KR101738870B1 - Vr글러브 기반 게임 시스템 및 이를 이용한 게임 진행 방법 - Google Patents

Vr글러브 기반 게임 시스템 및 이를 이용한 게임 진행 방법 Download PDF

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Abstract

VR글러브 기반 게임 시스템 및 이를 이용한 게임 진행 방법이 개시된다. 본 게임시스템은 가상의 타겟에 대한 정보를 출력하는 HMD; 위치정보를 생성하고, 상기 출력된 가상의 타겟을 향하여 움직이면, 상기 위치정보를 갱신하는 VR글러브; 및 상기 위치정보를 기반으로 상기 가상의 타겟에 대한 이벤트 정보를 생성하는 게임용 단말;을 포함한다. 이에 의해, HMD(Head mounted display)를 이용한 VR기기와 장갑 형태의 VR글러브를 착용하도록 하여 권투게임 등의 진행이 가능하고, 사용자에게 타격감 등의 피드백을 제공함으로써 현실감을 높이며, 복수의 사용자가 참여하여 대전할 수 있는 게임 시스템 및 게임 진행 방법을 제공할 수 있게 된다.

Description

VR글러브 기반 게임 시스템 및 이를 이용한 게임 진행 방법{Game system based on VR glove and method for playing game using the same}
본 발명은 VR글러브 기반 게임 시스템 및 이를 이용한 게임 진행 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가상현실과 인터랙션이 가능한 VR글러브를 이용하여 게임을 진행하고, 게임의 진행에 따라 사용자에게 피드백하는 게임 시스템 및 게임 진행 방법에 관한 것이다.
종래의 일반적인 게임은 사용자가 모니터를 보면서 조이스틱이나 키보드와 같은 간단한 조작기를 이용하여 화면에 나타나는 게임 상황에 따라 게임을 즐기게 되므로, 사용자는 게임의 상황을 실제로 경험하는 것과 같은 체험은 할 수 없었다. 하지만 가상현실(VR: Virtual Reality)을 게임에 적용하는 경우 사용자가 실제 상황처럼 오감을 이용해 경험할 수 있게 되므로 게임의 몰입도를 증가시킬 수 있다.
가상현실이란 컴퓨터를 이용하여 구축한 가상공간(Virtual Environmental)속에서 인간감각계(sensory system)와의 상호작용을 통해 물리적, 공간적 제약에 의해 현실세계에서는 직접 경험하기 어려운 상황을 간접체험 할 수 있도록 만든 정보활동 분야이다. 가상현실을 구현해 내는 시스템들이 사용자의 시점과 동작이 실현되는 가상의 환경을 제공하게 되면 일반적으로 사용자의 시점이나 동작의 변화를 가상의 공간에서 실제로 행하거나 가상현실 공간에서 인간의 신체를 대신하여 행위를 수행하는 존재를 통하여 그 환경을 경험한다.
가상·증강현실 전문가들과 경제학자들은 이 시장규모를 현재 2016년 52억 달러에서 2020년 1620억 달러(190조원)까지 증가할 것으로 예측한다. 또 인공지능과 함께 4차 산업혁명을 이끌 수 있는 유망기술로 전망한다.
가상현실 환경에서 인터랙션 디바이스들은 입력용 센서 장치를 기반으로 사용자의 다양한 정보를 인식하기 위해 사용되어져 왔다. 예를 들어, 가상 스크린에서 공이 골프채에 맞자마자, 골프채에 부착된 공간 인지 모션 센서가 사용자의 스윙 각도와 퍼팅 자세 등을 바로 분석하고, 분석된 사용자 정보는 곧바로 스마트폰으로 전송되며, 사용자는 해당 정보를 활용해 자세를 교정해 나갈 수 있다.
다만, 사용자에게 반력이나 촉각, 자극정보와 같은 피드백 신호를 생성하여 역으로 정보를 전달하기 위한 출력용 장치는 이제 걸음마 단계에 있다. 이를 응용한 기술 개발의 성장가능성이 크다.
특히, 권투 게임을 하는 경우, 실제 펀치가 날라올 때의 충격이 느껴지지 않으면, 몰입감 있는 경험들로 연결되지 못한다. 또한, 피드백을 어떤 방식으로 주느냐에 따라 게임의 재미가 증대될 수 있다. 가상현실 경험에서의 기존의 이와 같은 숙제들을 해결할 필요성이 있다.
대한민국공개특허 제10-2016-0039589호
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은, HMD(Head mounted display)를 이용한 VR기기와 장갑 형태의 VR글러브를 착용하도록 하여 권투게임 등의 진행이 가능하고, 사용자에게 타격감 등의 피드백을 제공함으로써 현실감을 높이며, 복수의 사용자가 참여하여 대전할 수 있는 게임 시스템및 게임 진행 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 게임 시스템은 가상의 타겟에 대한 정보를 출력하는 HMD; 위치정보를 생성하고, 상기 출력된 가상의 타겟을 향하여 움직이면, 상기 위치정보를 갱신하는 VR글러브; 및 상기 위치정보를 기반으로 상기 가상의 타겟에 대한 이벤트 정보를 생성하는 게임용 단말;을 포함한다.
여기서, 상기 게임용 단말은, 상기 HMD에 가상의 VR글러브 및 상기 가상의 타겟을 포함하는 VR정보가 출력되도록 하고, 상기 출력되는 가상의 VR글러브의 움직임은 상기 VR글러브의 위치정보를 기반으로 할 수 있다.
