KR102426933B1 - 단말을 통해 클라우드 웹사이트에 액세스하여 영상 콘텐츠를 제공하는 교육용 플랫폼 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용자의 학년 교과과정에 맞춘 VR, AR, MR, XR 및 360도 영상의 실감형 포맷 기반의 영상 콘텐츠를 제공함으로써, 사용자의 학습 효과를 향상시킬 수 있다.

Description

단말을 통해 클라우드 웹사이트에 액세스하여 영상 콘텐츠를 제공하는 교육용 플랫폼 {An educational platform that provides video content by accessing cloud websites through devices}
본 발명은 실감형 포맷의 영상 콘텐츠를 제공하는 교육용 플랫폼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 VR, AR, MR, XR, 360도 영상의 실감형 포맷으로 제작된 학습 콘텐츠의 가상 화면과 실시간으로 촬영되는 영상을 융합한 학습용의 영상 콘텐츠를 학생에게 제공할 수 있는 실감형 포맷의 영상 콘텐츠를 제공하는 교육용 플랫폼에 관한 것이다.
유치원 및 초등학생들의 스마트기기 접촉 빈도 및 친숙도가 점차 높아지면서 이를 이용한 다양한 유형의 학습 콘텐츠들이 제공되고 있다. 또한, 스마트기기는 휴대가능하여 사용성이 높고 학부모들의 니즈와 부합하는 교육적 가치를 다양한 형식으로 제공할 수 있는 편의성 때문에 학습 콘텐츠 이용 수요가 빠르게 성장하고 있다.
그러나 유치원 및 초등학생들에게 제공되는 학습 콘텐츠의 경우, 동영상으로 제작된 학습 콘텐츠가 대부분이며, 이러한 동영상 기반의 학습 콘텐츠의 경우 사용자와 스마트기기의 상호작용을 통한 정서적 교감이 어려우므로, 학습 콘텐츠의 제작가 예상했던 학습 효과보다 실제 학습 효과가 떨어지는 문제점이 있었다.
이에 따라, 유치원 및 초등학생들의 실제 학습 효과를 향상시킬 수 있는 교육용 플랫폼의 개발이 요구되고 있다.
한편, 최근 클라우드 기반 응용 프로그램 플랫폼이 점점 대중화되고 있다. 예를 들어 대용량 파일을 다운로드하고 설치하는 대신 플랫폼 사용자는 다양한 장치를 통해 클라우드 서버에 액세스(접속)하면 된다.
그러나 현재 플랫폼은 그래픽 집약적인 애플리케이션에 대한 요구 사항이 충족되지 않는 CPU(Central Processing Unit) 집약적인 애플리케이션으로 제한되어 있으며, 결과적으로 GPU(Graphics Processing Unit) 집약적인 애플리케이션은 클라우드를 통해 액세스할 수 없다는 단점을 갖고 있다.
따라서, 종래 상기 GPU 집약적인 애플리케이션을 클라우드를 통해 액세스하기 위해서는 특정 하드웨어가 필요하기 때문에 고품질의 VR(Virtual Reality; 가상현실), AR(Augmented Reality; 증강현실), MR(Mixed Reality; 혼합현실), XR(eXtended Reality;확장 현실) 및 360도 영상의 애플리케이션 또는 모바일 콘텐츠를 일반화 및 대중화하는데 많은 어려움이 있었다.
또한, 사용자들이 애플리케이션 별로 하드웨어 사양 등의 동작환경을 고려한 별도의 설치작업이 필요하며, 설치 이후 사용시에는 고사양 애플리케이션 연산처리에 따른 발열 및 지속적 업데이트 등의 문제가 발생하기 때문에 추가 관리와 사용에 많은 어려움이 있었다.
한국공개특허 제10-2021-0019818호(2021.02.23 공개) 한국등록특허 제10-1536140호(2015.07.07 등록) 한국등록특허 제10-1460090호(2014.11.04 등록)
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 유치원 및 초등학생들의 학습을 위해 VR, AR, MR, XR, 360도 영상의 실감형 포맷으로 제작된 학습 콘텐츠를 클라우드 웹사이트에 저장하며, 사용자가 기존에 사용하던 PC, 태블릿, 모바일을 통해 클라우드 웹사이트에 액세스하여 학습 콘텐츠의 가상 화면과 실시간으로 촬영되는 영상을 융합한 학습용의 영상 콘텐츠를 제공받을 수 있도록 하는 실감형 포맷의 영상 콘텐츠를 제공하는 교육용 플랫폼을 제공하는데 목적이 있다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 포맷의 영상 콘텐츠를 제공하는 교육용 플랫폼은 클라우드 웹사이트로부터 상기 실감형 포맷의 영상 콘텐츠를 제공받는 사용자의 제어단말에 의해 촬영되는 실시간으로 촬영되는 영상을 수신한 후, 상기 실시간으로 촬영되는 영상을 응용프로그램부에 입력하는 영상입력부; 상기 클라우드 웹사이트에 액세스되는 상기 사용자의 접속단말을 통해 상기 클라우드 웹사이트 상에서 입력되는 제1 제어 이벤트를 수신한 후, 상기 제1 제어 이벤트를 분석하여 제1 구동 제어신호를 생성하는 제어부; 상기 제어부로부터 수신하는 상기 제1 구동 제어신호에 따라 클라우드 웹사이트 앱을 구동시켜 상기 접속단말이 학습 콘텐츠에 액세스되도록 한 후에 VR, AR, MR, XR, 360도 영상의 실감형 포맷을 포함하는 이기종 영상 콘텐츠 앱 중 하나의 영상 콘텐츠 앱을 선택하여 구동시키며, 구동된 영상 콘텐츠 앱의 가상 화면과 상기 실시간으로 촬영되는 영상을 융합시켜 상기 영상 콘텐츠를 생성하는 응용프로그램부; 상기 응용프로그램부로부터 수신하는 영상 콘텐츠가 상기 제어단말에 실시간으로 스트리밍되도록 하는 영상 콘텐츠 출력부; 및 상기 영상입력부, 제어부, 영상 콘텐츠 출력부와 응용프로그램부의 사이에 위치하여 상호 송신 및/또는 수신되는 데이터 신호를 동기화하는 데이터 동기화부;를 포함할 수 있다.
