KR101788208B1 - 모바일 디바이스의 모션에 대응하여 다이나믹 커스터마이즈된 스포츠 인스트럭션을 제공하는 시스템 - Google Patents

모바일 디바이스의 모션에 대응하여 다이나믹 커스터마이즈된 스포츠 인스트럭션을 제공하는 시스템 Download PDF

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마크 제퍼리
로베르트 코모러스-킹
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아퀴모, 엘엘씨
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Abstract

스마트폰 등의 모바일 디바이스(160)의 가속도계 및 자이로스코프를 통해 데이터가 캡처되는 유저 바디 모션들의 분석에 의해 구동되는 커스터마이즈된 레슨들을 전달하는 스포츠 티칭 어플리케이션의 계열이 제공된다. 각각의 구체적인 어플리케이션은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 골프, 야구 히팅, 하키, 폴로 등의 클럽 스포츠, 이에 제한되는 것은 아니지만, 탁구, 스쿼시, 배드민턴 등의 라켓 스포츠, 야구 피칭, 풋볼, 원반 던지기, 투창, 투포환 같은 스로잉(throwing) 스포츠, 및 스키 및 달리기 등의 다른 스포츠에서 선수용 적절한 폼을 규정하는 모션 데이터 모델들을 이용하여 디자인된다. 또한, 본 발명은 여기에 설명된 스윙 모션 분석 및 시스템을 활용하여 인터넷을 통해 골프 클럽, 야구 배트, 테니스 라켓 등의 스포츠 장비의 커스터마이즈된 피팅, 선수 고유의 스윙 모션 및 스윙 속도, 및 플레이어 토너먼트 시합에 정용될 수 있다.

Description

모바일 디바이스의 모션에 대응하여 다이나믹 커스터마이즈된 스포츠 인스트럭션을 제공하는 시스템{SYSTEM TO PROVIDE DYNAMIC CUSTOMIZED SPORTS INSTRUCTION RESPONSIVE TO MOTION OF A MOBILE DEVICE}
본 발명은 스윙, 스로잉 또는 다른 바디 모션들을 평가하기 위한 일체형 모션 센싱을 구비한 모바일 디바이스의 이용 및 상기 평가에 대응하는 커스터마이즈된 스포츠 인스트럭션들을 다이나믹하게 제공하는 것에 관한 것이다.
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2011년 10월 25일에 출원된 제프리 등의 가출원 번호 61/551,388의 “스포츠 모션들의 평가용 일체형 모션 센싱을 이용한 모바일 폰의 이용 및 평가에 대응하는 커스터마이즈된 스포츠 인스트럭션들의 제공” 및 2012년 10월 15일에 출원된 제프리 등의 가출원 번호 61/713,813의 “모바일 디바이스로부터의 다수의 센서 정보를 이용하여 스포츠 모션들을 분석하기 위한 방법”의 이점을 청구하며, 이의 각 교시는 본원에 참고로 인용된다. 또한, 이 출원은 2011년 10월 7일에 출원된 마크 제프리의 미국 특허 출원 번호 13/269,534의 “멀티미디어 프리젠테이션 스레드의 다이나믹 어셈블리용 방법 및 시스템”; 및 2012년 10월 18일에 출원된 미국 특허 출원 번호 13/655,366의 “모바일 디바이스의 모션 센서들을 이용하여 스포츠 모션들을 분석하기 위한 방법 및 시스템”에 관련되며, 이들은 본원에 참고로 인용된다.
종래의 스포츠 인스트럭션은 전형적으로 세 가지의 형태 중 하나이다. 첫 번째는 적적한 형태, 에러를 수정하는 방법 및 퍼포먼스를 개선하는 방법을 설명하는 스포츠 전문가에 의해 쓰여지거나 기록된 책 또는 비디오이다. 학생은 책에서의 캡쳐들 또는 웹 또는 DVD를 통하여 전달되는 정적 레슨들과 같은 콘텐츠 라이브러리에 접근하지만, 학생은 어떤 레슨들을 받을지, 레슨들을 받는 순서 및 무엇에 집중할지를 결정할 필요가 있다. 이들 미디어들은 학생이 유익한 레슨들을 발견하도록 유도하는 설문 조사가 함께 제공되지만, 이들 레슨들은 학생이 자신의 특정 에러에 대한 이해하도록 요구한다.
폴 에이징어와 함께하는 골프 플랜(Golfplan)은 이러한 접근 방법의 좋은 예이다. 골프 플랜 아이폰, 아이패드 및 안드로이드 앱들은 질문을 하는 초기 설문 조사를 포함하고, 사용자는 설문 조사 입력에 대응하는 순서로 제공되는 비디오들의 데이터베이스에 접근한다. 그러나, 이들 비디오들은 정적이고 유저가 초기 설문 조사를 다시 하지 않으면 차례로 변경되지 않는다.
스포츠 인스트럭션의 두 번째 형태는 학생을 관찰하거나 및/또는 비디오 분석 기술을 이용하여 선수들의 에러를 판단하는 강사가 직접하는 레슨을 통해 이루어진다. 강사는 학생의 모션 에러들을 설명하기 위해 자신의 “전문” 지식을 이용하며, 학생의 폼을 완벽하게 하기 위해 연습 계획을 제공한다.
세 번째는 매우 기술적이고 몇몇 기술들 중 하나에 의해 기록된 스윙 데이터의 더욱 복잡한 분석을 이용한다. 여기서, 학생은 전용의 하드웨어 모션 센싱 디바이스들을 자신의 클럽, 라켓 및/또는 몸에 부착할 수 있다. 전문 소프트웨어는 전형적으로 퍼스널 컴퓨터 상에서 모션 데이터를 분석한다. 이러한 접근 방법의 예가 스마트 스윙 사(SmartSwing, Inc.)에 양도된 아이스톤 등의 미국 공개 특허 출원 번호 2005/0054457에 개시되어 있다. 또한, 유저는 2차원 또는 3차원에서 스윙의 모션 및 공의 비행을 추적하는 컴퓨터 비전 시스템을 구비한 모션 캡처 연구실에 갈 수 있다. 스윙 데이터의 기술적 분석은 유저의 에러가 무엇인지뿐만 아니라 에러를 겪는 정도를 높은 정확도로 유저에게 알려준다. 또한, 모션 캡처 분석 데이터는 골프 클럽 및 테니스 라켓 등의 스포츠 장비의 커스텀 피팅에 이용될 수 있다.
이들 종래의 형태들 중, 책 또는 비디오 레슨을 포함하는 첫 번째 방법은 가장 접근 가능하고 또한 비용이 가장 적게 든다. 강사가 직접 레슨하는 두 번째 방법은 덜 편하고 중간 정도의 비용이 들며, 세 번째 방법은 선수가 퍼포먼스를 개선하는 것에 대해 더 진지해진 경우에 종종 이용되지만 비용이 가장 많이 든다.
따라서, 본 발명은 스윙, 스로잉 또는 다른 바디 모션들을 평가하기 위한 일체형 모션 센싱을 구비한 모바일 디바이스의 이용 및 상기 평가에 대응하는 커스터마이즈된 스포츠 인스트럭션들을 다이나믹하게 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 측면은 내부에 일체화된 모션 센서들을 가지는 모바일 디바이스를 움직여서 스포츠 모션을 시뮬레이트하는 단계; 상기 시뮬레이트된 스포츠 모션을 평가하여 적어도 하나의 관심 토픽을 결정하는 단계; 콘텐츠 데이터베이스로부터 상기 토픽과 관련된 콘텐츠를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 콘텐츠를 상기 모바일 디바이스에 디스플레이하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 상기 모션 센서들은 자이로스코프 및 가속도계를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 시뮬레이트된 스포츠 모션들을 평가하는 단계는 상기 모바일 디바이스의 피치(pitch), 롤(roll) 및 요(yaw)를 평가하는 단계를 포함한다. 상기 선택된 콘텐츠는 스윙 개선 정보를 제공하는 강사의 비디오 클립, 상기 스포츠 모션의 평가에 관한 텍스트, 적절한 스포츠 모션의 애니메이션 등을 포함할 수 있다. 실시예에서, 상기 방법은 상기 모바일 디바이스에 일체로 구비된 프로세서에 의해 수행된다. 실시예에서, 상기 모바일 디바이스는 움직이는 동안 상기 스포츠 모션을 시뮬레이트하기 위해 유저에 의해 쥐어(held)진다.
본 개시의 다른 측면에 따르면, 장치는 내부에 일체화된 모션 센서들을 가지는 모바일 디바이스를 포함한다. 상기 장치는 상기 모바일 디바이스의 프로세서에 의해 수행되는 경우에 상술한 방법의 단계들을 수행하는 일련의 인스트럭션들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다.
본 개시의 다른 측면에 따르면, 시스템은 서버; 상기 서버에 링크된 콘텐츠 데이터베이스; 및 상기 서버에 링크되고, 내부에 일체화된 모션 센세들을 각각 가지는 다수의 모바일 디바이스들을 포함하되, 상기 모바일 디바이스들 중 하나가 스포츠 모션을 시뮬레이트하기 위해 움직일 때, 상기 스포츠 모션은 적어도 하나의 토픽을 결정하기 위해 평가되고; 상기 토픽에 관련된 프리젠테이션 스니핏(snippet)은 상기 콘텐츠 데이터베이스로부터 검색된 콘텐츠로부터 조합되고; 상기 프리젠테이션 스니핏은 디스플레이된다. 실시예에서, 상기 다수의 모바일 디바이스들은 인터넷을 통해 상기 서버에 링크된다. 실시예에서, 상기 모바일 디바이스들 중 제 1 모바일 디바이스는 제 1 스포츠를 시뮬레이트하기 위해 사용되고, 상기 모바일 디바이스들 중 제 2 모바일 디바이스는 제 2 스포츠를 시뮬레이트하기 위해 사용되며, 상기 제 1 스포츠 및 상기 제 2 스포츠는 서로 상이한 스포츠이다. 예를 들어, 상기 모바일 디바이스들 중의 상기 제 1 모바일 디바이스는 골프 스윙을 평가하기 위해 사용될 수 있는 반면에, 상기 모바일 디바이스들 중의 상기 제 2 모바일 디바이스는 야구 스윙을 평가하기 위해 사용될 수 있고, 상기 모바일 디바이스들은 동시에 상기 서버에 링크된다. 실시예에서, 상기 프리젠테이션 스니핏은 상기 스포츠 모션을 시뮬레이트하기 위해 이용되는 동일한 모바일 디바이스 상에 디스플레이된다. 또는, 프리젠테이션 스니핏은 상기 스포츠 모션을 시뮬레이트하기 위해 이용되는 상기 모바일 디바이스와는 상이한 웹-인에이블 텔레비전 등의 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이될 수 있다.
