KR20130044257A - 단합된 운동 동작에 기초한 다참여자 운동 게임 시스템 - Google Patents
단합된 운동 동작에 기초한 다참여자 운동 게임 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 운동용 게임 시스템은 운동기구에 설치되는 게임 클라이언트와 게임 구동 서버를 포함할 수 있다. 게임 클라이언트는 게임사용자가 운동을 실시하는 운동기구 본체에서 사용자의 운동량을 센서를 통해 계량화하여 운동량 정보를 생성하고, 게임 구동 서버에서 수신된 게임 진행 정보에 따라 디스플레이에 게임 화면을 표시할 수 있다. 게임 구동 서버는 각각의 게임 클라이언트로부터 각 사용자에 대한 운동량 정보를 수신하고, 운동량 정보를 취합하며, 운동량 정보들의 취합 결과에 기초하여 게임 화면에 표시되는 게임 오브젝트의 움직임 정보를 결정하고, 결정된 움직임 정보에 따라 게임 진행 정보를 생성하여 게임 클라이언트로 전달하도록 동작한다. 이때 게임 화면은 게임 오브젝트의 움직임을 사용자들이 보고 각자의 운동량을 조절할 수 있도록 표현되며, 각각의 사용자가 단합된 동작을 통해 게임에 몰입하고 재미를 느낄 수 있도록 진행된다.
Description
본 발명은 게임 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 게임과 운동을 접목한 시스템 및 게임 구동 방법에 관한 것이다.
건강을 유지하기 위해 꾸준한 운동이 필요하다는 것은 대부분의 사람들이 알고 있는 사실이지만, 대부분의 현대인들은 다양한 이유로 충분한 운동을 하지 못하고 있다. 이러한 운동 부족을 해결하기 위한 하나의 해결 방안으로 운동에 대한 접근성을 높일 수 있도록 다양한 운동기구와 운동 장소를 제공하는 피트니스 센터가 곳곳에 위치하게 된 것은 물론, 장소와 시간에 제한받지 않고 운동을 할 수 있는 개인용 운동기구들이 많이 소개되고 있다.
하지만, 이와 같은 노력에도 불구하고 사람들은 여전히 운동을 꾸준히 하지 못한다. 사람들이 운동을 꾸준히 하지 못하는 이유는 크게 두 가지로 생각할 수 있다.
첫째는 운동에서 재미를 느낄 수 없기 때문이다. 많은 운동들이 단조로운 동작의 반복되는 형태로 이루어지기 때문에 운동에서 긴장감을 느끼지 못하고 쉽게 싫증을 느끼게 된다.
둘째는 혼자 하는 운동은 본인의 의지가 약해지면 언제든지 쉽게 포기하게 되어 지속성이 없게 되기 때문이다.
피트니스 센터에서 개인적인 운동을 축구와 같은 단체 스포츠와 비교하면 상기의 문제점이 더욱 두드러진다. 피트니스 센터에서 하는 운동은 단조롭고 개인적인 의지에 따라 쉽게 그만둘 수 있는데 반해, 축구는 단체 게임의 특성상 다양한 상황에 따라 적극적인 행위로 대처해야 하고 이에 따라 운동을 하는 동안 긴장감을 유지하게 된다. 또한, 같은 팀의 동일한 목표를 위해 개인의 역할에 대해 최선을 다하는 과정에서 본인의 의지에 따라 운동을 포기하는 경우가 거의 발생하지 않는다.
하지만, 축구와 같은 단체 운동의 경우에는 시간과 공간의 제약으로 언제나 할 수 있는 운동이 아니므로 대부분의 사람들은 피트니스 센터 또는 가정에서 개별적으로 운동을 하는 쪽을 선택한다.
