KR101979750B1 - 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 댄스 트레이너의 신체에 장착되는 모션 인식 센서에서 감지한 데이터를 처리하여, 기준이 되는 댄스 트레이너 동작 데이터를 획득하는 데이터 획득부; 상기 댄스 트레이너 동작 데이터를 음악과 연동하여 저장하되, 댄스 동작별로 분할하여 저장하는 데이터 저장부; 상기 댄스 트레이너 동작 데이터를 적용하여, 연동된 음악에 따라 전체 댄스 동작 및 부분 댄스 동작을 하는 가상 댄스 트레이너를 포함하는 댄스 트레이닝 콘텐츠를 저작하는 콘텐츠 저작부; 및 상기 댄스 트레이닝 콘텐츠에 포함된 상기 가상 댄스 트레이너를 제어하는 가상 댄스 트레이너 제어부를 포함하며, 상기 가상 댄스 트레이너 제어부는, 카메라 모듈을 통해 감지한 사용자의 댄스 동작으로부터 추출된 3차원의 사용자 동작 데이터를 상기 데이터 저장부에 저장된 상기 댄스 트레이너 동작 데이터와 실시간으로 비교한 결과를 이용하여, 상기 가상 댄스 트레이너가 상기 사용자 동작 데이터와 상기 댄스 트레이너 동작 데이터와 일치하지 않는 신체 부위에 대한 피드백을 제공하도록 제어하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템에 따르면, 댄스 트레이너의 모션 정보를 기반으로 획득된 댄스 트레이너 동작 데이터를 적용한 가상 댄스 트레이너가 음악에 따라 전체 댄스 동작 및 부분 댄스 동작을 하는 댄스 트레이닝 콘텐츠를 저작함으로써, 다양한 K-Pop 댄스에 대한 댄스 트레이닝 콘텐츠를 용이하게 저작할 수 있고, 댄스 트레이닝 콘텐츠에 포함된 가상 댄스 트레이너가 사용자의 댄스 동작에 대한 피드백을 제공하도록 제어하여, 사용자가 즉각적으로 댄스 동작을 수정하여 따라 하기 쉽고, 지속적인 댄스 트레이닝이 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하고 있는 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템에 따르면, 사용자가 잘 따라 하지 못하는 동작에 대해서 가상 댄스 트레이너가 부분 댄스 동작을 반복하도록 제어함으로써, 부분적인 반복 연습을 통해 성취도를 높일 수 있다.

Description

댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템{DANCE TRAINING CONTENTS AUTHORING SYSTEM}
본 발명은 콘텐츠 저작 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템에 관한 것이다.
한류는 한류 생성 1기(1997~2000), 한류 심화 2기(2000년대 중반)를 넘어 한류 다양화의 3기(2000년 중반 이후)로, 드라마, 음악, 영화, 게임 등의 콘텐츠를 소비하는 문화에서 직접 참여(체험)하고자 하는 욕구가 증대되는 방향으로 니즈가 변화하고 있다.
이와 같이, ‘보는 한류’에서 ‘체험하는 한류’로 한류의 흐름이 변화됨에 따라서, 한국 정부는 2016년 세계 20개 문화원에 강사를 파견하여 K-Pop 아카데미를 개설하고 K-Pop을 직접 전파하는 사업을 진행하고 있으나, 그 대상 국가가 제한적으로 파견할 수 있는 전문 인력이나 예산이 부족한 실정이다.
K-Pop의 위상이 세계적으로 확대되는 가운데, 인기 있는 K-Pop 댄스를 습득하기 위해, K-Pop 아카데미 또는 댄스 전문 교육기관을 이용하거나, 소셜 미디어에 게시된 영상 등을 보고 따라하는 사람이 늘고 있다. 그러나 K-Pop 아카데미 또는 댄스 전문 교육기관에서는, 수강하는 사람이 배우고 싶어 하는 K-Pop 댄스를 배울 수 없는 경우가 많고, 전문 인력이나 예산 부족 등으로 이용이 어려우며, 시간과 비용 문제로 인하여 지속적으로 이용하기가 어려운 실정이다. 특히, 시간, 비용, 전문 인력 부재 등의 문제로 인해 소외된 소비계층을 대상으로, 저렴한 비용으로 K-Pop 댄스를 체험하고 습득할 수 있는 기회를 제공하기 위한 기술이 요구되고 있다.
또한, 소셜 미디어 등에 게시된 영상을 보고 K-Pop 댄스를 따라하는 경우, 사용자는 일방향으로 정보를 전달받기 때문에, 댄스에 대한 기본적인 지식이나 감각이 없는 사람은 영상물만 보고 따라 하기 어렵고, 동작의 정확도 및 습득율 등을 스스로 판단하여야 하므로 잘못된 동작을 쉽게 파악할 수 없어서, 부상을 초래하거나 중도에 포기하게 되는 원인이 되고 있다.
