KR101752595B1 - 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법 - Google Patents

가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스마트폰(100) 화면에 출력된 인터페이스를 사용자가 터치하여 조작할 수 있는 터치패드(160)의 신호와 상기 스마트폰(100)의 기울기정보를 감지하는 자이로센서(140)의 신호를 제어부(150)가 데이터로 변환한 후, 상기 제어부(150)에서 변환된 데이터를 스마트폰(100)의 통신부(170)를 통해 별도로 구비된 디바이스(200)에 송신하는 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법에 있어서,
상기 스마트폰(100)은 사용자가 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 조작할 수 있는 터치패드(160)의 신호와 자이로센서(140)의 신호가 각각 제어부(150)에 입력된 후, 상기 제어부(150)가 입력된 신호를 데이터로 변환하여 통신부(170)를 통해 디바이스(200)로 송신함으로써, 상기 디바이스(200)에 출력된 가상공간의 캐릭터를 조작하는 가상 조이스틱으로 사용되는 것으로,
본 발명 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법은 디바이스에 출력된 가상공간의 캐릭터를 제어하는 스마트폰을 통해 캐릭터를 조작할 수 있도록, 상기 스마트폰에 출력되어 터치를 통해 가상 조이스틱으로 사용되는 핀(Pin)과 스마트폰의 자이로센서를 이용하여 한 손으로도 캐릭터의 목표시선, 캐릭터의 이동방향, 및 캐릭터의 이동속도를 조절할 수 있는 현저한 효과가 있다.

Description

가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법{smart phone controller control method for user's 3D position control in virtual space}
본 발명은 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디바이스에 출력된 가상공간의 캐릭터를 제어하는 스마트폰을 통해 캐릭터를 조작할 수 있도록, 상기 스마트폰에 출력되어 터치를 통해 가상 조이스틱으로 사용되는 핀(Pin)과 스마트폰의 자이로센서를 이용하여 한 손으로도 캐릭터의 목표시선, 캐릭터의 이동방향, 및 캐릭터의 이동속도를 조절할 수 있는 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법에 관한 것이다.
가상현실(Virtual Reality) 기술이 발전함에 따라 가상공간을 형성하여 사용자에게 다양한 경험을 주기위한 노력이 이루어지고 있다.
이때 사용자가 보는 가상공간의 공간은 3차원으로 되어있으며 목표시선(eye target), 이동방향, 이동속도 등의 캐릭터의 다양한 움직임을 처리해 주는 것이 필요하다.
상기 목표시선은 좌우방향을 나타내는 x축과, 상하방향을 나타내는 y축으로 이루어지고, 상기 이동방향은 좌우방향를 나타내는 x축과, 앞뒤방향을 나타내는 z축으로 이루어진다.
기존에는 목표시선과 이동방향을 동일하게 처리하는 방식과, 2개의 다른 조이스틱을 사용하여 목표시선을 처리하는 방식이 적용되었다.
하지만, 목표시선과 이동방향을 동일하게 처리하는 방식은 기존의 게임을 조작하기에는 적절하지만, 목표시선과 이동방향을 동시에 결정하여야 하는 가상공간의 캐릭터가 이동하면서 다른 방향을 볼 수 없게 되며, 2개의 조이스틱을 사용하여 처리하기 위해서는 두 손을 동시에 사용하여야 함으로 다른 조작을 할 수 없었다.
이를 위해 한 손으로 모든 목표시선에 대한 처리와, 목표시선과는 달리 자유롭게 이동방향을 결정할 수 있으며, 다른 한 손으로는 다른 조작을 할 수 있는 조이스틱이 필요하다.
