KR200218174Y1 - 전자 스포츠댄스 훈련교습 기기 및 제작 방법 - Google Patents

Abstract

본 고안은 압전신호처리를 적용한 디스플레이 기능을 지닌 댄스전자발판과 노래반주기가 결합되어 스포츠 댄스를 짧은 시간에 스스로 익힐수 있는 전자장치에 관한 것이다. 댄스전자발판의 시작버턴을 작동시키면 댄스스텝의 진행순서에 따라서 댄스스탭의 발 형상과 진행방향을 지시하는 램프신호가 켜지게 된다. 이렇게 계속적으로 템포에 맞춘 램프신호불을 밟아가면 실습자는 자연스럽게 댄스를 배우고 익히게 되는 전자장치이다. 댄스는 리듬에 맞추어야 하고 또한 동적으로 진행되므로 스텝의 각도와 회전이 중요하다. 따라서 이런 특성을 모르면 댄스를 익히는데 어려운 점이 있으므로 이 부분을 규격화하여 직접 몸으로 익히게 하는 전자댄스훈련교습기를 고안하였다. 특히 노래곡의 가사와 리듬에 맞추어 댄스가 진행되도록 스텝을 댄스전자발판에 디스플레이하고, 동시에 모니터 화면에 에니메이션과 동화상으로 디스플레이할 때, 교습자의 댄스스텝 입력신호를 처리하는 방법은 각종 장치의 제어에 필요한 데이터 저장부, 입출력 신호 및 저장 데이터를 제어 또는 명령하는 마이크로콘트롤러 장치, 상기 전자제어장치로부터 공급되는 음성 및 스텝신호로부터 데이터 저장부의 가사데이터 및 댄스스텝 프로세스 데이터를 읽어내어 모니터 스크린 출력하는 장치, 앰프, 마이크, 자막기, 스피커, 댄스용 전자발판, 전자발판 입출력처리용 프로그래밍 가능한 집적회로칩 등을 포함한다.

Description

전자 스포츠댄스 훈련교습 기기 및 제작 방법{Electronic system for sports dance training}

본 고안은 댄스 교습을 위한 댄스전자발판과 전자노래반주장치에 관한 것으로서 특히, 노래반주기의 곡을 선택하면 댄스종류가 선택되며 또한 댄스스텝의 난이도(초급, 중급, 고급)에 맞추어 교습자가 선택할 수 있도록 한다. 댄스전자발판 위에서 교습자가 램프신호의 진행에 따라 이동하면서 노래의 템포와 리듬에 맞추어 스텝을 밟으면 이 신호를 입력받아 처리하여, 종결 후에는 스텝의 템포와 리듬에 일치하는 정도와 노래를 정수화하여 디스플레이 되도록 한 노래반주 및 댄스스텝 디스플레이가 가능한 전자가무연습 오락장치 시스템 및 제작방법에 관한 것이다.

최근에, 사용자의 선택의 폭을 크게한 많은 게임기가 등장하고 있으며, 특히 스텝노래반주기(DDR)는 스텝이 화면에 화살표로 표시되는 스텝용발판을 이용하고 있으며, 사용자의 스텝의 정확성만을 게임기에서 점수화하는 스텝게임기이다. 또한 이러한 스텝게임기(DDR)에 사용자가 행한 율동을 소형카메라로 영상처리해서 화면에 디스플레이하는 댄스 뮤직 비디오 자판기(실용신안20-0173133)등이 고안되었다. 하지만 이러한 스텝게임기방식의 게임기는 스텝의 진행순서, 피겨(Figure)의 결합(Amalgamation), 스텝의 진행방향 등의 전체적인 과정을 고려하지 않고 단순히 율동만을 강조한 고정된 장치임으로 댄스교습용 장치로서는 적절하지 않다.

또한 노래연습장에서 노래반주기(가라오케)를 이용하여 사용자가 곡을 선택하여 음향과 동시에 적정 화면이 디스플레이 되며, 노래에 맞추어 댄스스텝을 밟는다. 이에 따라 적정 댄스스텝을 선정하여 화면에 스텝이 자동 디스플레이되도록 하는 장치가 고안되었다(실용신안20-0170746). 하지만 이러한 고안은 화면에 나타난 스텝을 일방적으로 따라만 하는 방식으로 사용자가 시행한 스텝을 피드백 (feedback) 하여 점수화 할 수 없으며, 눈여겨 보고 익혀야 하는 반면에 초보자인 경우 어려운 댄스곡을 따라가며 교습하기에 어려움이 따른다. 특히, 댄스는 지역마다 무도장마다 비표준화된 형태로 교육하고 있는 실정이다.

