KR20030017624A - 콘텐트의 실시간 스트림들과의 상호 작용을 위한 디바이스 - Google Patents

콘텐트의 실시간 스트림들과의 상호 작용을 위한 디바이스 Download PDF

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KR20030017624A
KR20030017624A KR10-2003-7000545A KR20037000545A KR20030017624A KR 20030017624 A KR20030017624 A KR 20030017624A KR 20037000545 A KR20037000545 A KR 20037000545A KR 20030017624 A KR20030017624 A KR 20030017624A
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마셀르 에이. 스텐스트라
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

콘텐트의 실시간 스트림들을 출력 프레젠테이션으로 변환하기 위한 최종-사용자 디바이스(10)는 사용자로 하여금 스트림들과 상호 작용할 수 있도록 하는 입력 디바이스(30)를 포함한다. 입력 디바이스(30)는 사용자에 의해 입력 디바이스(30)의 조작들을 검출하기 위한 센서들(330)과, 사용자가 입력 디바이스(30)를 어떻게 조작했는지를 결정하기 위한 마이크로프로세서(310)를 포함한다. 마이크로프로세서(310)는 검출된 조작들을 최종-사용자 시스템(10)에 지시한다. 그에 따라, 최종-사용자 시스템(10)은 출력 프레젠테이션에서 콘텐트의 소정의 스트림들을 활성화 또는 비활성화한다. 입력 디바이스(30)는 간단한 형태를 가질 수 있고, 요구된 조작들은 입력 디바이스(30)를 롤링(rolling), 회전(rotating) 또는 바운딩(bouncing)하는 것과 같은 매우 간단히 될 수 있다. 본 발명은, 사용자로 하여금 단순히 관객이 아니라, 그/그녀 자신의 선호도들에 따라 출력 프레젠테이션을 각색할 수 있게 한다.

Description

콘텐트의 실시간 스트림들과의 상호 작용을 위한 디바이스{Device for interacting with real-time streams of content}
이야기하는 것(storytelling) 및 다른 표현 형태들의 나레이션(narration)은 항상 오락 및 교육의 대중적인 표현 형태이다. 그들 중 l가장 오래된 표현 형태들은 구술 나레이션(oral narration), 노래, 문자 전달(written communication), 극장 및 프린트된 공보들이다. 19세기 및 20세기의 과학 기술의 발달의 결과로서, 현재, 이야기들은 서로 다른 위치의 다수의 사람들에게 전달될 수 있다. 라디오 및 텔레비전과 같은 방송 매체로 인하여, 이야기하는 사람들은 콘텐트의 스트림 또는 데이터를 동시에 디바이스들임━스트림을 오디오 및/또는 시각적인 출력으로 변환하는 최종-사용자 디바이스들━에 전달함으로써 청취자들에 그들의 사상을 표현할수 있다.
그와 같은 방송 매체는 콘텐트의 단일 스트림을 최종-사용자 디바이스들에 전송하는 것에 제한되고, 그로 인해, 미리 결정된 시퀀스로부터 벗어날 수 없는 이야기를 전달한다. 그들 디바이스의 사용자들은 단순히 관객들이고, 이야기의 결과에 영향을 줄 수 없다. 사용자가 텔레비전 또는 라디오를 통해 방송되는 콘텐트의 실시간 스트림들에 대해서 할 수 있는 유일한 상호 작용은 예를 들어, 채널을 변경시킴으로써, 콘텐트의 스트림들 사이를 스위칭 하는 것이다. 사용자들에게 이야기 프로세스들과 더 많은 상호 작용을 제공하여, 사용자들이 창조적이고, 그들 선호도에 따라 줄거리가 어떻게 전개되는지를 결정하는데 도움을 주도록 허용하여, 그로 인해, 경험을 보다 유익하게 하는 것이 바람직하다.
현재, 컴퓨터들은 사용자들이 콘텐트의 실시간 스트림들과 상호 작용하기 위한 매체를 제공한다. 예를 들어, 컴퓨터 게임들은 동굴 또는 성곽과 같은 가상 환경에 위치한 캐릭터의 액션들을 사용자가 제어할 수 있도록 만들어진다. 플레이어는 다른 캐릭터들과 상호 작용하고, 장애물을 빠져나가고, 가상 환경내에서 취하는 경로를 선택하도록 그/그녀의 캐릭터를 제어해야 한다. 온-라인 컴퓨터 게임들에 있어서, 콘텐트의 실시간 스트림들은, 다수의 플레이어들이 동일한 캐릭터들, 장애물들 및 환경과 상호 작용할 수 있도록, 네트워크를 통해 서버로부터 다수의 개인용 컴퓨터들에 방송된다. 그러한 컴퓨터 게임들은 사용자들에게 이야기가 어떻게 전개(예를 들어, 캐릭터에 발생하는 것)되는지를 결정하는 약간의 특권을 부여하지만, 캐릭터는 동일한 액션들(예를 들어, 총을 쏘는 것)을 반복하도록 요구되고, 그로 인해, 대부분의 게임의 지속 기간 동안에 동일한 효과들이 발생되기 때문에, 이야기는 매우 반복적이고 극적인 가치가 떨어지는 경향이 있다.
또한, 어린이들이 컴퓨터상의 이야기하는 환경(storytelling environment)과 상호 작용할 수 있는 어린이들의 교육 소프트웨어의 여러 형태들이 개발되었다. 예를 들어, LivingBooks은, 이야기를 여러 장면들로 분할하여, 어린이로 하여금 짧은 애니메이션 또는 개그들(gags)을 즐기기 위해 장면내의 여러 요소들을 조작할 수 있도록 하는 "상호 작용의 서적(interactive book)"의 형태로 개발되었다. 다른 형태의 소프트웨어는 어린이들에게 그들 자신의 이야기들을 창작하여 그들 자신의 느낌들 및 감정들을 표현하는 수단들을 제공한다. 오락의 가치를 갖는 것과 더불어, 상호 작용의 이야기는 경험이 없는 어린이들의 언어, 사회성 및 지적 능력(cognitive skills)을 개발하기 위한 강력한 수단이 되는 것으로 입증되었다.