종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-1237511호의 휴대폰을 위한 게임 컨트롤러에 있어서, 총의 형태를 갖는 게임 컨트롤러에 있어서, 휴대폰이 거치되며 상기 휴대폰에 방향신호 또는 기능신호를 전달하기 위해 구비되는 신호 전송 코드가 상기 거치된 휴대폰과 전기적으로 연결 접속되도록 하는 본체부; 상기 본체부의 전면에 결합되며 총구 형태로 형성되고 배터리 기능을 수행하는 총구부; 상기 본체부의 하단에 결합되며 방아쇠가 구비되어 사용자가 상기 방아쇠를 당길 경우 상기 본체부의 신호 전송코드를 통해 상기 휴대폰에 기능신호가 전송되도록 하는 방아쇠부; 및 상기 본체부의 하단 및 상기 방아쇠부의 후면에 결합되며, 총 손잡이 형태로 형성되고 회동에 의해 좌우로 벌어지며 내부에 방향키와 기능키가 형성된 손잡이부를 포함하며, 상기 본체부는, 상기 본체부의 상단에 구비되며, 회동하여 기립됨으로써 상기 휴대폰의 후면을 지지하는 커버와, 상기 커버의 후면으로부터 돌출되며, 상기 휴대폰의 상단을 걸어 고정시키는 고정 고리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰을 위한 게임 컨트롤러라고 기재되어 있다.
다른 종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-1500051호의 3D 리모콘에서 사용하기 위한 GUI 애플리케이션에 있어서, 완드(wand)의 움직임에 기초하여 화면(screen) 상에 콘텐츠를 디스플레이하는 방법으로서, 상기 방법은 미디어 시스템 상에 구현되고, 상기 화면에 대하여 상기 완드의 초기 위치와 배향(orientation)을 결정하는 단계 - 상기 초기 위치는 상기 완드와 상기 화면 사이의 초기 거리를 포함함 -; 상기 완드가 상기 초기 위치로부터 현재 위치로 움직였다는 것을 판정하는 단계 - 상기 현재 위치는 상기 완드와 상기 화면 사이의 현재 거리를 포함하고, 상기 현재 거리는 상기 초기 거리와 상이함 -; 상기 완드가 상기 초기 위치로부터 상기 현재 위치로 움직였다는 것을 판정하는 것에 응답하여, 상기 콘텐츠의 다른 뷰(view)를 디스플레이하는 단계 - 상기 콘텐츠의 다른 뷰는 상기 완드와 상기 화면 사이의 상기 현재 거리와 상기 초기 거리 사이에서의 차이에 기초함 -; 상기 완드의 현재 배향이 상기 초기 배향과 다르다는 것을 판정하는 단계; 및 상기 완드의 배향이 다르다는 것을 판정하는 것에 응답하여, 상기 디스플레이된 콘텐츠를 움직여서 상기 콘텐츠의 적어도 한 부분이 상기 화면의 가장자리를 넘어 시야에 가려지도록 하는 단계 - 상기 디스플레이된 콘텐츠가 상기 완드의 상기 현재 배향과 상기 초기 배향 사이의 차이에 따라 움직임 - 를 포함하는 방법이라고 기재되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 구성은 스마트폰을 통해 디바이스에 출력된 가상공간에서 가상의 조이스틱으로 활용 시 목표시선과 이동방향을 한 손으로 조작하지 못하며, 동시에 다른 상호작용을 하지 못하는 단점이 있었다.
따라서 본 발명 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법을 통하여, 디바이스에 출력된 가상공간의 캐릭터를 제어하는 스마트폰을 통해 캐릭터를 조작할 수 있도록, 상기 스마트폰에 출력되어 터치를 통해 가상 조이스틱으로 사용되는 핀(Pin)과 스마트폰의 자이로센서를 이용하여 한 손으로도 캐릭터의 목표시선, 캐릭터의 이동방향, 및 캐릭터의 이동속도를 조절할 수 있어, 다른 한 손으로는 다른 버튼을 누르는 등의 상호작용을 할 수 있는 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명은 스마트폰(100) 화면에 출력된 사용자 인터페이스를 사용자가 터치하여 조작할 수 있는 터치패드(160)의 신호와 상기 스마트폰(100)의 기울기정보를 감지하는 자이로센서(140)의 신호를 제어부(150)가 데이터로 변환한 후, 상기 제어부(150)에서 변환된 데이터를 스마트폰(100)의 통신부(170)를 통해 별도로 구비된 디바이스(200)에 송신하는 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법에 있어서,
상기 스마트폰(100)은 사용자가 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 조작할 수 있는 터치패드(160)의 신호와 자이로센서(140)의 신호가 각각 제어부(150)에 입력된 후, 상기 제어부(150)가 입력된 신호를 데이터로 변환하여 통신부(170)를 통해 디바이스(200)로 송신함으로써, 상기 디바이스(200)에 출력된 가상공간의 캐릭터를 조작하는 가상 조이스틱으로 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법은 디바이스에 출력된 가상공간의 캐릭터를 제어하는 스마트폰을 통해 캐릭터를 조작할 수 있도록, 상기 스마트폰에 출력되어 터치를 통해 가상 조이스틱으로 사용되는 핀(Pin)과 스마트폰의 자이로센서를 이용하여 한 손으로도 캐릭터의 목표시선, 캐릭터의 이동방향, 및 캐릭터의 이동속도를 조절할 수 있는 현저한 효과가 있다.