본 고안은 상기의 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안에서 제공하는 댄스교습을 위한 스텝의 디스플레이가 가능한 형태로서 교습자가 발판 위에서 진행되는 스텝에 맞추어 이동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 댄스전자발판과 노래 반주기가 결합된 가무연습 오락시스템으로서 디지털 신호처리의 발판과 음향장치를 포함한 노래 반주기 장치이다. 특히 댄스 교습을 구현하는데 있어 댄스곡의 선별과 함께 댄스스텝의 난이도를 선택할 수 있고, 발판의 신호와 영상화면의 스텝이 각각 동시에 디스플레이 되면서 종결 후 노래와 함께 점수화 할 수 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 댄스전자발판과 노래반주기 전자 시스템의 전체 구성도

도 2는 본 고안의 댄스 스텝 발판의 메트릭스 형태의 한 개의 블럭을 도시한 상세도

도 3은 본 고안의 노래 및 댄스 교습장치 시스템의 블록도

도 4는 종래의 왈츠 표준형에 대한 댄스의 진행방향(line of dance:LOD)의 스텝 전체도

도 5는 본 고안에서 댄스전자발판에 신호를 입력할 수 있도록 왈츠표준형을 아말가메이션한 댄스의 진행방향(line of dance:LOD)의 스텝 전체도

도 6은 도 5의 왈츠 표준형 중 (A) 내츄럴 터언 과 (B) 리버스 터언 연습기 모형도

도 7은 도 5의 왈츠 표준형 중 크로스드 체인지와 내츄럴 터언이 결합된 연습기 모형도

도 8는 도 5의 왈츠 표준형 중 크로스드 체인지, 내츄럴스핀 터언, 리버스 터언(4스텝 ~ 6스텝)을 조합한 피겨 연습기 모형도

도 9은 도 5의 왈츠 표준형을 동요 '반달'의 가사에 맞춘 왈츠 스텝 동작의 실시 예시도

도 10은 도 1의 노래반주기 화면에 자막으로 왈츠의 스텝에 따라 나타나는 소절(마다ㅣ) 단위의 노래가사의 실시 예시도

이하, 본 고안의 실시예에 대한 구성 및 작용에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 댄스전자발판과 노래반주기 전자 시스템의 전체 구성도이다.

도 1을 참조하면, 사용자가 노래곡, 반주곡에 적당한 댄스 종류 및 난이도 를 선택할 수 있는 신호 입력단(1), 상기 선택된 음악의 곡에 따라 출력되는 음향을 증폭 및 조정할 수 있는 앰프(2), 스피커단자(3), 해당 음악의 배경 화면에 곡의 자막과 함께 댄스스텝의 진행속도를 출력하는 디스플레이(4), 사용자가 발판(5)의 스텝을 따라 춤을 출때의 스텝의 시간 및 속도의 정확도등을 읽어 들이는 스텝신호 입력단(6)으로 구성된다.

또한 곡명 및 댄스 장르 선택의 입력단(1)에서는 리모콘을 이용하여 그 난이도 등을 자세히 선택 입력할 수 있으며, 가능한 댄스로는 모던댄스(modern dance)의 왈츠(waltz), 탱고(tango), 퀵 스텝(quick step), 폭스 트로트(fox trot), 소시얼 리듬(social rhythm), 라틴 댄스(Latin dance)의 룸바(rumba), 차차차(chachacha), 삼바(samba), 파소도블(poso doble), 자이브(Jive)등과 사교댄스의 지르박(jitterbug), 도로트(trot). 부르스(blues)와 미국 팝댄스(pop dance)의 고고(gogo), 디스코(disco), 힙합(hiphap), 테크노(techno) 등과 한국고전무용 등의 다양한 선택의 곡에 따라 가능하게 분류되어지며 같은 댄스의 완성형일 경우에도 난이도에 따라 스텝의 조합 완성형태를 아말가메이션하여 연습형으로 설정할 수 있다.

