KR101864717B1 - 오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성장치 및 방법 - Google Patents

오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 종래 증강현실시장에서 기기 스펙에 대한 경쟁이 심화되고 있지만 소비자가 충분하게 즐길 수 있는 컨텐츠가 많이 부족하고, 제작시간이 오래 걸리며, 제작비용이 높은 문제점과, 증강현실의 경우 최초 등록한 마커를 스마트 디바이스로 촬영하면 개발자가 등록한 오브젝트(2D 또는 3D)가 마커 위에 출력되면서 마커가 단순하고 한가지만을 보여주기에는 사용자들의 흥미를 끌 수 없는 문제점을 개선하고자, 스마트 디바이스 증강현실어플모듈(100), 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈(200), 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈(300)로 구성됨으로서, 마커없이, 오브젝트 조립 형상에 따른 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠(=2D 또는 3D 컨텐츠의 움직이는 캐릭터, 동영상 및 게임과 같은 컨텐츠)를 출력시킬 수 있어, 소비자의 흥미와 관심을 기존에 2배~4배 향상시킬 수 있고, 오브젝트 조립형상 이미지의 특징점이 입력되면 이에 맞는 형상의 증강현실 컨텐츠를 매칭시킨 후, 매칭시킨 증강현실 컨텐츠와 3축 공간위치정보분석부의 Pose 데이터값을 하이브리드구조로 매핑생성시킬 수 있어, 기존에 비해, 80% 향상된 제작속도와 70% 저렴한 제작비용으로 증강현실 컨텐츠를 제작할 수 있으며, 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈을 통해 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠를 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈의 오브젝트 조립형상별 증강현실 컨텐츠 DB로부터 검색할 수 있어, 증강현실 컨텐츠를 정확히 정합할 수 있고, 적정 범위 안에 스마트 디바이스 증강현실어플모듈이 감지되면 제공받은 Pos 데이터값을 통해, 가상공간위치상에 증강현실 컨텐츠를 실시간으로 증강시킬 수 있어, 사용자의 몰입감을 기존에 비해 70% 향상시킬 수가 있으며, 무엇보다, 사용자가 직접 오브젝트 형상을 조립하고 그에 대한 3D 결과물을 다양한 증강현실 컨텐츠로 제공받을 수 있어, 마케팅, 교육, 의료 분야, 산업전반에 응용범위를 넓힐 수 있고, 이로 인해, 맞춤공간표출형 증강현실시장을 활성화시킬 수 있는 오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성장치 및 방법{THE APPARATUS AND METHOD FOR FORMING A AUGMENTED REALITY CONTENTS WITH OBJECT SHAPE}
본 발명에서는 마커없이, 오브젝트 조립 형상에 따른 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠(=2D 또는 3D 컨텐츠의 움직이는 캐릭터, 동영상 및 게임과 같은 컨텐츠)를 출력시킬 수 있고, 오브젝트 조립형상 이미지의 특징점이 입력되면 이에 맞는 형상의 증강현실 컨텐츠를 매칭시킨 후, 매칭시킨 증강현실 컨텐츠와 3축 공간위치정보분석부의 Pose 데이터값을 하이브리드구조로 매핑생성시킬 수 있는 오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 AR/VR 컨텐츠가 자리를 잡아가고 있는 지금 VR에 비하여 AR(이하 증강현실)의 성장이 상대적으로 느린 편이다.
최근 ‘포켓몬고’를 제외하면 컨텐츠 자체가 거의 없는 상태이며, 증강현실을 이용한 컨텐츠 기획하고 이를 서비스화 하는데에 난이도가 높아 진입장벽이 높다.
또한 서비스를 이용하려면 디바이스를 손에 계속 들고 있어야 하기에 장시간 컨텐츠를 체험하기에는 사용에 제약이 따른다.
최근 다양한 모바일 기기들이 출시됨에 따라 증강현실에 기술 관심과 집중도가 높아지고 있다.
일반적으로는 고해상도 휴대폰, 스마트패드 그리고 STG(see through glasses) 방식의 기기 등이 다양한 컨텐츠와 융합하여 활용할 수 있다.
하지만, 증강현실시장에서 기기 스펙에 대한 경쟁이 심화되고 있지만 소비자가 충분하게 즐길 수 있는 컨텐츠가 많이 부족하고, 제작시간이 오래 걸리며, 제작비용이 높은 문제점이 있었다.
