인식된 객체 상에 가상현실 데이터를 표시하는 방법과, 카메라를 통해 실시간 촬영되는 실제현실로부터 마커/마커리스 방식으로 객체를 인식하고 상기 인식된 객체 상에 가상현실 데이터를 표시하는 방법이 존재하며, 상술된 방법 이외에 카메라를 통해 실제현실을 촬영하지 않고 인간의 눈이 그 너머의 실제현실을 바라보는 투명한 물건(예컨대, 안경, 고글, 유리창 등)을 투명 디스플레이로 이용하고 센서 기술을 통해 상기 인간의 눈이 투명 디스플레이 너머의 객체를 인식하여 상기 투명 디스플레이 상에 가상현실 데이터를 표시하는 방법이 이론적으로 존재한다.
한편, 상기 실제현실 데이터 상에서 가상현실 데이터를 출력할 객체를 인식하는 방법으로 마커를 이용하는 방식은 그리 유쾌한 일은 아니다. 왜냐하면 마커 자체가 실제현실 데이터의 품질을 저하시킬 수 있기 때문이다. 물론, 마커리스 방식으로 마커 없이 객체를 인식할 수 있지만, 이 때 객체를 인식할 수 있는 범위는 상기 객체가 인식 가능한 기 설정된 기하학 구조와 색상을 가지고 있는 경우로 한정되며, 이를 위해 증강현실 장치는 인식 가능한 객체에 대한 기하학 구조와 색상을 저장하고 있어야 한다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 현실세계를 촬영한 실제현실 데이터를 입력하는 카메라부와, 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계의 객체에 가상현실 데이터를 표시하는 출력부와, 근거리의 RF 신호를 수신하는 RF 리더를 구비한 증강현실장치에서 실행되는 방법에 있어서, 상기 RF 리더를 통해 수신된 RF 신호에 대응하는 정보를 판독하여 상기 카메라부를 통해 입력되는 실제현실 데이터 상에서 상기 RF 신호를 송출하는 현실세계 객체의 위치, 높이, 방향 중 하나 이상을 인식하기 위한 위치 인식 정보와 상기 실제현실 데이터 상에서 상기 RF 신호를 송출하는 현실세계 객체의 색상, 모양, 기하학 구조 중 하나 이상의 특징을 인식하기 위한 객체 인식 정보를 적어도 하나 포함하는 마커 정보를 확인하는 제1 단계와 상기 확인된 마커 정보를 근거로 상기 카메라부를 통해 실시간 입력되는 실제현실 데이터를 판독하여 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계 객체 중 상기 RF 신호에 대응하는 현실세계 객체를 식별 확인하는 제2 단계 및 상기 카메라부를 통해 실시간 입력되는 실제현실 데이터를 출력하는 경우 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계 객체 중 상기 RF 신호에 대응하는 현실세계 객체의 지정된 출력 위치에 상기 객체에 대응하는 가상현실 데이터를 표시하는 제3 단계를 포함하는 알에프리더를 이용한 증강현실 제공 방법을 제공함에 있다.
본 발명에 따른 알에프리더를 이용한 증강현실 제공 방법은, 현실세계를 촬영한 실제현실 데이터를 입력하는 카메라부와, 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계의 객체에 가상현실 데이터를 표시하는 출력부와, 근거리의 RF 신호를 수신하는 RF 리더를 구비한 증강현실장치에서 실행되는 방법에 있어서, 상기 RF 리더를 통해 수신된 RF 신호에 대응하는 정보를 판독하여 상기 카메라부를 통해 입력되는 실제현실 데이터 상에서 상기 RF 신호를 송출하는 현실세계 객체의 위치, 높이, 방향 중 하나 이상을 인식하기 위한 위치 인식 정보와 상기 실제현실 데이터 상에서 상기 RF 신호를 송출하는 현실세계 객체의 색상, 모양, 기하학 구조 중 하나 이상의 특징을 인식하기 위한 객체 인식 정보를 적어도 하나 포함하는 마커 정보를 확인하는 제1 단계와 상기 확인된 마커 정보를 근거로 상기 카메라부를 통해 실시간 입력되는 실제현실 데이터를 판독하여 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계 객체 중 상기 RF 신호에 대응하는 현실세계 객체를 식별 확인하는 제2 단계 및 상기 카메라부를 통해 실시간 입력되는 실제현실 데이터를 출력하는 경우 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계 객체 중 상기 RF 신호에 대응하는 현실세계 객체의 지정된 출력 위치에 상기 객체에 대응하는 가상현실 데이터를 표시하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 알에프리더를 이용한 증강현실 제공 방법에 있어서, 상기 마커 정보는, 상기 RF 신호를 송출하는 현실세계 객체의 위치, 높이, 방향 중 하나 이상을 인식하기 위한 위치 인식 정보를 포함하여 이루어지고, 상기 제2 단계는, 현실세계의 위치 추적을 통해 산출되는 증강현실장치 위치 값과 상기 카메라부의 초점방향을 근거로 상기 현실세계 객체의 위치 인식 정보를 판독하여 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계 객체 중 상기 위치 인식 정보에 대응하는 현실세계 객체를 식별 확인하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 알에프리더를 이용한 증강현실 제공 방법에 있어서, 상기 초점방향은, 증강현실장치에 구비된 자이로센서 또는 지자기센서를 이용하여 확인되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 알에프리더를 이용한 증강현실 제공 방법에 있어서, 상기 마커 정보는, 상기 실제현실 데이터를 판독하여 상기 RF 신호를 송출하는 현실세계 객체의 색상, 모양, 기하학 구조 중 적어도 하나의 특징을 인식하기 위한 객체 인식 정보를 포함하여 이루어지고, 상기 제2 단계는, 상기 객체 인식 정보를 통해 상기 실제현실 데이터를 판독하여 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계 객체 중 상기 객체 인식 정보에 대응하는 현실세계 객체를 식별 확인하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 RFID 리더를 구비한 증강현실 장치는, 현실세계를 촬영한 실제현실 데이터를 입력하는 카메라부와, 상기 실제현실 데이터 상의 객체에 가상현실 데이터를 표시하는 출력부와, RFID 리더를 구비한 증강현실 장치에 있어서, 상기 RFID 리더를 통해 RFID 태그로부터 상기 RFID 태그가 부착된 객체와 관련된 가상현실 데이터를 식별하는 가상현실 데이터 식별정보와, 상기 RFID 태그가 부착된 객체에 대한 현실세계 상의 위치 값을 결정하는 RFID 태그 위치 값을 포함하는 증강현실 마커 정보를 리딩하는 RFID 리더부와, 현실세계의 위치 추적을 통해 산출되는 증강현실 장치 위치 값을 확인하는 위치 확인부와, 상기 증강현실 장치 위치 값과 상기 증강현실 마커 정보에 포함된 RFID 태그 위치 값을 하나의 좌표계 상의 좌표 값으로 표시하는 통합 좌표계를 구성하는 좌표계 구성부와, 상기 카메라부의 초점방향을 확인하고, 상기 초점방향과 증강현실 장치 위치 값을 통해 상기 통합 좌표계 상에서 상기 초점방향을 표시하는 직선의 방정식을 산출하는 방정식 산출부와, 상기 직선의 방정식과 상기 RFID 태그 위치 값 사이의 좌표 거리와 방향을 계산하여 상기 출력부를 통해 출력되는 실제현실 데이터 상의 RFID 태그 위치를 결정하는 위치 결정부와, 상기 실제현실 데이터 상의 RFID 태그 위치에 상기 증강현실 마커 정보에 포함된 가상현실 데이터 식별정보에 대응하는 가상현실 데이터를 표시하는 증강현실 출력부를 구비한다.