그러나, 그와 같은 소프트웨어와 연관된 하나의 문제는 어린이들에게 상호 작용을 위하여 키보드 또는 마우스 중 하나를 이용하는 것이 통상 요구된다. 그와 같은 입력 디바이스들은 특정한 방식으로 유지되어야 하고, 소정량의 손-눈 조정(hand-eye coordination)을 필요로 하고, 그로 인해, 경험이 없는 어린이들이 사용하기에 너무 어렵게 될 수 있다. 더욱이, 어린이들의 조기 지적 개발의 가장 중요한 부분은 물리적인 환경을 다루는 것이다. 어린이들을 격려하여 "플레잉(playing)"에 의해 상호 작용하도록 하는 인터페이스는 종래의 키보드 및 마우스 인터페이스가 유리한데, 그 이유는 교육적인 시각에서 보다 유익하고, 보다 직관적(intuitive)이면서 이용하기 편리하고, 플레잉은 학습 프로세스에 참여하는어린이들에 큰 동기를 부여하기 때문이다. 또한, 플레이 영역(즉, 어린이들이 상호 작용할 수 있는 영역)을 확장할 뿐만 아니라, 어린이들이 정상적으로 플레이하는 오브젝트들과 상호 작용하도록 할 수 있는 인터페이스는 보다 유익한 상호 작용을 격려할 수 있다.
ActiMatesTMBarneyTM은 움직이는 멋있는 인형에 삽입된 소형 컴퓨터로 구성된 Microsoft Corp.에 의해 만들어진 상호 작용의 학습 제품이다. 이 제품의 보다 상세한 설명은, E. Strommen에 의한 문헌, "When the Interface is a Talking Dinosaur: Learning Across Media with ActiMates Barney", Proceedings of CHI' 98, 288-295 페이지에 기재되어 있다. 어린이들은, 게임을 즐기기 위해 인형의 손을 잡고, 노래를 듣기 위해 인형의 발을 잡고, "아옹 놀이(peek-a-boo)"을 즐기기 위해 인형의 눈을 커버함으로써, 장난감과 상호 작용한다. 또한, ActiMatesBarney는 개인용 컴퓨터로부터 무선 신호들을 수신할 수 있고, ActiMates 소프트웨어에 의해 제공된 교육용 게임들을 즐기는 동안 어린이들을 지도할 수 있다. 이러한 특정 제품은 어린이들 사이에서 상호 작용을 조성하지만, 그러한 상호 작용은 다음 지시들을 포함하는 것에 지나지 않는다. 인형은, 어린이가 어떠한 액션도 제어할 수 없기 때문에, 개발 학습에 매우 중요한 창의성 또는 협동심(collaboration)을 가르칠 수 없다.
CARESS(Creating Aesthetically Resonant Environments in Sound)는 물리적인 행위들을 소리로 변환하는 컴퓨터 인터페이스를 이용함으로써 창의성 및 의사전달 기능을 개발하도록 어린이들에게 동기를 부여하는 도구들을 설계하기 위한 연구 과제이다. 인터페이스는 근육의 움직임을 검출하고 의도된 행동을 검출하기에 충분히 민감한 착용 가능한 센서들을 포함한다. 이들 센서는, 장애아들이 그들 자신을 표현하고 다른 어린이들과 의사 소통할 수 있도록 함으로써, 그들에게 학습 과정에 참여하도록 동기를 부여하는데 특히 유용하다. 그러나, CARESS 과제는 사용자로 하여금 콘텐트의 스트림들과 어떠한 형태의 상호 작용도 허용하는 인터페이스에 대해서 고려하지 않았다.
본 발명은 콘텐트의 실시간 스트림들을 수신 및 디스플레이하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 사용자로 하여금 콘텐트 의 디스플레이된 실시간 스트림들과 상호 작용할 수 있도록 하고, 그 실시간 스트림들을 개인화할 수 있도록 한다.
도 1은 콘텐트의 실시간 스트림들을 프레젠테이션으로 변환하기 위한 시스템의 구성을 설명하는 블록 다이어그램.
도 2는 전형적인 실시예에 따라 입력 디바이스의 구성을 설명하는 블록 다이어그램.
도 3a 내지 도 3d는 볼의 형태를 취한 입력 디바이스의 조작의 예들을 설명하는 도면.
도 4는 두 개의 반구체로 분할된 볼의 형태를 취한 입력 디바이스의 조작의 예를 설명하는 도면.
도 5는 도 4에 도시된 입력 디바이스와 함께 이용된 회전 센서를 설명하는 도면.
도 6은 콘텐트의 실시간 스트림들이 이야기(narrative)로 변환될 수 있는 방법을 설명하는 흐름도.
본 발명의 목적은 사용자들로 하여금 최종-사용자 디바이스에 수신된 콘텐트의 실시간 스트림들과 상호 작용할 수 있도록 하는 것이다. 본 목적은 청구항1에 청구된 입력 디바이스의 본 발명에 따라 성취된다. 콘텐트의 실시간 스트림들은 텔레비전 또는 컴퓨터 디스플레이와 같은 출력 디바이스에 의해 사용자에게 출력되는 프레젠테이션으로 변환된다. 이러한 프레젠테이션은 콘텐트의 변환된 실시간 스트림들에 따라 줄거리가 전개되는 이야기를 전달할 수 있고, 콘텐트의 스트림들과의 사용자의 상호 작용은 콘텐트의 스트림들을 활성화 또는 비활성화하거나, 그들 스트림들에 전달된 정보를 변경함으로써, 이야기의 결과를 결정하는 것을 돕는다. 본 입력 디바이스는 사용자들로 하여금 간단하고, 직접적이면서, 직관적인 방식으로 콘텐트의 실시간 스트림들과 상호 작용할 수 있도록 한다. 입력 디바이스는 콘텐트의 실시간 스트림들과 상호 작용하면서 물리적인 것뿐만 아니라 지적인자극(stimulation)을 사용자들에게 제공한다.