본 개시의 다른 측면에 따르면, 스포츠 모션들을 분석하는 방법은 일체형 모션 센서들을 가지는 모바일 디바이스를 이용하여 시뮬레이트될 스포츠 모션의 개시 포인트를 결정하는 단계; 상기 모바일 디바이스를 상기 개시 포인트로부터 경로를 따라 움직임여서 상기 시뮬레이션을 완수하는 단계; 상기 경로를 따른 상기 움직임 및 상기 개시 포인트에 관련하여 상기 모션 센서들로부터 모션 데이터를 획득하는 단계; 상기 획득된 모션 데이터를 이용하여 시뮬레이트된 스포츠 이벤트의 발생을 판단하는 단계; 상기 시뮬레이트된 스포츠 모션을 평가하여 적어도 하나의 관심 토픽을 결정하는 단계; 상기 토픽에 관련된 콘텐츠를 콘텐츠 데이터베이스로부터 선택하는 단계; 및 상기 선택된 콘텐츠를 상기 모바일 디바이스 또는 다른 웹-인에이블 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 모바일 디바이스는 스포츠 장비에 부착되지 않고, 상기 개시 포인트는 상기 모바일 디바이스가 소정 길이의 시간 동안 가만히 쥐어짐(held still)으로써 나타난다.
실시예에서, 스포츠 이벤트는 버추얼 오브젝트와의 임팩트 포인트이다(예를 들어, 가상의 골프 공과 가상의 골프 클럽). 본 방법은 상기 임팩트 포인트 주위의 상기 버추얼 오브젝트의 속도를 결정하는 단계를 더 포함한다. 상기 속도는 상기 임팩트 포인트 주위의 상기 모바일 디바이스의 속도, 스윙 타입에 대한 아크 길이, 클럽 길이 및 팔 길이 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 실시예에서, 속도는 가속도계로부터의 데이터를 이용하지 않고 획득된다. 또한, 상기 속도를 결정하는 단계는 상기 임팩트 포인트에서의 상기 모바일 디바이스의 요(yaw) 및 롤(roll)에 의해 측정되는 추정된 손목 힌지(wrist hinge) 및 팔뚝 회전(forearm rotation)에 기초하여 멀티플라이어(multiplier)를 적용하는 단계를 포함한다. 속도가 결정되면, 공의 비행 거리는 적어도 버추얼 오브젝트의 상기 결정된 속도에 기초하여 결정될 수 있다. 실시예에서, 상기 획득된 모션 데이터를 이용하여 상기 시뮬레이트된 스포츠 이벤트의 발생을 판단하는 단계는 상기 시뮬레이트된 스포츠 모션 동안에 상기 모바일 디바이스의 상기 피치를 분석하는 단계를 포함한다. 상기 시뮬레이트된 스포츠 이벤트의 발생의 판단은, 예를 들어 상기 개시 포인트로부터의 롤 데이터로부터 상기 임팩트 포인트에서의 롤 데이터를 제함으로써, 임팩트 포인트에서 상기 모바일 디바이스의 상기 롤을 분석하는 것에 관련된다.
실시예에서, 상기 스포츠 이벤트는 임팩트 포인트이다. 상기 임팩트 포인트는 가상의 골프 클럽, 테니스 라켓, 야구 배트, 탁구 라켓, 라크로스 스틱, 배드민턴, 스쿼시 또는 라켓 볼 라켓의 임팩트를 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 스포츠 이벤트는 릴리즈 포인트이다. 상기 릴리즈 포인트는 볼링 공, 라크로스 핸들, 농구 공, 야구 공, 하키 스틱, 빈 백, 미식 축구 공 및 낚싯 대의 릴리즈 포인를 포함할 수 있다.
도 1a는 본 발명에서 이용될 수 있는 모바일 디바이스의 아키텍처를 보여주는 블록도를 도시한다.
도 1b는 모바일 디바이스의 외관도를 도시한다.
도 2는 모바일 디바이스의 회전 운동의 종류를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른, 모바일 디바이스의 모션들에 대응하는 커스텀 레슨들의 다이나믹 어셈블리용 모범적인 시스템을 도시한다.
도 4는 웹 기반 환경에서 커스텀 레슨들의 다이나믹 에셈블리용 모범적인 시스템을 도시한다.
도 5는 포텐셜 레슨들의 리스트뿐만 아니라 유저의 모바일 디바이스 상에 초기에 디스프레이되는 스플래시 페이지들을 이용한 몇가지 모범적인 스포츠들을 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 웹 기반 환경에서 동시에 상이한 유저들에 대한 커스텀 레슨들의 다이나믹 어셈블리용 모범적인 시스템을 도신한다.
도 7은 유저가 모바일 디바이스의 스윙을 취하여 자신의 스윙 속도 및 정확도에 등급을 매기는 골프 레슨의 바람직한 실시예의 예를 도시한다.
도 8은 모션 센서 입력에 대응하여 페이스 콘트롤 및 스윙에 대해 커스터마이즈된 레슨들을 도시한다.
도 9는 사용자로 하여금 의자에 앉아 다섯 번의 후크, 다섯 번의 슬라이스 및 다섯 번의 스트레이트 스윙을 취하도록 요구되는 폰-인-핸드(phone-in-hand) 연습을 도시한다.
도 10은 스윙 정확도를 결정하기 위한 풀 골프 스윙의 예에서 모바일 디바이스의 피치 및 롤을 도시한다.
도 11은 임팩트 포인트를 및 임팩트 포인트를 통과하는 클럽 헤드의 속도를 결정하기 위한 모바일 디바이스의 피치 데이터의 이용을 도시한다.
도 12는 야구 스윙에 대한 요, 롤 및 피치를 도시한다.
도 13은 볼링 모션에 대한 피치 및 롤을 도시한다.
도 14는 보조 디바이스에 모바일 디바이스 홀더를 설치한 경우를 도시한다.
명료성 및 일관성을 위해, 다음의 정의가 본 명세서에 제공된다.
본 명세서에서 사용된 모바일 디바이스는 마이크로 프로세서, 메모리 및 일체형(integrated) 모션 센서들을 가지는 휴대용 디바이스를 말한다.
본 명세서에서 사용된 디스플레이 디바이스는 웹 페이지를 자세하게 디스플레이할 수 있는 인터넷에 연결된 디스플레이를 말한다.
본 명세서에서 사용된 프리젠테이션 스니핏(presentation snippet)은 비디오 클립, 애니메이션, 설문 조사(survey), 텍스트 메시지, 오디오 레코딩, 홀로그램 및/또는 임의의 다른 미디어 콘텐츠 또는 그들의 조합 등 멀티미디어 프리젠테이션의 성분이다.
본 명세서에서 사용된 레슨 노드(lesson node)는 적어도 하나의 프리젠테이션 스니핏을 나타내는 레슨 스레드(lesson thread)의 노드이다.
본 명세서에서 사용된 커스텀 레슨(custom lesson)은 특정 사용자에 대해 커스터마이즈된 멀티미디어 인스트럭션 콘텐츠를 포함하는, 레슨 스레드의 레슨 노드들의 시퀀스를 포함한다.
본 명세서에서 사용된 캘리브레이션 포인트(calibration point)는 스포츠 모션이 시작되기 이전에 셋업 포지션에서 모바일 디바이스의 시간 및 공간에서의 위치를 말한다.
본 명세서에서 사용된 임팩트 포인트(impact point)는 버추얼 오브젝트(virtual object)와의 임팩트 시의 시간 및 공간에서의 위치를 말한다.
본 명세서에서 사용된 릴리즈 포인트(release point)는 버추얼 오브젝트가 릴리즈되는 시간 및 공간에서의 위치를 말한다.
도 1(a)를 참조하면, 본 발명에서 이용될 수 있는 모범적인 모바일 디바이스(160)가 도시된다. 다음 논의는 단지 설명을 목적으로 출원 시점에서 이용 가능한 애플 아이폰의 관점에서 디바이스(160)를 설명한다. 그러나, 논의는 현존하거나 또는 향후 개발될 연산 기능을 가지며 모션 센서들을 구비한 다른 모바일 디바이스들(예를 들어, 애플 아이팟 터치)뿐만 아니라 모션 센서들을 구비한 다른 모바일 폰들(예를 들어, 삼성 갤럭시 III 스마트폰)에 적용가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 디바이스 기능은 시간이 갈수록 향상될 것이라는 것을 이해할 수 있을 것이다. 무어의 법칙에 의하면, 집적 회로 상에 배치될 수 있는 트랜지스터들의 수는 2년 마다 약 두 배가 되며, 이 경향은 예측 가능한 미래에도 계속 될 것으로 예상된다. 따라서, 본 명세서에서 설명되는 모바일 디바이스(160)는 단지 본 발명이 현 시점에서 어떻게 구현될 수 있는지의 일 예를 제공하기 위한 것일 뿐임을 이해할 수 있을 것이다.
도 1(a)에 도시된 바와 같이, 모범적인 모바일 디바이스(160)는 통신 인터페이스(301), 프로세서(303), 모션 센서들(304), 메모리(305) 및 전원(307)을 포함하는 애플 아이폰 4S이다. 통신 인터페이스(301)는 디지털 카메라, 30-핀 독(dock) 커넥터 포트, 헤드폰 잭, 내장 스피커 및 마이크를 포함하는 다양한 입/출력 디바이스들을 제어한다. 또한, 통신 인터페이스(301)는 도 1b에 도시된 터치스크린(308)을 포함한다. 프로세서(303)는 메인 프로세서, 그래픽 실리콘 및 메모리 콘트롤러 등의 다른 기능들을 통합시킨 시스템-온-칩(SOC) 아키텍처를 가지는 듀얼 코어 애플 A5 프로세서이다. 모션 센서들(304)은 특정 축을 중심으로 하는 회전 속도(rate of rotation)를 측정하기 위한 3-축 자이로스코프 및 3 차원 X, Y 및 Z에서 가속도를 측정하기 위한 가속도계를 포함할 수 있다. 메모리(305)는 (모델에 따라) 16 GB, 32 GB 또는 64 GB의 플래시 메모리를 포함한다. 메모리(305)는 본 발명의 소프트웨어를 포함하는 어플리케이션(“앱”)(306)용 저장소를 포함한다. 전원(307)은 충전식 리튬-폴리머 배터리 및 충전기를 포함한다.
