KR20070100526A - 전자기기의 동작 조작용 인터페이스 - Google Patents

전자기기의 동작 조작용 인터페이스 Download PDF

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Abstract

전자기기의 동작 조작용 인터페이스가 개시된다. 인터페이스는 포인터와 위치산출부 및 제어부로 구성된다. 포인터는 사용자가 파지하여 조작함으로써 디스플레이를 가리키기 위해 사용된다. 위치산출부는 포인터가 디스플레이상에서 가리키는 위치인 포인팅위치 및 포인터 자체의 디스플레이에 대한 상대위치를 산출한다. 이에 따라 위치산출부는 포인터를 사용자가 조작함에 따른 사용자 위치 및 포인터가 가리키는 위치를 산출할 수 있게 된다. 제어부는 위치산출부에 의해 산출된 포인팅위치, 상대위치, 또는 이들을 조합하여 각각에 대해 사전 할당된 명령어가 수행되도록 제어한다. 키보드상의 다수의 자판들에 의해 구현되는 방식 등과는 달리, 본 인터페이스는 다양한 종류의 제어 명령을 매우 간단하고 쉽게 익숙해질 수 있는 방식으로 입력할 수 있는 기능을 제공한다. 본 인터페이스는 건(Gun)과 같은 형식으로 제작될 경우 간단한 구조로서도 복잡한 동작 제어 방식이 필요한 게임기기를 제어하는 도구로서 유용하게 채용될 수 있다.
게임, 인터페이스, 디스플레이, 명령, 입력

Description

전자기기의 동작 조작용 인터페이스 {Interface used for controlling the operation of electrical devices}
도 1 은 본 발명에 따른 전자기기용 인터페이스가 건의 형태로 제작된 상태를 도시한 도면,
도 2 는 도 1 의 인터페이스를 포함하는 구성을 도시한 블록도,
도 3 은 도 1 의 인터페이스가 디스플레이를 각각 상이한 위치에서 가리키고 있는 상태에서 촬상한 이미지를 도시한 도면,
도 4 는 도 1 의 인터페이스가 디스플레이를 각각 상이한 각도에서 가리키고 있는 상태에서 촬상한 이미지를 도시한 도면,
도 5 는 도 1 의 인터페이스가 자체의 회전축선을 중심으로 회전된 상태에서 촬상한 이미지를 도시한 도면,
도 6 은 도 1 의 다른 실시예를 도시한 도면, 그리고
도 7 은 도 6 의 촬상이미지를 도시한 도면이다.
본 발명은 전자기기의 동작 조작용 인터페이스에 관한 것으로서, 보다 상세 하게는, 컴퓨터나 게임기기 등과 같은 전자기기에 사용자가 원하는 다양한 명령을 입력하여 전자기기의 동작과 표시화면의 상태를 다양하게 제어할 수 있는 인터페이스에 관한 것이다.
컴퓨터나 게임기기와 같은 전자기기는 사용자가 그 동작을 원하는 바에 따라 제어할 수 있도록 하기 위하여 컴퓨터와 사람을 연결해주는 인터페이스(HCI : Human-Computer Interface)를 구비하고 있다. 대표적인 인터페이스가 키보드로서, 키보드는 다수의 자판을 통해 문자나 특정 기능을 선택하여 입력할 수 있도록 구성되어 있다.
게임기기(게임만을 위해 제작된 전용 기기, 또는 소프트웨어로서 제작되어 컴퓨터에서 실행되는 경우의 컴퓨터 등을 포함)는 게임 시나리오에 따라 사용자가 다양한 조작을 쉽게 할 수 있는 인터페이스가 요구된다. 가장 보편적으로 사용되는 키보드를 인터페이스로서 채용할 경우, 통상적으로 키보드에 구비된 자판들 각각에 대해 특정 기능을 할당하여 자판이 사용자에 의해 눌려짐에 따라 일정한 명령이 입력되도록 구성된다. 예컨대, 키보드상에 화살표로 표시되어 있는 상하좌우 방향키를 누르는 경우 게임화면상의 캐릭터가 상하좌우로 각각 이동되도록 하는 방식으로 구현된다.