또한, 상기 게임용 단말은, 상기 VR글러브가 상기 출력된 가상의 타겟을 향하여 움직여, 상기 가상의 타겟에 도달하면, 상기 가상의 타겟에 대한 이벤트 정보를 생성하고, 상기 VR글러브 중 상기 가상의 타겟과 충돌한 영역에 제1 피드백 반응이 발생되도록 할 수 있다.
그리고 상기 게임용 단말은, 상기 VR글러브가 상기 가상의 타겟에 도달하면, 도달한 시점의 상기 VR글러브의 속도정보와 방향정보를 기반으로 상기 이벤트 정보를 생성하고, 최초 도달 지점에 대응하는 상기 VR글러브의 지점을 중심으로 기설정된 범위에 제1 피드백 반응이 발생되도록 할 수 있다.
또한, 상기 VR글러브는, 저주파 자극기, 압력장치, 진동장치 또는 온도변화장치를 포함하고, 상기 이벤트 정보의 생성 시, 상기 기설정된 범위에 전기 자극, 압력 발생, 진동 발생 또는 온도 변화시키는 제1 피드백 반응을 발생시키되, 상기 가상의 VR글러브가 상기 가상의 타겟의 중심을 향할수록 또는 속도가 증가할수록 상기 제1 피드백 반응의 정도가 증가할 수 있다.
그리고 상기 VR글러브는, 손등부분에 압력센서를 포함하는 적어도 하나의 입력버튼이 마련되고, 상기 게임용 단말은, 상기 입력버튼의 압력을 감지하여 기설정된 압력 이상인 경우, 게임 제어에 반영할 수 있다.
또한, 상기 HMD 및 한 쌍의 VR글러브는, 제1 사용자와 제2 사용자에게 각각 마련되어 착용되면, 각각의 위치정보를 생성하고, 상기 게임용 단말은, 상기 제1 사용자의 HMD와 한 쌍의 VR글러브의 위치정보를 기반으로 가상의 제1 타겟을 생성하고, 상기 제1 타겟을 포함하는 제1 VR정보를 상기 제2 사용자의 HMD에 출력되도록 할 수 있다.
그리고 상기 게임용 단말은, 상기 제1 사용자의 VR글러브가 가상의 제2 타겟에 도달하면, 이벤트 정보를 생성하도록 하고, 최초 도달 시점의 상기 제1 사용자의 VR글러브의 속도와 상기 제1 사용자의 VR글러브의 방향과 반대방향으로의 상기 제2 타겟의 이동 속도의 차이에 비례하도록 제2 사용자의 VR글러브에 제2 피드백 반응을 생성하도록 하며, 상기 제2 피드백 반응은, 상기 제2 사용자 VR글러브 전체에 전기 자극, 압력 발생, 진동 발생 또는 온도 변화할 수 있다.
또한, 상기 게임용 단말은, 상기 제1 사용자의 VR글러브가 상기 제2 타겟의 글러브에 도달하는 경우, 도달 시점 이후 기설정된 시간 내의 제1 피드백 반응 및 제2 피드백 반응은 취소되도록 하고, 제1 사용자 및 제2 사용자의 VR글러브에 전기 자극, 압력 발생, 진동 발생 또는 온도 변화하는 제3 피드백 반응을 발생시킬 수 있다.
그리고 상기 게임용 단말은, 상기 제1 사용자 및 제2 사용자의 몸무게에 대한 정보가 획득되면, 상기 제2 피드백 반응의 정도가 제1 사용자의 몸무게에 비례하도록 할 수 있다.
또한, 상기 게임용 단말은, 상기 VR정보를 생성하여 상기 HMD에 출력하되, 적어도 하나의 몹(Mob)을 생성하고, 상기 사용자가 적어도 하나의 몹을 타격하면 상기 이벤트 정보를 생성할 수 있다.
그리고 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 VR글러브 기반 게임 진행 방법은, VR글러브가 위치정보를 생성하는 단계; 게임용 단말이 가상의 타겟을 HMD에 출력하는 단계; VR글러브가 상기 출력된 가상의 타겟을 향하여 움직이면, 상기 위치정보를 갱신하는 단계; 및 상기 게임용 단말이 상기 위치정보를 기반으로 상기 가상의 타겟에 대한 이벤트 정보를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.
이에 의해, HMD(Head mounted display)를 이용한 VR기기와 장갑 형태의 VR글러브를 착용하도록 하여 권투게임 등의 진행이 가능하고, 사용자에게 타격감 등의 피드백을 제공함으로써 현실감을 높이며, 복수의 사용자가 참여하여 대전할 수 있는 게임 시스템 및 게임 진행 방법을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR글러브 기반 게임 시스템을 설명하기 위해 제공되는 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 VR글러브 기반 게임 시스템을 설명하기 위해 제공되는 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR글러브 기반 게임 시스템의 구성을 설명하기 위해 제공되는 블록도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 사용자가 참여하는 VR글러브 기반 게임 시스템을 설명하기 위해 제공되는 블록도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 HMD의 출력부를 설명하기 위해 제공되는 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상의 캐릭터를 설명하기 위해 제공되는 도면
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR글러브에 발생되는 제1 피드백 반응을 설명하기 위해 제공되는 도면, 그리고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR글러브 기반 게임 시스템의 흐름을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 본 발명의 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR글러브(200) 기반 게임 시스템을 설명하기 위해 제공되는 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 VR글러브(200) 기반 게임 시스템을 설명하기 위해 제공되는 블록도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR글러브(200) 기반 게임 시스템의 구성을 설명하기 위해 제공되는 블록도, 그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 사용자가 참여하는 VR글러브 (200)기반 게임 시스템을 설명하기 위해 제공되는 블록도이다.
