KR102331983B1 - Enter water type marine contents experience system and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 입수식 해양콘텐츠 가상체험시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 가상체험시스템은 입수가 가능하도록 방수 처리되고, 증강현실 영상을 제공하는 가상체험장치, 사용자의 입수가 가능하도록 물이 채워지는 수영 수조, 수영 수조에 설치되고, 사용자의 시각, 청각 및 촉각으로 해양 환경이 인지되도록 수중 환경상태를 조성하는 해양환경조성장치 및 가상체험장치 및 해양환경조성장치에 해양 가상체험에 대한 콘텐츠 정보를 전송하여 콘텐츠 정보에 맞게 가상체험장치 및 해양환경조성장치를 구동시키고, 해양 가상체험에 대한 진행상황을 모니터링하는 관리서버를 포함한다.The present invention discloses a virtual experience system and method for acquiring marine content. The virtual experience system of the present invention is waterproof so that it can be obtained and is installed in a virtual experience device that provides an augmented reality image, a swimming tank filled with water so that a user can obtain it, a swimming tank, and the user's visual, auditory and By transmitting content information about the marine virtual experience to the marine environment creation device and virtual experience device and the marine environment creation device that create the underwater environment so that the marine environment is recognized by tactile sense, the virtual experience device and the marine environment creation device are installed according to the content information. It operates and includes a management server that monitors the progress of the marine virtual experience.
Description
본 발명은 가상체험시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동형 수영 수조에서 해양 환경에 대한 실감효과를 가상으로 제공하는 입수식 해양콘텐츠 가상체험시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a virtual experience system, and more particularly, to a virtual experience system and method for obtaining marine contents that virtually provide a sensory effect on a marine environment in a mobile swimming tank.
현재, 가상현실 기반 해양 체험콘텐츠는 비입수식 방식으로 360도 해저영상콘텐츠, VR HMD(virtual reality head mounted display) 착용하는 해양 게임콘텐츠가 주를 이루어지고 있다.Currently, virtual reality-based marine experience contents are mainly composed of 360-degree underwater image contents and marine game contents wearing VR HMD (virtual reality head mounted display) in a non-obtainable way.
하지만 비입수식 가상현실 기반 해양 체험콘텐츠는 HMD. 인터랙션 장치, 모션 플랫폼을 통한 기존 가상현실 콘텐츠 체험 방식만을 사용하는 한계를 가지고 있다.However, the non-obtainable virtual reality-based marine experience content is HMD. There is a limit to using only the existing virtual reality content experience method through interaction devices and motion platforms.
이러한 한계를 극복하기 위해, 사용자가 직접 물속으로 입수하면서 가상으로 해양 환경을 경험할 수 있는 입수식 가상현실 기반 해양 체험콘텐츠 기술이 대두되고 있다. In order to overcome this limitation, a virtual reality-based marine experience content technology that allows users to experience the marine environment virtually while directly entering the water is emerging.
한편, 입수식 가상현실 기반 해양 체험콘텐츠 기술은 해외 연구소 및 스타트업과 클라우드 펀딩을 통해 가상현실 기반 수중환경 재현, 수중 HMD, 수중 증강현실(AR) 등 요소기술 개발 사례가 있을 뿐, 아직 연구단계에 머물러 있는 실정이다.On the other hand, there are only cases of development of element technologies such as virtual reality-based underwater environment reproduction, underwater HMD, and underwater augmented reality (AR) through overseas research institutes and startups and cloud funding for available virtual reality-based marine experience content technology, but it is still in the research stage. is currently staying.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 수중 실감효과를 직접 몸으로 느끼고, 다양한 해양 환경에 대한 콘텐츠를 가상으로 체험하는 입수식 해양콘텐츠 가상체험시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a virtual experience system and method for acquiring marine content that can directly feel the underwater sensory effect and virtually experience content for various marine environments.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 입수식 해양콘텐츠 가상체험시스템은 입수가 가능하도록 방수 처리되고, 증강현실 영상을 제공하는 가상체험장치, 상기 사용자의 입수가 가능하도록 물이 채워지는 수영 수조, 상기 수영 수조에 설치되고, 상기 사용자의 시각, 청각 및 촉각으로 해양 환경이 인지되도록 수중 환경상태를 조성하는 해양환경조성장치 및 상기 가상체험장치 및 상기 해양환경조성장치에 해양 가상체험에 대한 콘텐츠 정보를 전송하여 상기 콘텐츠 정보에 맞게 상기 가상체험장치 및 상기 해양환경조성장치를 구동시키고, 상기 해양 가상체험에 대한 진행상황을 모니터링하는 관리서버를 포함한다.In order to achieve the above object, the virtual experience system for marine content available according to the present invention is waterproof so that it can be obtained, a virtual experience device that provides an augmented reality image, and a swimming tank filled with water so that the user can obtain it. , is installed in the swimming tank, and creates an underwater environment state so that the user's visual, auditory, and tactile senses recognize the marine environment, and the virtual experience device and the marine environment creation device and a management server that transmits information to drive the virtual experience device and the marine environment creation device according to the content information, and monitors the progress of the marine virtual experience.