그러나, 시나리오와 화면 구성이 복잡한 고급 게임들이 많이 등장함에 따라 게임 내의 캐릭터 조작을 위하여 입력하는 명령의 종류가 매우 많아지고 있는 상황에서, 키보드상의 다수의 자판들에 각각 할당된 명령어들을 암기하고 이를 능숙하게 사용하는 것은 매우 어려운 일이다. 예컨대, 최근의 게임은 캐릭터가 화면상의 상하좌우 이동하는 조작이 기본적으로 필요하고 3차원적 게임의 경우에는 전후진하는 이동도 필요한 경우가 많다. 그 밖에도 게임에 따라서는 캐릭터가 향하고 있는 화면 내에서의 각도 변화나 캐릭터 자체의 회전이동을 위한 조작이 필요한 경우도 있다. 이를 키보드로 구현할 경우에는 각각의 동작에 대한 버튼의 수가 10여개 이상 사용되거나 키보드와 함께 마우스를 조합하여 두 개의 인터페이스를 사용하여야 하며, 이를 암기하고 능숙하게 사용하는 것은 많은 노력과 시간을 요한다.
또한, 하나의 게임에 대해 자판들이 익숙해지는 경우에도 다른 게임을 즐기고자 할 경우에는 사용자는 다시 매 게임마다 조금씩 상이하게 구성된 자판들에 대해 익숙해져야 한다. 전자기기의 복잡한 기능들에 대해 비교적 빠르게 적응하는 어린이나 청소년들의 경우에도 이러한 방식은 매우 큰 불편함을 느끼게 하는 것이며, 특히 성인들의 경우에는 게임을 즐기기 위한 전제조건으로서 매우 큰 장벽으로서 작용한다. 이러한 불편함은 게임 등의 플레이어로서 성인층의 확보가 매우 어렵게 만드는 요인이 되고 있다.
이와 같은 전자기기의 동작 제어는 게임기기뿐만 아니라 시뮬레이션 프로그램 등과 같은 다른 다양한 분야에서도 필요하다. 예컨대, 개인의 미니홈페이지 등에 자신의 방을 3차원적 화면으로 구성한 경우, 방 내부에서 자신의 캐릭터가 이동하는 동작을 구현하고자 할 때 전후좌우의 이동은 물론이고 캐릭터가 바라보는 각도 등의 조작이 쉽게 가능하게 하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 키보드와 마우스 등을 이용하여 조작 명령을 입력하는 기존의 방식에 비해 조작이 매우 간단하여 쉽게 숙달될 수 있으면서도 기존의 방식에서 구현 가능한 다양한 명령어들을 동일하게 입력할 수 있도록 한 전자기기용 인터페이스를 제작하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 위치정보에 기반하여 다양한 명령이 입력가능하도록 함으로써 특히 총기(건)의 형태로 제작되는 경우 게임기기나 기타 다양한 명령어 입력 기기로서 응용이 가능한 전자기기용 인터페이스를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인터페이스는, 사용자가 파지하여 조작가능하며, 디스플레이를 가리키기 위해 사용하는 포인터; 상기 포인터가 상기 디스플레이상에서 가리키는 위치인 포인팅위치 및 상기 포인터 자체의 상기 디스플레이에 대한 상대위치를 산출하는 위치산출수단; 및 상기 위치산출수단에 의해 산출된 상기 포인팅위치, 상기 상대위치, 또는 상기 포인팅위치와 상기 상대위치의 조합 각각에 대해 사전 할당된 명령어가 수행되도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 위치산출수단이 산출하는 상기 상대위치는, 상기 포인터가 상기 디스플레이의 판면 방향에 평행하게 이동하는 위치, 및 상기 포인터가 상기 디스플레이로부터 원근 방향으로 이동하는 위치를 포함하는 상기 포인터의 3차원적 위치로 구성될 수 있다. 또한, 상기 3차원적 위치는, 상기 포인터가 상기 디스플레이의 판면의 법선 방향에 대해 각도 방향으로 이동한 위치인 각이동위치를 더 포 함할 수도 있다.
한편, 상기 위치산출수단이 산출하는 상기 상대위치는, 상기 포인터가 자체 회전축선을 중심으로 회전한 위치인 회전각위치를 더 포함할 수도 있다.
바람직하게는, 상기 포인터를 상기 사용자가 파지한 상태에서 소정의 명령어를 입력하기 위해 가압할 있도록 상기 포인터상에 마련된 버튼을 더 포함할 수도 있다. 이때, 상기 제어부는 상기 버튼의 입력상태, 상기 포인팅위치, 상기 상대위치, 및 상기 버튼의 입력상태와 상기 포인팅위치와 상기 상대위치의 조합에 대하여 각각 사전 할당된 명령어가 수행되도록 제어한다.