따라서 개별적인 운동을 하면서 단체운동과 같은 효과를 낼 수 있는 다양한 운동 방법이 고안될 필요가 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 과제는 다수, 특히 2인의 사용자가 운동을 통해 협동으로 게임 화면에 표시된 게임 오브젝트의 움직임을 제어할 수 있는 운동용 게임 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 과제는 다수, 특히 2인의 사용자가 운동을 통해 협동으로 게임 화면에 표시된 게임 오브젝트의 움직임을 제어할 수 있는 운동용 게임 구동 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 상기 시스템이 구현된 운동기구 내지 운동용 게임 시스템을 제공하는 데에 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는 운동용 게임 시스템으로서, 상기 운동용 게임 시스템은 사용자 각각의 운동량을 측정하는 운동기구 본체와 상기 사용자 각각의 신체 또는 상기 운동기구 본체에 부착되어 상기 사용자 각각의 제스쳐를 감지하는 센서를 구비하여, 상기 사용자 각각의 운동량과 제스쳐를 획득 및 제공하고, 게임 진행 정보를 수신하여 화면 표시하는 다수의 운동 기구; 및 적어도 하나의 게임 오브젝트가 존재하는 게임을 진행하면서 상기 게임 진행 정보를 생성하여 상기 다수의 운동 기구 각각에 제공하되, 사용자 수와 게임 구동 조건에 따라 상기 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 물리량 변수의 종류와 개수 중 적어도 하나를 조정한 후, 상기 사용자 각각의 운동량에 따라 상기 물리량 변수 각각의 값을 제어함으로써 상기 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 게임 구동 서버를 포함하며, 상기 게임 화면은 상기 게임 오브젝트의 움직임을 상기 사용자들이 보고 각자의 운동량과 제스쳐를 조절할 수 있도록 표현되고, 상기 사용자 각각의 제스쳐를 분석하여 사용자들간 단합 정도를 검출하고, 상기 단합 정도 정보를 게임 내 아이템 획득, 사용, 또는 효과 해제 여부를 결정하거나 상대방 사용자의 게임 진행을 방해하도록 하는 게임 내 상호작용 요소로 이용한다.
상기 게임 구동 서버는, 상기 게임 오브젝트에 관하여 미리 제작된 수리 모델의 물리량 변수 각각에 상기 사용자 각각의 운동량를 입력하고, 상기 수리 모델의 구동 결과에 기초하여 상기 게임 오브젝트의 움직임 정보를 결정하도록 동작하는 것을 특징으로 한다.
상기 수리 모델은 상기 게임 오브젝트의 움직임 정보를 연산할 수 있도록, 상기 게임 오브젝트의 물리적 특성을 기초로 제작된 물리 모델인 것을 특징으로 한다.
상기 물리 모델은 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 적어도 두 가지의 물리적 특성을 기초로 하는 적어도 2 개의 물리량 변수를 가지며, 사용자 각각의 운동량이 상기 적어도 2 개의 물리량 변수 중 하나 이상에 소정의 가중치에 따라 각각 입력되면, 상기 물리량 변수에 입력된 값에 의해 상기 물리 모델이 구동되어 상기 게임 오브젝트의 움직임이 결정되는 것을 특징으로 한다.
상기 게임 화면은 게임 배경과 구별되는 상기 게임 오브젝트의 움직임을 나타내도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 게임 구동 서버는 상기 게임 오브젝트의 움직임이 소정의 게임 규칙을 만족할 경우에 사용자에게 게임 운영 상의 포상 또는 벌칙을 부여하도록 동작하는 것을 특징으로 한다.
상기 게임 구동 서버는 상기 게임 화면에 아이템을 표시하고, 만약 상기 게임 오브젝트가 상기 아이템에 충돌한 것으로 판정될 경우에 사용자에게 게임 운영 상의 포상 또는 벌칙을 부여하도록 동작하는 것을 특징으로 한다.
상기 제스쳐는 사용자 한명의 단독 제스쳐이거나, 또는 2 이상의 사용자의 기설정된 단합 제스쳐인 것을 특징으로 한다.
상기 게임 구동 서버는 상기 게임 화면의 영상 이미지를 렌더링하며, 상기 게임 진행 정보에 상기 게임 화면의 영상 이미지 데이터를 포함시켜 상기 다수의 운동 기구 각각에 전달하도록 동작하는 것을 특징으로 한다.
상기 다수의 운동 기구 각각은 상기 게임 구동 서버에서 수신된 게임 진행 정보에 기초하여 상기 게임 화면을 렌더링하고, 렌더링된 게임 화면을 디스플레이에 표시하도록 동작하는 것을 특징으로 한다.