또한 상기 가상체험장치는, 상기 관리서버와의 통신을 수행하고, 상기 콘텐츠 정보를 수신하며, 상기 모니터링된 결과를 전송하는 통신부, 상기 사용자의 두부에 착용되고, 투과형(see-through) 방식으로 증강현실 영상을 제공하는 잠수 헬멧, 상기 사용자의 몸통부에 착용되고, 상기 사용자의 동작을 다축으로 가이드하며, 사용자의 생체신호를 측정하는 다축모션 구동부 및 상기 콘텐츠 정보에 해당되는 체험 시나리오를 기초로 상기 잠수 헬멧 및 상기 다축모션 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the virtual experience apparatus communicates with the management server, receives the content information, and a communication unit that transmits the monitored result, is worn on the head of the user, and is augmented in a see-through manner. A diving helmet that provides a real image, is worn on the body of the user, guides the user's motion in multiple axes, and a multi-axis motion driver that measures the user's bio-signals and the content information based on the experience scenario It characterized in that it comprises a control unit for controlling the driving of the diving helmet and the multi-axis motion driving unit.
또한 상기 제어부는, 상기 생체신호를 이용하여 상기 사용자의 생체상태를 모니터링하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit is characterized in that the user's bio-state is monitored by using the bio-signal.
또한 상기 관리서버는, 상기 사용자의 생체상태가 기 설정된 기준보다 불안정하면 상기 해양 가상체험이 종료되도록 상기 가상체험장치 및 상기 해양환경조성장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the management server is characterized in that when the user's biological state is more unstable than a preset standard, the virtual experience device and the marine environment creation device are controlled so that the marine virtual experience is terminated.
또한 상기 제어부는, 상기 체험 시나리오의 진행시간을 측정하고, 상기 측정된 진행시간이 기 설정된 기준시간보다 늦어지면 경고 메시지가 상기 잠수 헬멧에 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the controller measures the running time of the experience scenario, and when the measured running time is later than a preset reference time, it is characterized in that the control so that a warning message is displayed on the diving helmet.
또한 상기 제어부는, 상기 잠수 헬멧의 방향이 기 설정된 마커 또는 실물기반 해양 구조물을 향하면 상기 방향에 있는 마커 또는 실물기반 해양 구조물에 해당하는 증강현실 영상이 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the direction of the diving helmet faces a preset marker or an object-based marine structure, the controller is characterized in that it controls to output an augmented reality image corresponding to the marker or the object-based marine structure in the direction.
또한 상기 해양환경조성장치는, 상기 수영 수조의 외벽으로 상기 콘텐츠 정보에 맞는 해양영상을 출력하는 디스플레이부, 상기 수영 수조의 내부에 설치되고, 상기 콘텐츠 정보에 맞는 조명을 출력하는 조명부, 상기 수영 수조의 내부에 설치되고, 상기 콘텐츠 정보에 맞는 소리를 출력하는 스피커 및 상기 수영 수조의 내부에 설치되고, 상기 콘텐츠 정보에 맞는 물의 온도, 탁도 및 조류 중 적어도 하나를 조절하는 수중상태조성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the marine environment creation device includes a display unit for outputting a marine image matching the content information to the outer wall of the swimming tank, a lighting unit installed inside the swimming tank and outputting lighting that matches the content information, the swimming tank It is installed in the interior of the, installed inside the speaker and the swimming tank for outputting a sound suitable for the content information, including the underwater state creation unit for adjusting at least one of the temperature, turbidity and current of the water in accordance with the content information characterized.
본 발명에 따른 입수식 해양콘텐츠 가상체험방법은 관리서버가 입수가 가능하도록 방수 처리되고, 증강현실 영상을 제공하는 가상체험장치 및 사용자의 시각, 청각 및 촉각으로 해양 환경이 인지되도록 수중 환경상태를 조성하는 해양환경조성장치에 해양 가상체험에 대한 콘텐츠 정보를 전송하여 상기 콘텐츠 정보에 맞게 상기 가상체험장치 및 상기 해양환경조성장치를 구동시키는 단계 및 상기 관리서버가 상기 해양 가상체험에 대한 진행상황을 모니터링하는 단계를 포함한다.The virtual experience method for marine content available according to the present invention is waterproof so that the management server can obtain it, and a virtual experience device that provides an augmented reality image and the underwater environment state so that the marine environment is recognized by the user's visual, auditory and tactile senses. Transmitting content information about the marine virtual experience to the marine environment creating device to drive the virtual experience device and the marine environment creating device according to the content information, and the management server monitoring the progress of the marine virtual experience monitoring.