도 1은 종래의 모바일 조이스틱의 조작방식
도 2는 본 발명 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법의 구성도
도 3은 본 발명 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법의 개념도
도 4는 본 발명 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법의 목표시선 개념도
본 발명은 스마트폰(100) 화면에 출력된 사용자 인터페이스를 사용자가 터치하여 조작할 수 있는 터치패드(160)의 신호와 상기 스마트폰(100)의 기울기정보를 감지하는 자이로센서(140)의 신호를 제어부(150)가 데이터로 변환한 후, 상기 제어부(150)에서 변환된 데이터를 스마트폰(100)의 통신부(170)를 통해 별도로 구비된 디바이스(200)에 송신하는 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법에 있어서,
상기 스마트폰(100)은 사용자가 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 조작할 수 있는 터치패드(160)의 신호와 자이로센서(140)의 신호가 각각 제어부(150)에 입력된 후, 상기 제어부(150)가 입력된 신호를 데이터로 변환하여 통신부(170)를 통해 디바이스(200)로 송신함으로써, 상기 디바이스(200)에 출력된 가상공간의 캐릭터를 조작하는 가상 조이스틱으로 사용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스마트폰(100)은 스마트폰(100)의 자이로센서(140)를 통해 획득하는 기울기정보에 대응하도록 디바이스(200)에 출력된 가상공간 캐릭터의 이동방향을 변경하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스마트폰(100)은 사용자가 터치하여 조작할 수 있는 터치패드(160)를 통해 사용자 인터페이스인 목표시선용 핀(111)의 위치를 변경하여, 변경된 위치에 대응하도록 디바이스(200)에 출력된 가상공간 캐릭터의 목표시선을 변경하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스마트폰(100)은 사용자가 사용자 인터페이스인 목표시선용 핀(111)을 누를 시 터치패드(160)에 가해지는 터치 세기를 제어부(150)를 통해 이동속도 데이터로 변경하고, 이동속도 데이터에 대응되도록 디바이스(200)에 출력된 가상공간 캐릭터의 이동속도를 변경하는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 첨부 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 모바일 조이스틱의 조작방식, 도 2는 본 발명 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법의 구성도, 도 3은 본 발명 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법의 개념도, 도 4는 본 발명 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법의 목표시선 개념도이다.
본 발명에 대해 구체적으로 기술하면, 본 발명의 구성은 통상의 스마트폰(100)을 사용하되, 상기 스마트폰(100)은 사용자가 터치를 통해 조작할 수 있는 사용자 인터페이스가 출력되는 터치패드(160)와; 기울기정보를 감지하는 자이로센서(140)와; 상기 터치패드(160)와 자이로센서(140)의 신호를 데이터로 변환하는 제어부(150)와; 상기 제어부(150)의 데이터를 입력받은 후, 가상공간이 출력되는 별도로 구비된 디바이스(200)에 송신하는 통신부(170); 로 이루어지는 것이다.
상기 자이로센서(140)는 좌/우(x축)와, 상/하(y축)와, 앞/뒤(z축), 즉 위치와 회전 방향을 감지하여 신호로 변환하는 장치이다.
상기 스마트폰(100)은 통신부(170)를 통해 디바이스(200)로 신호를 전송하는 것으로, 상기 통신부(170)는 주로 와이파이, 블루투스 등의 무선통신을 사용할 수 있는 모듈이다.