본 발명은 VR, AR, MR, XR 및 360도 영상의 실감형 포맷의 학습용 영상 콘텐츠를 통한 사용자와 단말 간의 정서적 교감을 통해 사용자의 학습 효과를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자의 학년 교과과정에 맞춘 VR, AR, MR, XR 및 360도 영상의 실감형 포맷 기반의 영상 콘텐츠를 제공함으로써, 사용자의 학습 효과를 향상시킬 수 있다.
그리고 본 발명은 사용자가 보유하고 있던 단말을 통해 클라우드 웹사이트에 액세스하여 영상 콘텐츠를 제공받기 때문에 사용자는 단말을 업그레이드하거나 교체하지 않더라도 손쉽게 영상 콘텐츠의 실시간 스트리밍 서비스를 제공받을 수 있다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 포맷의 영상 콘텐츠를 제공하는 교육용 플랫폼의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 웹사이트의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카테고리 그룹의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상입력부의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 응용프로그램부의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 콘텐츠 출력부의 구성도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 콘텐츠의 이미지이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 포맷의 영상 콘텐츠를 제공하는 교육용 플랫폼을 이용한 학습과정의 흐름도이다.
이하에서는, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 포맷의 영상 콘텐츠를 제공하는 교육용 플랫폼의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 사용자는 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 포맷의 영상 콘텐츠(240)를 제공하는 교육용 플랫폼(300)을 통해 제공되는 VR, AR, MR, XR 및 360도 영상의 실감형 포맷 기반의 영상 콘텐츠(240)를 이용한 학습을 수행하기 위해 필요한 단말(100)을 구비한다.
본 발명에서 상기 단말(100)은 프로토콜이 설정된 클라우드 웹사이트(200)에 액세스되기 위한 접속단말과 사용자가 위치한 공간의 실시간 촬영이 가능하며, 상기 클라우드 웹사이트(200)로부터 실감형 포맷의 영상 콘텐츠(240)를 제공받을 제어단말로 구분된다.
이때, 접속단말은 상기 클라우드 웹사이트(200) 상에서 제1 제어 이벤트의 입력이 가능한 PC, 태블릿, 모바일 중 적어도 하나일 수 있고, 제어단말은 사용자에게 영상 콘텐츠(240)를 제공하기 위한 PC, 태블릿, 모바일, HMD(Head Mounted Display; 헤드 마운티드 디스플레이) 중 적어도 하나일 수 있다.
더 나아가, 사용자는 PC, 태블릿, 모바일 중 적어도 하나만을 구비하는 경우, 사용자가 구비한 장치는 접속단말과 제어단말의 역할을 수행할 수 있으며, 이하에서는 PC, 태블릿, 모바일 중 적어도 하나가 접속단말과 제어단말의 역할을 수행하는 것으로 본 발명의 단말(100)을 설명하도록 하겠다.
상기 단말(100)이 액세스되는 클라우드 웹사이트(200)의 구성은 다음과 같이 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 웹사이트의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 상기 클라우드 웹사이트(200)는 복수의 사용자가 구비하는 단말(100)이 액세스되며, 상기 단말(100)이 액세스될 때 상기 단말(100)에 영상 콘텐츠(240)를 제공하기 위한 학습 콘텐츠(210), 상기 학습 콘텐츠(210) 또는 영상 콘텐츠(240)를 카테고리(230)로 구분하기 위한 복수의 카테고리 그룹(220)이 표시되며, 상기 제1 제어 이벤트의 입력이 이루어질 경우 상기 영상 콘텐츠(240)가 출력될 수 있다.
상기 클라우드 웹사이트(200)에서는 상기 단말(100)을 통해 사용자로부터 제1 제어 이벤트가 입력될 수 있으며, 상기 제1 제어 이벤트는 상기 복수의 카테고리 그룹(220) 또는 각 카테고리 그룹(220)에 포함된 카테고리(230)의 선택이나 상기 학습 콘텐츠(210)를 선택하는 제어신호일 수 있다.
