KR102216362B1 - 다감각 전시 디바이스 - Google Patents

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김지은
류호경
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    • G09B23/00Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes

Abstract

사용자에게 다양한 형태의 감각을 제공하는 다감각 전시 디바이스가 개시된다. 개시된 다감각 전시 디바이스는 프레임; 상기 프레임 상에 위치하는 쿠션; 상기 쿠션에 눕거나 앉은 관람객의 무게를 감지하는 센서부; 상기 프레임의 측면에서 바닥의 서로 다른 방향으로 시각 콘텐츠를 출력하는 복수의 프로젝터; 상기 프레임 내부에서, 상기 관람객 방향으로 사운드를 출력하여, 상기 관람객에게 촉각 콘텐츠를 제공하는 스피커; 및 상기 센서부의 감지 결과에 따라서, 상기 시각 및 촉각 콘텐츠의 재생을 제어하는 콘텐츠 제어부를 포함한다.

Description

다감각 전시 디바이스{MULTISENSORY EXHIBITION DEVICE}
본 발명은 사용자에게 다양한 형태의 감각을 제공하는 다감각 전시 디바이스에 관한 것이다.
과학관, 미술관, 박물관 등 기존 전시관의 전시물들은, 관람객에게 주로 시각 정보만을 제공하는 것들이 대부분이었다. 따라서, 관람객들이 이러한 전시물로부터 느끼는 흥미가 제한적이었으며, 기존 전시물들은, 이러한 전시물들을 경험해 봤다는 수준의 만족감을 관람객에게 주는 정도였다.
이에 관람객의 흥미를 유발하고, 체험을 통해 보다 인상깊은 경험을 제공할 수 있는 전시 디바이스에 관한 연구가 꾸준히 이루어지고 있다.
관련 선행문헌으로 대한민국 등록특허 제10-1770711호, 제10-1386981호가 있다.
본 발명은 사용자에게 다양한 형태의 감각을 제공하여 관람객의 흥미를 유발하고 적극적인 체험을 유도할 수 있는 다감각 전시 디바이스를 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 프레임; 상기 프레임 상에 위치하는 쿠션; 상기 쿠션에 눕거나 앉은 관람객의 무게를 감지하는 센서부; 상기 프레임의 측면에서 바닥의 서로 다른 방향으로 시각 콘텐츠를 출력하는 복수의 프로젝터; 상기 프레임 내부에서, 상기 관람객 방향으로 사운드를 출력하여, 상기 관람객에게 촉각 콘텐츠를 제공하는 스피커; 및 상기 센서부의 감지 결과에 따라서, 상기 시각 및 촉각 콘텐츠의 재생을 제어하는 콘텐츠 제어부를 포함하는 다감각 전시 디바이스가 제공된다.
본 발명에 따르면, 시각, 청각 및 촉각 콘텐츠 등 다양한 감각을 제공하는 콘텐츠를 통해, 박물관, 과학관, 전시관 등을 방문하는 관람객의 흥미를 유발할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 관람객이 다양한 감각을 느끼며 체험할 수 있는 전시물을 관람객에게 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 전시물에 근접한 관람객에게 접근 유도 영상과 체험 유도 영상을 제공함으로써, 관람객의 적극적인 체험을 유도할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다감각 전시 디바이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 센서부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다감각 전시 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 관람객의 감정 상태에 따라 조절되는 콘텐츠의 일예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다감각 전시 디바이스를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다감각 전시 디바이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 다감각 전시 디바이스는 프레임(110), 쿠션(120), 센서부(130), 복수의 프로젝터(141, 142), 스피커(150) 및 콘텐츠 제어부(160)를 포함한다.
본 발명에 따른 다감각 전시 디바이스는 쿠션(120)을 포함하며, 쿠션(120)에 눕거나 앉은 관람객의 무게를 감지하여, 감지 결과에 따라서 관람객에게 다양한 감각을 제공할 수 있는 콘텐츠를 출력한다.