그러므로 본 발명은 스마트폰(100) 화면에 출력된 사용자 인터페이스를 사용자가 터치하여 조작할 수 있는 터치패드(160)의 신호와 상기 스마트폰(100)의 기울기정보를 감지하는 자이로센서(140)의 신호를 제어부(150)가 데이터로 변환한 후, 상기 제어부(150)에서 변환된 데이터를 스마트폰(100)의 통신부(170)를 통해 별도로 구비된 디바이스(200)에 송신하는 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법에 있어서,
상기 스마트폰(100)은 사용자가 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 조작할 수 있는 터치패드(160)의 신호와 자이로센서(140)의 신호가 각각 제어부(150)에 입력된 후, 상기 제어부(150)가 입력된 신호를 데이터로 변환하여 통신부(170)를 통해 디바이스(200)로 송신함으로써, 상기 디바이스(200)에 출력된 가상공간의 캐릭터를 조작하는 가상 조이스틱으로 사용되는 것이다.
상기 가상공간은 3차원으로 이루어진 콘텐츠 내부에 재현된 3D환경이다.
상기 가상공간에 사용되는 종래의 디바이스는 주로 고글형태의 디바이스를 사용하다.
하지만, 상기 고글형태의 디바이스는 착용할 시 목표시선이 움직이는 방향에 따라 콘텐츠 내부의 360° 환경을 모두 바라볼 수 있으나, 일반적은 조작용 조이스틱으로는 한 손으로 목표시선과 이동방향을 동시에 조작하지 못하며, 다른 한 손으로 다른 버튼 등을 누르는 행동을 동시에 할 수 없다.
그러므로 상기 본 발명은 스마트폰(100)을 통해 디바이스(200)에 출력된 가상공간에서 캐릭터의 자유로운 목표시선 및 이동방향을 조작하기 위해서 목표시선, 이동방향, 또는 이동속도에 대응되는 데이터를 제어부(150)에서 처리하여야 한다.
상기 제어부(150)에서 처리되는 데이터는 상하좌우를 나타내는 xy평면상에서 캐릭터의 목표시선을 조작하기 위한 목표시선 데이터와, 전후좌우를 나타내는 xz평면의 캐릭터의 이동방향을 나타내는 이동방향 데이터와, 캐릭터가 이동되는 방향으로 이동되는 이동속도를 나타내는 이동속도 데이터로 구분된다.
상기 스마트폰(100)의 터치패드(160)에 출력되는 사용자 인터페이스는 목표시선용 핀(111)이 표시되는 목표시선 제어 패드(110), 이동방향 확인용 핀(121)이 표시되는 이동방향 확인용 패드(120), 및 버튼(130)으로 이루어진다.
상기 버튼(130)은 캐릭터에게 어떠한 대상에 상호 작용을 제공하기 위해서 터치하는 것이다.
더욱 상세하게 설명하면, 상기 버튼(130)을 누르면 디바이스(200)에 출력된 가상공간에서 캐릭터가 물건을 집거나, 돌을 던지는 등의 적절한 동작을 수행하여 상호 작용을 제공한다.
상기 목표시선 제어 패드(110)는 원형의 패드로써, 상기 목표시선 제어 패드(110)의 전면에는 원형의 목표시선용 핀(111)을 표시하는 것으로, 상기 목표시선용 핀(111)을 터치하여 움직이면 제어부(150)에서는 목표시선용 핀(111)의 움직임을 파악하여 캐릭터의 목표시선을 결정하여 데이터로 변환하게 된다.
이때, 상기 디바이스(200)에 출력된 가상공간 캐릭터의 목표시선이 디바이스(200)에 투영된 시야에서 xy평면의 한 곳이라고 하면, 상기 제어부(150)는 목표시선용 핀(111)의 위치, 즉 2차원 좌표로 이루어진 x축 및 y축의 변화 값에 따라 목표시선 데이터를 변경하게 됨으로써, 상기 디바이스(200)의 캐릭터를 조작하는 스마트폰(100)은 캐릭터의 목표시선에 대해 모든 방향으로 변경이 가능하게 된다.
상기 스마트폰(100)은 사용자가 사용자 인터페이스인 목표시선용 핀(111)을 누를 시 터치패드(160)에 가해지는 터치 세기를 제어부(150)를 통해 이동속도 데이터로 변경하고, 이동속도 데이터에 대응되도록 디바이스(200)에 출력된 가상공간 캐릭터의 이동속도를 변경하는 것이다.