한편, 상기 위치산출수단은, 상기 디스플레이상에 마련된 촬상표지; 상기 포인터에 설치되어 상기 촬상표지가 마련된 상기 디스플레이를 촬상하는 카메라; 상기 카메라를 통해 상기 촬상표지가 마련된 상기 디스플레이를 소정의 기준위치에서 촬상한 이미지인 기준이미지를 저장하는 기준이미지 저장부; 및 상기 카메라를 통해 상기 촬상표지가 마련된 상기 디스플레이를 상기 포인터의 현 위치에서 촬상하여 얻어진 촬상이미지를 상기 기준이미지 저장부에 저장된 상기 기준이미지와 비교하여, 상기 포인팅위치 및 상기 상대위치를 산출하는 산출부;를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 상기 촬상표지는 상기 디스플레이상에 부착된 식별부재로 구성될 수 있고, 상기 디스플레이의 표시화면상에 표시되는 소정의 식별이미지를 포함하여 구성될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세 하게 설명한다.
도 1 은 본 발명에 따른 인터페이스와 디스플레이를 도시한 도면이고, 도 2 는 본 발명에 따른 인터페이스를 포함하는 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명에 따른 전자기기용 인터페이스는 포인터(30), 위치산출수단(40), 및 주제어부(50)를 포함하여 구성된다.
포인터(30)는 모니터(30) 등과 같은 각종 디스플레이상의 표시화면의 전면에 배치되어 표시화면을 가리키는 장치로서, 통상적으로 게임 조작용 인터페이스를 위하여 제작될 경우에는 도 1 과 같이 건(Gun)의 형태로 제작된다.
포인터(30)는 버튼(31)과 카메라(32)를 구비한다. 버튼(31)은 건 형태로 제작된 포인터(30)에서는 통상적으로 방아쇠의 형상으로 제작되며, 이에 따라 사용자가 포인터(30)를 손으로 파지한 상태에서 버튼(31)을 누름으로써 소정의 명령어를 입력할 수 있다. 카메라(32)는 포인터(30)를 사용자가 파지하여 조작함으로써 모니터(20)를 가리킬 때 모니터(20)의 전체 형상을 촬상하는 기능을 한다. (카메라(32)는 위치산출수단(40)의 일부분을 구성하는 구성요소이나, 포인터(30) 내에 설치되어 있으므로 도시의 편의상 도 2 에서는 위치산출수단(40) 내에 포함되지 않고 포인터(30) 내에 포함되도록 도시하였다.)
포인터(30)에 의해 포인팅될 표시화면을 표시하는 디스플레이는 그 종류를 불문하며, 본 실시예에서는 일반적인 LCD 모니터(20)를 예시한다.
위치산출수단(40)은 디스플레이상에 표시된 표시화면에 대한 포인터(30)의 포인팅 위치를 산출하는 부분으로서, 카메라(32), 영상처리부(41), 기준이미지 저 장부(43), 산출부(45), 및 화면표시 제어부(47)를 포함하여 구성된다. 이러한 산출부(40)의 각 구성요소는 별도의 전용 하드웨어로 구성될 수도 있고, 일반적인 컴퓨터에 인스톨되어 각각의 기능을 수행하는 소프트웨어 모듈로서 구현될 수도 있다. 또한, 위치산출수단(40) 전체가 포인터(30) 내에 구비되도록 제작될 수도 있고, 포인터(30)와 별개의 구성요소로서 별도 제작될 수도 있으며, 컴퓨터 내에 마련되도록 하는 등의 방식으로 구현될 수도 있다.
전술한 바와 같이 카메라(32)는 포인터(30) 내에 설치되어 있다. 따라서, 사용자가 포인터(30)를 손으로 파지하여 특정 방향을 향하도록 배치하면, 카메라(32)는 포인터(30)의 이동과 동일하게 이동하여 포인터(30)가 가리키는 방향의 촬상영역의 이미지를 촬상한다.
영상처리부(41)는 카메라(32)가 촬상한 이미지를 디지털 데이터로 변환시키는 기능 및 기타 노이즈 제거를 위한 필터링 등을 수행한다. 또한, 촬상된 표시화면의 이미지 내에서 기준이미지(후술됨)만을 남기고 나머지 이미지를 제거하는 기능(예컨대, 기준이미지의 색상에 해당되는 주파수의 파장만을 통과시키는 밴드패스 필터링 동작 등)을 추가적으로 수행하도록 할 수도 있다.
기준이미지 저장부(43)는 기준이미지를 저장하는 메모리이다. 여기에서 기준이미지는 후술되는 바와 같은 촬상표지(R)가 마련된 모니터(20)를 소정의 기준위치에서 촬상하여 얻어진 이미지를 의미한다.