본 발명에 따른 입수식 해양콘텐츠 가상체험시스템 및 방법은 사용자가 수중에서 증강현실 영상을 제공하고, 모션인식을 하는 가상체험장치를 장착한 후, 실제 수중으로 들어가 다양한 해양콘텐츠를 체험함으로써, 해양 환경의 사실적 체감 효과를 극대화할 수 있다.A virtual experience system and method for obtainable marine contents according to the present invention provides a user with an augmented reality image in the water, is equipped with a virtual experience device that recognizes motion, and enters the water to experience various marine contents, thereby providing a marine environment. can maximize the realistic sensible effect of
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 입수식 해양콘텐츠 가상체험시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가상체험장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 해양환경조성장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 관리서버를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 입수식 해양콘텐츠 가상체험시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 입수식 해양콘텐츠 가상체험방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a configuration diagram for explaining a virtual experience system for acquisition-type marine contents according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a virtual experience apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating an apparatus for creating a marine environment according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a management server according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a virtual experience system for marine content available according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart for explaining a method for virtual experience of available marine content according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function is obvious to those skilled in the art or may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 입수식 해양콘텐츠 가상체험시스템을 설명하기 위한 구성도이다.1 is a configuration diagram for explaining a virtual experience system for acquisition-type marine contents according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 입수식 해양콘텐츠 가상체험시스템(이하, ‘가상체험시스템’이라 함)(600)은 수중 실감효과를 직접 몸으로 느끼고, 다양한 해양 환경에 대한 콘텐츠를 가상으로 체험한다. 이를 통해, 가상체험시스템(600)은 해양 문화체험, 수중 생태계체험, 가상 수중훈련 등에 적용될 수 있다. 가상체험시스템(600)은 가상체험장치(100), 수영 수조(200), 해양환경조성장치(300) 및 관리서버(400)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , an ingestible marine content virtual experience system (hereinafter, referred to as a 'virtual experience system') 600 directly feels the underwater sensory effect and virtually experiences contents about various marine environments. Through this, the
가상체험장치(100)는 입수가 가능하도록 방수 처리가 된다. 가상체험장치(100)는 실제 수중 체험장비와 동일한 구조에 증강현실 및 다축모션 제어를 할 수 있는 구성을 추가한 구조를 가진다. 가상체험장치(100)는 다양한 체험 시나리오를 증강현실 및 다축모션 제어로 재현하고, 진행상황을 모니터링 할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 다양한 해양체험 및 훈련체험을 할 수 있다. 또한 가상체험장치(100)는 착용한 사용자의 생체상태를 모니터링한다. The
수영 수조(200)는 사용자의 입수가 가능하도록 물이 채워지는 수조이다. 수영 수조(200)는 투명한 구조로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 투명유리로 형성된다. 수영 수조(200)는 이동이 가능한 수조일 수 있으나, 이에 한정하지 않고, 실내외 수영장, 워터파크 등 수영설비일 수 있다.The