더욱 상세하게 설명하면, 상기 스마트폰(100)에 출력되는 목표시선용 핀(111)의 위치에 대응되는 터치패드(160)의 위치 터치할 시, 사용자가 가하는 터치 세기에 따라 제어부(150)가 이동속도 데이터를 변경하는 것이다.
이때, 상기 제어부(150)는 터치패드(160)에 가해지는 터치 세기를 확인하여 터치 세기가 강해질수록 캐릭터의 이동속도 데이터를 증가시키고, 반면에, 터치하지 않으면 이동속도 데이터를 감소시켜 캐릭터가 움직이지 않도록 하는 것이다.
즉, 상기 제어부(150)는 터치세기 신호를 이동속도 데이터로 변환함에 있어, 변한된 이동속도 데이터를 통신부(170)를 통해 디바이스(200)로 전송하여 디바이스(200)에 출력된 가상공간 캐릭터의 이동속도를 변경하는 것이다.
그러므로 상기 스마트폰(100)은 터치패드(160)에 사용자가 터치한 터치 세기가 셀수록 디바이스(200)에서 점점 더 빠르게 이동하는 가상공간 캐릭터를 표현할 수 있다.
상기 캐릭터의 이동을 조작하기 위해서는 이동속도 외에도 이동방향이 필요하다.
상기 이동방향 확인용 패드(120)는 원형의 패드로써, 상기 이동방향 확인용 패드(120)의 전면에는 자이로센서(140)의 기울기정보에 따라 대응대는 위치로 이동하게 되는 원형의 이동방향 확인용 핀(121)을 표시하는 것으로, 상기 이동방향 확인용 핀(121)은 이동방향을 확인 할 수 있도록 하는 것이다.
그러므로 상기 이동방향 및 이동속도에 의해 가상공간의 xz평면에서 캐릭터를 이동방향으로 이동속도를 적용하여 움직일 수 있는 것이다.
상기 스마트폰(100)의 자이로센서(140)의 기울기정보를 통해 제어부(150)에서는 2차원 평면에서의 스마트폰(100)의 이동방향 데이터를 얻을 수 있다.
그리고 상기 제어부(150)는 자이로센서(140)에서 인식한 기울기를 xz평면의 이동 방향을 나타내는 상대벡터(Relative vector) 값으로 처리한다.
상기 제어부(150)는 자이로센서(140)의 기울기를 통해 이동방향 데이터를 조절하고, 디바이스(200)에 출력된 가상공간의 캐릭터는 xz평면 위를 움직인다고 가정할 때, 디바이스(200)에 출력된 가상공간의 캐릭터의 이동좌표는 xz좌표, 즉 전후좌우인 것이다.
실시예로서, 상기 스마트폰(100)을 우측으로 회전시키면, 자이로센서(140)의 신호가 변경되어 제어부(150)는 스마트폰(100)이 우측으로 회전된 것을 확인하고, 스마트폰(100)에서 디바이스(200)에 이동방향 데이터를 전송하여, 이동방향 데이터를 수신한 상기 디바이스(200)는 이동방향 데이터에 따라 가상공간 캐릭터를 우측방향으로 이동방향이 결정되는 것이다.
한편, 상기 목표시선 제어 패드(110)와 이동방향 확인용 패드(120)는 목표시선 제어 패드(110)이 앞으로 오도록 서로 겹쳐지게 되는 것이다.
특히 목표시선 제어 패드(110)가 전체적으로 보이게 되고, 이동방향 확인용 패드(120)는 목표시선 제어 패드(110) 뒤에서 일부가 가려지게 됨과 동시에 반투명하게 표시되는 것이다.
상기 스마트폰(100)은 사용자가 터치하여 조작할 수 있는 터치패드(160)를 통해 사용자 인터페이스인 목표시선용 핀(111)의 위치를 변경하면, 변경된 위치에 대응하도록 디바이스(200)에 출력된 가상공간 캐릭터의 목표시선을 변경하는 것이다.