또한, 증강현실의 경우 최초 등록한 마커를 스마트 디바이스로 촬영하면 개발자가 등록한 오브젝트(2D 또는 3D)가 마커 위에 출력되면서 사용자는 개발자가 의도한 서비스를 이용할 수 있지만, 이러한 마커인식형 증강현실은 마커가 단순하고 한가지만을 보여주기에는 사용자들의 흥미를 끌 수 없는 문제점이 있었다.
국내등록특허공보 제10-1289626호
상기의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 마커없이, 오브젝트 조립 형상에 따른 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠(=2D 또는 3D 컨텐츠의 움직이는 캐릭터, 동영상 및 게임과 같은 컨텐츠)를 출력시킬 수 있고, 오브젝트 조립형상 이미지의 특징점이 입력되면 이에 맞는 형상의 증강현실 컨텐츠를 매칭시킨 후, 매칭시킨 증강현실 컨텐츠와 3축 공간위치정보분석부의 Pose 데이터값을 하이브리드구조로 매핑생성시킬 수 있으며, 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈을 통해 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠를 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈의 오브젝트 조립형상별 증강현실 컨텐츠 DB로부터 검색할 수 있고, 적정 범위 안에 스마트 디바이스 증강현실어플모듈이 감지되면 제공받은 Pos 데이터값을 통해, 가상공간위치상에 증강현실 컨텐츠를 실시간으로 증강시킬 수 있으며, 사용자가 직접 오브젝트 형상을 조립하고 그에 대한 3D 결과물을 다양한 증강현실 컨텐츠로 제공받을 수 있는 오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성장치는
클라이언트가 사용하는 스마트 디바이스상에 어플(App)형태로 활성화되어, 클라이언트가 촬영한 현장 오브젝트 조립형상 이미지를 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈로 전송시키고, 이에 따른 응답신호로서 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈로부터 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠와, Pose 데이터값을 수신받아 스마트 디바이스 화면상에 표출시키는 스마트 디바이스 증강현실어플모듈(100)과,
미리 오브젝트 조립형상이미지에 따른 1:1 맞춤형 증강현실 컨텐츠를 생성시킨 후, 생성된 오브젝트 증강현실컨텐츠를 DB화시켜 저장시키는 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈(200)과,
오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈과 스마트 디바이스 증강현실어플모듈사이를 원샷 증강현실 네트워크망으로 형성시켜, 스마트 디바이스 증강현실어플모듈을 통해 현장에서 촬영된 오브젝트 조립형상 이미지를 전달받아, 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠를 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈의 오브젝트 조립형상별 증강현실 컨텐츠 DB로부터 검색한 후, 스마트 디바이스증강현실어플모듈쪽으로 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠와 함께 Pose 데이터값을 전송시키는 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈(300)로 구성됨으로서 달성된다.
또한, 본 발명에 따른 오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성방법은
오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈에서 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈과 스마트 디바이스 증강현실어플모듈사이를 원샷 증강현실 네트워크망으로 형성시키는 단계(S100)와,
오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈에서 미리 오브젝트 조립형상이미지에 따른 1:1 맞춤형 증강현실 컨텐츠를 생성시킨 후, 생성된 오브젝트 증강현실컨텐츠를 DB화시켜 저장시키는 단계(S200)와,
현장에서 블럭, 레고를 통해 특정 오브젝트(일예 : 공룡) 형상을 조립시키는 단계(S300)와,
스마트 디바이스 증강현실어플모듈을 통해, 현장 오브젝트 조립형상 이미지를 촬영 후, 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈로 전송시키는 단계(S400)와,
오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈에서 스마트 디바이스 증강현실어플모듈을 통해 현장에서 촬영된 오브젝트 조립형상 이미지를 전달받아, 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠를 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈의 오브젝트 조립형상별 증강현실 컨텐츠 DB로부터 검색하는 단계(S500)와,
오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈에서, 스마트 디바이스증강현실어플모듈쪽으로 오브젝트 조립형상별 증강현실 컨텐츠 DB에서 검색한 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠와 함께 Pose 데이터값을 전송시키는 단계(S600)와,
스마트 디바이스 증강현실어플모듈에서 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈로부터 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠와, Pose 데이터값을 수신받아 스마트 디바이스 화면상에 표출시키는 단계(S700)로 이루어짐으로서 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는
첫째, 마커없이, 오브젝트 조립 형상에 따른 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠(=2D 또는 3D 컨텐츠의 움직이는 캐릭터, 동영상 및 게임과 같은 컨텐츠)를 출력시킬 수 있어, 소비자의 흥미와 관심을 기존에 2배~4배 향상시킬 수 있다.