이때, 상기 제1 제어 이벤트는 상기 단말(100)의 종류에 따라 상기 단말(100)의 디스플레이 터치 또는 조이스틱, 키보드, 마우스, 리모컨, 제스처 등의 외부 입력장치를 통해 입력될 수 있다.
상기 학습 콘텐츠(210)는 사용자가 학년 교과과정에 따른 학습을 수행하기 위한 상기 영상 콘텐츠(240)에 액세스되도록 하기 위해 상기 클라우드 웹사이트(200) 상에 표시되며, 상기 영상 콘텐츠(240)의 내용과 관련된 텍스트가 포함될 수 있다.
또한, 상기 학습 콘텐츠(210)는 상기 카테고리 그룹(220) 및 카테고리(230)를 통해 구분될 수 있다.
상기 카테고리 그룹(220)은 상기 학습 콘텐츠(210)를 학년, 과목, 영상 콘텐츠(240)의 포맷별로 구분할 수 있으며, 이를 위해 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 카테고리 그룹(220)으로 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카테고리 그룹의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 상기 복수의 카테고리 그룹(220)은 상기 학습 콘텐츠(210)를 학년, 과목, 영상 콘텐츠(240)의 포맷별로 구분하기 위한 제1 카테고리 그룹(221), 제2 카테고리 그룹(222) 및 제3 카테고리 그룹(223)으로 상기 클라우드 웹사이트(200) 상에 표시된다.
상기 제1 카테고리 그룹(221)은 상기 학습 콘텐츠(220)를 학년 카테고리(231)로 구분하기 위해 상기 클라우드 웹사이트(200) 상에 표시되며, 상기 제1 제어 이벤트의 입력이 이루어질 수 있다.
상기 학년 카테고리(231)는 상기 학습 콘텐츠(210)를 이용할 사용자의 학년을 유치원생으로부터 초등학교 1~6학년까지로 구분하기 위한 카테고리일 수 있으며, 상기 제1 제어 이벤트의 입력이 이루어질 수 있다.
즉, 본 발명에서 상기 교육용 플랫폼(300)을 통해 학습할 사용자는 유치원생부터 초등학생 1~6학년까지의 연령대인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 제어 이벤트의 입력이 상기 학년 카테고리(231)에 이루어지는 경우, 상기 학습 콘텐츠(210)는 상기 제1 제어 이벤트가 입력된 학년의 학습을 위한 콘텐츠로 정렬되어 상기 클라우드 웹사이트(200) 상에 표시될 수 있다.
상기 제2 카테고리 그룹(222)은 상기 학습 콘텐츠(210)를 과목 카테고리(232)로 구분하기 위해 상기 클라우드 웹사이트(200) 상에 표시된다.
상기 과목 카테고리(232)는 상기 학습 콘텐츠(210)를 이용할 사용자의 학년 교과과정에 포함된 과목으로 구분하기 위한 카테고리일 수 있다.
또한, 상기 과목 카테고리(232)에 포함된 과목은 상기 학습 콘텐츠(210)의 학년 카테고리(231)가 유치원생으로부터 초등학교 1~6학년까지로 구분됨에 따라 유치원생으로부터 초등학교 1~6학년까지의 교과과정에 포함된 과목인 것이 바람직하며, 구체적인 일 예로 초등학교 6학년에 대한 과목 카테고리(232)에는 과학, 미술, 사회의 과목이 포함될 수 있다.
그리고 상기 제1 제어 이벤트의 입력이 상기 과목 카테고리(232)에 이루어지는 경우, 상기 학습 콘텐츠(210)는 상기 제1 제어 이벤트가 입력된 교과과정의 과목과 관련된 콘텐츠로 정렬되어 상기 클라우드 웹사이트(200) 상에 표시될 수 있다.
상기 제3 카테고리 그룹(223)은 상기 영상 콘텐츠(240)를 포맷 카테고리(233)로 구분하기 위해 상기 클라우드 웹사이트(200) 상에 표시된다.
상기 포맷 카테고리(233)는 상기 영상 콘텐츠(240)를 VR, AR, MR, XR, 360도 영상의 실감형 포맷과 상기 포맷을 포함한 전체의 포맷으로 구분하기 위한 카테고리일 수 있다.
또한, 상기 제1 제어 이벤트의 입력이 상기 포맷 카테고리(233)에 이루어지는 경우, 상기 학습 콘텐츠(210)는 상기 제1 제어 이벤트가 입력된 포맷의 영상 콘텐츠(240)를 제공하기 위한 콘텐츠로 정렬되어 상기 클라우드 웹사이트(200) 상에 표시될 수 있다.
상기 영상 콘텐츠(240)는 상기 단말(100)을 통해 실시간으로 촬영되는 영상과 상기 응용프로그램부(330)의 영상 콘텐츠 앱의 가상 화면이 융합되는 VR, AR, MR, XR 및 360도 영상의 실감형 기반 포맷의 콘텐츠로서 상기 단말(100)을 통해 사용자에게 제공될 수 있다.