해양환경조성장치(300)는 수영 수조(200)에 설치되고, 사용자의 시각, 청각 및 촉각으로 해양 환경이 인지되도록 수중 환경상태를 조성한다. 즉, 해양환경조성장치(300)는 수영 수조(200)의 내부가 실제 해양 환경과 동일한 환경이 되도록 한다. 바람직하게는, 해양환경조성장치(300)는 영상 및 조명을 제어하여 시각적 효과를 주고, 소리를 제어하여 청각적 효과를 주며, 수영 수조(200)에 채워진 물의 상태를 제어하여 촉각적 효과를 제공할 수 있다. The marine
관리서버(400)는 가상체험장치(100) 및 해양환경조성장치(300)에 해양 가상체험에 대한 콘텐츠 정보를 전송하여 콘텐츠 정보에 맞게 가상체험장치(100) 및 해양환경조성장치(300)를 구동시킨다. 관리서버(400)는 해양 가상체험에 대한 진행상황을 모니터링한다. 이를 위해, 관리서버(400)는 기 설정된 주기마다 가상체험장치(100) 및 해양환경조성장치(300)로부터 해양 가상체험에 대한 진행상황 정보를 수신할 수 있다. 바람직하게는, 관리서버(400)는 모니터링된 결과를 이용하여 체험평가를 할 수 있다. 예를 들면, 관리서버(400)는 해양 가상체험의 임무달성, 임무완료시간, 위기대처능력, 순간판단 등을 이용하여 체험평가를 할 수 있다. 관리서버(400)는 평가된 결과를 사용자에게 제공하여 사용자로 하여금 자신의 체험평가 결과를 확인할 수 있도록 할 수 있다. 관리서버(400)는 데스크톱, 랩톱, 서버 컴퓨터, 클러스터 컴퓨터 중 어느 하나일 수 있다.The
한편, 가상체험시스템(600)은 가상체험장치(100), 해양환경조성장치(300) 및 관리서버(400) 사이에 통신망(500)을 구축하여 서로 간의 통신이 이루어질 수 있도록 한다. 통신망(500)은 백본망과 가입자망으로 구성될 수 있다. 백본망은 X.25 망, Frame Relay 망, ATM망, MPLS(Multi Protocol Label Switching) 망 및 GMPLS(Generalized Multi Protocol Label Switching) 망 중 하나 또는 복수의 통합된 망으로 구성될 수 있다. 가입자망은 FTTH(Fiber To The Home), ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line), 케이블망, 지그비(zigbee), 블루투스(bluetooth), Wireless LAN(IEEE 802.11b, IEEE 802.11a, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n), WIBro(Wireless Broadband), Wimax, 3G, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), 4G 및 차세대 통신망인 5G일 수 있다. 일부 실시예로, 네트워크(10)는 인터넷망일 수 있고, 이동 통신망일 수 있다.On the other hand, the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가상체험장치를 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a virtual experience apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 가상체험장치(100)는 통신부(10), 잠수헬멧(30), 다축모션 구동부(50), 제어부(70) 및 저장부(90)를 포함한다.1 and 2 , the
통신부(10)는 관리서버(400)로부터 해양 가상체험에 대한 콘텐츠 정보를 수신하고, 관리서버(400)로 모니터링된 결과를 전송한다. 여기서, 콘텐츠 정보는 물고기/산호초 체험 시나리오, 스노우쿨링 체험 시나리오, 스킨스쿠버 체험 시나리오, 심해 체험 시나리오, 고수압 체험 시나리오, 저수온 체험 시나리오, 저조도 체험 시나리오, 저가시도 체험 시나리오 및 강한 조류 체험 시나리오 중 적어도 하나의 시나리오를 포함할 수 있다. 또한 모니터링된 결과는 해양 가상체험 및 사용자의 생체상태에 대한 정보일 수 있다. 통신부(10)는 유무선 통신을 지원하며, 바람직하게는 무선통신을 지원할 수 있다.The
잠수헬멧(30)은 사용자의 두부에 착용되고, 투과형(see-through) 방식으로 증강현실 영상을 제공한다. 잠수헬멧(30)은 사용자의 시선 방향을 감지할 수 있다. 따라서, 잠수헬멧(30)은 사용자가 현재 바라보는 시선에 대한 정보를 확인할 수 있다. The
다축모션 구동부(50)는 사용자의 몸통부에 착용되고, 사용자의 동작을 다축으로 감지한다. 다축모션 구동부(50)는 사용자의 몸통부에 착용됨에 따라 사용자의 생체신호를 측정한다. 여기서, 생체신호는 사용자의 심박수, 체온, 호흡상태 등일 수 있다. 다축모션 구동부(50)는 사용자의 동작을 가이드도 할 수 있다. 예를 들면, 다축모션 구동부(50)는 사용자가 수중에서 취하기 어렵거나, 올바르지 않은 동작을 가이드하여 사용자가 안정적으로 수중에서 동작을 취할 수 있도록 도와준다. The multi-axis
제어부(70)는 콘텐츠 정보에 해당되는 체험 시나리오를 기초로 잠수 헬멧(30) 및 다축모션 구동부(50)의 구동을 제어한다. 제어부(70)는 체험 시나리오에 해당되는 증강현실 영상을 잠수 헬멧(30)에 제공하는 동시에 다축모션 구동부(50)에도 증강현실 영상과 대응되는 사용자의 동작을 제공할 수 있다.The
이 때, 제어부(70)는 잠수 헬멧(30)의 방향이 기 설정된 마커 또는 실물기반 해양 구조물을 향하면 잠수 헬멧(30)의 방향에 있는 마커 또는 실물기반 해양 구조물에 해당하는 증강현실 영상이 출력되도록 제어한다. 즉, 잠수 헬멧(30)을 착용한 사용자는 기 설정된 마커 또는 실물기반 해양 구조물을 바라보면 바라보는 마커 또는 실물기반 해양 구조물에 해당하는 증경현실 영상을 제공받을 수 있다. 여기서, 기 설정된 마커는 체험 시나리오에 필요한 요소를 표시한 마커이고, 실물기반 해양 구조물은 실제 해양에 존재하는 구조물일 수 있다. At this time, when the direction of the