본 실시예에 따른 게임 시스템은 HMD(100)를 이용한 VR기기와 장갑 형태의 VR글러브(200)를 착용하도록 하여 권투게임 등의 진행이 가능하고, 사용자에게 타격감 등의 피드백을 제공함으로써 현실감을 높이며, 복수의 사용자가 참여하여 대전할 수 있도록 하기 위해 마련된다.
이를 위해, 본 게임 시스템은 HMD(100), VR글러브(200), 게임용 단말(300)을 포함하도록 구성된다.
HMD(100)는 사용자가 안경처럼 머리에 쓰고 영상을 볼 수 있도록 하기 위해 마련되며, 통신부(110), 제어부(120), 모션센서(130) 및 출력부(140)를 포함하도록 구성된다.
통신부(110)는 비콘(Beacon) 또는 와이파이(wifi)를 이용하여 게임용 단말(300)과 근거리 무선 통신하기 위해 마련된다.
비콘은 저전력 블루투스4.0(BLE) 프로토콜 기반의 근거리통신 장치를 말한다. 반경 50m~70m 이내의 장치들과 교신이 가능하며, 정교한 위치 파악이 가능하고, 전력소모량이 적은 특징이 있다.
제어부(120)는 HMD(100)의 전반을 제어하기 위해 마련된다.
예를 들어, 모션센서(130)로부터 감지되는 HMD(100)의 위치정보를 통신부(110)를 통해 게임용 단말(300)에 전송하도록 할 수 있으며, 게임용 단말(300)로부터 수신되는 VR정보를 출력부(140)에 출력하도록 할 수 있다.
모션센서(130)는 HMD(100)의 위치 또는 움직임를 감지하기 위해 마련되며, HMD(100)의 회전, 방향, 속도 등을 감지하기 위해 자이로센서, 가속도센서 등의 센서를 포함할 수 있다.
또한, 모션센서(130)는 감지된 위치 및 움직임를 통해 위치정보를 생성하고, 제어부(120)는 이를 게임용 단말(300)에 전송되도록 할 수 있다. 생성된 위치정보는 사용자의 움직임에 따라 갱신되어 전송된다.
위치정보는 회전정보를 포함한 움직임정보 및 위치에 관한 정보를 포함한다.
출력부(140)는 사용자에게 가상의 타겟에 대한 정보를 포함하는 VR정보를 출력하기 위해 마련되며, 우측과 좌측 출력부로 나뉘어 사용자의 양쪽 눈 가까이에 위치하도록 한다.
이를 통해, 출력부(140)는 사용자가 눈앞에 있는 화면을 통해 마치 거대한 화면을 보는 듯한 효과를 가질 수 있도록 한다.
출력부(140)의 구체적인 실시예에 관하여서는 도 5에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
한편, VR글러브(200)는 사용자의 손의 움직임을 감지하여 이를 가상현실에 반영하고 게임의 진행에 따라 피드백 반응을 발생시킴으로써 실감나는 가상현실을 제공하기 위해 마련되며, 장갑의 형태로 사용자의 손에 착용할 수 있도록 마련된다.
이를 위해, VR글러브(200)는 통신부(210), 제어부(220), 모션센서(230), 저주파 자극기(240), 압력장치(250), 진동장치(260), 온도변화장치(270) 및 입력버튼(280)을 포함하도록 구성된다.
통신부(210)는 비콘(Beacon) 또는 와이파이(wifi)를 이용하여 게임용 단말(300)과 근거리 무선 통신하기 위해 마련된다.
제어부(220)는 VR글러브(200)의 전반을 제어하기 위해 마련되며, 모션센서(230) 또는 입력버튼(280)을 통해 감지되는 위치정보 또는 압력정보 등을 통신부(210)를 통해 게임용 단말(300)에 전달할 수 있으며, 게임용 단말(300)로부터 피드백정보를 전달받아 제1 피드백 반응 내지 제3 피드백 반응을 발생시킬 수 있다.
제1 피드백 반응 내지 제3 피드백 반응의 구체적인 실시예에 관하여서는 도 6 및 도 7에서 구체적으로 설명하기로 한다.
모션센서(230)는 VR글러브(200)의 위치 또는 움직임를 감지하기 위해 마련되며, VR글러브(200)의 회전, 방향, 속도 등을 감지하기 위해 자이로센서, 가속도센서 등의 센서를 포함할 수 있다.
모션센서(230)를 통해 위치정보를 생성하고, 게임용 단말(300)에 전달되도록 하며, VR글러브(200)가 출력된 가상의 타겟을 향하여 움직이면, 실시간으로 위치정보를 갱신하게 된다.
한편, 저주파 자극기(240)는 근육에 전기 자극을 주기 위해 마련되며, VR글러브 내부에 다수의 전극이 마련될 수 있다.
예를 들어, 사용자가 VR글러브를 착용하고 가상의 타겟을 타격하는 경우, 타격 시 타격 부분에 해당하는 사용자의 손에 전기 자극을 주어 타격감과 유사한 느낌을 전달할 수 있다.
또한, 저주파 자극기(240)는 전기 전극의 강도나 주파수 그리고 위치에 따라 사용자가 다른 느낌의 자극을 받을 수 있도록 구성할 수 있다.
압력장치(250)는 사용자의 손에 압력을 발생시키기 위해 마련된다.
사용자는 시각을 통해 객체를 타격한다는 것을 볼 수 있으나, 실제로 허공에 움직이게 되므로 몰입도가 떨어질 수 있다. 따라서 객체의 타격 시 타격 부분에 해당하는 사용자의 손에 압력을 주어 타격감과 유사한 느낌을 전달할 수 있다.