다른 예로서, 기준이미지는 촬상하여 얻어진 이미지가 아닌 촬상하여 얻으진 이미지의 특징을 이루는 데이터일 수 있다. 예컨대, 도 1 과 같은 상태에서 촬상 표지(R)를 촬상하여 특징을 추출하는 경우 네 개의 꼭지점의 좌표를 특정하고 이 네 개의 꼭지점을 연결하는 직사각형의 형상으로 기준이미지가 구성되어 있다는 정보만을 가지고도 기준이미지를 정확하게 특정할 수 있다. 나아가, 이러한 기준이미지의 데이터 또는 기준이미지의 특징을 이루는 데이터는 촬상표지(R)를 실제 촬상한 데이터에 기초하지 않고 촬상표지(R)를 시뮬레이션한 데이터 등으로서 수학적으로 산출하여 구성될 수도 있을 것이다.
화면표시 제어부(47)는 모니터(20)상에 소정 이미지를 표시하는 동작을 수행한다. 즉, 화면표시 제어부(47)는 도 1 과 같은 모니터(20)에 현재 표시될 화면을 표시시키는 동작을 수행한다. 또한, 화면표시 제어부(47)는 모니터(20)에 촬상표지(R)와 커서(C) 등이 표시되도록 하는 동작을 수행한다.
산출부(45)는 포인터(30)의 포인팅위치 및 상대위치를 산출하는 동작을 수행한다.
여기에서 포인팅위치는 포인터(30)가 모니터(20)상에서 가리키는 위치를 의미한다. 즉, 포인터(30)가 모니터(20)의 판면을 향해 배치되면 포인터(30)는 모니터(20)상의 일 지점을 가리키게 되며, 이때 가리키는 위치가 포인팅위치가 된다. (도 1 에서는 포인팅위치에 커서(C)가 표시되어 있다.)
또한, 상대위치는 포인터(30) 자체의 모니터(20) 판면에 대한 상대적인 위치를 의미한다. 이때, 상대위치는 포인터(30)가 모니터(20)의 판면 방향에 대해 평행하게 이동하는 위치(좌,우,상,하의 변위)는 물론이고 포인터(30)가 모니터(20)의 판면에 대해 원근방향으로 이동하는 위치(전,후의 변위)를 포함하는 3차원적 위치 를 포함한다. 또한, 이때의 3차원적 위치는, 포인터(30)가 모니터(20)의 판면의 법선 방향에 대해 각도 방향으로 이동한 위치인 각이동위치를 포함한다.
한편, 상대위치는 포인터(30)가 자체의 회전축선을 중심으로 회전한 위치인 회전각위치를 포함할 수도 있다.
산출부(45)의 위치 산출 동작은 카메라(32)에 의해 촬상된 현재의 모니터(20)의 이미지인 촬상이미지를 기준이미지 저장부(43)에 저장된 기준이미지와 비교함으로써 이루어진다. 이에 대해서는 자세하게 후술한다.
주제어부(50)는 이와 같은 산출부(40)에 의해 산출된 포인팅위치, 상대위치, 또는 포인팅위치와 상대위치의 조합에 따라 각각의 3차원적 위치 변화에 대해 할당된 각종 명령을 수행하도록 제어한다. 또한, 주제어부(50)는 이러한 포인팅위치와 상대위치 및 포인팅위치와 상대위치의 조합과 아울러, 이들에 대해 버튼(31)을 통한 사용자의 명령 입력 상태를 조합하여 사전에 할당된 각종 명령을 수행하도록 제어한다. 예컨대, 상기와 같은 포인터(30)의 3차원적 위치 변화 및 이러한 위치변화와 포인팅위치 자체 및/또는 버튼 입력상태의 조합에 대해 게임 프로그램 내에서는 각각 그 종류별로 상이한 명령이 사전에 할당될 수 있으며, 이러한 명령들은 단순한 위치나 각도 변화를 수행하는 명령 외에 필요에 따라 다양한 명령이 될 수 있다. 이러한 주제어부(50)는 예컨대 게임 프로그램이 인스톨되는 개인용 컴퓨터 내의 CPU 와 같은 것으로서 구성된다.
전술한 바와 같은 포인팅 위치 및 상대위치의 산출 방법에 대하여 도 3 내지 도 5 를 참조하여 기술하면 다음과 같다. (본 실시예에서, 포인터(30)의 상대위치 는 포인터(30)의 좌우상하 방향의 평행이동 위치, 원근방향의 이동 위치, 판면에 대한 각이동위치, 및 포인터(30) 자체의 회전각위치를 포함하는 개념으로 사용한다. 이때, 평행이동위치와 원근방향위치 및 각이동위치는 3차원적 위치로 지칭한다.)
