KR102494896B1 - IoT 티켓을 이용한 초실감 콘텐츠 전시 공간의 운영 시스템 - Google Patents

IoT 티켓을 이용한 초실감 콘텐츠 전시 공간의 운영 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초실감 콘텐츠가 전시된 전시 공간에 방문하는 관람객에게 발급되는 IoT 티켓으로부터 티켓 위치 정보 및 티켓 행동 정보를 포함하는 티켓 데이터를 수신하고, IoT 티켓의 현재 상태에 기초하여 IoT 티켓의 전시 공간 내 상호작용 기능을 활성화하는 티켓 제어부; 상기 티켓 데이터에 기초하여 전시 공간의 초실감 콘텐츠를 제어하는 초실감 콘텐츠 제어부; 상기 티켓 데이터 및 초실감 콘텐츠 제어 데이터를 관리하는 빅데이터 서버; 및 상기 티켓 데이터에 대한 분석 결과를 사용자 단말로 제공하는 데이터 분석부를 포함하는 IoT 티켓을 이용한 초실감 콘텐츠 전시 공간의 운영 시스템에 관한 것이다.

Description

IoT 티켓을 이용한 초실감 콘텐츠 전시 공간의 운영 시스템{System for operating an ultra-realistic content exhibition space using IoT ticket}
본 발명은 IoT 티켓을 이용한 초실감 콘텐츠 전시 공간의 운영 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, IoT 티켓 관련 데이터를 수집하여 관람객과 상호작용하는 초실감 콘텐츠를 제공하고, 전시 공간에 대한 관제를 수행할 수 있는 초실감 콘텐츠 전시 공간의 운영 기술에 관한 것이다.
최근 관람객과 어떤 형태로든 수행되는 상호작용을 통해 초실감형 디지털 콘텐츠를 제공하는 디지털 문화 공간에 대한 수요가 증가함에 따라서, 관람객과 상호작용하는 기능을 제공하기 위한 방법과 함께 그 공간을 효율적으로 관리할 수 있는 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 예를 들어, 관람객이 소지한 스마트폰 등을 이용해 관람객의 위치 정보를 수집하여 초실감 콘텐츠를 제공하는 방법 등이 있을 수 있다. 하지만, 이러한 방법은 단순한 상호작용 기능만을 구현할 수 있어 제약이 따르며, 특정 관람객의 통신 연결 문제, 제공되는 초실감 콘텐츠 마다 별도의 어플리케이션 설치가 요구되는 문제 등 잡음 요소가 많은 상황이다.
또한, 각 관람객의 콘텐츠 선호도 및 상호작용 횟수등 구체적인 데이터를 수집하기 어려우므로 데이터 통계를 활용하여 추후 개선된 초실감형 디지털 콘텐츠를 제공하기 어려울 수 있다.
이에 본 발명의 발명자는 그런 문제점을 해결하기 위해서 오랫동안 연구하고 시행착오를 거치며 개발한 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 초실감 콘텐츠 전시 공간에서 관람객에게 제공하는 IoT 티켓에 대한 다양한 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 이용하여 관람객에게 안정적으로 초실감 콘텐츠를 제공하며, 전시 공간 운영과 관련된 빅데이터를 구성하여 지속적으로 초실감 콘텐츠 전시 공간을 개선할 수 있는 IoT 티켓을 이용한 초실감 콘텐츠 전시 공간의 운영 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 국면은, 초실감 콘텐츠가 전시된 전시 공간에 방문하는 관람객에게 발급되는 IoT 티켓으로부터 티켓 위치 정보 및 티켓 행동 정보를 포함하는 티켓 데이터를 수신하고, IoT 티켓의 현재 상태에 기초하여 IoT 티켓의 전시 공간 내 상호작용 기능을 활성화하는 티켓 제어부;
상기 티켓 데이터에 기초하여 전시 공간의 초실감 콘텐츠를 제어하는 초실감 콘텐츠 제어부;
상기 티켓 데이터 및 초실감 콘텐츠 제어 내역을 포함하는 초실감 콘텐츠 데이터를 관리하는 빅데이터 서버; 및
상기 빅데이터 서버에서 관리되는 데이터에 대한 분석 결과를 사용자 단말로 제공하는 데이터 분석부를 포함한다.
바람직한 실시예에서, 상기 관람객에게 초실감 콘텐츠를 제공하기 위한 IoT 티켓의 관람객 발급 정보 및 퇴장 확인 정보를 생성하는 티켓 정보 등록부;를 더 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 상기 티켓 정보 등록부 및 티켓 데이터 분석부로부터 수신한 정보를 발행하여 구독 대상에게 제공하는 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport) 서버를 더 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 상기 데이터 분석부는,
사용자 인터페이스와 함께 통계화된 상기 분석 결과를 사용자 단말로 제공할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 상기 티켓 제어부는,
IoT 티켓의 상태들로 유한 상태 기계를 구성하여 IoT 티켓을 운용하는 티켓 운용 장치를 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 상기 초실감 콘텐츠 제어부는,
전시 공간에 위치한 관람객의 시점에 최적화된 투사 영상으로 구성되는 초실감 콘텐츠를 제공하기 위한 렌더링 수행 장치를 포함할 수 있다.