본 발명에 따른 RFID 리더를 구비한 증강현실 장치에 있어서, 상기 초점방향은, 증강현실 장치에 구비된 자이로센서 또는 지자기센서를 이용하여 확인될 수 있다.
본 발명에 따른 RFID 리더를 구비한 증강현실 장치에 있어서, 상기 위치 결정부는, 상기 증강현실 마커 정보에 상기 RFID 태그가 부착된 객체를 이미지(또는 이미지 패턴) 비교를 통해 인식하는 객체 인식 정보가 더 포함된 경우, 상기 객체 인식 정보를 통해 상기 실제현실 데이터를 판독하여 상기 RFID 태그가 부착된 객체에 대응하는 객체의 위치를 상기 RFID 태그 위치로 결정할 수 있다.
본 발명에 따른 RFID 리더를 구비한 증강현실 장치는, 상기 증강현실 마커 정보에 상기 RFID 태그 위치를 기준으로 가상현실 데이터가 표시될 영역을 결정하는 표시영역 정보가 더 포함된 경우, 상기 실제현실 데이터 상의 RFID 태그 위치가 결정되면, 표시영역 정보를 통해 상기 실제현실 데이터 상의 RFID 태그 위치를 기준으로 가상현실 데이터를 표시할 가상현실 표시 좌표 영역을 결정하는 표시영역 결정부를 더 구비하며, 상기 증강현실 출력부는, 상기 가상현실 표시 좌표 영역에 상기 증강현실 마커 정보에 포함된 가상현실 데이터 식별정보에 대응하는 가상현실 데이터를 표시할 수 있다.
본 발명에 따르면, 증강현실 장치를 통해 증강현실을 표시할 현실세계의 객체에 증강현실 마커 정보를 구비한 RFID 태그를 부착하는 것만으로, 마커 방식보다 실제현실 데이터의 품질 저하 없이, 마커리스 방식보다 다양한 응용 분야에서 증강현실을 출력하는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 방법에 따른 증강현실 장치 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 방법에 따라 RFID 태그를 증강현실의 마커로 이용하는 과정을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시 방법에 따라 RFID 태그를 증강현실의 마커로 이용하는 과정을 도시한 도면이다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 일 실시 방법에 따라 RFID 태그를 증강현실의 마커로 이용하여 증강현실을 출력하는 과정을 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시 방법에 따라 RFID 태그를 증강현실의 마커로 이용하여 증강현실을 출력하는 과정을 예시한 도면이다.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도면1은 본 발명의 실시 방법에 따른 증강현실 장치(100) 구성을 도시한 도면이다.
보다 상세하게 본 도면1은 RFID 리더를 통해 RFID 태그(140)를 인식하여 가상현실 데이터를 출력할 실제현실 데이터 상의 객체를 인식하는 증강현실 장치(100) 구성을 도시한 것으로서, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 도면1을 참조 및/또는 변형하여 상기 증강현실 장치(100) 구성에 대한 다양한 실시 방법(예컨대, 일부 구성부가 생략되거나, 또는 세분화되거나, 또는 합쳐진 실시 방법)을 유추할 수 있을 것이나, 본 발명은 상기 유추되는 모든 실시 방법을 포함하여 이루어지며, 본 도면1에 도시된 실시 방법만으로 그 기술적 특징이 한정되지 아니한다. 예를들어, 상기 RFID 태그(140)는 증강현실 마커 정보를 송출하는 무선통신장치로 대체될 수 있으며, 상기 RFID 리더는 상기 무선통신장치와 통신하는 무선 통신부(120)로 대체될 수 있다.
본 발명의 증강현실 장치(100)는 실제현실 데이터를 획득하는 기능, 가상현실 데이터를 획득하는 기능, 상기 RFID 리더를 통해 RFID 태그(140)를 인식하여 가상현실 데이터를 표시할 객체를 결정하는 기능, 상기 실제현실 데이터 상의 객체에 가상현실 데이터를 표시하여 출력하는 기능을 구비한 장치의 총칭으로서, 상기 실제현실 데이터를 획득하는 방식, 가상현실 데이터를 획득하는 방식, 객체를 결정하는 방식 및 상기 객체에 가상현실 데이터를 표시하는 방식에 의해 한정되지 아니한다. 예를들어, 상기 가상현실 데이터는 장치 내 메모리에 저장되어 있거나, 또는 통신망을 통해 수신되거나, 또는 미리 준비된 하나 이상의 폴리곤(Polygon) 데이터와 텍스쳐(Texture) 데이터를 조합하여 실시간 생성될 수 있다. 상기 객체에 가상현실 데이터를 표시하는 방식은 실제현실 데이터와 가상현실 데이터를 조합한 하나의 출력 데이터를 생성하여 표시하는 방식, 출력 데이터에 실제현실 계층(Layer)와 가상현실 계층을 구비하고 실제현실 데이터는 실제현실 계층에 표시하고 가상현실 데이터는 가상현실 계층에 표시하는 방식, 투명 디스플레이 너머의 객체 위치에 가상현실 데이터만 표시하는 방식이 사용될 수 있다.