둘째, 오브젝트 조립형상 이미지의 특징점이 입력되면 이에 맞는 형상의 증강현실 컨텐츠를 매칭시킨 후, 매칭시킨 증강현실 컨텐츠와 3축 공간위치정보분석부의 Pose 데이터값을 하이브리드구조로 매핑생성시킬 수 있어, 기존에 비해, 80% 향상된 제작속도와 70% 저렴한 제작비용으로 증강현실 컨텐츠를 제작할 수 있다.
셋째, 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈을 통해 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠를 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈의 오브젝트 조립형상별 증강현실 컨텐츠 DB로부터 검색할 수 있어, 증강현실 컨텐츠를 정확히 정합할 수 있다.
넷째, 적정 범위 안에 스마트 디바이스 증강현실어플모듈이 감지되면 제공받은 Pos 데이터값을 통해, 가상공간위치상에 증강현실 컨텐츠를 실시간으로 증강시킬 수 있어, 사용자의 몰입감을 기존에 비해 70% 향상시킬 수가 있다.
다섯째, 사용자가 직접 오브젝트 형상을 조립하고 그에 대한 3D 결과물을 다양한 증강현실 컨텐츠로 제공받을 수 있어, 마케팅, 교육, 의료 분야, 산업전반에 응용범위를 넓힐 수 있고, 이로 인해, 맞춤공간표출형 증강현실시장을 활성화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성장치(1)의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성장치(1)의 구성요소를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 스마트 디바이스 증강현실어플모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 5는 본 발명에 따른 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 스마트 디바이스 증강현실어플모듈을 통해, 현장 오브젝트 조립형상 이미지를 촬영 후, 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈로 전송시키고, 스마트 디바이스 증강현실어플모듈에서 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈로부터 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠와, Pose 데이터값을 수신받아 스마트 디바이스 화면상에 표출시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 7은 본 발명에 따른 스마트 디바이스 화면상에 표출되는 3D 컨텐츠로 이루어진 증강현실 컨텐츠를 도시한 일실시예도,
도 8은 본 발명에 따른 스마트 디바이스 화면상에 표출되는 동영상으로 이루어진 증강현실 컨텐츠를 도시한 일실시예도,
도 9는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성 방법을 도시한 순서도.
먼저, 본 발명에서 설명되는 오브젝트 조립형상은 블럭, 레고, 찰흙로 특정 오브젝트 형상(일예 : 기린, 공룡, 토끼 등)이 3D구조로 형성되는 것을 말한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성장치(1)의 구성요소를 도시한 블럭도에 관한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성장치(1)의 구성요소를 도시한 사시도에 관한 것으로, 이는 스마트 디바이스 증강현실어플모듈(100), 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈(200), 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈(300)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 스마트 디바이스 증강현실어플모듈(100)에 관해 설명한다.
상기 스마트 디바이스 증강현실어플모듈(100)은 클라이언트가 사용하는 스마트 디바이스상에 어플(App)형태로 활성화되어, 클라이언트가 촬영한 현장 오브젝트 조립형상 이미지를 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈로 전송시키고, 이에 따른 응답신호로서 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈로부터 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠와, Pose 데이터값을 수신받아 스마트 디바이스 화면상에 표출시키는 역할을 한다.
이는 도 3에 도시한 바와 같이, 증강현실플랫폼 매니저(Manager)부(110), 증강현실플랫폼 관리모듈(120), 증강현실플랫폼 액티비티부(130), 증강현실플랫폼 인텐트부(CashBell Intent)(140), 증강현실플랫폼 제어부(150), 액세스제어부(160), 증강현실플랫폼 로직 패키지부(Business Package)(170)로 구성된다.
첫째, 본 발명에 따른 증강현실플랫폼 매니저(Manager)부(110)에 관해 설명한다.
상기 증강현실플랫폼 매니저(Manager)부(110)는 증강현실플랫폼 UI를 구성하는 웹컨텐츠 및 앱컨텐츠를 렌더링하고 로직을 담당하는 프로그래밍 시스템을 구동시켜, 원격지의 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈와 1:1 다이렉트연결시키도록 제어시키는 역할을 한다.
둘째, 본 발명에 따른 증강현실플랫폼 관리모듈(120)에 관해 설명한다.
상기 증강현실플랫폼 관리모듈(120)은 스마트 디바이스 증강현실어플모듈에 설치되는 증강현실플랫폼 UI를 설치, 삭제하여 관리하는 역할을 한다.
셋째, 본 발명에 따른 증강현실플랫폼 액티비티부(130)에 관해 설명한다.
상기 증강현실플랫폼 액티비티부(130)는 뷰(View)와 이벤트(Event) 응답으로 이루어진 증강현실플랫폼 UI를 스마트 디바이스 화면상에 생성시키는 역할을 한다.