상기 게임 구동 서버는, 가상 사용자의 운동량를 가상으로 생성하고, 상기 가상 사용자의 운동량과 상기 사용자의 운동량을 함께 취합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 운동기구는, 사용자의 운동량을 측정하는 운동기구 본체; 상기 사용자의 신체 또는 상기 운동기구 본체에 부착되어 상기 사용자의 제스쳐를 감지하는 센서; 상기 운동량 및 상기 제스쳐를 계량화한 운동량 정보를 생성하여 게임 구동 서버로 출력하고, 상기 게임 구동 서버로부터 제공되는 게임 진행 정보에 따라 게임 화면을 생성하는 게임 클라이언트; 및 상기 게임 화면을 표시하는 디스플레이를 포함하며, 상기 게임 진행 정보는, 상기 사용자의 운동량 정보와 다른 사용자들의 운동량 정보를 취합한 결과에 따라 상기 게임 화면에 표시될 게임 오브젝트의 움직임 정보가 결정되면, 상기 결정된 움직임 정보에 따라 생성되고, 상기 게임 화면은 상기 게임 오브젝트의 움직임을 상기 사용자들이 보고 각자의 운동량과 제스쳐를 조절할 수 있도록 표현되며, 상기 게임 구동 서버는 적어도 하나의 게임 오브젝트가 존재하는 게임을 진행하면서 상기 게임 진행 정보를 생성하여 상기 다수의 운동 기구 각각에 제공하되, 사용자 수와 게임 구동 조건에 따라 상기 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 물리량 변수의 종류와 개수 중 적어도 하나를 조정한 후, 상기 사용자 각각의 운동량에 따라 상기 물리량 변수 각각의 값을 제어함으로써 상기 게임 오브젝트의 움직임을 결정하고, 상기 사용자 각각의 제스쳐를 분석하여 사용자들간 단합 정도를 검출하고, 상기 단합 정도 정보를 게임 내 아이템 획득, 사용, 또는 효과 해제 여부를 결정하거나 상대방 사용자의 게임 진행을 방해하도록 하는 게임 내 상호작용 요소로 이용한다.
상기 센서는 가속도 센서, 자이로 센서, 온도 센서, 심박수 측정 센서, 마이크로폰, 압력 센서 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 사용자의 제스쳐를 판정할 수 있는 정보를 측정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 게임 클라이언트는, 운동용 게임에 참여한 사용자의 운동량을 측정하는 운동기구 본체와 상기 사용자의 신체 또는 상기 운동기구 본체에 부착되어 상기 사용자의 제스쳐를 감지하는 센서로부터 제공되는 정보를 이용하여 상기 사용자의 운동량과 제스쳐를 알려주는 운동량 정보를 생성하여 게임 구동 서버로 출력하며, 상기 게임 구동 서버로부터 전송되는 상기 운동량 정보에 기초하여 생성된 게임 진행 정보를 수신하는 네트워크 인터페이스; 상기 게임 진행 정보에 따라 게임 화면을 생성하는 처리부; 및 상기 게임 화면을 디스플레이에 출력하는 출력 포트를 포함하며, 상기 게임 진행 정보는, 상기 사용자의 운동량 정보와 다른 사용자들의 운동량 정보를 취합한 결과에 따라 상기 게임 화면에 표시될 게임 오브젝트의 움직임 정보가 결정되면, 상기 결정된 움직임 정보에 따라 생성되고, 상기 게임 화면은 상기 게임 오브젝트의 움직임을 상기 사용자들이 보고 각자의 운동량과 제스쳐를 조절할 수 있도록 표현되며, 상기 게임 구동 서버는 적어도 하나의 게임 오브젝트가 존재하는 게임을 진행하면서 상기 게임 진행 정보를 생성하여 상기 다수의 운동 기구 각각에 제공하되, 사용자 수와 게임 구동 조건에 따라 상기 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 