진동장치(260)는 사용자의 손에 진동을 발생시키기 위해 마련되며, 진동장치(260) 또한 객체의 타격 시 타격 부분에 해당하는 사용자의 손에 진동을 발생시켜 타격감과 유사한 느낌을 전달할 수 있다.
온도변화장치(270)는 사용자의 손에 열을 발생시키거나 냉각시키기 위해 마련된다. 실제 객체를 주먹으로 타격하는 경우, 타격 후 손에 열이 발생할 수 있으므로, 이를 구현하기 위해 VR글러브(200)의 온도를 변화시키기 위해 마련된다.
또한, 가상현실에 있어서, 사용자의 캐릭터는 불에 가까이 갈 수 있으며, 차가운 얼음을 만질 수 있다. 온도변화장치(270)는 사용자의 캐릭터가 불에 가까운 경우, 온도를 상승시킬 수 있고, 얼음을 만지는 경우 온도를 하강시킴으로써 실감나는 가상현실을 즐길 수 있다.
따라서, 저주파 자극기(240), 압력장치(250), 진동장치(260) 또는 온도변화장치(270)를 통해, VR글러브(200)에 다양한 피드백 반응을 발생시킬 수 있으며, 따라서 사용자는 실감나는 가상현실을 즐길 수 있다.
또한, 저주파 자극기(240), 압력장치(250), 진동장치(260) 또는 온도변화장치(270)는 VR글러브(200)의 곳곳에 마련되어, VR글러브(200)의 일부분 또는 전체에 피드백 반응을 발생시킬 수 있다.
한편, 입력버튼(280)은 게임을 진행함에 있어서 사용자에게 편의를 제공하기 위해 마련된다.
입력버튼(280)은 VR글러브(200)의 손등부분 외측에 위치하고 압력센서를 포함하도록 구성되며, 압력센서를 통해 기설정된 범위 이상의 압력이 감지되면, 게임용 단말(300)이 게임을 제어하도록 할 수 있다.
또한, 입력버튼(280)은 복수로 마련되어 각각이 구별된 기능을 갖도록 할 수 있다.
사용자는 입력버튼(280)을 통해 사용자 캐릭터의 다양한 동작을 구현할 수 있으며, 게임진행에 관한 제어가 가능하도록 할 수 있다.
예를 들어, 입력버튼(280)을 누르면 사용자 캐릭터가 날아다니거나, 순간이동 하도록 하여 실제 사용자가 구현할 수 없는 다양한 동작들을 구현할 수 있으며, 시작버튼, 일시정지버튼, 설정버튼 등으로 마련되어 게임진행에 관한 제어가 가능하도록 마련될 수도 있다.
한편, 게임용 단말(300)은 게임시스템의 전반을 제어하기 위해 마련된다.
이를 위해 게임용 단말(300)은 통신부(310), 제어부(320) 및 입력부(330)를 포함하도록 구성된다.
통신부(310)는 비콘(Beacon) 또는 와이파이(wifi)를 이용하여 HMD(100) 및 VR글러브(200)와 근거리 무선 통신하기 위해 마련된다.
제어부(320)는 게임진행에 관한 전반을 제어하기 위해 마련된다.
예를 들면, HMD(100) 및 VR글러브(200)의 위치정보를 감지하고, 이를 반영하여 가상현실을 출력하도록 VR정보를 HMD에 전달하도록 할 수 있다.
다른 예를 들면, VR글러브(200)에서 생성된 위치정보를 기반으로 가상의 타겟에 대한 이벤트 정보를 생성할 수 있다.
구체적으로, VR글러브(200)의 움직임을 통해 가상의 VR글러브가 가상의 타겟을 타격하는 경우, 도달한 시점의 VR글러브(200)의 속도정보와 방향정보를 기반으로 타격여부 정보 또는 데미지 정보를 포함하는 이벤트 정보를 생성할 수 있다.
예를 들어, 타격여부는 VR글러브(200)의 속도와 관련될 수 있다. 이벤트 정보는 가상의 VR글러브(200)가 가상의 타겟에 도달한 경우에 생성될 수 있을 뿐만 아니라, 도달한 시점의 VR글러브(200)의 속도가 일정 속도 이상일 때에만 타격했다고 판단할 수 있고, 피드백 반응을 발생시킬 수 있다.
그리고 데미지 정보는 게임 상 가상의 타겟이 얻게되는 데미지를 의미한다. 데미지 정보 또한 VR글러브(200)의 속도와 관련될 수 있다. 속도에 비례하여 상다방 캐릭터의 데미지 정보가 증가할 수 있으며, 타격이 가상의 타겟의 중심을 향할수록 데미지 정보가 증가하도록 할 수 있다.
또한, 제어부(320)는 이벤트 정보가 생성되면, VR글러브(200) 중 가상의 타겟과 충돌한 영역에 제1 피드백 반응이 발생되도록 할 수 있다.
구체적으로, 최초 도달 지점에 대응하는 VR글러브의 지점을 중심으로 기설정된 범위에 제1 피드백 반응이 발생되도록 할 수 있다. 저주파 자극기(240), 압력장치(250), 진동장치(260) 또는 온도변화장치(270)를 통해, VR글러브(200)에 제1 피드백 반응을 발생시킬 수 있다.
제1 피드백 반응에 관한 구체적인 실시예에 관하여서는 도 6 및 도 7에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
한편, 입력부(330)는 사용자의 몸무게를 입력받기 위해 마련된다.