한편, 본 발명과 관련된 선행기술로서, 공개특허 제10-2001-0051608호(발명의 명칭: 댄스 게임 장치, 공개일자: 2001년 06월 25일) 등이 개시된 바 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 댄스 트레이너의 모션 정보를 기반으로 획득된 댄스 트레이너 동작 데이터를 적용한 가상 댄스 트레이너가 음악에 따라 전체 댄스 동작 및 부분 댄스 동작을 하는 댄스 트레이닝 콘텐츠를 저작함으로써, 다양한 K-Pop 댄스에 대한 댄스 트레이닝 콘텐츠를 용이하게 저작할 수 있고, 댄스 트레이닝 콘텐츠에 포함된 가상 댄스 트레이너가 사용자의 댄스 동작에 대한 피드백을 제공하도록 제어하여, 사용자가 즉각적으로 댄스 동작을 수정하여 따라 하기 쉽고, 지속적인 댄스 트레이닝이 가능하도록 할 수 있는, 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 사용자가 잘 따라 하지 못하는 동작에 대해서 가상 댄스 트레이너가 부분 댄스 동작을 반복하도록 제어함으로써, 부분적인 반복 연습을 통해 성취도를 높일 수 있는, 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템은,
댄스 트레이너의 신체에 장착되는 모션 인식 센서에서 감지한 데이터를 처리하여, 기준이 되는 댄스 트레이너 동작 데이터를 획득하는 데이터 획득부;
상기 댄스 트레이너 동작 데이터를 음악과 연동하여 저장하되, 댄스 동작별로 분할하여 저장하는 데이터 저장부;
상기 댄스 트레이너 동작 데이터를 적용하여, 연동된 음악에 따라 전체 댄스 동작 및 부분 댄스 동작을 하는 가상 댄스 트레이너를 포함하는 댄스 트레이닝 콘텐츠를 저작하는 콘텐츠 저작부; 및
상기 댄스 트레이닝 콘텐츠에 포함된 상기 가상 댄스 트레이너를 제어하는 가상 댄스 트레이너 제어부를 포함하며,
상기 가상 댄스 트레이너 제어부는,
카메라 모듈을 통해 감지한 사용자의 댄스 동작으로부터 추출된 3차원의 사용자 동작 데이터를 상기 데이터 저장부에 저장된 상기 댄스 트레이너 동작 데이터와 실시간으로 비교한 결과를 이용하여, 상기 가상 댄스 트레이너가 상기 사용자 동작 데이터와 상기 댄스 트레이너 동작 데이터와 일치하지 않는 신체 부위에 대한 피드백을 제공하도록 제어하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는,
상기 데이터 저장부는, 분할된 댄스 동작별로 트레이닝 포인트가 되는 자세를 설정하고,
상기 콘텐츠 저작부는, 설정된 트레이닝 포인트가 되는 자세를 포함하여 상기 분할된 댄스 동작별로 부분 댄스 동작을 하는 가상 댄스 트레이너를 포함하는 댄스 트레이닝 콘텐츠를 저작할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 가상 댄스 트레이너 제어부는,
상기 설정된 트레이닝 포인트가 되는 자세에 대한 댄스 트레이너 동작 데이터와 상기 사용자 동작 데이터를 실시간으로 비교한 결과를 이용하여, 상기 가상 댄스 트레이너가 상기 댄스 트레이너 동작 데이터와 일치하도록 유도하는 교정 정보를 제공하도록 제어할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 가상 댄스 트레이너 제어부는,
상기 설정된 트레이닝 포인트가 되는 자세에 대한 댄스 트레이너 동작 데이터와 상기 사용자 동작 데이터를 실시간으로 비교한 결과를 이용하여, 상기 가상 댄스 트레이너가 상기 댄스 트레이너 동작 데이터와 일치하지 않는 트레이닝 포인트가 되는 자세를 포함하는 부분 댄스 동작을 반복하도록 제어할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 가상 댄스 트레이너 제어부는,
상기 가상 댄스 트레이너가 연동된 음악에 따라 전체 댄스 동작을 하도록 제어하되, 상기 설정된 트레이닝 포인트가 되는 자세의 일치도, 및 상기 설정된 트레이닝 포인트가 되는 자세 사이의 연결 동작의 일치도를 조합하여 산출된 점수를 제공할 수 있다.
바람직하게는,
카메라 모듈을 통해 댄스 트레이닝을 하는 사용자의 댄스 동작을 감지하는 동작 감지부;
상기 동작 감지부에서 감지한 상기 사용자의 댄스 동작으로부터 3차원의 사용자 동작 데이터를 추출하는 동작 데이터 추출부; 및
상기 동작 데이터 추출부에서 추출된 상기 사용자 동작 데이터를 기준이 되는 상기 댄스 트레이너 동작 데이터와 비교하는 동작 비교부를 더 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 동작 비교부는,
상기 동작 데이터 추출부에서 추출한 사용자 동작 데이터를 기반으로 3D 인체 모델을 생성하여 사용자 동작 데이터와 댄스 트레이너 동작 데이터를 비교할 수 있다.