도 2는 모바일 디바이스(160)의 모션 센서들(304)에 의해 측정된 다양한 종류의 회전 운동을 도시한다. 이들 센서들(304)은 X, Y 및 Z 가속도 데이터(각각의 축을 따라 G로서 나타냄)를 캡쳐하기 위한 가속도계 및 모바일 디바이스의 움직임(각각의 축에 대하여 라디안으로 나타냄)에 따른 모바일 디바이스(160)의 피치(pitch), 롤(roll) 및 요(yaw)를 측정하기 위한 자이로스코프를 포함한다. 현재, 모션 센서들은 (데이터를 푸쉬하거나 폴링(polling)함으로써) 모바일 디바이스(10)에 로드된 어플리케이션(306)에서 이용 가능한 데이터를 초당 약 100번(100 헤르츠)의 샘플링을 수행한다. 본 발명에서 이용 가능한 대표적인 자이로스코프는 ST마이크로일렉트로닉스사(STMicroelectronics, Inc)의 L3G4200D 자이로스코프이다. 그러나, 본 발명은 현재 이용 가능한 모션 센서 기술에 한정되는 것은 아님을 이해할 수 있을 것이다.
도 3을 참조하면, 커스텀 레슨들의 다이나믹 어셈블리용 모범적인 시스템(100)이 도시된다. 커스텀 레슨들의 다이나믹 어셈블리용 모범적인 시스템(100)은 모바일 디바이스 스윙 또는 다른 분석 입력들(105) 및/또는 분석용/외부 데이터(130)(예를 들어, 데모그래픽 정보, 사용자에 대한 과거의 스윙(historical swing) 또는 다른 모션 데이터, 고객 행태(customer behavior) 및 선호 정보)에 대응하여 일련의 룰들(125)을 적용하여 다수의 프리젠테이션 레슨 노드들의 각각을 생성하는 다이나믹 레슨 제너레이터(120)을 포함하되, 각 노드는 커스텀 레슨(110)을 형성하는 순서로 탐색(traversed)될 수 있는 단수의 또는 복수의 스니핏들로 이루어진다.
생성된 커스텀 레슨(110)은 커스터마이즈된 정보를 포함할 수 있어; 모바일 디바이스(160)의 모션 센서들(304)에 의해 캡처된 유저의 시뮬레이트된 스포츠 모션의 분석에 대응하여 특정 유저에 맞추어 제작된 멀티미디어 프리젠테이션을 생성할 수 있다. 다이나믹 레슨 제너레이터(120)는 단일의 모바일 디바이스에 저장되어 수행되거나 또는 하나 이상의 클라이언트 디바이스들에 의해 액세스 가능한 하나 이상의 서버들 상에서 구현되는 독립형 어플리케이션일 수 있다. 일 실시예에서, 다이나믹 레슨 제너레이터(120)는 다수의 유저들 중 한 명씩에 대해 동시에 다수의 커스텀 레슨들(110)을 생성하도록 이루어진다.
유저는 커스터마이즈된 레슨(110)을 탐색하고, 다이나믹 레슨 제너레이터(12)는 커스터마이즈된 레슨(110)의 다름 레슨 노드를 생성한다. 각 레슨 노드에서, 콘텐츠 데이터베이스(140)로부터의 콘텐츠(135)를 이용하여 이루어진 적어도 하나의 프리젠테이션 스니핏이 유저에게 출력된다. 콘텐츠 데이터베이스(140)는 미디어 파일의 임의의 조직 모음(organized collection)(예를 들어, 텍스트 파일, 오디오 파일, 비디오 파일)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 애니메이션 형태로 제작된 시뮬레이션들 및 다수의 비디오 클립들 등의 다수의 레슨 스니핏 콘텐츠(135)는 레슨 노드로 조합될 수도 있고 동시에 또는 차례로 디스플레이될 수도 있다. 일 실시예에서, 선택, 조합 및 배치(ordering)는 유저 디바이스의 기능뿐만 아니라 일련의 룰(125)에 좌우된다. 일 실시예에서, 유저가 커스터마이즈된 레슨(110)을 탐색할 때, 다이나믹 레슨 제너레이터(120)는 콘텐츠 데이터베이스(140)로부터 선택된 콘텐츠 엘리먼트들로부터 각 프리젠테이션 스니핏을 “온더플라이(on the fly)” 모드로 조합한다. 그러나, 다른 실시예들에서는, 프리젠테이션 스니핏들은 미리 조합되고, 미리 조합된 프리젠테이션 스니핏들은 콘텐츠 데이터베이스(예를 들어, HTML 파일 또는 비디오 클립)로부터 선택된다. 바람직하게, 룰들(125)은 별도의 모듈, 파일 또는 데이터베이스에서 유지되며, 다른 성분으로의 임의의 변경을 요하는 것 없이 모듈, 파일 또는 데이터베이스 필드들을 변경(또는 대체)함으로써 수정될 수 있다. 그러나, 일 실시예에서, 룰들(125)은 어플리케이션 로직 내에 “하드 코딩(hard coded)”될 수 있다.
본 명세서에 설명된 본 발명의 기법들(예를 들어, 커스터마이즈된 레슨(110)을 생성하기 위한 다이나믹 레슨 제너레이터(120)의 사용)은 적절한 어플리케이션(306)을 메모리(305)에 로딩하거나 어플리케이션(306)을 수행함으로써 성취될 수 있다. 디바이스(160)가 애플 아이폰일 때, 유저 입력들(105)은 터치스크린(308)과 상호작용하며 시뮬레이트된 스포츠 모션(306)으로 모바일 디바이스를 움직이는 유저를 통하여 수신되고, 생성된 레슨 스레드(110)는, 예를 들어 동일한 터치스크린(306)(및 스피커)에 의해 유저에게 제공될 수 있다.
애플 아이폰용 어플리케이션(306)은 Xcode, Interface Builder 및 iPhone Simulator 개발툴들을 이용하거나 또는 Objective C에서의 커스텀 프로그래밍(custom programming)을 통해 Apple Developer Suite를 이용하여 개발될 수 있다. 또한, 애플 “미디어 플레이어” 프레임워크가 모바일 디바이스(160)용 미디어 플레이백 기능을 제공하기 위해 이용될 수 있다. 애플은 적어도 다음의 코드들을 지원한다: AAAC-LC 및 MP3 포맷(오디오용)뿐만 아니라, H.264 Baseline Profile 3 및 .mov, .m4v, .mpv 또는 .mp4 컨테이너 포맷의MPECT-4 Part 2 비디오. 본 명세서에서 설명되는 콘텐츠 데이터베이스(140)은 지원되는 포맷의 미디어 파일들의 모음을 포함하는 폴더(또는 폴더들의 세트)를 포함할 수 있다. 미디어 파일들은, 예를 들어 URL에 의해 주소 지정이 가능한 외주 서버 또는 메모리(305)에 존재할 수 있다. 참고로, 애플 아이폰에 대한 프로그래밍에 관해서는 그 전체 교시가 본원에 의해 참고로 인용되는 웨이-멍 리(존 와일리 & 선즈 사)의 비기닝 iOS5 어플리케이션 개발(Beginning iOS4 Application Development)(ISBN: 978-1-118-14425-1)을 참조한다. 모바일 디바이스(160)가 애플 아이폰이 아닌 경우, 다른 프로그래밍 기법들 및 툴들이 이용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 모바일 디바이스(160)가 안드로이드 운영 체제를 활용하는 태블릿 컴퓨터 또는 스마트폰 등의 모바일 디바이스인 경우, 자바 프로그래밍 랭귀지를 이용하여 안드로이드 플랫폼 상의 어플리케이션(306)을 개발하기 위한 어플리케이션 프로그램 인터페이스들(API) 및 툴들을 제공하기 위해 적절한 안드로이드 소프트웨어 개발 키트 (SDK)가 이용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 커스텀 레슨들의 다이나믹 어셈블리용 모범적인 시스템(200)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 모바일 디바이스(160) 및 웹-인에이블 디스플레이(165)가 인터넷(150)에 연결되어 있다. 단일의 모바일 디바이스(160)가 도 4에 도시되었지만, 더 많이 공존하는 유저들 및 디바이스들이 지원될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
초기에, 디스플레이 디바이스(165)는 브라우저의 URL에 링크된 유저에 의해 웹 사이트에 연결된다. 그 후, 프리젠테이션 레이어 웹 서버에서, 디바이스의 종류 및 이용 중인 브라우저를 확인하기 위해 디바이스 정보가 결정된다. 이는 다양한 방법들을 통해 수행 될 수 있는데, 예를 들어 어떤 브라우저가 이용 중인지, 버전 번호, 및 운영 체제 및 버전을 나타내는 디바이스(165)의 브라우저에 의해 전달(passed)되는 유저-에이전트 스트링을 획득함으로써 수행될 수 있다. 디바이스 정보는 생성된 프리젠테이션 스니핏들이 디바이스(165)에 부응하도록 하는데 이용된다. 예를 들어, 디바이스(165)가 인터넷 익스플로러가 설치된 데스크톱 컴퓨터인 경우, 프리젠테이션 스니핏들은 어도브 플래시 미디어를 이용할 수 있지만, 만약 디바이스(165)가 Safari 브라우저가 설치된 애플 아이패드인 경우, 다른 포맷이 선택될 것이다. 유사하게, 프리젠테이션 레이어 웹 서버는 모바일 브라우저가 이용될 수 있음을 결정한다. 이 경우에, 디바이스(165)로 출력되는 웹 페이지들은 낮은 해상도를 가지는 작은 화면에서 더 잘 보이는 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 프리젠테이션 스니핏들은 HTML5 인에이블 웹 브라우저를 통해 디스플레이용 코드를 포함한다. HTML5는 제작이 용이하도록 디자인된 특징들을 가지는 다수의 플랫폼들 상의 리치 멀티미디어 콘텐츠 디스플레이가 등록상표 API 및 플러그인에 의지할 필요 없이 멀티미디어 콘텐츠를 용이하게 다룰 수 있도록 한다.