이는 초기화부(OnCreate), 스타트부(OnStart), 재스타트부(OnRestart), 리쥼부(OnResume), 중지부(OnPause), 스톱부(OnStop), 파괴부(OnDestroy)로 이루어진 7개의 메소드가 포함되어 구성된다.
상기 초기화부(OnCreate)는 증강현실플랫폼 액티비티부가 생성될 때 처음으로 호출되는 것으로서, 리소스를 초기화시키는 역할을 한다.
상기 스타트부(OnStart)는 증강현실플랫폼 액티비티부가 생성될 때 클라이언트에게 화면상에 보여줄 준비가 되었음을 호출시키는 역할을 한다.
상기 재스타트부(OnRestart)는 스톱 상태에 있던 증강현실플랫폼 액티비티부가 다시 포그라운드로 되면 스타트 상태로 돌아가도록 명령시키는 역할을 한다.
상기 리쥼부(OnResume)는 증강현실플랫폼 액티비티부가 클라이언트에게 보여지고, 증강현실플랫폼 사용자 인터페이스(UI)가 활성화된 화면상에서 클라이언트의 터치입력을 처리하는 역할을 한다.
상기 중지부(OnPause)는 포커스 잃고 이전의 증강현실플랫폼 액티비티부가 리쥼(Resume)되기 전에 데이터를 저장시키고, 실행되는 애니메이션 효과를 중지시키는 역할을 한다.
상기 스톱부(OnStop)는 증강현실플랫폼 액티비티부가 클라이언트에게 보여지지 않도록 증강현실플랫폼 액티비티부의 실행을 스톱시키는 역할을 한다.
상기 파괴부(OnDestroy)는 삭제명령에 의해 스마트폰의 시스템 내에 형성된 증강현실플랫폼 액티비티부를 삭제시키는 역할을 한다.
넷째, 본 발명에 따른 증강현실플랫폼 인텐트부(CashBell Intent)(140)에 관해 설명한다.
상기 증강현실플랫폼 인텐트부(CashBell Intent)(140)는 증강현실플랫폼 사용자 인터페이스(UI)가 표출된 화면에서 클라이언트의 터치에 따라 다른 화면으로 이동시켜 화면전환시킬 때, 설정된 증강현실플랫폼 이벤트가 수행되도록 이벤트 설정부에 요청명령을 보내는 역할을 한다.
이는 증강현실플랫폼 인텐트 클래스로 구성되고, 증강현실플랫폼 이벤트 정보가 수록된다.
즉, 증강현실플랫폼 사용자 인터페이스(UI)가 표출된 화면에서 클라이언트의 터치에 따라 골프 광고 화면으로 화면 전환이 이루어질 때, 증강현실플랫폼 인텐트 클래스가 사용된다.
다섯째, 본 발명에 따른 증강현실플랫폼 제어부(150)에 관해 설명한다.
상기 증강현실플랫폼 제어부(150)는 화면상에 증강현실플랫폼 사용자 인터페이스(UI)가 표출될 직사각형 영역의 레이아웃을 설정하고, 증강현실플랫폼 사용자 인터페이스(UI)에 증강현실 컨텐츠를 보여주는 윈도우, 프로그램의 시작과 정지 버튼, 볼륨조절버튼을 활성화시키도록 제어하는 역할을 한다.
여섯째, 본 발명에 따른 액세스제어부(160)에 관해 설명한다.
상기 액세스제어부(160)는 증강현실플랫폼 사용자 인터페이스(UI)에서 스마트 디바이스의 주변기기를 액세스시키도록 제어하는 역할을 한다.
여기서, 스마트 디바이스의 주변기기는 카메라, GPS수신기, WiFi통신모듈, 액정화면을 모두 포함한다.
일곱째, 본 발명에 따른 증강현실플랫폼 로직 패키지부(Business Package)(170)에 관해 설명한다.
상기 증강현실플랫폼 로직 패키지부(Business Package)(170)는 증강현실플랫폼 사용자 인터페이스(UI)를 순차적으로 수행시키는 비즈니스 로직을 수행시키고, 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈로부터 전달된 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠와 함께 Pose 데이터값을 증강현실플랫폼 제어부로 전달시키는 역할을 한다.
또한, 본 발명에 따른 증강현실플랫폼 매니저(Manager)부(110), 증강현실플랫폼 관리모듈(120), 증강현실플랫폼 액티비티부(130), 증강현실플랫폼 인텐트부(CashBell Intent)(140), 증강현실플랫폼 제어부(150), 액세스제어부(160), 증강현실플랫폼 로직 패키지부(Business Package)(170)로 이루어진 스마트 디바이스 증강현실어플모듈(100)은 음성인식엔진부(180)가 더 포함되어 구성된다.