더더욱 바람직하게는, 상기 동작 비교부는,
상기 3D 인체 모델 상에서 댄스 트레이너 동작 데이터와 관절의 각도, 떨림 및 유지 간격을 비교할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템에 따르면, 댄스 트레이너의 모션 정보를 기반으로 획득된 댄스 트레이너 동작 데이터를 적용한 가상 댄스 트레이너가 음악에 따라 전체 댄스 동작 및 부분 댄스 동작을 하는 댄스 트레이닝 콘텐츠를 저작함으로써, 다양한 K-Pop 댄스에 대한 댄스 트레이닝 콘텐츠를 용이하게 저작할 수 있고, 댄스 트레이닝 콘텐츠에 포함된 가상 댄스 트레이너가 사용자의 댄스 동작에 대한 피드백을 제공하도록 제어하여, 사용자가 즉각적으로 댄스 동작을 수정하여 따라 하기 쉽고, 지속적인 댄스 트레이닝이 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하고 있는 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템에 따르면, 사용자가 잘 따라 하지 못하는 동작에 대해서 가상 댄스 트레이너가 부분 댄스 동작을 반복하도록 제어함으로써, 부분적인 반복 연습을 통해 성취도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템에서, 데이터 획득부가 댄스 트레이너 동작 데이터를 획득하는 과정을 예를 들어 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템에서, 데이터 저장부 및 콘텐츠 저작부가 댄스 동작별로 분할하여 전체 댄스 동작 및 부분 댄스 동작을 포함하는 댄스 트레이닝 콘텐츠를 저작하는 과정을 예를 들어 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템에서, 증강 현실로 출력되는 댄스 트레이닝 모습을 예를 들어 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템에서, 사용자 동작 데이터의 추출을 예를 들어 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템에서, 동작 비교부에 의해 사용자 동작 데이터와 댄스 트레이너 동작 데이터의 비교를 예를 들어 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템에서, 가상 댄스 트레이너를 편집하는 모습을 예를 들어 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템(100)의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템(100)은, 데이터 획득부(110), 데이터 저장부(120), 콘텐츠 저작부(130) 및 가상 댄스 트레이너 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있으며, 가상 댄스 트레이너 제어부(140)와 연동하여 사용자의 댄스 동작을 감지하고 가상 댄스 트레이너의 동작과 비교하는 동작 감지부(210), 동작 데이터 추출부(220) 및 동작 비교부(230)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
데이터 획득부(110)는, 댄스 트레이너의 신체에 장착되는 모션 인식 센서에서 감지한 데이터를 처리하여, 기준이 되는 댄스 트레이너 동작 데이터를 획득할 수 있다. 즉, 댄스 트레이너는, 상체, 팔, 하체, 다리 등에 복수개의 모션 인식 센서를 장착하고, 댄스 트레이닝 콘텐츠 제작을 위해 음악에 맞추어 댄스 동작을 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템(100)에서, 데이터 획득부(110)가 댄스 트레이너 동작 데이터를 획득하는 과정을 예를 들어 도시한 도면이다. 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템(100)의 데이터 획득부(110)는, 도 2의 좌측에 도시된 바와 같이, 댄스 트레이너가 복수개의 모션 인식 센서가 장착된 의상을 착용하고 댄스 동작을 할 때에, 댄스 트레이너의 동작을 감지한 데이터를 수집할 수 있다. 데이터 획득부(110)에서 획득된 데이터는, 기준이 되는 댄스 트레이너의 동작 데이터로서, 도 2의 우측에 도시된 바와 같은 가상 댄스 트레이너에 적용되어, 도 2의 좌측에 도시된 바와 같은 실제 댄스 트레이너가 하는 댄스 동작을 가상 댄스 트레이너가 따라하도록 구현될 수 있다. 여기서, 가상 댄스 트레이너는, 3D 그래픽으로 구현된 가상의 댄스 트레이너를 의미할 수 있다.
데이터 저장부(120)는, 댄스 트레이너 동작 데이터를 음악과 연동하여 저장하되, 댄스 동작별로 분할하여 저장할 수 있다. 즉, 데이터 획득부(110)에서 획득한 댄스 트레이너 동작 데이터는, 음악의 처음부터 끝까지 음악 전체에 대한 연속된 동작 데이터일 수 있는데, 데이터 저장부(120)는 이와 같은 연속된 동작 데이터를 개별 동작별로 분할하여 저장할 수 있다. 즉, 전체 댄스는 여러 개의 부분 댄스 동작으로 분할될 수 있으며, 부분 댄스 동작의 조합 및 반복으로 구성될 수 있다.
콘텐츠 저작부(130)는, 댄스 트레이너 동작 데이터를 적용하여, 연동된 음악에 따라 전체 댄스 동작 및 부분 댄스 동작을 하는 가상 댄스 트레이너를 포함하는 댄스 트레이닝 콘텐츠를 저작할 수 있다. 즉, 댄스 트레이닝 콘텐츠를 통해 음악과 연동하여 댄스 동작을 하는 가상 댄스 트레이너가 제공될 수 있으며, 사용자의 선택이나 미리 정해진 조건에 따라 가상 댄스 트레이너는 음악의 처음부터 끝까지 전체 댄스 동작을 하거나, 데이터 저장부(120)에 댄스 동작별로 분할하여 저장된 부분 댄스 동작을 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템(100)에서, 데이터 저장부(120) 및 콘텐츠 저작부(130)가 댄스 동작별로 분할하여 전체 댄스 동작 및 부분 댄스 동작을 포함하는 댄스 트레이닝 콘텐츠를 저작하는 과정을 예를 들어 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 전체 댄스 동작은 복수의 부분 댄스 동작을 포함할 수 있으며, 각 부분 댄스 동작에는 주요한 댄스 트레이닝 자세가 되는 트레이닝 포인트가 설정될 수 있다.