제어부(70)는 해상 가상체험에 대한 진행상황을 실시간 모니터링할 수 있다. 이 때, 제어부(70)는 해상 가상체험의 콘텐츠 정보에 포함되는 체험 시나리오를 필수 체험과 선택 체험으로 구분할 수 있다. 여기서, 필수 체험은 진행 완료가 되지 않으면 다음 체험을 할 수 없는 코스이고, 선택 체험은 진행 완료가 되지 않아도 다음 체험을 할 수 있는 코스이다. 따라서, 제어부(70)는 체험 시나리오의 진행시간이 기 설정된 기준시간보다 늦어지면 경고 메시지가 잠수 헬멧(30)에 표시되도록 제어한다. 이 때, 제어부(70)는 증강현실을 이용하여 경고 메시지를 출력시킬 수 있다. 이를 통해, 사용자가 장시간 물 속에 있는 것을 방지함으로써, 안전사고를 미연에 방지할 수 있다. 제어부(70)는 사용자의 생체상태를 실시간 모니터링할 수 있다. 제어부(70)는 다축모션 구동부(50)로부터 측정된 생체신호를 이용하여 사용자의 생체상태를 모니터링할 수 있다. 여기서, 제어부(70)는 체험 시나리오의 진행상황 및 사용자의 생체상태의 모니터링된 결과가 관리서버(400)로 전송되도록 제어할 수 있다.The
저장부(90)는 콘텐츠 정보에 해당되는 체험 시나리오에 대한 정보가 저장된다. 저장부(90)는 기 설정된 마커 또는 실물기반 해양 구조물에 대한 증강현실 영상의 정보가 저장된다. 저장부(90)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다. The
도3은 본 발명의 실시예에 따른 해양환경조성장치를 설명하기 위한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating an apparatus for creating a marine environment according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 3을 참조하면, 해양환경조성장치(300)는 디스플레이부(310), 조명부(330), 스피커(350) 및 수중상태조성부(370)를 포함한다. 여기서, 디스플레이부(310), 조명부(330), 스피커(35) 및 수중상태조성부(370)는 각 구성마다 통신모듈 및 저장모듈을 포함할 수 있다. 이를 통해, 각 구성들은 통신이 가능하고, 콘텐츠 정보를 저장하여 개별 구동하거나, 연계 구동을 수행할 수 있다.1 and 3 , the marine
디스플레이부(310)는 수영 수조(200)의 외벽으로 콘텐츠 정보에 맞는 해양영상을 출력한다. 디스플레이부(310)는 리어 프로젝터(311) 및 리어 스크린(313)를 포함한다. 리어 프로젝터(311)는 수영 수조(200)의 외부에 설치되고, 복수의 리어 프로젝터를 포함할 수 있다. 리어 프로젝터(311)는 관리서버(400)로부터 콘텐츠 정보를 수신하고, 수신된 콘텐츠 정보에 해당하는 체험 시나리오의 영상을 리어 스크린(313) 방향으로 비춘다. 리어 스크린(313)은 수영 수조(200)의 외벽에 설치되고, 복수의 리어 스크린을 포함할 수 있다. 따라서, 디스플레이부(310)는 사용자가 수영 수조(200)에 입수한 상태에서 체험 시나리오에 해당하는 영상을 제공할 수 있다.The
조명부(330)는 수영 수조(200)의 내부에 설치되고, 복수의 조명장치를 포함할 수 있다. 조명부(330)는 관리서버(400)로부터 콘텐츠 정보를 수신하고, 수신된 콘텐츠 정보에 해당하는 체험 시나리오의 조명을 출력한다. 조명부(330)는 수중에서 조명을 출력하기 위해 방수 처리가 된다. The
스피커(350)는 수영 수조(200)의 내부에 설치되고, 복수의 스피커를 포함할 수 있다. 스피커(350)는 관리서버(400)로부터 콘텐츠 정보를 수신하고, 수신된 콘텐츠 정보에 해당하는 체험 시나리오의 소리를 출력한다. 스피커(350)는 수중에서 소리를 출력하기 위해 방수 처리된다. 바람직하게는 스피커(350)는 수중에서 전달이 잘 되는 저음에 특화된 스피커일 수 있다.The
수중상태조성부(370)는 수영 수조(200)의 내부에 설치된다. 수중상태조성부(370)는 콘텐츠 정보에 해당하는 체험 시나리오의 맞는 물 온도, 탁도 및 조류 중 적어도 하나를 조절한다. 수중상태조성부(370)는 필터부(371), 펌프부(373), 조류발생부(375) 및 수중구조물(377)을 포함한다.The underwater
필터부(371)는 수영 수조(200)의 물에 있는 이물질을 필터링한다. 필터부(371)는 수영 수조(200)의 수질을 관리할 수 있다.The
펌프부(373)는 수영 수조(200)의 물을 교환하기 위한 배수를 도와준다. 펌프부(373)는 수영 수조(200)의 물에 공기를 주입하는 역할도 할 수 있다. 이를 통해, 펌프부(373)는 수영 수조(200)의 물에 공기 기포를 발생시키는 효과를 줄 수 있다.The
조류발생부(375)는 수영 수조(200)의 물의 조류를 발생시킨다. 조류발생부(375)는 실제 해양에서 발생될 수 있는 조류를 발생시켜 사용자가 실제 조류를 경험할 수 있도록 한다. 이 때, 조류 발생부(375)는 조류를 발생하는 동시에 물의 탁도도 조절할 수 있다. 즉, 조류 발생부(375)는 조류를 발생시키면서 인체에 무해한 색소를 물에 첨가시켜 물의 탁도를 조절할 수 있다. 여기서, 색소는 일정시간이 지나면 물에 희석되어 색이 옅어질 수 있다.The
수중구조물(377)는 실제 해양에 존재하는 구조를 모형화한 구조물이다. 수중구조물(377)은 복수의 구조물을 포함하고, 산호, 바위, 동굴 등일 수 있다. 수중구조물(377)는 각각의 구조물마다 증강현실을 제공하는 마커를 포함할 수 있다.The