또한, 상기 증강현실 장치(100)는 장치를 구성하는 구조에 의해 한정되지 아니한다. 예를들어, 상기 증강현실 장치(100)는 하나의 케이스 내에 각 구성부가 통합 구비된 독립 장치 형태, 연결된 두개 이상의 장치에 각 구성부가 분리되어 구비된 연동 장치 형태, 특정 물건/건물/공간에 설치된 형태 등으로 구현될 수 있다.
도면1을 참조하면, 상기 증강현실 장치(100)는, 제어부(105), 메모리부(135), 출력부(110) 카메라부(130) 및 RFID 리더부(125)를 구비하며, 가상현실 데이터를 획득하는 방식에 따라 통신부(120)를 더 구비하고, 사용자 조작을 위한 조작부(115)를 더 구비할 수 있다.
상기 제어부(105)는 물리적으로 프로세서와 실행 메모리와 버스를 포함하며, 기능적으로 상기 증강현실 장치(100)에 구비된 프로그램이 상기 실행 메모리로 로드되어 상기 프로세서에 의해 연산되도록 처리하는 기록매체 기능을 수행한다. 이에 본 도면1은 상기 증강현실 장치(100)에 구비되는 프로그램 구성부를 편의상 상기 제어부(105) 내에 도시하여 설명하기로 한다.
상기 메모리부(135)는 비휘발성 메모리를 포함하며, 기능적으로 상기 제어부(105)로 로딩될 프로그램 코드와 상기 프로그램 코드가 사용하는 데이터 셋트를 저장/유지하는 저장매체 기능을 수행한다. 여기서, 상기 프로그램 코드는 상기 증강현실 장치(100)의 기본 동작을 운영/제어하는 시스템 프로그램 코드와, 상기 증강현실 장치(100)에 구비되는 각종 애플리케이션 서비스를 제공하는 응용 프로그램 코드를 포함한다.
본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 메모리부(135)는 상기 가상현실 데이터를 저장할 수 있으며, 이 경우 상기 메모리부(135)는 상기 가상현실 데이터를 획득하는 가상현실 획득수단의 기능을 수행할 수 있다.
상기 출력부(110)는 실제현실 데이터 상의 객체에 가상현실 데이터를 표시하는 출력장치를 포함하며, LCD와 같은 일반 출력장치와 안경, 고글, 유리창과 같은 투명 출력장치 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 출력부(110)는 상기 실제현실 데이터 상의 객체에 가상현실 데이터를 표시한다.
상기 카메라부(130)는 광학부와 CCD(Charge Coupled Device)로 구성된 카메라로부터 래스터(Raster) 기반의 실제현실 데이터를 비트맵 방식으로 독출하는 장치를 포함한다. 여기서, 상기 실제현실 데이터는 이미지 데이터 또는 동영상 데이터를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 카메라부(130)는 상기 실제현실 데이터를 실시간 획득하는 실제현실 획득수단의 기능을 수행할 수 있다.
상기 통신부(120)는 어느 하나의 통신 규격과 프로토콜에 따라 유선 통신망과 무선 통신망 중 어느 하나의 통신망에 접속하는 통신모듈을 포함하며, 상기 통신망을 서버(또는 장치)와 통신채널을 연결하거나 또는 다른 증강현실 장치(100)와 통신채널을 연결하는 기능을 수행한다.
본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 통신부(120)는 통신망 상의 서버(또는 장치)에 저장된 가상현실 데이터를 수신하는 가상현실 획득수단의 기능을 수행할 수 있다.
상기 RFID 리더부(125)는 ISO/IEC 18000 시리즈 무선 인터페이스 규격 중 어느 하나의 규격에 따라 RFID 태그(140)와 무선 통신 인터페이스를 연결하고, 상기 RFID 태그(140)를 증강현실의 마커로 이용하기 위한 증강현실 마커 정보를 리딩한다.
본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 RFID 태그(140)는 메모리와 프로세서 및 상기 ISO/IEC 18000 시리즈 무선 인터페이스 규격에 따른 RF모듈과 안테나를 구비하며, 상기 RFID 태그(140) 메모리는 고유코드 값(예컨대, EPC 코드)이 기록되는 코드영역과 사용자가 지정한 데이터를 기록하는 사용자 영역을 구비하는데, 상기 증강현실 마커 정보는 상기 사용자 영역에 기록된다.
본 발명의 일 실시 방법에 따르면, 상기 RFID 태그(140) 메모리의 사용자 영역에 저장되는 증강현실 마커 정보는, 상기 RFID 태그(140)가 부착된 객체와 관련된 가상현실 데이터를 식별하는 가상현실 데이터 식별정보와, 상기 RFID 태그(140)가 부착된 객체에 대한 현실세계 상의 위치 값을 결정하는 RFID 태그(140) 위치 값을 포함하며, 상기 RFID 태그(140) 위치를 기준으로 가상현실 데이터가 표시될 영역을 결정하는 표시영역 정보를 포함할 수 있으며, 상기 RFID 태그(140)가 부착된 객체를 이미지(또는 이미지 패턴) 비교를 통해 인식하는 객체 인식 정보를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 가상현실 데이터 식별정보는 상기 가상현실 데이터를 식별하는 고유ID 값, 또는 가상현실 데이터가 저장된 통신망 상의 주소 값 등을 포함할 수 있다.