본 발명의 한 실시예는 출력될 프레젠테이션으로 콘텐트의 실시간 스트림들을 변환하는 시스템과 프레젠테이션에서 콘텐트의 스트림들을 활성화 또는 비활성화하기 위해 사용자에 의해 조작되는 입력 디바이스에 관한 것이다. 입력 디바이스는 디바이스의 사용자의 조작을 검출하는 다수의 센서와, 사용자가 디바이스를 조작하는 특정한 방식을 나타내는 코딩된 신호로 센서 신호들을 처리하기 위한 마이크로프로세서를 포함한다. 입력 디바이스는 최종-사용자 디바이스에 엔코딩된 신호를 전송하기 위한 전송 유닛을 더 포함하고, 최종-사용자 디바이스는 활성화 또는 비활성화될 콘텐트의 하나 또는 그 이상의 스트림에 코딩된 신호를 매핑한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 입력 디바이스의 센서들은 센서에 가해지는 광의 세기의 변화를 검출하는 광 센서를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 입력 디바이스의 센서들은 디바이스의 표면에 인가되는 힘의 양과 그 힘이 인가되는 표면 위치를 검출하는 터치 스크린을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 입력 디바이스의 센서들은 디바이스의 회전 이동을 검출하는 회전 센서를 포함한다. 본 실시예에 따른 회전 센서는 디바이스가 회전되는 방향과, 그 디바이스가 회전하는 회수(또는 디바이스의 회전에 의한 각도) 및 디바이스가 회전하는 각속도를 검출할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 입력 디바이스는 볼(ball)의 형태를 취할 수 있고, 사용자는 콘텐트의 스트림을 활성화 또는 비활성화하기 위하여 입력 디바이스를 드로잉(throw), 바운드(bounce), 쉐이킹(shake) 또는 롤링(roll)할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 입력 디바이스는 두 개의 반구체(hemisphere)로 분할된 볼의 형태를 취하고, 사용자는 콘텐트의 스트림을 활성화 또는 비활성화하기 위하여 그 반구체들 중 하나를 다른 반구체에 대한 소정의 방향으로 회전시킴으로서 입력 디바이스를 조작할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 콘텐트의 실시간 스트림들을 프레젠테이션으로 변환하는 방법에 관한 것으로, 여기서, 사용자는 입력 디바이스를 통해 콘텐트의 스트림들을 활성화 및 비활성화한다.
본 발명의 상기 및 다른 실시예들은 첨부된 도면과 함께 고려된 다음의 상세한 설명을 참조하여 명백하게 될 것이다.
이들 도면은 단지 설명을 위해 설계된 것으로, 본 발명의 한정을 규정하기 위한 것이 아니며, 본 발명의 한정은 첨부된 청구범위를 참조하여 이루어진다.
도면들을 참조하면, 도 1은, 본 발명의 전형적인 실시예에 따라, 콘텐트의 실시간 스트림들을 프레젠테이션으로 변환하기 위한 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 최종-사용자 디바이스(EUD)(10)는 데이터 또는 콘텐트의 실시간 스트림들을 수신하고, 그들 스트림을, 출력 디바이스(OUT)(15)상의 사용자에 출력하기 적당한 형태로 변환한다. 최종-사용자 디바이스(10)는 마이크로컴퓨터에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 또는 그들 두 개의 조합으로서 구성될 수 있다. 본 발명의 최종-사용자 디바이스(10) 및 출력 디바이스(15)의 하나의 가능한 구현은 텔레비전 세트에 전송될 데이터의 스트림들을 디코딩하는 셋-톱 박스와 같다. 또한, 최종-사용자 디바이스(10)는 컴퓨터의 CRT 디스플레이 및 스피커들에 출력될 데이터 스트림들을 디코딩 및 프로세싱하기 위한 퍼스널 컴퓨터 시스템에서 구현될 수도 있다. 본 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 알 수 있듯이, 많은 다른 구성들이 있을 수있다.
콘텐트의 실시간 스트림들은, 멀티미디어 데이터를 압축 및 전송하는데 적당한 표준, 예를 들어, Moving Picture Experts Group(MPEG) 계열 표준들 중 하나에 따라 엔코딩된 데이터 스트림이 될 수 있다. 그러나, 콘텐트의 실시간 스트림들은 어떤 특정한 데이터 포맷 또는 엔코딩 설계에 제한을 두지 않는다. 도 1에 도시된 것처럼, 콘텐트의 실시간 스트림들은, 텔레비전 방송국(BCAST)(50) 또는 컴퓨터 네트워크 서버와 같은 여러 다른 외부 소스들 중 하나로부터, 유선 또는 무선 네트워크를 통해 최종-사용자 디바이스에 전송될 수 있다. 대안으로, 데이터의 실시간 스트림들은, 최종-사용자 디바이스에 접속되어 있는, 예를 들어 CD-ROM, 플로피-디스크, 또는 디지털 다용도 디스크(Digital Versatile Disc)와 같은 데이터 저장 디바이스(STOR)(70)로부터 검색될 수 있다.