입력부(330)로부터 제1 사용자 및 제2 사용자의 몸무게에 대한 정보가 획득되면, 제2 사용자의 제2 피드백 반응의 정도가 제1 사용자의 몸무게에 비례하도록 할 수 있다.
한편, 도 4를 참조하면, HMD(100) 및 한 쌍의 VR글러브(200)를 착용하는 사용자는 복수일 수 있으며, 적어도 하나의 사용자의 정보가 VR정보에 포함될 수 있다.
게임용 단말(300)은 복수의 사용자의 위치정보로부터 VR정보를 생성하여 HMD(100)에 출력할 수 있으며, 제2 사용자의 움직임을 구현하는 가상의 캐릭터를 생성할 수 있다.
구체적으로, 복수의 제2 사용자의 캐릭터를 포함하는 복수의 제2 타겟 및 제1 사용자의 가상의 캐릭터을 생성할 수 있으며, 복수의 상대방 캐릭터 이외에, 가상의 물체 또는 가상의 움직이는 물체를 포함하는 가상의 타겟을 생성할 수 있다.
그리고 게임용 단말(300)은 사용자가 적어도 하나의 제2 타겟을 타격하면 이벤트 정보를 생성할 수 있다.
제1 사용자 및 제2 사용자 캐릭터에 관한 구체적인 실시예에 관하여서는 도 5 내지 도 7에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 HMD(100)의 출력부(140)를 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
HMD(100)는 머리 부분에 장착해, 사용자의 눈 앞에 직접 영상을 제시하기 위해 마련되며, 출력부(140)를 통해 영상을 제공할 수 있다.
출력부(140)는 좌측의 출력부(140-a)와 우측의 출력부(140-b)로 나뉘어 구성되도록 한다. 좌측의 출력부(140-a)와 우측의 출력부(140-b)가 구분됨으로써 사용자는 입체감을 느낄 수 있게 된다.
또한, HMD(100)를 통해 사용자는 360도 회전하여 가상현실을 볼 수 있다.
그리고 가상의 타겟은 가상현실에 생성된 가상의 물체일 수 있음은 물론, 제2 사용자의 움직임을 반영한 제2 타겟일 수 있다. 제2 타겟은 제2 사용자가 제어하여 가상현실에 출력되는 캐릭터를 말한다.
예를 들어, HMD(100) 및 한 쌍의 VR글러브(200)는 제1 사용자와 제2 사용자에게 각각 마련되어 착용될 수 있고, 착용되면 HMD(100) 및 한 쌍의 VR글러브(200) 각각에 해당하는 제1 사용자와 제2 사용자의 위치정보를 생성하며, 제1 타겟(제1 사용자가 제어하여 가상현실에 출력되는 캐릭터)을 포함하는 제1 VR정보를 제2 사용자의 HDM에 출력되도록 할 수 있다. 또한, 제2 타겟을 포함하는 제2 VR정보를 제1 사용자의 HDM에 출력되도록 할 수 있다.
이하에서는 가상의 타겟을 제2 타겟으로 하여 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 출력부(140)는 제1 영역(141) 제2 영역(142) 및 제3 영역(143)과 같이 복수의 영역들로 분할되어 복수의 정보를 출력할 수 있다.
제1 영역(141)은 제1 사용자의 VR글러브(200)의 움직임을 감지하여 가상의 사용자 글러브가 출력되도록 한다.
예를 들어, 제1 사용자가 VR글러브(200)를 착용하고 전방으로 주먹을 뻗었을 경우, 출력부(140)에 나타나는 가상의 사용자 글러브 또한 실시간으로 전방으로 주먹을 뻗는 영상을 출력할 수 있다.
한편, 제2 타겟의 글러브를 포함하는 제 2영역(142) 및 제2 타겟의 머리부를 포함하는 제 3영역(143) 또한 출력될 수 있다.
제2 타겟의 글러브와 머리의 움직임은 제2 사용자의 HMD(100) 및 VR글러브(200)로부터 생성되어 갱신되는 위치정보를 기반으로 구현된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상의 캐릭터를 설명하기 위해 제공되는 도면, 그리고 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR글러브(200)에 발생되는 제1 피드백 반응을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 6을 참조하면, 제1 사용자는 가상의 캐릭터를 생성할 수 있다(a). 제1 사용자는 VR글러브(200) 및 HMD(100)를 착용하고 제2 타겟을 향하여 움직일 수 있으며, 가상의 사용자 캐릭터는 이를 반영하여 움직이도록 할 수 있다(b). 가상의 사용자 캐릭터가 제2 타겟을 타격하는 경우(c) 이벤트 정보가 생성될 수 있다.
이벤트 정보가 생성되는 경우, 제1 사용자의 VR글러브(200)에 제1 피드백 반응이 발생될 수 있으며, 제1 피드백 반응은 제1 사용자의 VR글러브(200)가 제2 타겟을 향할수록 또는 속도가 증가할수록 제1 피드백 반응의 정도가 증가하도록 할 수 있다.
또한, 제1 피드백 반응은 제1 사용자의 VR글러브(200) 중 상대방 캐릭터와 충돌한 영역에 발생되도록 할 수 있다.
또한, 제1 사용자의 VR글러브(200)가 제2 타겟을 타격하는 경우, 제2 사용자의 VR글러브(200)에 제2 피드백 반응이 생성될 수 있다.