물리량 변수의 종류와 개수 중 적어도 하나를 조정한 후, 상기 사용자 각각의 운동량에 따라 상기 물리량 변수 각각의 값을 제어함으로써 상기 게임 오브젝트의 움직임을 결정하고, 상기 사용자 각각의 제스쳐를 분석하여 사용자들간 단합 정도를 검출하고, 상기 단합 정도 정보를 게임 내 아이템 획득, 사용, 또는 효과 해제 여부를 결정하거나 상대방 사용자의 게임 진행을 방해하도록 하는 게임 내 상호작용 요소로 이용한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 운동용 게임 구동 방법은 사용자 각각의 운동량과 제스처를 파악할 수 있는 다수의 운동 기구와, 상기 다수의 운동 기구와 연동하여 게임 서비스를 제공할 수 있는 게임 구동 서버를 포함하는 게임 내 상호작용 요소로 이용하는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 시스템의 운동용 게임 구동 방법에 있어서, 상기 게임 구동 서버가 다수의 사용자가 게임에 참가하면, 사용자 수와 게임 구동 조건에 따라 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 물리량 변수의 종류와 개수 중 적어도 하나를 결정하는 단계; 상기 다수의 운동 기구 각각이 사용자 각각의 운동량을 측정하는 운동기구 본체와 상기 사용자 각각의 신체 또는 상기 운동기구 본체에 부착되어 상기 사용자 각각의 제스쳐를 감지하는 센서를 통해 상기 사용자 각각의 운동량과 제스쳐를 파악한 후 운동량 정보를 생성하는 단계; 상기 게임 구동 서버가 상기 사용자 각각의 운동량에 따라 상기 물리량 변수 각각의 값을 제어함으로써 상기 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 단계; 및 상기 게임 구동 서버가 상기 사용자 각각의 제스쳐를 분석하여 사용자들간 단합 정도를 검출하고, 상기 단합 정도 정보를 게임 내 아이템 획득, 사용, 또는 효과 해제 여부를 결정하거나 상대방 사용자의 게임 진행을 방해하도록 하는 게임 내 상호작용 요소로 이용하는 단계; 상기 게임 구동 서버가 상기 결정된 게임 오브젝트의 움직임 정보, 상기 게임 내 아이템 획득, 사용, 또는 효과 해제 여부에 따라 상기 게임 화면을 갱신하는 단계; 및 상기 다수의 운동 기구 각각이 상기 갱신된 게임 화면을 디스플레이에 표시하는 단계를 포함한다.
상기 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 단계는 상기 게임 오브젝트에 관하여 미리 제작된 수리 모델의 물리량 변수 각각에 상기 사용자 각각의 운동량을 입력하는 단계; 및 상기 수리 모델의 구동 결과에 기초하여 상기 게임 오브젝트의 움직임 정보를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수리 모델은 상기 게임 오브젝트의 움직임 정보를 연산할 수 있도록, 상기 게임 오브젝트의 물리적 특성을 기초로 제작된 물리 모델인 것을 특징으로 한다.
상기 물리 모델은 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 적어도 두 가지의 물리적 특성을 기초로 하는 적어도 2 개의 물리량 변수를 가지며, 상기 사용자 각각의 운동량이 상기 적어도 2 개의 물리량 변수 중 하나 이상에 소정의 가중치에 따라 각각 입력되면, 상기 물리량 변수에 입력된 값에 의해 상기 물리 모델이 구동되어 상기 게임 오브젝트의 움직임이 결정되는 것을 특징으로 한다.