보다 구체적으로, 데이터 저장부(120)는, 분할된 댄스 동작별로 트레이닝 포인트가 되는 자세를 설정할 수 있다. 즉, 각 댄스 동작별로 댄스 트레이닝에 있어서 핵심이 되는 자세를 트레이닝 포인트로 설정하여, 연속된 댄스 동작에서 정확한 동작이 요구되는 자세에 대한 트레이닝이 가능하도록 할 수 있다. 여기서, 데이터 저장부(120)는, 트레이닝 포인트의 설정 및 저장을 위하여, 댄스 트레이너로부터 트레이닝 포인트의 선택을 입력받을 수 있다.
또한, 콘텐츠 저작부(130)는, 설정된 트레이닝 포인트가 되는 자세를 포함하여 분할된 댄스 동작별로 부분 댄스 동작을 하는 가상 댄스 트레이너를 포함하는 댄스 트레이닝 콘텐츠를 저작할 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 콘텐츠 저작부(130)는, 댄스 트레이닝이 되는 핵심 자세인 트레이닝 포인트가 각 부분 댄스 동작별로 적어도 하나 이상 포함되도록 댄스 트레이닝 콘텐츠를 저작할 수 있으며, 전체 댄스 동작에는 복수의 트레이닝 포인트가 포함되도록 댄스 트레이닝 콘텐츠를 저작할 수 있다.
실시예에 따라서는, 사용자의 수준이나 난이도에 따라 트레이닝 포인트의 개수를 조절할 수 있다. 즉, 콘텐츠 저작부(130)는, 모든 트레이닝 포인트를 포함하도록 하여 난이도가 가장 높은 댄스 트레이닝 콘텐츠를 저작할 수 있고, 난이도가 낮아짐에 따라 포함되는 트레이닝 포인트의 개수를 감소시켜, 하나의 음악 및 댄스 트레이너 동작 데이터로부터 서로 다른 난이도를 가진 복수의 댄스 트레이닝 콘텐츠를 저작할 수 있다.
가상 댄스 트레이너 제어부(140)는, 댄스 트레이닝 콘텐츠에 포함된 가상 댄스 트레이너를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 가상 댄스 트레이너 제어부(140)는, 가상 댄스 트레이너를 3D 렌더링하고, 가상 댄스 트레이너를 합성하여 가상현실 또는 증강현실로 출력부(미도시)에 제공할 수 있다. 또한, 가상 댄스 트레이너 제어부(140)는, 가상 댄스 트레이너의 3D 그래픽을 연산하여 가상 댄스 트레이너가 댄스 트레이너 동작 데이터에 따라 움직이도록 제어할 수 있다. 따라서 사용자는 가상 댄스 트레이너의 동작을 따라하며 댄스 동작을 학습할 수 있다.
여기에서, 출력부(미도시)는, 가상현실로 구현된 가상 댄스 트레이너를 포함하는 가상현실 또는 증강현실을 출력할 수 있다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템(100)에서, 증강 현실로 출력되는 댄스 트레이닝 모습을 예를 들어 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템(100)에서는, 가상 댄스 트레이너를 포함하는 증강현실로 댄스 트레이닝 콘텐츠를 출력할 수 있다. 즉, 출력부는, 도 4에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈을 통해 사용자와 배경을 촬영한 영상을 출력하며, 해당 영상에 가상 댄스 트레이너가 겹쳐진 증강현실을 출력할 수 있다. 실시예에 따라서는, 가상 댄스 트레이너를 포함하고 배경 등이 가상현실로 구현된 가상현실을 출력하면서, 후술하는 동작 감지부(210)에서 감지한 사용자의 동작을 실시간으로 합성한 형태의 증강현실을 출력할 수도 있다.
