KR102347266B1 - 퍼팅 장치, 퍼팅 장치의 동작방법, 가상 골프 장치 및 가상 골프 장치의 동작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 퍼팅 장치, 퍼팅 장치의 동작방법, 가상 골프 장치 및 가상 골프 장치의 동작방법을 제공한다. 상기 퍼팅 장치는 골프공이 놓여 있는 타격 영역 및 상기 타격 영역에서 퍼팅한 골프공이 지나가는 경로에 위치하고, 가상의 홀컵이 디스플레이되는 표시 영역을 포함한다. 상기 퍼팅 장치에서는, 사용자가 퍼팅한 후에, 사용자가 퍼팅한 골프공이 상기 가상의 홀컵에 도달하는지 여부 또는 상기 가상의 홀컵으로부터 소정의 반경 범위안에 도달하는지 여부에 따라 퍼팅의 성공 여부를 판정한다.

Description

퍼팅 장치, 퍼팅 장치의 동작방법, 가상 골프 장치 및 가상 골프 장치의 동작방법{PUTTING DEVICE, METHOD FOR OPERATING PUTTING DEVICE, VIRTUAL GOLF DEVICE AND METHOD FOR OPERATING VIRTUAL GOLF DEVICE}

본 발명은 퍼팅 장치, 퍼팅 장치의 동작방법, 가상 골프 장치 및 가상 골프 장치의 동작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 타격한 실제 골프공과 상기 실제 골프공에 대응하는 스크린 영상 속 가상의 골프공이 가능한 함께 나타나지 않도록 하여 골프공이 이중으로 표현되지 않게 함으로써, 가상 골프의 리얼리티를 크게 향상시킬 수 있는 퍼팅 장치, 퍼팅 장치의 동작방법, 가상 골프 장치 및 가상 골프 장치의 동작방법에 관한 것이다.

최근 골프 인구가 증가하면서, 실내에서 골프를 즐길 수 있는 스크린 골프가 널리 보급되고 있다. 스크린 골프에서는 스크린을 통하여 골프장의 영상이 보여져서 마치 필드에서 실제의 골프를 플레이 하고 있는 듯한 느낌을 주면서도, 야외의 필드에서 플레이 하는 것에 비해 시간과 비용이 세이브되기 때문에, 시간이나 경제적인 이유 등으로 평소 골프를 플레이하기 어려운 바쁜 현대인들에게 스크린 골프는 대단히 인기가 높다.

그러나 스크린 골프를 이용하는 사람들이 증가하여 사용자들의 기대치가 높아지면서, 스크린 골프도 점점 더 현장감 있는 환경으로 변화될 것이 요구되고 있다. 특히 스크린 골프에서는 동일한 골프공이라는 대상에 대해 스크린 속 골프공과 사용자가 타격한 실제 골프공이 이중으로 나타날 수 있기 때문에, 사용자 입장에서는 부자연스럽고 리얼리티가 떨어진다고 생각할 수 있다. 따라서 다양한 첨단기술을 접목하여 실제 골프장에서는 제공하기 어려운 독특한 컨텐츠를 제공하면서 스크린 골프에 리얼리티를 향상시키고 사용자에게 흥미를 유발하도록 할 필요성이 있다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 발명된 것으로, 사용자가 타격한 실제 골프공과 상기 실제 골프공에 대응하는 스크린 영상 속 가상의 골프공이 가능한 함께 나타나지 않도록 하여 골프공이 이중으로 표현되지 않게 함으로써, 가상 골프의 리얼리티를 크게 향상시킬 수 있는 퍼팅 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 퍼팅 장치의 동작방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 퍼팅 장치의 동작방법이 적용될 수 있는 가상 골프 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 가상 골프 장치의 동작방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명의 다른 목적들은 이하의 설명과 첨부한 도면으로부터 명확하게 이해될 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 퍼팅 장치는 골프공이 놓여 있는 타격 영역 및 상기 타격 영역에서 퍼팅한 골프공이 지나가는 경로에 위치하고, 가상의 홀컵이 디스플레이되는 표시 영역을 포함한다. 상기 퍼팅 장치에 서는, 사용자가 퍼팅한 후에, 사용자가 퍼팅한 골프공이 상기 가상의 홀컵에 도달하는지 여부 또는 상기 가상의 홀컵으로부터 소정의 반경 범위안에 도달하는지 여부에 따라 퍼팅의 성공 여부를 판정한다.

본 발명의 실시예에 따른 퍼팅 장치를 동작하기 위한 퍼팅 장치의 동작방법은, 상기 퍼팅 장치가 골프공이 놓여 있는 타격 영역 및 상기 타격 영역에서 퍼팅한 골프공이 지나가는 경로에 위치하고, 가상의 홀컵이 디스플레이되는 표시 영역을 포함하고, 사용자가 퍼팅한 후에, 사용자가 퍼팅한 골프공이 상기 가상의 홀컵에 도달하는지 여부 또는 상기 가상의 홀컵으로부터 소정의 반경 범위안에 도달하는지 여부에 따라 퍼팅의 성공 여부를 판정한다.

본 발명의 실시예에 따른 가상 골프 장치는 실제 골프공이 놓여 있는 타격 플레이트, 상기 타격 플레이트의 전방에 위치하는 전방 스크린 및 상기 타격 플레이트와 상기 전방 스크린 사이의 바닥에 위치하는 바닥 스크린을 포함하는 스크린, 및 사용자가 상기 실제 골프공을 타격하면 상기 타격된 골프공의 물리적 상태에 근거하여 상기 실제 골프공의 움직임을 산출하는 산출부를 포함한다. 상기 스크린에는 가상의 골프코스 및 상기 실제 골프공의 움직임을 나타내는 가상의 골프공이 디스플레이되며, 퍼팅 단계에서 상기 가상의 골프코스에 가상의 홀컵이 디스플레이될 때에 상기 가상의 홀컵과 상기 가상의 골프공 사이의 거리가 기준거리보다 작은 제1 경우에는 상기 가상의 홀컵이 상기 바닥 스크린에 디스플레이되고 상기 가상의 홀컵과 상기 가상의 골프공 사이의 거리가 상기 기준거리보다 큰 제2 경우에는 상기 홀컵이 상기 전방 스크린에 디스플레이되며, 사용자가 퍼팅한 골프공이 상기 바닥 스크린 위를 지나가는 동안 상기 바닥 스크린에는 상기 퍼팅된 골프공에 대응하는 가상의 골프공을 별도로 디스플레이하지 않는다.

상기 가상 골프 장치에 있어서, 상기 전방 스크린과 상기 전방 스크린으로부터 소정 거리 이격된 지점 사이의 영역을 기준영역이라고 할 때에, 사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달하지 못하고 멈추거나 또는 상기 기준영역에 미치지 못하고 멈춘 경우에는, 상기 바닥 스크린에는 상기 멈추어 있는 실제 골프공에 대응하는 가상의 골프공을 별도로 디스플레이하지 않을 수 있다.

상기 가상 골프 장치에 있어서, 상기 전방 스크린과 상기 전방 스크린으로부터 소정 거리 이격된 지점 사이의 영역을 기준영역이라고 할 때에, 사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달한 경우에는 상기 퍼팅된 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달한 이후에 상기 전방 스크린에 상기 실제 골프공에 대응하는 가상의 골프공을 디스플레이하거나, 또는 사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달한 경우에는 상기 퍼팅된 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달한 이후에 상기 전방 스크린에 상기 가상의 골프공을 디스플레이할 수 있다.

상기 가상 골프 장치는 상기 기준영역에 배치되며, 사용자가 퍼팅한 실제 골프공을 포획하는 골프공 포획유닛을 더 포함하고, 사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달한 경우에는 상기 퍼팅된 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달하여 상기 골프공 포획유닛에 의하여 포획된 이후에 상기 전방 스크린에 상기 가상의 골프공을 디스플레이할 수 있다. 여기에서 상기 골프공 포획유닛은 상기 실제 골프공을 포획하는 포획수단 및 상기 실제 골프공을 포획할 때 발생하는 소리를 줄여주는 음소거수단을 포함할 수 있다.

상기 가상 골프 장치에 있어서, 상기 가상의 골프공은, 퍼팅된 실제 골프공의 물리적 상태에 근거하여 상기 산출부에서 산출된 궤적에 따라 움직이도록 상기 전방 스크린에 디스플레이되며, 상기 궤적에 있어서 상기 가상의 골프공이 최초로 위치하는 지점을 최초위치라 하고 상기 최초위치에서부터 소정의 경과시간 후 상기 궤적에 있어서 상기 가상의 골프공이 위치하는 지점을 중간위치라고 하면, 사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달한 이후 또는 사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달한 이후에, 상기 최초위치에서 상기 중간위치 사이의 궤적은 상기 전방 스크린에 디스플레이되지 않고 상기 가상의 골프공은 상기 중간위치에서부터 상기 궤적대로 움직이도록 상기 스크린에 디스플레이될 수 있다. 여기에서 상기 경과시간은 사용자가 상기 실제 골프공을 퍼팅한 시점으로부터 퍼팅된 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달하는 시점까지의 시간에 대응하거나 또는 사용자가 상기 실제 골프공을 퍼팅한 시점으로부터 퍼팅된 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달하는 시점까지의 시간에 대응할 수 있다.

상기 가상 골프 장치에 있어서, 사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달하여 충돌하는 경우에 상기 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 충돌하는 방향을 충돌방향이라고 하고, 사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달하여 상기 골프공 포획유닛에 의하여 포획되는 경우에, 상기 실제 골프공이 상기 골프공 포획유닛에 의하여 포획되지 않는다고 가정하여 상기 실제 골프공이 사용자가 퍼팅한대로 상기 전방 스크린까지 이동하여 상기 전방 스크린에 충돌하는 방향을 예상충돌방향이라고 하면, 상기 충돌방향 또는 상기 예상충돌방향에 대응되도록 상기 전방 스크린에 디스플레이되는 배경화면이 보여지는 각도가 변경될 수 있다.

상기 가상 골프 장치에 있어서, 사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달하여 충돌하는 경우에 상기 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 충돌하는 지점을 충돌지점이라고 하고, 사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달하여 상기 골프공 포획유닛에 의하여 포획되는 경우에, 상기 실제 골프공이 상기 골프공 포획유닛에 의하여 포획되지 않는다고 가정하여 상기 실제 골프공이 사용자가 퍼팅한대로 상기 전방 스크린까지 이동하여 상기 전방 스크린에 충돌하는 지점을 예상충돌지점이라고 하면, 상기 가상의 골프공은 상기 충돌지점이나 그 근방 또는 상기 예상충돌지점이나 그 근방에서부터 상기 전방 스크린에 디스플레이될 수 있다. 여기에서 상기 가상의 골프공이 상기 충돌지점이나 그 근방 또는 상기 예상충돌지점이나 그 근방에서부터 상기 전방 스크린에 디스플레이될 수 있도록, 상기 전방 스크린에 디스플레이되는 배경화면이 수평이동 또는 수직이동 또는 수평 및 수직이동될 수 있다.

상기 가상 골프 장치에 있어서, 상기 기준거리는 상기 타격 플레이트와 상기 전방 스크린 사이의 거리보다 작을 수 있다.

상기 가상 골프 장치에 있어서, 상기 가상의 골프공은 사용자가 상기 실제 골프공을 퍼팅하기 전에 상기 스크린에 디스플레이 되지 않을 수 있다.

상기 가상 골프 장치에 있어서, 상기 제1 경우에 상기 가상의 홀컵이 상기 실제 골프공의 위치에서부터 이격되어 있는 거리는 상기 가상의 홀컵과 상기 가상의 골프공 사이 거리에 따라 달라질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가상 골프 장치의 동작방법은, 상기 가상 골프 장치가 실제 골프공이 놓여 있는 타격 플레이트, 상기 타격 플레이트의 전방에 위치하는 전방 스크린 및 상기 타격 플레이트와 상기 전방 스크린 사이의 바닥에 위치하는 바닥 스크린을 포함하는 스크린, 및 사용자가 상기 실제 골프공을 타격하면 상기 타격된 골프공의 물리적 상태에 근거하여 상기 실제 골프공의 움직임을 산출하는 산출부를 포함하며, 상기 스크린에는 가상의 골프코스 및 상기 실제 골프공의 움직임을 나타내는 가상의 골프공이 디스플레이되며, 퍼팅 단계에서 상기 가상의 골프코스에 가상의 홀컵이 디스플레이될 때에 상기 가상의 홀컵과 상기 가상의 골프공 사이의 거리가 기준거리보다 작은 제1 경우에는 상기 가상의 홀컵이 상기 바닥 스크린에 디스플레이되고 상기 가상의 홀컵과 상기 가상의 골프공 사이의 거리가 상기 기준거리보다 큰 제2 경우에는 상기 홀컵이 상기 전방 스크린에 디스플레이되며, 사용자가 퍼팅한 골프공이 상기 바닥 스크린 위를 지나가는 동안 상기 바닥 스크린에는 상기 퍼팅된 골프공에 대응하는 가상의 골프공을 별도로 디스플레이하지 않는다.

상기 가상 골프 장치의 동작방법에 있어서, 상기 전방 스크린과 상기 전방 스크린으로부터 소정 거리 이격된 지점 사이의 영역을 기준영역이라고 할 때에, 사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달하지 못하고 멈추거나 또는 상기 기준영역에 미치지 못하고 멈춘 경우에는, 상기 바닥 스크린에는 상기 멈추어 있는 실제 골프공에 대응하는 가상의 골프공을 별도로 디스플레이하지 않을 수 있다.

상기 가상 골프 장치의 동작방법에 있어서, 상기 전방 스크린과 상기 전방 스크린으로부터 소정 거리 이격된 지점 사이의 영역을 기준영역이라고 할 때에, 사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달한 경우에는 상기 퍼팅된 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달한 이후에 상기 전방 스크린에 상기 실제 골프공에 대응하는 가상의 골프공을 디스플레이하거나, 또는 사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달한 경우에는 상기 퍼팅된 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달한 이후에 상기 전방 스크린에 상기 실제 골프공에 대응하는 가상의 골프공을 디스플레이할 수 있다.