본 발명은 초실감 콘텐츠 전시 공간 운영과 관련된 빅데이터를 구성하며, 구성된 빅데이터 분석 결과에 기초하여 초실감 콘텐츠 전시 공간을 지속적으로 개선할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 IoT 티켓에 대해서 수집된 다양한 데이터를 이용하여 관람객에게 완성도 높은 상호작용 기능을 제공할 수 있다.
본 발명은 초실감 콘텐츠 전시 공간에서 관람객에게 제공하는 IoT 티켓의 상태들로 유한 상태 기계를 구성하여 IoT 티켓을 운용함으로써, IoT 티켓의 기능이 IoT 티켓에 대해서 정의되는 상태 별로 구분되어 원활히 제공되도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 관람객 시점에 따라 왜곡되지 않는 투사 영상을 이용하여 초실감 콘텐츠를 완성도 높게 구현할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 관람객 시점에 기초하여 전시 객체에 대한 렌더링을 실시간으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 IoT 티켓을 이용한 초실감 콘텐츠 전시 공간의 운영 시스템의 구성을 나타내는 참조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 IoT 티켓 운용 장치의 구성을 나타내는 참조도이다.
도 3은 본 발명에 따른 IoT 티켓 운용 장치의 구성요소 간의 유기적 관계를 설명하기 위한 참조도이다.
도 4는 본 발명에 따른 IoT 티켓의 각 상태로 구성되는 유한 상태 기계를 설명하기 위한 참조도이다.
도 5는 본 발명에 따른 IoT 티켓의 형태를 설명하기 위한 참조도이다.
도 6은 종래의 원근투영기법을 이용한 렌더링을 통해 제공되는 초실감 콘텐츠를 설명하기 위한 참조도이다.
도 7은 본 발명에 따른 렌더링 수행 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 렌더링 수행 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 촬영 객체에 의해 촬영되는 장면을 나타내는 참조도이다.
도 12는 본 발명에 따른 가상 투사면의 생성 예시를 설명하기 위한 참조도이다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 IoT 티켓을 이용한 초실감 콘텐츠 전시 공간의 운영 시스템(500)(이하, 운영 시스템이라 칭함)의 구성을 나타내는 참조도이다.
도 1을 참조하면, 운영 시스템(500)은 티켓 제어부(510), 초실감 콘텐츠 제어부(520), 빅데이터 서버(530) 및 데이터 분석부(540)를 포함하여 구성되며, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 티켓 정보 등록부(550) 및 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport) 서버 (560)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서, IoT 티켓(40)에 대해서 먼저 설명하면, IoT 티켓(40)은 상기 전시 공간을 방문하는 관람객에게 발급되는 것으로서, 티켓 데이터를 송신하는 일종의 태그(tag) 역할을 수행한다.
이와 관련하여, 도 5는 본 발명에 따른 IoT 티켓의 형태를 설명하기 위한 참조도이다.
구체적으로, 도 5의 (A)는 IoT 티켓(40)을 식별하기 위한RFID(Radio-Frequency Identification) 리더기를 나타낸 것이며, 도 5의 (B)는 초실감 콘텐츠를 제공하는 전시 공간에 방문한 관람객들에게 제공되는 IoT 티켓(40)을 나타낸 것이다. IoT 티켓(40)은 IoT 티켓(40)을 발급받은 관람객이 초실감 콘텐츠를 제공하는 전시 공간에 입장하거나 퇴장하는 것을 확인하기 위한 RFID(Radio-Frequency Identification) 회로를 포함하며, 이에 따라, 상기 RFID 리더기에 IoT 티켓(40)을 근접하게 위치시킴으로써, 관람객의 전시 공간에 대한 입장 및 퇴장 정보가 생성되도록 할 수 있다.
또한, IoT 티켓(40)은 RTLS(실시간 측위 시스템) 회로를 포함하여 구성될 수 있으며, 초실감 콘텐츠를 제공하는 전시 공간 및 IoT 티켓(40)에 대한 측위를 수행하는 앵커(anchor)에 의해 위치 정보가 도출될 수 있다. 상기 앵커에 의해 도출된 위치 정보는 티켓 위치 정보로서, 티켓 제어부(510)에 전송될 수 있다.
또한, IoT 티켓(40)은 초실감 콘텐츠와 상호작용하기 위한 관성측정장치 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 관성측정장치 모듈은 IoT 티켓(40)을 소지한 관람객의 다양한 손 동작 등을 감지할 수 있으며, 관람객에 대해서 감지한 동작 정보를 초실감 콘텐츠를 제어하는 장치에 제공하여, 해당 관람객이 초실감 콘텐츠와 상호작용하는 것을 가능하게 한다.
또한, 사용자 단말(50)은 초실감 콘텐츠 전시 공간 내에서 수집되는 다양한 데이터에 대한 분석 결과를 요청할 수 있으며, 데이터 분석부(540)는 빅데이터 서버(530)에서 관리되는 데이터에 기초한 분석 결과를 사용자 단말로 제공할 수 있다.