상기 RFID 태그(140) 위치 값은 증강현실 장치(100)에서 RFID 태그(140)의 위치에 대응하는 위치 좌표 값, 또는 RFID 태그(140)가 부착된 객체의 위치를 확인하는 위치 좌표 값을 포함할 수 있다. 예를들어, 상기 RFID 태그(140) 위치 값은 위도와 경도로 표시되는 위치 좌표 값을 포함할 수 있으며, 부가적으로 지면(또는 바닥)으로부터의 높이를 더 포함할 수 있다.
또는, 상기 RFID 태그(140) 위치 값은 증강현실 장치(100)에서 RFID 태그(140)의 위치, 또는 RFID 태그(140)가 부착된 객체의 위치를 도출할 수 있는 위치 인식 정보를 포함할 수 있다. 예를들어, 상기 RFID 태그(140) 위치 값은 RFID 태그(140)(또는 RFID 태그(140)가 부착된 객체)의 주소 값과 어느 방향에서 보았을 때 상기 RFID 태그(140)(또는 RFID 태그(140)가 부착된 객체)가 인식될 수 있는지 확인하는 방향 값을 더 포함할 수 있으며, 부가적으로 상기 객체에 RFID 태그(140)가 부착된 높이를 더 포함할 수 있다. 또는, RFID 태그(140)(또는 RFID 태그(140)가 부착된 객체)의 지명(또는 건물명)과 어느 방향에서 보았을 때 상기 RFID 태그(140)(또는 RFID 태그(140)가 부착된 객체)가 인식될 수 있는지 확인하는 방향 값을 더 포함할 수 있으며, 부가적으로 상기 객체에 RFID 태그(140)가 부착된 높이를 더 포함할 수 있다.
상기 표시영역 정보는 상기 RFID 태그(140) 위치 값을 기준으로 어느 방향에 얼마만큼의 크기(또는 면적)으로 가상현실 데이터를 표시할지 결정하는 정보를 포함할 수 있다. 만약 상기 RFID 태그(140) 위치 위에 가상현실 데이터를 표시한다면 생략 가능하다.
상기 객체 인식 정보는 증강현실 장치(100)의 카메라부(130)를 통해 인식되는 실제현실 데이터를 직접 판독 또는 인식하여 RFID 태그(140)가 부착된 위치를 판별할 수 있는 정보이다. 예를들어, RFID 태그(140)가 900MHz의 주파수 대역을 이용하는 경우, 상기 RFID 리더부(125)가 상기 RFID 태그(140)와 통신할 수 있는 거리는 대략 10m 정도인데, 상기 객체 인식 정보는 상기 10m 이내에서 카메라부(130)를 통해 촬영되는 실제현실 데이터 중 상기 RFID 태그(140)가 부착된 객체의 색상, 모양, 기하학 구조를 인식할 수 있는 정보를 포함한다.
본 발명의 다른 일 실시 방법에 따르면, 상기 RFID 태그(140) 메모리의 사용자 영역에 저장되는 증강현실 마커 정보는, 상기 RFID 태그(140)가 부착된 객체와 관련된 가상현실 데이터를 식별하는 가상현실 데이터 식별정보와, 상기 RFID 태그(140)가 부착된 객체를 이미지(또는 이미지 패턴) 비교를 통해 인식하는 객체 인식 정보를 포함하며, 상기 RFID 태그(140) 위치를 기준으로 가상현실 데이터가 표시될 영역을 결정하는 표시영역 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 또다른 일 실시 방법에 따르면, 상기 RFID 태그(140) 메모리의 사용자 영역에 저장되는 증강현실 마커 정보는, 상기 가상현실 데이터 식별정보, RFID 태그(140) 위치 값, 표시영역 정보, 객체 인식 정보 중 하나 이상의 정보가 저장된 통신망 상의 마커 주소 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 방법에 따르면, 상기 RFID 태그(140) 메모리의 코드영역에 저장된 고유코드 값이 상기 증강현실 마커 정보로 사용될 수 있으며, 이 경우 상기 고유코드 값은 증강현실 마커 정보로 사용되도록 지정된 코드체계를 포함할 수 있다. 상기 고유코드 값이 증강현실 마커 정보로 사용되는 경우, 상기 고유코드 값을 저장하는 통신망 상의 서버에는 상기 고유코드 값과 상기 가상현실 데이터 식별정보, RFID 태그(140) 위치 값, 표시영역 정보, 객체 인식 정보 중 하나 이상의 정보가 연결되어 저장될 수 있으며, 또는 상기 고유코드 값과 상기 마커 주소 정보가 연결되어 저장될 수 있다.
상기 조작부(115)는 상기 증강현실 장치(100)에 사용자 조작이 필요한 경우, 상기 사용자 조작을 입력받는 장치를 포함한다. 상기 조작부(115)는 키 버튼을 구비하여 사용자 조작에 필요한 정보를 키 입력받는 키 입력 모듈과, 상기 출력부(110)와 연동하여 통해 사용자 조작에 필요한 정보를 입력받는 터치 스크린 모듈을 포함한다.