상기 가상 골프 장치의 동작방법에 있어서, 상기 제1 경우에는, 사용자가 퍼팅한 후에 퍼팅된 실제 골프공이 상기 가상의 홀컵에 도달하는지 여부 또는 상기 가상의 홀컵으로부터 소정의 반경 범위안에 도달하는지 여부에 따라 퍼팅의 성공 여부를 판정할 수 있다.

상기 가상 골프 장치의 동작방법에 있어서, 상기 제2 경우에는, 사용자가 퍼팅한 후에 퍼팅된 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달하거나 또는 상기 기준영역에 도달하는지 여부, 그리고 퍼팅된 실제 골프공의 물리적 상태에 근거하여 상기 산출부에서 산출된 궤적에 따라 움직이는 상기 가상의 골프공이 상기 가상의 홀컵이나 상기 가상의 홀컵으로부터 소정 반경의 범위에 도달하는지 여부에 따라 퍼팅의 성공 여부를 판정할 수 있다.

본 발명의 퍼팅 장치, 퍼팅 장치의 동작방법, 가상 골프 장치 및 가상 골프 장치의 동작방법에 따르면, 사용자가 타격한 실제 골프공과 상기 실제 골프공에 대응하는 스크린 영상 속 가상의 골프공이 가능한 함께 나타나지 않도록 하여 골프공이 이중으로 표현되지 않게 함으로써, 가상 골프의 리얼리티를 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 퍼팅 장치의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 퍼팅 장치의 동작방법의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 퍼팅 장치의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가상 골프 장치의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 가상 골프 장치의 주요 구성들 사이의 관계를 나타내는 블록도이다.
도 7은 도 5의 가상 골프 장치의 퍼팅 단계에서 동작과정의 예를 나타내는 흐름도이다.
도 8 및 도 9는 도 7의 동작과정의 각 단계를 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 5의 가상 골프 장치에 있어서 골프공이 스크린에 빨려 들어가는 효과를 나타낼 수 있도록 하기 위한 다양한 동작방식의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가상 골프 장치의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 12 내지 도 17은 도 11에 있어서의 골프공 포획유닛의 다양한 구현예를 보여주는 도면이다.
도 18은 도 11의 가상 골프 장치의 퍼팅 단계에서 동작과정의 예를 나타내는 흐름도이다.
도 19 및 도 20은 도 18의 동작과정의 각 단계를 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 도 11의 가상 골프 장치에 있어서 골프공이 스크린에 빨려 들어가는 효과를 나타낼 수 있도록 하기 위한 다양한 동작방식의 예를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 실시예들을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 발명의 목적, 특징, 장점은 이하의 실시예들을 통해 쉽게 이해될 것이다. 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 따라서, 이하의 실시예들에 의하여 본 발명이 제한되어서는 안 된다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 요소들(elements)을 기술하기 위해서 사용되었지만, 상기 요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이러한 용어들은 단지 상기 요소들을 서로 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 또, 어떤 요소가 다른 요소 위에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 요소 위에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다.

도면들에서 요소의 크기, 또는 요소들 사이의 상대적인 크기는 본 발명에 대한 더욱 명확한 이해를 위해서 다소 과장되게 도시될 수 있다. 또, 도면들에 도시된 요소의 형상이 제조 공정상의 변이 등에 의해서 다소 변경될 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서에서 개시된 실시예들은 특별한 언급이 없는 한 도면에 도시된 형상으로 한정되어서는 안 되며, 어느 정도의 변형을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 퍼팅 장치의 개략적인 구조를 나타내는 도면이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 퍼팅 장치의 동작방법의 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 퍼팅 장치(1)는 타격 영역(HA)과 표시 영역(DA)을 포함한다. 타격 영역(HA)은 사용자가 퍼팅할 골프공(RB)이 놓여 있는 영역으로, 사용자는 타격 영역(HA)에 위치하여 퍼팅을 수행한다. 표시 영역(DA)은 타격 영역(HA)에 인접하여 있으면서 퍼팅과 관련한 영상이 디스플레이되는 영역으로, 이를 위해 표시 영역(DA)으로 퍼팅 관련 영상을 투사하기 위한 빔프로젝터(2)가 구비될 수 있다. 표시 영역(DA)은 영상이 보여질 수 있는 한 어떠한 구성이든 가능하며, 예를 들면 표시 영역(DA)은 백색의 바닥면에 형성될 수 있다. 사용자가 퍼팅을 하고자 할 때에 표시 영역(DA)에는 골프장의 그린 영역의 영상이 디스플레이될 수 있고, 또한 퍼팅의 목표지점이 되는 홀컵(HC)의 영상이 디스플레이될 수 있다.

사용자가 퍼팅을 수행하면, 퍼팅의 성공 여부는 골프공(RB)이 표시 영역(DA)의 영상 속 홀컵(HC)에 도달하였는지에 따라 결정된다. 도 2에 도시된 바와 같이 골프공(RB)이 영상 속 홀컵(HC)에 도달하는 경우에는 퍼팅에 성공한 것으로 인정되고, 그 이외의 경우에는 퍼팅에 실패한 것으로 인정된다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이 골프공(RB)이 영상 속 홀컵(HC)에 도달하지 못하는 경우에는 퍼팅에 실패한 것으로 인정된다. 도면에 도시되어 있지는 않지만, 골프공(RB)이 영상 속 홀컵(HC)을 지나쳐서 더 멀리 굴러가는 경우에도 퍼팅에 실패한 것으로 인정된다.

골프공(RB)이 영상 속 홀컵(HC)에 도달하는 경우뿐만 아니라 골프공(RB)이 영상 속 홀컵(HC)으로부터 소정의 반경 범위안에 도달하는 경우에도 퍼팅에 성공한 것으로 인정될 수 있다. 골프에는 소위 컨시드(concede)라는 규칙이 있어서, 퍼팅한 골프공이 홀컵에서 일정 거리 이내에 있으면 홀 인(hole in)으로 인정될 수 있다. 컨시드는 반드시 적용되어야 하는 것은 아니며, 골프를 플레이하는 당사자들이 필요에 따라 적용 여부를 선택할 수 있고 컨시드를 적용할 때에는 홀컵으로부터 어느 정도의 반경 범위를 홀 인으로 인정할 것인지를 정할 수 있다. 예를 들면, 컨시드를 1.5m로 설정한 경우, 홀컵으로부터 반경 1.5m 이내에 위치하는 골프공은 홀인으로 간주한다. 본 실시예에 따른 퍼팅 장치(1)에도 컨시드가 적용될 수 있고, 이 경우 홀컵(HC)으로부터 소정 범위의 반경 이내에 골프공(RB)이 도달하면 퍼팅에 성공한 것으로 인정되고, 그렇지 않으면 퍼팅에 실패한 것으로 인정된다.

실제의 골프에 있어서 퍼팅을 위한 필수적인 2가지 구성은 퍼팅의 대상이 되는 골프공과 퍼팅의 목표 지점이 되는 홀컵이라 할 수 있다. 본 실시예에 따른 퍼팅 장치(1)는 상기 2가지 필수 구성 중 골프공은 실제 골프공(RB)으로 표현되고 홀컵은 영상 속 가상의 홀컵(HC)으로 표현되고 있다. 이와 같이 실제의 요소(골프공(RB))와 가상의 요소(홀컵(HC))를 결합함으로써, 종래기술과 차별화되는 특유의 효과가 발휘된다. 예를 들어, 종래기술에 따르면 실제 골프공으로 실제 홀컵에 퍼팅하는 퍼팅 장치가 있을 수 있는데, 이 경우에는 다양한 퍼팅 상황을 재현하기 위해서는 실제 홀컵을 다양한 위치에 세팅해야 하는데, 실제 홀컵을 다양한 위치에 세팅하는 것이 현실적으로 쉽지 않기 때문에 홀컵의 위치가 제한적인 반면, 본 실시예에 따르면 홀컵을 영상으로 처리하기 때문에, 얼마든지 다양한 위치에 홀컵을 생성할 수 있다. 또한 종래의 스크린 골프에서는 사용자가 퍼팅한 결과를 스크린 속에서 골프공이 홀컵에 도달하는지를 보여주는 영상으로 제공하는데, 본 실시예에서는 사용자 자신이 직접 퍼팅한 실제 골프공에 의하여 퍼팅 결과가 나타나기 때문에, 퍼팅에서의 리얼리티가 향상될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 퍼팅 장치(1)는 홀컵을 다앙한 위치에 배치시킬 수 있어서 사용자가 다양한 상황에서 퍼팅을 연습할 수 있는 장점 및 실제 골프공으로 퍼팅 결과를 확인할 수 있어서 실제 골프를 플레이하는 것 같은 리얼리티를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 퍼팅 장치의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 퍼팅 장치(1)는 타격 영역(HA)과 표시 영역(DA)을 포함한다. 타격 영역(HA)은 사용자가 퍼팅할 골프공(RB)이 놓여 있는 영역으로, 사용자는 타격 영역(HA)에 위치하여 퍼팅을 수행한다. 표시 영역(DA)은 타격 영역(HA)에 인접하여 있으면서 퍼팅과 관련한 영상이 디스플레이되는 영역으로, 이를 위해 표시 영역(DA)에는 빔프로젝터(2)와 바닥 스크린(3)이 구비된다. 앞에서 설명한 제1 실시예와 비교하면, 본 실시예에서는 바닥 스크린(3)을 통하여 퍼팅과 관련한 영상이 디스플레이 되기 때문에, 그린 영역이나 홀컵(HC) 등에 대해서 고품질의 영상이 제공될 수 있다. 사용자가 퍼팅을 수행하면, 퍼팅의 성공 여부는 골프공(RB)이 바닥 스크린(3)의 영상 속 홀컵(HC)에 도달하였는지에 따라 결정되며, 이는 제1 실시예와 큰 차이가 없으므로 이에 대한 상세설명은 생략한다.

이상 퍼팅의 대상이 되는 골프공은 실제 골프공으로 처리하고 퍼팅의 목표 지점이 되는 홀컵은 영상으로 처리한 퍼팅 장치에 대해 설명하였는데, 이하에서는 상기 퍼팅 장치가 적용될 수 있는 가상 골프 장치에 대해서 설명한다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가상 골프 장치의 개략적인 구조를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5의 가상 골프 장치의 주요 구성들 사이의 관계를 나타내는 블록도이며, 도 7은 도 5의 가상 골프 장치의 퍼팅 단계에서 동작과정의 예를 나타내는 흐름도이고, 도 8 및 도 9는 도 7의 동작과정의 각 단계를 예시적으로 설명하기 위한 도면이며, 도 10은 도 5의 가상 골프 장치에 있어서 골프공이 스크린에 빨려 들어가는 효과를 나타낼 수 있도록 하기 위한 다양한 동작방식의 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 가상 골프 장치(100)는 타격 플레이트(110), 감지기(120), 시뮬레이터(130), 빔프로젝터(140, 150), 스크린(160, 170)을 포함한다. 타격 플레이트(110)에는 사용자가 타격할 골프공이 놓이는데, 도면에 도시되어 있지 않지만 타격 플레이트(110)에는 자동으로 골프공을 제공하는 수단이 구비되어 있을 수 있다.

감지기(120)는 사용자가 타격한 골프공의 움직임 등을 감지하여, 타격된 골프공에 관한 전반적인 상태 정보를 파악하기 위한 것으로, 골프공의 움직임을 촬영할 수 있는 카메라뿐만 아니라 골프공의 움직임을 감지할 수 있다면 감지센서 등 어떠한 감지수단이든 사용될 수 있다. 상기한 감지수단에 의하여 이미지 센싱, 발광/수광 센싱, 레이저 센싱 등 다양한 센싱 방식이 적용될 수 있고, 이러한 센싱 방식으로 사용자가 타격한 골프공의 상태 정보를 파악할 수 있다. 상기 카메라나 감지센서 등은 단독으로 사용되거나 함께 사용될 수 있고, 또한 1대만 사용될 수도 있고 필요에 따라 여러 대가 사용될 수도 있다.

시뮬레이터(130)는 가상 골프 장치(100)의 전반적인 동작을 컨트롤한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 시뮬레이터(130)는 산출부(131), 영상부(132) 및 데이터베이스(133)를 포함할 수 있다. 산출부(131)는 사용자가 타격한 골프공의 움직임을 산출하는 역할을 하며, 영상부(132)는 사용자에게 보여질 영상을 생성하는 역할을 하며, 데이터베이스(133)는 산출부(131) 및 영상부(132) 등의 동작에 필요한 데이터를 저장한다.

빔프로젝터(140, 150)와 스크린(160, 170)은 골프 관련 영상을 디스플레이 하여 사용자에게 보여주는 역할을 한다. 본 실시예에 있어서 스크린(160, 170)은 전방 스크린(160)과 바닥 스크린(170)을 포함하고, 빔프로젝터(140, 150)는 전방 스크린용 빔프로젝터(140)와 바닥 스크린용 빔프로젝터(150)를 포함한다. 전방 스크린용 빔프로젝터(140)는 골프 관련 영상을 투사하여 전방 스크린(160)에 제공하고, 전방 스크린(160)은 투사된 영상을 디스플레이하여 사용자에게 보여준다. 또한 바닥 스크린용 빔프로젝터(150)는 골프 관련 영상을 투사하여 바닥 스크린(170)에 제공하고, 바닥 스크린(170)은 투사된 영상을 디스플레이하여 사용자에게 보여준다. 본 실시예에 따른 가상 골프 장치(100)에는 전방 스크린용 빔프로젝터(140)와 바닥 스크린용 빔프로젝터(150)가 각각 별도로 구비되어 있지만, 하나의 빔프로젝터에 의하여 복수의 스크린에 영상을 투사하는 것도 가능하다.

스크린(160, 170)에 디스플레이되는 골프 관련 영상은 골프공에 대한 영상과 사용자가 플레이 중인 골프코스 등을 보여주는 배경화면 영상 등을 포함한다. 참고로, 본 명세서에서 언급되는 골프공과 관련하여, 실제로 사용자가 타격 플레이트(110)에 놓고 타격하는 실제 골프공(Real Ball)과 영상 속에 디스플레이되는 가상의 골프공(Virtual Ball)이 혼동되지 않도록, 영상 속 골프공은 '가상의 골프공'이라 명명될 수 있다. '가상의 골프공'과 마찬가지로, 몇몇 대상물에 '가상'이라는 수식어를 붙여서 영상 속 대상물임을 나타낼 수 있다. 예를 들면, '가상의 골프코스'란 실제 골프장의 골프코스를 나타내는 것이 아니고, 골프장의 골프코스가 스크린 속 영상으로 디스플레이된 것을 의미한다. 또한 '가상의 홀컵'이란 실제의 홀컵이 아니고 스크린 속에 디스플레이되는 영상 속 홀컵을 의미한다.