게임 화면은 게임 배경과 구별되는 상기 게임 오브젝트의 움직임을 나타내도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 게임 오브젝트의 움직임이 소정의 게임 규칙을 만족할 경우에 사용자에게 게임 운영 상의 포상 또는 벌칙을 부여하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 게임 화면은 아이템을 포함하여 구성되며, 상기 게임 오브젝트의 움직임이 소정의 조건을 만족할 경우에 사용자에게 게임 운영 상의 포상 또는 벌칙을 부여하는 단계는 만약 상기 게임 오브젝트가 상기 아이템에 충돌한 것으로 판정될 경우에 사용자에게 게임 운영 상의 포상 또는 벌칙을 부여하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
사용자의 제스쳐를 판정하는 단계; 및 상기 판정된 제스쳐에 따라 사용자에게 게임 운영 상의 포상 또는 벌칙을 부여하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 게임 화면은 아이템을 포함하여 구성되며, 상기 판정된 제스쳐에 따라 상기 사용자가 상기 아이템을 획득하거나 사용하거나 또는 자신에게 부여된 아이템의 효과를 해제하게 함으로써, 사용자에게 게임 운영 상의 포상 또는 벌칙을 부여하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
가상 사용자의 운동량 정보를 가상으로 생성하고, 생성된 가상의 운동량 정보와 상기 사용자의 운동량 정보를 함께 취합하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 본 발명에 의한 운동을 통한 운동용 게임 시스템은 게임에 참여하는 참여자들의 단합된 상호작용을 통하여 운동 시 느끼는 지루함을 없앨 수 있다. 특히 본 발명에 따른 운동용 게임 시스템에서 사용자는 스스로의 운동량을 통하여, 다수의 사용자는 각자가 공유하는 디스플레이 상의 오브젝트 움직임 중 일부의 요소만을 제어할 수 있다. 따라서, 오브젝트 움직임의 다양한 변화(방향, 속도 등)를 유도하기 위해서는 사용자는 반드시 타 사용자와 협동하여야 한다. 이러한 과정을 통하여 사용자는 운동 효과 향상, 지루함 제고, 협동심 제고 등을 꾀할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 운동용 게임 시스템을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 운동용 게임을 수행하는 방법을 예시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 게임 구동 서버의 예시적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 운동용 게임을 수행하는 방법을 예시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 게임 구동 서버의 예시적인 구성을 나타낸 블록도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 다수의 참여자의 '단합된 운동 동작(Synchronized Social Interaction)'을 통하여 참여자로 하여금 운동 과정의 지루함을 잊고 게임에 더욱 몰두하여 보다 재미있게 운동을 할 수 있도록 하는 다참여자 운동 게임 시스템을 제안한다. '단합된 운동 동작'이란 다수의 참여자가 운동을 할 때에 동작을 다른 참여자와 보조를 맞추어 실시하는 것을 말한다. 반대로 말하면, 운동 동작을 다른 참여자의 동작과 상관이 없이 하게 되는 것은 단합된 운동 동작이 아니다. 예를 들어 두 사람이서 달리기를 할 때 옆 사람과 상관없이 자기만의 페이스로 달리는 것은 단합된 운동 동작이 아니나, 두 사람이 속도를 맞춰서 뛰거나 더 나아가서 발을 맞추어서 뛰게 된다면 단합된 운동 동작이라고 할 수 있다.
이러한 ‘단합된 운동 동작’은 참여자가 운동 과정 중에 계속적으로 다른 참여자의 운동 동작을 관찰하도록 하고, 이에 맞추어 자신의 운동 동작을 조절하도록 하며, 의식적/무의식적으로 다른 참여자와 지속적인 의사소통을 하게 하는 등 일반적인 운동보다 높은 상태의 몰입도와 상호작용 수준을 유도한다. 이러한 상태에서 참여자는 운동의 지루함을 덜 느끼면서 더욱 재미있게 운동을 할 수 있게 된다.
본 발명은 이와 같이 사용자들의 단합된 운동 동작에 따른 운동 강도에 따라 디스플레이에 표시되는 게임 오브젝트의 움직임이 제어되도록 구성된 운동용 게임 시스템을 제공한다. 구체적으로, 본 발명은 운동기구 위에서 사용자가 자신의 운동 강도 즉, 운동량(본 출원에서 운동량이라는 용어는 물리학적인 의미로 사용된 것이 아니며, 이하에서 운동 강도 용어와 운동량 용어가 혼용될 수 있다)을 능동적으로 조절하면, 운동기구에 장착된 센서에 의해 운동 강도가 측정되고, 사용자의 운동 강도 정보가 연속으로 실시간으로 게임구동 서버에 전달되며, 게임구동 서버가 해당 사용자의 운동 강도의 측정 정보를 기초로, 그 사용자의 운동 강도에 상응하는 게임 오브젝트의 물리적 모델의 특정 요소를 연속으로 실시간으로 변경한다. 사용자는 자신의 운동 강도에 의해 게임 오브젝트의 움직임이 변화하는 것을 디스플레이를 통해 볼 수 있다. 예를 들어, 사용자가 트레드밀(treadmill) 위에서 기존보다 더 빨리 뛴다거나, 싸이클 위에서 페달을 기존보다 더 빨리 밟으면, 디스플레이 상의 게임 오브젝트가 배경에 대해 기존보다 더 빨리 움직이는 것을 볼 수 있다. 만약 게임 오브젝트가 어떤 목표를 만족하여야 한다면, 예를 들어, 어느 정해진 시간 내에 정해진 코스를 안전하게 지나 정해진 목적지까지 도달하여야 한다면, 디스플레이되는 게임 오브젝트의 움직임을 보고 사용자들은 상기 게임 오브젝트가 상기 목표를 달성할 수 있도록 각자의 운동 강도를 조절할 수 있다.