특히, 출력부는, 추후 상세히 설명할 동작 감지부(210)에서 감지한 사용자의 동작을 실시간으로 반영한 증강현실을 출력할 수 있다. 따라서 사용자에게 실제 공간에서 가상 댄스 트레이너와 함께 댄스 동작을 하는 현실감을 제공할 수 있다. 실시예에 따라서는, 출력부는, 가상 댄스 트레이너를 기준으로, 감지한 복수의 사용자의 동작을 가상 댄스 트레이너의 주변에 배치하여 출력할 수 있다. 보다 구체적으로는, 가상 댄스 트레이너를 기준으로, 카메라 모듈을 통해 감지한 제1 사용자의 댄스 동작과 제2 사용자의 댄스 동작을 가상 댄스 트레이너의 양측에 배치하여 출력할 수 있다. 따라서 가상 댄스 트레이너를 기준으로 복수의 사용자가 대결하는 구도로 댄스 배틀을 하도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템(100)에서, 가상 댄스 트레이너 제어부(140)는, 카메라 모듈을 통해 감지한 사용자의 댄스 동작으로부터 추출된 3차원의 사용자 동작 데이터를 데이터 저장부(120)에 저장된 댄스 트레이너 동작 데이터와 실시간으로 비교한 결과를 이용하여, 가상 댄스 트레이너가 사용자 동작 데이터와 댄스 트레이너 동작 데이터와 일치하지 않는 신체 부위에 대한 피드백을 제공하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자 동작 데이터와 댄스 트레이너 동작 데이터를 비교하여 어깨 각도에서 차이가 발생하는 경우, 일치하지 않는 신체 부위(어깨)와 차이에 대한 정도(각도)에 대한 일치도 데이터를 생성할 수 있다. 가상 댄스 트레이너 제어부(140)는, 생성된 일치도 데이터를 수신하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 가상 댄스 트레이너가 사용자에게 “오른쪽 어깨에 긴장을 풀어요.”라는 피드백을 제공하도록 제어할 수 있다. 따라서 사용자는 가상 댄스 트레이너의 피드백을 통해 댄스 코칭을 받을 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 가상 댄스 트레이너 제어부(140)는, 동작 감지부(210), 동작 데이터 추출부(220) 및 동작 비교부(230)와 각종 신호 및 데이터를 송수신함으로써, 사용자의 동작을 감지하여 가상 댄스 트레이너가 사용자의 댄스 동작에 대한 피드백을 제공하도록 할 수 있다.
동작 감지부(210)는, 카메라 모듈을 통해 댄스 트레이닝을 하는 사용자의 댄스 동작을 감지할 수 있다. 동작 감지부(210)는, 카메라 모듈을 통해 입력되는 영상에서 사용자의 신체 부위가 등록되면, 등록된 신체 부위를 트래킹하여 사용자의 댄스 동작을 감지할 수 있다. 특히, 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템(100)의 동작 감지부(210)는, 복수의 사용자가 이용하는 경우, 카메라 모듈을 통해 입력되는 영상에서 제1 사용자 및 제2 사용자의 신체 부위가 각각 등록되면, 등록된 신체 부위를 트래킹하여 제1 사용자 및 제2 사용자의 댄스 동작을 각각 감지할 수 있다. 따라서 복수의 사용자의 신체 부위를 각각 트래킹하여, 하나의 카메라 모듈을 사용하면서도 복수의 사용자를 구분하고 움직임을 추적하여, 효과적으로 사용자의 댄스 동작을 감지할 수 있다. 실시예에 따라서는, 복수의 카메라 모듈을 사용할 수 있으며, 2개의 카메라 모듈을 이용해 2명의 사용자의 동작을 각각 감지할 수도 있다.
이와 같이, 동작 감지부(210)는, 등록된 신체 부위를 트래킹하여, 도 2의 댄스 트레이너에 부착된 센서와 같은 별도의 마커 없이도 사용자의 댄스 동작을 감지할 수 있다. 그러나 실시예에 따라서는, 보다 정확한 동작 감지를 위해 마커를 이용하여 사용자의 댄스 동작을 감지할 수도 있다.
동작 데이터 추출부(220)는, 동작 감지부(210)에서 감지한 사용자의 댄스 동작으로부터 3차원의 사용자 동작 데이터를 추출할 수 있다. 즉, 동작 감지부(210)에서 2명의 사용자의 댄스 동작을 감지하였으면, 동작 데이터 추출부(220)는 2개의 3차원 사용자 동작 데이터를 추출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템(100)에서, 사용자 동작 데이터의 추출을 예를 들어 도시한 도면이다. 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템(100)은, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 동작 감지부(210)에서 카메라 모듈을 통해 감지한 사용자의 댄스 동작으로부터, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 3차원의 사용자 동작 데이터를 추출할 수 있다.
즉, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 동작 감지부(210)에서 카메라 모듈을 통해 감지되는 사용자의 댄스 동작은 2차원의 영상 정보에 해당한다. 그러나 보다 정확하게 사용자의 댄스 동작에 대한 정보를 파악하기 위해서는 3차원의 데이터가 요구된다. 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 동작 데이터 추출부(220)는, 신체 주요 부위에 대한 공간상의 x, y, z값을 추출하여 3차원의 사용자 동작 데이터를 추출한다. 카메라 입력영상을 이용하여 3차원의 데이터를 추출하는 방법에 대한 기술은 대한민국 특허 출원번호 제10-2016-0023271호, ‘단일 카메라 입력 영상을 이용한 실측 사이즈의 3차원 모델링 제작 기술 및 방법’에 개시되어 있으므로, 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있을 것이다. 해당 특허는 본 출원인이 한국전자통신연구원(ETRI)으로부터 기술이전을 받은 특허이다.