먼저 사전 작업으로서, 화면표시 제어부(47)는 모니터(20)의 표시화면상의 일 부위에 소정의 식별이미지(R)를 도 1 과 같이 표시시킨다. 식별이미지(R)는 기준이미지를 생성하는 데에 사용되는 이미지로서, 표시화면상의 특정 위치에 특정 패턴으로서 표시된다. 이때, 식별이미지(R)는 모니터(20)의 표시화면의 둘레 구간의 일부 영역에 걸쳐 형성될 수도 있고, 또는 도 1 에 도시된 바와 같이 전 영역에 걸쳐 사각 띠 형상으로 형성될 수도 있다. 일부 영역에 걸쳐 형성되는 경우에는 예컨대 사각형의 표시화면의 네 개의 꼭지점 부분에 각각 원형으로 표시되도록 하는 것과 같은 방식으로 형성될 수 있다. 또한, 식별이미지(R)는 예컨대 백색과 같이 특정 색상으로 표시될 수 있다. 이와 같은 기준이미지의 형상과 크기, 색상 및 배치 등은 필요에 따라 다양한 방식으로 변형될 수 있다.
이와 같이 식별이미지(R)가 표시된 표시화면을 소정의 기준위치에서 카메라(32)로 촬상한 이미지를 얻는다. 이러한 기준위치에서 촬상한 이미지에서 식별이미지(R) 외의 다른 부분을 제거하고 식별이미지(R)만을 추출한 이미지가 기준이미지가 된다. 이와 같이 얻어진 기준이미지는 기준이미지 저장부(43)에 저장되며, 이에 따라 본 발명에 따른 포인팅 위치 산출을 위한 사전 작업이 완료된다.
도 3 및 도 4 는 포인터(30)의 3차원적 위치 산출 동작을 설명하는 도면으로 서, 도 3 은 포인터(30)의 평행이동 위치 및 원근방향 이동 위치에 대한 도면이고, 도 4 는 포인터의 각이동위치에 대한 도면이다.
포인터(30)가 좌우상하로 모니터(20) 판면에 대해 평행하게 이동하거나 모니터(20)에 대해 전후(원근방향)로 이동하면, 이때 식별이미지(R)를 촬상한 촬상이미지는 각각 도 3 에 도시된 바와 같이 된다. 예컨대, 포인터(30)가 모니터(20)를 향해 전진이동하면 촬상이미지는 기준이미지보다 커지게 되고, 좌측으로 이동하면 촬상이미지는 기준이미지보다 우측으로 이동하게 된다.
또한, 포인터(30)가 모니터(20)의 판면의 법선방향에 대해 각이동하면, 이때 식별이미지(R)를 촬상한 촬상이미지는 도 4 에 도시된 바와 같이 된다. 예컨대, 포인터(30)가 모니터(20)의 판면의 법선방향에 대해 우측 방향으로 각이동하면 촬상이미지는 우측 부분이 좌측 부분에 비해 점진적으로 커지는 사다리꼴 형상으로 표시된다.
한편, 도 5 는 포인터(30) 자체의 회전각위치 산출에 대해 설명하기 위한 도면이다. 예컨대 포인터(30)가 시계방향(CW)으로 회전이동하면 촬상이미지(R)는 기준이미지에 비해 반시계방향으로 동일한 각도만큼 회전이동한 상태로 표시될 것이다.
이와 같은 포인터(30)의 다양한 방식의 변위를 산출함에 따라, 포인터(30)가 모니터(20)상에서 가리키는 포인팅위치의 산출이 가능함은 물론이고, 포인터(30)의 모니터(20)에 대한 다양한 방향의 상대위치를 산출할 수 있다. 즉, 통상적으로 사용자가 포인터(30)의 위치를 변화시키는 경우 실제 포인터(30)의 위치 변화에는 도 3 내지 도 5 에 각각 도시된 변화들이 복합적으로 존재하며, 이에 따라 촬상이미지의 변화도 복합적으로 작용하여 예컨대 촬상이미지가 도 4 와 같이 사다리꼴로 변화됨과 동시에 사다리꼴이 전체적으로 우측으로 이동된 상태에서 우회전된 상태가 될 수 있다. 이러한 촬상이미지를 복합적으로 분석하면 포인터(30)의 이러한 복합적인 위치 변화가 각 성분별로 분해되어 해석되어 산출될 수 있다.
산출된 결과는 산출부(45)로부터 주제어부(50)에 전달된다. 주제어부(50)는 산출된 결과에 따라 포인터(30)의 포인팅위치, 상대위치, 또는 포인팅위치와 상기 상대위치의 조합 각각에 대해 사전 할당된 명령어가 수행되도록, 본 발명의 인터페이스에 의해 현재 제어되고 있는 응용프로그램의 각종 동작을 제어한다.