상기 음성인식엔진부(180)는 오브젝트 형상 조립시 표출되는 오브젝트 형상에 관한 음성을 인식하여, 오브젝트 조립형상별 증강현실 컨텐츠 DB를 실시간 검색하여 증강현실 컨텐츠를 스마트 디바이스 화면상에 출력시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈(200)에 관해 설명한다.
상기 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈(200)은 미리 오브젝트 조립형상이미지에 따른 1:1 맞춤형 증강현실 컨텐츠를 생성시킨 후, 생성된 오브젝트 증강현실컨텐츠를 DB화시켜 저장시키는 역할을 한다.
이는 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 증강현실용 카메라촬영부(210), 증강현실용 특징점 검출부(220), 3축 공간위치정보분석부(230), 하이브리드 매핑(Hybrid Mapping)제어부(240)로 구성된다.
첫째, 본 발명에 따른 증강현실용 카메라촬영부(210)에 관해 설명한다.
상기 증강현실용 카메라촬영부(210)는 조립되는 오브젝트 조립형상을 촬영한 후, 촬영한 오브젝트 조립형상 이미지를 증강현실용 특징점검출부로 전달시키는 역할을 한다.
이는 일측에 적외선센서가 형성되어, 조립되는 오브젝트와 카메라촬영부사이의 거리를 센싱시킨다.
둘째, 본 발명에 따른 증강현실용 특징점 검출부(220)에 관해 설명한다.
상기 증강현실용 특징점 검출부(220)는 증강현실용 카메라촬영부에 오브젝트 조립형상이미지의 전체형상영역과 특징점(얼굴, 몸통, 팔, 다리, 꼬리)를 검출시키는 역할을 한다.
이는 AAM(Active Appearance Model)알고리즘엔진부가 포함되어 구성된다.
상기 AAM(Active Appearance Model)알고리즘엔진부는 물체의 형태 정보와 텍스쳐 정보를 이용하여 물체의 형태를 유지하면서 학습된 텍스쳐 정보를 기반으로 가장 유사한 텍스쳐를 가지는 부분을 검색하여 보다 정확하게 물체의 형태 및 위치를 찾도록 구성된다.
이는 초기값(Mean Shape Model의 위치)에 민감하고, 오브젝트 조립형상 이미지의 전체형상영역 검출 후, 얼굴, 몸통, 팔, 다리, 꼬리의 위치를 찾아 초기값의 정확도를 향상시키고 1, 2차 단계로 점진적으로 검출시킨다.
셋째, 본 발명에 따른 3축 공간위치정보분석부(230)에 관해 설명한다.
상기 3축 공간위치정보분석부(230)는 현장에 위치한 스마트 디바이스의 좌표프레임과 가상공간위치에서 표출될 증강현실 컨텐츠의 좌표프레임을 기반으로, 증강현실 컨텐츠가 위치할 3축 공간위치정보인 Pose 데이터 값을 분석시킨 후, 분석시킨 Pose 데이터 값을 하이브리드 이미지매핑(Hybrid Image Mapping)부로 전달시키는 역할을 한다.
이는 먼저, Pose데이터를 X, Y, Z값이 있는 두 좌표 프레임 간의 회전 및 이동 값을 반환한다.
각각의 좌표를 얻기 위해서 JAVA기반의 OpenGL, Unity 3D기반 탱고+Unity 3가지 좌표 시스템을 사용한다.
Unity 3D를 사용했기 때문에 Unity World Frame과 Unity Camera Frame 모두 오른손 법칙이 아닌 왼손 좌표계2를 사용한다.
Pose 데이터를 얻기 위해서, 다음의 수학식 1과 같이, 가상객체의 위치인 Unity World(UW) 좌표 프레임과 프로젝트 탱크 서비스좌표(Project Tango START_OF_SERVICE(SS)) 프레임 사이를 변환하고, 사용자 위치인 Unity Camera(UC)좌표 프레임과 Tango Device(D)좌표 프레임 사이를 변환한다.
Figure 112017101800125-pat00001
즉, 첫 번째 변환 값과 두 번째 변환 값을 곱하여, 다음의 수학식 2와 같이, Unity Camera(UC) 좌표계와 Unity World Frame(UW) 좌표계 사이의 Pose 데이터를 연산한다.