게다가, 유저 ID는 유저를 추적하기 위해 이용될 수 있다. 기존 유저에 대해, 유저 ID는 유저 로그인 시에 인증 프로세스를 통해 유저에 의해 제공될 수 있다. 새로운 유저들은 이메일 주소 등의 고유의 유저 ID가 할당될 수 있고, 예를 들어 비밀번호를 선택할 수 있다. 또한, 스레드 ID는 생성된 커스텀 레슨(110)에 대한 특정 세션에 대해 할당될 수 있다. 다른 유저 정보(예를 들어, 구매 이력, 선호도 등)는 또한 다양한 소스들, 예를 들어, 분석용/외부 데이터베이스(130)로부터 획득될 수 있고, 모션 데이터 이력과 결합될 수도 있다.
유저가 커스텀 레슨(110)을 탐색할 때, 다이나믹 레슨 제너레이터(120)는 유저의 위치의 트랙(현재 스레드 노드)을 유지하고, 프리젠테이션 스니핏이 유저에게 제공되는 유저의 디바이스(160) 및/또는 디스플레이 디바이스(165) 상에 디스플레이용 현재 스레드 노드와 관련된 프리젠테이션 스니핏을 생성/선택한다. 유저 입력들(예를 들어, 모바일 디바이스를 스윙하거나 질문에 따라 화면을 터칭하는 것으로부터 출력 데이터)는 디바이스(160)로부터 다이나믹 레슨 제너레이터(120)로 다시 전송된다.
다이나믹 레슨 제너레이터(120)가 메모리에 저장된 본 발명의 컴퓨터 시스템 및 스프트웨어를 포함한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 도 4에 도시된 실시예에서, 컴퓨터 시스템은 중앙 처리 장치, 메모리(RAM, ROM 등), 고정식 리무버블 코드 저장 장치들(하드 드라이브, 플로피 드라이브, CD, DVD, 메모리 스틱, 등), 입/출력 디바이스들(키보드, 디스플레이 모니터, 포인팅 디바이스, 프린터 등) 및 통신 디바이스들(이더넷 카드, WiFi 카드, 모뎀 등)을 포함할 수 있다. 컴퓨터 시스템에 대한 전형적인 요구 사항들은 적어도 인텔 펜티엄 III 프로세서를 구비한 적어도 하나의 서버, 적어도 1GB RAM, 50MB 이용 가능한 디스크 공간 및 리눅스 또는 마이크로소프트사의 윈도우 2000, XP, 비스타, 윈도우 7 또는 8 등의 설치된 적합한 운영 체제를 포함한다. 본 발명의 소프트웨어와 함께 이용될 수 있는 대표적인 하드웨어는 델 사(Dell, Inc.)의 POWER EDGE 라인의 서버들, 아이비엠 사의 SYSTEM X 엔터플라이즈 서버들, 휴렛팩커드의 PROLIANT 또는 INTEGRITY 라인의 서버들 및 오라클 사(이전에는 썬마이크로시스템즈)의 SPARC 라인의 서버들을 포함한다. 본 명세서에서 설명되는 방법들을 성취하기 위한 소프트웨어는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체에 저장될 수 있고, 또한 다운로드용 등의 정보 신호로서 전송될 수 있다. 콘텐츠 데이터베이스(140)는 임의의 컴퓨터 데이터 저장 시스템을 포함할 수 있지만, 바람직하게는 논리적으로 관련된 레코드들로 구조화된 관계형 데이터베이스이다. 바람직하게, 콘텐츠 데이터베이스(140)는 Oracle 데이터베이스가 이미지, 오디오 및 비디오를 통합 방식으로 저장, 관리 및 검색 가능하도록 다양한 미디어 파일들 또는 Oracle InterMedia 제품 IBM’s Audio, Image 및 Video (AIV) Extenders를 이용하는 IBM DB2 Universal Database 등의 개선된 관계형 데이터베이스이다.
도시하진 않았지만, 분석용 데이터베이스(130)는 중앙 처리 장치, 메모리(RAM, ROM 등), 고정식 리무버블 코드 저장 디바이스들(하드 드라이브, 플로피 드라이브, CD, DVD, 메모리 스틱 등), 입/출력 디바이스들(키보드, 디스플레이 모니터, 포인팅 디바이스, 프린터 등) 및 통신 디바이스들(이더넷 카드, WiFi 카드, 모뎀 등)을 구비한 컴퓨터들을 각각 가지는 외주 소스들로부터 액세스될 수 있다. 또는, 분석용 데이터베이스(130) 및 콘텐츠 데이터베이스(140)는 동일한 물리적 컴퓨터 시스템 상에 구현될 수 있다.
분석용 데이터베이스(130)는 다이나믹 레슨 제너레이터가 시스템(100)에 각 모션을 저장하도록 모션 데이터 베이스를 포함한다. 이들 데이터는 다양한 관점에서의 유저 개선의 종방향 추적(longitudinal tracking) 및 스윙 모션 이력에 대응하는 레슨 콘텐츠의 커스터마이징에 이용될 수 있다.
인터넷(150)은 도시된 개체들 간의 통신을 위해 이용되는 것으로 도시되었으나, 아니면 또는 또한 다른 네트워크 요소들이 이용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들은 광역 통신망(wide area networks), 근거리 통신망(local area networks), 공중 교환 전화망(public switched telephone networks), 무선 또는 유선 통신망, 인트라넷 또는 다른 분산 처리 네트워크 또는 시스템의 임의의 조합을 포함한다.
도 5 내지 9를 참조하면, 본 발명은, 본 발명의 실시예에 따른, 본 명세서에서 설명되는 기법들을 이용하여 구현되는 스포츠 모션들의 예들에 의해 더욱 명확해 질 것이다. 도 5는 골프, 야구 및 테니스의 레슨들에 대하여 모바일 디바이스 상의 세 가지 상이한 스플래시(splash) 화면들을 도시한다. 도 6은 골프, 야구 및 테니스 스포츠 레슨들에 대한 도 4의 웹 기반 방법의 실시예이다. 구체적 예로서, 도 7 내지 도 9에서, 스포츠 레슨은 골프 치는 방법을 배우기에 유용하다.
이해를 용이하게 하기 위해, 각 어플리케이션은 두 개의 별도의 섹션들로 나누어진다. 첫 번째는 예를 들어 유저가 가상의 드라이빙 범위(골프 인스트럭션의 경우에), 배팅 연습장(batting cage)/피칭 마운드(야구 인스트럭션의 경우), 테니스 코트(테니스 인스트럭션의 경우) 또는 스키 활주로에 입장한다. 임팩트 스포츠들의 경우에, 유저들은 클럽, 배트, 볼 또는 라켓으로서의 모바일 디바이스(160)를 자신들의 손에 쥐고, 릴리즈 스포츠들의 경우에, 유저는 실제 스윙 또는 던지기(throw)를 시뮬레이트하거나, 또는 유저는, 예를 들어 스키 또는 권투의 경우에서처럼, 폰을 자신들의 다리 또는 팔에 홀더를 이용해 장착할 수 있다. 디바이스의 내부 자이로스코프, 가속도계 및 다른 센서들(나침반 또는 어시스티드 위성 위치 확인 시스템(AGPS)에 의해 수집된 데이터는 분석되고, 관련 피드백(스윙 속도, 오리엔테이션, 가속도, 추정 볼 비행 경로/거리)가 주어진다. 유저는 자신들의 모바일 디바이스 상의 연습 환경에 입장할 수 있고, 예를 들어 각 스윙에 이어지는 공의 비행을 볼 수 있거나, 또는 퍼스널 컴퓨터, 웹-인에이블 TV 또는 태블릿 컴퓨터로부터 HTML, CSS 및 자바스크립트에 내장된 웹 기반 버전에 연결될 수 있다.
로그인/비밀 번호를 이용하여, 유저들은 개인 연습 영역에 액세스할 수 있다. 로그인 되면, 개인 식별 번호(Personal Identification Number; PIN)가 친구들과 공유되거나, 앱을 다운로드 하고 공유된 드라이빙 범위, 배팅 연습장 등에 참여시키기 위해 친구들을 초대하는 URL(Uniform Resource Locator)이 공유될 수 있다. 다른 실시예에서, 유저들은 시스템에 이미 로그인한 ‘친구들’을 볼 수 있고, 메뉴로부터 친구들을 선택할 수 있으며, 친구들에게 개별 연습 영역에의 참여를 요청할 수 있다.
분산 어플리케이션은 아이폰(또는 다른 스마트폰 또는 아이팟 터치)가 브라우저에 스윙 데이터를 푸쉬하도록 하는 코멧(comet)(aka Ajax Push, HTTP server push)를 이용하여 성취돌 수 있다. 학생이 가상의 연습 시설에서 연습할 때, 스윙 데이터는 앱의 후술하는 “득점” 섹션에 앱세스 가능한 클라우드 기반의 데이터베이스에 추가된다.
유저가 가상의 연습 환경에 얼마간의 시간을 보내고 어플리케이션이 유저의 모션에 대한 베이스라인을 발견하면, 앱은 프로 강사가 나타나는 “팁 팝업”을 통해 유저의 주의를 환기시키게 된다. 가상의 강사는 유저에게 가장 인상적인 에러가 무엇인지를 말해 주고, 이 에러를 고치기 시작하는 방법에 대한 빠른 팁을 제공한다. 관심이 있다면, 유저는 탑 스포츠 강사와 함께 가상의 레슨을 받을 수 있는 각 앱의 제 2 섹션으로 강사를 따라 갈 수 있다. 네트워크화된 실시예에서, ‘전문’ 강사는 스마트폰(160) 대신에, 웹 인에이블 디바이스(165) 상에 나타날 수도 있다.