동작 비교부(230)는, 동작 데이터 추출부(220)에서 추출된 사용자 동작 데이터를 기준이 되는 댄스 트레이너 동작 데이터와 비교할 수 있다. 여기서, 댄스 트레이너 동작 데이터는, 데이터 획득부(110)를 통해 전문 댄스 트레이너의 댄스 동작을 3차원의 동작 데이터로 추출한 것이다. 따라서 사용자의 동작 데이터와 댄스 트레이너의 동작 데이터의 일치도에 따라 사용자가 정확한 자세로 댄스 동작을 하고 있는지 여부를 판단할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템(100)에서, 동작 비교부(230)에 의해 사용자 동작 데이터와 댄스 트레이너 동작 데이터의 비교를 예를 들어 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템(100)의 동작 비교부(230)는, 동작 데이터 추출부(220)에서 추출한 사용자 동작 데이터를 기반으로 3D 인체 모델을 생성하여 사용자 동작 데이터와 댄스 트레이너 동작 데이터를 비교할 수 있다. 이때, 동작 비교부(230)는, 3D 인체 모델 상에서 댄스 트레이너 동작 데이터와 관절의 각도, 떨림 및 유지 간격을 비교할 수 있다. 관절의 각도, 떨림 및 유지 간격은 사용자가 올바른 자세로 댄스 동작을 하고 있는지 여부를 판단할 수 있는 판단 요소가 된다.
또한, 전문 댄스 트레이너와 사용자는 성별이나 체형이 상이할 수 있다. 이러한 성별과 체형의 차이점으로 인해, 사용자가 올바른 자세로 댄스 동작을 하더라도 사용자 동작 데이터와 댄스 트레이너 동작 데이터가 일치하지 않을 수 있다. 따라서 동작 비교부(230)는, 댄스 트레이너 동작 데이터를 기반으로 3D 인체 모델을 생성하여 사용자의 체형에 맞게 스케일을 조정한 후, 사용자 동작 데이터와 비교할 수 있다. 예를 들어, 댄스 트레이너의 키가 160㎝이고, 사용자의 키가 180㎝인 경우, 동작 비교부(230)는, 160㎝인 댄스 트레이너로부터 추출한 댄스 트레이너 동작 데이터에서 3D 인체 모델을 생성하여 키가 180㎝가 되도록 스케일을 조정한 후, 사용자 동작 데이터와 비교할 수 있다. 따라서 더욱 정확하게 사용자가 올바른 자세로 댄스 동작을 하고 있는지 여부를 판단할 수 있다. 이와 같은 스케일 조정은, 복수의 사용자에 대하여 각각 적용될 수 있다.
한편, 가상 댄스 트레이너 제어부(140)는, 설정된 트레이닝 포인트가 되는 자세에 대한 댄스 트레이너 동작 데이터와 사용자 동작 데이터를 실시간으로 비교한 결과를 이용하여, 가상 댄스 트레이너가 댄스 트레이너 동작 데이터와 일치하도록 유도하는 교정 정보를 제공하도록 제어할 수 있다. 즉, 댄스는 연속된 동작으로 구성되는데, 연속된 모든 동작을 비교할 수는 없으므로, 동작 비교부(230)가 각 부분 댄스 동작에 대한 트레이닝 포인트를 비교할 수 있다. 보다 구체적으로, 동작 비교부(230)는, 트레이닝 포인트를 중점적으로 비교한 결과를 가상 댄스 트레이너 제어부(140)에 제공하고, 가상 댄스 트레이너 제어부(140)는 가상 댄스 트레이너가 도 4에 도시된 바와 같은 교정 정보를 제공하도록 제어할 수 있다. 여기서, 교정 정보는, 텍스트, 이미지, 음성 등으로 제공될 수 있으며, 출력부에 디스플레이 되는 사용자의 동작에 교정이 필요한 신체 부위를 표시하여 교정 정보를 직관적으로 제공할 수도 있다.
또한, 가상 댄스 트레이너 제어부(140)는, 설정된 트레이닝 포인트가 되는 자세에 대한 댄스 트레이너 동작 데이터와 사용자 동작 데이터를 실시간으로 비교한 결과를 이용하여, 가상 댄스 트레이너가 댄스 트레이너 동작 데이터와 일치하지 않는 트레이닝 포인트가 되는 자세를 포함하는 부분 댄스 동작을 반복하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 전체 댄스 동작을 구성하는 복수의 부분 댄스 동작 중에서, 첫 번째 부분 댄스 동작에 포함된 트레이닝 포인트가 되는 자세를 사용자가 잘 취하지 못하는 경우, 댄스 트레이닝 콘텐츠에 포함된 첫 번째 부분 댄스 동작을 반복하도록 하여, 잘 되는 않는 동작의 반복 연습이 가능하도록 할 수 있다.
이때, 트레이닝 포인트가 되는 자세에 대한 댄스 트레이너 동작 데이터와 사용자 동작 데이터의 일치도를 산출하고, 일치도가 미리 정해진 값 이상이 될 때까지 부분 댄스 동작을 반복하도록 할 수 있다. 여기서, 일치도는, 동작 비교부(230)가 사용자 동작 데이터를 기반으로 생성한 3D 인체 모델 상에서 기준이 되는 댄스 트레이너 동작 데이터와 관절의 각도, 떨림 및 유지 간격을 비교하여, 관절의 각도, 떨림 및 유지 간격의 일치 정도를 점수로 산출한 것일 수 있다.