상술한 것처럼, 콘텐트의 실시간 스트림들은 출력 디바이스(15)를 통해 사용자에게 전달될 프레젠테이션으로 변환된다. 본 발명의 전형적인 실시예에 있어서, 프레젠테이션은 사용자에게 이야기를 전달한다. 줄거리가 콘텐트의 실시간 스트림들에 의해 미리 결정된 이야기는 단지 전달하는 종래 기술의 시스템과는 달리, 본 발명은 사용자로 하여금 이야기 프레젠테이션과 상호 작용할 수 있도록 하고, 입력 디바이스(IN)(30)를 조작함으로써 그의 결과를 결정하는 것을 돕는다. 그들 조작에 따라, 사용자는 프레젠테이션과 연관된 콘텐트의 스트림들을 활성화 또는 비활성화한다. 예를 들어, 콘텐트의 스트림 각각은 이야기가 특정 줄거리를 따르도록 하고, 사용자는 특정한 스트림 또는 줄거리를 활성화함으로써 어떻게 줄거리를 전개할 것인가를 결정한다. 그러므로, 본 발명은 사용자로 하여금 창의력을 발휘할 수 있도록 하고, 그/그녀 자신의 희망에 따라 이야기를 개인화할 수 있도록 한다. 그러나, 본 발명은 콘텐트의 실시간 스트림들을 사용자에 제공될 이야기로의 변환하는 것에 제한되지 않는다. 본 발명의 다른 전형적인 실시예들에 따라, 실시간 스트림들은, 노래들(songs), 시들(poems), 음악의 작품들(musical compositions), 가상 환경들(virtual environments), 각색 가능한 이미지들(adaptable images) 또는 사용자가 그/그녀 개인의 희망에 따라 각색할 수 있는 콘텐트의 어떤 다른 형태를 전달하는데 사용될 수 있다.
상술한 것처럼, 도 2는 하나 또는 그 이상의 센서들(330) 및 마이크로프로세서(310)를 포함하는 입력 디바이스(30)를 상세히 도시한 도면이다. 센서들(330)은 입력 디바이스(30)의 사용자의 조작들을 검출하여, 그들 검출 신호들을 마이크로프로세서(310)에 출력한다. 그후에, 마이크로프로세서(310)는 그들 검출 신호를 조작 코드로 맵핑한다. 조작 코드는 워드, 번호, 심볼 또는 입력 디바이스(30)가 조작(회전, 바운드 등)된 방식을 나타내는 신호 중 어떤 형태가 될 수 있다.
검출 신호들을 조작 코드로 맵핑한 이후에, 마이크로프로세서(310)는 전송기(320)에 코드를 전송하고, 전송기는 무선 신호들, 유선들 또는 통신 링크의 다른 형태를 통해 코드를 포맷하여 최종-사용자 디바이스(10)에 전송한다. 수신되면, 최종-사용자 디바이스(10)는 입력 디바이스(30)가 조작되는 방식을 결정하는 조작 코드를 디코딩하고, 결정된 조작 형태에 대응하는 콘텐트의 하나 또는 그 이상의 스트림을 활성화 또는 비활성화한다.
전형적인 실시예에 따라, 센서들(330)은 하나 또는 그 이상의 터치 센서(340), 회전 센서(350) 및 광 센서(360)를 포함한다, 그들 센서의 형태들 각각은 아래에 보다 상세히 설명한다.
터치 센서(340)는 입력 디바이스의 표면에 대해 가해지는 압력의 양을 검출함으로써 사용자 또는 다른 오브젝트가 입력 디바이스(30)와 접촉이 이루어지는지의 여부를 검출할 수 있다. 터치 센서(340)는 입력 디바이스의 표면에 배치된 하나 또는 그 이상의 용량의 압력 센서들을 포함할 수 있다. 용량의 압력 센서들은 캐패시터를 형성하는 비-도전 포말(foam)의 층에 의해 분리된 두 개의 금속판을 포함한다. 어떤 형태의 힘이 센서에 가해지면, 판들 사이의 간격은 감소되고, 그로 인해, 용량의 차이가 발생한다. 도전체와 함께, 캐패시터는 발진기의 주파수를 결정한다. 그러므로, 가해지는 압력의 양은 발진기의 주파수 변화에 따라 결정될 수 있다.
터치 센서(340)는 입력 디바이스(30)의 표면에 배치된 포말 패드(foam pad)[엘라스토머(elastomer)]를 포함하는 엘라스토머 압력 센서를 더 포함할 수 있다. 포말 패드의 저항은 얼마의 양이 압축되는지에 의존하여 변화한다. 전압이 패드에 인가될 때, 전극들은 인가되는 압력의 양 및 위치를 결정하기 위하여 패드의 특정 영역내에 전류의 변화를 감지할 수 있다. 그러나, 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 사람에 알 수 있듯이, 많은 형태의 터치 또는 압력 센서들은 본 발명과 함께 이용될 수 있다.
회전 센서(350)는 입력 디바이스(30)의 회전 이동을 검출할 수 있다. 예를 들어, 회전 센서(350)는 입력 디바이스(30)가 한 축을 따라 회전하는 회수 또는 각도들을 측정할 수 있다. 또한, 회전의 방향뿐만 아니라, 입력 디바이스(30)가 축에 대해 회전된 각속도가 검출될 수 있다. 회전 센서(350)는, 일부에 고정된 축이 전환하는 회수를 검출함으로써, 입력 디바이스(30)의 일부가 회전되는 회수를 더 검출할 수도 있다.
광 센서(360) 또는 포토센서는 표면에 가해지는 가시광, 적외선 및/또는 자외선의 존재 및/또는 세기를 검출한다. 대부분의 광 센서들은 재료에 가해지는 방사의 세기에 의존하여 전기 컨덕턴스가 변화하는 재료를 포함하는 반도체 디바이스를 포함한다. 그러한 디바이스들은 포토-다이오드들, 포토-트랜지스터들 및 포토-FET 들을 포함한다. 광 센서들은 감지되는 광의 세기에 대응하는 전기 신호를 발생한다. 그러므로, 광 센서(360)는 발생된 전기 신호의 변화들을 검출하여 광의 세기의 변화를 검출할 수 있다. 그러한 광 센서들, 특히 수동성의 적외선(PIR) 센서들은, 개인의 존재로 인하여 야기되는 환경의 적외선 방사의 변화들을 검출하여, 사용자가 심지어 입력 디바이스에 접근하는지를 검출하기 위해 이용될 수 있다.