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 관리서버를 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a management server according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 4를 참조하면, 관리서버(400)는 서버 통신부(410), 서버 제어부(430) 및 서버 저장부(450)를 포함한다.1 and 4 , the
서버 통신부(410)는 가상체험장치(100) 및 해양환경조성장치(300)와의 통신을 수행한다. 서버 통신부(410)는 가상체험장치(100) 및 해양환경조성장치(300)로 해양 가상체험에 대한 콘텐츠 정보를 전송하고, 가상체험장치(100)로부터 해양 가상체험에 대한 진행상황 및 사용자의 생체상태에 대한 정보를 수신한다.The
서버 제어부(430)는 해양 가상체험에 대한 콘텐츠 정보에 맞게 가상체험장치(100) 및 해양환경조성장치(300)이 구동되도록 콘텐츠 정보의 전달을 제어한다. 이 때, 콘텐츠 정보는 외부의 사용자단말(미도시)로부터 수신된 사용자입력에 의해 선택되거나, 서버 입력부(미도시)에 의해 직접 입력될 수 있다.The
서버 제어부(430)는 사용자의 해양 가상체험에 대한 진행상황을 모니터링한다. 서버 제어부(430)는 사용자마다 해양 가상체험에 대한 진행상황을 분석하여 평가를 수행할 수 있다. 즉, 서버 제어부(430)는 사용자의 체험 난이도, 진행속도, 체험 완료상태 등을 평가할 수 있다. 바람직하게는, 서버 제어부(430)는 평가된 결과를 이용하여 사용자가 부족한 부분이나 보완 부분을 산출하여 사용자에게 제공할 수 있다.The
서버 제어부(430)는 사용자의 생체상태를 모니터링한다. 서버 제어부(430)는 사용자의 생체상태가 기 설정된 기준보다 불안정 상태가 일정시간 지속되면 해양 가상체험이 종료되도록 가상체험장치(100) 및 해양환경조성장치(300)를 제어한다. 여기서, 기 설정된 기준은 정상상태의 생체상태를 의미한다. 이를 통해, 사용자는 수중 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.The
서버 저장부(450)는 해양 가상체험에 대한 콘텐츠 정보가 저장된다. 서버 저장부(450)는 각 사용자마다 평가 결과 및 생체상태에 대한 정보가 저장된다. 서버 저장부(450)는 플래시 메모리 타입, 하드디스크 타입, 미디어 카드 마이크로 타입, 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램, SRAM, 롬, EEPROM, PROM, 자기메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다. The
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 입수식 해양콘텐츠 가상체험시스템을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a virtual experience system for marine content available according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 가상체험시스템(600)은 가상체험장치(100), 수영 수조(200), 해양환경조성장치(300) 및 관리서버(400)를 포함한다. 이 때, 가상체험장치(100), 해양환경조성장치(300) 및 관리서버(400)는 서로 간에 통신을 수행하고, 서로 연동하며 구동된다.1 to 5 , the
상세하게는, 관리서버(400)는 해양 가상체험에 대한 콘텐츠 정보를 가상체험장치(100) 및 해양환경조성장치(300)에 전송하여 각 구성들이 콘텐츠 정보에 맞게 구동될 수 있게 한다. 이를 통해, 가상체험장치(100)는 콘텐츠 정보에 해당하는 체험 시나리오에 맞게 잠수 헬멧(30) 및 다축모션 구동부(50)를 구동한다. 해양환경조성장치(300)는 콘텐츠 정보에 해당하는 체험 시나리오에 맞게 디스플레이부(310), 조명부(330), 스피커(350) 및 수중상태조성부(370)를 구동한다. 여기서, 디스플레이부(310)는 리어 프로젝터(311) 및 리어 스크린(313)을 포함하고, 수중상태조성부(370)는 필터부(371), 펌프부(373), 조류발생부(375) 및 수중구조물(377)을 포함한다.In detail, the
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 입수식 해양콘텐츠 가상체험방법을 설명하기 위한 순서도이다.6 is a flowchart for explaining a method for virtual experience of available marine content according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 6을 참조하면, 입수식 해양콘텐츠 가상체험방법은 사용자가 수중에서 증강현실 영상을 제공하고, 모션인식을 하는 가상체험장치를 장착한 후, 실제 수중으로 들어가 다양한 해양콘텐츠를 체험함으로써, 해양 환경의 사실적 체감 효과를 극대화할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 6 , the virtual experience method for ingestible marine content provides an augmented reality image in the water, mounts a virtual experience device that recognizes motion, and then enters the water to experience various marine contents. , it is possible to maximize the realistic haptic effect of the marine environment.