특히 본 발명의 또 다른 일 실시예에서, 운동 게임에 참여한 복수 사용자 중 각 한 명의 사용자의 운동 강도는 게임 내 오브젝트의 움직임을 나타낼 수 있는 복수의 물리적 모델 요소들 중 일부 요소에만 영향을 끼치게 된다. 다시 말하면 게임 내 오브젝트의 움직임을 나타내는 복수의 물리적 모델 요소를 종합적으로 컨트롤하기 위해서는 서로 협력하여 단합된 운동 동작을 하는 다수의 참여자가 필요하다. 예를 들어, 게임 오브젝트는 호수 위의 보트이고, 이 보트에 탄 두 캐릭터가 보트 양쪽에 놓인 두 개의 노를 저어 정해진 코스를 통과하는 것이 목적인 운동 게임 혹은 게임 오브젝트가 오리로 표현되는 아바타이며 복수의 사용자가 하나의 오리 아바타의 좌/우 발의 헤엄치는 동작을 조작하여 정해진 코스를 통과하는 것이 목적인 운동 게임이며, 두 사용자가 트레드밀 위에 올라가 이 운동 게임에 참여한다고 가정하자. 이 경우에, 게임 오브젝트의 속력은 두 노 또는 양쪽 발의 추진력 벡터의 합의 크기에 의해 결정되고, 게임 오브젝트의 방향은 두 노 또는 양쪽 발에 의한 모멘트의 합에 의해 결정된다. 두 사용자는 각각 트레드밀 위에서 자신이 달리는 속도에 의해 게임 오브젝트인 보트의 각 노의 젓는 속도 또는 오리가 발을 휘젓는 속도가 조절되고 나아가 보트 혹은 오리의 속도 및 진행 방향이 제어되는 것을 디스플레이를 통해 볼 수 있다. 두 사용자는 협력하여 게임 오브젝트가 목적을 달성할 수 있도록 각자 운동 강도를 조절해야 한다. 이렇듯, 본 발명은 다양한 방향으로 게임 오브젝트를 움직여야 하는 게임 상황을 복수의 사용자에게 부여함으로써, 디스플레이 상의 게임 오브젝트를 다양한 방향으로 제어하기 위해서는 복수의 사용자가 반드시 협력 또는 경쟁하여야 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예는 상기 게임의 오브젝트를 결정하는 사용자 제스쳐 요소를 한 명에게만 부여하는 것이 아니라, 둘 이상의 사용자로 이루어진 사용자 그룹(팀)에게 부여할 수 있다. 이 경우, 둘 이상의 사용자 그룹은 마치 단위 사용자로서 운동량을 생성, 제어하여야 하는데, 이를 위항 사용자 그룹의 사용자 각각은 단합된 운동 동작을 수행하여야 한다.
나아가, 운동 게임의 재미를 가중할 수 있도록, 사용자의 기본적인 운동 동작에 부수적으로, 사용자가 게임 내의 특정 상황에 대응하기 위해 특정 행위나 제스쳐를 취하게 할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 컨트롤러를 손에 쥐거나 손목에 장착한 상태에서, 펀치 동작, 팔을 휘두르는 동작, 손을 흔드는 동작 등을 수행한다. 이러한 동작 또는 제스쳐가 컨트롤러에 의해 인식되어, 예를 들어 사용자 자신의 게임 진행에 도움이 되거나 경쟁 사용자의 게임 진행을 방해할 수 있는 보너스 포인트나 아이템을 획득한다거나 하는 등의 방식으로 게임에 반영될 수 있다. 이러한 제스쳐를 활용한 게임 내 부수적 운동 동작 역시 단합된 운동 동작을 이루도록 게임이 설계될 수 있다. 예를 들면 팔을 휘두르는 동작이 필요할 경우 같은 팀을 이루는 모든 참여자가 동시에 서로 박자에 맞추어 팔을 휘두르도록 설계될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 운동용 게임 시스템을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 운동용 게임 시스템은 네트워크(200)를 통해 복수의 운동기구(100)가 게임 구동 서버(300)와 연결된 구성을 가진다.