도 3에서 이미 요약한 바와 같이, 시스템의 레슨은 세 가지의 주요 성분들을 포함한다: (1) 콘텐츠 데이터베이스(140), (2) 모션 분석 엔진(105) 및 (3) 다이나믹 레슨 제너레이터(120)(룰 엔진(125)를 포함함). 콘텐츠 데이터베이스(140)는, 여기에 제한되지는 않지만, 다양한 기법들의 요소들을 논의하는 다양한 강사들의 쇼트 비디오, 오디오 클립, 텍스트, 3-D 애니메이션 및 연습을 포함할 수 있다. 이들 요소들은 프리젠테이션 스니핏들이다. 모션 분석 엔진(105)은 가속도계로부터의 X, Y 및 Z 가속도(ax, ay 및 az) 및 스마트폰의 자이로스코프의 피치(pitch), 요(yaw) 및 롤(roll)을 입력으로서 가진다. 모션 분석 엔진(105)은 가속도계 및 자이로스코프 데이터를 취하고 룰 엔진(125)에 입력되는 스포츠 특정 변수들을 출력한다. 룰 엔진(125)과 협력하여, 룰 엔진을 적용하는 다이나믹 레슨(120)은 프리젠테이션 스니핏들을 형성하기 위해 콘텐츠 데이터베이스로부터 조합되는, 특정 유저에 대해 커스터마이즈된 다이나믹 레슨(프리젠테이션 스레드로 불림)을 생성한다. 콘텐츠는 매우 커스터마이즈되고, 미국 특허 출원 번호 13/269,534의 교시에 따르면, 유저가 시스템과 상호 작용함에 따라 극적으로 변화된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 동일하거나 상이한 스포츠들에서 다수의 레슨들은 동시에 전달될 수 있고, 상이한 웹 인에이블 디스플레이 디바이스들(165) 상에서, 유저는 자신의 특정 레슨에 대해 디스플레이를 볼 수 있도록 위치한다.
골프 스쿨
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명은 본 발명의 실시예에 따른, 본 명세서에서 설명되는 기법들을 이용하여 구현되는 골프 스쿨의 다음의 예에 의해 더욱 명확해질 것이다. 도 7은 레슨 비디오, 데모 및 훈련(drill)의 모범적인 시퀀스를 도시한다. 이들 도면들 및 모션 분석에 대해 관련된 방법들이 상세히 설명된다.
실시예에서, 아이폰용 골프 스쿨 어플리케이션은 가상의 드라이빙 범위 및 드라이버, 아이언, 웨지, 퍼팅, 샌드 샷 등의 대상들에 대한 일련의 레슨들을 포함한다. 표준 드라이빙 범위는 유저가 기초 범위 상에서 드라이버를 타격(hit)할 수만 있는 ‘무료’ 다운로드 가능한 앱이다. 그러나, 업그레이드 드라이빙 범위는 유저가 좌측 또는 우측을 스와이프(swipe)하여, 치고 싶은 특정 홀을 선택하고 샷을 위해 사용하고 싶은 특정 클럽을 선택하는 경우에 이용될 수 있다. 유저가 자신의 손에 쥐고 있는 폰을 스윙할 때, 스윙이 분석되고 공의 비행이 폰의 화면 상에 애니메이션으로 표시된다. 또한, 이에 제한되지는 않지만, 후크 또는 슬라이스로 해석되는 임팩트에서의 폰의 각도, 골프 클럽의 계산된 속도 및 골프 공이 야드(yard) 단위로 이동하는 거리를 포함하는 추가 데이터가 폰 화면 상에 디스플레이될 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 유저의 골프 스쿨 폰 어플리케이션은 유저가 고유의 계정 및 식별자를 가지는 서버에 연결된다. 이 네트워크 구성은 유저가 폰을 스윙하여, 아이패드, PC 또는 웹-인에이블 텔레비전 등의 다른 웹 인에이블 디바이스 상의 공의 비행 및 관련 데이터를 볼 수 있게 한다(도 4 및 도 6 참조). 즉, 유저가 폰을 스윙할 때, 공의 비행이 바람직하게는 유저가 볼 수 있는 다른 디스플레이 상에 애니메이션으로 표시된다. 또한, 유저는 친구들을 상이한 플레이어들의 공들이 플레이들의 이름 또는 아바타에 의해 라벨이 붙여지고 컬러 코딩되는 범위 상의 연습 세션에 참여하도록 초대한다; 이들 친구들은 동일한 지리적 위치 도는 상이한 지리적 위치에 동시에 있을 수 있다.
골프 드라이버 레슨에 대해, 유저에 제안된 값은 ‘당신의 드라이브에 25 야드를 추가하시오’이다. 우선, 이 드라이버 레슨은 골프 스윙 모션을 단계별로 상세히 설명하는 내보내기 가능한 데모(exportable demo)에 이어지는 특정 액티비티에 기초하는 퀵 비디오를 포함하는 일반 인스트럭션을 골프 스윙의 키 포인트들에서 손과 신체의 올바른 포지션들의 그래픽 오버레이와 함께 포함한다. 이 데모에서, 유저는 포즈, 플레이, 리버스, 스크럽 및 플레이를 다양한 저속 및 고속의 속도로 줌인 및 줌아웃 할 수 있다. 유저가 데모를 공부한 후에, 유저는 분석용 세 가지 스윙을 요구하는 베이스라인 스윙 섹션으로 이동한다(도 7 참조). 유저는 이 섹션을 스킵할 수 있고, 시스템은 드라이빙 범위로부터 선택된 데이터를 이용할 것이고, 또는 유저는 세 가지 스윙을 취할 수 있다. 세 가지 스윙이 기록된 후에, 앱은 유저에게 스윙의 다양한 관점(일반적으로 속도 및 정확도)에 등급을 매겨서, 유저에게 시작할 레슨 트랙에 대한 추천을 제시한다. 이 “득점” 섹션은 유저가 취하는 모든 스윙의 트랙을 유지하여, 유저는 과거의 스윙을 참조하여 자신들의 진보(progress)를 확인할 수 있다.
유저가 자신의 레슨을 선택하면, 유저는 일련의 비디오 스니핏들과 유저가 겪고 있는 특정 에러들에 집중하는 폰-인-핸드(phone-in-hand) 연습들을 볼 수 있을 것이다 ? 골프 드라이버 레슨 정확도 트랙의 경우, 슬라이스 또는 후크일 수 있고, 속도에서는 캐스팅, 레그(lag), 부적절한 팔뚝 회전(forearm rotation) 또는 손목 힌지(wrist hinge)일 수 있다 (도 8 참조). 테니스에서, 정확도 에러가 팔뚝이 스윙할 때의 회전 또는 하이-로(high-low) 스윙 패스 이상이고, 부적절한 코일링(coiling) 및 언코일링(uncoiling)일 수 있다. 야구에서, 정확도 에러는 부적절한 팔뚝 에러로 인한 임팩트에서의 스윙 버블일 수 있다. 어떤 스포츠이든, 모션 분석기의 출력은 사용자의 에러(들)을 규정하기 위해 룰 엔진에 의해 이용되고, 레슨은 에러(들)을 고치기 위해 커스터마이즈된다.
레슨 동안에, 강사는 특정 에러를 수정하기 위해 훈련 또는 훈련들을 처방할 것이다. 훈련들은 각 액티비티와 함께 어떤 종류의 피드백이 가장 효과가 있는지에 따라 달라지지만, 유저가 자신의 스케줄에 편리한 소정 양의 시간 동안 리턴할 수 있도록 디자인된다. 예를 들어, 골프 정확도 레슨(도 9 참조)에서, 훈련은 의자에 앉아 신체로부터 똑바로 폰을 쥔다. 유저는 자신의 팔뚝을 회전시키면서 폰을 전후로 스윙한다. 이 팔뚝 회전은 골프 공을 후킹하거나 슬라이싱하는 것과 직접적으로 관련되고, 예를 들어 “양호”, “양호”, “후크” “슬라이스” 등을 말하는 전문 강사 또는 자이로스코프로부터 구동되는 사운드의 관점에서 오디오 피드백이 주어진다. 즉, 즉각적인 피드백이 모션 센서 입력에 대응하여 주어진다.
다른 예로서, 속도 훈련에 대해, 유저는 의자에 앉아, 자신의 앞쪽에서 폰을 쥐고, 캘리브레이션 진동을 기다린 후 후방으로 회전시켜 스윙을 행한다. 이 훈련은 사용자가 사각 클럽 페이스를 유지하면서 속도를 제어하거나 가속하도록 가르치는 것이다. 유저는 천천히 시작하고, 자신이 드라이브를 칠 때 마다 오디오 피드백을 통해, 강사는 유저가 이전 스윙보다 빨리 또는 느리게 스윙할 것인지의 여부, 지난 스윙에 비해 얼마나 정확한지를 말해 줄 것이다. 임팩트에서의 사각형의 폰(클럽 헤드)을 이용하여 우수한 회전 타이밍을 유지하면서 속도를 천천히 증가시키는 것을 과제로 한다. 만약 유저가 스윙하고 회전이 부족하면, 강사는 유저가 속도를 줄여서 다시 시도하도록 하는 오디오 피드백을 제공한다. 유저가 레슨 스레드를 완료한 후에, 유저는 자신의 점수를 향상시킬 수 있는지의 여부를 확인하기 위해 베이스라인 스윙 섹션으로 돌아갈 수 있다.
구체적으로, “당신의 드라이브에 25 야드를 추가하시오”라는 골프 스쿨에서, 2011 PGA 골프 티칭 전문가인 마이크 말라스카(Mike Malaska)는 풀 스윙 드라이브에서 야드 스틸링 에러(yard stealing error)를 수정하는 방법을 비디오 스니핏을 통해 가르친다. 스레드는 골프가 자신의 주의력, 팔 움직임에 집중해야 한다고 논하는 인스트럭션과 함께 시작된다. 말라스카씨는 모든 스윙 단계 및 각 단계에서의 적절한 팔, 팔뚝 및 손목 위치를 논하는 드라이버 데모에 대해 설명한다. 유저는 자신의 베이스라인 스윙 및 득점으로 이동한다. 모션 분석기에 의해 득점이 되면, 유저는 속도 또는 정확도 레슨으로 이행한다. 속도 레슨은 팔, 팔뚝 및 손목을 개별적으로 어떻게 속도를 증가시키는지에 관한 일련의 2 분짜리 비디오들이다.
제어 레슨은 타이밍 및 유저의 스윙 점수 에러에 기초하여 슬라이스 또는후크를 수정하는 방법을 설명하는 일련의 2 분짜리 비디오들이다. 이 훈련은 유저로 하여금 의자에 앉아서 유저가 임팩트에서 어떻게 스퀘어(square)할 지에 관해 각각의 스윙 후에 피드백을 수신함으로써 스윙하도록 한다. 유저가 모션을 이해했으면, 말라스카는 유저가 다섯 번의 후크, 다섯 번의 슬라이스 및 다섯 번의 스트레이트를 스윙하도록 시킨다. 손의 위치 및 공의 비행 사이의 이해 및 연결을 구축한다. 유저가 지속적으로 상이한 종류의 스윙들을 생성하면, 말라스카씨는 유저가 큰 후크(또는 임팩트에서 베리 클로즈 페이스인 스윙)로 시작하여 레스 클로즈 페이스(드로우)로 천천히 이동하고, 이어서 스퀘어 클럽 페이스(스트레이트), 이어서 오픈 클럽 페이스(페이드), 마지막으로 베리 오픈 클럽 페이스(슬라이스)가 되는 범위를 통해 스윙하도록 시킨다. 유저가 임팩트에서 클럽의 페이스를 미세하게 조절할 수 있다면, 유저는 공이 페어웨이(fairway)하는 것을 제어할 수 있을 것이다.