가상 골프 장치(100)는 스크린 골프장에 설치되어 사용자가 스크린 골프를 플레이할 수 있도록 하는 장치이며, 스크린 골프 플레이에 있어서 가상 골프 장치(100)의 개략적인 동작은 다음과 같다. 사용자가 골프공을 타격하면 감지기(120)에서 사용자가 타격한 골프공의 속도나 이동방향 등과 같은 물리적 상태를 센싱한다. 감지부(120)에 의하여 감지된 센싱 데이터는 시뮬레이터(130)에 전달되고, 시뮬레이터(130)에서는 전달된 센싱 데이터에 근거한 산출과정을 거쳐서 사용자가 실제의 야외 골프장에서 골프공을 타격했다고 가정했을 때에 골프공이 어떠한 궤적을 나타낼 것인지를 산출한다. 상기 산출과정은 산출부(131)에 의하여 수행되는데, 여기에서 산출부(131)는 시뮬레이터(130)에 설치된 산출 프로그램 등을 포함할 수 있다. 산출과정이 끝나면, 영상부(132)에서 상기 산출된 결과대로 가상의 골프공이 움직이는 영상 데이터가 생성되고, 상기 영상 데이터는 표시부에 전달되어 사용자에게 디스플레이된다. 여기에서 표시부는 영상을 디스플레이하는 역할을 하는 빔프로젝터(140, 150)와 스크린(160, 170) 등과 같은 복수의 구성을 포괄적으로 지칭하여 나타낸 것이다.

이와 같이 본 실시예에 따른 가상 골프 장치(100)는 전방 스크린(160)과 바닥 스크린(170)을 별도로 구비하는데, 통상적으로 전방의 스크린만 구비되는 경우에 비하여, 본 실시예에 따른 가상 골프 장치(100)는 바닥 스크린(170)을 이용하여 특히 퍼팅 단계에서 사용자가 실제로 야외에서 골프를 플레이하고 있는 것 같은 강한 리얼리티를 부여할 수 있다. 퍼팅 단계에서 가상 골프 장치(100)의 구체적인 동작과정은 다음과 같다.

도 7을 참조하면, 퍼팅 단계에서 먼저 시뮬레이터(130)가 홀컵과 골프공 사이의 거리가 어느 정도인지를 체크한다. 여기서의 홀컵과 골프공은 영상으로 표시될 가상의 홀컵과 가상의 골프공을 나타낸다. 스크린 골프에서 사용자는 스크린 속 영상으로 표현되는 가상의 골프코스에서 플레이하는데, 앞에서 설명한대로 사용자가 실제 골프공을 타격하면 타격된 실제 골프공의 물리적 상태에 근거하여 야외 골프장이라면 이 골프공이 어떠한 궤적으로 비행할 것인지를 산출하며, 스크린 속 영상에는 산출된 대로 움직이는 가상의 골프공이 디스플레이된다. 상기 가상의 골프공은 산출된 궤적으로 움직여서 가상의 골프코스 상의 특정지역에 착지하고, 사용자는 상기 착지된 지점에서 넥스트 타격을 한다. 이러한 과정을 반복하여 가상의 골프공이 가상의 골프코스에 있어서 그린 영역에 도달하게 되면, 그린 영역에 배치되는 가상의 홀컵을 향하여 퍼팅을 하게된다. 그런데 가상의 골프공이 그린 영역의 어느 지점에 착지했는지에 따라 가상의 골프공과 가상의 홀컵 사이의 거리가 달라질 수 있다. 본 실시예에 따른 가상 골프 장치(1)는 퍼팅 단계에서의 동작시, 제1 단계(S10)에서는 가상 골프공과 가상의 홀컵 사이의 거리와 소정의 '기준거리' 사이의 대소관계를 판별한다. 가상 골프공과 가상 홀컵 사이의 거리가 소정의 '기준거리' 보다 작은 경우(또는 작거나 동일한 경우가 될 수도 있음)에는 제2 단계(S20)를 실행하고, 가상 골프공과 가상 홀컵 사이의 거리가 소정의 '기준거리' 보다 큰 경우(또는 크거나 동일한 경우가 될 수도 있음)에는 제3 단계(S30)를 실행한다.

도 8a를 참조하면, 제2 단계(S20)에서는 가상의 홀컵(HC)이 바닥 스크린(170)에 디스플레이된다. 도 9a를 참조하면, 제3 단계(S30)에서는 가상의 홀컵(HC)이 전방 스크린(160)에 디스플레이된다. 기준거리를 타격 플레이트(110)와 전방 스크린(160) 사이의 거리와 동일하다고 가정하고, 퍼팅 단계에서 홀컵과 골프공 사이의 거리가 기준거리보다 작은 상황을 상정하면, 가상의 홀컵(HC)이 실제 골프공(RB)과 전방 스크린(160) 사이의 영역 안에 위치하는 것이 상기 상황에 부합된다. 이러한 점을 감안하여 퍼팅 단계에서 홀컵과 골프공 사이의 거리가 기준거리(타격 플레이트(110)와 전방 스크린(160) 사이의 거리)보다 작은 경우에는, 도 8a와 같이 전방 스크린(160)이 아닌 바닥 스크린(170)에 가상의 홀컵(HC)을 표시한다. 마찬가지로, 기준거리를 타격 플레이트(110)와 전방 스크린(160) 사이의 거리와 동일하다고 가정하고, 퍼팅 단계에서 홀컵과 골프공 사이의 거리가 기준거리보다 큰 상황을 상정하면, 가상의 홀컵(HC)이 실제 골프공(RB)과 전방 스크린(160) 사이의 영역 밖에 위치하는 것이 상기 상황에 부합된다. 이러한 점을 감안하여 퍼팅 단계에서 홀컵과 골프공 사이의 거리가 기준거리(타격 플레이트(110)와 전방 스크린(160) 사이의 거리)보다 큰 경우에는, 도 9a와 같이 바닥 스크린(170)이 아닌 전방 스크린(160)에 가상의 홀컵(HC)을 표시한다. 여기에서 상기 기준거리는 반드시 타격 플레이트(110)와 전방 스크린(160) 사이의 거리와 동일하게 설정되어야 하는 것은 아니다. 가상의 홀컵(HC)과 가상의 골프공 사이의 거리에 대응되도록, 가상의 홀컵(HC)을 실제 골프공(RB)으로부터 이격시켜서 디스플레이하고자 할 때에, 기준점이 되는 것은 타격 플레이트(110)의 위치가 아니고 실제 골프공(RB)의 위치이다. 그런데 타격 플레이트(110)내에서 실제 골프공(RB)이 놓여 있는 위치는 타격 플레이트(110)의 중심부분이 될 수도 있고 또는 타격 플레이트(110)의 가장자리 부분이 될 수도 있어서, 타격 플레이트(110)와 전방 스크린(160) 사이의 거리와, 타격 플레이트(110)내의 실제 골프공(RB)의 위치와 전방 스크린(160) 사이의 거리는 다소 차이가 있을 수 있다. 따라서 경우에 따라 기준거리는 타격 플레이트(110)와 전방 스크린(160) 사이의 거리보다 작거나 크게 설정될 수 있다.

제2 단계(S20) 또는 제3 단계(S30)를 실행하면 제4 단계(S40)에서 사용자가 퍼팅을 실시한다. 퍼팅 결과는 퍼팅에 성공하거나 실패하는 2가지인데, 제2 단계(S20)를 경유하는 경우와 제3 단계(S30)를 경유하는 경우에 있어서 퍼팅 결과를 디스플레이하는데 차이가 있다. 제2 단계(S20)를 경유하는 경우에 있어서, 도 8b는 퍼팅 성공 상황을 나타내며 도 8c 및 도 8d는 퍼팅 실패 상황을 나타낸다. 또한 제3 단계(S30)를 경유하는 경우에 있어서, 도 9b는 퍼팅 성공 상황을 나타내며 도 9c 및 도 9d는 퍼팅 실패 상황을 나타낸다.

도 8b를 참조하면, 바닥 스크린(170)에 가상의 홀컵(HC)이 디스플레이될 때에, 사용자가 퍼팅한 실제 골프공(RB)이 바닥 스크린(170) 영상 속 가상의 홀컵(HC)에 도달하는 경우에는 퍼팅에 성공한 것으로 인정된다. 또한 앞에서 도 1 내지 도 4를 참조하여 퍼팅 장치에 대해서 설명하면서 언급한 바와 같이, 골프에 있어서의 컨시드(concede)라는 규칙을 적용하여 실제 골프공(RB)이 가상의 홀컵(HC)으로부터 소정의 반경 범위안에 도달하는 경우에도 퍼팅에 성공한 것으로 인정될 수 있다. 위와 같은 경우를 제외하고 퍼팅에 실패한 것으로 인정된다. 예를 들면, 도 8c에 도시된 바와 같이 퍼팅된 실제 골프공(RB)이 가상의 홀컵(HC)에 도달하지 못하는 경우에는 퍼팅에 실패한 것으로 인정된다. 또한 퍼팅된 실제 골프공(RB)이 가상의 홀컵(HC)을 지나치는 경우에도 퍼팅에 실패한 것으로 인정된다. 이때에 퍼팅된 실제 골프공(RB)이 가상의 홀컵(HC)을 지나쳐서 전방 스크린(160)에 도달하는 경우에는, 도 8d에 도시된 바와 같이 실제 골프공(RB)에 대응하는 가상의 골프공(VB)이 전방 스크린(160)에 디스플레이되도록 한다. 이와 같이 전방 스크린(160) 속 영상으로 표현되는 가상의 골프공(VB)은, 실제 골프공(RB)이 바닥 스크린(170)을 지나서 전방 스크린(160)에 도달하면 전방 스크린(160)에 막혀서 더 이상 이동할 수 없을 때에 실제 골프공(RB)을 대신한다. 즉 바닥 스크린(170)이 위치하는 공간에서는 실제 골프공(RB)으로 골프공을 표현하고, 전방 스크린(160)이 위치하는 지점은 스크린 골프장의 벽면으로 더 이상 실제 골프공(RB)이 이동할 수 있는 공간이 없기 때문에 이러한 경우에는 전방 스크린(160) 영상 속 가상의 골프공(VB)으로 골프공을 표현하는 것이다.

제3 단계(S30)를 경유하는 경우에 있어서, 도 9b를 참조하면, 전방 스크린(160)에 가상의 홀컵(HC)이 디스플레이될 때에, 퍼팅된 실제 골프공(RB)의 물리적 상태에 근거하여 산출부(131)에서 궤적을 산출한 결과 퍼팅에 성공하는 것으로 산출되는 경우에는, 사용자가 퍼팅한 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)까지 도달한 후 전방 스크린(160)에 가상 골프공(VB)이 가상의 홀컵(HC)에 홀인되는 영상이 디스플레이된다. 또한 앞에서 도 1 내지 도 4를 참조하여 퍼팅 장치에 대해서 설명하면서 언급한 바와 같이, 골프에 있어서의 컨시드(concede)라는 규칙을 적용할 수 있고, 컨시드가 적용되면 산출부(131)에서 산출된 궤적에 따른 골프공의 착지위치가 가상의 홀컵(HC)으로부터 소정의 반경 범위안에 도달하는 경우에도 퍼팅에 성공한 것으로 인정될 수 있다. 위와 같은 경우를 제외하고 퍼팅에 실패한 것으로 인정되는데, 예를 들면, 퍼팅된 실제의 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달하지 못하는 케이스(도 9c)와 전방 스크린(160)에 도달하지만 홀컵에 홀인되지는 않는 것으로 산출되는 케이스(도 9d)에는 퍼팅에 실패한 것으로 된다. 구체적으로, 도 9c를 참조하면, 전방 스크린(160)에 가상의 홀컵(HC)이 디스플레이될 때에, 퍼팅된 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달하지 못하고 멈추는 경우에는, 골프공이 홀컵에 도달하지 못하고 퍼팅에 실패한 것으로 인정되고, 전방 스크린(160) 및 바닥 스크린(170)의 어디에도 가상의 골프공(VB)은 디스플레이되지 않는다. 도 9d를 참조하면, 전방 스크린(160)에 가상의 홀컵(HC)이 디스플레이될 때에, 퍼팅된 실제 골프공(RB)의 물리적 상태에 근거하여 산출부(131)에서 궤적을 산출한 결과 퍼팅에 실패하는 것으로 산출되는 경우에는, 사용자가 퍼팅한 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)까지 도달한 후 전방 스크린(160)에 가상 골프공(VB)이 가상의 홀컵(HC)에서 떨어져 있는 상태에서 멈추는 영상이 디스플레이된다.

결과적으로, 바닥 스크린(170)에 가상의 홀컵(HC)이 디스플레이되는 경우와 마찬가지로 전방 스크린(160)에 가상의 홀컵(HC)이 디스플레이되는 경우에도, 전방 스크린(160) 속 영상으로 표현되는 가상의 골프공(VB)은, 실제 골프공(RB)이 바닥 스크린(170)을 지나서 전방 스크린(160)에 도달하면 전방 스크린(160)에 막혀서 더 이상 이동할 수 없을 때에 실제 골프공(RB)을 대신하는 역할을 한다. 즉 바닥 스크린(170)이 위치하는 공간에서는 실제 골프공(RB)으로 골프공을 표현하고, 전방 스크린(160)이 위치하는 지점은 스크린 골프장의 벽면으로 더 이상 실제 골프공(RB)이 이동할 수 있는 공간이 없기 때문에 이러한 경우에는 전방 스크린(160) 영상 속 가상의 골프공(VB)으로 골프공을 표현하는 것이다.