Figure 112017101800125-pat00002
위의 수학식 2에서
Figure 112017101800125-pat00003
는 본 발명에서 사용되는 Pose 데이터의 값이다.
이 데이터값을 이용해 사용자가 공간선택 후 가상객체 배치과정에서 사용자의 Pose값과 가상객체의 Pose값을 분석해 저장된 위치에 가상객체를 증강시킨다.
넷째, 본 발명에 따른 하이브리드 매핑(Hybrid Mapping)제어부(240)에 관해 설명한다.
상기 하이브리드 매핑(Hybrid Mapping)제어부(240)는 특징점 검출부에서 검출한 오브젝트 조립형상 이미지의 특징점이 입력되면 이에 맞는 형상의 증강현실 컨텐츠를 매칭시킨 후, 매칭시킨 증강현실 컨텐츠와 3축 공간위치정보분석부의 Pose 데이터값을 하이브리드구조로 매핑생성시켜, 오브젝트 조립형상별 증강현실 컨텐츠 DB(241)에 저장시키도록 제어하는 역할을 한다.
이는 일예로, 오브젝트 조립형상 이미지가 기린형상이면, 기린형상의 증강현실 컨텐츠가 매칭되고, 이와 동시에, 기린형상의 증강현실 컨텐츠가 표출될 가상공간위치인 3축 공간위치정보분석부의 Pose 데이터값이 하이브리드 구조로 매핑생성된다.
상기 오브젝트 조립형상별 증강현실 컨텐츠 DB(241)는 오브젝트 조립형상에 따른 1:1 맞춤형 증강현실 컨텐츠를 DB화시켜 저장시키는 역할을 한다.
이는 목록과 색인 그리고 결과 증강현실 컨텐츠의 3개 데이터베이스로 구성된다. 이와 같이 구성된 데이터베이스는 패턴 이미지 데이터베이스 시스템이 제공하는 기능을 수행할 수 있는 데이터 관리 서비스의 대상이 된다.
상기 목록 데이터베이스는 테이블 속성에 관한 스키마(Schema)정보를 저장한다.
즉, 테이블 구조, 색인 방법, 주요키 등 데이터베이스에 관리에 필요한 전반적인 정보가 저장된다.
상기 색인 데이터베이스는 하나 또는 여러 테이블로 구성된다. 각각의 테이블은 문서, 주요키, 색인데이터베이스로 구성되며 목록 데이터베이스에서 정의한 테이블 스키마 구조에 따라 구성된다.
기본적으로 수집 및 구축된 데이터베이스 내의 모든 문장이 패턴 템플릿으로 변환되면 추가적인 유사도 기반의 문장 검색 기능은 필요하지 않으나, 향후 시스템의 확장성을 고려하여 다중 데이터베이스 체제로 구성된다.
상기 증강현실 컨텐츠 데이터베이스는 색인 데이터베이스로부터 색인된 키워드에 따라 2D 또는 3D 컨텐츠의 움직이는 캐릭터, 동영상 및 게임과 같은 컨텐츠를 1:1 대응시켜 저장시키는 역할을 한다.
이는 도 7에 도시한 바와 같이, 3D 컨텐츠로 이루어진 증강현실 컨텐츠로 이루어지거나, 또는 도 8에 도시한 바와 같이, 동영상으로 이루어진 증강현실 컨텐츠로 이루어진다.
기능 선택에 따라 사용자는 입력 문장에 대해서 패턴 기반의 완전일치 검색은 물론 유사도기반의 문장 검색 기능까지도 활용할 수 있다.
본 발명에 따른 오브젝트 조립형상별 증강현실 컨텐츠 DB을 통한 DB 검색은 다음과 같은 일예를 통해 검색된다.
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <db.h>
#define DATABASE "access.db"
main()
{
DB *imdb;
DBT key, data;
int ret;
ret = db_create(&imdb, NULL, 0);
if (ret)
{
fprintf(stderr, "db_create: %s\n", db_strerror(ret));
exit(1);
}
ret = imdb->open(imdb, DATABASE, NULL, DB_BTREE, DB_CREATE, 0664);
if (ret)
{
imdb->err(imdb, ret, "%s", DATABASE);
exit(1);
}
memset(&key, 0, sizeof(key));
memset(&data, 0, sizeof(data));
key.data = intext;
key.size = sizeof(intext);
ret = imdb->get(imdb, NULL, &key, &data, 0);
if (ret)
{
imdb->err(imdb, ret, "DB->get");
또한, 본 발명에서는 검색하고자 하는 어휘가 패턴 이미지 데이터베이스에 존재하지 않는 경우 인터넷 포탈(구글이나 네이버 등)에서 제공하는 오픈 API를 이용하여 해당 이미지를 검색하여 그 결과값을 리턴한다.