티켓 제어부(510)는 초실감 콘텐츠가 전시된 전시 공간에 방문하는 관람객에게 발급되는 IoT 티켓으로부터 티켓 위치 정보 및 티켓 행동 정보를 포함하는 티켓 데이터를 수신하고, IoT 티켓의 현재 상태에 기초하여 IoT 티켓의 전시 공간 내 상호작용 기능을 활성화한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 티켓 제어부(510)는 IoT 티켓의 상태들로 유한 상태 기계를 구성하여 IoT 티켓을 운용하는 티켓 운용 장치(400)(도 2 참조)를 포함할 수 있으며, 티켓 운용 장치(400)를 통해 IoT 티켓의 상호작용 기능을 활성화하는 부분을 포함한 자세한 부분은 후술하기로 한다.
초실감 콘텐츠 제어부(520)는 상기 티켓 데이터에 기초하여 전시 공간의 초실감 콘텐츠를 제어한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 초실감 콘텐츠 제어부(520)는 티켓 제어부(510)와 함께 티켓 위치 정보 및 티켓 행동 정보를 포함하는 티켓 데이터를 수신할 수 있다. 초실감 콘텐츠 제어부(520)는 상기 수신한 티켓 데이터에 기초하여 초실감 콘텐츠를 완성도 높게 구현하여 관람객에게 제공할 수 있다.
또한, 초실감 콘텐츠 제어부(520)는 전시 공간에 위치한 관람객의 시점에 최적화된 투사 영상으로 구성되는 초실감 콘텐츠를 제공하기 위한 렌더링 수행 장치(100)(도 8 참조)를 포함할 수 있으며, 렌더링 수행 장치(100)에 대한 자세한 부분은 후술하기로 한다.
빅데이터 서버(530)는 상기 티켓 데이터 및 초실감 콘텐츠 제어 내역을 포함하는 초실감 콘텐츠 데이터를 관리한다.
데이터 분석부(540)는 상기 빅데이터 서버에서 관리되는 데이터에 대한 분석 결과를 사용자 단말로 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 데이터 분석부(540)는 사용자 인터페이스와 함께 통계화된 상기 분석 결과를 사용자 단말로 제공할 수 있다.
티켓 정보 등록부(550)는 상기 관람객에게 초실감 콘텐츠를 제공하기 위한 IoT 티켓의 관람객 발급 정보 및 퇴장 확인 정보를 생성한다.
MQTT 서버(560)는 상기 티켓 정보 등록부 및 티켓 데이터 분석부로부터 수신한 정보를 발행하여 구독 대상에게 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 티켓 정보등록부(550)는 관람객 발급 정보 및 퇴장 확인 정보를 포함하는 티켓 행동 정보를 MQTT 서버(560)에게 전달하여 상기 티켓 행동 정보를 발행하도록 할 수 있다. MQTT 서버(560)에서 발행된 상기 티켓 행동 정보는 MQTT 서버(560)를 구독한 티켓 제어부(510) 및 초실감 콘텐츠 제어부(520)에게 제공될 수 있다.
또한, MQTT 서버(560)는 사용자 단말(50)로부터 데이터 분석 요청을 수신하고, 상기 데이터 분석 요청 정보를 발행할 수 있다. MQTT 서버(560)에서 발행된 상기 데이터 분석 요청 정보는 MQTT 서버(560)를 구독한 데이터 분석부(540)에게 제공되며, 데이터 분석부(540)는 이에 따른 데이터 분석 결과를 생성하여 다시 MQTT 서버(560)로 전송함으로써, 사용자 단말(50)이 데이터 분석 결과를 제공받도록 할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 IoT 티켓 운용 장치(400)의 구성을 나타내는 참조도이다.
도 2를 참조하면, 티켓 운용 장치(400)는 티켓 데이터 수신부(410), 티켓 상태 전이부(420) 및 티켓 기능 제공부(430)를 포함하여 구성된다. 또한, 티켓 운용 장치(400)는 초실감 콘텐츠를 제공하는 전시 공간에서 운용하는 IoT 티켓(40)으로부터 티켓 데이터를 수신하고, 수신한 티켓 데이터에 기초하여 IoT 티켓(40)의 티켓 기능을 활성화할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 티켓 운용 장치(400)의 구성요소 간의 유기적 관계를 설명하기 위한 참조도이다.
먼저, 티켓 데이터 수신부(410)는 IoT 티켓(40)으로부터 티켓 위치 정보 및 티켓 행동 정보를 수신한다. 구체적으로, 티켓 위치 정보는 전시 공간 내 IoT 티켓(40)의 위치를 확인할 수 있는 정보를 의미할 수 있으며, 이러한 티켓 위치 정보를 활용하여 관람객과 초실감 콘텐츠 간의 거리를 산출하고, 산출된 결과에 따라 초실감 콘텐츠를 제어할 수 있다. 또한, 티켓 행동 정보는 상술한 IoT 티켓(40)에 내장되는 관성측정장치 모듈을 포함하는 각종 센서로부터 획득할 수 있는 정보를 의미할 수 있으며, 이러한 티켓 행동 정보를 이용하여 관람객이 초실감 콘텐츠와 상호작용하도록 할 수 있다.