이때 만약, 사용자의 제어단말이 HMD로 구비되는 경우, 상기 영상 콘텐츠(240)는 상기 제어단말인 HMD에서 출력이 이루어지기 때문에 상기 클라우드 웹사이트(200)의 구성에서 제외될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 교육용 플랫폼(300)은 사용자에게 실감형 포맷의 영상 콘텐츠(240)를 제공하기 위해 영상입력부(310), 제어부(320), 응용프로그램부(330), 영상 콘텐츠 출력부(340) 및 데이터 동기화부(350)가 구비된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상입력부의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 상기 영상입력부(310)는 상기 클라우드 웹사이트(200)로부터 실감형 포맷의 상기 영상 콘텐츠(240)를 제공받는 사용자의 단말(100)에 의해 실시간으로 촬영되는 영상을 수신한 후 상기 실시간으로 촬영되는 영상을 상기 응용프로그램부(330)로 송신한다.
이러한 상기 영상입력부(310)는 영상 수신부(311), 비압축 변환부(312) 및 영상 송신부(313)로 이루어진다.
상기 영상 수신부(311)는 상기 단말(100)로부터 실시간으로 촬영되는 영상을 수신한다.
상기 비압축 변환부(312)는 상기 영상 수신부(311)로부터 수신된 영상의 비디오 및 오디오 데이터를 실시간 디코딩한 후 비압축 변환처리한다.
또한, 상기 비압축 변환부(312)는 GPU 기반 병렬 프로세싱으로 고속 처리가 가능하여 사용자가 상기 단말(100)을 통해 실시간으로 촬영한 영상과 가상 화면이 융합된 영상 콘텐츠(240)가 상기 단말(100)의 디스플레이에 실시간으로 출력되도록 한다.
상기 영상 송신부(313)는 상기 비압축 변환부(312)를 통해 비압축 변환처리된 영상을 상기 응용프로그램부(330)로 송신한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 상기 제어부(320)는 상기 제1 제어 이벤트의 분석 결과에 따른 제1 구동 제어신호를 생성하기 위해 제어 이벤트 수신부(321), 제어 이벤트 분석부(322) 및 구동 제어신호 생성부(323)가 구비된다.
상기 제어 이벤트 수신부(321)는 상기 단말(100)을 통해 상기 클라우드 웹사이트(200) 상에 입력되는 제1 제어 이벤트를 수신한다.
또한, 상기 제어 이벤트 수신부(321)는 상기 영상 콘텐츠(240) 상에서 입력되는 제2 제어 이벤트를 수신할 수 있다.
이때, 상기 제2 제어 이벤트는 상기 영상 콘텐츠(240) 또는 상기 영상 콘텐츠(240)에 포함된 객체(24)의 변화가 발생되도록 하는 제어신호일 수 있다.
상기 제어 이벤트 분석부(322)는 상기 제어 이벤트 수신부(321)가 수신한 제1 제어 이벤트의 데이터를 분석한다.
또한, 상기 제어 이벤트 분석부(322)는 상기 제어 이벤트 수신부(321)가 상기 제2 제어 이벤트를 수신하면, 상기 제2 제어 이벤트의 데이터를 분석할 수 있다.
상기 구동 제어신호 생성부(323)는 상기 제어 이벤트 분석부(322)를 통해 이루어진 상기 제1 제어 이벤트의 데이터 분석 결과에 따른 제1 구동 제어신호를 생성한다.
또한, 상기 구동 제어신호 생성부(323)는 상기 제어 이벤트 분석부(322)를 통해 상기 제2 제어 이벤트의 데이터 분석이 이루어지는 경우, 상기 제2 제어 이벤트의 데이터 분석 결과에 따른 제2 구동 제어신호를 생성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 응용프로그램부의 구성도이다.
도 6을 참조하면, 상기 응용프로그램부(330)는 상기 제1 구동 제어신호에 따른 영상 콘텐츠(240)를 생성하는 것과 상기 제2 구동 제어신호에 따른 상기 영상 콘텐츠(240)의 동기화를 위해 복수의 영상 콘텐츠 모듈(331)이 구비되며, 각 영상 콘텐츠 모듈(331)은 영상 입력 처리부(331a), 제어 입력 처리부(331b), 앱(331c) 및 영상 콘텐츠 생성부(331d)로 이루어진다.
상기 영상 입력 처리부(331a)는 상기 영상입력부(310)로부터 송신되는 비압축 변환처리된 영상을 입력 처리한다.
상기 제어 입력 처리부(331b)는 상기 제어부(320)로부터 전송되는 제1 구동 제어신호 또는 제2 구동 제어신호 입력 처리한다.
상기 앱(331c)은 상기 제1 구동 제어신호에 따라 구동되는 클라우드 웹사이트 앱과 상기 영상 콘텐츠(240)의 포맷을 설정하기 위한 이기종 영상 콘텐츠 앱으로 구분된다.
상기 클라우드 웹사이트 앱은 제1 제어 이벤트를 통해 선택되어진 카테고리 그룹(220) 및 카테고리(230)를 통해 구분되어진 학습 콘텐츠(210)에 상기 단말(100)이 액세스되도록 한다.
상기 이기종 영상 콘텐츠 앱은 VR, AR, MR, XR 및 360도 영상의 실감형 포맷을 포함하는 이기종 앱으로서, 상기 단말(100)이 상기 학습 콘텐츠(210)에 액세스된 후에 상기 제1 제어 이벤트를 통해 실행되는 상기 학습 콘텐츠(210)를 상기 영상 콘텐츠(240)로 제공하기 위한 영상 콘텐츠 앱이 구동하게 된다.