한편, 가상 댄스 트레이너 제어부(140)는, 가상 댄스 트레이너가 연동된 음악에 따라 전체 댄스 동작을 하도록 제어하되, 설정된 트레이닝 포인트가 되는 자세의 일치도, 및 설정된 트레이닝 포인트가 되는 자세 사이의 연결 동작의 일치도를 조합하여 산출된 점수를 제공할 수 있다. 이때, 트레이닝 포인트가 되는 자세의 일치도와 연결 동작의 일치도에 가중치를 서로 상이하게 하여 점수를 산출할 수 있다. 예를 들어, 트레이닝 포인트가 되는 자세의 일치도에는 0.8의 가중치, 연결 동작에는 0.2의 가중치를 주어, 각 트레이닝 포인트를 정확하게 동작하고, 연결 동작이 어느 정도 맞으면 높은 점수가 산출되도록 할 수 있다.
또한, 동작 비교부(230)는, 기준이 되는 댄스 트레이너 동작 데이터에 미리 설정된 비교 부위별 중요도에 따라 사용자 동작 데이터를 댄스 트레이너 동작 데이터와 비교할 수 있다. 즉, 댄스 동작마다 비교가 필요한 부위가 상이할 수 있고, 댄스 동작의 특성에 따라 특별히 정확한 자세가 요구되는 부위가 있을 수 있으므로, 기준이 되는 댄스 트레이너 동작 데이터에 동작 비교 부위별 중요도를 미리 설정할 수 있다. 동작 비교부(230)는, 중요도에 따라 가중치를 주어 사용자 동작 데이터와 댄스 트레이너 동작 데이터를 비교할 수 있다. 즉, 중요도가 높게 설정된 부위의 가중치는 높게, 중요도가 낮게 설정된 부위의 가중치는 낮게 하여 동작 데이터를 상호 비교할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같은 동작에서, 비교 부위는 양 팔, 양 무릎, 엉덩이인데, 정확한 댄스 동작을 위해 양 무릎과 엉덩이 부위의 중요도는 높게, 양 팔의 중요도는 낮게 설정될 수 있으며, 가중치는 양 팔에 1, 양 무릎은 5, 엉덩이는 4로 가중치를 설정할 수 있다.
한편, 가상 댄스 트레이너 제어부(140)는, 동작 비교부(230)에서 실시간으로 비교한 결과를 점수화하여 피드백을 제공하되, 기준이 되는 댄스 트레이너 동작 데이터에 미리 설정된 비교 부위별 중요도에 따른 가중치를 이용해 점수화할 수 있다. 전술한 바와 같은 예에서, 양 팔, 양 무릎, 엉덩이와 같은 비교 부위의 각도, 떨림 및 유지 간격을 비교함에 있어서, 일치도를 10점 만점으로 산출할 수 있는데, 양 팔의 비교 결과 10점, 양 무릎은 5점, 엉덩이는 8점으로 산출되면, 양 팔, 양 무릎 및 엉덩이 부위에 각각 미리 설정된 가중치를 적용하여 67점으로 점수가 산출될 수 있다. 또한, 양 팔의 비교 결과 5점, 양 무릎은 10점, 엉덩이는 8점으로 산출되면, 미리 설정된 가중치를 적용하여 87점으로 점수가 산출될 수 있다.
이와 같이 산출된 점수는, 출력부(110)를 통해 각 사용자별로 출력되도록 하여, 복수의 사용자가 서로의 댄스 동작 정확도를 비교하고, 경쟁심을 통해 상호 대결 구도로 댄스 학습 효과를 향상시키고, 게임 요소를 제공하여 재미를 줄 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템(100)에서, 가상 댄스 트레이너를 편집하는 모습을 예를 들어 도시한 도면이다. 가상 댄스 트레이너는 모델링과 모델링 표면에 적용되는 텍스쳐(Texture)를 편집하여 사용자가 선호하는 성별과 외형으로 다양하게 설정될 수 있다. 또한, 새로운 댄스 트레이닝 콘텐츠가 저작되고 업데이트됨에 따라, 가상 댄스 트레이너 데이터 또한 지속적으로 업데이트 될 수 있다. 보다 구체적으로는, 인기 가수 등 연예인을 형상화한 가상 댄스 트레이너, 특히 댄스 트레이닝 콘텐츠에 포함된 음악과 관련된 연예인을 형상화한 가상 댄스 트레이너 데이터를 생성하여, 해당 댄스 트레이닝 콘텐츠와 함께 제공할 수 있다. 따라서 사용자가 가상 댄스 트레이너를 설정할 수 있는 범위가 다양해질 수 있으며, 사용자가 선호하는 인기 가수, 그룹 멤버 등이 형상화 된 가상 댄스 트레이너에 의해 댄스 트레이닝을 지속할 수 있도록 지원할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서 제안하고 있는 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템(100)에 따르면, 댄스 트레이너의 모션 정보를 기반으로 획득된 댄스 트레이너 동작 데이터를 적용한 가상 댄스 트레이너가 음악에 따라 전체 댄스 동작 및 부분 댄스 동작을 하는 댄스 트레이닝 콘텐츠를 저작함으로써, 다양한 K-Pop 댄스에 대한 댄스 트레이닝 콘텐츠를 용이하게 저작할 수 있고, 댄스 트레이닝 콘텐츠에 포함된 가상 댄스 트레이너가 사용자의 댄스 동작에 대한 피드백을 제공하도록 제어하여, 사용자가 즉각적으로 댄스 동작을 수정하여 따라 하기 쉽고, 지속적인 댄스 트레이닝이 가능하도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 사용자가 잘 따라 하지 못하는 동작에 대해서 가상 댄스 트레이너가 부분 댄스 동작을 반복하도록 제어함으로써, 부분적인 반복 연습을 통해 성취도를 높일 수 있다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 콘텐츠 저작 시스템