이들 콘텐츠는 집중하도록 유저가 선택한 영역 및 스윙 모션 분석에 기초하여 커스터마이즈된다는 점에 주의해야 한다. 예를 들어, 유저가 집중할 영역으로서 정확도를 선택하면, 키 모션 분석기 변수는 후크 또는 슬라이스의 정도로 해석되는 폰의 롤이다. 시스템은 후크하는 사용자가 슬라이스하는 사용자의 콘텐츠와는 상이한 콘텐츠를 보도록 레슨을 커스터마이즈한다. 또한, 바람직한 실시예에서, 추가적인 유저 입력은 스레드 콘텐츠를 커스터마이즈할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 신장, 평균 드라이빙 거리, 성별 및 왼손 또는 오른손 잡이를 입력하는 옵션이 있다. 왼손 잡이이고 드라이버 200 야드를 치는 여성 골퍼는 왼손 잡이 및 평균 200 야드의 드라이버 거리가 반영된 비디오들과 함께 최고 여성 골프 강사를 볼 수 있다.
또한, 골프 레슨은 도 4 및 6의 웹-인에이블 디스플레이 디바이스(165)를 활용할 수 있다. 예를 들어, 유저가 웹-인에이블 디스플레이 디바이스(165)를 볼 수 있도록 웹-인에이블 디스플레이 디바이스(165)를 위치시킨 상태에서, 강사(말라스카)는 웹 디스플레이 상에 (골프 포스트처럼)두 개의 가상 스틱들을 보여줄 수 있다. 연습은 유저들로 하여금 자신의 모바일 디바이스를 스윙함으로써 스틱을 통해 좌, 우 및 직선으로 가상의 공들을 타격(hit)하도록 한다. 이 연습을 마스터 하기 위해, 학생들은 후크, 슬라이스 및 히트 스트레이트 샷들을 체계적으로 치는 방법을 이해해야 한다. 둘 또는 세 가지 스윙 후에, 커스터마이즈된 레슨 스니핏들은 학생의 스윙 분석에 대응하여 웹 인에이블 디스플레이 상에 제공된다. 이 시뮬레이션은 학생 옆에 서있는 실제 강사와 가장 근접한 가상 경험이다.
골프 스쿨은 유저가 선택하고 유료로 다운로드할 수 있는 많은 레슨들을 포함한다. 이들 레슨들은, 이에 제한되지는 않지만, 드라이버, 아이언, 웨지, 퍼팅, 페어웨이 벙커샷, 쇼트 게임 치핑(chipping), 샌드샷, 제 1 타임용 플레이 및 골프 피트니스를 포함한다. 또한, 레슨들은 전문 플레이어가 초급자와는 상이한 콘텐츠 및 연습을 볼 수 있도록 상이한 실력 레벨로 커스터마이즈된다.
또한, 바람직한 실시예는 “플레잉 레슨”을 포함한다. ‘플레이 레슨’은 유저가 실제 골프 코스 동안 폰을 스윙할 수 있게 한다. 커스터마이즈된 인스트럭션은 스윙 시에 폰에 의해 검출된 에러에 대해 빠른 수정으로서 제공된다. 예를 들어, 아마 유저는 게임을 하는 동안 골프 공을 슬라이스하기 시작할 것이다. 폰은 에러를 검출할 것이고, 전문 강사는 어드레스에서 클럽 헤드(폰 페이스)를 클로징하는 빠른 수정을 제안할 것이다. 또한, 유저는 각 샷을 하기 전에 자신의 모바일 디바이스를 이용하여 몇몇 연습 스윙을 하여 전문 강사의 피드백을 수신할 것이다.
본 발명의 주목할만한 측면은 모바일 디바이스(160) 내에 내장된 가속도계 및 자이로스코프를 이용하는 모션 분석기이다. 도 10은 풀 골프 스윙의 예에서 모바일 디바이스(160)의 피치 및 롤을 도시한다. 본 발명의 중요한 요소는 모바일 디바이스(160)를 어드레스 포지션(포지션 1)에서 가만히 쥐고 있음으로써, 모바일 디바이스(160)를 캘리브레이션한다는 점이다(도 10의 (a) 참조). 피치에 대한 모션 시그너처는 백스윙(포지션 2)에서 증가하고, 골프 백스윙(포지션 3)의 최대에서 국부 최소점(local minimum)을 가진다. 그러나, 최소점(포지션 3)은 180도보다 크게 회전하는 피치 모션 센서의 아티팩트(artifact)이다. 실제로는, 피치는 백스윙의 최대에서 180도보다 큰 최대값까지 계속 증가한다. 그러나, 센서의 한계는 모션 시그너처를 0 내지 180도로 제한한다. 도시된 바와 같이, 피치 데이터는 다운 스윙(포지션 4)에서 계속 감소하여, 임팩트 포인트(포지션 5)으로 되돌아간다.
정확도 분석
임팩트 포인트, 도 10의 (a)에서 포지션 5에서, 모바일 디바이스(160)는 골프의 경우에 가상의 골프 공과 임팩트하는 손의 위치이며 국부 최소점인 초기 캘리브레이션 포인트(포지션 1) 근방까지 리턴된다는 점에 주의해야 한다. 고속 골프 스윙의 경우, 임팩트 포인트에서의 최소점은 자이로스코프의 해상 한계로 인해 캘리브레이션 제로까지 정확하게 리턴되지는 않는다. 임팩트 포인트에서의 모바일 디바이스(160)의 롤은 클럽의 후크(hook) 또는 슬라이스(slice)를 규정하기 때문에, 임팩트 포인트의 결정은 매우 중요하다. 다른 스포츠들에서, 임팩트 포인트는 배트 또는 라켓의 후크 및 슬라이스, 및/또는 스로잉(throwing) 또는 캐스팅(casting) 스포츠에서 릴리즈 포인트의 결정 시에 중요하다. 골프 스윙은 임팩트 포인트로부터 팔로우 스루(포지션 (6) 및 (7))로 이어진다.
요약하면, 피치 데이터(도 10의 (a)), 또는 화면에서 볼 때 모바일 디바이스(160)를 상하로 반으로 나누는 축(X-축)(도 2 참조)을 중심으로 한 회전은 골퍼가 스윙할 때 가장 현저한 데이터 스트림이다. 임팩트는 (골퍼가 셋업 포지션에 있는 경우 스윙 전까지 걸린, 1 초 동안(예를 들어)에 걸쳐 모든 폰 포지션/오리엔테이션 데이터의 평균을 취함으로써 “제로”로 정의되는) 스타팅 캘리브레이션 포인터에 접근하는 중요 최소점(major minimum)에서 발견될 수 있다. 결론적으로, 골퍼의 스윙에서, 피치 데이터는 골퍼가 백스윙을 함에 따라 상승하고, 골퍼가 임팩트를 통과하여 스윙함에 따라 캘리브레이션으로 리턴되며, 골퍼가 팔로우 스루함에 따라 다시 상승한다. 임팩트는 셋업 또는 캘리브레이션 포인트에 가장 가까운 피치 포지션이다.
임팩트가 발견되면, 스윙 정확도는 캘리브레이션에서의 롤 데이터로부터 임팩트에서의 롤 데이터를 제함으로써 결정된다(도 10의 (b) 참조). 롤 데이터, 또는 화면에서 볼 때 폰을 좌우로 반으로 나누는 축(Y-축)을 중심으로 한 회전은 클럽 헤드 상에서의 “오픈 및 클로즈(open and closed)” 페이스 위치들을 설명한다. 도 10의 (b)는 롤 데이터의 확대도이다. 음의 차이값(negative difference)을 나타내는 스윙은 유저가 임팩트에서 과잉 회전하여 임팩트에서 클로즈 페이스가 되어 그 양에 따라 드로우 또는 후크를 초래하는 것을 의미한다. 양의 차이값(positive difference)을 나타내는 스윙은 유저가 임팩트에서 적게 회전하여 임팩트에서 오픈 페이스가 되어 페이드 또는 슬라이스를 초래하는 것을 의미한다. 거의 제로의 값을 나타내는 스윙은 클럽 페이스가 임팩트에서 캘리브레이션 오리엔테이션과 매우 가깝게 일치하고, 직선 공 비행을 의미한다.
속도 분석
클럽 헤드 속도는 공 비행 거리를 규정함에 있어서 중요한 골프용 파라미터이다. 골프 클럽 제조업자들은 클럽 헤드들에 의해 타격되어 특정 스윙 속도로 이동하는 골프 공들에 대한 공 비행 거리를 열거하는 실험 표들을 가진다. 이러한 표들은 또한 클럽 타입 (예를 들어, 드라이버, 5-아이언, 퍼터), 클럽 헤드 로프트(club head loft), 샤프트 강성 및 공의 비행을 영향을 주는 다른 변수들을 고려하고 있다.
스윙 속도는 스포츠 모션들의 역학으로 인한 복소 계산(complex calculation)이다. 모바일 디바이스 센서들(304)은 손의 움직임을 측정하는 반면, 본 발명자들은 골프 클럽 헤드 등의 가상 스포츠 장비의 속도를 계산하는데 관심이 있다. 프로 선수들을 대상으로 한 대규모 실험들이 어떻게 손과 팔 모션들이 모션 센서 데이터 출력들로 해석되는지를 이해하기 위해 붙박이 스포츠 장비를 적절히 이용하여 수행되었다. 지금까지는 골프에 대한 분석이 설명되었지만, 본 방법은, 이에 제한되지는 않지만, 야구, 테니스, 볼링, 농구, 미식 축구 및 탁구 등의 스포츠에서 발견되는 다른 스포츠 모션들에도 일반화될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
만약 클럽이 팔과 정확하게 일치한 상태에서 스윙되면, 모바일 디바이스 속도(V)는 클럽 헤드 속도(V클럽 헤드)에 관계가 있다.