본 발명의 광 센서(360)는 입력 디바이스(30)의 표면을 따라 분배된 하나 또는 그 이상의 포토-센서들을 포함할 수 있다. 전하-결합 디바이스들(CCD)과 같은 고체-상태 이미지 센서들뿐만 아니라, 본 기술 분야에 이미 공지된 많은 다른 형태들의 광 센서를 이용할 수 있다.
비록, 도 2에는 터치 센서(340), 회전 센서(350) 및 광 센서(360)가 도시되어 있지만, 입력 디바이스(30)의 센서들(330)은, 입력 디바이스(30)의 조작을 검출하기 위하여, 많은 다른 물리적인 특성을 감지 또는 검출하기 위한 다른 많은 형태의 센서들을 포함할 수 있음이 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 사람들에 알 수 있을 것이다. 그와 같은 센서들은 열 센서들, 능동 또는 수동 모션 센서들 및 소리 검출기들 또는 변환기들을 포함할 수 있다.
사용자는, 사용자가 프레젠테이션에서 활성화 또는 비활성화를 원하는 스트림 또는 스트림들에 따라, 여러 방법으로 입력 디바이스(30)를 조작할 수 있다. 전형적인 실시예에 따라, 입력 디바이스(30)는 작은 어린이들에 의해 쉽게 수송 및 다루어질 수 있을 만큼 소형 및 가벼운 오브젝트이다. 입력 디바이스(30)는 어린이들에게 친숙한 볼(ball), 장난감 자동차 또는 비행기, 인형 또는 비디오 게임 조이스틱과 같은 장난감이 될 수 있다. 이러한 리스트는 전부가 아니며, 입력 디바이스(30)는 사용자가 여러 방법으로 조작할 수 있는 어떤 형태의 오브젝트가 될 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 콘텐트의 스트림들을 활성화 또는 비활성화하기 위해 입력 디바이스(30)가 조작될 수 있는 서로 구별 가능한 방법을 도시한 도면이다. 이들 도면은 입력 디바이스(30)가 볼의 형태를 취한 전형적인 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 3a는 소정의 방향으로 입력 디바이스(30)의 회전을 도시한 도면이다. 도 3b는 롤링되는 입력 디바이스(30)를 도시한 도면이다. 도 3c는 바운딩되는 입력 디바이스(30)를 도시한 도면이다. 도 3d는 쉐이킹되는 입력 디바이스(30)를 도시한 도면이다.
마이크로프로세서(310)는 센서들(330)로부터의 출력을 분석함으로써 조작들의 그 상이한 형태들을 구별할 수 있다. 예를 들어, 특정 방향으로의 회전을 나타내는 검출 신호는 도 3 a의 회전을 나타낼 수 있다. 반면에, 표면의 주변을 따라 연속된 검출 신호들에 관련하여 그와 같은 검출 신호는 도 3b의 롤링을 나타낼 수 있다. 또한, 표면상의 압력을 나타내는 연속된 간헐적인 방향 신호들은 도 3c의 바운딩을 나타낼 수 있다. 또한, 방향들이 교호하는 작은 회전들을 나타내는 빠른 연속된 검출 신호들은 도 3d의 쉐이킹을 나타낼 수 있다. 부가적으로, 감지되는 가시광의 갑작스런 부재 또는 감소를 나타내는 검출 신호들은 천(cloth)(도면들에 도시하지 않음)으로 가려지는 입력 디바이스(30)와 같은 조작의 다른 형태를 마이크로프로세서(310)에 지시될 수 있다.
도 4는 입력 디바이스(30)가 두 개의 반구체들(31 및 32)로 분할된 볼의 형태를 갖는 다른 전형적인 실시예를 설명하는 도면이다. 본 실시예에 있어서, 다른 반구체(31)에 대하여 소정의 방향으로 반구체(32)의 회전은 조작의 형태를 구성한다. 도 5는 본 실시예를 보다 상세히 설명하는 도면이다. 입력 디바이스(30)는 반구체(32)에 대하여 고정된 축(33)을 포함한다. 이 축(33)은 축(33)의 회전들의 방향 및 회수를 검출하는 회전 센서(350a)에 삽입된다. 도 4 및 도 5는 서로 다른 반구체들의 볼의 형태를 취하는 입력 디바이스(30)에 실행되는 조작의 형태를 도시하였지만, 입력 디바이스(30)가 예를 들어, 이동 가능한 머리 및 팔들을 갖는 인형 또는, 감는 장난감(wind-up toy)의 크랭크(crank)와 같은 서로 다른 형태들에서 취해질 때 유사한 조작들이 실행 및 검출될 수 있음을 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 사람들은 알 수 있을 것이다.
검출 신호들에 따라 인식 가능한 형태의 조작이 입력 디바이스(30)에 발생되었음을 마이크로프로세서(310)가 결정한 이후에, 마이크로프로세서는 조작에 대응하는 형태를 대응하는 조작 코드로 맵핑한다. 그후에, 마이크로프로세서(310)는 조작 코드를 최종-사용자 디바이스(10)에 전송하도록 전송기(320)를 제어한다.