쿠션(120)은 프레임(110) 상에 위치하며, 쿠션(120) 및 프레임(110)의 형상이나 재질은, 실시예에 따라서 다양하게 결정될 수 있다.
센서부(130)는 쿠션(120)에 눕거나 앉은 관람객의 무게를 감지하며, 쿠션(120)과 프레임(110) 사이에 배치될 수 있다.
프로젝터(141, 142)는 시각 콘텐츠를 재생하여 출력한다. 이 때, 프로젝터(141, 142)는 프레임(110)의 측면에서 바닥 방향으로 시각 콘텐츠를 출력하되, 서로 다른 방향(170, 180)으로 시각 콘텐츠를 출력한다. 영상과 같은 시각 콘텐츠가 바닥에 표시될 수 있으며, 관람객은 바닥에 표시된 영상을 시청할 수 있다. 실시예에 따라서 프로젝터는 음향과 같은 청각 콘텐츠를 함께 출력할 수 있다.
도 1에는 2개의 프로젝터(141, 142)가 포함된 실시예가 도시되나, 일예로서 4개의 프로젝터가 사각형 형상의 프레임(110)의 4개의 측면에서 서로 다른 방향으로 시각 콘텐츠를 출력할 수 있다.
스피커(150)는 프레임(110) 내부에서, 쿠션(120)에 앉거나 누운 관람객 방향으로 사운드를 출력하여, 관람객에게 촉각 콘텐츠를 제공한다. 사운드에 의한 진동이 관람객에게 촉각을 제공할 수 있다. 실시예에 따라서, 스피커(150)는 청각 콘텐츠를 함께 제공할 수 있다.
프로젝터(141, 142)에서 출력되어 바닥에 표시된 영상이 사운드에 의한 진동으로, 흔들릴 수 있으므로, 사운드에 의한 진동 중에서 프로젝터 방향으로 발생하는 진동을 흡수하는 진동 흡수부가 다감각 전시 디바이스에 더 포함될 수 있다. 이러한 진동 흡수부는 스피커(150)와 센서부(130) 사이에 설치되어, 프로젝터 방향으로 발생하는 진동을 흡수할 수 있다.
콘텐츠 제어부(160)는 센서부(130)의 감지 결과에 따라서, 시각, 청각 및 촉각 콘텐츠 중 적어도 하나의 재생을 제어한다. 일실시예로서, 콘텐츠 제어부(160)는 관람객이 쿠션에 눕거나 앉은 경우, 시각, 청각 및 촉각 콘텐츠가 출력되도록 콘텐츠를 재생시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 시각, 청각 및 촉각 콘텐츠 등 다양한 감각을 제공하는 콘텐츠를 통해, 박물관, 과학관, 전시관 등을 방문하는 관람객의 흥미를 유발할 수 있다. 또한 본 발명에 따르면, 관람객이 다양한 감각을 느끼며 체험할 수 있는 전시물을 관람객에게 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 센서부를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 센서부(130)는 패널(131)과 패널(131)에 배치된 복수의 무게 센서를 포함할 수 있다. 그리고 센서부(130)의 패널 형상은 프레임(110)의 형상에 따라 결정된다. 프레임(110)의 형상이 사각형일 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 센서부의 패널(131) 역시 사각형으로 설계될 수 있다.
센서부의 패널(131)의 중심은 원형의 관통홀(132)이 형성되는데, 이러한 관통홀(132)에 의해 스피커(150)에 의한 진동이 관람객에게 효율적으로 전달될 수 있다. 프레임(110)의 상부 역시 이러한 관통홀이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 다감각 전시 디바이스는 자세 판단부(210)를 더 포함할 수 있다. 자세 판단부(210)는 센서부(130)의 센싱 데이터를 이용하여 관람객의 전방 방향을 판단할 수 있다.