각각의 운동기구(100)는 본체(101), 센서(102), 디스플레이(103), 게임 클라이언트(104)를 포함할 수 있다. 운동기구(100)의 본체(101)는 예를 들어, 통칭 러닝머신(또는 트레드밀), 로잉머신(rowing machine), 헬스 자전거(bicycle), 스텝퍼(stepper), 스윙 스텝퍼와 같이 사용자의 현재 운동 강도 또는 운동량이 속력이나 거리, 높이 등의 일차원 값으로 계량화될 수 있고, 사용자가 자신의 현재 운동 강도를 실시간으로 조절할 수 있는 운동기구이면 어떤 종류라도 포함할 수 있다. 심지어, 각종 벤치프레스 기구를 포함한 웨이트 트레이닝 기구도 사용자의 현재 운동 강도 또는 운동량을 빈도, 횟수 등으로 계량화할 수 있으므로, 운동기구(100)의 본체(101)에 포함될 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 본체(101)는 게임 구동 서버(300)로부터 제어를 통해, 그 작동 조건이 변경될 수 있다. 예를 들어, 운동기구가 러닝머신이라면 트레드밀의 경사가 변경될 수 있고, 운동기구가 자전거 기구라면 바퀴의 회전 저항이 변경될 수 있다. 이를 통해, 운동용 게임의 진행 상황에 사용자가 상호작용할 수 있다.
센서(102)는 본체(101)에서 사용자가 실시 중인 운동의 강도 또는 운동량을 결정할 수 있는 기초 정보, 예를 들어, 벨트의 구동 속도, 노 젓는 속도, 페달을 밟는 속도, 분당 회전수 등을 실시간으로, 주기적으로, 또는 수시로 측정한다.
도 1에서 센서(102)는 비록 본체(101)에 부착된 상태로 도시되었지만, 반드시 그럴 필요는 없으며, 실시예에 따라서는 사용자가 손에 쥐거나 손목이나 팔뚝에 두르거나, 그 밖에 사용자가 신체에 고정적으로 부착시킬 수 있다. 이 경우, 센서(102)는 가속도 센서, 자이로 센서, 온도 센서, 심박수 측정 센서, 마이크로폰, 압력 센서 등을 포함할 수 있으며, 사용자의 각 신체 부위의 움직임을 측정하여 펀치, 팔 흔들기 등 사용자의 제스쳐를 직접 판정하거나 또는 적어도 그러한 제스쳐를 결정할 수 있는 기초 데이터를 획득하는 데 사용될 수 있다.
로잉머신, 자전거 기구, 싸이클론, 스텝퍼 등의 운동기구는 사용자가 운동기구의 동작을 일으키기 때문에 사용자가 원하는 운동 강도를 즉각 반영시킬 수 있지만, 러닝머신의 경우에는, 일반적으로 강제적으로 움직이는 트레드밀 위를 사용자가 달릴 뿐이며 사용자는 계기판의 버튼을 눌러서 구동 속도를 조절하기 때문에, 사용자가 실시간으로 운동 강도를 의도한 대로 즉각 조절하기 어렵다. 이 경우, 거리 측정 센서가 계기판에 사용자를 향하여 장착되어 있고, 벨트 위에서 뛰고 있는 사용자와 계기판 사이의 간격을 측정할 수 있다면, 측정된 간격 정보를 이용하여 벨트의 구동 속도를 조절할 수 있을 것이고, 사용자가 러닝머신 위에서도 운동 강도를 조절할 수 있게 되며, 따라서 사용자의 운동 강도 또는 운동량을 계량화할 수 있다.
예를 들어, 소정의 속도로 구동되는 벨트 위에서 사용자가 달리는 속력을 높이면 계기판 사이의 간격이 좁아지고, 거리 측정 센서가 이를 감지한다. 러닝머신의 벨트는 길이가 짧기 때문에, 본체(101)는 벨트의 구동 속도를 높여 사용자가 안전한 위치에서 달리도록 조치할 수 있을 것이다. 그 반대의 과정도 일어날 수 있다. 이와 다르게, 사용자가 손에 속도 조절 리모콘을 지닌 채로 벨트 위에서 달리면서 자신의 의도대로 속도 조절 리모콘을 조작하여 벨트의 구동 속도를 조절할 수도 있다. 이러한 부가적인 방식들을 통해, 러닝머신에서 벨트의 구동 속도를 측정하는 센서(102)를 통해 사용자의 운동 강도를 계량화할 수 있다.
