KR101899213B1 - 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법 - Google Patents

카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 게임 플레이 영상을 리플레이할 때 가상 공간의 카메라의 작동과 관련된 정보를 보정하여 리플레이함으로써 사용자가 더욱 편안하게 감상할 수 있는 게임 리플레이 영상을 제공할 수 있는 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법에 관한 것이다.
본 발명의 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법은 게임 플레이 상황을 리플레이함에 있어서 가상 공간을 촬영하는 카메라의 움직임을 효과적으로 제어함으로써 리플레이 영상을 시청하는 시청자의 불편함을 최소화함으로써 시청자가 장시간 편안하게 게임 리플레이 영상을 감상하는 것이 가능하게 하는 효과가 있다.

Description

카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법{Method of Replaying Game Video Using Camera Information Calibration}
본 발명은 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 게임 플레이 영상을 리플레이할 때 가상 공간의 카메라의 작동과 관련된 정보를 보정하여 리플레이함으로써 사용자가 더욱 편안하게 감상할 수 있는 게임 리플레이 영상을 제공할 수 있는 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법에 관한 것이다.
게임 사용자들이 증가하면서 게임을 플레이 영상을 인터넷이나 방송을 통해 시청하는 사용자들도 증가하고 있다.
게임 플레이 영상을 리플레이하여 감상하는 방법은 다양한 경로가 있을 수 있다. 단순히 게임 플레이어가 자신의 게임 상황을 녹화하여 자신의 단말기에서 감상할 수도 있고, 유튜브와 같은 서버에 업로드하여 타인이 감상하게 할 수도 있다. 또한, 케이블 방송이나 인터넷 방송으로 게임 플레이 상황을 실시간으로 중계하는 것도 가능하다.
이와 같은 게임 플레이 영상을 리플레이하여 감상할 때 경우에 따라서는 사용자가 어지럽고 불편해지는 경우가 있다. 게임 플레이어가 방향을 급격하게 전환하거나 3차원 가상공간 내에서 빠르게 움직이는 영상이 리플레이되는 경우 그리고 빠른 속도로 영상이 줌인-줌아웃되는 경우 이를 시청하는 시청자는 어지럽거나 구토감을 호소하는 경우가 종종 발생한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 게임 플레이 상황을 리플레이함에 있어서 가상 공간을 촬영하는 카메라의 움직임을 제어하여 시청자의 불편감을 최소화할 수 있는 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법은, (a) 게임 플레이 상황의 가상 공간을 촬영하는 카메라의 위치, 각도 및 화각 중 적어도 하나의 시간의 흐름에 따른 변화의 최대값을 카메라 동작 한계로서 저장하는 단계; (b) 게임의 3차원적으로 정의된 가상 공간에 출현하는 사물, 인물, 배경을 객체로 정의하고 게임 플레이 중에 상기 객체들의 가상 공간 내에서의 시간의 흐름에 따른 움직임을 객체 리플레이 정보로서 저장하는 단계; (c) 상기 가상 공간에서 게임의 플레이 상황을 촬영하는 카메라의 시간의 흐름에 따른 위치, 각도 및 화각을 카메라 정보로서 저장하는 단계; (d) 상기 카메라 정보의 카메라의 위치, 각도 및 화각 중 적어도 하나의 시간의 흐름에 따른 변화가 상기 카메라 동작 한계를 초과하는 경우 상기 카메라 정보를 상기 카메라 동작 한계의 범위 내의 값으로 보정하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계를 수행한 후, 상기 객체 리플레이 정보와 상기 (d) 단계에서 보정된 카메라 정보를 연동하여 실시간으로 이미지 프레임을 생성하여 화면에 연속적으로 표시하는 방법으로 게임 플레이 상황을 재생하는 단계;를 포함하는 점에 특징이 있다.
본 발명의 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법은 게임 플레이 상황을 리플레이함에 있어서 가상 공간을 촬영하는 카메라의 움직임을 효과적으로 제어함으로써 리플레이 영상을 시청하는 시청자의 불편함을 최소화함으로써 시청자가 장시간 편안하게 게임 리플레이 영상을 감상하는 것이 가능하게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법의 순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법의 일례를 도시한 순서도이다.
본 발명은 게임 플레이 데이터를 이용하여 게임 플레이 상황을 리플레이하거나 네트워크를 통해 방송할 때 사용하기 위한 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법이다.
본 발명은 유니티3D(Unity3D)와 같이 가상 공간에 출현하는 사물, 인물, 배경 등의 객체의 움직임을 정의하는 방법으로 개발되는 게임에 사용되어 게임 플레이 상황을 리플레이하는 용도로 사용된다.