S610단계에서, 관리서버(400)는 가상체험장치(100) 및 해양환경조성장치(300)의 구동을 제어한다. 여기서, 가상체험장치(100)는 입수가 가능하도록 방수 처리되고, 증강현실 영상을 제공하고, 해양환경조성장치(300)은 수영 수조에 설치되고, 사용자의 시각, 청각 및 촉각으로 해양 환경이 인지되도록 수중 환경상태를 조성한다. 관리서버(400)는 해양 가상체험에 대한 콘텐츠 정보를 가상체험장치(100) 및 해양환경조성장치(300)에 각각 전송하여 가상체험장치(100) 및 해양환경조성장치(300)가 콘텐츠 정보에 맞게 구동시킨다. 이 때, 가상체험장치(100) 및 해양환경조성장치(300)는 서로 연동되며 구동될 수 있다.In step S610 , the
S630단계에서, 관리서버(400)는 S610단계를 통해 수행된 해상 가상체험에 대한 진행상황을 모니터링한다. 관리서버(400)는 사용자마다 해양 가상체험에 대한 진행상황을 분석하여 평가를 수행할 수 있다. 즉, 관리서버(400)는 사용자의 체험 난이도, 진행속도, 체험 완료상태 등을 평가할 수 있다. 바람직하게는, 관리서버(400)는 평가된 결과를 이용하여 사용자가 부족한 부분이나 보완 부분을 산출하여 사용자에게 제공할 수 있다.In step S630, the
또한 관리서버(400)는 사용자의 생체상태를 모니터링한다. 관리서버(400)는 사용자의 생체상태가 기 설정된 기준보다 불안정 상태가 일정시간 지속되면 해양 가상체험이 종료되도록 가상체험장치(100) 및 해양환경조성장치(300)를 제어한다. 여기서, 기 설정된 기준은 정상상태의 생체상태를 의미한다. 이를 통해, 사용자는 수중 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.In addition, the
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and in the technical field to which the present invention belongs, without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims Any person skilled in the art can make various modifications, of course, and such modifications are within the scope of the claims.
10: 통신부 30: 잠수헬멧
50: 다축모션 구동부 70: 제어부
90: 저장부 100: 가상체험장치
200: 수영 수조 300: 해양환경조성장치
310: 디스플레이부 311: 리어 프로젝터
313: 리어 스크린 330: 조명부
350: 스피커 370: 수중상태조성부
371: 필터부 373: 펌프부
375: 조류 발생부 377: 수중 구조물
400: 관리서버 410: 서버 통신부
430: 서버 제어부 450: 서버 저장부
500: 통신망
600: 입수식 해양콘텐츠 가상체험시스템10: communication department 30: diving helmet
50: multi-axis motion driving unit 70: control unit
90: storage unit 100: virtual experience device
200: swimming tank 300: marine environment creation device
310: display unit 311: rear projector
313: rear screen 330: lighting unit
350: speaker 370: underwater state creation unit
371: filter unit 373: pump unit
375: algae generator 377: underwater structure
400: management server 410: server communication unit
430: server control unit 450: server storage unit
500: network
600: ingestible marine content virtual experience system
Claims (8)
사용자의 입수가 가능하도록 물이 채워지는 수영 수조;
상기 수영 수조에 설치되고, 상기 사용자의 시각, 청각 및 촉각으로 해양 환경이 인지되도록 수중 환경상태를 조성하는 해양환경조성장치; 및
상기 가상체험장치 및 상기 해양환경조성장치에 해양 가상체험에 대한 콘텐츠 정보를 전송하여 상기 콘텐츠 정보에 맞게 상기 가상체험장치 및 상기 해양환경조성장치를 구동시키고, 상기 해양 가상체험에 대한 진행상황을 모니터링하는 관리서버;를 포함하되,
상기 가상체험장치는,
상기 관리서버와의 통신을 수행하고, 상기 콘텐츠 정보를 수신하며, 상기 모니터링된 결과를 전송하는 통신부;
상기 사용자의 두부에 착용되고, 투과형(see-through) 방식으로 증강현실 영상을 제공하는 잠수 헬멧;
상기 사용자의 몸통부에 착용되고, 상기 사용자의 동작을 다축으로 가이드하며, 사용자의 생체신호를 측정하는 다축모션 구동부; 및
상기 콘텐츠 정보에 해당되는 체험 시나리오를 기초로 상기 잠수 헬멧 및 상기 다축모션 구동부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 잠수 헬멧의 방향이 기 설정된 마커 또는 실물기반 해양 구조물을 향하면 상기 방향에 있는 마커 또는 실물기반 해양 구조물에 해당하는 증강현실 영상이 상기 잠수 헬멧에 제공되도록 하는 동시에 상기 다축모션 구동부에도 상기 제공되는 증강현실 영상과 대응되는 사용자의 동작을 제공되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 입수식 해양콘텐츠 가상체험시스템.A virtual experience device that is waterproof so that it can be obtained and provides an augmented reality image;
a swimming tank filled with water for user access;
a marine environment creation device installed in the swimming tank and configured to create an underwater environment state so that the marine environment is recognized by the user's visual, auditory, and tactile senses; and
The virtual experience device and the marine environment creation device transmit content information on the virtual ocean experience to drive the virtual experience device and the marine environment creation device according to the content information, and monitor the progress of the ocean virtual experience. including; a management server that