도면1을 참조하면, 상기 증강현실 장치(100)는, 상기 RFID 리더를 통해 RFID 태그(140)로부터 증강현실 마커 정보를 리딩하는 RFID 리더부(125)와, 현실세계의 위치 추적을 통해 산출되는 증강현실 장치(100) 위치 값을 확인하는 위치 확인부(150)와, 상기 증강현실 장치(100) 위치 값과 상기 증강현실 마커 정보에 포함된 RFID 태그(140) 위치 값을 하나의 좌표계 상의 좌표 값으로 표시하는 통합 좌표계를 구성하는 좌표계 구성부(155)와, 상기 카메라부(130)의 초점방향을 확인하고, 상기 초점방향과 증강현실 장치(100) 위치 값을 통해 상기 통합 좌표계 상에서 상기 초점방향을 표시하는 직선의 방정식을 산출하는 방정식 산출부(160)와, 상기 직선의 방정식과 상기 RFID 태그(140) 위치 값 사이의 좌표 거리와 방향을 계산하여 상기 출력부(110)를 통해 출력되는 실제현실 데이터 상의 RFID 태그(140) 위치를 결정하는 위치 결정부(165)를 구비하며, 상기 증강현실 마커 정보에 표시영역 정보가 포함된 경우, 상기 표시영역 정보를 통해 상기 실제현실 데이터 상의 RFID 태그(140) 위치를 기준으로 가상현실 데이터를 표시할 가상현실 표시 좌표 영역을 결정하는 표시영역 결정부(170)를 더 구비할 수 있다. 본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 위치 확인부(150), 좌표계 구성부(155), 방정식 산출부(160), 위치 결정부(165), 표시영역 결정부(170) 중 하나 이상의 구성부는 상기 제어부(105), 메모리부(135), 출력부(110), 카메라부(130), RFID 리더부(125) 및 통신부(120)를 구비한 증강현실 장치(100)와 연결된 서버에 구비될 수 있으며, 실시 방법에 따라 일부 구성요소는 증강현실 장치(100)에 구비되고 나머지 구성부는 상기 서버에 구비될 수 있다.
상기 RFID 리더부(125)는 상기 RFID 리더를 통해 RFID 태그(140)로부터 상기 RFID 태그(140)가 부착된 객체와 관련된 가상현실 데이터를 식별하는 가상현실 데이터 식별정보와, 상기 RFID 태그(140)가 부착된 객체에 대한 현실세계 상의 위치 값을 결정하는 RFID 태그(140) 위치 값을 포함하고, 상기 RFID 태그(140) 위치를 기준으로 가상현실 데이터가 표시될 영역을 결정하는 표시영역 정보를 더 포함하는 증강현실 마커 정보를 리딩하며, 상기 증강현실 마커 정보는 상기 증강현실 마커 정보에 상기 RFID 태그(140)가 부착된 객체를 이미지(또는 이미지 패턴) 비교를 통해 인식하는 객체 인식 정보를 더 포함할 수 있다.
또는, 상기 RFID 리더부(125)는 상기 RFID 리더를 통해 RFID 태그(140)로부터 상기 RFID 태그(140)가 부착된 객체와 관련된 가상현실 데이터를 식별하는 가상현실 데이터 식별정보와, 상기 RFID 태그(140)가 부착된 객체를 이미지(또는 이미지 패턴) 비교를 통해 인식하는 객체 인식 정보를 포함하고, 상기 RFID 태그(140) 위치를 기준으로 가상현실 데이터가 표시될 영역을 결정하는 표시영역 정보를 포함하는 증강현실 마커 정보를 리딩할 수 있다.
또는, 상기 RFID 리더부(125)는 상기 마커 주소 정보를 포함하는 증강현실 마커 정보를 리딩하거나, 또는 상기 증강현실 마커 정보를 사용되는 고유코드 값을 리딩할 수 있다.
이하, 상기 RFID 태그(140)로부터 상기 가상현실 데이터 식별정보와 RFID 태그(140) 위치 값과, 표시영역 정보를 포함하고, 객체 인식 정보를 더 포함하는 증강현실 마커 정보를 리딩한 실시 방법을 통해 상기 RFID 태그(140)를 증강현실의 마커로 사용하는 실시 방법을 설명하기로 한다. 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 이하 실시예의 증강현실 마커 정보를 이용하는 실시 방법을 변형하여 상기 증강현실 마커 정보가 다른 정보 구성을 포함하는 경우에 상기 RFID 태그(140)를 증강현실의 마커로 사용하는 실시 방법을 유추할 수 있을 것이며, 본 발명은 상기 변형 가능한 모든 실시 방법을 포함한다.
예를들어, 상기 증강현실 마커 정보가 상기 마커 주소 정보를 포함하거나 또는 고유코드 값을 포함하는 경우, 상기 증강현실 장치(100)는 상기 마커 주소 정보를 통해 통신망 상의 서버로부터 상기 가상현실 데이터 식별정보와 RFID 태그(140) 위치 값과, 표시영역 정보 및 객체 인식 정보 중 상기 RFID 태그(140)를 증강현실의 마커로 이용하기 위한 정보를 수신하는 마커 정보 확인부(145)를 더 구비하거나, 또는 통신망 상의 서버로 상기 고유코드 값을 전송하고 상기 고유코드 값과 연결된 가상현실 데이터 식별정보와 RFID 태그(140) 위치 값과, 표시영역 정보 및 객체 인식 정보 중 상기 RFID 태그(140)를 증강현실의 마커로 이용하기 위한 정보를 수신하는 마커 정보 확인부(145)를 더 구비할 수 있다.
상기 위치 확인부(150)는 현실세계의 위치 추적을 통해 산출되는 증강현실 장치(100) 위치 값을 확인한다. 여기서, 상기 증강현실 장치(100) 위치 값은 GPS모듈(도시생략)을 통해 확인되거나, 또는 지상파 위치 추적 방식을 통해 통신부(120)를 통해 연결된 측위서버에서 확인되어 상기 통신부(120)를 통해 수신될 수 있다.
상기 위치 확인부(150)를 통해 증강현실 장치(100) 위치 값이 확인되고, 상기 증강현실 마커 정보에 RFID 태그(140) 위치 값이 포함된 경우, 상기 좌표계 구성부(155)는 상기 증강현실 장치(100) 위치 값과 상기 증강현실 마커 정보에 포함된 RFID 태그(140) 위치 값을 하나의 좌표계 상의 좌표 값으로 표시하는 통합 좌표계를 구성한다. 예를들어, 상기 통합 좌표계는 상기 증강현실 장치(100)의 카메라 렌즈를 원점으로 사용하는 지평 좌표계를 포함할 수 있다.
상기 통합 좌표계가 구성되면, 상기 방정식 산출부(160)는 상기 카메라부(130)의 초점방향을 확인하고, 상기 초점방향과 증강현실 장치(100) 위치 값을 통해 상기 통합 좌표계 상에서 상기 초점방향을 표시하는 직선의 방정식을 산출한다.