이어서, 티켓 상태 전이부(420)는 상기 수신한 티켓 위치 정보 및 티켓 행동 정보에 의해 만족되는 상태 전이 조건에 따라서 IoT 티켓(40)의 상태를 전이시킨다. 구체적으로, 티켓 상태 전이부(420)는 IoT 티켓(40)의 대기 상태, 입장 상태, 관람 상태 및 퇴장 상태 사이에서 상태 전이가 일어나는 유한 상태 기계를 구성하고, 상태 전이 조건의 만족 여부에 따라 IoT 티켓(40)의 상태를 전이시키거나 IoT 티켓(40)의 초기 상태를 정의하여 IoT 티켓(40)의 상태를 결정할 수 있다.
이어서, 티켓 기능 제공부(430)는 IoT 티켓(40)의 현재 상태에 기초하여 IoT 티켓(40)에게 전시 공간 내의 상호작용 기능을 활성화할 수 있다. 여기에서, 티켓 기능 제공부(430)에 의해 활성화되는 IoT 티켓(40)의 상호작용 기능은 초실감 콘텐츠와의 상호작용을 위한 기능뿐만 아니라, 관람객을 대상으로 하는 티켓 발급 기능 및 티켓 회수 기능 등을 포함할 수 있다.
아래에서는, 티켓 상태 전이부(420)가 구성한 유한 상태 기계에서 IoT 티켓의 상태를 정의하거나 전이시키는 과정을 설명하고자 한다.
도 4는 본 발명에 따른 IoT 티켓의 각 상태로 구성되는 유한 상태 기계를 설명하기 위한 참조도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 IoT 티켓의 각 상태로 구성되는 유한 상태 기계는 상술한 바와 같이 대기 상태(S1), 입장 상태(S2), 관람 상태(S3) 및 퇴장 상태(S4)로 구성된다. 또한, 각 상태 간 전이 조건은 총 5개(Q12, Q21, Q23, Q34, Q41)로 구성될 수 있다.
먼저, 대기 상태(S1)는 IoT 티켓이 초실감 콘텐츠를 제공하는 전시 공간을 방문하는 관람객에게 발급되기 전의 상태를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 티켓 상태 전이부(420)는 티켓 발급 구역 내에서 관람객에게 발급되지 않은 상태로 이동이 일정 시간 이상 감지되지 않는 IoT 티켓의 티켓 위치 정보가 수신되는 경우, 해당 IoT 티켓을 대기 상태(S1)로 정의할 수 있다.
또한, 입장 상태(S2)는 IoT 티켓을 관람객에게 발급하여 전시 공간에서 관람객 발급 정보를 수신한 상태를 나타낸다. 상기 관람객 발급 정보는 IoT 티켓에 내장된 RFID 회로와 전시 공간의 티켓 발급 구역에 마련되는 RFID 리더기를 통해 수신될 수 있다. 여기에서, 상기 RFID 리더기는 티켓 데이터 수신부(410)에 포함되거나, 티켓 데이터 수신부(410)와는 별도로 구성되어 수신한 정보를 티켓 데이터 수신부(410)에 전달할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 티켓 기능 제공부(430)는 대기 상태로 정의된 IoT 티켓의 이동이 감지되는 경우, 해당 IoT 티켓의 발급 기능을 활성화하고, 티켓 상태 전이부(420)는 티켓 발급 구역 내에서 대기 상태로 정의된 IoT 티켓의 관람객 발급 정보 및 입장 확인 정보를 포함하는 티켓 행동 정보가 수신되는 경우(Q12), 해당 IoT 티켓을 입장 상태(S2)로 전이시킨다. 한편, 입장 상태(S2)로 전이가 이루어진 후에 티켓 발급 구역에서 IoT 티켓 발급이 취소되는 경우(Q21) 다시 대기 상태(S1)로 전이될 수 있다.
또한, 관람 상태(S3)는 IoT 티켓이 전시 공간의 관람 구역에 위치한 상태를 나타내며, 이 때, 해당 IoT 티켓에 대한 관람객 발급 정보는 티켓 데이터 수신부(410)를 통해 전시 공간에 제공된 상태여야 한다. 관람 상태(S3)인 IoT 티켓은 내장된 관성측정장치 모듈을 이용해 IoT 티켓을 소지한 관람객의 손 동작 등을 정교하게 감지한 동작 정보를 티켓 데이터 수신부(410)에 전달함으로써, 관람객에게 초실감 콘텐츠가 제공되도록 할 수 있다. 여기에서, 관람객의 위치 정보를 함께 활용하여 초실감 콘텐츠를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 티켓 기능 제공부(430)는 관람 상태로 정의된 IoT 티켓으로부터 수신되는 티켓 위치 정보에 기초하여, IoT 티켓의 초실감 콘텐츠에 대한 상호작용 기능을 활성화하고, 티켓 상태 전이부(420)는, 관람 구역 내에서 입장 상태로 정의된 IoT 티켓(40)의 티켓 위치 정보가 수신되는 경우(Q23), 해당 IoT 티켓(40)을 관람 상태(S3)로 전이시킬 수 있다.