최종-사용자 디바이스(10)는 수신된 조작 코드에 따라 콘텐트의 어떤 스트림들이 활성화 또는 비활성화되어야 하는지를 결정한다. 전형적인 실시예에 있어서, 각각의 조작 코드는 콘텐트의 특정한 실시간 스트림에 링크된다. 최종-사용자 디바이스(10)에 의해 수신된 콘텐트의 스트림들은 각각의 스트림이 링크되어야 하는 조작 코드를 지시하는 제어 데이터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 특정 조작 코드가 수신되고, 대응하는 스트림이 활성화되지 않는 경우에, 최종-사용자 디바이스(10)는 그 스트림을 활성화할 수 있다. 그러나, 대응하는 스트림이 프레젠테이션에서 이미 활성화된 경우에, 최종-사용자 디바이스(10)그 스트림을 비활성화할 수 있다. 역으로, 동일한 조작의 변화들로 인하여, 대응하는 스트림을 활성화 또는 비활성화시킬 수 있다. 예를 들어, 입력 디바이스(30)를 특정 방향으로 회전시키면 스트림을 활성화시킬 수 있지만, 디바이스를 반대 방향으로 회전시키면 스트림을 비활성시킬 수 있다.
전형적인 실시예에 있어서, 최종-사용자 디바이스(10)는 조작의 형태들로 인해 콘텐트의 각각의 스트림을 활성화 또는 비활성화될 것인가를 지시하는 명령들을 사용자에게 출력시킬 수 있을 것이다. 예를 들어, 출력 디바이스(15)는 볼[입력 디바이스(30)]의 바운딩에 의해 새로운 이야기 프레젠테이션을 초기화시키는 것을 사용자에게 말하는 시각 또는 가청 메시지를 출력할 수 있다, 다른 메시지, 즉 볼의롤링으로 프레젠테이션에서 왕자와 같은 캐릭터를 이동시키고, 볼의 쉐이킹으로 왕자가 춤을 추게 하는 다른 메시지를 사용자에게 전달할 수 있다,
다른 전형적인 실시예에 따라, 콘텐트의 스트림은 입력 디바이스(30)에 발생하는 조작의 상이한 형태들의 조합에 따라 활성화 또는 비활성화될 수 있다. 그와 같은 실시예에 있어서, 최종-사용자 디바이스(10)가 소정의 연속된 조작 코드들이 수신되었는지를 결정하면, 콘텐트의 특정 스트림을 활성화 또는 비활성화할 수 있다.
다른 전형적인 실시예에 따라, 제어 데이터에는 콘텐트의 소정의 스트림들을 자동으로 활성화 또는 비활성화시킬 수 있는 최종-사용자 디바이스(10)에 수신된 콘텐트의 실시간 스트림들이 제공될 수 있다. 이는 콘텐트의 실시간 스트림들의 작성자(들)로 하여금 콘텐트의 어떤 스트림들이 활성화 또는 비활성화되는지에 대한 약간의 제어를 할 수 있도록 한다. 예를 들어, 이야기의 저자(들)는 콘텐트의 전송된 실시간 스트림들내의 제어 데이터에 따라 콘텐트의 소정의 스트림들을 활성화 또는 비활성화함으로써 줄거리를 어떻게 전개해야 할 것인지에 대한 소정의 제어를 한다.
본 발명의 다른 전형적인 실시예에 있어서, 하나 또는 그 이상의 사용자에 의해 조작되는 다중 입력 디바이스들(30)을 포함한다. 본 실시예에 있어서, 각각의 입력 디바이스(30)는 동일한 조작들에 따라 콘텐트의 동일한 스트림들을 활성화 또는 비활성화할 수 있다. 역으로, 각각의 입력 디바이스(30)는 콘텐트의 소정의 스트림들을 활성화 또는 비활성화만을 허용할 수 있다. 예를 들어, 각각의 입력 디바이스(30)로부터 전송된 조작 코드들은 특정 디바이스에 대해 유일한 접두사 또는 접미사를 포함할 수 있다. 최종-사용자 디바이스(10)는 수신된 조작 코드들을 디코딩할 때, 유일한 접두사 또는 접미사에 대응하는 콘텐트의 스트림들만이 활성화 또는 비활성화될 것이다. 또한, 각각의 입력 디바이스(30)는 전송된 조작 코드에 따라 변경된 콘텐트의 특정한 스트림을 나타낼 수 있다.
상술한 것처럼, 본 발명의 전형적인 실시예는 출력 디바이스(15)를 통해 사용자에게 제공되는 이야기로 콘텐트의 실시간 스트림들을 변환하는 최종-사용자 디바이스에 관한 것이다. 본 실시예의 하나의 가능한 구현은 상호 작용 텔레비전 시스템이다. 최종-사용자 디바이스(10)는 셋-톱 박스로 구현될 수 있고, 출력 디바이스(15)는 텔레비전 세트가 된다. 사용자가 이와 같은 시스템과 상호 작용하는 프로세스는 도 6의 흐름도와 함께 아래에 설명되어 있다.
단계(110)에 있어서, 최종-사용자 디바이스(10)는 이야기의 새로운 장면에 대응하는 데이터의 스트림을 수신하고, 그 데이터의 스트림을 바로 처리하여 장면 데이터를 추출한다. 이야기 프레젠테이션 각각은 일련의 장면들을 포함한다. 각각의 장면은 일부 형태의 액션이 발생하는 세팅을 포함한다. 또한, 각각의 장면은 그들과 관련된 콘텐트의 다중 스트림들을 갖고, 콘텐트 스트림 각각은 줄거리에 영향을 주는 요소를 도입한다.
예를 들어, 콘텐트의 스트림의 활성화는 캐릭터에 대해서 어떤 액션(예를 들어, 왕자가 어떤 방향으로 걸어가기 시작하는 동작)을 실행하도록 할 수 있고, 세팅(예를 들어, 뇌우, 지진)에 관련된 이벤트를 발생시킬 수 있으며, 새로운캐릭터[예를 들어, 개구리(frog)]를 이야기에 도입시킬 수 있다. 역으로, 콘텐트 스트림의 비-활성화는 어떤 액션의 실행을 정지(예를 들어, 왕자가 걸음을 정지)시킬 수 있고, 이벤트(예를 들어, 뇌우, 지진)를 종결시킬 수 있으며, 캐릭터를 프레젠테이션으로부터 분리[예를 들어, 개구리가 뛰어 사라짐(frog hops away)] 시킬 수 있다.