The virtual experience device,
a communication unit performing communication with the management server, receiving the content information, and transmitting the monitored result;
a diving helmet that is worn on the user's head and provides an augmented reality image in a see-through manner;
a multi-axis motion driving unit that is worn on the user's body, guides the user's motion in multiple axes, and measures the user's bio-signals; and
A control unit for controlling the driving of the diving helmet and the multi-axis motion driving unit based on the experience scenario corresponding to the content information;
The control unit is
When the direction of the diving helmet faces a preset marker or an object-based marine structure, an augmented reality image corresponding to the marker or object-based marine structure in the direction is provided to the diving helmet, and the augmentation provided to the multi-axis motion driver at the same time A virtual experience system for marine content ingestion, characterized in that the control is provided to provide a user's motion corresponding to the real image.
상기 제어부는,
상기 생체신호를 이용하여 상기 사용자의 생체상태를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 입수식 해양콘텐츠 가상체험시스템.The method of claim 1,
The control unit is
Obtainable marine contents virtual experience system, characterized in that monitoring the user's biological state by using the biological signal.
상기 관리서버는,
상기 사용자의 생체상태가 기 설정된 기준보다 불안정하면 상기 해양 가상체험이 종료되도록 상기 가상체험장치 및 상기 해양환경조성장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 입수식 해양콘텐츠 가상체험시스템.4. The method of claim 3,
The management server,
When the user's bio-state is unstable than a preset standard, the virtual experience system and the marine environment creation device are controlled so that the marine virtual experience is terminated.
상기 제어부는,
상기 체험 시나리오의 진행시간을 측정하고, 상기 측정된 진행시간이 기 설정된 기준시간보다 늦어지면 경고 메시지가 상기 잠수 헬멧에 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 입수식 해양콘텐츠 가상체험시스템.The method of claim 1,
The control unit is
Measuring the progress time of the experience scenario, and controlling to display a warning message on the diving helmet when the measured progress time is later than a preset reference time, a virtual experience system for marine content.
상기 해양환경조성장치는,
상기 수영 수조의 외벽으로 상기 콘텐츠 정보에 맞는 해양영상을 출력하는 디스플레이부;
상기 수영 수조의 내부에 설치되고, 상기 콘텐츠 정보에 맞는 조명을 출력하는 조명부;
상기 수영 수조의 내부에 설치되고, 상기 콘텐츠 정보에 맞는 소리를 출력하는 스피커; 및
상기 수영 수조의 내부에 설치되고, 상기 콘텐츠 정보에 맞는 물의 온도, 탁도 및 조류 중 적어도 하나를 조절하는 수중상태조성부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 입수식 해양콘텐츠 가상체험시스템.The method of claim 1,
The marine environment creation device,
a display unit for outputting a marine image corresponding to the content information to the outer wall of the swimming tank;
a lighting unit installed in the swimming tank and outputting a light corresponding to the content information;
a speaker installed in the swimming tank and outputting a sound corresponding to the content information; and
an underwater state creation unit installed in the swimming tank and adjusting at least one of temperature, turbidity, and tidal current of water according to the content information;
Intake-type marine content virtual experience system, characterized in that it comprises a.
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