KR20100020051A - 증강현실 기술을 이용한 교육용 보드게임 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 객체에 특정 패턴을 부착하고, 상기 패턴의 위치, 크기 등에 대한 정보를 기반으로 객체의 위치, 방향, 인식 번호가 획득되며, 상기 획득된 정보가 제어부에 입력되어 디스플레이부에 보이는 가상 객체를 조작하여 보드게임을 진행하는 증강현실 기술이 적용되는 교육용 보드게임 구현을 지원하는 시스템을 제공한다.

교육용 보드게임, 증강현실

Description

증강현실 기술을 이용한 교육용 보드게임 시스템 {Board game system using Augmented Reality technologies}

본 발명은 교육용 보드게임 시스템에 관한 것으로, 특히 패턴인식 방식과 증강현실 기술을 이용한 교육용 보드게임 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 서울시 산학연 협력사업, 기술기반 구축사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제고유번호: 10557, 연구과제명: 차세대 PMP 콘텐츠산업 클러스터 사업].

증강현실 기술에 대한 연구가 시작된 이래 다양한 분야에서 이 기술을 응용하려는 연구가 이어져왔고, 최근 게임 분야에서도 이 기술을 접목하려는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 최근 플레이스테이션 3 등에서 카드에 패턴을 부여하고 이를 활용하는 게임이 다수 개발되었다. 하지만 대부분의 게임은 흥미 위주의 게임이며 다른 형식의 게임과 비교하여 아직은 움직임 등의 제약이 있고 증강현실 기술에 최적화된 게임이 등장하지 않아 게임 유저들에게 관심을 이끌지 못하고 있다.

교육을 학습자에게 흥미롭게 전달하려는 노력은 과거에서부터 끊임없이 지속되어 왔다. 이러한 흐름에서 교육과 놀이를 접목한 교육용 게임이라는 분야가 소개 되었다. 교육용 게임은 교육적 요소와 재미 요소를 결합하여 사용자에게 게임을 하면서 유용한 지식을 배울 수 있게 하는 것이다. 해당 게임의 가능성과 유용성으로 인하여 현재 많은 관심을 받고 있으며 다양한 게임이 개발되고 있다. 하지만 대부분의 교육용 게임 역시 다른 컴퓨터 게임과 동일한 상호작용 환경을 제공하고 있다. 즉, 마우스와 키보드를 사용하여 교육용 게임을 진행하고 있다. 이러한 일반적인 상호작용 방법을 통한 교육용 게임은 유아나 초등학교 저학년들에게는 적합하지 않으며 보다 직관적인 상호작용 방법이 필요하다.

본 발명은 객체에 특정 패턴을 부착하고, 상기 패턴의 위치, 크기 등에 대한정보가 제어부에 연결된 카메라를 통해 획득되고 해당 객체의 위치 및 방향이 계산되며, 상기 계산된 정보가 제어부에 입력되어 디스플레이부에 상기 객체와 연결된 정보가 보이고 제어됨으로써, 증강현실 기술이 적용되는 직관적인 상호작용 방식을 활용한 교육용 보드게임을 구현하도록 하는 증강현실 기술을 이용한 교육용 보드게임 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 의한 증강현실 기술을 이용한 교육용 보드게임 시스템은, 적어도 하나 이상의 패턴이 부착된 객체와; 가상의 정보와 실제 환경의 영상을 보이는 디스플레이부와; 객체에 부착된 패턴을 촬영하는 카메라와; 카메라에서 촬영한 영상을 통해 객체의 위치 및 방향 정보를 계산하고 상기 객체와 연결된 가상객체의 크기 및 위치 등을 정하고 디스플레이부에 보이는 제어부가 포함됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 디스플레이부는 평판표시장치로 구현되는 수직 디스플레이 환경또는 수평 디스플레이 환경으로 제공됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 객체는 다양한 객체를 제공할 수 있으며 교육용 보드게임 시스템에 필요한 객체 예로 보드 객체, 주사위 객체 및 움직임/선택 객체가 제공됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 카메라를 통해 획득한 영상을 분석하여 객체의 위치 및 방향을 계산하고 상기 객체와 연결된 가상객체를 제어하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 패턴이 부착된 실제 객체를 활용하여 보드게임의 가상 객체를 조작함으로, 사용자에게 보다 사용하기 쉬운 교육용 보드게임 시스템을 구현할 수 있다는 장점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 보다 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 증강현실 기술을 이용한 교육용 보드게임시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 증강현실 기술을 이용한 교육용 보드게임시스템(100)은, 적어도 하나 이상의 패턴(134)이 부착된 객체(130)와; 가상의 정보와 실제 환경의 영상을 보이는 디스플레이부(110)와; 객체에 부착된 패턴을 촬영하는 카메라(121)와; 카메라에서 촬영한 영상을 통해 객체의 위치 및 방향 정보를 계산하고 상기 객체와 연결된 가상객체의 크기 및 위치 등을 정하고 디스플레이부에 보이는 제어부(120)가 포함되어 구성된다.