Figure 112014046621592-pct00001
그러나, 전문 골프 선수들은 자신들의 손목을 힌지(hinge)하여, 자신들의 팔뚝(forearms)을 회전시켜 공을 거쳐 클럽 헤드의 속도를 증가시킨다. 이들 힌지 및 회전 모션들은 임팩트를 통해 클럽 헤드의 속도를 극적으로 증가시킬 수 있기 때문에, 방정식 (1)은 대부분의 골퍼들에 대한 골프 스윙 속도의 과소 추정된다. 그러나, 손목을 힌징하지 않기 때문에 퍼팅에는 좋다.
도 11은 골프 스윙에 대한 모바일 디바이스(160)의 속도를 계산하는 방법을 상세히 도시한다. 풀 골프 스윙의 예에 대한 모바일 디바이스(160)의 피치에 대한 모션 시그너처가 자세히 도시된다. 피치 데이터에서 포인트 (4), (5) 및 (6)을 스윙에 표시한 해당 스포츠 모션이 아래에 도시된다. 우선, 스윙의 최저에서 피치의 국부 최소점으로서 정의된, 피치 데이터에서의 임팩트 포인트(포인트 5)를 찾는다. 그리고 나서, 피치 데이터에서 전후로 60도씩을 찾는다. 적절한 손목 힌징을 가정했을 때 이들 데이터 포인트들은 스윙 (4) 및 (6)에서의 포지션들과 정렬된다. 일반적으로, 이들 두 포지션들 사이에서 약 1/10 초가 경과하므로, 플레이어의 팔 길이가 주어지면, 아크(arc)의 반경이 팔 길이와 동일한 120도 아크의 길이를 경과된 시간의 양으로 나눔으로써 임팩트 주위의 모바일 디바이스(160)를 발견할 수 있다: 이를 통해 모바일 디바이스(160)의 속도(핸드 스피드)를 계산한다. 유사한 방법이 치핑(chipping)에 이용될 수 있지만, 감소된 스윙 길이로 인해 아크 길이가 55도 이하로 더 짧아진다.
드라이버 클럽 헤드 속도는 핸드 스피드의 2.4배 느리거나(뻣뻣한(rigid) 팔, 팔뚝 및 손목으로 클럽을 스윙하는 사용자의 경우) 또는 핸드 스피드의 6배 빠르다(세계 정상급 프로 골퍼의 경우)는 것을 고속 비디오 클럭킹을 이용하여 확인하였었다. 이들 두 멀티플라이들(multipliers) 사이의 차이는 손이 임팩트 주위의 90도의 아크 길이를 이동하는데 걸리는 시간에서 골퍼들이 클럽 헤드에 힘을 가하여 훨씬 큰 아크 길이를(때로는, 거의 180에 가깝게) 이동하도록 하는 팔뚝 회전 및 손목 힌지의 조합으로부터 기인한다. 본 발명자들이 선택한 멀티플라이어는 손목 힌지 및 팔뚝 회전을 각각 설명하는 Z 및 Y축 (요 및 롤)에 대한 임팩트를 통한 자이로스코프 가속도에 의해 직접 구동된다.
아이폰 4 및 4s를 이용한 상세한 실험으로부터, 자이로스코프는 특히 정확하여, 롤 데이터는 대략 0.5도 이내에서 후크 및 슬라이스를 예측하기에 매우 유용하다는 것을 알 수 있었다. 그러나, 아이폰 4로부터의 가속도계 데이터는 “노이즈를 포함(noisy)”하여, 전체 골프 스윙에 대해서는 특별히 정확하지는 않지만, 임팩트 주위의 팔뚝 회전비의 측정을 잘 하지는 못한다. 그 이유는 스윙을 여러 부분으로 나누어 임팩트를 통한 모바일 디바이스의 평균 속도(V)를 산출하기 때문이다.
Figure 112014046621592-pct00002
여기서, D2 - D1은 도 11에서 포인트 (4) 및 (6) 사이의 거리이고, t2 -t1 은 거리(D2 - D1)를 이동하는데 걸리는 시간이다. 임팩트 포인트에서의 순간 속도더 가깝게 근사할 수 있기 때문에, 거리는 짧을 수록 바람직하다. 그러나, 0.01초 해상도의 현재 자이로스코프는 120도 아크를 사용하도록 요구된다. 향후, 자이로스코프의 샘플링 해상도가 증가할수록, 30도 이하의 아크가 바람직할 것이다.
방정식 (2)는 폰의 실제 순간 속도의 근사법이며, 상술한 손목 힌지 또는 팔뚝 회전을 포함하지 않기 때문에, 골프 클럽 헤드의 속도의 1 차 근사법에 불과하다. 고속 비디오 카메라를 이용한 상세한 실험을 통해, 다양한 스윙 타입에 대해 ?10% 이내에서 클럽 헤드 속도를 계산한 결과를 이용하여, 이들 변수들에 대한 멀티플라이어들을 발견할 수 있었다. 클럽 헤드 속도로부터 이상적인 조건들 하에서 공 비행 거리를 예측할 수 있다.
가속도계로부터 출력된 데이터 퀄리티는 아이폰 또는 안드로이드 기반의 폰들을 극적으로 향상시킬 것이다. 본 발명의 실시예에서, 임팩트에서의 (충분히 정확한 가속도계를 가지는) 모바일 디바이스(10)의 속도는 가속도를 백스윙(tbs)의 최대에서 모바일 디바이스의 제로(t0)까지 적분함으로써 계산된다.
Figure 112014046621592-pct00003
임팩트에서의 총 모바일 디바이스 속도:
Figure 112014046621592-pct00004
여기서, t0 - tbs는 충격 시의 스윙의 최저에서의 제로(t0) 및 피치 데이터로부터 측정된 백스윙의 최대에서의 최소점(tbs) 사이의 시간이다. 적분은 4차 룽게-쿠타(Runge-Kutta) 알고리즘을 이용하여 소프트웨어에서 계산된다. 예를 들어, 윌리암 H. 프레스(William H. Press) 등의 수치 계산 레시피 제3판(Numerical Recipes 3rd Edition: The Art of Scientific Computing, 2007) 참조.
내부 가속도계가 잡음 출력을 가지기 때문에, 속도 성분 벡터들(4)은 현재 버전의 가속도계들을 이용하여 정확하게 계산되기 어려우므로, 현재 평균법 방정식 (2)을 이용한다. 스윙 모션에 관한 데이터는 유저에게 제공되고, 스윙 일관성 개선의 시계열적 비교(longitudinal comparison)를 위해 유저의 계정에서 서버 및 앱에 저장된다.
야구 예
스포츠 모션이 골프가 아닌 경우의 바람직한 실시예들을 설명하기 위하여, 야구에 대한 예를 제공한다. 이에 제한되지는 않지만, 테니스, 볼링, 농구, 미식 축구, 또는 플라이 낚시 등의 다른 스포츠들의 분석이 유사하게 행해진다. 야구 스윙 모션 센서 데이터가 도 12에 도시된다. 야구 스윙에서는, 모바일 디바이스(160)를 신체의 앞에서 양 손에 쥐고, 모바일 디바이스(버추얼 배트)가 버추얼 티(tee) 상의 공과 자연스럽게 일렬이 되도록 엄지 손가락을 포인팅한 상태에서 캘리브레이션 포인트는 셋업 포지션이다;손은 땅에 수직이 된다. 도 12에 나타낸 데이터는 프로 선수로부터 획득되었고, 최적의 야구 스윙 모션의 필수적인 특징들을 도시한다. 야구 스포츠 모션에 있어서, “배트”가 가상의 공과의 임팩트 포인트를 통과하여 스윙되었을 때 이상적인 핸드 포지션은 손바닥이 그라운드에 평행하여, 모바일 디바이스의 요에서 급격한 변화가 발생하므로, 요는 키 변수이다 (도 12의 (a) 참조). 캘리브레이션 포인트에서의 요는 제로이다; 따라서, 모바일 디바이스가 캘리브레이션 포인트에 대해 90도 회전하더라도, 임팩트 포인트는 요가 제로를 교차하는 경우이다(도 12의 (a) 참조). 이상적인 야구 스윙에서는 배트의 롤은 임팩트 포인트 직후에 발생한다(도 12의 (b) 참조). 임팩트 포인트에서 롤 최대점인 경우에, 손목은 공의 상부로 배트를 들어올리는 경향이 있고, 이로 인해 그라운드를 유발하거나 공을 놓치게 된다: 이것을 “스윙 버블”이라 한다.
모바일 디바이스(160)의 피치 및 요는 임팩트 포인트를 통한 배트의 앵글에 대한 이해를 제공한다. 예를 들어, 도 12의 (c)의 피치 데이터는 피치가 임팩트 포인트에서 네거티브이고 임팩트 포인트를 지난 후에 제로로 리턴하지 않기 때문에, 손을이 임팩트 포인트에서 하방으로 경사지게 하여, 따라서 캘리브레이션 포인트 하방, 즉 스트라이크 존의 하반부에서 공이 던져진다면, 배트는 가상의 공과 접촉하게 될 것이다. 따라서, 도 12의 야구 스윙 모션 데이터는 도 3 또는 도 4의 시스템에 입력될 수 있고, 다이나믹 레슨들이 모션 입력에 대응하여 생성된다.
볼링 예
지금까지의 예들은 임팩트 포인트 및 릴리즈 포인트가 시간 및 공간에서 동일한 위치에 있도록 스포츠 모션이 버추얼 오브젝트들과 임팩트하도록 하는 스포츠에 주목하였다: 즉, 골프 클럽 또는 야구 배트를 이용한 골프 및 야구의 히팅. 그러나, 이 방법은 이들 예에 제한되지 않고, 릴리즈 포인트가 임팩트 포인트와 상이하거나, 임팩트 포인트는 없고 릴리즈 포인트만 있거나, 릴리즈 포인트가 캘리브레이션 포인트와 상이한 다른 스포츠들에도 적용될 수 있다. 예들은 볼링 공 던지기, 야구 공 던지기, 농구 공 자유투, 빈 백 토스, 미식 축구 공 던지기 또는 플라이 낚시 바늘의 캐스팅을 포함한다. 이들 예들은 예시적인 것으로 한정적이지 않음을 이해할 수 있을 것이다.