또한, 콘텐트의 스트림의 활성화 또는 비-활성화는 프레젠테이션내의 오브젝트의 내부적인 특성 또는 특징을 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 특정 스트림의 활성화는 왕자와 같은 캐릭터의 분위기를 행복한 분위기에서 슬픈 분위기로 변경시킬 수 있다. 그와 같은 변경은 프레젠테이션에서 즉시 명백해지거나 프레젠테이션의 마지막까지 명백하지 않을 수 있다. 이와 같은 내부 변화들은 캐릭터들에만 한정된 것은 아니며, 변경될 수 있는 어떤 특징 또는 파라미터를 포함하는 프레젠테이션의 일부인 오브젝트로서 모든 오브젝트들에 적용할 수 있다.
단계(120)에 있어서, 셋-톱 박스는 추출된 장면 데이터를 디코딩한다. 세팅은, 사용자가 입력 디바이스(30)를 조작함으로써 이야기를 어떻게 전개해야 하는지를 결정해야 한다는 사용자에 대한 일부 지시와 함께, 텔레비전 스크린상에 디스플레이하다. 또한, 상기 단계는 콘텐트의 스트림들을 활성화 또는 비활성화하게 될 조작들의 형태들을 사용자에 지시하는 명령들을 제공할 수 있다. 결과적으로, 사용자는, 단계(130)에 도시된 것처럼, 입력 디바이스(30)를 조작한다.
단계(140)에 있어서, 입력 디바이스(30)의 센서들(330)은 사용자의 조작(들)을 검출하여 결과로서 얻은 검출 신호들을 마이크로프로세서에 전송하고, 마이크로프로세서는 그들 신호를 조작 코드로 맵핑한다. 단계(150)에 있어서, 조작 코드는 셋-톱 박스에 전달되고, 그 셋-톱 박스는 코드에 링크되고 이어서 활성화 또는 비활성화되는 콘텐트의 스트림들을 결정한다. 그러므로, 입력 디바이스의 조작들에 따라, 하나 또는 그 이상의 다른 액션들 또는 이벤트들은 이야기 프레젠테이션에서 발생할 수 있다.
단계(160)에 있어서, 새로운 줄거리는 콘텐트의 활성화/비활성화된 스트림들에 따라 텔레비전상에 플레이될 수 있다. 이 특정 예에 있어서, 콘텐트의 스트림 각각은 활성화동안 텔레비전상에 플레이되는 MPEG 파일이다.
셋-톱 박스는 콘텐트의 활성화된 스트림들이 새로운 장면으로 줄거리를 반드시 진행시켜야 하는지의 여부를 단계(170)에서 결정한다. 새로운 장면으로 진행시켜야 한다면, 프로세스는 새로운 장면에 대응하는 콘텐트의 스트림들을 수신하는 단계(110)로 복귀된다. 그러나, 새로운 장면에 대해 줄거리가 반드시 필요치 않다면, 셋-톱 박스는 이야기가 적당한 종점에 도달했는지의 여부를 단계(180)에서 결정한다. 종점에 도달하지 않은 경우에, 사용자에게는 콘텐트의 스트림들을 활성화 또는 비활성화하여 이야기를 계속하기 위하여 사용자 인터페이스(30)를 이용하도록 지시된다. 도 7의 흐름도 및 이에 대응하는 상술한 설명은 전형적인 실시예를 설명하기 위한 의도이며, 결코 제한하기 위한 것이 아니다.
본 발명은 어린이들의 개발 교육에 많이 이용하는 시스템을 제공한다. 본 발명은 어린이들이 프레젠테이션 또는 이야기와 상호 작용하고, 각색하여 자신을 표현하도록 함으로써, 의사 전달 기술의 개발 및 창의성을 증진시킨다. 모든 것이 롤링 또는 바운딩과 같은 어린이들이 입력 디바이스와 친숙한 간단한 액션들이 요구되기 때문에, 본 발명의 입력 디바이스(30)를 이용하는 것이 이용하기 용이하고 직관적임을 발견할 것이다. 또한, 입력 디바이스(30)는 볼 또는 장난감과 같은 경험이 적은 어린이가 매우 친밀한 오브젝트로서 삽입될 수 있다. 또한, 입력 디바이스(30)의 플레이의 성질을 갖는 특성(playful nature)은 본 발명과 상호 작용하기 위한 동기를 어린이들에게 더 제공한다.
그러나, 본 발명의 입력 디바이스(30)가 어린이들용으로 제한되거나, 또는, 교육 응용들에 제한되는 것은 결코 아님을 주목해야한다. 본 발명은 모든 연령층의 사용자들에 적합한 많은 서로 다른 종류의 프레젠테이션들과 상호 작용하기 위한 직관적이고 자극적인 인터페이스를 제공한다.
사용자는 본 발명을 이용하여 프레젠테이션과 여러 다양한 형태의 상호 작용을 할 수 있다. 상술한 것처럼, 사용자는, 캐릭터들로 하여금 소정의 형태들의 액션들을 실행시키거나, 세팅 및 모든 캐릭터들에 영향을 주는 자연의 재앙 또는 폭풍우와 같은 소정의 이벤트들을 초기화함으로써 이야기 프레젠테이션의 결과에 영향을 줄 수 있다. 또한, 입력 디바이스(30)는, 빌딩의 색깔 또는 산림지내의 나무들의 수를 변경하는 것과 같은 셋팅의 세부 항목들을 단순히 변경시킬 수 있다. 그러나, 사용자는 본래의 이야기인 프레젠테이션들과 상호 작용을 하는 것에만 제한되지 않는다. 입력 디바이스(30)는 화상내에 디스플레이될 요소들을 선택하고, 노래 또는 시에 이용될 서정을 결정하고, 차례로 게임을 즐길 수 있고, 컴퓨터 시뮬레이션과 상호 작용할 수 있거나, 프레젠테이션내의 자신의 표현을 허용하는 어떤형태의 상호 작용을 실행하는데 이용될 수 있다.