이하에서는 상기와 같은 본 발명에 따른 전자기기용 인터페이스를 이용하여 포인팅위치와 상대위치 등의 조합과 이들에 대해 버튼을 누르는 동작의 조합 등을 이용하여 구성할 수 있는, 타 인터페이스를 대체할 수 있는 다양한 명령어 구성예를 설명한다.
표 1 은 이러한 명령어 구성의 바람직한 일 예를 도시한 것이다.
1 화면좌표값 (포인팅위치) (dx,dy) 포인터좌표값 (평행/원근위치) (px,py,pz) 회전좌표값 (회전각위치) (pw) 버튼상태값 (btn) 동작/명령
2 한 번 누름 마우스 : 외쪽버튼클릭 키보드 : 엔터키
3 두 번 누름 마우스 : 더블클릭
4 누름 지속 마우스 : 왼쪽버튼 누르고 있는 상태
5 dx, dy 해당 좌표(dx,dy)에 마우스 포인터 이동
6 (0,0,0) 기본 포인터좌표 멈춤(제자리) 기능
7 우회전 (0<pw<180) 이동속도 증감 (pw 값에 따라)
8 좌로(px<0) 좌로 이동
9 좌로 우회전 빠르게 좌로 이동
10 우로(px>0) 우로 이동
11 우로 우회전 빠르게 우로 이동
12 위로(py>0) 위로 이동
13 위로 우회전 빠르게 위로 이동
14 아래로(py<0) 아래로 이동
15 아래로 우회전 빠르게 아래로 이동
16 앞으로(pz>0) 앞으로 이동
17 앞으로 우회전 빠르게 앞으로 이동
18 뒤로(pz<0) 뒤로 이동
19 뒤로 우회전 빠르게 뒤로 이동
20 좌회전 (-180<pw<180) 메뉴 보기 회전각에 따라 메뉴 이동
21 좌회전 한번 누름 메뉴 선택
22 화면 벗어난 후 화면 중앙으로 이동 메뉴(동작) 수행
23 화면 범위 밖 두번 누름 메뉴(동작) 수행
24 화면 범위 밖 누름 지속 메뉴(동작) 수행
먼저, 표 1 의 각 열에 대해 설명하면, 표 1 의 1 열은 화면좌표값(포인팅위치)의 상태를 나타내는 것이고, 2 열은 포인터 좌표값(포인터의 상대위치 중 평행위치 또는 원근위치)의 상태를 나타내는 것이고, 3 열은 회전좌표값(포인터의 회전각위치)의 상태를 나타내는 것이고, 4 열은 버튼의 눌림 상태를 나타내는 것이고, 5 열은 이러한 1 열 내지 4 열의 상태의 각 조합에 대해서 사전에 할당되어 있는 제어/동작 명령에 관한 정의를 나타내는 것이다.
표 1 의 세부 내용을 각 행별로 설명하면 다음과 같다.
표 1 의 2 행 내지 4 행에 나타난 바와 같이, 버튼(31)은 마우스의 왼쪽 버튼 또는 키보드의 엔터 키와 유사한 기능을 수행하도록 구성되어 있다.
5 행에 나타난 바와 같이, 화면좌표값(dx,dy)는 포인터(30)의 모니터(20)상에서의 포인팅위치에 대한 것이다. 따라서, 예컨대 건 형태로 제작된 포인터(30)를 이용하여 특정 대상을 가리킨 후 총알을 발사하는 동작을 취할 경우 화면좌표값으로 지정된 포인팅위치로 총알이 발사되는 동작이 수행되는 기능을 구현하고자 할 때, 포인팅위치를 제어 요소로서 사용할 수 있다.
6 행 내지 19 행에는 포인터(30) 자체의 위치 변화와 회전각위치(pw)의 변화를 조합하여 각각 일정한 명령어를 구성하는 예가 개시되어 있다. 즉, 포인터(30) 자체의 위치가 기준좌표인 원점(0,0,0)인 경우에는 포인터(30)는 그대로 멈추어 있다. 그러나, 포인터(30)가 각각 좌,우,상,하,전,후 방향으로 이동함에 따라 표시화면 내의 커서가 좌,우,상,하,전,후 방향로 각각 이동되도록(또는 표시화면 내의 제어대상 캐릭터는 그대로 있고 화면 전체가 이와 반대로 우,좌,하,상,후,전 방향으로 각각 이동되도록) 하는 명령어를 포인터(30)의 위치 변화를 통해 입력할 수 있다. 이때, 포인터(30)의 회전각위치를 우측(시계방향)으로 변화시킨 상태에서 각각 포인터(30)가 좌,우,상,하로 이동할 경우에는 이동되는 속도가 더욱 빠르게 되도록 명령어가 구성되어 있다. 이동되는 속도는 포인터(30)의 시계방향으로의 회전각위치 변화의 크기에 비례하도록 할 수도 있다.