본 발명의 실시 예에 의한 교육용 보드게임시스템(100)은, 보드 게임을 구현하기 위해 다양한 객체를 활용하는데, 보드 게임에 활용 가능한 객체에는 보드 객체(131), 주사위 객체(132), 움직임/선택 객체(133)가 된다.

이 때, 상기 객체들에 부착된 패턴(134)은 제어부(120)가 상기 객체 들의 위치와 방향 정보 계산을 용이하게 할 수 있도록 하는 역할을 한다.

즉, 상기 객체에 부착된 패턴(134)은 카메라(121)를 통해 획득된 영상 안에서 제어부(120)에 의하여 쉽게 찾고 인식될 수 있도록 지원하는 것을 특징으로 한다.

이러한 지원을 통해 제어부(120)는 패턴(134)이 부착된 다양한 객체(130)들의 위치와 방향을 계산하고 이를 기반으로 디스플레이부(110)에 보이는 객체(130)와 연결된 가상객체의 움직임, 위치 및 방향을 제어할 수 있다.

즉, 사용자에게 실제 객체(130)를 이용하여 디스플레이부(110)에 보이는 게임 컴포넌트들을 조작할 수 있는 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 증강현실 기술을 이용한 교육용 보드게임 시스템의 동작에 대해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 계획하고 있는 보드게임에 적합한 객체(130) 중에 게임 진행을 시작할 수 있는 객체(130)를 선택하고 사용자는 해당 객체(130)를 움직인다.

그러면, 카메라(121)는 해당 객체(130)를 포함한 영상을 획득하고 이를 제어부(120)로 보낸다.

이 때, 제어부(120)는 획득된 영상에서 패턴(134)을 찾고 해당 패턴(134)을 기반으로 상기 객체(130)와 연결된 정보, 위치 및 방향을 계산하고 이를 디스플레이부(110)에 보인다.

보여진 정보를 가지고 게임을 진행하며 필요한 경우 다음 사용자가 원하는 객체(130)를 선택하고 던지거나 움직임을 가하여 게임을 진행한다. 사용자는 게임을 진행함에 있어 마우스, 키보드, 조이스틱 등 없이 직관적으로 게임을 진행함을 특징으로 한다.

이와 같은 증강현실 기술을 교육용 보드게임에 적용함으로써, 즉, 교육용 보드게임에서 사용자(게임 플레이어)가 직관적으로 가상정보를 제어할 수 있게 됨으로써, 그렇지 않을 때 보다 게임 진행을 위해 배우는 시간을 줄이고 직관적으로 교육용 보드게임을 진행할 수 있고 흥미도 높일 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 보드게임용 증강현실 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 증강현실 기술을 이용한 교육용 보드게임 시스템

110 : 디스플레이부 120 : 제어부

121 : 카메라 130 : 객체

131 : 보드 객체 132 : 주사위 객체

133 : 움직임/선택 객체 134 : 패턴

Claims (2)

1. 적어도 하나 이상의 패턴이 부착된 객체보와;

   가상의 정보와 실제 환경의 영상을 보이는 디스플레이부와;

   객체에 부착된 패턴을 촬영하는 카메라와;

   카메라에서 촬영한 영상을 통해 객체의 위치 및 방향 정보를 계산하고 상기 객체와 연결된 가상 객체의 크기 및 위치 등을 변동되도록 제어하는 제어부가 포함됨을 특징으로 하는 증강현실 기술을 이용한 교육용 보드게임 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 객체에 부착된 패턴을 분석하고 이를 바탕으로 상기 객체와 연결된 가상객체를 제어하며, 이를 통해 게임을 진행하는 것을 특징으로 하는 증강현실 기술을 이용한 교육용 보드게임 시스템.

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