예컨대, 관람객이 A 영역에 앉아있는 경우, A 영역에 배치된 무게 센서가 무게를 감지하므로, 자세 판단부(190)는 관람객이 A 영역에 앉아 왼쪽 방향(220)을 바라보고 있는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 관람객이 바라보는 관람객의 전방 방향이 왼쪽 방향(220)인 것으로 판단할 수 있다. 마찬가지로 관람객이 B, C 및 D 영역 각각에 앉아 있는 경우, B, C 및 D 영역 각각에 배치된 무게 센서가 무게를 감지하므로, 자세 판단부(210)는 관람객이 B, C 및 D 영역 각각에 앉아 위쪽, 오른쪽, 아래쪽 방향 각각을 바라보고 있는 것으로 판단할 수 있다.
만일 관람객이 A 영역에 머리가 위치하고, C 영역에 다리가 위치하는 형태로 쿠션에 누운 경우, 머리가 위치하고 있는 A 영역의 무게 센서에서 감지된 무게가, C 영역의 무게 센서에서 감지된 무게보다 무거우므로, 자세 판단부(210)는 관람객의 전방 방향이 왼쪽 방향(220)인 것으로 판단할 수 있다.
그리고 콘텐츠 제어부(160)는 시각 콘텐츠의 재생이, 전방 방향에 대응되는 제1프로젝터에서 시작되어, 시간의 흐름에 따라 제1프로젝터와 인접한 제2프로젝터에서 수행되도록 제어한다. 즉, 콘텐츠 제어부(160)는 관람객이 다감각 전시 디바이스에 앉은 경우 시각 콘텐츠가 출력되도록 제어하되, 관람객의 전방 방향에 대응되는 제1프로젝터에서 최초로 시각 콘텐츠가 출력되도록 제어할 수 있다. 그리고 이러한 시각 콘텐츠가 제1프로젝터를 시작으로 시계 방향 또는 반시계 방향의 순서로 다른 프로젝터에서 순차적으로 출력될 수 있도록 제어할 수 있다.
일예로서, 관람객이 A 영역에 앉아있는 경우, 콘텐츠 제어부(160)는 제1프로젝터(141)에서 콘텐츠가 최초 출력되고, 이후, 제3프로젝터(143)에서 콘텐츠가 출력되고, 이후 제2프로젝터(142)에서 콘텐츠가 출력되고 마지막으로 제4프로젝터(144)에서 콘텐츠가 출력되도록 제어할 수 있다.
동일한 시각 콘텐츠가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 순차적으로 출력될 경우, 관람객은 다감각 전시 다바이스를 중심으로 회전하면서 바닥에 표시된 시각 콘텐츠를 관람할 수 있다.
또한 실시예에 따라서, 자세 판단부(210)는 센서부(130)의 센싱 데이터를 이용하여, 관람객의 움직임을 판단할 수 있다. 예컨대, 관람객이 A 영역에 앉아있는 상태에서 좌우로 왔다 갔다 하는 경우, A 영역에 가해지는 무게가 변하므로, 자세 판단부(210)는 관람객이 움직이는 상태라고 판단할 수 있다.
그리고 콘텐츠 제어부(160)는, 관람객의 움직임에 따라서 시각, 청각 및 촉각 콘텐츠가 변화되도록 제어할 수 있다. 예컨대, 콘텐츠 제어부(160)는, 관람객의 움직임에 따라서, 진동의 세기를 조절하거나, 음향의 크기를 조절하거나, 영상의 밝기를 조절할 수 있다. 즉, 콘텐츠 제어부(160)는 관람객의 움직임에 따른 인터랙션을 시각, 청각 및 촉각의 효과를 변화시키는 형태로 관람객에게 제공함으로써, 관람객의 흥미를 더욱 유발할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다감각 전시 시스템을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 관람객의 감정 상태에 따라 조절되는 콘텐츠의 일예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 다감각 전시 시스템은 관람객의 생체 신호를 이용하여, 관람객의 감정 상태를 분석하는 감정 분석부(310)를 더 포함할 수 있다.
그리고 관람객의 생체 신호를 측정하는 생체 신호 센서(320)를 더 포함할 수 있다. 생체 신호 센서(320)는 일실시예로서, 관람객의 피부와 접촉한 상태에서, 관람객의 심박수, 체온, 혈압, 땀, 근전도 등의 생체 신호를 측정하는 센서일 수 있다. 관람객이 쿠션(120)에 눕거나 앉은 상태에서 생체 신호 센서(320)를 손으로 잡을 수 있도록, 생체 신호 센서(320)는 다감각 전시 시스템의 측면에 배치될 수 있다.