상기 영상 콘텐츠 생성부(331d)는 상기 영상 입력 처리부(331a)를 통해 입력 처리된 비압축 변환처리된 실시간 촬영 영상과 구동된 영상 콘텐츠 앱을 통해 생성되는 가상 화면을 융합하여 상기 영상 콘텐츠(240)를 생성하며, 이를 동기화하여 상기 영상 콘텐츠 출력부(340)로 송신한다.
더 나아가, 상기 영상 콘텐츠 생성부(331d)는 상기 영상 콘텐츠 출력부(340)로 상기 영상 콘텐츠(240)가 송신되는동안 상기 제어 입력 처리부(331b)를 통해 상기 제2 구동 제어신호가 입력 처리되는 경우, 상기 제2 구동 제어신호에 따른 상기 영상 콘텐츠(240) 또는 상기 객체(24)의 변화가 이루어진 영상 콘텐츠(240)를 동기화하여 상기 영상 콘텐츠 출력부(340)로 송신한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 콘텐츠 출력부의 구성도이다.
도 7을 참조하면, 상기 영상 콘텐츠 출력부(340)는 상기 영상 콘텐츠(240)가 상기 단말(100)에 실시간으로 스트리밍되도록 하기 위해 영상 콘텐츠 수신부(341), 영상 콘텐츠 압축변환부(342), 패킷 변환부(343) 및 스트리밍 엔진부(344)가 구비된다.
상기 영상 콘텐츠 수신부(341)는 상기 영상 콘텐츠 생성부(331d)로부터 송신되는 상기 영상 콘텐츠(240)를 수신한다.
상기 영상 콘텐츠 압축변환부(342)는 상기 영상 콘텐츠 수신부(341)가 수신한 영상 콘텐츠(240)를 압축변환한다.
본 발명에서 상기 영상입력부(310)의 비압축 변환부(312)와 상기 영상 콘텐츠 출력부(340)의 영상 콘텐츠 압축변환부(342)의 기술 구성을 통해 상기 영상 콘텐츠(240)를 최종 출력하는데까지의 시간이 수 십 밀리초(ms) 범위 내에서 이루어지도록 하며, 이를 통해 사용자는 입력되는 영상과 출력되는 영상의 시간 차를 거의 느낄 수 없을 정도로 상기 영상 콘텐츠(240)의 실시간 스트리밍 서비스를 제공받을 수 있다.
상기 패킷 변환부(343)는 상기 영상 콘텐츠(240)가 상기 단말(100)에 실시간으로 스트리밍되도록 상기 영상 콘텐츠(240)의 패킷을 변환한다.
상기 스트리밍 엔진부(344)는 상기 영상 콘텐츠 압축변환부(342)를 통해 압축변환된 영상 콘텐츠(240)가 상기 단말(100)로부터 실시간으로 안정적으로 스트리밍되게 해주는 스트리밍 엔진이 구비된다.
본 발명에서 상기 스트리밍 엔진부(344)를 통해 제공되는 영상 콘텐츠(240)는 상기 클라우드 웹사이트(200)를 통해 스트리밍되기 때문에, 사용자는 고사양의 단말기가 없더라도 기존에 사용하던 PC, 태블릿, 모바일, HMD를 이용하여 그래픽 집약적인 학습용의 영상 콘텐츠(240)를 실시간으로 스트리밍하여 경험할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 데이터 동기화부(350)는 상기 영상입력부(310), 제어부(320), 영상 콘텐츠 출력부(340)와 응용프로그램부(330)의 사이에 위치하여 상호 송신 및/또는 수신되는 데이터 신호를 동기화하는 역할을 수행한다.
이하에서는, 상기 영상 콘텐츠(240)의 실제 예시와 상기 제2 제어 이벤트의 입력이 가능하도록 상기 응용프로그램부(330)가 상기 영상 콘텐츠(240)에 포함시키는 아이콘에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 콘텐츠의 이미지이다.
도 8을 참조하면, 상기 영상 콘텐츠(240)에는 상기 영상 콘텐츠(240)를 종료시키기 위한 제1 아이콘(241), 상기 객체(24)를 실제사이즈로 확대 또는 축소시킬 수 있는 제2 아이콘(242), 상기 객체(24)가 상기 교육용 플랫폼(300)의 관리자로부터 기설정된 패턴으로 동작되도록 하기 위한 제3 아이콘(243), 상기 영상 콘텐츠(240)의 포맷이 AR, MR, XR 중 적어도 하나인 경우에 상기 영상 콘텐츠(240)에 융합되는 실시간으로 촬영된 영상으로부터 마커(10)를 인식하기 위한 제4 아이콘(244), 상기 객체(24)와 관련된 텍스트 또는 이미지를 생성하기 위한 제5 아이콘(245), 실제지도 상에서 상기 객체(24)의 배치 위치를 상기 영상 콘텐츠(240) 상에 표시하기 위한 제6 아이콘(246) 및 상기 영상 콘텐츠(240)의 학습을 종료하였음을 상기 교육용 플랫폼(300)의 관리자에게 확인 받기 위한 제7 아이콘(247)이 포함될 수 있다.