도 7을 다시 참조하면, 제5 단계(S50)에서는 사용자가 퍼팅한 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달하는지 여부를 체크하여, 도달하는 경우에는 제6 단계(S60)가 실행되고(도 8d, 도 9b 및 도 9d 참조) 도달하지 않는 경우에는 제7 단계(S70)가 실행된다(도 8b, 도 8c 및 도 9c 참조). 제6 단계(S60)에서는 전방 스크린(160)에 도달한 실제 골프공(RB)을 대신하여, 전방 스크린(160)에 가상의 골프공(VB)이 디스플레이된다. 이때에 영상 속 가상의 골프공(VB)은 퍼팅된 실제 골프공(VB)의 물리적 상태에 근거하여 산출부(131)에서 산출된 궤적을 따라 움직인다. 제7 단계(S70)에서는 전방 스크린(160) 및 바닥 스크린(170)에 가상의 골프공(VB) 영상이 디스플레이되지 않고, 실제 골프공(RB)이 실제로 나타내는 움직임으로 퍼팅 결과를 보여준다. 이때에는 퍼팅 전에 바닥 스크린(170)에 가상의 홀컵(HC)이 디스플레이되는지 또는 전방 스크린(160)에 가상의 홀컵(HC)이 디스플레이되는지 여부와 상관없이, 퍼팅이 이루어진 이후에 바닥 스크린(170)에는 가상의 골프공(VB)이 별도로 디스플레이되지 않는다. 가상의 골프공(VB)이 디스플레이되지 않기 때문에, 산출부(131)에서는 퍼팅된 실제 골프공(RB)의 물리적 상태에 근거하여 가상의 골프공(VB)의 궤적을 산출할 필요는 없고, 또는 궤적을 산출하더라도 이를 무시하고 별도로 스크린에 표시하지 않는다.

앞에서 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 퍼팅 장치는 퍼팅에 필요한 2가지 필수 구성 중 골프공은 실제 골프공(RB)으로 표현하고 홀컵은 영상 속 가상의 홀컵(HC)으로 표현하여, 실제의 요소(실제 골프공(RB))와 가상의 요소(가상의 홀컵(HC))를 결합함으로써, 상기 퍼팅 장치에서는 퍼팅에서의 리얼리티가 향상되는 효과가 있다. 본 실시예에 따른 가상 골프 장치(100)의 퍼팅 단계에 있어서 바닥 스크린(170)에 대해서는 상기 퍼팅 장치에 적용된 것과 유사한 방식이 적용될 수 있다. 아울러 본 실시예에 따른 가상 골프 장치(100)는 실제 골프공(RB)이 바닥 스크린(170)을 지나가서 전방 스크린(160)에 도달하여 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 막혀 실제 골프공(RB)으로는 더 이상 골프공을 표현할 수 없는 상황이 되면, 실제 골프공(RB)을 대신하는 가상 골프공(VB)으로 골프공을 표현할 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 가상 골프 장치(100)는 앞에서 설명한 퍼팅 장치와 마찬가지로 가상의 골프가 아닌 실제의 골프를 플레이하고 있다는 리얼리티를 체감할 수 있고, 아울러 실제 골프공(RB)으로 나타낼 수 없는 상황까지 가상의 골프공(VB)으로 표현할 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 상기한 동작과정의 제6 단계(S60)에서 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달한 후 전방 스크린(160)에 가상의 골프공(VB)을 디스플레이할 때에 적용가능한 것으로서, 골프공이 스크린에 빨려 들어가는 느낌을 줄 수 있는 동작방식에 대해 도 10을 참조하여 설명한다.

<제1 동작방식(도 10a)>

도 10a를 참조하면, 제1 시점(T1)은 사용자가 퍼팅을 실행하기 직전 또는 지금 막 퍼팅을 한 상태를 나타내고, 중간 시간(ΔT)은 사용자가 퍼팅한 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)을 향하여 굴러가는 동안의 시간을 나타내며, 제2 시점(T2; T2 = T1 + ΔT)은 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달한 상태를 나타낸다고 하면, 본 동작방식에 따르면 제6 단계(S60)에서 가상의 골프공(VB)은 제2 시점(T2) 또는 제2 시점(T2) 직후에 디스플레이되기 시작한다.

본 동작방식에 있어서, 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달함과 동시에 가상의 골프공(VB)이 디스플레이 되게 하거나 또는 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달하고 약간의 시간 후에 가상의 골프공(VB)이 디스플레이 되게 할 수 있다. 가상의 골프공(VB)이 실제 골프공(RB)이 도달한 후 약간의 시간차를 두고 디스플레이된다 하더라도, 상기 시간차가 크지 않다면 육안으로는 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달함과 거의 동시에 가상의 골프공(VB)이 디스플레이되는 것으로 인식될 수 있다. 따라서 실제 골프공(RB)이 도달함과 동시에 가상의 골프공(VB)을 디스플레이 하는 것이나 또는 도달하고 약간의 시간 후에 가상의 골프공(VB)을 디스플레이 하는 것이나 양자에 큰 차이는 없기 때문에, 본 명세서에서 실제 골프공(RB)이 '도달한 이후'라고 기재되어 있는 내용은 '도달함과 동시'를 포함하는 것일 수 있다.

제6 단계(S60)의 동작에 있어서 실제의 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달한 이후에 비로서 가상의 골프공(VB)이 전방 스크린(160)에 디스플레이되도록 하면, 결과적으로 제1 시점(T1) 및 중간 시간(ΔT)에는 실제의 골프공(RB)으로 골프공을 표현하고 제2 시점(T2)에는 가상의 골프공(VB)으로 골프공을 표현함으로써, 실제 골프공(RB)이 보여주는 현실세계와 가상의 골프공(VB)이 보여주는 가상세계가 자연스럽게 이어져서 현실세계와 가상세계 사이의 갭을 줄이고 사용자 입장에서는 야외의 필드에서 실제로 플레이하고 있는 것 같은 리얼리티를 강하게 체감할 수 있게 된다.

본 동작방식에 따르면, 실제의 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달한 이후에 가상의 골프공(VB)이 디스플레이 되어야 하므로, 실제의 골프공(RB)이 언제 전방 스크린(160)에 도달하는지를 파악할 필요가 있다. 이를 위하여 도면에 도시되어 있지는 않지만, 별도의 감지수단이 구비되어 있을 수 있다. 상기 감지수단으로는 실제 골프공(RB)의 움직임을 추적하면서 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달하는 순간을 감지할 수 있는 카메라 등이 사용될 수 있고, 상기 감지수단에서 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달한 것이 감지되면 시뮬레이터(130)에 소정의 신호를 전달하고, 시뮬레이터(130)는 상기 신호를 수신하면 전방 스크린(160)에 가상의 골프공(VB)이 디스플레이되도록 컨트롤할 수 있다. 여기에서 상기 감지수단에서의 신호전달, 시뮬레이터(130)의 컨트롤, 전방 스크린(160)에서 영상 표시의 과정에 어느 정도 시간이 소요될 수 있음을 감안하여, 상기 감지수단은 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)이 도달하는 순간을 감지하는 대신에 실제 골프공(RB) 전방 스크린(160)으로부터 어느 정도 이격되어 있는 특정 지점에 도달하는 순간을 감지하도록 구성할 수도 있다. 상기 감지수단은 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)이나 상기 특정 지점에 도달하는지 여부를 감지하면서 또한 도달하였을 때에 실제 골프공(RB)의 이동속도나 이동방향까지 추가적으로 감지하도록 구성될 수 있는데, 이러한 추가감지 정보는 후술하는 제2, 3 동작방식 등에서 사용될 수 있다.

여기에서 상기 감지수단이 반드시 필수적인 것은 아니며, 이것이 없더라도 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달하는지 여부나 상기 추가감지 정보는 획득가능하다. 예를 들면, 감지기(120)에서 퍼팅된 실제 골프공(RB)의 물리적 상태를 감지할 뿐만 아니라 이에 더하여 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달할 때에 이동속도나 방향을 감지하도록 할 수 있다. 또는 전방 스크린(160)에 디스플레이될 가상의 골프공(VB)의 궤적을 산출부(130)에서 산출할 때에 실제의 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 언제 도달하는지와 도달할 때의 이동속도나 방향까지 계산할 수 있다.

<제2 동작방식(도 10b 내지 도 10f)>

도 10b를 참조하면, 본 동작방식은 제1 시점(T1)과 중간 시간(ΔT) 동안의 동작은 제1 동작방식과 동일하고, 또한 제2 시점(T2)에서 퍼팅된 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달한 이후에 가상 골프공(VB)이 전방 스크린(160)에 디스플레이된다는 점에서도 제1 동작방식과 동일하다. 다만 제1 동작방식과의 차이는, 퍼팅된 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달하여 충돌하는 지점을 '충돌지점'이라고 하면, 가상의 골프공(VB)은 충돌지점 또는 충돌지점의 근방에서부터 전방 스크린(160)에 디스플레이된다는 점이다. 이와 같이, 실제의 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 충돌하는 지점에서 가상의 골프공(VB)이 전방 스크린(160)에 나타나게 되면, 실제 골프공(RB)에서 가상의 골프공(VB)으로 자연스럽게 이어지면서 실제 골프공(RG)이 전방 스크린(160) 속으로 빨려들어가서 가상의 골프공(VB)으로 전환되어 나타나는 듯한 느낌을 줄 수 있다. 그 결과, 현실세계와 가상세계 사이의 갭이 줄어들게 되어, 야외에서 실제로 플레이하고 있는 것 같은 리얼리티를 극대화할 수 있다.

실제의 골프공(RB)이 전방 스크린(160) 속으로 빨려들어가는 느낌을 주기 위해서는, 가상의 골프공(VB)이 충돌지점과 동일한 지점에서부터 디스플레이되는 것이 가장 바람직하지만, 가상 골프공(VB)의 최초 디스플레이 지점과 충돌지점을 정확하게 일치시키는 것은 기술적으로 용이하지 않을 수 있다. 충돌지점의 소정 범위내에 가상의 골프공(VB)이 디스플레이 된다면, 사람의 육안으로 충돌지점과 가상 골프공(VB)의 디스플레이 시작지점이 다르다는 것을 정확하게 인식하기는 어렵다. 따라서 통상의 시력을 가진 사람이 상기 충돌지점과 상기 디스플레이 시작지점이 다르다는 것을 인식할 수 없는 범위내에서, 상기 충돌지점의 근방에 가상의 골프공(VB)이 디스플레이 되도록 하는 것으로도 충분한 효과를 발휘할 수 있다. 도 10c에 도시된 바와 같이, 실제의 골프공(RB)의 반경을 'R'이라고 하면, 가상의 골프공(VB)이 충돌지점으로부터 대략 5R의 범위내에서 디스플레이되는 것이 좋고, 더 바람직하게는 대략 3R의 범위내에서 디스플레이되는 것이 좋다.

도 10d는 각각 제2 동작방식의 변형예를 나타낸다.

도 10d를 참조하면, 제2 시점(T2)을 기점으로 하여 전방 스크린(160)의 배경화면이 수평 및/또는 수직이동하여 디스플레이될 수 있다. 제2 동작방식에 따르면 제2 시점(T2)에서 가상의 골프공(VB)은 충돌지점 또는 충돌지점의 근방에서부터 전방 스크린(160)에 디스플레이되기 시작한다. 그런데 가상의 골프공(VB)은 산출부(131)에서 산출된 궤적대로 움직이기 때문에, 가상의 골프공(VB)이 디스플레이되기 시작하는 위치(이하, '시작위치'라 명명)는 임의대로 조정하기 어렵고, 그에 따라 상기 시작위치와 충돌지점이 일치하지 않을 수 있다. 이러한 점을 감안하여 본 변형예에서는 시작위치를 충돌지점으로 이동시킬 수 있다. 즉 도 10d에 도시된 바와 같이, 전방 스크린(160)의 배경화면을 이동시킴으로써, 가상의 골프공(VB)이 전방 스크린(160)에 디스플레이되기 시작하는 시작위치를 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달하여 충돌하는 위치에 대응되도록 할 수 있다.

구체적으로, 도 10d의 (Ⅰ)에 도시된 바와 같이, 제1 시점(T1)에서 전방 스크린(160)의 배경화면을 이동하기 전의 상태에서, 시작위치와 충돌지점이 수평방향으로 'X', 수직방향으로 'Y'만큼 차이난다면, 도 10d의 (Ⅱ)에 도시된 바와 같이, 제2 시점(T2)에서는 전방 스크린(160)의 배경화면을 수평방향으로 'X', 수직방향으로 'Y'만큼 이동시킴으로써, 가상 골프공(VB)의 디스플레이 시작위치와 충돌지점을 일치시킬 수 있다. 이와 같이, 본 변형예는 전방 스크린(160)에 디스플레이되는 배경화면을 수직이동하거나 또는 수평이동하거나 또는 수직이동과 수평이동을 동시에 함으로써, 시작위치와 충돌지점을 일치시키는 동작방식을 나타내고 있다.

도 10e는 제2 동작방식의 또 다른 변형예를 나타낸다.

본 변형예는 도 10d를 참조하여 설명한 것과 거의 동일한 원리가 적용되지만, 제2 시점(T2)을 기점으로 하여 전방 스크린(160)의 배경화면이 갑자기 수평 또는 수직이동하는 경우(도 10e의 (Ⅰ)에서 도 10e의 (Ⅲ)으로 변경되는 경우)에 갑작스런 화면 전환이 사용자에게 부자연스럽게 인식될 수 있다는 점을 감안하여, 도 10e의 (Ⅱ)에 도시된 것과 같이 배경화면 변경 중의 중간 화면을 제공한다는 점에 특징이 있다. 상기 중간 화면은 제1 및 제2 시점(T1, T2)의 사이에 적절하게 제공될 수 있고, 이는 단수로 제공되거나 복수로 제공될 수 있다. 상기 제공되는 중간 화면의 개수는 제1 및 제2 시점(T1, T2) 사이의 시간차이에 따라 상기 시간차가 클수록 많아지도록 구성될 수 있다.

<제3 동작방식(도 10f 및 도 10g)>

도 10f를 참조하면, 본 동작방식은 제1 시점(T1)과 중간 시간(ΔT) 동안의 동작은 제1 동작방식과 동일하고, 또한 제2 시점(T2)에서 퍼팅된 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달한 이후에 가상 골프공(VB)이 전방 스크린(160)에 디스플레이된다는 점에서도 제1 동작방식과 동일하다. 다만 제1 동작방식과의 차이는, 퍼팅된 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달하여 충돌하는 방향을 '충돌방향'이라고 하면, 상기 충돌방향에 대응되도록 전방 스크린(160)에서 배경화면이 보여지는 각도가 변경된다는 점이다. 이와 같이, 실제의 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 충돌하는 방향과 대응하도록 전방 스크린(160)에서 배경화면이 보여지는 각도가 변경되면, 실제 골프공(RB)에서 가상의 골프공(VB)으로 자연스럽게 이어지면서 실제 골프공(RG)이 전방 스크린(160) 속으로 빨려들어가서 가상의 골프공(VB)으로 전환되어 나타나는 듯한 느낌을 강하게 줄 수 있다. 그 결과, 현실세계와 가상세계 사이의 갭이 더욱 줄어들게 되어, 야외에서 실제로 플레이하고 있는 것 같은 리얼리티를 극대화할 수 있다.