또한, 퇴장 상태(S4)는 발급된 IoT 티켓이 회수된 상태를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 티켓 기능 제공부(430)는 관람 상태로 정의된 IoT 티켓(40)이 티켓 회수 구역에 진입하는 경우, 해당 IoT 티켓(40)의 회수 기능을 활성화하고, 티켓 상태 전이부(420)는 티켓 회수 구역 내에서 관람 상태로 정의된 IoT 티켓(40)의 티켓 위치 정보 및 퇴장 확인 정보가 수신되는 경우(Q34), 해당 IoT 티켓(40)을 퇴장 상태(S4)로 전이시킬 수 있다.
이어서, 티켓 상태 전이부(420)는 티켓 발급 구역 내에서 퇴장 상태로 정의되고, 이동이 일정 시간 이상 감지되지 않는 IoT 티켓(40)의 티켓 위치 정보가 수신되는 경우(Q41), 해당 IoT 티켓(40)을 대기 상태(S1)로 전이시킬 수 있다.
아래에서는, 초실감 콘텐츠 제어부(520)에 포함되는 것으로서, 전시 공간에 위치한 관람객의 시점에 최적화된 투사 영상으로 구성되는 초실감 콘텐츠를 제공하기 위한 렌더링 수행 장치(100)에 대해서 설명하기로 한다.
도 6은 종래의 원근투영기법을 이용한 렌더링을 통해 제공되는 초실감 콘텐츠를 설명하기 위한 참조도이다.
도 6을 참조하면, 종래의 원근투영기법을 이용한 렌더링을 수행하는 경우, 특정 시점에서 렌더링이 최적화되어 실감형 콘텐츠인 투사 영상을 바라보았을 때 객체의 원근감 및 형태가 왜곡되지 않고 정상적으로 보여지는 특징이 있다. 이러한 방법은 도 6의 (A)와 같이 전시 공간에 설치된 실제 구조물 사이에 영상을 투사하여 실감형 콘텐츠를 구성하는 경우 적절하게 이용될 수 있다. 상술한 실제 구조물 사이에 위치한 관람객은 투사 영상이 왜곡되어 보이지 않는 범위 내의 위치에서 실감형 콘텐츠를 관람하게 되므로, 도 6의 (B)와 같이 위화감 없는 정상적인 실감형 콘텐츠를 관람할 수 있다. 하지만, 관람객에게 더 넓은 공간이 허용되는 전시 공간 등에서 이러한 방법을 적용하여 실감형 콘텐츠를 구성하는 경우에는 관람객이 바라보는 시점에 따라 투사 영상이 왜곡되어 보이게 되므로, 실감형 콘텐츠가 의도된 대로 제공되지 못한다는 문제점이 있다.
도 7은 본 발명에 따른 렌더링 수행 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 렌더링 수행 시스템은 IoT 티켓(40), 영상 투사 장치(20) 및 렌더링 수행 장치(100)를 포함하여 구성된다.
IoT 티켓(40)은 관람객의 위치 정보(상기 티켓 위치 정보)를 렌더링 수행 장치(100)에 전송하기 위한 장치로서 활용된다. 일반적으로 각 관람객은 하나의 IoT 티켓(40)을 소지하게 되며, 전시 공간에 위치한 관람객이 복수인 경우에는 복수의 관람객 위치 정보가 렌더링 수행 장치(100)에 전송될 수 있다.
본 발명에 따른 렌더링 수행 장치(100)는 IoT 티켓(40)으로부터 전송받은 관람객 위치 정보에 기초하여 가상 공간에 3차원으로 구현된 전시 객체를 2차원 평면으로 나타내는 렌더링 작업을 수행하며, 렌더링 작업의 결과물인 투사 영상을 전시 공간에 설치된 영상 투사 장치(20)로 제공할 수 있다. 여기에서, 관람객에게 제공되는 초실감 콘텐츠가 여러 개의 투사 영상으로 구성되는 것일 경우, 복수의 영상 투사 장치(20-1, 20-2, 20-3 …)의 설치가 요구될 수 있으며, 렌더링 수행 장치(100) 또한 각각의 영상 투사 장치(20)에 적합한 렌더링을 수행하여 서로 다른 투사 영상을 제공할 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 렌더링 수행 장치(100)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 렌더링 수행 장치(100)는 전시 객체 생성부(110), 촬영 객체 생성부(120), 가상 투사면 생성부(130), 관람 시점 생성부(140) 및 렌더링부(150)를 포함하여 구성된다. 또한, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌더링 수행 장치(100)는 위치 정보 수신부(160) 및 투사 영상 전송부(170)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
전시 객체 생성부(110)는 가상 공간에 3차원으로 구현되는 전시 객체를 생성할 수 있다. 여기에서, 상기 전시 객체는 사용자 단말로부터 렌더링 수행 장치(100)로 직접 입력되는 전시 객체 데이터에 기초하여 생성될 수 있다. 또한, 상기 전시 객체는 초실감 콘텐츠를 구현하기 위해 전시 공간에 투사되는 투사 영상을 구성하는 가상 객체로서, 특정한 사물만을 의미하는 것은 아니며, 가상 공간 상에 모델링되는 모든 가상 객체를 의미할 수 있다. 예를 들어, 도 6의 (B)는 실제 투사된 투사 영상을 도시한 것이며, 암석 구조물, 구현된 날씨 및 지면 등으로 구성된 전시 객체를 포함하고 있다.