도 2는 본 고안의 댄스 스텝 발판의 메트릭스 형태의 한개의 블럭을 도시한 상세도이다.

블럭내에 내장된 발 착지에 따른 압력센서에 의한 신호입력 및 수/발광 센서로부터 전자신호를 포트(7)를 연결함으로써 가능하고, 댄스의 진향방향의 발판 램프(8)가 점등하며, 발의 위치(9)를 선정하는 신호와 진행할 방향으로 화살표(10)가 나타나는 4블럭을 1개의 기본 셀로 구성된 메트릭스(matrix)형태로 블럭셀을 형성하며 이러한 블럭셀을 조립함으로써 간단히 임의의 크기로 발판 메트리스을 확장할 수 있다. 개개의 블럭은 ±45°, ±90°, ±135°등으로 회전될 수 있도록 대칭적이며 중심에 밝아야될 발판의 신호로 램프에 점등되며 진행방향으로 화살표와 발형상의 신호가 들어오게 된다. 사용자가 댄스를 시작하는 블럭을 임의로 선택하여 시작할 경우 발의 위치에 따라 시작되는 블럭점을 기점으로 하여 댄스 스텝의 진행이 결정되도록 신호처리가 가능하다. 또한 회전시에는 발형상 신호에 따라 깜박이면서 회전할 수 있도록 하며, 이러한 발판 입출력장치의 신호처리용 마이크로 컨트롤러에 대한 아식(ASIC)반도체 칩의 설계및 제작도 가능하다.

또한 여러 명이 또는 여러 쌍이 동시에 댄스를 수행하게 될 때에는 각각 쌍의 스텝의 전/후진 신호가 다른 색깔로 표시되면서 진행하도록 설계되었으며, 각 쌍이 수행한 성적에 대한 점수화도 가능하도록 설계된다.

시작버턴을 누를 때 깜빡거리는 첫 번째 발자국모형을 발로 밟으면 리듬에 맞추어진 그 다음 진행되는 발자국모형에 램프가 켜지면서 동적으로 깜빡거리게 된다. 이와 같이 진행단계를 시각적이고 동적으로 유도하기 위해서 발자국모형마다 단계적으로 밟고 가도록 설계한다. 단계적이고 점진적으로 따라가면서 댄스를 반복적으로 배우고 익히게 하며 또한 필요에 따라선 램프의 깜박거림 없이 스텝을 밟으면 종결 후에 점수화가 가능하도록 설계한다.

도 3은 본 고안의 노래 및 댄스 교습장치 시스템의 블록도로 전자악기의 입출력 명령의 표준 데이터(Music Instrument Digital Interface:MIDI)가 저장되어 있는 미디데이터 저장부와 사용자가 부르는 노래에 맞추어 화음반주용 코러스 데이터가 저장되어 있는 코러스 데이터 저장부로 부터 해당 데이터를 읽어들여와 오디오 입출력 장치 및 발판 입출력 장치에 공급한다. 도 3에서 실선의 화살표방향은 제어방향을, 점선은 데이터 흐름을 표시한다. 사용자가 리모콘을 이용 댄스곡을 선곡하면 마이크로 콘트롤러가 상기 미디데이터 저장부 및 코러스 데이터 저장부로 부터 해당 데이터를 읽어 들여와 오디오 입출력 장치에 입력되어 연주음과 화음을 생성하고 스피커로 출력되고, 마이크로 입력된 사용자의 노래를 마이크로 컨트롤러로 불러들여 비교평가하도록 데이터 저장한다.

이와 동시에 상기 마이크로 컨트롤러는 상기 미디 데이터 저장부의 한 영역에 저장된 해당 가사데이터 및 댄스스텝 프로세스 데이터를 읽어내어 모니터스크린로 출력하고, 발판에서 입력되는 댄스스텝 데이터가 발판 입출력장치를 통해 마이크로 컨트롤러에서 비교평가되어 데이터로 저장된다.

댄스 곡의 한 실시예로서 왈츠표준형에 대한 발판의 형태에 대해 상세히 설명한다.