구체적으로, 도 10f의 (Ⅰ)에 도시된 바와 같이, 제1 시점(T1)에서 전방 스크린(160)에 디스플레이되는 화면을 기준으로 할 때에 실제의 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 충돌하는 방향(충돌방향)과 전방 스크린(160)에 디스플레이되는 가상의 골프공(VB)의 이동방향이 크게 차이나는 경우, 사용자가 볼 때 마치 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160) 속으로 들어가면서 부자연스럽게 그 방향이 굴절되는 것 같이 생각될 수 있다. 이러한 부자연스러움을 방지하기 위해서, 본 동작방식에서는 충돌방향과 전방 스크린(160)에 디스플레이되는 가상의 골프공(VB)이 이동하는 방향을 일치시킨다. 즉 도 10f의 (Ⅱ)에 도시된 바와 같이, 제2 시점(T2)을 기점으로 하여 전방 스크린(160)에서의 배경화면이 보여지는 각도를 변경함으로써, 가상의 골프공(VB)이 스크린(160)에서 이동하는 방향을 변경한 것과 같은 효과가 발생하고, 결과적으로 충돌방향과 전방 스크린(160)에 디스플레이되는 가상의 골프공(VB)이 이동하는 방향을 대응시킬 수 있다.

도 10g 제3 동작방식의 변형예를 나타낸다. 제2 시점(T2)을 기점으로 하여 전방 스크린(160)의 배경화면이 보여지는 각도가 갑자기 변경되는 경우(도 10g의 (Ⅰ)에서 도 10g의 (Ⅲ)으로 변경되는 경우)에 갑작스런 화면 전환이 사용자에게 부자연스럽게 인식될 수 있다는 점을 감안하여, 본 변형예에서는 도 10g의 (Ⅱ)에 도시된 것과 같이 배경화면 변경 중의 중간 화면을 제1 및 제2 시점(T1, T2) 사이의 중간시간(ΔT)에 제공할 수 있다. 상기 중간 화면은 단수로 제공되거나 복수로 제공될 수 있다. 상기 제공되는 중간 화면의 개수는 제1 및 제2 시점(T1, T2) 사이의 시간차이에 따라 상기 시간차가 클수록 많아지도록 구성될 수 있다.

<제4 동작방식(도 10h)>

본 동작방식은 전방 스크린(160)에 보여지는 가상의 골프공(VB)의 움직임을 어떻게 산출하여 보여주는 지에 관한 것으로, 외부에 구체적으로 드러나는 것이 아니라는 점에서 이전의 동작방식과는 성격상 다소 차이가 있다. 본 동작방식은 단독으로 사용될 수도 있고, 또는 제1 내지 제3 동작방식과 결합되어 복합적으로 사용될 수 있다.

도 10h를 참조하면, 본 동작방식은 제1 시점(T1), 중간 시간(ΔT) 동안, 제2 시점(T2)의 동작에 있어서 제1 동작방식과 동일(도 10h의 상단 도면은 도 10a와 동일)하게 구성할 수 있다. 또한 본 동작방식은 제1 시점(T1), 중간 시간(ΔT) 동안, 제2 시점(T2)의 동작에 있어서 제2, 3 동작방식과 동일하게 구성할 수도 있다. 제1 내지 제3 동작방식 중 적어도 어느 하나를 채용하던가 또는 이들과 다른 방식을 채용하던가 여부와 상관없이, 본 동작방식은 전방 스크린(160)에 디스플레이되는 가상의 골프공(VB)의 움직임, 즉 궤적에 대해 특징이 있다. 구체적으로, 제1 시점(T1)에서 실제 골프공(RB)이 퍼팅되고, 상기 퍼팅된 실제 골프공(RB)의 물리적 상태에 근거하여 산출한 결과 가상의 골프공(VB)에 대한 궤적(S)이 산출되었을 때, 상기 궤적(S)에 있어서 전방 스크린(160)에 실제로 디스플레이 되는 것은, 제1 시점(T1)으로부터 소정시간 경과할 때까지의 궤적(S1)을 제외하고 상기 소정시간 이후부터의 궤적(S2)에 대해서만이다. 예를 들면, 상기 소정시간은 실제 골프공(RB)을 퍼팅한 시점으로부터 퍼팅된 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(160)에 도달하는 시점까지의 중간 시간(ΔT)으로 할 수 있고, 이 경우 전방 스크린(160)에는 제2 시점(T2) 직후부터의 궤적(S2)만이 디스플레이 된다.

산출된 전체 궤적(S)에서 중간 시간(ΔT) 동안의 궤적(S1)이 실제의 골프공(RB)이 타격지점으로부터 전방 스크린(160)으로 이동할 때까지를 나타내는 궤적에 대응하는 것임을 감안하면, 상기 궤적(S1)을 생략하고 디스플레이하지 않음으로써, 생략된 궤적(S1)은 실제의 골프공(RB)이 전방 스크린(160)으로 굴러갈 때까지 나타내는 실제 궤적으로 대체된 것으로 볼 수 있다. 따라서 전방 스크린(160) 밖에서는 실제의 골프공(RB)이 나타내는 실제의 궤적에 의하여, 전방 스크린(160)에서는 가상의 골프공(VB)이 나타내는 영상 속 궤적(S2)에 의하여 전체적인 궤적이 표현되는 것이다. 그 결과, 실제의 골프공(RB)의 움직임이 전방 스크린(160)에서의 가상의 골프공(VB)의 움직임으로 자연스럽게 이어지게 되어, 현실세계와 가상세계 사이의 갭이 더욱 줄어들게 되고, 야외에서 실제로 플레이하고 있는 것 같은 리얼리티를 극대화할 수 있다.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가상 골프 장치의 개략적인 구조를 나타내는 도면이고, 도 12 내지 도 17은 도 11에 있어서의 골프공 포획유닛의 다양한 구현예를 보여주는 도면이며, 도 18은 도 11의 가상 골프 장치의 퍼팅 단계에서 동작과정의 예를 나타내는 흐름도이고, 도 19 및 도 20은 도 18의 동작과정의 각 단계를 예시적으로 설명하기 위한 도면이며, 도 21은 도 11의 가상 골프 장치에 있어서 골프공이 스크린에 빨려 들어가는 효과를 나타낼 수 있도록 하기 위한 다양한 동작방식의 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 11을 참조하면, 가상 골프 장치(200)는 타격 플레이트(210), 감지기(220), 시뮬레이터(230), 빔프로젝터(240, 250), 스크린(260, 270)을 포함한다. 스크린(260, 270)은 전방 스크린(260)과 바닥 스크린(270)을 포함하고, 빔프로젝터(240, 250)는 전방 스크린용 빔프로젝터(240)와 바닥 스크린용 빔프로젝터(250)를 포함한다. 상기한 구성요소들은 앞에서 설명한 제1 실시예에 따른 가상 골프 장치의 대응 구성요소들과 유사하게 동작하므로 이들에 대한 상세 설명은 생략하며, 이하에서는 제1 실시예와 차이나는 점을 위주로 설명한다.

본 실시예에 따른 가상 골프 장치(200)에는 골프공 포획유닛(280)이 구비되어 있다. 설명의 편의상 타격 플레이트(210)와 바닥 스크린(270)이 배치된 영역을 제1 영역(201)이라 하고, 전방 스크린(260)이 배치된 근방의 영역을 제2 영역(202)이라고 하면, 골프공 포획유닛(280)은 제1 및 제2 영역(201, 202)의 경계에 배치되어 있을 수 있다. 골프공 포획유닛(280)은 골프공 포획유닛(280)을 경유하는 골프공을 포획함으로써, 사용자가 퍼팅한 골프공이 제1 영역(201)을 벗어나서 제2 영역(202)으로 진입하는 것을 차단한다. 이하에서는 골프공을 포획할 수 있는 골프공 포획유닛(280)의 구체적인 구조에 대하여 살펴본다. 다만 아래에 설명한 골프공 포획유닛(280)의 구조는 몇 가지 예를 든 것이며, 아래에 설명하지 않은 다양한 구조가 골프공 포획유닛(280)에 적용될 수 있다.

도 12(a)를 참조하면, 골프공 포획유닛은 실제 골프공(RB)을 포획할 수 있는 골프공 포획수단을 포함하고, 상기 골프공 포획수단은 제2 영역(202)에 형성된 경사면(281)으로 구현될 수 있다. 경사면(281)은 제1 영역(201)을 향할수록 높이가 낮아지는 형태로 경사진다. 따라서 제1 영역(201)에서 굴러온 실제 골프공(RB)은 도 12(b)에 도시된 바와 같이 제2 영역(202)의 경사면(281)으로 진입하게 되고, 경사면(281)에 의하여 실제 골프공(RB)이 더 이상 전방 스크린(260)이 설치되어 있는 방향으로 나아가지 못하고 제1 영역(201) 방향으로 되돌아가게 된다. 제1 영역(201)의 하단에는 회수구(281a)가 형성되어 있을 수 있고, 이 경우에 실제 골프공(RB)은 회수구(281a)에 의하여 회수될 수 있다. 회수된 골프공은 도면에 도시되지 않은 별도의 수단에 의하여 타격영역(210)으로 이동시켜 사용자의 후속 타격에 사용될 수 있다.

도 13을 참조하면, 골프공 포획유닛은 실제 골프공(RB)을 포획할 수 있는 골프공 포획수단과 함께 골프공을 포획할 때 발생하는 소리를 줄여주는 음소거수단을 포함할 수 있다. 상기 골프공 포획수단은 제2 영역(202)에 형성된 경사면(281)으로 구현될 수 있고, 상기 음소거수단으로서 경사면(281)에 음소거용부재(282)가 부착되어 있을 수 있다. 상기 음소거수단은 경사면(281)뿐만 아니라 제1 영역(201)에 형성된 회수구(281a)쪽에도 구비되어 있을 수 있다. 음소거용부재(282)로는 완충부재(緩衝部材)나 흡음부재(吸音部材) 등이 사용될 수 있다. 상기 완충부재나 흡음부재는 실제 골프공(RB)이 제1 영역(201)을 벗어나서 경사면(281)에 진입했을 때 실제 골프공(RB)과 경사면(281)의 충돌로 소리가 발생하는 것을 차단할 수 있다. 실제 골프에서 퍼팅된 골프공이 굴러가면서 소리가 나는 경우는 별로 없기 때문에, 퍼팅된 실제 골프공(RB)이 골프공 포획유닛에 포획되면서 소리가 발생된다면, 스크린 골프의 리얼리티를 떨어뜨릴 수 있는데, 상기 완충부재나 흡음부재 등과 같은 음소거수단은 실제 골프공(RB) 포획시의 소리를 차단함으로써 실제 골프에서와 같은 리얼리티를 부여하는 역할을 할 수 있다. 상기 완충부재로서는 충격음을 경감할 수 있는 매트 모양의 유리솜 등이 사용될 수 있고, 상기 흡음부재로서는 잔구멍이 많아서 내부에 음파가 들어가 다시 되돌아 나오지 못하고 흡수될 수 있는 텍스, 유리 섬유, 펠트 등이 사용될 수 있다.

도 14를 참조하면, 골프공 포획유닛은 실제 골프공(RB)을 포획할 수 있는 골프공 포획수단을 포함하고, 상기 골프공 포획수단으로서 제1 영역(201)과 제2 영역(202)의 사이에는 그루브(groove)(281)가 형성되어 있을 수 있다. 그루브(281)는 홈이 형성된 것 같이 패인 구조를 가질 수 있으며, 이에 따라 제1 영역(201)을 벗어나서 제2 영역(202)으로 향하는 실제 골프공(RB)은 그루브(281)에 트랩됨으로써 포획될 수 있다. 그루브(281)는 평평한 바닥면을 가지거나 또는 도 14에 도시된 것과 다른 변형예로서 바닥면이 경사진 형태로 되어 있을 수 있다. 또한 도면에 도시되어 있지는 않지만, 도 12에 도시된 것과 유사한 구조로 제1 영역(201)의 하단에는 골프공을 회수할 수 있는 회수구가 형성되어 있을 수 있다.

도 15를 참조하면, 골프공 포획유닛은 실제 골프공(RB)을 포획할 수 있는 골프공 포획수단과 함께 골프공을 포획할 때 발생하는 소리를 줄여주는 음소거수단을 포함한다. 상기 골프공 포획수단은 제1 및 제2 영역(201, 202) 사이에 형성된 그루브(281)로 구현될 수 있고, 상기 음소거수단으로서 그루브(281)에 음소거용부재(282)가 구비되어 있을 수 있다. 음소거용부재(282)로는 완충부재나 흡음부재 등이 사용될 수 있다. 상기 완충부재나 흡음부재는 실제 골프공(RB)이 제1 영역(201)을 벗어나서 그루브(281)에 트랩될 때에 실제 골프공(RB)과 그루브(281)의 충돌로 소리가 발생하는 것을 차단하며, 도 13을 참조하여 설명한 것과 동일한 완충부재나 흡음부재가 사용될 수 있다.