콘텐츠 제어부(160)는 분석된 관람객의 감정 상태(excited, happy, tender, sleepy, sad, calm, angry)에 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 영상의 색상을 조절하거나, 진동의 진폭과 진동수를 조절하거나, 음향의 진폭과 진동수를 조절할 수 있다. 즉, 콘텐츠 제어부(160)에 의해 출력되는 시각, 청각 및 촉각 콘텐츠는 관람객의 감정 상태에 따라서 변화될 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다감각 전시 디바이스를 설명하기 위한 도면으로서, 관람객과 다감각 전시 디바이스의 거리에 따라 출력되는 시각 콘텐츠의 일예를 도시하는 도면이다. 도 5에서는 알과 같이 타원형 형상으로 이루어진 프레임과 4개의 프로젝터가 이용되는 실시예가 도시된다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 프로젝터는 바닥을 향해 영상을 출력하며, 서로 다른 방향으로 영상을 출력한다. 이 때, 프로젝터는 관람객과 다감각 전시 디바이스 사이의 거리에 따라서, 서로 다른 시각 콘텐츠를 출력할 수 있다. 관람객과 다감각 전시 디바이스 사이의 거리를 측정하기 위해, 초음파 센서나 비전 센서가 다감각 전시 디바이스에 포함될 수 있다.
일예로서, 관람객과 다감각 전시 디바이스 사이의 거리는 [표 1]과 같이 3가지 레벨로 나눠질 수 있다.
제1레벨 제2레벨 제3레벨
관람객과의 거리 1~3m 0.3m~1m 0
영상 내용 접근 유도 영상 체험 유도 영상 체험 영상
본 발명에 따른 프로젝터는 관람객과 다감각 전시 디바이스 사이의 거리가 제1레벨에 대응되는 제1거리 범위에 포함될 경우, 관람객의 다감각 전시 디바이스로의 접근을 유도하는 제1시각 콘텐츠를 출력할 수 있다. 제1시각 콘텐츠는 체험 영상에 대한 관람객의 관심을 높이는, 체험 영상에 대한 예고편과 같은 기능을 하는 콘텐츠이다. 일예로서, 제1시각 콘텐츠는 체험 영상인 제3시각 콘텐츠에 포함되는 전체 객체 중에 미리 선택된 객체를 포함할 수 있으며, 이러한 객체는 프레임 방향으로 이동하며 관람객이 다감각 전시 디바이스로 접근하도록 유도할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제3시각 콘텐츠에 포함되는 전체 객체 중 하나인 벌(510)이 프레임 방향으로 이동할 수 있다.본 발명에 따른 프로젝터는 관람객과 다감각 전시 디바이스 사이의 거리가 제1거리 범위보다 작으며, 제2레벨에 대응되는 제2거리 범위에 포함될 경우, 관람객의 다감각 전시 디바이스에 대한 체험을 유도하는 제2시각 콘텐츠를 출력할 수 있다. 제2시각 콘텐츠는 관람객이 쿠션(120)에 눕거나 앉도록 안내하는 텍스트를 포함하거나, 또는 캐릭터를 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 알 형상의 다감각 전시 디바이스에 관람객이 앉거나 눕도록, 디바이스에 올라 타라는 텍스트가 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 프로젝터는 관람객과 다감각 전시 디바이스 사이의 거리가 제3레벨에 대응되는 경우, 즉, 관람객이 쿠션(120)에 눕거나 앉은 경우 도 7에 도시된 바와 같이, 체험 영상인 제3시각 콘텐츠를 출력할 수 있다. 일예로서, 제3시각 콘텐츠는 관람객이 공룡 시대를 체험할 수 있도록, 공룡이나 고생대 식물 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전시물에 근접한 관람객에게 접근 유도 영상과 체험 유도 영상을 제공함으로써, 관람객의 적극적인 체험을 유도할 수 있다.