촬영 객체 생성부(120)는 가상 공간 상의 특정 위치에서 전시 객체를 촬영하기 위한 촬영 객체를 생성할 수 있다. 상기 촬영 객체는 전시 공간에 투사할 투사 영상 자체를 촬영하기 위한 목적으로 생성되는 것으로, 사용자 입력에 기초하여 변경되는 촬영 객체의 위치에 따라서 어떠한 투사 영상을 전시 공간에 투사할 것인지 결정할 수 있게 된다. 이와 관련하여 도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 촬영 객체(121)에 의해 촬영되는 장면을 나타내는 참조도이다. 도 10 및 도 11을 참조하여 설명하면, (A)는 촬영 객체(121)가 가상 공간에 구현된 전시 객체(111-1, 111-2, 111-3)를 촬영하는 모습을 3인칭 시점으로 나타낸 것이며, (B)는 촬영 객체(121) 시점에서 촬영되는 장면(즉, 전시 공간에 제공되는 투사 영상)을 나타낸 것이다. 도 10 및 도 11을 비교해보면, 촬영 객체(121)의 촬영 위치가 변화함에 따라 촬영되는 전시 객체(111-1, 111-2, 111-3)의 위치 및 형태 또한 변화하게 된다.
가상 투사면 생성부(130)는 가상 공간에서 촬영 객체가 촬영하는 장면이 출력되는 가상 투사면을 생성할 수 있다. 상기 가상 투사면은 전시 공간에 위치한 관람객의 위치에 따라 왜곡되어 보일 수 있는 투사 영상의 왜곡 상태를 확인하고, 확인된 결과에 따라 전시 객체를 리모델링하여 왜곡을 보정하기 위한 것이다.
일 실시예에서, 상기 가상 투사면은 전시 공간과 대응되도록 좌표계가 구성된 별도의 가상 공간에 생성될 수 있다. 구체적으로, 상술한 전시 객체 및 촬영 객체가 구현되는 가상 공간을 제1 가상 공간이라고 정의하고, 가상 투사면이 구현되는 가상 공간을 제2 가상 공간이라고 정의할 수 있다. 이와 관련하여, 도 7은 본 발명에 따른 가상 투사면(131)의 생성 예시를 설명하기 위한 참조도이다.
도 12를 참조하면, 도 12의 (B)는 가상 투사면(131)이 생성되는 제2 가상 공간이며, 상기 제2 가상 공간에는 가상 투사면(131)에 출력되는 장면(투사 영상)이 실제 전시 공간에 투사되었을 경우의 상황을 시뮬레이션할 수 있는 전시 보조 객체(도 12의 (B))가 구현될 수 있다. 상술한 도 1의 예시와 같이 영상 투사 방식을 이용한 실감형 콘텐츠는 전시 공간에 마련되는 실제 구조물과 같이 구성될 수 있으며, 상기 전시 보조 객체는 제2 가상 공간에서 상기 실제 구조물과 같은 역할을 함으로써, 사용자가 관람객에게 제공할 초실감 컨텐츠를 전시하기에 앞서 시뮬레이션할 수 있도록 한다(도 12의 (A) 참조). 제2 가상 공간은 상술한 바와 같이 실제 전시 공간과 대응되도록 좌표계가 구성되므로, 전시 보조 객체 및 가상 투사면(131)을 실제 크기와 동일한 비율로 구현하여 시뮬레이션 할 수 있는 장점이 있다.
일 실시예에서, 가상 투사면 생성부(130)는 생성하는 가상 투사면에 대한 질감을 구현하여 적용할 수 있다. 구체적으로, 투사 영상이 투사되는 전시 공간의 영상 투사면은 초실감 콘텐츠를 구현하기 위해 특정한 질감을 나타낼 수 있으며, 이러한 질감 또한 가상 공간 상에서 적용하여 투사 영상을 시뮬레이션 할 수 있도록 한다. 예를 들어, 가상 투사면의 질감을 거친 질감으로 구현하여 적용한 상태에서, 촬영 객체가 모래 또는 자갈로 구성된 지면을 포함하는 전시 객체를 촬영하게 되면, 더 실감있는 투사 영상을 제공할 수 있다.