여기서, 상기 카메라부(130)의 초점방향은 증강현실 장치(100)에 구비된 자이로센서(도시생략) 또는 지자기센서(도시생략)를 이용하여 확인될 수 있다.
상기 통합 좌표계 상에서 상기 초점방향을 표시하는 직선의 방정식은, 상기 통합 좌표계 상에서 상기 초점방향을 포함하는 무수한 벡터 값 중 상기 증강현실 장치(100) 위치 값을 통과하는 직선의 방정식으로 산출된다.
상기 초점방향에 대한 직선의 방정식이 산출되면, 상기 위치 결정부(165)는 상기 직선의 방정식과 상기 RFID 태그(140) 위치 값 사이의 좌표 거리와 방향을 계산하여 상기 출력부(110)를 통해 출력되는 실제현실 데이터 상의 RFID 태그(140) 위치를 결정한다. 만약 상기 증강현실 마커 정보에 상기 RFID 태그(140) 위치 값이 포함되지 않은 경우, 상기 위치 확인부(150), 좌표계 구성부(155), 방정식 산출부(160) 및 상기 직선의 방정식과 상기 RFID 태그(140) 위치 값을 통해 RFID 태그(140) 위치를 확인하는 위치 결정부(165)는 생략 가능하다.
상기 증강현실 마커 정보에 상기 증강현실 마커 정보에 상기 RFID 태그(140)가 부착된 객체를 이미지(또는 이미지 패턴) 비교를 통해 인식하는 객체 인식 정보가 포함된 경우, 상기 위치 결정부(165)는 상기 객체 인식 정보를 통해 상기 실제현실 데이터를 판독하여 상기 RFID 태그(140)가 부착된 객체에 대응하는 객체의 위치를 상기 RFID 태그(140) 위치로 결정할 수 있다.
상기 증강현실 마커 정보에 표시영역 정보가 포함된 경우, 상기 위치 결정부(165)를 통해 상기 실제현실 데이터 상의 RFID 태그(140) 위치가 결정되면, 상기 표시영역 결정부(170)는 상기 표시영역 정보를 통해 상기 실제현실 데이터 상의 RFID 태그(140) 위치를 기준으로 가상현실 데이터를 표시할 가상현실 표시 좌표 영역을 결정한다.
도면1을 참조하면, 상기 증강현실 장치(100)는, 상기 실제현실 데이터 상의 RFID 태그(140) 위치가 결정되면, 상기 증강현실 마커 정보에 포함된 가상현실 데이터 식별정보를 통해 상기 객체에 표시할 가상현실 데이터를 결정하는 가상현실 결정부(175)와, 하나 이상의 가상현실 획득수단을 통해 상기 결정된 가사현실 데이터를 입력하는 가상현실 입력부(180)와, 상기 가상현실 데이터를 상기 실제현실 데이터 상의 객체에 표시하여 상기 출력부(110)를 통해 출력하는 증강현실 출력부(185)를 구비한다.
상기 실제현실 데이터 상의 RFID 태그(140) 위치가 결정되면, 상기 가상현실 결정부(175)는 상기 증강현실 마커 정보에 포함된 가상현실 데이터 식별정보를 통해 상기 객체에 표시할 가상현실 데이터를 결정한다. 만약 상기 실제현실 데이터 상의 객체에 표시할 가상현실 데이터가 어느 하나의 가상현실 데이터로 고정되는 경우, 상기 가상현실 결정부(175)는 상기 고정된 상기 객체 인식부를 통해 인식된 객체에 표시할 가상현실 데이터를 결정할 수 있다.
상기 가상현실 입력부(180)는 메모리에 저장되어 있거나, 또는 통신망을 통해 수신되거나, 또는 실시간 생성되는 가상현실 데이터 중 상기 가상현실 결정부(175)를 통해 결정된 가상현실 데이터를 상기 실제현실 데이터의 객체에 표시할 가상현실 데이터로 입력한다.
상기 증강현실 출력부(185)는 상기 실제현실 입력부를 통해 입력되는 실제현실 데이터 상의 객체에 상기 가상현실 입력부(180)를 통해 입력되는 가상현실 데이터를 표시한 후, 상기 출력부(110)를 통해 출력한다. 만약 상기 가상현실 표시 좌표 영역이 결정되었다면, 상기 증강현실 출력부(185)는 상기 가상현실 표시 좌표 영역에 상기 가상현실 입력부(180)를 통해 입력되는 가상현실 데이터를 표시한 후, 상기 출력부(110)를 통해 출력한다.
본 발명의 일 실시 방법에 따르면, 상기 증강현실 출력부(185)는 상기 실제현실 데이터 상의 객체에 투명영역을 포함하는 가상현실 데이터를 중첩시켜 증강현실 데이터를 생성한 후, 상기 증강현실 데이터를 상기 출력부(110)를 통해 출력할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 방법에 따르면, 상기 증강현실 출력부(185)는 실제현실 계층과 가상현실 계층을 포함하는 증강현실 데이터 포맷을 구성한 후, 상기 증강현실 데이터 포맷의 실제현실 계층에 상기 실제현실 데이터를 출력하고 상기 실제현실 데이터의 객체 위치에 대응하는 가상현실 계층에 가상현실 데이터를 출력하여 상기 출력부(110)를 통해 출력할 수 있다.
도면2는 본 발명의 일 실시 방법에 따라 RFID 태그(140)를 증강현실의 마커로 이용하는 과정을 도시한 도면이다.
보다 상세하게 본 도면2는 상기 RFID 태그(140)로부터 리딩되는 증강현실 마커 정보가 상기 가상현실 데이터 식별정보와 RFID 태그(140) 위치 값과, 표시영역 정보를 포함하고, 객체 인식 정보를 더 포함하는 경우에, 상기 증강현실 마커 정보를 이용하여 상기 RFID 태그(140)를 증강현실의 마커로 이용하는 과정을 도시한 것으로서, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 도면2를 참조 및/또는 변형하여 상기 RFID 태그(140)를 증강현실의 마커로 이용하는 과정에 대한 다양한 실시 방법(예컨대, 일부 단계가 생략되거나, 또는 순서가 변경된 실시 방법)을 유추할 수 있을 것이나, 본 발명은 상기 유추되는 모든 실시 방법을 포함하여 이루어지며, 본 도면2에 도시된 실시 방법만으로 그 기술적 특징이 한정되지 아니한다. 예를들어, 상기 증강현실 마커 정보는 통신망 상의 서버로부터 수신될 수 있다.