더욱 상세하게는 상기 스마트폰(100)의 터치패드(160)에 출력되는 목표시선용 핀(111)을 사용자가 터치하여 위치를 조절하면, 조절된 목표시선용 핀(111)의 위치에 대응되는 목표시선 데이터가 제어부(150)에 입력되고, 상기 제어부(150)는 목표시선용 핀(111)의 위치에 대응되는 목표시선 데이터를 통신부(170)를 통해 디바이스(200)로 송신하면, 상기 디바이스(200)는 수신받은 목표시선 데이터에 해당하도록 가상공간 캐릭터의 목표시선을 변경한다.
실시예로서, 상기 목표시선 제어 패드(110)의 목표시선용 핀(111)을 사용자가 누른 후 좌측으로 이동시키면, 디바이스(200)에 출력된 가상공간 캐릭터의 목표시선이 좌측으로 회전하여 변경한다. 이때, 캐릭터의 목표시선만 이동할 뿐이며 캐릭터의 이동방향은 변경되지 않는다.
따라서 본 발명 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법은 디바이스에 출력된 가상공간의 캐릭터를 제어하는 스마트폰을 통해 캐릭터를 조작할 수 있도록, 상기 스마트폰에 출력되어 터치를 통해 가상 조이스틱으로 사용되는 핀(Pin)과 스마트폰의 자이로센서를 이용하여 한 손으로도 캐릭터의 목표시선, 캐릭터의 이동방향, 및 캐릭터의 이동속도를 조절할 수 있는 현저한 효과가 있다.
100 : 스마트폰
110 : 목표시선 제어 패드 111 : 목표시선용 핀
120 : 이동방향 확인용 패드 121 : 이동방향 확인용 핀
130 : 버튼
140 : 자이로센서
150 : 제어부
160 : 터치패드
170 : 통신부
200 : 디바이스

Claims (4)

  1. 스마트폰(100) 화면에 출력된 사용자 인터페이스를 사용자가 터치하여 조작할 수 있는 터치패드(160)의 신호와 상기 스마트폰(100)의 기울기정보를 감지하는 자이로센서(140)의 신호를 제어부(150)가 데이터로 변환한 후, 상기 제어부(150)에서 변환된 데이터를 스마트폰(100)의 통신부(170)를 통해 별도로 구비된 디바이스(200)에 송신하되,
    상기 스마트폰(100)은 사용자가 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 조작할 수 있는 터치패드(160)의 신호와 자이로센서(140)의 신호가 각각 제어부(150)에 입력된 후, 상기 제어부(150)가 입력된 신호를 데이터로 변환하여 통신부(170)를 통해 디바이스(200)로 송신함으로써, 상기 디바이스(200)에 출력된 가상공간의 캐릭터를 조작하는 가상 조이스틱으로 사용되는 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법에 있어서,
    상기 가상공간은 3차원으로 이루어진 콘텐츠 내부에 재현된 3D환경이며, 상기 자이로센서(140)는 위치와 회전 방향을 감지하여 신호로 변환하는 장치이며, 상기 통신부(170)는 와이파이 또는 블루투스를 사용할 수 있는 모듈이고,
    상기 스마트폰(100)의 터치패드(160)에 출력되는 사용자 인터페이스는 목표시선용 핀(111)이 표시되는 목표시선 제어 패드(110), 이동방향 확인용 핀(121)이 표시되는 이동방향 확인용 패드(120), 및 버튼(130)으로 이루어지고,
    상기 목표시선 제어 패드(110)는 원형의 패드로써, 상기 목표시선 제어 패드(110)의 전면에는 원형의 목표시선용 핀(111)을 표시하는 것으로, 상기 목표시선용 핀(111)을 터치하여 움직이면 제어부(150)는 목표시선용 핀(111)의 움직임을 파악하여 캐릭터의 목표시선을 결정하여 데이터로 변환하게 되되, 목표시선용 핀(111)의 위치인 2차원 좌표로 이루어진 x축 및 y축의 변화 값에 따라 목표시선 데이터를 변경하게 됨으로써, 상기 디바이스(200)의 캐릭터를 조작하는 스마트폰(100)은 캐릭터의 목표시선에 대해 모든 방향으로 변경이 가능하고,