사용자의 상호 작용들은 입력 디바이스(30)에 의해 요구된 조작들에 대해 매우 논리적인 관계를 가질 수 있다. 예를 들어, 입력 디바이스(30)는 디바이스 조작과 유사한 액션을 필요로 하는 컴퓨터-시뮬레이팅된 게임 또는 스포츠에 이용될 수 있다. 예들은, 앨리(alley) 아래로 보잉 볼(bowing ball)의 롤링을 시뮬레이팅하기 위해 볼과 같은 형상의 입력 디바이스(30)를 롤링하는 것과, 또한, 농구의 드리블링을 시뮬레이팅하기 위해 동일한 디바이스를 바운딩하는 것을 포함한다. 유사하게, 다른 오브젝트들은 조작을 야기시키는 입력 디바이스(30)와 함께 이용될 수 있다. 큐 스틱 또는 골프 클럽은 당구 또는 골프의 게임을 시뮬레이팅하기 위해 볼-형상의 입력 디바이스(30)를 치는데 이용될 수 있다.
부가적으로, 본 발명의 사용자 인터페이스(30)는 볼과 같은 형상의 입력 디바이스(30)에만 제한되지 않는다, 본 발명은 장난감 블록 바퀴 또는 스틱과 같은 다양한 방식으로 용이하게 조작될 수 있는 형태를 갖는 입력 디바이스(30)의 어떠한 형태도 포함한다. 입력 디바이스(30)에서 실행될 수 있는 조작들의 형태는 상술한 것들에 제한되지 않는다. 즉, 센서들의 세트로 구별될 수 있는 조작의 어떤 방식을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서들(330)은 글로벌 위치 지정 시스템(Global Positioning System) 수신기를 포함할 수 있고, 조작 코드들은 입력 디바이스(30)가 취해진 서로 다른 위치들에 대응할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 최종-사용자 디바이스(10) 및 디스플레이 디바이스(15)에는 결정된 조작 코드에 의해 표시된 위치에 대응하는 실시간 교통량, 날씨 및 뉴스 정보를 디스플레이하는 휴대용 디바이스로서 입력 디바이스(30)가 포함될 수 있다.
본 발명은 전형적인 실시예들을 참조하여 설명하였다, 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 사람들이 알 수 있듯이, 본 발명의 여러 변경안들은 본 특허 청구 범위를 벗어남이 없이 상술한 설명을 통해 작성될 수 있다.

Claims (10)

  1. 상호 작용 시스템용 입력 디바이스로서, 상기 상호 작용 시스템은 콘텐트의 스트림들을 수신하고 상기 입력 디바이스의 조작에 따라 출력될 프레젠테이션으로 변환하는, 상기 입력 디바이스에 있어서,
    상기 입력 디바이스의 검출된 조작에 대응하는 적어도 하나의 검출 신호를 발생하는 적어도 하나의 센서와,
    상기 적어도 하나의 검출 신호를 상기 검출된 조작을 나타내는 코딩된 신호로 맵핑하고, 상기 코딩된 신호를 상기 상호 작용 시스템에 전송하는 마이크로프로세서를 포함하는 입력 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 광 센서, 회전 센서 및 터치 센서 중 적어도 하나를 포함하는, 입력 디바이스.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 코딩된 신호는 상기 검출된 조작에 대응하는 조작의 형태를 지시하는, 입력 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서, 조작의 상기 지시된 형태는, 회전, 롤링, 바운딩, 드로잉, 쉐이킹 및 천(cloth)으로 감싸기 중 적어도 하나를 포함하는 조작 형태들의 세트로부터 선택되는, 입력 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서, 구면의 형상(spherical shape)을 갖고, 제 1 및 제 2 반구체(hemisphere)로 분할되며, 조작의 상기 지시된 형태는 상기 제 2 반구체에 대해서 상기 제 1 반구체의 회전을 포함하는 세트로부터 선택되는, 입력 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 코딩된 신호는 무선 신호들을 통해 상기 상호 작용 시스템에 전송되는, 입력 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 프레젠테이션은 이야기(narrative)를 포함하는, 입력 디바이스.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 콘텐트의 하나 또는 그 이상의 스트림은 상기 코딩된 신호에 기초하여 상기 프레젠테이션에서 활성화 또는 비활성화되는, 입력 디바이스.
  9. 출력될 프레젠테이션으로 콘텐트의 스트림들을 변환하기 위한 시스템에서의 프로세스로서,
    입력 디바이스에서의 조작을 감지하는 단계와,
    상기 감지된 조작을 조작 코드에 맵핑하는 단계와,
    콘텐트의 하나 또는 그 이상의 스트림들에 상기 조작 코드를 연관시키는 단계와,
    상기 프레젠테이션에서 콘텐트의 상기 하나 또는 그 이상의 연관된 스트림을 활성화 또는 비활성화하는 단계를 포함하는 프로세스.
  10. 콘텐트의 스트림들을 수신하고 프레젠테이션으로 변환하기 위한 최종-사용자 디바이스와,
    하나 또는 그 이상의 센서들 및 마이크로프로세서를 포함하는 입력 디바이스로서, 상기 마이크로프로세서는 상기 하나 또는 그 이상의 센서들로부터의 검출 신호들을 하나 또는 그 이상의 조작 코드에 매핑하는, 상기 입력 디바이스와,
    상기 프레젠테이션을 출력하기 위한 출력 디바이스를 포함하고,
    상기 최종-사용자 디바이스는 상기 하나 또는 그 이상의 매핑된 조작 코드들에 기초하여 상기 프레젠테이션에서 콘텐트의 스트림들을 활성화 또는 비활성화하는, 시스템.
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