본 발명은 이와 같이 카메라의 움직임이 너무 빠른 것을 방지하기 위해 카메라의 움직임을 제한하여 재생함으로써 사용자에게 게임 영상 감상의 편의성을 제공하기 위한 것이다.
이를 위해서 먼저, 게임 영상을 리플레이하는 재생 단말기는 게임 플레이 상황의 가상 공간을 촬영하는 카메라의 위치, 각도 및 화각 중 적어도 하나의 시간의 흐름에 따른 변화의 최대값을 카메라 동작 한계로서 저장한다((a) 단계; S100).
이와 같은 카메라 동작 한계는 사용자가 미리 설정하여 저장할 수도 있고, 본 실시예에 따른 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법의 서비스를 제공하는 서비스 제공자에 의해 설정될 수도 있다. 게임 플레이 상황을 재생하는 단말기는 이와 같은 카메라 동작 한계를 입력 받아 저장한다.
이와 같은 카메라 동작 한계는 다양한 방법으로 설정될 수 있다. 주로는 가상 공간의 게임 플레이 상황을 촬영하는 가상 카메라의 위치, 각도 및 화각과 같은 카메라 정보의 시간의 흐름에 따른 변화의 최대값을 설정하는 방법으로 카메라 동작 한계가 설정된다.
카메라의 위치, 각도 및 화각의 시간에 대한 1차 도함수의 상한값의 형태로 카메라 동작 한계를 설정할 수도 있다. 즉, 카메라 정보의 단위 시간 당 변화량이 지정된 값을 초과하지 않도록 카메라 동작 한계를 설정하는 것이다.
경우에 따라서는 카메라의 위치, 각도 및 화각의 시간에 대한 2차 도함수의 상한값의 형태로 상기 카메라 동작 한계를 설정하는 것도 가능하다. 즉, 카메라 정보의 단위 시간 당 변화율이 지정된 값을 초과하지 않도록 카메라 동작 한계를 설정할 수 있다.
이와 같은 상태에서, 재생 단말기는 게임 플레이 상황을 리플레이하기 위해 3차원적으로 정의된 가상 공간에 출현하는 사물, 인물, 배경을 객체로 정의하고 객체들의 가상 공간 내에서의 시간의 흐름에 따른 움직임을 객체 리플레이 정보로서 저장한다((b) 단계; S200). 이와 같은 객체 리플레이 정보는 게임을 플레이하는 재생 단말기에서 실시간으로 시간의 흐름에 따라 각 객체들의 움직임을 모니터링하여 저장된다. 게임을 플레이한 단말기에서 게임 영상을 재생하는 경우에는 이와 같이 저장된 객체 리플레이 정보를 사용하게 된다. 게임 플레이 상황을 방송 등의 방법으로 수신하여 재생하는 단말기의 경우 서버로부터 게임 리플레이 정보를 수신하여 저장한다. 시간의 흐름에 따른 객체의 움직임을 저장하는 방법은 다양한 방법이 사용될 수 있다. 게임 플레이시에 화면에 표시되는 각 이미지 프레임에 대응하여 가상 공간내의 객체의 일련번호와 좌표, 방향 등을 수치적 데이터로 저장하는 방법이 대표적으로 사용될 수 있다. 일정 시간 동안의 객체 리플레이 정보를 저장할 수도 있고, 실시간 방송의 경우에는 객체 리플레이 정보를 실시간으로 수신 받아 저장할 수도 있다.
다음으로 재생 단말기는 가상 공간에서 게임의 플레이 상황을 촬영하는 카메라의 시간의 흐름에 따른 위치, 각도 및 화각을 카메라 정보로서 저장한다((c) 단계; S300). 앞서 설명한 (b) 단계에서 저장한 객체 리플레이 정보를 이용하여 구현 가능한 가상 공간 내에서의 각 객체들의 움직임을 촬영하는 카메라의 움직임에 대한 정보를 카메라 정보로서 수신하여 저장하게 된다. 골프, 야구 등의 스포츠 게임이 경우 카메라 정보는 주로 공의 움직임을 따라 움직이는 카메라의 움직임에 대한 정보이다. 슈팅 게임과 같은 1인칭 게임의 경우 플레이어의 등 뒤에서 카메라가 플레이어를 비추면서 움직이게 된다. 이 경우 카메라 정보는 플레이어의 움직임을 따라 이동하는 카메라의 위치 및 각도에 대한 정보이다.
상술한 바와 같이 객체 리플레이 정보와 카메라 정보가 준비되면, 재생 단말기는 객체 리플레이 정보와 카메라 정보를 연동하여 실시간으로 게임 플레이 상황을 리플레이하는 것이 가능하다.