도면2를 참조하면, 상기 도면1에 도시된 증강현실 장치(100)는 RFID 태그(140)로부터 상기 가상현실 데이터 식별정보와 RFID 태그(140) 위치 값과, 표시영역 정보를 포함하고, 객체 인식 정보를 더 포함하는 증강현실 마커 정보를 리딩한다(200).
만약 상기 증강현실 마커 정보가 리딩되면(205), 상기 증강현실 장치(100)는 현실세계의 위치 추적을 통해 산출되는 증강현실 장치(100) 위치 값을 확인하고(210), 상기 증강현실 장치(100) 위치 값과 상기 증강현실 마커 정보에 포함된 RFID 태그(140) 위치 값을 하나의 좌표계 상의 좌표 값으로 표시하는 통합 좌표계를 구성한다(215).
상기 증강현실 장치(100)는 실제현실 데이터를 입력하는 카메라부(130)의 초점방향을 확인하고(220), 상기 초점방향과 증강현실 장치(100) 위치 값을 통해 상기 통합 좌표계 상에서 상기 초점방향을 표시하는 직선의 방정식을 산출한 후(225), 상기 직선의 방정식과 상기 RFID 태그(140) 위치 값 사이의 좌표 거리와 방향을 계산하여 상기 실제현실 데이터 상의 RFID 태그(140) 위치를 결정하며(230), 상기 증강현실 마커 정보에 상기 객체 인식 정보가 더 포함된 경우, 상기 객체 인식 정보를 통해 상기 실제현실 데이터를 판독하여 상기 실제현실 데이터 상의 RFID 태그(140) 위치를 보다 정밀하게 결정할 수 있다(230).
상기 실제현실 데이터 상의 RFID 태그(140) 위치가 결정되면, 상기 증강현실 장치(100)는 상기 증강현실 마커 정보에 포함된 표시영역 정보를 통해 상기 실제현실 데이터 상의 RFID 태그(140) 위치를 기준으로 가상현실 데이터를 표시할 가상현실 표시 좌표 영역을 결정하고(235), 상기 가상현실 표시 좌표 영역에 상기 증강현실 마커 정보에 포함된 가상현실 데이터 식별정보에 대응하는 가상현실 데이터를 표시한다(240).
도면3은 본 발명의 다른 일 실시 방법에 따라 RFID 태그(140)를 증강현실의 마커로 이용하는 과정을 도시한 도면이다.
보다 상세하게 본 도면3은 상기 RFID 태그(140)로부터 리딩되는 증강현실 마커 정보가 상기 가상현실 데이터 식별정보와 객체 인식 정보와, 표시영역 정보를 포함하는 경우에, 상기 증강현실 마커 정보를 이용하여 상기 RFID 태그(140)를 증강현실의 마커로 이용하는 과정을 도시한 것으로서, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 도면3을 참조 및/또는 변형하여 상기 RFID 태그(140)를 증강현실의 마커로 이용하는 과정에 대한 다양한 실시 방법(예컨대, 일부 단계가 생략되거나, 또는 순서가 변경된 실시 방법)을 유추할 수 있을 것이나, 본 발명은 상기 유추되는 모든 실시 방법을 포함하여 이루어지며, 본 도면3에 도시된 실시 방법만으로 그 기술적 특징이 한정되지 아니한다. 예를들어, 상기 증강현실 마커 정보는 통신망 상의 서버로부터 수신될 수 있다.
도면3을 참조하면, 상기 도면1에 도시된 증강현실 장치(100)는 RFID 태그(140)로부터 상기 가상현실 데이터 식별정보와 RFID 태그(140) 위치 값과, 표시영역 정보를 포함하고, 객체 인식 정보를 더 포함하는 증강현실 마커 정보를 리딩한다(300).
만약 상기 증강현실 마커 정보가 리딩되면(305), 상기 증강현실 장치(100)는 상기 증강현실 마커 정보에 포함된 객체 인식 정보를 확인하고(310), 상기 객체 인식 정보를 통해 카메라부(130)를 통해 입력되는 실제현실 데이터를 판독하여 상기 실제현실 데이터 상의 RFID 태그(140) 위치를 결정한다(315).
상기 실제현실 데이터 상의 RFID 태그(140) 위치가 결정되면, 상기 증강현실 장치(100)는 상기 증강현실 마커 정보에 포함된 표시영역 정보를 통해 상기 실제현실 데이터 상의 RFID 태그(140) 위치를 기준으로 가상현실 데이터를 표시할 가상현실 표시 좌표 영역을 결정하고(320), 상기 가상현실 표시 좌표 영역에 상기 증강현실 마커 정보에 포함된 가상현실 데이터 식별정보에 대응하는 가상현실 데이터를 표시한다(325).
도면4a와 도면4b는 본 발명의 일 실시 방법에 따라 RFID 태그(140)를 증강현실의 마커로 이용하여 증강현실을 출력하는 과정을 예시한 도면이다.
구체적으로 도면4a는 사인보드(signboard)위에 RFID 태그(140)가 부착된 경우, 증강현실 장치(100)에서 RFID 태그(140)로부터 증강현실 마커 정보를 리딩하는 것을 예시한 것이고, 도면4b는 통신망을 통해 상기 증강현실 마커 정보에 포함된 가상현실 데이터 식별정보에 대응하는 가상현실 데이터를 수신하여 증강현실 장치(100)에 표시하는 것을 예시한 것이다.
도면5는 본 발명의 다른 일 실시 방법에 따라 RFID 태그(140)를 증강현실의 마커로 이용하여 증강현실을 출력하는 과정을 예시한 도면이다.