도 4는 종래의 왈츠표준형에 대한 댄스의 진행방향(line of dance:LOD)의 스텝 전체도를 보인다. 이러한 형태의 아말가메이션에서는 방향 감각이 확립되지 않아 스텝노래반주기형태의 댄스스텝의 흐름을 이해하기 어렵다. 이러한 LOD의 흐름을 분석하여 각도(angle)를 정립하였으며 발판의 표준화할 수 있도록 아말가메이션을 재구성하였다.

도 5는 본 고안에서 댄스전자발판에서 신호를 입력할 수 있도록 왈츠표준형을 아말가메이션한 LOD의 스텝전체도이다. 3박자인 왈츠의 전진과 후진은 대각선 모서리 방향과 면방향 그리고 모서리방향과 면방향을 반복적으로 진행하게 된다. 동서남북의 사각면을 정면 또는 벽면을 향해서 전진과 후진을 한다. 모서리방향은 면과 면사이의 45도의 방향으로 코너를 향해 전진, 후진을 한다. 한 왈츠를 완성하는데에는 오른쪽, 왼쪽 크로스드 체인지(clossed change)와 내츄럴 터언(natural turn)과 리버스터언(reverse turn), 그리고 내츄널 스핀 터언(natural spin turn), 임피던스(impedance), 헤지테이션(hesitation)등의 7개의 피겨(figure)가 조합된 완성형 형태이다. 이러한 표준형의 아말가메이션 뿐 만 아니라 7개의 피겨집합을 군(group)으로 하여 부분집합적 피겨의 조합으로 된 완성형 아말가메이션이 가능하다.

도 6(A)는 도 5의 왈츠 표준형의 전체 아말가메이션의 네츄럴터언 부분의 아말가메이션이다. 즉, 도 5의 왈츠 표준형의 완성형의 7 피겨 중 내츄럴 터언 하나 의 피켜만으로 구성한 아말가메이션(subgroup amalgamation)을 예를 들기 위한 것으로 내츄럴 터언 하나의 피겨로 된 단극성(monopole) 아말가메이션(monopole amalgamation)이다. 이러한 부분군의 완성형으로 초보단계의 사용자가 댄스교습을 반복적으로 연습을 할 수 있다.

도 6(B)는 도 5의 왈츠 표준형의 전체 아말가메이션 중 리버스터언 부분의 아말가메이션이다. 이는 리버스 터언 피켜만으로 연결된 내츄럴 턴의 반대방향으로진행하는 단극성(monopole) 아말가메이션(amalgamation)이다. 이러한 부분군의 완성형을 이용하여 초보단계의 사용자가 댄스교습을 반복적으로 연습을 할 수 있다.

도 7은 도 5의 왈츠 표준형의 전체 아말가메이션의 네츄럴터언, 오른쪽 크로스드 체인지, 왼쪽 크로스드 체인지의 3개 피켜의 아말가메이션이다. 3개의 피켜를 결합한 형태의 단극성(monopole) 아말가메이션(amalgamation)으로서 한바퀴 진행하는데 36스텝에 24초가 소요된다. 일분이면 약 3바퀴를 돌게 되는 것으로서 반복을 통하여 댄스교습을 극대화할 수 있다.

도 8는 도 5의 왈츠 표준형의 전체 아말가메이션의 네츄럴스핀터언, 리버스터언(4스텝 - 6스텝), 오른쪽 및 왼쪽 크로스드 체인지의 4개 피겨를 조합한 아말가메이션이다. 즉 4개의 피겨가 조합된 아말가메이션의 하나로서 내츄럴 스핀터언과 리버스터언 그리고 크로스드 체인지의 피겨가 조합된 사중극(quadrupole) 아말가메이션이다. 스텝의 난이도를 점차적으로 높여가면서 단계에 맞는 아말가메이션을 채택하여 댄스교습을 할 수 있다. 이러한 부분화된 아말가메이션의 다양한 조합이 가능하다.

도 9는 도 5의 왈츠 표준형에 동요 '반달'의 가사를 맞춰 왈츠스텝을 익히는과정을 예시한 것이다.

도 10은 도 1의 노래반주기 화면에 자막으로 나타나는 가사를 피겨의 스텝에 가사를 소절(마디)단위로 표현한 예를 보인 것이다.