본 발명의 경우, 상술한 바와 같이 객체 리플레이 정보와 카메라 정보를 연동하여 게임 리플레이 영상을 생성하기에 앞서서 재생 단말기가 카메라 정보를 검사하여 보정하는 단계를 실시한다.
카메라 정보를 보정하는 단계에서는, 재생 단말기는 카메라 정보의 카메라의 위치, 각도 및 화각 중 적어도 하나의 시간의 흐름에 따른 변화가 카메라 동작 한계를 초과하는 경우 카메라 정보를 카메라 동작 한계의 범위 내의 값으로 보정한다((d) 단계; S400).
카메라 정보를 카메라 동작 한계의 범위 내의 값으로 보정하는 방법은 다양한 방법이 사용될 수 있다. 어떤 경우이든 카메라 정보의 변화를 완화시켜서 사용자가 게임 영상을 시청시 발생할 수 있는 불편함을 감소시키는 방향으로 카메라 정보를 보정하게 된다.
상술한 바와 같이 (a) 단계에서 카메라의 위치, 각도 및 화각의 시간에 대한 1차 도함수의 상한값의 형태로 카메라 동작 한계가 설정된 경우에는, 카메라의 위치, 각도 및 화각 중 적어도 하나의 시간의 흐름에 대한 변화량이 카메라 동작 한계를 초과하면, 재생 단말기는 카메라 정보를 카메라 동작 한계의 값으로 보정하게 된다. 즉, 카메라 동작 한계의 범위 내로 카메라 정보의 시간에 따른 변화율이 제한되도록 카메라 정보를 보정하게 된다. 이와 같이 카메라 정보의 변화율을 카메라 동작 한계의 범위 내로 제한하면, 카메라의 이동 속도가 너무 빠르거나 회전 속도가 너무 빨라서 사용자가 게임 플레이 상황을 제대로 감상할 수 없는 경우의 발생을 방지하게 되는 장점이 있다. 또한, 특히 VR 영상의 형태로 게임 플레이 영상을 감상하는 경우에는 급격한 게임 리플레이 화면의 변화로 인해 사용자가 어지럽거나 구토감을 갖게 되는 것을 방지하여 게임 영상을 장시간 흥미를 가지고 감상할 수 있는 환경을 제공하는 장점이 있다.
앞에서 설명한 바와 같이, (a) 단계에서 카메라의 위치, 각도 및 화각의 시간에 대한 2차 도함수의 상한값의 형태로 카메라 동작 한계를 설정한 경우에는, (d) 단계에서도 카메라 정보의 위치, 각도 및 화각 중 적어도 하나의 시간에 대한 2차 미분계수의 절대값이 카메라 동작 한계를 초과하면, 재생 단말기는 카메라 정보를 카메라 동작 한계의 값이 되도록 보정하게 된다. 가속도의 개념을 적용하여, 카메라의 이동 속도나 회전 속도가 카메라 동작 한계의 범위 내에서 움직이도록 카메라 정보를 보정하는 것이다.
상술한 바와 같이 카메라 정보를 보정하는 (d) 단계는 다른 다양한 방법으로 변형될 수 있다. 앞서 설명한 속도의 개념과 가속도의 개념을 조합하여 카메라 정보를 보정하는 것도 가능하다. 경우에 따라서는 시간에 따른 변화율이 아닌 공간을 기준으로 카메라 정보를 보정하는 것도 가능하다. 가상 공간상의 영역마다 다른 카메라 동작 한계를 설명하고, 카메라가 배치된 위치에 따라 다른 기준으로 카메라 정보를 보정하는 것도 가능하다.
한편, 카메라 정보가 카메라 동작 한계를 초과하지 않는 경우에는 카메라 정보를 보정할 필요가 없다.
상술한 바와 같이 (d) 단계가 완료되면, 재생 단말기는 객체 리플레이 정보와 카메라 정보를 연동하여 실시간으로 이미지 프레임을 생성하여 화면에 연속적으로 표시하는 방법으로 게임 플레이 상황을 재생한다((e) 단계; S500).
일정 시간 동안의 객체 리플레이 정보와 카메라 정보를 재생 단말기에 저장한 후에 이를 연동하여 게임 플레이 상황을 리플레이할 수도 있고, 방송과 같이 실시간으로 플레이되는 게임의 객체 리플레이 정보와 카메라 정보를 네트워크를 통해 수신하여 앞서 설명한 (d) 단계를 거친 후에 리플레이 영상을 생성할 수도 있다.