다만, 제2 피드백 반응은 제1 피드백 반응과 달리 VR글러브(200) 전체에 발생되도록 한다. 제1 사용자의 VR글러브(200)가 제2 타겟을 타격하는 경우, 제1 피드백 반응과 달리 제2 사용자의 VR글러브(200) 전체에 피드백 반응이 발생됨으로써, 제2 사용자는 자신이 타격한 것과 상대방이 타격한 것을 구분할 수 있다.
다른 예를 들면, 제2 피드백 반응은 HMD(100)에 발생할 수 있다. 제1 사용자가 제2 타겟의 머리부를 타격하는 경우, 몰입감을 높이기 위해 제2 사용자가 머리에 착용하는 HMD(100)에 저주파 자극기, 압력장치, 진동장치 또는 온도변화장치를 포함하도록 하여 전기 자극, 압력 발생, 진동 발생 또는 온도 변화를 발생시킬 수 있다.
그리고 제2 피드백 반응의 정도는, 최초 도달 시점의 제1 사용자의 VR글러브(200)의 속도와 제1 사용자의 VR글러브의 방향과 반대방향으로의 제 2 타겟의 이동 속도의 차이에 비례하도록 한다.
구체적으로, 10m/s의 속도로 타격한다고 가정했을 때, 제2 타겟이 2m/s의 속도로 뒤로 물러나는 경우, 제2 피드백 반응 정도는 20% 감소할 수 있다.
또한, 제2 피드백 반응의 정도가 상대방 사용자의 몸무게에 비례하도록 할 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자의 몸무게가 100kg으로 설정되는 경우, 몸무게가 50kg으로 설정되는 경우와 비교하여 제2 사용자의 VR글러브(200) 또는 HMD(100)에 발생하는 제2 피드백 반응 정도는 100% 증가할 수 있다.
그리고 제1 사용자가 제2 타겟을 타격하려는 경우, 제2 타겟은 가상의 글러브를 이용해 타격을 막는 상황을 가정할 수 있다.
따라서, 제1 사용자의 가상의 글러브가 제2 사용자의 가상의 글러브에 도달하는 경우, 제1 사용자 및 제2 사용자의 VR글러브(200)에 전기 자극, 압력 발생, 진동 발생 또는 온도 변화하는 제3 피드백 반응을 발생시킬 수 있다.
제3 피드백 반응은 VR글러브(200) 중 제2 타겟의 글러브와 충돌한 영역에 발생되도록 할 수 있다.
제1 사용자가 제2 타겟을 타격하는 경우와 제2 타겟의 글러브에 의해 타격이 저지되는 경우를 사용자가 구분하도록 하기 위해 제1 피드백 반응과 제3 피드백 반응이 구분될 수 있다.
예를 들어, 제1 피드백 반응이 전기 자극과 압력발생으로 이루어지는 경우, 제3 피드백 반응은 진동 발생으로 이루어지도록 할 수 있다.
다른 예를 들면, 제3 피드백 반응은 전기 자극, 압력, 진동 발생의 종료 이후에 기설정된 시간 동안 열을 발생시킬 수 있다.
또한, 도달 시점 이후 기설정된 시간 내의 제1 피드백 반응 및 제2 피드백 반응은 취소되도록 할 수 있다.
자세하게는, 제1 사용자의 타격이 제2 타겟의 글러브에 의해 타격이 저지되는 경우, 현실에서는 주먹을 상대방 머리부까지 뻗을 수 없으나, 실제 타겟이 없는 제1 사용자에게는 주먹을 뻗는 것이 가능하므로, 이어지는 동작에 의한 제2 타겟을 향한 타격은 취소되도록 하기 위해, 제2 타겟의 글러브에 의해 타격된 이후의 기설정된 시간 이내의 제1 피드백 반응 및 제2 피드백 반응이 취소되도록 할 수 있다.
첨언하면, 이벤트 정보는 전술한 피드백 반응 정도의 계산 방법을 반영하여, 데미지 정보를 산출할 수 있다.
도 7을 참조하면, 도달한 시점의 VR글러브(200)의 속도정보와 방향정보를 기반으로 이벤트 정보를 생성하고, 최초 도달 지점에 대응하는 VR글러브의 지점을 중심으로 기설정된 범위에 제1 피드백 반응이 발생되도록 할 수 있다.
사용자의 VR글러브와 가상의 타겟의 위치정보는 실시간으로 갱신될 수 있고, 두 정보를 비교하여 서로 좌표가 일치하는 정보가 생성되는 경우 이벤트 정보를 생성할 수 있다.
도 7을 참조하여 예를 들면, 두 정보를 비교하여 최초 대응 지점(α)이 E-5로 확인되면, 확인된 지점(α)을 중심으로 기설정된 범위(β)인 D-4, D-5, D-6, E-4, E-6, F-4, F-5, F-6에 해당하는 실제 VR글러브(200)의 부위에 제1 피드백 반응이 발생하도록 할 수 있다.
첨언하면, 기설정된 범위는 최초 대응 지점에 인접한 영역이 포함될 수 있으며, 사용자의 손의 형태에 따라 다양한 방식의 범위가 포함될 수 있다.
한편, 게임용 단말(300)은 VR정보를 생성하여 HMD(100)에 출력하되, 적어도 하나의 몹(Mob)을 생성할 수 있다. 몹(Mob)이란 NPC(Non-Player Character)를 말하며, 게임에서 사용자 캐릭터가 제거해야 할 움직이는 물체 또는 생명체를 말한다.
제1 사용자는 VR정보에 포함되는 몹(Mob)을 향하여 타격할 수 있으며, 게임용 단말(300)은 제1 사용자가 적어도 하나의 몹(Mob)을 타격하면 이벤트 정보를 생성할 수 있다.