110: 데이터 획득부
120: 데이터 저장부
130: 콘텐츠 저작부
140: 가상 댄스 트레이너 제어부
210: 동작 감지부
220: 동작 데이터 추출부
230: 동작 비교부

Claims (8)

  1. 댄스 트레이너의 신체에 장착되는 모션 인식 센서에서 감지한 데이터를 처리하여, 기준이 되는 댄스 트레이너 동작 데이터를 획득하는 데이터 획득부(110);
    상기 댄스 트레이너 동작 데이터를 음악과 연동하여 저장하되, 댄스 동작별로 분할하여 저장하는 데이터 저장부(120);
    상기 댄스 트레이너 동작 데이터를 적용하여, 연동된 음악에 따라 전체 댄스 동작 및 부분 댄스 동작을 하는 가상 댄스 트레이너를 포함하는 댄스 트레이닝 콘텐츠를 저작하는 콘텐츠 저작부(130); 및
    상기 댄스 트레이닝 콘텐츠에 포함된 상기 가상 댄스 트레이너를 제어하는 가상 댄스 트레이너 제어부(140)를 포함하며,
    카메라 모듈을 통해 댄스 트레이닝을 하는 사용자의 댄스 동작을 감지하는 동작 감지부(210);
    상기 동작 감지부(210)에서 감지한 상기 사용자의 댄스 동작으로부터 3차원의 사용자 동작 데이터를 추출하는 동작 데이터 추출부(220); 및
    상기 동작 데이터 추출부(220)에서 추출된 상기 사용자 동작 데이터를 기준이 되는 상기 댄스 트레이너 동작 데이터와 비교하는 동작 비교부(230)를 더 포함하고,
    상기 동작 비교부(230)는,
    상기 동작 데이터 추출부(220)에서 추출한 사용자 동작 데이터를 기반으로 3D 인체 모델을 생성하여 사용자 동작 데이터와 댄스 트레이너 동작 데이터를 비교하되, 상기 3D 인체 모델 상에서 댄스 트레이너 동작 데이터와 관절의 각도, 떨림 및 유지 간격을 비교하며,
    상기 가상 댄스 트레이너 제어부(140)는,
    카메라 모듈을 통해 감지한 사용자의 댄스 동작으로부터 추출된 3차원의 사용자 동작 데이터를 상기 데이터 저장부(120)에 저장된 상기 댄스 트레이너 동작 데이터와 상기 동작 비교부(230)가 실시간으로 비교한 결과를 이용하여, 상기 가상 댄스 트레이너가 상기 사용자 동작 데이터와 상기 댄스 트레이너 동작 데이터와 일치하지 않는 신체 부위에 대한 피드백을 제공하도록 제어하며,
    상기 데이터 저장부(120)는, 분할된 댄스 동작별로 트레이닝 포인트가 되는 자세를 설정하고,
    상기 콘텐츠 저작부(130)는, 설정된 트레이닝 포인트가 되는 자세를 포함하여 상기 분할된 댄스 동작별로 부분 댄스 동작을 하는 가상 댄스 트레이너를 포함하는 댄스 트레이닝 콘텐츠를 저작하되, 트레이닝 포인트의 개수를 조절하여 서로 다른 난이도를 가진 복수의 댄스 트레이닝 콘텐츠를 저작하며,
    상기 가상 댄스 트레이너 제어부(140)는,
    상기 설정된 트레이닝 포인트가 되는 자세에 대한 댄스 트레이너 동작 데이터와 상기 사용자 동작 데이터를 실시간으로 비교한 결과를 이용하여, 상기 가상 댄스 트레이너가 상기 댄스 트레이너 동작 데이터와 일치하도록 유도하는 교정 정보를 제공하도록 제어하고,
    상기 가상 댄스 트레이너 제어부(140)는,
    상기 가상 댄스 트레이너가 연동된 음악에 따라 전체 댄스 동작을 하도록 제어하되, 상기 설정된 트레이닝 포인트가 되는 자세의 일치도, 및 상기 설정된 트레이닝 포인트가 되는 자세 사이의 연결 동작의 일치도를 조합하여 산출된 점수를 제공하는 것을 특징으로 하는, 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템(100).
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 가상 댄스 트레이너 제어부(140)는,
    상기 설정된 트레이닝 포인트가 되는 자세에 대한 댄스 트레이너 동작 데이터와 상기 사용자 동작 데이터를 실시간으로 비교한 결과를 이용하여, 상기 가상 댄스 트레이너가 상기 댄스 트레이너 동작 데이터와 일치하지 않는 트레이닝 포인트가 되는 자세를 포함하는 부분 댄스 동작을 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 댄스 트레이닝 콘텐츠 저작 시스템(100).
  5. 삭제
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  8. 삭제
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