    상기 이동방향 확인용 패드(120)는 원형의 패드로써, 상기 이동방향 확인용 패드(120)의 전면에는 자이로센서(140)의 기울기정보에 따라 대응대는 위치로 이동하게 되는 원형의 이동방향 확인용 핀(121)을 표시하는 것으로, 상기 이동방향 확인용 핀(121)은 이동방향을 확인 할 수 있도록 하는 것이며,
    상기 버튼(130)은 캐릭터에게 어떠한 대상에 상호 작용을 제공하기 위해서 터치하는 것으로, 상기 버튼(130)을 누르면 디바이스(200)에 출력된 가상공간에서 캐릭터가 동작을 수행하여 상호 작용을 제공하며,
    상기 목표시선 제어 패드(110)와 이동방향 확인용 패드(120)는 목표시선 제어 패드(110)가 앞으로 오도록 서로 겹쳐지게 되는 것으로, 상기 목표시선 제어 패드(110)가 전체적으로 보이게 되고, 이동방향 확인용 패드(120)는 목표시선 제어 패드(110) 뒤에서 일부가 가려지게 됨과 동시에 반투명하게 표시되는 것이며,
    상기 제어부(150)에서 처리되는 데이터는 상하좌우를 나타내는 xy평면상에서 캐릭터의 목표시선을 조작하기 위한 목표시선 데이터와, 전후좌우를 나타내는 xz평면의 캐릭터의 이동방향을 나타내는 이동방향 데이터와, 캐릭터가 이동되는 방향으로 이동되는 이동속도를 나타내는 이동속도 데이터로 구분되고,
    상기 스마트폰(100)을 통해 디바이스(200)에 출력된 가상공간에서 캐릭터의 자유로운 목표시선 및 이동방향을 조작하기 위해서 목표시선, 이동방향, 또는 이동속도에 대응되는 데이터를 제어부(150)에서 처리하는 것으로, 상기 제어부(150)는 이동방향 및 이동속도에 의해 가상공간의 xz평면에서 캐릭터를 이동방향으로 이동속도를 적용하여 움직이는 것이며,
    상기 스마트폰(100)은 자이로센서(140)를 통해 획득하는 기울기정보에 대응하도록 디바이스(200)에 출력된 가상공간 캐릭터의 이동방향을 변경하며, 사용자가 터치하여 조작할 수 있는 터치패드(160)를 통해 사용자 인터페이스인 목표시선용 핀(111)의 위치를 변경하여, 변경된 위치에 대응하도록 디바이스(200)에 출력된 가상공간 캐릭터의 목표시선을 변경하며, 사용자가 사용자 인터페이스인 목표시선용 핀(111)을 누를 시 터치패드(160)에 가해지는 터치 세기를 제어부(150)를 통해 이동속도 데이터로 변경하고, 이동속도 데이터에 대응되도록 디바이스(200)에 출력된 가상공간 캐릭터의 이동속도를 변경하고,
    상기 스마트폰(100)에 출력되는 목표시선용 핀(111)의 위치에 대응되는 터치패드(160)의 위치 터치할 시, 사용자가 가하는 터치 세기에 따라 제어부(150)가 이동속도 데이터를 변경하되, 상기 터치패드(160)에 가해지는 터치 세기를 확인하여 터치 세기가 강해질수록 캐릭터의 이동속도 데이터를 증가시키고, 반면에, 터치하지 않으면 이동속도 데이터를 감소시키며, 변환된 이동속도 데이터를 제어부(150)가 통신부(170)를 통해 디바이스(200)로 전송하여 디바이스(200)에 출력된 가상공간 캐릭터의 이동속도를 변경하는 것으로, 상기 스마트폰(100)은 터치패드(160)에 사용자가 터치한 터치 세기가 셀수록 디바이스(200)에서 점점 더 빠르게 이동하는 가상공간 캐릭터를 표현하는 것이며,
    상기 제어부(150)는 자이로센서(140)에서 인식한 기울기를 xz평면의 이동 방향을 나타내는 상대벡터(Relative vector) 값으로 처리하며, 상기 자이로센서(140)의 기울기를 통해 이동방향 데이터를 조절하고,
    상기 디바이스(200)에 출력된 가상공간의 캐릭터의 이동좌표는 xz좌표인 것을 특징으로 하는 가상공간에서 사용자의 3차원 위치 제어를 위한 스마트폰 컨트롤러 제어방법
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