다음으로, 본 발명에 따른 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈(300)에 관해 설명한다.
상기 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈(300)은 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈과 스마트 디바이스 증강현실어플모듈사이를 원샷 증강현실 네트워크망으로 형성시켜, 스마트 디바이스 증강현실어플모듈을 통해 현장에서 촬영된 오브젝트 조립형상 이미지를 전달받아, 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠를 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈의 오브젝트 조립형상별 증강현실 컨텐츠 DB로부터 검색한 후, 스마트 디바이스증강현실어플모듈쪽으로 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠와 함께 Pose 데이터값을 전송시키는 역할을 한다.
이는 VCM(Virtual Contents Middleware) 서버 기술을 이용하여 스마트 디바이스의 플랫폼에서 서비스가 가능한 N-Screen 기반의 서비스를 제공하도록 제어하도록 구성된다.
이하, 본 발명에 따른 오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성 방법에 관해 구체적으로 설명한다.
먼저, 도 9에 도시한 바와 같이, 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈에서 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈과 스마트 디바이스 증강현실어플모듈사이를 원샷 증강현실 네트워크망으로 형성시킨다(S100)
다음으로, 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈에서 미리 오브젝트 조립형상이미지에 따른 1:1 맞춤형 증강현실 컨텐츠를 생성시킨 후, 생성된 오브젝트 증강현실컨텐츠를 DB화시켜 저장시킨다(S200)
다음으로, 현장에서 블럭 및 레고를 통해 특정 오브젝트(일예 : 공룡) 형상을 조립시킨다(S300)
다음으로, 도 6에 도시한 바와 같이, 스마트 디바이스 증강현실어플모듈을 통해, 현장 오브젝트 조립형상 이미지를 촬영 후, 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈로 전송시킨다(S400).
다음으로, 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈에서 스마트 디바이스 증강현실어플모듈을 통해 현장에서 촬영된 오브젝트 조립형상 이미지를 전달받아, 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠를 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈의 오브젝트 조립형상별 증강현실 컨텐츠 DB로부터 검색한다(S500).
다음으로, 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈에서, 스마트 디바이스증강현실어플모듈쪽으로 오브젝트 조립형상별 증강현실 컨텐츠 DB에서 검색한 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠와 함께 Pose 데이터값을 전송시킨다(S600).
끝으로, 도 6에 도시한 바와 같이, 스마트 디바이스 증강현실어플모듈에서 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈로부터 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠와, Pose 데이터값을 수신받아 스마트 디바이스 화면상에 표출시킨다(S700).
여기서, 증강현실컨텐츠는 2D 또는 3D 컨텐츠의 움직이는 캐릭터, 동영상 및 게임과 같은 컨텐츠를 출력시킨다.
1 : 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성장치
100 : 스마트 디바이스 증강현실어플모듈
200 : 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈
300 : 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈

Claims (7)

  1. 클라이언트가 사용하는 스마트 디바이스상에 어플(App)형태로 활성화되어, 클라이언트가 촬영한 현장 오브젝트 조립형상 이미지를 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈로 전송시키고, 이에 따른 응답신호로서 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈로부터 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠와, Pose 데이터값을 수신받아 스마트 디바이스 화면상에 표출시키는 스마트 디바이스 증강현실어플모듈(100)과,
    미리 오브젝트 조립형상이미지에 따른 1:1 맞춤형 증강현실 컨텐츠를 생성시킨 후, 생성된 오브젝트 증강현실컨텐츠를 DB화시켜 저장시키는 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈(200)과,