이때, 상기 객체(24)는 유치원생으로부터 초등학교 1~6학년까지의 학년인 것이 바람직한 사용자의 학습에 이용 가능한 공룡, 지형, 동물, 식물, 곤충, 문화재, 건물, 유적지, 행성, 신체기관 등일 수 있다.
또한, 상기 객체(24)는 사용자에 의한 드래그를 통해 상기 영상 콘텐츠(240) 상에서 이동 또는 회전될 수 있고, 상기 제2 아이콘(242)을 통한 실제사이즈 뿐만 아니라, 사용자가 두 손가락으로 오므리거나 벌려 확대 또는 축소될 수 있다.
그리고 상기 객체(24)는 상기 제3 아이콘(243)을 통해 상기 기설정된 패턴으로 동작되는데, 상기 기설정된 패턴이라 함은 상기 교육용 플랫폼(300)의 관리자가 상기 객체(24)의 대상이 될 실제 생물(예: 곤충, 동물 등)의 움직임을 관찰하여 획득한 실제 생물의 패턴을 참조하여 생성된 데이터이거나, 상기 객체(24)의 대상이 될 실제 존재하지 않는 생물(예: 공룡 등)의 움직임을 시뮬레이션하여 생성한 데이터일 수 있다.
이러한 상기 객체(24)의 기설정된 패턴은 상기 영상 콘텐츠(240)에서 동작되도록, 상기 응용프로그램부(330)의 영상 콘텐츠 앱에 저장되는 것이 바람직하다.
또한, 사용자는 상기 제7 아이콘(247)을 통해 상기 관리자로부터 포인트(예: 도장)을 받아 혜택을 부여받게 되며, 이러한 혜택 부여를 통해 상기 교육용 플랫폼(300)은 상기 사용자에게 지속적인 학습의 수행을 유도할 수 있다.
더 나아가, 상기 영상 콘텐츠(240)는 상기 사용자의 효율적인 학습을 유도하기 위해 고해상도인 것이 바람직하다.
도 9를 참조하면, 상기 제2 제어 이벤트가 상기 제4 아이콘(244)에 입력되는 경우, 상기 영상 콘텐츠(240) 상에는 상기 마커(10)를 인식하기 위한 돋보기 객체(248)가 생성되며, 상기 돋보기 객체(248)의 인식 영역(248a) 내에 상기 마커(10)가 위치하게 되면, 상기 돋보기 객체(248)가 상기 마커(10)를 인식하여 상기 마커(10)에 기저장된 데이터에 따른 객체(24)가 생성될 수 있다.
한편, 상기 응용프로그램부(330)는 상기 마커(10)로부터 상기 객체(24)가 생성되는 경우, 상기 마커(10)의 일부 영역(10a)에 상기 제2 제어 이벤트의 입력이 이루어지도록 하는 아이콘을 생성할 수 있으며, 상기 아이콘은 상기 객체(24)의 변화를 주는 제2 제어 이벤트의 입력이 가능한 아이콘인 것이 바람직하다.
도 10을 참조하면, 상기 영상 콘텐츠(240)에는 상기 영상 콘텐츠(240)에 융합되는 실시간으로 촬영된 영상을 ON/OFF하기 위한 제8 아이콘(249)이 포함될 수 있다.
상기 응용프로그램부(330)는 상기 영상 콘텐츠(240)의 포맷이 AR, MR, XR 중 적어도 하나이면서 상기 제8 아이콘(249)에 상기 제2 제어 이벤트가 입력되어 실시간으로 촬영된 영상이 OFF되는 경우, 상기 실시간으로 촬영된 영상을 제거하면서 가상 화면이 출력되도록 하여 상기 영상 콘텐츠(240)의 포맷을 VR로 변환시킬 수 있다.
이하에서는, 상기 교육용 플랫폼(300)을 이용한 사용자의 학습과정에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 포맷의 영상 콘텐츠를 제공하는 교육용 플랫폼을 이용한 학습과정의 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 상기 교육용 플랫폼(300)을 이용한 사용자의 학습과정에서는 클라우드 웹사이트 접속단계(S1), 제1 제어 이벤트 입력 여부 판단단계(S2), 제1 구동 제어신호 생성단계(S3), 학습 콘텐츠 액세스단계(S4), 영상 콘텐츠 생성단계(S5), 영상 콘텐츠 스트리밍단계(S6), 제2 제어 이벤트 입력 여부 판단단계(S7), 영상 콘텐츠 동기화단계(S8) 및 영상 콘텐츠 종료 여부 판단단계(S9)가 포함될 수 있다.
먼저, 사용자는 단말(100)을 통해 클라우드 웹사이트(200)에 접속(액세스)할 수 있다(S1).
그 후, 제어부(320)는 상기 단말(100)을 통해 상기 클라우드 웹사이트(200) 상에서 제1 제어 이벤트가 입력되는지 판단할 수 있다(S2).