구체적으로 도면5의 (a)는 증강현실 장치(100)에서 도로 상의 가로등에 부착된 RFID 태그(140)로부터 증강현실 마커 정보를 리딩하는 것을 예시한 것이고, 도면5의 (b)는 상기 가로등에 부착된 RFID 태그(140) 위치를 결정하고, 상기 RFID 태그(140) 위치를 기준으로 상기 증강현실 마커 정보에 포함된 표시 영역 정보를 통해 가상현실 표시 좌표 영역을 결정한 후, 상기 증강현실 마커 정보에 포함된 가상현실 데이터 식별정보에 대응하는 가상현실 데이터를 상기 가상현실 표시 좌표 영역에 표시하는 것을 예시한 것이다.
100 : 증강현실 장치 140 : RFID 태그
145 : 마커 정보 확인부 150 : 위치 확인부
155 : 좌표계 구성부 160 : 방정식 산출부
165 : 위치 결정부 170 : 표시영역 결정부
175 : 가상현실 결정부 180 : 가상현실 입력부
185 : 증강현실 출력부

Claims (4)

  1. 현실세계를 촬영한 실제현실 데이터를 입력하는 카메라부와, 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계의 객체에 가상현실 데이터를 표시하는 출력부와, 근거리의 RF 신호를 수신하는 RF 리더를 구비한 증강현실장치에서 실행되는 방법에 있어서,
    상기 RF 리더를 통해 수신된 RF 신호에 대응하는 정보를 판독하여 상기 카메라부를 통해 입력되는 실제현실 데이터 상에서 상기 RF 신호를 송출하는 현실세계 객체의 위치, 높이, 방향 중 하나 이상을 인식하기 위한 위치 인식 정보와 상기 실제현실 데이터 상에서 상기 RF 신호를 송출하는 현실세계 객체의 색상, 모양, 기하학 구조 중 하나 이상의 특징을 인식하기 위한 객체 인식 정보를 적어도 하나 포함하는 마커 정보를 확인하는 제1 단계;
    상기 확인된 마커 정보를 근거로 상기 카메라부를 통해 실시간 입력되는 실제현실 데이터를 판독하여 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계 객체 중 상기 RF 신호에 대응하는 현실세계 객체를 식별 확인하는 제2 단계; 및
    상기 카메라부를 통해 실시간 입력되는 실제현실 데이터를 출력하는 경우 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계 객체 중 상기 RF 신호에 대응하는 현실세계 객체의 지정된 출력 위치에 상기 객체에 대응하는 가상현실 데이터를 표시하는 제3 단계;를 포함하는 알에프리더를 이용한 증강현실 제공 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 마커 정보는, 상기 RF 신호를 송출하는 현실세계 객체의 위치, 높이, 방향 중 하나 이상을 인식하기 위한 위치 인식 정보를 포함하여 이루어지고,
    상기 제2 단계는, 현실세계의 위치 추적을 통해 산출되는 증강현실장치 위치 값과 상기 카메라부의 초점방향을 근거로 상기 현실세계 객체의 위치 인식 정보를 판독하여 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계 객체 중 상기 위치 인식 정보에 대응하는 현실세계 객체를 식별 확인하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 알에프리더를 이용한 증강현실 제공 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 초점방향은,
    증강현실장치에 구비된 자이로센서 또는 지자기센서를 이용하여 확인되는 것을 특징으로 하는 알에프리더를 이용한 증강현실 제공 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 마커 정보는, 상기 실제현실 데이터를 판독하여 상기 RF 신호를 송출하는 현실세계 객체의 색상, 모양, 기하학 구조 중 적어도 하나의 특징을 인식하기 위한 객체 인식 정보를 포함하여 이루어지고,
    상기 제2 단계는, 상기 객체 인식 정보를 통해 상기 실제현실 데이터를 판독하여 상기 실제현실 데이터 상에 존재하는 현실세계 객체 중 상기 객체 인식 정보에 대응하는 현실세계 객체를 식별 확인하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 알에프리더를 이용한 증강현실 제공 방법.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2798879B1 (en) * 2011-12-28 2017-11-22 Intel Corporation Alternate visual presentations
KR101380854B1 (ko) * 2013-03-21 2014-04-04 한국과학기술연구원 웹 정보구조에 기반한 증강현실 콘텐츠 제공장치 및 방법
CN106210790A (zh) * 2015-04-29 2016-12-07 上海璇音实业有限公司 增强实景影像信息播放方法及系统
US10045001B2 (en) 2015-12-04 2018-08-07 Intel Corporation Powering unpowered objects for tracking, augmented reality, and other experiences
JP6547900B2 (ja) * 2016-03-23 2019-07-24 日本電気株式会社 眼鏡型ウェアラブル端末、その制御方法および制御プログラム
KR101867020B1 (ko) * 2016-12-16 2018-07-19 경희대학교 산학협력단 박물관/미술관용 증강 현실 구현 방법 및 장치
US10318811B1 (en) 2018-04-22 2019-06-11 Bubbler International Llc Methods and systems for detecting objects by non-visible radio frequencies and displaying associated augmented reality effects

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002163670A (ja) * 2000-11-24 2002-06-07 Mixed Reality Systems Laboratory Inc 複合現実感提示装置及びその制御方法
JP2005293141A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Canon Inc マーカ検出方法及び装置並びに位置姿勢推定方法
US20070096909A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-03 Matthew Lally Interactive networking device
JP2009195707A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Palo Alto Research Center Inc 位置認識混合現実感ゲームプラットフォーム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002163670A (ja) * 2000-11-24 2002-06-07 Mixed Reality Systems Laboratory Inc 複合現実感提示装置及びその制御方法
JP2005293141A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Canon Inc マーカ検出方法及び装置並びに位置姿勢推定方法
US20070096909A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-03 Matthew Lally Interactive networking device
JP2009195707A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Palo Alto Research Center Inc 位置認識混合現実感ゲームプラットフォーム

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