다만, 제1 사용자가 제2 타겟을 타격하는 경우와, 몹(Mob)을 타격하는 경우를 구분하도록 하기 위해, 제1 사용자의 VR글러브(200)에 발생되는 피드백 반응이 구분되어 발생하도록 할 수 있다.
예를 들어, 제2 타겟을 타격했을 경우, 전기 자극 및 압력 발생하는 피드백 반응이 발생되면, 몹(Mob)을 타격하는 경우에는 진동 발생 및 온도 변화하는 피드백 반응이 발생될 수 있다.
또한, 게임용 단말(300)은 몹(Mob)이 가상의 사용자 캐릭터를 향하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 몹(Mob)이 사용자 캐릭터에 다가오거나 날아올 수 있으며, 이에 의해 사용자 캐릭터는 타격받을 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR글러브(200) 기반 게임 시스템의 흐름을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
우선, 상술한 바와 같이 게임용 단말(300)은 VR글러브(200) 및 HMD(100)의 위치정보를 수집한다(S810). 또한, 게임용 단말(300)은 입력부(330)을 통해 제1 사용자 및 제2 사용자의 몸무게 정보를 획득할 수 있다.
그러면 수집된 위치정보를 기반으로 가상의 VR글러브(200) 및 가상의 타겟을 포함한 VR정보를 HMD(100)에 출력할 수 있다(S820).
그리고 제1 사용자는 착용한 VR글러브(200)를 가상의 타겟(제2 타겟)을 향해 움직이게 된다(S830).
그러면 게임용 단말(300)은, 그리고 VR글러브의 위치정보와 가상의 타겟의 위치정보를 비교하여 VR글러브가 가상의 타겟(제2 타겟)에 도달하였는지 판단한다(S840).
그리고 게임용 단말(300)은 가상의 VR글러브의 위치정보와 가상의 타겟(제2 타겟)의 위치정보가 오버랩되는 경우, 도달하였다고 판단하며(S840-Yes), 도달한 시점의 VR글러브(200)의 속도정보와 방향정보를 기반으로 타격여부 정보 또는 데미지 정보를 포함하는 이벤트 정보를 생성를 생성한다(S850).
그리고 게임용 단말(300)는 이벤트 정보가 생성되면, 제1 사용자 VR글러브(200) 중 가상의 타겟(제2 타겟)과 충돌한 영역에 제1 피드백 반응이 발생되도록 할 수 있다(S860). 구체적으로, 최초 도달 지점에 대응하는 제1 사용자 VR글러브(200)의 지점을 중심으로 기설정된 범위에 제1 피드백 반응이 발생되도록 할 수 있다.
또한, 제1 사용자의 VR글러브(200)가 가상의 타겟(제2 타겟)을 타격하는 경우, 제2 사용자의 VR글러브(200)에 제2 피드백 반응이 생성될 수 있다. 다만, 제2 피드백 반응은 제1 피드백 반응과 달리 VR글러브(200) 전체에 발생되도록 한다.
그리고, 가상의 타겟(제2 타겟)은 가상의 글러브를 이용해 타격을 막는 상황을 가정할 수 있다. 제1 사용자의 가상의 글러브가 제2 사용자의 가상의 글러브에 도달하는 경우, 제1 사용자 및 제2 사용자의 VR글러브(200)에 제3 피드백 반응을 발생시킬 수 있다.
제1 피드백 반응 내지 제3 피드백 반응은 VR글러브(200)에 전기 자극, 압력 발생, 진동 발생 또는 온도 변화시키는 것을 말하며, 각각의 피드백 반응은 다양한 방식으로 발생하여 사용자가 각각의 피드백 반응을 구분하도록 할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : HMD 110 : 통신부
120 : 제어부 130 : 모션센서
140 : 출력부 141 : 제1 영역
142 : 제2 영역 143 : 제3 영역
200 : VR글러브 210 : 통신부
220 : 제어부 230 : 모션센서
240 : 저주파 자극기 250 : 압력장치
260 : 진동장치 270 : 온도변화장치
280 : 입력버튼 300 : 게임용 단말
310 : 통신부 320 : 제어부
330 : 입력부

Claims (12)

  1. 가상의 타겟에 대한 정보를 출력하는 HMD;
    위치정보를 생성하고, 상기 출력된 가상의 타겟을 향하여 움직이면, 상기 위치정보를 갱신하는 VR글러브; 및
    상기 위치정보를 기반으로 상기 가상의 타겟에 대한 이벤트 정보를 생성하는 게임용 단말;을 포함하고,
    상기 게임용 단말은,
    상기 HMD에 가상의 VR글러브 및 상기 가상의 타겟을 포함하는 VR정보가 출력되도록 하고,
    상기 출력되는 가상의 VR글러브의 움직임은 상기 VR글러브의 위치정보를 기반으로 하고,
    상기 게임용 단말은,
    상기 VR글러브가 상기 출력된 가상의 타겟을 향하여 움직여, 상기 가상의 타겟에 도달하면, 상기 가상의 타겟에 대한 이벤트 정보를 생성하고, 상기 VR글러브 중 상기 가상의 타겟과 충돌한 영역에 제1 피드백 반응이 발생되도록 하고,
    상기 게임용 단말은,
    상기 VR글러브가 상기 가상의 타겟에 도달하면, 도달한 시점의 상기 VR글러브의 속도정보와 방향정보를 기반으로 상기 이벤트 정보를 생성하고, 최초 도달 지점에 대응하는 상기 VR글러브의 지점을 중심으로 기설정된 범위에 제1 피드백 반응이 발생되도록 하고,
    상기 VR글러브는,