    오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈과 스마트 디바이스 증강현실어플모듈사이를 원샷 증강현실 네트워크망으로 형성시켜, 스마트 디바이스 증강현실어플모듈을 통해 현장에서 촬영된 오브젝트 조립형상 이미지를 전달받아, 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠를 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈의 오브젝트 조립형상별 증강현실 컨텐츠 DB로부터 검색한 후, 스마트 디바이스증강현실어플모듈쪽으로 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠와 함께 Pose 데이터값을 전송시키는 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈(300)로 구성되는 오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성장치에 있어서,
    상기 스마트 디바이스 증강현실어플모듈(100)은
    증강현실플랫폼 UI를 구성하는 웹컨텐츠 및 앱컨텐츠를 렌더링하고 로직을 담당하는 프로그래밍 시스템을 구동시켜, 원격지의 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈와 1:1 다이렉트연결시키도록 제어시키는 증강현실플랫폼 매니저(Manager)부(110)와,
    스마트 디바이스 증강현실어플모듈에 설치되는 증강현실플랫폼 UI를 설치, 삭제하여 관리하는 증강현실플랫폼 관리모듈(120)과,
    뷰(View)와 이벤트(Event) 응답으로 이루어진 증강현실플랫폼 UI를 스마트 디바이스 화면상에 생성시키는 증강현실플랫폼 액티비티부(130)와,
    증강현실플랫폼 사용자 인터페이스(UI)가 표출된 화면에서 클라이언트의 터치에 따라 다른 화면으로 이동시켜 화면전환시킬 때, 설정된 증강현실플랫폼 이벤트가 수행되도록 이벤트 설정부에 요청명령을 보내는 증강현실플랫폼 인텐트부(CashBell Intent)(140)와,
    화면상에 증강현실플랫폼 사용자 인터페이스(UI)가 표출될 직사각형 영역의 레이아웃을 설정하고, 증강현실플랫폼 사용자 인터페이스(UI)에 증강현실 컨텐츠를 보여주는 윈도우, 프로그램의 시작과 정지 버튼, 볼륨조절버튼을 활성화시키도록 제어하는 증강현실플랫폼 제어부(150)와,
    증강현실플랫폼 사용자 인터페이스(UI)에서 스마트 디바이스의 주변기기를 액세스시키도록 제어하는 액세스제어부(160)와,
    증강현실플랫폼 사용자 인터페이스(UI)를 순차적으로 수행시키는 비즈니스 로직을 수행시키고, 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈로부터 전달된 오브젝트 조립형상 이미지에 맞는 1:1 오브젝트 증강현실컨텐츠와 함께 Pose 데이터값을 증강현실플랫폼 제어부로 전달시키는 증강현실플랫폼 로직 패키지부(Business Package)(170)로 구성되는 것을 특징으로 하는 오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 스마트 디바이스 증강현실어플모듈(100)은
    오브젝트 형상 조립시 표출되는 오브젝트 형상에 관한 음성을 인식하여, 오브젝트 조립형상별 증강현실 컨텐츠 DB를 실시간 검색하여 증강현실 컨텐츠를 스마트 디바이스 화면상에 출력시키는 음성인식엔진부(180)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 오브젝트 증강현실컨텐츠 생성모듈(200)은
    조립되는 오브젝트 조립형상을 촬영한 후, 촬영한 오브젝트 조립형상 이미지를 증강현실용 특징점검출부로 전달시키는 증강현실용 카메라촬영부(210)와,
    증강현실용 카메라촬영부에 오브젝트 조립형상이미지의 전체형상영역과 특징점(얼굴, 몸통, 팔, 다리, 꼬리)를 검출시키는 증강현실용 특징점 검출부(220)와,
    현장에 위치한 스마트 디바이스의 좌표프레임과 가상공간위치에서 표출될 증강현실 컨텐츠의 좌표프레임을 기반으로, 증강현실 컨텐츠가 위치할 3축 공간위치정보인 Pose 데이터 값을 분석시킨 후, 분석시킨 Pose 데이터 값을 하이브리드 이미지매핑(Hybrid Image Mapping)부로 전달시키는 3축 공간위치정보분석부(230)와,
    특징점 검출부에서 검출한 오브젝트 조립형상 이미지의 특징점이 입력되면 이에 맞는 형상의 증강현실 컨텐츠를 매칭시킨 후, 매칭시킨 증강현실 컨텐츠와 3축 공간위치정보분석부의 Pose 데이터값을 하이브리드구조로 매핑생성시켜, 오브젝트 조립형상별 증강현실 컨텐츠 DB(241)에 저장시키도록 제어하는 하이브리드 매핑(Hybrid Mapping)제어부(240)로 구성되는 것을 특징으로 하는 오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 오브젝트 조립형상별 증강현실 컨텐츠 DB(241)는
    목록과 색인 그리고 결과 증강현실 컨텐츠의 3개 데이터베이스로 이루어져, 오브젝트 조립형상에 따른 1:1 맞춤형 증강현실 컨텐츠를 DB화시켜 저장시키는 것을 특징으로 하는 오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 오브젝트 증강현실컨텐츠 제어모듈(300)은
    VCM(Virtual Contents Middleware) 서버 기술을 이용하여 스마트 디바이스의 플랫폼에서 서비스가 가능한 N-Screen 기반의 서비스를 제공하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 오브젝트 조립 형상에 따른 무(無)마커 맞춤공간표출형 증강현실 컨텐츠 형성장치.
  7. 삭제
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