이와 같은 방법으로 게임 플레이 상황을 리플레이하는 경우, 게임 플레이 상황과 동일한 객체 리플레이 정보를 이용하여 게임 상황을 재생하므로 상황에 따라 다양한 해상도로 게임 상황을 리플레이 할 수 있는 장점이 있다. 예를 들어 게임 플레이 시에는 낮은 해상도로 화면에 표시하면서 게임을 플레이하더라도, 리플레이할 때는 재생 단말기의 상황에 따라 높은 해상도로 리플레이 영상을 생성하여 감상하는 것이 가능하다. 또한, 게임 플레이 시에는 일반적인 2차원 디스플레이를 사용하여 화면에 표시하면서 플레이하더라도, 리플레이 할 때에는 상황에 따라 VR 영상으로 생성하여 표시하는 것도 가능하고 3차원 영상으로 생성하여 표시하는 것도 가능하다.
또한, 게임 플레이시 사용자의 급격한 조작으로 인해 화면이 매우 빠르게 움직이거나 바뀌어서 오히려 게임 상황을 파악하기 어려운 형태로 객체 리플레이 정보가 저장되더라도 리플레이 시에는 사용자가 감상하기 편안한 형태로 게임 상황을 감상할 수 있는 장점이 있다.
이상, 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명하고 도시한 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 앞에서 생성하고자 하는 리플레이 영상의 종류에 관계 없이 재생 단말기는 (d) 단계를 수행하여 카메라 정보를 보정하는 것으로 설명하였으나, 경우에 따라서는 (e) 단계에서 VR용 영상을 생성하는 경우에만 재생 단말기가 (d) 단계를 수행하여 카메라 정보를 보정하도록 본 발명의 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법을 실시하는 것도 가능하다. 일반적인 게임 영상에 비해 VR 영상의 경우가 더 사용자의 어지러움이나 불편감을 발생시킬 가능성이 높으므로 이 경우에만 재생 단말기가 카메라 정보를 보정하여 카메라 정보의 급격한 변화를 완화시키는 것이다.
또한, 앞에서 카메라의 위치, 각도 및 화각을 카메라 정보로 정의하였으나, 이와 같은 변수 이외에 다른 카메라의 초점 거리와 같은 변수도 카메라 정보로 취급하여 (d) 단계에서 변화량을 검사하고 보정하도록 구성하는 것이 가능하다.

Claims (4)

  1. (a) 게임 플레이 상황의 가상 공간을 촬영하는 카메라의 위치, 각도 및 화각 중 적어도 하나의 시간의 흐름에 따른 변화의 최대값을 카메라 동작 한계로서 저장하는 단계;
    (b) 게임의 3차원적으로 정의된 가상 공간에 출현하는 사물, 인물, 배경을 객체로 정의하고 게임 플레이 중에 상기 객체들의 가상 공간 내에서의 시간의 흐름에 따른 움직임을 객체 리플레이 정보로서 저장하는 단계;
    (c) 상기 가상 공간에서 게임의 플레이 상황을 촬영하는 카메라의 시간의 흐름에 따른 위치, 각도 및 화각을 카메라 정보로서 저장하는 단계;
    (d) 상기 카메라 정보의 카메라의 위치, 각도 및 화각 중 적어도 하나의 시간의 흐름에 따른 변화가 상기 카메라 동작 한계를 초과하는 경우 상기 카메라 정보를 상기 카메라 동작 한계의 범위 내의 값으로 보정하는 단계; 및
    (e) 상기 (d) 단계를 수행한 후, 상기 객체 리플레이 정보와 상기 (d) 단계에서 보정된 카메라 정보를 연동하여 실시간으로 이미지 프레임을 생성하여 화면에 연속적으로 표시하는 방법으로 게임 플레이 상황을 재생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계는, 상기 카메라의 위치, 각도 및 화각의 시간에 대한 1차 도함수의 상한값의 형태로 상기 카메라 동작 한계를 설정하여 저장하고,
    상기 (d) 단계는 상기 카메라 정보의 카메라의 위치, 각도 및 화각 중 적어도 하나의 시간에 대한 1차 미분계수의 절대값이 상기 카메라 동작 한계를 초과하는 경우, 상기 카메라 정보를 상기 카메라 동작 한계의 값으로 보정하는 것을 특징으로 하는 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계는, 상기 카메라의 위치, 각도 및 화각의 시간에 대한 2차 도함수의 상한값의 형태로 상기 카메라 동작 한계를 설정하여 저장하고,
    상기 (d) 단계는 상기 카메라 정보의 카메라의 위치, 각도 및 화각 중 적어도 하나의 시간에 대한 2차 미분계수의 절대값이 상기 카메라 동작 한계를 초과하는 경우, 상기 카메라 정보를 상기 카메라 동작 한계의 값으로 보정하는 것을 특징으로 하는 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 생성하고자 하는 게임 리플레이 영상이 VR용 영상인 경우에만 상기 (d) 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 카메라 정보 보정 방식의 게임 영상 리플레이 방법.
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