도 16을 참조하면, 골프공 포획유닛은 실제 골프공(RB)을 포획할 수 있는 골프공 포획수단을 포함하고, 상기 골프공 포획수단으로서 제1 영역(201)의 단부에 내부에 실제 골프공(RB)을 수용할 수 있는 하우징(281)이 구비되어 있을 수 있다. 또한 하우징(281)의 일측에는 커버(281b)가 부착되어 있을 수 있다. 하우징(281)은 상부가 개방된 중공형 구조를 가질 수 있고, 도 16(a)에 도시된 바와 같이 커버(281b)는 하우징(281)의 상부를 개방시키거나 또는 도 16(b)에 도시된 바와 같이 커버(281b)는 하우징(281)의 상부를 폐쇄시킬 수 있다. 즉, 커버(281b)는 일 단부가 고정되어 있고 반대측 단부가 상기 고정된 단부를 회전축으로 하여 수평상태 또는 경사상태로 회전할 수 있도록 구성된다. 상기 반대측 단부가 수평상태일 때에는 하우징(281)의 상부를 덮어서 폐쇄시키고, 상기 반대측 단부가 경사상태일 때에는 하우징(281)의 상부를 오픈하여 내부를 개방시킨다. 도면에 도시되어 있지는 않지만, 하우징(281)에는 시뮬레이터(230)에서 특정 신호가 수신되면 커버(281b)를 수평상태로 세팅하거나 또는 경사상태로 세팅하는 구동유닛이 구비되어 있을 수 있다. 이 경우, 시뮬레이터(230)의 컨트롤에 따라 자동으로 하우징(281)을 개방시키거나 폐쇄시킬 수 있다. 구체적으로, 골프공을 포획하려고 하는 경우 하우징(281)을 개방함으로써 제1 영역(201)에서 굴러오는 골프공을 포획하고, 골프공이 포획되면 커버(281b)가 회전하여 수평상태가 되어 하우징(281)을 폐쇄시키는 방식으로 동작할 수 있다.

도 17을 참조하면, 골프공 포획유닛은 골프공을 포획할 수 있는 골프공 포획수단과 함께 골프공을 포획할 때 발생하는 소리를 줄여주는 음소거수단을 포함한다. 상기 골프공 포획수단으로서 제1 영역(201)의 단부에 내부에 실제 골프공(RB)을 수용할 수 있는 하우징(281)이 구비되어 있을 수 있다. 또한 하우징(281)의 일측에는 커버(281b)가 부착되어 있을 수 있다. 상기 음소거수단으로서 하우징(281)내부에 음소거용부재(282)가 구비되어 있을 수 있다. 음소거용부재(282)로는 완충부재나 흡음부재 등이 사용될 수 있다. 상기 완충부재나 흡음부재는 골프공이 제1 영역(201)을 벗어나서 하우징(281)에 포획될 때에 소리가 발생하는 것을 차단하며, 도 13을 참조하여 설명한 것과 동일한 완충부재나 흡음부재가 사용될 수 있다.

위와 같이 본 실시예에 따른 가상 골프 장치(200)는 골프공을 포획하는 골프공 포획유닛(280)이 구비됨으로써, 퍼팅 단계에서의 동작과정이나 동작방식 등에 있어서 제1 실시예와 차이나는 점이 있다. 이하에서는 상기 차이점에 포커스를 맞추어 본 실시예에 따른 가상 골프 장치(200)의 동작과정이나 동작방식 등을 살펴본다.

도 18을 참조하면, 퍼팅 단계에서의 동작시 제1 단계(S100)에서는 가상 골프공과 가상 홀컵 사이의 거리와 소정의 '기준거리' 사이의 대소관계를 판별한다. 가상 골프공과 가상 홀컵 사이의 거리가 상기 '기준거리' 보다 작은 경우(또는 작거나 동일한 경우가 될 수도 있음)에는 제2 단계(S200)를 실행하고, 가상 골프공과 가상 홀컵 사이의 거리가 소정의 '기준거리' 보다 큰 경우(또는 크거나 동일한 경우가 될 수도 있음)에는 제3 단계(S300)를 실행한다. 도 19a에 도시된 바와 같이 제2 단계(S200)에서는 가상의 홀컵(HC)이 바닥 스크린(270)에 디스플레이되고, 도 20a에 도시된 바와 같이 제3 단계(S300)에서는 가상의 홀컵(HC)이 전방 스크린(260)에 디스플레이된다. 제1 실시예와 마찬가지로, 상기 기준거리는 타격 플레이트(210)와 전방 스크린(260) 사이의 거리를 베이스로 하여 이와 동일하거나 이보다 크거나 작게 설정될 수 있다.

제2 단계(S200) 또는 제3 단계(S300)를 실행하면 제4 단계(S400)에서 사용자가 퍼팅을 실시한다. 퍼팅 결과로서 퍼팅에 성공하거나 실패할 수 있는데, 제2 단계(S200)를 경유하는 경우와 제3 단계(S300)를 경유하는 경우에 있어서 퍼팅 결과를 디스플레이하는데 차이가 있다. 제2 단계(S200)를 경유하는 경우에 있어서, 도 19b는 퍼팅 성공 상황을 나타내며 도 19c 및 도 19d는 퍼팅 실패 상황을 나타낸다. 또한 제3 단계(S300)를 경유하는 경우에 있어서, 도 20b는 퍼팅 성공 상황을 나타내며 도 20c 및 도 20d는 퍼팅 실패 상황을 나타낸다.

도 19b를 참조하면, 바닥 스크린(270)에 가상의 홀컵(HC)이 디스플레이될 때에, 사용자가 퍼팅한 실제 골프공(RB)이 바닥 스크린(270) 영상 속 가상의 홀컵(HC)에 도달하는 경우에는 퍼팅에 성공한 것으로 인정된다. 또한 앞에서 도 1 내지 도 4를 참조하여 퍼팅 장치에 대해서 설명하면서 언급한 바와 같이, 골프에 있어서의 컨시드(concede)라는 규칙을 적용하여 실제 골프공(RB)이 가상의 홀컵(HC)으로부터 소정의 반경 범위안에 도달하는 경우에도 퍼팅에 성공한 것으로 인정될 수 있다. 위와 같은 경우를 제외하고 퍼팅에 실패한 것으로 인정된다. 예를 들면, 도 19c에 도시된 바와 같이 퍼팅된 실제 골프공(RB)이 가상의 홀컵(HC)에 도달하지 못하는 경우에는 퍼팅에 실패한 것으로 인정된다. 또한 퍼팅된 실제 골프공(RB)이 가상의 홀컵(HC)을 지나치는 경우에도 퍼팅에 실패한 것으로 인정된다. 이때에 퍼팅된 실제 골프공(RB)이 가상의 홀컵(HC)을 지나쳐서 전방 스크린(260)으로 향하는 경우에는, 도 19d에 도시된 바와 같이 실제 골프공(RB)에 대응하는 가상의 골프공(VB)이 전방 스크린(260)에 디스플레이되도록 할 수 있다. 다만, 제1 실시예와 상이하게 본 실시예에서는 전방 스크린(260) 근방에 골프공 포획유닛(280)이 배치되기 때문에, 실제 골프공(RB)은 전방 스크린(260)에 도달하기 전에 골프공 포획유닛(280)에 의하여 포획된다. 이와 같이 전방 스크린(260) 속 영상으로 표현되는 가상의 골프공(VB)은, 실제 골프공(RB)이 바닥 스크린(270)을 지나서 전방 스크린(260) 근방까지 도달하여 포획되었을 때에 실제 골프공(RB)을 대신하게 된다. 즉 바닥 스크린(270)이 위치하는 공간에서는 실제 골프공(RB)으로 골프공을 표현하고, 전방 스크린(260) 근방에서는 전방 스크린(260) 영상 속 가상의 골프공(VB)으로 골프공을 표현하는 것이다. 여기에서 실제 골프공(RB)을 골프공 포획유닛(280)에 의하여 포획하는 경우의 효과는 다음과 같다. 만약 실제 골프공(RB)을 포획하지 않는 경우에는, 전방 스크린(260)에 도달한 실제 골프공(RB)과 전방 스크린(260) 영상 속 가상의 골프공(VB)이 실질적으로 하나의 대상 골프공을 이중으로 표현하는 것이 되어서, 사용자의 입장에서는 부자연스럽게 생각할 수 있다. 즉 대상 골프공이 이중으로 표현되는 것은 야외에서 실제로 필드 골프를 플레이할 때에는 있을 수 없는 일이기 때문에, 스크린 골프의 리얼리티를 떨어뜨릴 수 있다. 본 실시예에서는 골프공 포획유닛(280)이 구비되어 적정한 타이밍에 실제 골프공(RB)을 포획함으로써 상기한 문제점을 해소하기 때문에, 스크린 골프의 리얼리티를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

제3 단계(S300)를 경유하는 경우에 있어서, 도 20b를 참조하면, 전방 스크린(260)에 가상의 홀컵(HC)이 디스플레이될 때에, 퍼팅된 실제 골프공(RB)의 물리적 상태에 근거하여 산출부(231)에서 궤적을 산출한 결과 퍼팅에 성공하는 것으로 산출되는 경우에는, 사용자가 퍼팅한 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(260) 근방에 도달하여 골프공 포획유닛(280)에 의하여 포획되면, 전방 스크린(260)에 가상 골프공(VB)이 가상의 홀컵(HC)에 홀인되는 영상이 디스플레이된다. 또한 앞에서 도 1 내지 도 4를 참조하여 퍼팅 장치에 대해서 설명하면서 언급한 바와 같이, 골프에 있어서의 컨시드(concede)라는 규칙을 적용할 수 있고, 컨시드가 적용되면 산출부(231)에서 산출된 궤적에 따른 골프공의 착지위치가 가상의 홀컵(HC)으로부터 소정의 반경 범위안에 도달하는 경우에도 퍼팅에 성공한 것으로 인정될 수 있다. 위와 같은 경우를 제외하고 퍼팅에 실패한 것으로 인정되는데, 예를 들면, 퍼팅된 실제의 골프공(RB)이 전방 스크린(260)에 도달하지 못하는 케이스(도 20c)와 전방 스크린(260) 근방에 도달하지만 홀컵에 홀인되지는 않는 것으로 판정되는 케이스(도 20d)에는 퍼팅에 실패한 것으로 된다. 구체적으로, 도 20c를 참조하면, 전방 스크린(260)에 가상의 홀컵(HC)이 디스플레이될 때에, 퍼팅된 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(260)에 도달하지 못하고 멈추는 경우에는, 골프공이 홀컵에 도달하지 못하고 퍼팅에 실패한 것으로 인정되고, 전방 스크린(260) 및 바닥 스크린(270)의 어디에도 가상의 골프공(VB)은 디스플레이되지 않는다. 도 20d를 참조하면, 전방 스크린(260)에 가상의 홀컵(HC)이 디스플레이될 때에, 퍼팅된 실제 골프공(RB)의 물리적 상태에 근거하여 산출부(231)에서 궤적을 산출한 결과 퍼팅에 실패하는 것으로 산출되는 경우에는, 사용자가 퍼팅한 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(260) 근방에 도달하여 골프공 포획유닛(280)에 의하여 포획된 후 전방 스크린(260)에는 가상 골프공(VB)이 가상의 홀컵(HC)에서 떨어져 있는 상태에서 멈추는 영상이 디스플레이된다.

결과적으로, 바닥 스크린(270)에 가상의 홀컵(HC)이 디스플레이되는 경우와 마찬가지로 전방 스크린(260)에 가상의 홀컵(HC)이 디스플레이되는 경우에도, 전방 스크린(260) 속 영상으로 표현되는 가상의 골프공(VB)은, 실제 골프공(RB)이 바닥 스크린(270)을 지나서 전방 스크린(260) 근방에 도달하여 골프공 포획유닛(280)에 의하여 포획되면 실제 골프공(RB)을 대신하는 역할을 한다. 즉 바닥 스크린(270)이 위치하는 공간에서는 실제 골프공(RB)으로 골프공을 표현하고, 전방 스크린(260)이 위치하는 지점은 스크린 골프장의 벽면으로 더 이상 실제 골프공(RB)이 이동할 수 있는 공간이 없기 때문에 이러한 경우에는 전방 스크린(260) 영상 속 가상의 골프공(VB)으로 골프공을 표현하는 것이다.

도 18을 다시 참조하면, 제5 단계(S500)에서는 사용자가 퍼팅한 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(260) 근방에서 골프공 포획유닛(280)에 의하여 포획되는지 여부를 체크하여, 포획되는 경우(도 19d, 도 20b 및 도 20d 참조)에는 제6 단계(S600)가 실행되고 포획되지 않는 경우(도 19b, 도 19c 및 도 20c)에는 제7 단계(S700)가 실행된다. 제6 단계(S600)에서는 전방 스크린(260) 근방까지 도달한 실제 골프공(RB)을 대신하여, 전방 스크린(260)에 가상의 골프공(VB)이 디스플레이된다. 이때에 영상 속 가상의 골프공(VB)은 퍼팅된 실제 골프공(VB)의 물리적 상태에 근거하여 산출부(231)에서 산출된 궤적을 따라 움직인다. 제7 단계(S700)에서는 전방 스크린(260) 및 바닥 스크린(270)에 가상의 골프공(VB) 영상이 디스플레이되지 않고, 실제 골프공(RB)이 실제로 나타내는 움직임으로 퍼팅 결과를 보여준다. 이때에는 퍼팅 전에 바닥 스크린(270)에 가상의 홀컵(HC)이 디스플레이되는지 또는 전방 스크린(260)에 가상의 홀컵(HC)이 디스플레이되는지 여부와 상관없이, 퍼팅이 이루어진 이후에 바닥 스크린(270)에는 가상의 골프공(VB)이 별도로 디스플레이되지 않는다. 가상의 골프공(VB)이 디스플레이되지 않기 때문에, 산출부(231)에서는 퍼팅된 실제 골프공(RB)의 물리적 상태에 근거하여 가상의 골프공(VB)의 궤적을 산출할 필요는 없고, 또는 궤적을 산출하더라도 이를 무시하고 별도로 스크린에 표시하지 않는다.