이때 만약, 상기 제1 제어 이벤트가 상기 클라우드 웹사이트(200) 상에서 입력되는 경우(S2-YES), 상기 제어부(320)는 상기 제1 제어 이벤트의 데이터를 분석하여 제1 구동 제어신호를 생성할 수 있다(S3).
그 후, 응용프로그램부(330)는 클라우드 웹사이트 앱을 구동시켜 상기 단말(100)이 학습 콘텐츠(210)에 액세스되도록 하며(S4), 상기 단말(100)이 상기 학습 콘텐츠(210)에 액세스된 후에 영상 콘텐츠 앱을 구동시켜 상기 단말(100)로부터 실시간으로 촬영되는 영상과 구동된 영상 콘텐츠 앱의 가상 화면을 융합시켜 영상 콘텐츠(240)를 생성할 수 있다(S5).
그 후, 영상 콘텐츠 출력부(340)는 생성된 상기 영상 콘텐츠(240)를 상기 단말(100)에 송신하여 상기 단말(100)에서 상기 영상 콘텐츠(240)가 실시간으로 스트리밍되도록 한다(S6).
그 후, 상기 제어부(320)는 상기 영상 콘텐츠(240)가 상기 단말(100)을 통해 스트리밍되는동안 상기 영상 콘텐츠(240) 상에서 제2 제어 이벤트가 입력되는지 판단할 수 있다(S7).
이때 만약, 상기 제2 제어 이벤트가 상기 영상 콘텐츠(240) 상에서 입력되는 경우(S7-YES), 상기 제어부(320)는 제2 제어 이벤트의 데이터를 분석하여 제2 구동 제어신호를 생성하고, 상기 응용프로그램부(330)는 상기 제2 구동 제어신호에 따라 상기 영상 콘텐츠(240) 또는 상기 영상 콘텐츠(240)에 포함된 객체(24)의 변화가 이루어지도록 상기 영상 콘텐츠(240)를 동기화시킬 수 있다(S8).
그 후, 상기 제어부(320)는 상기 제2 제어 이벤트의 입력을 통해 상기 영상 콘텐츠(240)의 종료가 요청되는지 판단할 수 있다(S9).
이때 만약, 상기 영상 콘텐츠(240)에 포함된 아이콘에 상기 제2 제어 이벤트의 입력을 통해 상기 영상 콘텐츠(240)의 종료가 요청되는 경우(S9-YES), 상기 제어부(320)는 제2 제어 이벤트의 데이터를 분석하여 상기 영상 콘텐츠(240)를 종료시키기 위한 제2 구동 제어신호를 생성하고, 상기 응용프로그램부(330)는 상기 제2 구동 제어신호에 따라 상기 영상 콘텐츠(240)를 종료시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 기술적 사상 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
24: 객체, 100: 단말,
200: 클라우드 웹사이트, 210: 학습 콘텐츠,
220: 카테고리 그룹, 221: 제1 카테고리 그룹,
222: 제2 카테고리 그룹, 223: 제3 카테고리 그룹,
230: 카테고리, 231: 학년 카테고리,
232: 과목 카테고리, 233: 포맷 카테고리,
240: 영상 콘텐츠, 300: 교육용 플랫폼,
310: 영상입력부, 311: 영상 수신부,
312: 비압축 변환부, 313: 영상 송신부,
320: 제어부, 321: 제어 이벤트 수신부,
322: 제어 이벤트 분석부, 322: 구동 제어신호 생성부,
330: 응용프로그램부, 331: 영상 콘텐츠 모듈,
331a: 영상 입력 처리부, 331b: 제어 입력 처리부,
331c: 앱, 331d: 영상 콘텐츠 생성부,
340: 영상 콘텐츠 출력부, 341: 영상 콘텐츠 수신부,
342: 영상 콘텐츠 압축변환부, 343: 패킷 변환부,
344: 스트리밍 엔진부, 350: 데이터 동기화부.