    저주파 자극기, 압력장치, 진동장치 또는 온도변화장치를 포함하고, 상기 이벤트 정보의 생성 시, 상기 기설정된 범위에 전기 자극, 압력 발생, 진동 발생 또는 온도 변화시키는 제1 피드백 반응을 발생시키되, 상기 가상의 VR글러브가 상기 가상의 타겟의 중심을 향할수록 또는 속도가 증가할수록 상기 제1 피드백 반응의 정도가 증가하고,
    상기 VR글러브는,
    손등부분에 압력센서를 포함하는 적어도 하나의 입력버튼이 마련되고,
    상기 게임용 단말은,
    상기 입력버튼의 압력을 감지하여 기설정된 압력 이상인 경우, 게임 제어에 반영하는 것을 특징으로 하는 VR글러브 기반 게임 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 HMD 및 한 쌍의 VR글러브는,
    제1 사용자와 제2 사용자에게 각각 마련되어 착용되면, 각각의 위치정보를 생성하고,
    상기 게임용 단말은,
    상기 제1 사용자의 HMD와 한 쌍의 VR글러브의 위치정보를 기반으로 가상의 제1 타겟을 생성하고, 상기 제1 타겟을 포함하는 제1 VR정보를 상기 제2 사용자의 HMD에 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 VR글러브 기반 게임 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 게임용 단말은,
    상기 제1 사용자의 VR글러브가 가상의 제2 타겟에 도달하면, 이벤트 정보를 생성하도록 하고, 최초 도달 시점의 상기 제1 사용자의 VR글러브의 속도와 상기 제1 사용자의 VR글러브의 방향과 반대방향으로의 상기 제2 타겟의 이동 속도의 차이에 따라 제2 사용자의 VR글러브에 제2 피드백 반응을 생성하도록 하며,
    상기 제2 피드백 반응은,
    상기 제2 사용자 VR글러브 전체에 전기 자극, 압력 발생, 진동 발생 또는 온도 변화하는 것을 특징으로 하는 VR글러브 기반 게임 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 게임용 단말은,
    상기 제1 사용자의 VR글러브가 상기 제2 타겟의 글러브에 도달하는 경우, 도달 시점 이후 기설정된 시간 내의 제1 피드백 반응 및 제2 피드백 반응은 취소되도록 하고, 제1 사용자 및 제2 사용자의 VR글러브에 전기 자극, 압력 발생, 진동 발생 또는 온도 변화하는 제3 피드백 반응을 발생시키는 것을 특징으로 하는 VR글러브 기반 게임 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 게임용 단말은,
    상기 제1 사용자 및 제2 사용자의 몸무게에 대한 정보가 획득되면, 상기 제2 피드백 반응의 정도가 제1 사용자의 몸무게에 비례하도록 하는 것을 특징으로 하는 VR글러브 기반 게임 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 게임용 단말은,
    상기 VR정보를 생성하여 상기 HMD에 출력하되, 적어도 하나의 몹(Mob)을 포함하여 출력되도록 하고, 상기 VR글러브가 상기 몹을 향하여 움직여, 상기 몹에 도달하면 상기 이벤트 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 VR글러브 기반 게임 시스템.
  12. VR글러브가 위치정보를 생성하는 단계;
    게임용 단말이 가상의 타겟을 HMD에 출력하는 단계;
    VR글러브가 상기 출력된 가상의 타겟을 향하여 움직이면, 상기 위치정보를 갱신하는 단계; 및
    상기 게임용 단말이 상기 위치정보를 기반으로 상기 가상의 타겟에 대한 이벤트 정보를 생성하는 단계;를 포함하고,
    상기 게임용 단말은,
    상기 HMD에 가상의 VR글러브 및 상기 가상의 타겟을 포함하는 VR정보가 출력되도록 하고,
    상기 출력되는 가상의 VR글러브의 움직임은 상기 VR글러브의 위치정보를 기반으로 하고,
    상기 게임용 단말은,
    상기 VR글러브가 상기 출력된 가상의 타겟을 향하여 움직여, 상기 가상의 타겟에 도달하면, 상기 가상의 타겟에 대한 이벤트 정보를 생성하고, 상기 VR글러브 중 상기 가상의 타겟과 충돌한 영역에 제1 피드백 반응이 발생되도록 하고,
    상기 게임용 단말은,
    상기 VR글러브가 상기 가상의 타겟에 도달하면, 도달한 시점의 상기 VR글러브의 속도정보와 방향정보를 기반으로 상기 이벤트 정보를 생성하고, 최초 도달 지점에 대응하는 상기 VR글러브의 지점을 중심으로 기설정된 범위에 제1 피드백 반응이 발생되도록 하고,
    상기 VR글러브는,
    저주파 자극기, 압력장치, 진동장치 또는 온도변화장치를 포함하고, 상기 이벤트 정보의 생성 시, 상기 기설정된 범위에 전기 자극, 압력 발생, 진동 발생 또는 온도 변화시키는 제1 피드백 반응을 발생시키되, 상기 가상의 VR글러브가 상기 가상의 타겟의 중심을 향할수록 또는 속도가 증가할수록 상기 제1 피드백 반응의 정도가 증가하고,
    상기 VR글러브는,
    손등부분에 압력센서를 포함하는 적어도 하나의 입력버튼이 마련되고,
    상기 게임용 단말은,
    상기 입력버튼의 압력을 감지하여 기설정된 압력 이상인 경우, 게임 제어에 반영하는 것을 특징으로 하는 VR글러브 기반 게임 진행 방법.
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