앞에서 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 퍼팅 장치는 퍼팅에 필요한 2가지 필수 구성 중 골프공은 실제 골프공(RB)으로 표현하고 홀컵은 영상 속 가상의 홀컵(HC)으로 표현하여, 실제의 요소(실제 골프공(RB))와 가상의 요소(가상의 홀컵(HC))를 결합함으로써, 상기 퍼팅 장치에는 퍼팅에서의 리얼리티가 향상되는 효과가 있다. 본 실시예에 따른 가상 골프 장치(200)의 퍼팅 단계에 있어서 바닥 스크린(270)에 대해서는 상기 퍼팅 장치에 적용된 것과 유사한 방식이 적용된다. 아울러 본 실시예에 따른 가상 골프 장치(200)는 실제 골프공(RB)이 바닥 스크린(270)을 지나가서 전방 스크린(260) 근방에 도달하는 경우에는, 실제 골프공(RB)을 골프공 포획유닛(280)으로 포획한 후 실제 골프공(RB)을 대신하는 가상 골프공(VB)으로 골프공을 표현함으로써, 이중으로 골프공이 표현되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 가상 골프 장치(200)는 앞에서 설명한 퍼팅 장치와 마찬가지로 가상의 골프가 아닌 실제의 골프를 플레이하고 있는 것 같은 리얼리티를 체감할 수 있고, 또한 실제 골프공(RB)으로 나타낼 수 없는 상황까지 가상의 골프공(VB)으로 표현할 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 상기한 동작과정의 제6 단계(S600)에서 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(260)에 도달한 후 전방 스크린(260)에 가상의 골프공(VB)을 디스플레이할 때에 적용가능한 것으로서, 골프공이 스크린에 빨려 들어가는 느낌을 줄 수 있는 동작방식에 대해 도 21을 참조하여 설명한다.

<제1 동작방식(도 21a)>

도 21a를 참조하면, 제1 시점(T1)은 사용자가 퍼팅을 실행하기 직전 또는 지금 막 퍼팅을 한 상태를 나타내고, 중간 시간(ΔT)은 사용자가 퍼팅한 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(260)을 향하여 굴러가는 동안의 시간을 나타내며, 제2 시점(T2; T2 = T1 + ΔT)은 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(260) 근방에 도달하여 골프공 포획유닛(280)에 포획되는 상태를 나타낸다고 하면, 본 동작방식에 따르면 가상의 골프공(VB)은 제2 시점(T2) 또는 제2 시점(T2) 직후에 디스플레이되기 시작한다.

본 동작방식에 있어서, 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(260) 근방에 도달하여 골프공 포획유닛(280)에 의하여 포획됨과 동시에 가상의 골프공(VB)이 디스플레이 되게 하거나 또는 실제 골프공(RB)이 포획되고 약간의 시간이 지난 후에 가상이 골프공(VB)이 디스플레이 되게 할 수 있다. 가상의 골프공(VB)이 실제 골프공(RB)이 포획된 후 약간의 시간차를 두고 디스플레이된다 하더라도, 상기 시간차가 크지 않다면 육안으로는 실제 골프공(RB)이 포획됨과 거의 동시에 가상의 골프공(VB)이 디스플레이되는 것으로 인식될 수 있다.

제6 단계(S600)의 동작에 있어서 실제의 골프공(RB)이 전방 스크린(260) 근방에서 포획된 이후에 비로서 가상의 골프공(VB)이 전방 스크린(260)에 디스플레이되도록 하면, 결과적으로 제1 시점(T1) 및 중간 시간(ΔT)에는 실제의 골프공(RB)으로 골프공을 표현하고 제2 시점(T2)에는 가상의 골프공(VB)으로 골프공을 표현함으로써, 실제 골프공(RB)이 보여주는 현실세계와 가상의 골프공(VB)이 보여주는 가상세계가 자연스럽게 이어져서 현실세계와 가상세계 사이의 갭을 줄이고 사용자 입장에서는 야외의 필드에서 실제로 플레이하고 있는 것 같은 리얼리티를 강하게 체감할 수 있게 된다. 특히, 본 실시예에 따르면, 가상의 골프공(VB)이 디스플레이될 때에 골프공 포획수단(280)에 의하여 실제의 골프공(RB)은 사라지기 때문에, 골프공이 이중으로 표현되지 않음으로써 실제 골프공(RB)이 가상의 골프공(VB)으로 자연스럽게 이어지는 효과가 발생된다.

본 동작방식에 따르면, 실제의 골프공(RB)이 포획된 이후에 가상의 골프공(VB)이 디스플레이되어야 하므로, 실제의 골프공(RB)이 언제 포획되는지를 파악할 필요가 있다. 이를 위하여 도면에 도시되어 있지는 않지만, 제1 실시예와 마찬가지로 실제의 골프공(RB)이 포획되는 것을 감지하는 카메라나 감지센서 등의 감지수단이 사용될 수 있다. 상기 감지수단은 실제 골프공(RB)이 포획되는지 여부를 감지하면서 또한 포획되었을 때에 실제 골프공(RB)의 이동속도나 이동방향까지 추가적으로 감지하도록 구성될 수 있는데, 이러한 추가감지 정보는 후술하는 제2, 3 동작방식 등에서 사용될 수 있다. 상기 감지수단은 골프공 포획유닛(280)에 구비되어 있을 수도 있다. 이 경우에 상기 감지수단에서 실제 골프공(RB)이 포획된 것이 감지되면 시뮬레이터(230)에 소정의 신호를 전달하고, 시뮬레이터(230)는 상기 신호를 수신하면 전방 스크린(260)에 가상의 골프공(VB)이 디스플레이되도록 컨트롤할 수 있다.

<제2 동작방식(도 21b 내지 도 21f)>

도 21b를 참조하면, 본 동작방식은 제1 시점(T1)과 중간 시간(ΔT) 동안의 동작은 제1 동작방식과 동일하고, 또한 제2 시점(T2)에서 퍼팅된 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(260) 근방에서 포획된 이후에 가상 골프공(VB)이 전방 스크린(260)에 디스플레이된다는 점에서도 제1 동작방식과 동일하다. 다만 제1 동작방식과의 차이는, 퍼팅된 실제 골프공(RB)이 골프공 포획유닛(280)에 포획되지 않고 전방 스크린(260)에 도달하여 충돌한다고 가정하였을 때의 충돌지점을 '예상충돌지점'이라고 하면, 가상의 골프공(VB)은 예상충돌지점 또는 예상충돌지점의 근방에서부터 전방 스크린(260)에 디스플레이된다는 점이다. 이와 같이, 실제의 골프공(RB)이 전방 스크린(260)에 충돌할 것이라 예상되는 지점에서 가상의 골프공(VB)이 전방 스크린(260)에 나타나게 되면, 실제 골프공(RB)에서 가상의 골프공(VB)으로 자연스럽게 이어지면서 실제 골프공(RG)이 전방 스크린(260) 속으로 빨려들어가서 가상의 골프공(VB)으로 전환되어 나타나는 듯한 느낌을 줄 수 있다. 그 결과, 현실세계와 가상세계 사이의 갭이 줄어들게 되어, 야외에서 실제로 플레이하고 있는 것 같은 리얼리티를 극대화할 수 있다.

본 동작방식에 있어서는, 제1 실시예의 제2 동작방식의 경우와 마찬가지로, 가상의 골프공(VB)이 디스플레이되기 시작하는 '시작위치'는 상기 예상충돌지점이 되거나 또는 사람이 육안으로 인식하기 어려운 범위내에서 상기 예상충돌지점의 근방이 될 수 있다. 도 21c에 도시된 바와 같이, 실제의 골프공(RB)의 반경을 'R'이라고 하면, 가상의 골프공(VB)이 예상충돌지점으로부터 대략 5R의 범위내에서 디스플레이되는 것이 좋고, 더 바람직하게는 대략 3R의 범위내에서 디스플레이되는 것이 좋다.

도 21d는 각각 제2 동작방식의 변형예를 나타낸다.

도 21d를 참조하면, 제2 시점(T2)을 기점으로 하여 전방 스크린(260)의 배경화면이 수평 및/또는 수직이동하여 디스플레이될 수 있다. 제2 동작방식에 따르면 제2 시점(T2)에서 가상의 골프공(VB)은 예상충돌지점 또는 예상충돌지점의 근방에서부터 전방 스크린(260)에 디스플레이되기 시작한다. 그런데 가상의 골프공(VB)은 산출부(231)에서 산출된 궤적대로 움직이기 때문에, 가상의 골프공(VB)이 디스플레이되기 시작하는 위치('시작위치')는 임의대로 조정하기 어렵고, 그에 따라 상기 시작위치와 예상충돌지점이 일치하지 않을 수 있다. 이러한 점을 감안하여 본 변형예에서는 시작위치를 예상충돌지점으로 이동시킬 수 있다. 즉 도 21d에 도시된 바와 같이, 전방 스크린(260)의 배경화면을 이동시킴으로써, 가상의 골프공(VB)이 전방 스크린(260)에 디스플레이되기 시작하는 시작위치를 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(260)에 도달하여 충돌할 것이라고 예상하는 위치에 대응되도록 할 수 있다.

구체적으로, 도 21d의 (Ⅰ)에 도시된 바와 같이, 제1 시점(T1)에서 전방 스크린(260)의 배경화면을 이동하기 전의 상태에서, 시작위치와 예상충돌지점이 수평방향으로 'X', 수직방향으로 'Y'만큼 차이난다면, 도 21d의 (Ⅱ)에 도시된 바와 같이, 제2 시점(T2)에서는 전방 스크린(260)의 배경화면을 수평방향으로 'X', 수직방향으로 'Y'만큼 이동시킴으로써, 가상 골프공(VB)의 디스플레이 시작위치와 예상충돌지점을 일치시킬 수 있다.

도 21e는 제2 동작방식의 또 다른 변형예를 나타낸다.

본 변형예는 도 21d를 참조하여 설명한 것과 거의 동일한 원리가 적용되지만, 제2 시점(T2)을 기점으로 하여 전방 스크린(260)의 배경화면이 갑자기 수평 및/또는 수직이동하는 경우(도 20e의 (Ⅰ)에서 도 20e의 (Ⅲ)으로 변경되는 경우)에 갑작스런 화면 전환이 사용자에게 부자연스럽게 인식될 수 있다는 점을 감안하여, 도 21e의 (Ⅱ)에 도시된 것과 같이 배경화면 변경 중의 중간 화면을 제공한다는 점에 특징이 있다. 상기 중간 화면은 제1 및 제2 시점(T1, T2)의 사이에 적절하게 제공될 수 있고, 이는 단수로 제공되거나 복수로 제공될 수 있다. 상기 제공되는 중간 화면의 개수는 제1 및 제2 시점(T1, T2) 사이의 시간차이에 따라 상기 시간차가 클수록 더 많아지도록 구성될 수 있다.

<제3 동작방식(도 21f 및 도 21g)>

도 21f를 참조하면, 본 동작방식은 제1 시점(T1)과 중간 시간(ΔT) 동안의 동작은 제1 동작방식과 동일하고, 또한 제2 시점(T2)에서 퍼팅된 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(260) 근방에서 포획된 이후에 가상 골프공(VB)이 전방 스크린(260)에 디스플레이된다는 점에서도 제1 동작방식과 동일하다. 다만 제1 동작방식과의 차이는, 실제 골프공(RB)이 골프공 포획유닛(280)에 의하여 포획되지 않는다고 가정하여 실제 골프공(RB)이 사용자가 퍼팅한대로 전방 스크린(260)에 도달하여 전방 스크린(260)에 충돌하는 방향을 '예상충돌방향'이라고 하면, 상기 예상충돌방향에 대응되도록 전방 스크린(260)에서 배경화면이 보여지는 각도가 변경된다는 점이다. 이와 같이, 실제의 골프공(RB)이 전방 스크린(260)에 충돌할 것이라고 예상되는 방향과 대응하도록 전방 스크린(260)에서 배경화면이 보여지는 각도가 변경되면, 실제 골프공(RB)에서 가상의 골프공(VB)으로 자연스럽게 이어지면서 실제 골프공(RG)이 전방 스크린(260) 속으로 빨려들어가서 가상의 골프공(VB)으로 전환되어 나타나는 듯한 느낌을 줄 수 있다. 그 결과, 현실세계와 가상세계 사이의 갭이 더욱 줄어들게 되어, 야외에서 실제로 플레이하고 있는 것 같은 리얼리티를 극대화할 수 있다.

구체적으로, 도 21f의 (Ⅰ)에 도시된 바와 같이, 제1 시점(T1)에서 전방 스크린(260)에 디스플레이되는 화면을 기준으로 할 때에 실제 골프공(RB)의 예상충돌방향과 전방 스크린(260)에 디스플레이되는 가상의 골프공(VB)의 이동방향이 크게 차이나는 경우, 사용자가 볼 때 마치 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(260) 속으로 들어가면서 부자연스럽게 그 방향이 굴절되는 것 같이 생각될 수 있다. 이러한 부자연스러움을 방지하기 위해서, 본 동작방식에서는 예상충돌방향과 전방 스크린(260)에 디스플레이되는 가상의 골프공(VB)이 이동하는 방향을 일치시킨다. 즉 도 21f의 (Ⅱ)에 도시된 바와 같이, 전방 스크린(260)에서의 배경화면이 보여지는 각도를 변경함으로써, 가상의 골프공(VB)이 전방 스크린(260)에서 이동하는 방향을 변경한 것과 같은 효과가 발생하고, 결과적으로 예상충돌방향과 전방 스크린(260)에 디스플레이되는 가상의 골프공(VB)이 이동하는 방향을 대응시킬 수 있다.

도 21g는 제3 동작방식의 변형예를 나타낸다. 제2 시점(T2)을 기점으로 하여 전방 스크린(260)의 배경화면이 보여지는 각도가 갑자기 변경되는 경우(도 21g의 (Ⅰ)에서 도 21g의 (Ⅲ)으로 변경되는 경우)에 갑작스런 화면 전환이 사용자에게 부자연스럽게 인식될 수 있다는 점을 감안하여, 본 변형예에서는 도 21g의 (Ⅱ)에 도시된 것과 같이 배경화면 변경 중의 중간 화면을 제1 및 제2 시점(T1, T2) 사이의 중간 시간(ΔT)에 제공할 수 있다. 상기 중간 화면은 단수로 제공되거나 복수로 제공될 수 있다. 상기 제공되는 중간 화면의 개수는 제1 및 제2 시점(T1, T2) 사이의 시간차이에 따라 상기 시간차가 클수록 많아지도록 구성될 수 있다.

<제4 동작방식(도 21h)>

본 동작방식은 전방 스크린(260)에 보여지는 가상의 골프공(VB)의 움직임을 어떻게 산출하여 보여주는 지에 관한 것으로, 외부에 구체적으로 드러나는 것이 아니라는 점에서 이전의 동작방식과는 성격상 다소 차이가 있다. 본 동작방식은 단독으로 사용될 수도 있고, 또는 제1 내지 제3 동작방식과 결합되어 복합적으로 사용될 수 있다.