Claims (1)

  1. 실감형 포맷의 영상 콘텐츠를 제공하기 위한 교육용 플랫폼에 있어서,
    클라우드 웹사이트로부터 상기 실감형 포맷의 영상 콘텐츠를 제공받는 사용자의 제어단말에 의해 촬영되는 실시간으로 촬영되는 영상을 수신한 후, 상기 실시간으로 촬영되는 영상을 응용프로그램부에 입력하는 영상입력부;
    상기 클라우드 웹사이트에 액세스되는 상기 사용자의 접속단말을 통해 상기 클라우드 웹사이트 상에서 입력되는 제1 제어 이벤트를 수신한 후, 상기 제1 제어 이벤트를 분석하여 제1 구동 제어신호를 생성하는 제어부;
    상기 제어부로부터 수신하는 상기 제1 구동 제어신호에 따라 클라우드 웹사이트 앱을 구동시켜 상기 접속단말이 학습 콘텐츠에 액세스되도록 한 후에 VR, AR, MR, XR, 360도 영상의 실감형 포맷을 포함하는 이기종 영상 콘텐츠 앱 중 하나의 영상 콘텐츠 앱을 선택하여 구동시키며, 구동된 영상 콘텐츠 앱의 가상 화면과 상기 실시간으로 촬영되는 영상을 융합시켜 상기 영상 콘텐츠를 생성하는 응용프로그램부;
    상기 응용프로그램부로부터 수신하는 영상 콘텐츠가 상기 제어단말에 실시간으로 스트리밍되도록 하는 영상 콘텐츠 출력부; 및
    상기 영상입력부, 제어부, 영상 콘텐츠 출력부와 응용프로그램부의 사이에 위치하여 상호 송신 및/또는 수신되는 데이터 신호를 동기화하는 데이터 동기화부;를 포함하고,
    상기 제1 제어 이벤트는, 상기 클라우드 웹사이트에 표시된 복수의 카테고리 그룹 또는 각 카테고리 그룹에 포함된 카테고리의 선택이나 상기 학습 콘텐츠를 선택하는 제어신호이며,
    상기 복수의 카테고리 그룹은,
    상기 학습 콘텐츠를 학년 카테고리로 구분하기 위한 제1 카테고리 그룹;
    상기 학습 콘텐츠를 과목 카테고리로 구분하기 위한 제2 카테고리 그룹; 및
    상기 영상 콘텐츠를 포맷 카테고리로 구분하기 위한 제3 카테고리 그룹;을 포함하고,
    상기 학년 카테고리는, 상기 학습 콘텐츠를 이용할 사용자의 학년을 유치원생으로부터 초등학교 1~6학년까지로 구분하기 위한 카테고리이며,
    상기 과목 카테고리는, 상기 학습 콘텐츠를 이용할 사용자의 학년 교과과정에 포함된 과목으로 구분하기 위한 카테고리이고,
    상기 학습 콘텐츠는, 상기 제1 제어 이벤트가 입력된 학년 및 과목과 관련된 콘텐츠로 정렬되어 상기 클라우드 웹사이트 상에 표시되며,
    상기 제어단말은, 상기 학습 콘텐츠 중 상기 제1 제어 이벤트에 의해 선택된 학습 콘텐츠를 기반으로 생성된 영상 콘텐츠를 제공받게 되고,
    상기 제어부는,
    상기 제어단말을 통해 상기 영상 콘텐츠 상에서 입력되는 제2 제어 이벤트를 수신하며, 상기 제2 제어 이벤트를 분석하여 제2 구동 제어신호를 생성하고, 상기 제2 구동 제어신호를 상기 응용프로그램부에 송신하며,
    상기 제2 제어 이벤트는, 상기 영상 콘텐츠 또는 상기 영상 콘텐츠에 포함된 객체의 변화가 발생되도록 하는 제어신호이고,
    상기 응용프로그램부는, 상기 영상 콘텐츠 상에 상기 제2 제어 이벤트의 입력이 이루어지도록 하기 위한 아이콘을 생성하며,
    상기 아이콘은,
    상기 영상 콘텐츠를 종료시키기 위한 제1 아이콘;
    상기 객체를 실제사이즈로 확대 또는 축소시키기 위한 제2 아이콘;
    상기 객체가 상기 교육용 플랫폼의 관리자로부터 기설정된 패턴으로 동작되도록 하기 위한 제3 아이콘;
    상기 영상 콘텐츠의 포맷이 AR, MR, XR 중 적어도 하나인 경우에 상기 영상 콘텐츠에 융합되는 실시간으로 촬영된 영상으로부터 마커를 인식하기 위한 제4 아이콘;
    상기 객체와 관련된 텍스트 또는 이미지를 생성하기 위한 제5 아이콘;
    실제지도 상에서 상기 객체의 배치 위치를 상기 영상 콘텐츠 상에 표시하기 위한 제6 아이콘;
    상기 영상 콘텐츠의 학습을 종료하였음을 상기 교육용 플랫폼의 관리자에게 확인받기 위한 제7 아이콘; 및
    상기 영상 콘텐츠에 융합되는 실시간으로 촬영된 영상을 ON/OFF하기 위한 제8 아이콘;을 포함하고,
    상기 사용자는, 상기 제7 아이콘을 통해 상기 교육용 플랫폼의 관리자로부터 포인트를 부여받게 되며,
    상기 응용프로그램부는,
    상기 영상 콘텐츠의 포맷이 AR, MR, XR 중 적어도 하나이면서 상기 제8 아이콘에 상기 제2 제어 이벤트가 입력되어 상기 영상 콘텐츠에 융합되는 실시간으로 촬영된 영상이 OFF되는 경우, 상기 실시간으로 촬영된 영상을 제거하면서 가상 화면이 출력되도록 하여 상기 영상 콘텐츠의 포맷을 VR로 변환시키고,

    상기 응용프로그램부는,
    상기 아이콘에 상기 제2 제어 이벤트가 입력된 후, 상기 영상 콘텐츠에 융합되는 실시간으로 촬영된 영상으로부터 상기 마커가 인식되는 경우, 상기 영상 콘텐츠 상에서 상기 마커로부터 상기 객체가 생성되도록 하며,

    상기 응용프로그램부는,
    상기 마커로부터 상기 객체가 생성되는 경우, 상기 마커의 일부 영역에 상기 제2 제어 이벤트의 입력이 이루어지도록 하기 위한 아이콘을 생성하는 것을 특징으로 하는 실감형 포맷의 영상 콘텐츠를 제공하는 교육용 플랫폼.
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