모든 경우에서, 모션 시그너처는 이전의 예들과 유사하게 분석된다. 구체적인 예로서, 도 13은 볼링 스포츠 모션에 대한 모바일 디바이스 모션 센서를 두시한다. 이 예에서, 캘리브레이션 포인트는 정지 시의 손이고, 손 바닥을 위로 향한 채로 플레이어 측에서 릴렉스되고, 충분히 연장된다. 볼링 모션은 우선 가상의 볼링 공을 턱까지 가져오고, 양 손으로 받쳐들고, 몇 걸음 걸으면서 하방 및 전방으로 스윙한다. 피치 데이터는 플레이어가 전방을 향해 걷기 시작할 때 국부 최소점이 존재하는 턱까지 모바일 디바이스(160)를 가져가는 동안 모바일 디바이스(160)의 피치가 어떻게 증가하는지를 도시한다. 그 후, 플레이어가 초기 캘리브레이션 제로에 대응하는 피치의 제로가 존재하는 백스윙에서 하방으로 스윙할 때 피치는 감소하고, 모션은 가상의 볼링 공의 릴리즈 포인트인 제 2 제로까지 파이널 다운 스윙으로 이행한다.
이전에 설명한 골프 스윙과 유사하게, 가상의 볼링 공의 속도는 도 11과 유사하게 30도 또는 60도의 피치 포인트들 간의 시간 차 및 방정식 (2)로부터 계산되거나, 또는 방정식 (3)의 적분을 통해 계산될 수 있다. 릴리즈 포인트를 통한 롤 데이터의 변화율 또는 롤의 미분 계수는 가상의 볼링 공에 가해지는 회전율(spin rate)에 비례한다. 따라서, 릴리즈 포인트에서의 가상의 볼링 공의 속도 및 회전을 계산할 수 있다.
이 예에서, 릴리즈 포인트는 캘리브레이션 포인트와 공간에서 상이하며, 임팩트 포인트는 릴리즈 포인트로부터 또한 제거된다. 이 예에서, 임팩트 포인트는 가상의 공간에서 발생한다. 야구에 대해 이전에 설명한 클라우드 기반의 시스템을 이용하여(도 4 참조), 볼링 공은 웹 TV 등의 HTML5 웹-인에이블 디스플레이 상의 가상의 볼링 레인 상에 디스플레이될 수 있고, 핀들과의 임팩트는 가상의 볼링 공의 속도 및 회전 및 가상의 볼링 레인의 길이가 주어진 시간 및 공간에서 시뮬레이트된다. 따라서, 플레이어는 가상의 볼링 모션을 수행하여, 모바일 디바이스의 스윙 시그너처로부터 계산된 속도 및 회전에 의해 결정된 경로 및 속도를 가지고 연속 모션처럼 나타나도록 동기화되어, 가상의 볼링 공이 레인을 굴러가서 웹-인에이블 디스플레이 상의 핀들과 부딪히는 것을 보게 된다. 단일의 또는 복수의 프리젠테이션 스니핏들을 이용하는 레슨 노드들은 볼링 스윙 분석에 대응하여 웹-인에이블 디스플레이 또는 모바일 디바이스 상에 디스플레이될 수 있다.
보조 디바이스로의 장착
지금까지, 본 발명의 설명은 소정 방식(예를 들어, 모바일 디바이스(160)를 골프 클럽으로서 스윙하기)으로 모바일 디바이스(160)를 사용자가 손에 잡고 모바일 디바이스(160)를 움직임으로써 스포츠 모션을 시뮬레이트하기 위해 모바일 디바이스(160)를 이용하는 것에 한정하였다. 그러나, 상급 플레이어들은, 예를 들어 골프, 야구, 테니스 또는 플라이 낚시 등의 스포츠들에서 스포츠 장비의 그립(grip)을 느끼는 것이 바람직하다는 것을 발견할 수 있을 것이다. 골프의 경우에, 오른손 잡이 플레이어에 대해, 상급 플레이어들은 왼손을 약 20도 중심으로부터 신체를 향하여 회전하도록 클립을 그립할 수 있다. 골프 클럽 핸들에 대한 그립은 임팩트를 통해 클럽 헤드를 더욱 가까워지도록 하여 결국 골프 공을 더욱 드로우(draw)하기 쉽게, 즉 왼쪽으로 휘는 공의 비행을 생성하도록 한다.
스포츠 모션들의 분석에 관한 본 발명의 방법들은 스포츠 장비를 시뮬레이팅하는 웨이티드 그립들 또는 스포츠 장비로의 모바일 디바이스의 장착을 또한 포함하도록 일반화될 수 있다.
일 예로서, 도 13은 보조 디바이스(163)에 모바일 디바이스(160)를 단단하게 장착하기 위한 모바일 디바이스 홀더(161)를 도시하고, 실시예에서는 웨이티드 골프 그립이 도시되었지만 대신에 (골프의 경우에) 물리적 골프 클럽일 수 있다. 일 실시예에서, 보조 디바이스(163)는 24”(인치) 긴 스틸 또는 일단에 골프 그립 및 타단에 6 온스(ounce)의 웨이트(18)를 가진 흑연(graphite) 골프 클럽 샤프트로 구성된다. 바람직하게, 전체 보조 디바이스(163)는 클럽 헤드와 더 가까운 샤프트의 길이의 약 1/4 내지 1/3의 질량의 중심을 일반적으로 가지는 실제 골프 클럽을 시뮬레이트하도록 질량의 중심은 웨이트(18)로부터 약 6 내지 8 인치이고, 약 11 온스의 무게(골프 클럽 드라이브와 유사함)를 가진다. 도 12는 도시의 목적으로 제공된 것으로, 한정적이지 않다. 야구, 테니스 및 플라이 낚시 등의 다른 스포츠들은 다른 보조 디바이스들을 가질 수 있으며, 실제 스포츠 장비 및/또는 모바일 디바이스를 보다 정확하게 시뮬레이트하는 그립, 웨이팅 및 질량의 중심은 홀더(161)를 통해 실제 스포츠 장비에 장착될 수 있다.
본 발명은 상술한 다양한 실시예들을 이용하여 설명하였지만, 다양한 대안, 수정 및 변형이 가능하다는 것은 본 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 한정적이지 않고 설명적이다. 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.

Claims (59)

  1. 서버;
    상기 서버에 링크된 콘텐츠 데이터베이스; 및
    상기 서버에 링크되고, 내부에 일체화된 모션 센서들을 각각 가지는 다수의 모바일 디바이스들
    을 포함하되,
    상기 모바일 디바이스들 중 하나가 스포츠 모션을 시뮬레이트하기 위해 움직일 때,
    상기 스포츠 모션은 적어도 하나의 토픽을 결정하기 위해 평가되고;
    상기 토픽에 관련된 프리젠테이션 스니핏(snippet)은 상기 콘텐츠 데이터베이스로부터 검색된 콘텐츠로부터 조합되고;
    상기 프리젠테이션 스니핏은 디스플레이되며,
    상기 적어도 하나의 토픽을 결정하기 위해 스포츠 모션을 평가하는 것은:
    하나 이상의 모션 센서로부터 모션 데이터를 획득하고;
    획득한 모션 데이터를 사용하고;
    경로를 따른 움직임, 버추얼 오브젝트의 릴리즈 포인트나 버추얼 오브젝트 주위의 임팩트 포인트의 속도, 및 개시 포인트를 결정하는 것인, 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 모바일 디바이스들은 동일한 스포츠를 동시에 시뮬레이팅하는 상기 서버에 링크되는 것인, 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모바일 디바이스들 중 제 1 모바일 디바이스는 제 1 스포츠를 시뮬레이트하기 위해 사용되고, 상기 모바일 디바이스들 중 제 2 모바일 디바이스는 제 2 스포츠를 시뮬레이트하기 위해 사용되며, 상기 모바일 디바이스들 중의 상기 제 1 모바일 디바이스 및 상기 모바일 디바이스들 중의 상기 제 2 모바일 디바이스는 동시에 상기 서버에 링크되는 것인, 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프리젠테이션 스니핏은 상기 스포츠 모션을 시뮬레이트하기 위해 이용되는 동일한 모바일 디바이스 상에 디스플레이되는 것인, 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프리젠테이션 스니핏은 상기 스포츠 모션을 시뮬레이트하기 위해 사용된 상기 모바일 디바이스와는 상이한 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이되는 것인, 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프리젠테이션 스니핏은 스포츠 레슨을 포함하는 것인, 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프리젠테이션 스니핏은 비디오, 텍스트, 오디오 또는 애니메이션 중 하나를 포함하는 것인, 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 모바일 디바이스는 인터넷을 통해 상기 서버에 링크되는 것인, 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스포츠 모션은 오브젝트를 임팩팅하는 스포츠에 관한 것인, 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스포츠는 골프, 야구, 테니스, 배드민턴, 라켓볼, 탁구, 하키, 볼링, 농구, 미식 축구, 빈 백 토스(bean bag toss), 및 플라이 낚시 중 하나인 것인, 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상시 모션 센서들은 자이로스코프 및 가속도계를 포함하는 것인, 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 스포츠 모션의 평가는 상기 모바일 디바이스의 피치, 롤 및 요를 평가하는 것을 포함하는 것인, 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 시뮬레이트된 스포츠 모션 동안에 상기 모바일 디바이스의 모션들에 관련된 모션 데이터를 저장하기 위한 데이터베이스를 더 포함하는 것인, 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 프리젠테이션 스니핏은, 유저 입력 데이터, 이전 모션 데이터 및 고객 관계 관리(Customer Relationship Management:CRM) 데이터 중 하나 이상에 기초하여 콘텐츠를 획득하고 상기 획득된 콘텐츠를 일련의 소정 룰들에 따라 조합함으로써 조합되는 것인, 시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 스포츠 모션의 평가는 퍼포먼스 개선을 측정하기 위한 시계열적 데이터(longitudinal data)의 사용을 포함하는 것인, 시스템.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 프리젠테이션 스니핏은 상기 모바일 디바이스와는 별개이고 구별되는 웹-인에이블 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이되는 것인, 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 스포츠 모션에 대응하여, 웹-인에이블 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이되는 상기 프리젠테이션 스니핏은 버추얼 오브젝트와 임팩트되는 버추얼 타겟을 포함하는 것인, 시스템.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 모바일 디바이스는 유저의 손에 쥐어(held)지는 것인, 시스템.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 모바일 디바이스는 보조 디바이스에 장착되는 것인, 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 보조 디바이스는 스포츠 장비 및 상기 스포츠 장비의 그립 및 느낌을 시뮬레이팅하는 디바이스 중 하나인 것인, 시스템.
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