도 21h를 참조하면, 본 동작방식은 제1 시점(T1), 중간 시간(ΔT) 동안, 제2 시점(T2)의 동작에 있어서 제1 동작방식과 동일(도 21h의 상단 도면은 도 21a와 동일)하게 구성할 수 있다. 또한 본 동작방식은 제1 시점(T1), 중간 시간(ΔT) 동안, 제2 시점(T2)의 동작에 있어서 제2, 3 동작방식과 동일하게 구성할 수도 있다. 제1 내지 제3 동작방식 중 적어도 어느 하나를 채용하던가 또는 이들과 다른 방식을 채용하던가 여부와 상관없이, 본 동작방식은 전방 스크린(260)에 디스플레이되는 가상의 골프공(VB)의 움직임, 즉 궤적에 대해 특징이 있다. 구체적으로, 제1 시점(T1)에서 실제 골프공(RB)이 퍼팅되고, 상기 퍼팅된 실제 골프공(RB)의 물리적 상태에 근거하여 산출한 결과 가상의 골프공(VB)에 대한 궤적(S)이 산출되었을 때, 상기 궤적(S)에 있어서 전방 스크린(260)에 실제로 디스플레이 되는 것은, 제1 시점(T1)으로부터 소정시간 경과할 때까지의 궤적(S1)을 제외하고 상기 소정시간 이후부터의 궤적(S2)에 대해서만이다. 예를 들면, 상기 소정시간은 실제 골프공(RB)을 퍼팅한 시점으로부터 퍼팅된 실제 골프공(RB)이 전방 스크린(260) 근방에 도달하여 골프공 포획유닛(280)에 의하여 포획되는 시점까지의 중간 시간(ΔT)으로 할 수 있고, 이 경우 전방 스크린(260)에는 제2 시점(T2) 직후부터의 궤적(S2)만이 디스플레이 된다.

산출된 전체 궤적(S)에서 중간 시간(ΔT) 동안의 궤적(S1)이 실제의 골프공(RB)이 타격지점으로부터 전방 스크린(260) 근방으로 이동할 때까지를 나타내는 궤적에 대응하는 것임을 감안하면, 상기 궤적(S1)을 생략하고 디스플레이하지 않음으로써, 생략된 궤적(S1)은 실제의 골프공(RB)이 전방 스크린(260)으로 굴러갈 때까지 나타내는 실제 궤적으로 대체된 것으로 볼 수 있다. 따라서 전방 스크린(260) 밖에서는 실제의 골프공(RB)이 나타내는 실제의 궤적에 의하여, 전방 스크린(260)에서는 가상의 골프공(VB)이 나타내는 영상 속 궤적(S2)에 의하여 전체적인 궤적이 표현되는 것이다. 그 결과, 실제의 골프공(RB)의 움직임이 전방 스크린(260)에서의 가상의 골프공(VB)의 움직임으로 자연스럽게 이어지게 되어, 현실세계와 가상세계 사이의 갭이 더욱 줄어들게 되고, 야외에서 실제로 플레이하고 있는 것 같은 리얼리티를 극대화할 수 있다.

위와 같이 본 발명의 구체적인 실시예들을 살펴보았지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들면, 제1 내지 제4 동작방식은 각각 별개로 사용되는 것이 아니라, 이들을 결합하여 사용하는 것도 가능하다. 예를 들면, 충돌지점(또는 예상충돌지점)과 가상의 골프공이 디스플레이되는 시작위치를 일치시키기 위하여 배경화면을 이동하는 동작방식(도 10d, 10e 또는 도 21d, 21e 및 관련 설명 참조)은, 충돌방향(또는 예상충돌방향)과 가상의 골프공이 전방 스크린에서 이동하는 방향을 일치시키기 위하여 배경화면을 회전시키는 동작방식(도 10f, 10g 또는 도 21f, 21g 및 관련 설명 참조)과 결합되어 함께 사용될 수 있다.

따라서 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 퍼팅 장치
100, 200: 가상 골프 장치
110, 210: 타격 플레이트
120, 220: 감지기
130, 230: 시뮬레이터
140, 150, 240, 250: 빔프로젝터
160, 170, 260, 270: 스크린
280: 골프공 포획유닛

Claims (20)

1. 삭제
2. 삭제
3. 실제 골프공이 놓여 있는 타격 플레이트;
   상기 타격 플레이트의 전방에 위치하는 전방 스크린 및 상기 타격 플레이트와 상기 전방 스크린 사이의 바닥에 위치하는 바닥 스크린을 포함하는 스크린; 및
   사용자가 상기 실제 골프공을 타격하면 상기 타격된 골프공의 물리적 상태에 근거하여 상기 실제 골프공의 움직임을 산출하는 산출부를;
   포함하며,
   상기 스크린에는 가상의 골프코스 및 상기 실제 골프공의 움직임을 나타내는 가상의 골프공이 디스플레이되며, 퍼팅 단계에서 상기 가상의 골프코스에 가상의 홀컵이 디스플레이될 때에 상기 가상의 홀컵과 상기 가상의 골프공 사이의 거리가 기준거리보다 작은 제1 경우에는 상기 가상의 홀컵이 상기 바닥 스크린에 디스플레이되고 상기 가상의 홀컵과 상기 가상의 골프공 사이의 거리가 상기 기준거리보다 큰 제2 경우에는 상기 홀컵이 상기 전방 스크린에 디스플레이되며,
   사용자가 퍼팅한 골프공이 상기 바닥 스크린 위를 지나가는 동안 상기 바닥 스크린에 상기 가상의 골프코스가 디스플레이 되며, 상기 퍼팅된 골프공에 대응하는 가상의 골프공은 상기 바닥 스크린에 디스플레이되지 않는
   가상 골프 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 전방 스크린과 상기 전방 스크린으로부터 소정 거리 이격된 지점 사이의 영역을 기준영역이라고 할 때에,
   사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달하지 못하고 멈추거나 또는 상기 기준영역에 미치지 못하고 멈춘 경우에는, 상기 바닥 스크린에는 상기 멈추어 있는 실제 골프공에 대응하는 가상의 골프공을 별도로 디스플레이하지 않는 가상 골프 장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 전방 스크린과 상기 전방 스크린으로부터 소정 거리 이격된 지점 사이의 영역을 기준영역이라고 할 때에,
   사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달한 경우에는 상기 퍼팅된 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달한 이후에 상기 전방 스크린에 상기 실제 골프공에 대응하는 가상의 골프공을 디스플레이하거나, 또는 사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달한 경우에는 상기 퍼팅된 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달한 이후에 상기 전방 스크린에 상기 가상의 골프공을 디스플레이하는 가상 골프 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 기준영역에 배치되며, 사용자가 퍼팅한 실제 골프공을 포획하는 골프공 포획유닛을 더 포함하고,
   사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달한 경우에는 상기 퍼팅된 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달하여 상기 골프공 포획유닛에 의하여 포획된 이후에 상기 전방 스크린에 상기 가상의 골프공을 디스플레이하는 가상 골프 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 골프공 포획유닛은 상기 실제 골프공을 포획하는 포획수단 및 상기 실제 골프공을 포획할 때 발생하는 소리를 줄여주는 음소거수단을 포함하는 가상 골프 장치.
8. 제5항에 있어서,
   상기 가상의 골프공은, 퍼팅된 실제 골프공의 물리적 상태에 근거하여 상기 산출부에서 산출된 궤적에 따라 움직이도록 상기 전방 스크린에 디스플레이되며,
   상기 궤적에 있어서 상기 가상의 골프공이 최초로 위치하는 지점을 최초위치라 하고 상기 최초위치에서부터 소정의 경과시간 후 상기 궤적에 있어서 상기 가상의 골프공이 위치하는 지점을 중간위치라고 하면,
   사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달한 이후 또는 사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달한 이후에, 상기 최초위치에서 상기 중간위치 사이의 궤적은 상기 전방 스크린에 디스플레이되지 않고 상기 가상의 골프공은 상기 중간위치에서부터 상기 궤적대로 움직이도록 상기 스크린에 디스플레이되는 가상 골프 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 경과시간은 사용자가 상기 실제 골프공을 퍼팅한 시점으로부터 퍼팅된 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달하는 시점까지의 시간에 대응하거나 또는 사용자가 상기 실제 골프공을 퍼팅한 시점으로부터 퍼팅된 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달하는 시점까지의 시간에 대응하는 가상 골프 장치.
10. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달하여 충돌하는 경우에 상기 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 충돌하는 방향을 충돌방향이라고 하고,
    사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달하여 상기 골프공 포획유닛에 의하여 포획되는 경우에, 상기 실제 골프공이 상기 골프공 포획유닛에 의하여 포획되지 않는다고 가정하여 상기 실제 골프공이 사용자가 퍼팅한대로 상기 전방 스크린까지 이동하여 상기 전방 스크린에 충돌하는 방향을 예상충돌방향이라고 하면,
    상기 충돌방향 또는 상기 예상충돌방향에 대응되도록 상기 전방 스크린에 디스플레이되는 배경화면이 보여지는 각도가 변경되는 가상 골프 장치.
11. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달하여 충돌하는 경우에 상기 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 충돌하는 지점을 충돌지점이라고 하고,
    사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달하여 상기 골프공 포획유닛에 의하여 포획되는 경우에, 상기 실제 골프공이 상기 골프공 포획유닛에 의하여 포획되지 않는다고 가정하여 상기 실제 골프공이 사용자가 퍼팅한대로 상기 전방 스크린까지 이동하여 상기 전방 스크린에 충돌하는 지점을 예상충돌지점이라고 하면,
    상기 가상의 골프공은 상기 충돌지점이나 그 근방 또는 상기 예상충돌지점이나 그 근방에서부터 상기 전방 스크린에 디스플레이되는 가상 골프 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 가상의 골프공이 상기 충돌지점이나 그 근방 또는 상기 예상충돌지점이나 그 근방에서부터 상기 전방 스크린에 디스플레이될 수 있도록, 상기 전방 스크린에 디스플레이되는 배경화면이 수평이동 또는 수직이동 또는 수평 및 수직이동되는 가상 골프 장치.
13. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기준거리는 상기 타격 플레이트와 상기 전방 스크린 사이의 거리보다 작은 가상 골프 장치.
14. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가상의 골프공은 사용자가 상기 실제 골프공을 퍼팅하기 전에 상기 스크린에 디스플레이 되지 않는 가상 골프 장치.
15. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 경우에 상기 가상의 홀컵이 상기 실제 골프공의 위치에서부터 이격되어 있는 거리는 상기 가상의 홀컵과 상기 가상의 골프공 사이 거리에 따라 달라지는 가상 골프 장치.
16. 가상 골프 장치의 동작방법으로서,
    상기 가상 골프 장치는,
    실제 골프공이 놓여 있는 타격 플레이트;
    상기 타격 플레이트의 전방에 위치하는 전방 스크린 및 상기 타격 플레이트와 상기 전방 스크린 사이의 바닥에 위치하는 바닥 스크린을 포함하는 스크린; 및
    사용자가 상기 실제 골프공을 타격하면 상기 타격된 골프공의 물리적 상태에 근거하여 상기 실제 골프공의 움직임을 산출하는 산출부를;
    포함하며,
    상기 스크린에는 가상의 골프코스 및 상기 실제 골프공의 움직임을 나타내는 가상의 골프공이 디스플레이되며, 퍼팅 단계에서 상기 가상의 골프코스에 가상의 홀컵이 디스플레이될 때에 상기 가상의 홀컵과 상기 가상의 골프공 사이의 거리가 기준거리보다 작은 제1 경우에는 상기 가상의 홀컵이 상기 바닥 스크린에 디스플레이되고 상기 가상의 홀컵과 상기 가상의 골프공 사이의 거리가 상기 기준거리보다 큰 제2 경우에는 상기 홀컵이 상기 전방 스크린에 디스플레이되며,
    사용자가 퍼팅한 골프공이 상기 바닥 스크린 위를 지나가는 동안 상기 바닥 스크린에 상기 가상의 골프코스가 디스플레이되며, 상기 퍼팅된 골프공에 대응하는 가상의 골프공은 상기 바닥 스크린에 디스플레이되지 않는
    가상 골프 장치의 동작방법.
17. 제16항에 있어서,
    상기 전방 스크린과 상기 전방 스크린으로부터 소정 거리 이격된 지점 사이의 영역을 기준영역이라고 할 때에,
    사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달하지 못하고 멈추거나 또는 상기 기준영역에 미치지 못하고 멈춘 경우에는, 상기 바닥 스크린에는 상기 멈추어 있는 실제 골프공에 대응하는 가상의 골프공을 별도로 디스플레이하지 않는 가상 골프 장치의 동작방법.
18. 제16항에 있어서,
    상기 전방 스크린과 상기 전방 스크린으로부터 소정 거리 이격된 지점 사이의 영역을 기준영역이라고 할 때에,
    사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달한 경우에는 상기 퍼팅된 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달한 이후에 상기 전방 스크린에 상기 실제 골프공에 대응하는 가상의 골프공을 디스플레이하거나, 또는 사용자가 퍼팅한 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달한 경우에는 상기 퍼팅된 실제 골프공이 상기 기준영역에 도달한 이후에 상기 전방 스크린에 상기 실제 골프공에 대응하는 가상의 골프공을 디스플레이하는 가상 골프 장치의 동작방법.
19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 경우에는, 사용자가 퍼팅한 후에 퍼팅된 실제 골프공이 상기 가상의 홀컵에 도달하는지 여부 또는 상기 가상의 홀컵으로부터 소정의 반경 범위안에 도달하는지 여부에 따라 퍼팅의 성공 여부를 판정하는 가상 골프 장치의 동작방법.
20. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전방 스크린과 상기 전방 스크린으로부터 소정 거리 이격된 지점 사이의 영역을 기준영역이라고 할 때에,
    상기 제2 경우에는, 사용자가 퍼팅한 후에 퍼팅된 실제 골프공이 상기 전방 스크린에 도달하거나 또는 상기 기준영역에 도달하는지 여부, 그리고 퍼팅된 실제 골프공의 물리적 상태에 근거하여 상기 산출부에서 산출된 궤적에 따라 움직이는 상기 가상의 골프공이 상기 가상의 홀컵이나 상기 가상의 홀컵으로부터 소정 반경의 범위에 도달하는지 여부에 따라 퍼팅의 성공 여부를 판정하는 가상 골프 장치의 동작방법.
    

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