20 행에는 포인터(30)의 회전각위치의 변화 단독으로 소정 명령어를 입력하는 예가 개시되어 있다. 포인터(30)를 좌회전하는 경우에는 현재 화면 상태에서 사용자가 실행가능한 메뉴를 표시시키는 메뉴보기 명령이 실행된다. 이는 마우스의 오른쪽 버튼을 클릭하는 것과 유사한 기능이 포인터(30)를 좌측으로 회전이동시킴으로써 수행될 수 있음을 보여준다. 이때, 좌측(반시계방향)의 회전각의 크기에 따라 메뉴가 이동되도록 구성된다. 또한, 21행에 나타낸 바와 같이, 포인터(30)가 좌회전된 상태에서 버튼(31)을 누를 경우에는 해당 메뉴를 선택하는 기능이 수행되며, 이는 회전각위치와 버튼(31)의 조합에 대해 특정 명령이 할당되어 있음을 보여준다.
22행 내지 24행은 포인터(30)가 가리키는 위치와 버튼(31)의 상태를 조합하여 각각 일정한 명령어를 구성하는 예가 개시되어 있다. 즉, 포인터(30)가 가리키는 위치가 모니터(20)의 화면 범위 밖인 경우에 대해서는 버튼(31)의 상태와 조합하여 특정 명령이 수행되도록 한다. 여기에서는, 화면을 벗어난 후 화면 중앙 영역으로 포인터(30)가 가리키는 위치를 변화시키되(이는, 사용자가 건 형태의 포인터를 외측으로 한 번 흔든 후 복귀시키는 동작에 해당됨), 이때 버튼이 누름 지속 상태인 경우에는 각각 포인터(30)가 화면을 벗어난 방향에 따라 상이한 명령이 수행된다. 예컨대 화면의 상방으로 벗어난 경우에는 게임화면 내에서 캐릭터의 점프 동작 수행 명령, 하방으로 벗어난 경우에는 캐릭터의 포복 명령, 대각선 방향으로 벗어난 경우에는 각 방향별로 상이한 총기로 총기 종류를 변경하는 명령 등과 같은 각종 명령어가 이에 대해 할당될 수 있다.
화면 범위 밖에서 버튼(31)을 두 번 누르거나 누름을 지속하는 동작 등과 같은 경우에 대해서도 각각 사전에 특정 동작이 수행되도록 하는 명령을 할당하여 둘 수 있다.
이와 같은 명령어의 구성은, 일반적인 게임 시나리오 내에서 키보드와 마우스를 이용하여 입력하였던 각종 명령어가 건 형태로 제작된 인터페이스 하나로서 구현될 수 있음을 알 수 있다. 이때, 표 1 과 같이, 사용자가 직관적으로 알 수 있는 쉬운 패턴으로 명령어들을 입력하기 위한 동작을 구현할 수 있으므로 사용자의 연령층에 관계없이 단시간 내에 인터페이스를 다루는 방법의 숙지가 가능하다.
이와 같은 본 발명의 인터페이스는 그 응용 분야에 따라 다양한 종류의 입력기기로서 사용할 수 있다.
예컨대, 이와 같은 포인팅위치와 상대위치 및 버튼 등의 조합은 그 개수가 일반적인 키보드의 개수에 비해 현저하게 많으므로, 키보드의 각 키들을 이러한 인터페이스로서 구현하는 것도 가능하다. 또는 한글 입력 시스템과 같은 특정 소프트웨어의 각 키들을 입력하는 데에도 응용될 수 있다.
또한, 예컨대 포인터(30) 내에 버튼을 두 개 또는 그 이상 마련하여 보다 다양한 명령어의 입력이 가능하게 할 수도 있다.
한편, 상술한 실시예에서는 포인터(30)의 포인팅위치 및 상대위치를 산출하는 데에 사용되는 디스플레이(모니터(20))상의 촬상표지로서 식별이미지(R)이 표시화면상에 소프트웨어적으로 표시되도록 하는 예를 설명하였다. 그러나, 이러한 촬상표지는 표시화면상에 소프트웨어적으로 구현되지 아니하고 디스플레이에 직접 부착되는 식별부재로서 구성될 수도 있다.