관람 시점 생성부(140)는 가상 공간 상에 가상 투사면을 바라보는 관람 시점을 생성할 수 있다. 상기 관람 시점은 가상 공간의 특정 위치에서 가상 투사면을 바라보았을 경우 전시되어야 하는 투사 영상 대비 어떠한 왜곡이 발생하는지 확인하기 위한 것이다. 상술한 실시예에 따르면, 가상 투사면이 제2 가상 공간에 생성됨에 따라, 관람 시점 또한 제2 가상 공간에 생성된다. 또한, 관람 시점은 실제 전시 공간과 대응되도록 좌표계가 구성되는 제2 가상 공간 상에 생성되므로, 실제 전시 공간에 있는 관람객의 위치에서 초실감 콘텐츠를 구성하는 투사 영상을 바라보았을 때의 왜곡을 확인할 수 있도록 한다. 상기 과정을 통해 확인된 왜곡은 렌더링부(150)를 통해 보정되며, 이에 대한 구체적인 부분은 후술하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 관람 시점 생성부(140)는 전시 공간에 위치하는 관람객의 위치와 대응되는 가상 공간 좌표(제2 가상 공간 좌표)에 관람 시점을 생성하고, 가상 공간(제2 가상 공간) 상에 생성된 관람 시점을 상기 전시 공간에 위치하는 관람객의 위치 정보에 기초하여 실시간으로 이동시킨다. 이에 따라, 관람객이 전시 공간 내에서 이동하여도 이동 위치에 기초하여 실시간으로 보정된 투사 영상을 전시 공간에 제공할 수 있게 된다.
또한, 관람 시점 생성부(140)는 전시 공간에 복수의 관람객이 위치하는 경우, 군집된 관람객에 대해서 산출된 평균 위치 정보에 기초하는 관람 시점을 생성할 수 있다. 구체적으로, 동일한 전시 공간에 여러 관람객이 각각의 위치에서 투사 영상을 관람하게 되는 경우, 관람객 각각에 맞춰 완벽하게 보정된 투사 영상을 제공하기는 어렵게 된다. 따라서, 군집된 관람객에 대한 평균 위치를 산출하여 관람 시점을 생성하는 방법을 적용할 수 있다.
렌더링부(150)는 상기 설정된 관람 시점에 기초하여 전시 객체를 리모델링할 수 있다. 여기에서, 렌더링부(150)는 상기 촬영 객체로부터 관람객에게 제공되어야 하는 기준 투사 영상을 전달받으며, 상기 생성된 관람 시점에서 가상 투사면을 바라보았을 때 상기 기준 투사 영상에 나타나는 전시 객체와 동질감을 갖는 전시 객체가 출력되도록 전시 객체를 리모델링할 수 있다. 여기에서, 관람 시점의 위치에 따라 가상 투사면에서의 왜곡이 확인되는 전시 객체에 대한 리모델링은 상기 기준 투사 영상에 나타나는 전시 객체의 정보에 기초하여 수행된다. 상기 전시 객체 정보는 전시 객체의 명암, 색상, 위치 및 형태 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 렌더링부(150)는 비축상(off-axis) 투영법을 이용해 전시 객체에 대한 위치, 형태 및 색상 중 적어도 하나를 변화시키는 리모델링을 수행할 수 있으며, 이를 통해, 특히 투사 영상의 원근감을 보정하여 관람객의 투사 영상에 대한 이질감을 제거할 수 있다.
결과적으로, 렌더링부(150)에 의해 전시 객체 리모델링이 수행된 후, 촬영 객체가 촬영하는 장면 또는 가상 투사면에는 왜곡된 전시 객체가 나타나게 되며, 관람 시점에 따라 왜곡된 전시 객체를 포함하는 투사 영상이 전시 공간에 제공되어 초실감 콘텐츠를 구현할 수 있게 된다.
위치 정보 수신부(160)는 전시 공간에 위치하는 관람객의 위치 정보(상기 티켓 위치 정보)를 수신할 수 있다. 구체적으로, 티켓 제어부(510)로부터 관람객의 위치 정보를 수신할 수 있으며, 일 실시예에서, 무선 통신을 통해 IoT 티켓(40)(도7 참조)으로부터 직접 위치 정보를 수신할 수 도 있다.
투사 영상 전송부(170)는 상기 촬영 객체가 촬영하는 장면을 실시간으로 전시 공간의 영상 투사 장치(20)(도 7 참조)에 전송할 수 있다. 정리하면, 관람객의 위치 정보 수신 과정에서부터 관람 시점의 생성 및 이동, 렌더링 및 촬영 장면(투사 영상)을 영상 투사 장치(20)에 전송하기까지의 과정은 실시간으로 이루어짐으로써, 전시 공간에 초실감 콘텐츠가 구현될 수 있도록 한다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 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.