앞서 설명한 기술적 내용들은 프로세스적 관점에서 용이하게 접근할 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 다감각 전시 디바이스의 콘텐츠 제어부가 수행하는 기능은, 콘텐츠 제어부가 수행하는 일련의 단계로 용이하게 해석될 수 있다. 일실시예로서, 본 발명에 따른 다감각 전시 디바이스의 제어 방법은 센서부의 감지 결과를 입력받는 단계 및 센서부의 감지 결과에 따라서, 시각 및 촉각 콘텐츠의 재생을 제어하는 단계를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
이 경우 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (9)

  1. 프레임;
    상기 프레임 상에 위치하는 쿠션;
    상기 쿠션에 눕거나 앉은 관람객의 무게를 감지하는 센서부;
    상기 프레임의 측면에서 바닥의 서로 다른 방향으로 시각 콘텐츠를 출력하는 복수의 프로젝터;
    상기 프레임 내부에서, 상기 관람객 방향으로 사운드를 출력하여, 상기 관람객에게 촉각 콘텐츠를 제공하는 스피커; 및
    상기 센서부의 감지 결과에 따라서, 상기 시각 및 촉각 콘텐츠의 재생을 제어하는 콘텐츠 제어부
    를 포함하는 다감각 전시 디바이스.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 센서부의 데이터를 이용하여, 상기 관람객의 전방 방향을 판단하는 자세 판단부를 더 포함하며,
    상기 콘텐츠 제어부는
    상기 시각 콘텐츠의 재생이, 상기 전방 방향에 대응되는 제1프로젝터에서 시작되어, 시간의 흐름에 따라 상기 제1프로젝터와 인접한 제2프로젝터에서 수행되도록 제어하는
    다감각 전시 디바이스.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 자세 판단부는
    상기 센서부의 데이터를 이용하여, 상기 관람객의 움직임을 판단하며,
    상기 시각, 청각 및 촉각 콘텐츠는
    상기 관람객의 움직임에 따라서 변화되는
    다감각 전시 디바이스.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 관람객의 생체 신호를 이용하여, 상기 관람객의 감정 상태를 분석하는 감정 분석부를 더 포함하며,
    상기 시각, 청각 및 촉각 콘텐츠는
    상기 관람객의 감정 상태에 따라서 변화되는
    다감각 전시 디바이스.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 프로젝터는
    상기 관람객과 상기 다감각 전시 디바이스 사이의 거리에 따라서, 서로 다른 시각 콘텐츠를 출력하는
    다감각 전시 디바이스.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 프로젝터는
    상기 관람객과 상기 다감각 전시 디바이스 사이의 거리가 제1거리 범위에 포함될 경우, 상기 관람객의 상기 다감각 전시 디바이스로의 접근을 유도하는 제1시각 콘텐츠를 출력하며,
    상기 관람객과 상기 다감각 전시 디바이스 사이의 거리가 상기 제1거리 범위보다 작은 제2거리 범위에 포함될 경우, 상기 관람객의 상기 다감각 전시 디바이스에 대한 체험을 유도하는 제2시각 콘텐츠를 출력하며,
    상기 관람객이 상기 쿠션에 눕거나 앉은 경우, 제3시각 콘텐츠를 출력하는
    다감각 전시 디바이스.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제1시각 콘텐츠는
    상기 제3시각 콘텐츠에 포함되는 전체 객체 중 미리 선택된 객체가 포함된 콘텐츠이며,
    상기 미리 선택된 객체는 상기 프레임 방향으로 이동하는
    다감각 전시 디바이스.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제2시각 콘텐츠는
    상기 관람객이 상기 쿠션에 눕거나 앉도록 안내하는 텍스트 또는 캐릭터를 포함하는
    다감각 전시 디바이스.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 콘텐츠 제어부는
    상기 관람객이 상기 쿠션에 눕거나 앉은 경우, 상기 시각 및 촉각 콘텐츠가 출력되도록 제어하는
    다감각 전시 디바이스.
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