또한, 본 고안이 당 업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시 예들은 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 아니되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 고안의 첨부된 청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 기존의 노래반주기에 노래곡과 리듬에 맞는 댄스 스텝을 모니터 화면에 디스플레이하면서 사용자가 수행하는 발판의 댄스스텝신호를 처리함으로써, 기존의 발판스텝훈련기의 단순율동보다는 예술적인 스포츠댄스형태로 교습을 용이하게 하는 효과를 준다.

또한, 종래의 무질서한 댄스진행 방향을 표시하는 어려운 댄스교습 교육형태를 스텝방향마다블럭화하여 일정한 각도로 진행하게 함으로써 전자리듬장치에 적용할 수 있으며, 다양한 댄스를 쉽게 교습할 수 있도록 일반화시킬 수 있으며, 여러개의 피겨를 포함하는 완성형 댄스를 순차적으로 단순화하여 부분적인 피겨 몇 개로 조합한 부분군의 아말가메이션을 통하여 댄스교습효과를 향상시킬 수 있다.

특히, 노래반주의 템포와 리듬에 맞춰 스텝을 익히는 과정은 많은 시간과 오랜 신체적 체험 그리고 수많은 시행착오를 겪어야만 겨우 극복되는 문제이지만 전자댄스훈련교습기를 사용하면 이 문제를 최소화할 수 있으며, 2000년부터 초등,중등,고등,대학등의 체육시간에는 스포츠댄스를 가르치는 것이 의무화되므로서 이런 집단활동의 교육에서는 개별적인 지도가 어렵지만 전자댄스훈련교습기를 활용한다면 이 문제의 해결에 도움이 될 수 있으며, 댄스를 배우려면 금전적으로 2~3백만을 투자해야하는 반면에 이 훈련교습기로 적은 비용으로 해결할 수 있으며, 제27회 시드니 올림픽에 스포츠댄스 종목으로 체택되었으므로 앞으로 4년 후인 2004년부터 메달 획득을 위한 분위기 조성의 저변확대에 일익할 수 있으며, 사교댄스를 사회풍기문란의 원죄로 적대시하는 풍토이지만 21세기 삶의 질적 향상의 측면에서 보면 대한민국은 아직도 놀이문화가 정착되지 않은 상태이므로 건전한 댄스문화의 밑거름이 될 수 있을 것으로 사료된다.

Claims (3)

1. 사용자가 선곡할 수 있는 노래반주기 시스템 및 발판스텝훈련 시스템에 있어서, 노래곡과 리듬에 맞는 댄스 스텝을 모니터 화면에 디스플레이하면서 사용자가 전자신호에 따라 수행하는 발판의 댄스 스텝신호를 처리하는데 있어, 각종 장치의 제어에 필요한 데이터 저장부, 입출력 신호및 저장 데이터를 제어 또는 명령하는 마이크로콘트롤러와 컴퓨터 장치, 상기 전자제어장치로부터 공급되는 신호로 부터 발판의 댄스교습의 비교 점수화가 가능한 다양한 예술적인 스포츠댄스형을 교습할 수 있는 것을 특징으로 하는 전자 댄스리듬 장치.
2. 제 1항에 있어서, 발판의 블럭이 45도 간격으로 발 형상과 댄스 진행방향을 표시하는 화살표을 포함하며 중앙에 밟게될 블럭의 램프가 점등되도록 하고, 1개 이상의 블럭을 합쳐 블럭셀을 형성함으로써 셀과 셀사이를 메트리스형태로 전기적 신호의 연결이 가능하게 하며, 각 블럭에는 압력센서및 수/발광센서가 내장되어 신호처리가 가능할 뿐만 아니라, 발판 입/출력용 반도체 아식(ASIC) 칩에 프로그래밍할 수 있도록 한 지능형 발판을 특징으로 하는 전자 댄스리듬 장치.
3. 제 1항에 있어서, 댄스의 피겨에 따라 일정한 형태의 댄스진행 방향 및 스텝을 전자발판에 적용함으로써 규칙성 및 반복성을 부여하고, 여러 종류의 피겨를 조합해 감에 따라 조합에 따른 각각의 댄스의 완성형 아말가메이션을 할 수 있으며, 이러한 부분군의 완성형을 숙달함으로써 한 댄스의 총 피겨가 집합된 전체 완성형을 순차적으로 교습하고 또한 다양한 댄스를 쉽게 교습할 수 있도록 일반화시킨 것을 특징으로 하는 전자 댄스리듬 장치.