Claims (6)

  1. 초실감 콘텐츠가 전시된 전시 공간에 방문하는 관람객에게 발급되는 IoT 티켓으로부터 티켓 위치 정보 및 티켓 행동 정보를 포함하는 티켓 데이터를 수신하고, IoT 티켓의 현재 상태에 기초하여 IoT 티켓의 전시 공간 내 상호작용 기능을 활성화하는 티켓 제어부;
    상기 티켓 데이터에 기초하여 전시 공간의 초실감 콘텐츠를 제어하는 초실감 콘텐츠 제어부;
    상기 티켓 데이터 및 초실감 콘텐츠 제어 내역을 포함하는 초실감 콘텐츠 데이터를 관리하는 빅데이터 서버; 및
    상기 빅데이터 서버에서 관리되는 데이터에 대한 분석 결과를 사용자 단말로 제공하는 데이터 분석부를 포함하고,
    상기 티켓 제어부는,
    IoT 티켓의 상태들로 유한 상태 기계를 구성하여 IoT 티켓을 운용하는 티켓 운용 장치를 포함하며,
    티켓 운용 장치는,
    IoT 티켓으로부터 티켓 위치 정보 및 티켓 행동 정보를 수신하는 티켓 데이터 수신부;
    상기 수신한 티켓 위치 정보 및 티켓 행동 정보에 의해 만족되는 상태 전이 조건에 따라서 IoT 티켓의 상태를 전이시키는 티켓 상태 전이부; 및
    IoT 티켓의 현재 상태에 기초하여 IoT 티켓에게 전시 공간 내의 상호작용 기능을 활성화하는 티켓 기능 제공부를 포함하고,
    상기 티켓 상태 전이부는,
    IoT 티켓의 대기 상태, 입장 상태, 관람 상태 및 퇴장 상태 사이에서 상태 전이가 일어나는 유한 상태 기계를 구성하며,
    상기 티켓 기능 제공부는,
    대기 상태로 정의된 IoT 티켓의 이동이 감지되는 경우, 해당 IoT 티켓의 발급 기능을 활성화하고,
    관람 상태로 정의된 IoT 티켓으로부터 수신되는 티켓 위치 정보에 기초하여, IoT 티켓의 초실감 콘텐츠에 대한 상호작용 기능을 활성화하며,
    관람 상태로 정의된 IoT 티켓이 티켓 회수 구역에 진입하는 경우, 해당 IoT 티켓의 회수 기능을 활성화하고,
    상기 티켓 상태 전이부는,
    티켓 발급 구역 내에서 관람객에게 발급되지 않은 상태로 이동이 일정 시간 이상 감지되지 않는 IoT 티켓의 티켓 위치 정보가 수신되는 경우, 해당 IoT 티켓을 대기 상태로 정의하고,
    티켓 발급 구역 내에서 대기 상태로 정의된 IoT 티켓의 관람객 발급 정보 및 입장 확인 정보를 포함하는 티켓 행동 정보가 수신되는 경우, 해당 IoT 티켓을 입장 상태로 전이시키며,
    관람 구역 내에서 입장 상태로 정의된 IoT 티켓의 티켓 위치 정보가 수신되는 경우, 해당 IoT 티켓을 관람 상태로 전이시키고,
    티켓 회수 구역 내에서 관람 상태로 정의된 IoT 티켓의 티켓 위치 정보 및 퇴장 확인 정보가 수신되는 경우, 해당 IoT 티켓을 퇴장 상태로 전이시키며,
    티켓 발급 구역 내에서 퇴장 상태로 정의되고, 이동이 일정 시간 이상 감지되지 않는 IoT 티켓의 티켓 위치 정보가 수신되는 경우, 해당 IoT 티켓을 대기 상태로 전이시키고,
    IoT 티켓은,
    관람객의 콘텐츠 선호도 및 상호작용 횟수를 포함하는 데이터를 수집하기 위한 실시간 측위 시스템 회로 및 관성측정장치 모듈을 포함하여 구성되며,
    티켓 데이터 수신부는,
    IoT 티켓의 실시간 측위 시스템 회로 및 관성측정장치 모듈로부터 티켓 위치 정보 및 티켓 행동 정보를 수신하여, 관람객과 초실감 콘텐츠 간의 거리를 산출한 결과에 따라 초실감 콘텐츠를 제어하거나 관람객의 손 동작을 감지하여 관람객이 초실감 콘텐츠와 상호작용할 수 있도록 하는,
    IoT 티켓을 이용한 초실감 콘텐츠 전시 공간의 운영 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관람객에게 초실감 콘텐츠를 제공하기 위한 IoT 티켓의 관람객 발급 정보 및 퇴장 확인 정보를 생성하는 티켓 정보 등록부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    IoT 티켓을 이용한 초실감 콘텐츠 전시 공간의 운영 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 티켓 정보 등록부 및 티켓 데이터 분석부로부터 수신한 정보를 발행하여 구독 대상에게 제공하는 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport) 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    IoT 티켓을 이용한 초실감 콘텐츠 전시 공간의 운영 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 분석부는,
    사용자 인터페이스와 함께 통계화된 상기 분석 결과를 사용자 단말로 제공하는 것을 특징으로 하는,
    IoT 티켓을 이용한 초실감 콘텐츠 전시 공간의 운영 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 초실감 콘텐츠 제어부는,
    전시 공간에 위치한 관람객의 시점에 최적화된 투사 영상으로 구성되는 초실감 콘텐츠를 제공하기 위한 렌더링 수행 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    IoT 티켓을 이용한 초실감 콘텐츠 전시 공간의 운영 시스템.
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