예컨대, 도 6 은 도 1 의 다른 실시예를 도시한 도면으로서, 도 1 의 식별이미지(R) 대신 원형의 식별부재(R')가 모니터(20)의 표시화면의 둘레에 소정 간격으로 배치된 상태를 도시하고 있다. 식별부재(R')는 전체적으로 사각형의 형상을 이루도록 일정 간격을 두고 배치되며, 이때 기준이미지와 촬상이미지에서 식별표지의 상하를 구분할 수 있도록 모니터(20)의 상면에는 중앙부와 좌측부 사이에 하나의 식별부재가 추가적으로 배치되어 있다.
도 7 은 도 6 의 촬상이미지를 도시한 도면으로서, 촬상이미지를 필터링하여 이들 식별부재(R')의 위치만을 표시하면 도 7 과 같이 되며, 이들에 대해 각각 3차원적 위치를 산출하는 방법은 도 3 내지 5 에 도시된 방식과 실질적으로 동일하다. 이러한 방식에 의하면, 별도의 소프트웨어 구성없이 모니터(20) 주변에 스티커 등과 같은 형태로 제작된 식별부재를 붙임으로써 위치산출수단의 일 구성요소를 구현할 수 있다. 전술한 실시예에서의 식별이미지(R)는 사각 띠 형상 외에도 다양한 형태로 변형가능하며, 마찬가지로 도 6 과 같은 식별표지의 형태나 배치 또한 다양한 방법으로 변형될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 키보드상의 다수의 자판들에 의해 구현되는 방식 등과는 달리 다양한 종류의 제어 명령을 매우 간단하고 쉽게 익숙해질 수 있는 방식으로 입력할 수 있도록 한 전자기기용 인터페이스가 제공된다. 이와 같은 인터페이스는 건(Gun)과 같은 형식으로 제작될 경우 간단한 구조로서도 복잡한 동작 제어 방식이 필요한 게임기기를 제어하는 도구로서 유용하게 채용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이며, 이러한 변형은 본 발명의 보호범위에 속할 것이다.

Claims (8)

  1. 사용자가 파지하여 조작가능하며, 디스플레이를 가리키기 위해 사용하는 포인터;
    상기 포인터가 상기 디스플레이상에서 가리키는 위치인 포인팅위치 및 상기 포인터 자체의 상기 디스플레이에 대한 상대위치를 산출하는 위치산출수단; 및
    상기 위치산출수단에 의해 산출된 상기 포인팅위치, 상기 상대위치, 또는 상기 포인팅위치와 상기 상대위치의 조합 각각에 대해 사전 할당된 명령어가 수행되도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기용 인터페이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치산출수단이 산출하는 상기 상대위치는, 상기 포인터가 상기 디스플레이의 판면 방향에 평행하게 이동하는 위치, 및 상기 포인터가 상기 디스플레이로부터 원근 방향으로 이동하는 위치를 포함하는 상기 포인터의 3차원적 위치인 것을 특징으로 하는 전자기기용 인터페이스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 3차원적 위치는, 상기 포인터가 상기 디스플레이의 판면의 법선 방향에 대해 각도 방향으로 이동한 위치인 각이동위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기용 인터페이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치산출수단이 산출하는 상기 상대위치는, 상기 포인터가 자체 회전축선을 중심으로 회전한 위치인 회전각위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기용 인터페이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 포인터를 상기 사용자가 파지한 상태에서 소정의 명령어를 입력하기 위해 가압할 있도록 상기 포인터상에 마련된 버튼을 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 버튼의 입력상태, 상기 포인팅위치, 상기 상대위치, 및 상기 버튼의 입력상태와 상기 포인팅위치와 상기 상대위치의 조합 각각에 대해 사전 할당된 명령어가 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자기기용 인터페이스.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치산출수단은,
    상기 디스플레이상에 마련된 촬상표지;
    상기 포인터에 설치되어 상기 촬상표지가 마련된 상기 디스플레이를 촬상하는 카메라;
    상기 카메라를 통해 상기 촬상표지가 마련된 상기 디스플레이를 소정의 기준위치에서 촬상한 이미지인 기준이미지를 저장하는 기준이미지 저장부; 및
    상기 카메라를 통해 상기 촬상표지가 마련된 상기 디스플레이를 상기 포인터의 현 위치에서 촬상하여 얻어진 촬상이미지를 상기 기준이미지 저장부에 저장된 상기 기준이미지와 비교하여, 상기 포인팅위치 및 상기 상대위치를 산출하는 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기용 인터페이스.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 촬상표지는 상기 디스플레이상에 부착된 식별부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기용 인터페이스.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 촬상표지는 상기 디스플레이의 표시화면상에 표시되는 소정의 식별이미지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기용 인터페이스.
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