디스플레이(103)는 게임 화면을 표시할 수 있다. 게임 화면은 게임 오브젝트와, 이 게임 오브젝트의 움직임을 상대적으로 나타낼 수 있도록 예를 들어 스크롤될 수 있는 게임 배경을 포함한다. 이후에 상세하게 설명하겠지만, 게임 오브젝트의 게임 배경에 대한 상대적인 움직임은 게임 구동 서버(300)에서 게임에 참여한 적어도 두 명의 사용자의 운동량을 취합하여 결정될 수 있다.
게임 클라이언트(104)는 네트워크 인터페이스를 포함하여, 게임 구동 서버(300)로부터 게임의 진행에 관련된 정보들, 예를 들어, 게임 화면, 게임 배경, 게임 오브젝트의 움직임, 배경음, 경쟁 상황 등을 포함한 게임 진행 정보를 제공받을 수 있다.
게임 클라이언트(104)는 일정한 데이터를 처리할 수 있는 처리부를 포함하며, 일 실시예에서는 게임 구동 서버(300)로부터 제공받은 게임 진행 정보 중에서 게임 화면의 생성에 필요한 기본적인 데이터를 추출하고 게임 화면을 2D 또는 3D로 렌더링하여 디스플레이(103)에 표시할 수 있다. 다른 실시예에서는, 게임 클라이언트(104)는 게임 구동 서버(300)에서 제공받은 게임 진행 정보 중에서 게임 구동 서버(300)에서 이미 렌더링된 게임 화면의 영상 이미지를 추출하여, 디스플레이(103)에 표시할 수 있다.
게임 클라이언트(104)는 네트워크 인터페이스를 포함하며, 네트워크(200)를 통해 게임 구동 서버(300)에 연결되어 있고, 본체(101)와 센서(102)에서 수집된 사용자의 운동 강도 또는 운동량 정보를 게임 구동 서버(300)에 송신할 수 있다. 또한 게임 클라이언트(104)는 게임 구동 서버(300)로부터 게임 진행 정보를 수신하여 본체(101)나 디스플레이(103)에 전달할 수 있다.
네트워크(200)는 인터넷과 같은 원격 장거리 네트워크부터 케이블 직접 연결과 같은 단거리 네트워크에 이르기까지 다양한 수준의 다양한 토폴로지 및 프로토콜을 가지고 구성될 수 있으며, 유선 내지 무선으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 네트워크(200)는 인터넷이며, 게임 구동 서버(300)는 게임 서비스 업체가 운영하며, 운동기구(100)는 각각의 휘트니스 센터에 설치되어 있을 수 있다. 이와 다르게, 네트워크(200)는 블루투스 피코넷이며, 게임 구동 서버(300)는 운동기구(100)와 인접한 위치에 있는 블루투스 지원 게임기일 수 있다. 또 다른 예에서는, 네트워크(200)는 케이블 직접 연결이며, 두 운동기구(100) 중 어느 한 게임 클라이언트(104)가 마스터로서 게임 구동 서버 역할을 겸하고 다른 한 게임 클라이언트(104)가 슬레이브로서 동작할 수 있다.
게임 구동 서버(300)가 구동할 수 있는 게임은 플레이어의 수나 운동의 종류에 따라 다양하게 설계될 수 있다. 예를 들어, 두 명의 사용자가 협동하여 또는 경쟁하여 게임 오브젝트를 특정 코스를 통과하도록 움직일 수 있다. 또는 게임 내에서 여러 명의 사용자가 각각 두 명 이상씩 다수의 팀을 이루어, 다수의 게임 오브젝트를 협동하여 움직이되, 각 팀들이 서로 경쟁하게 할 수도 있다. 경우에 따라서, 게임 구동 서버(300)는 사용자의 게임 참여도에 따라 포상 또는 벌칙에 해당하는 피드백 정보를 각각의 운동기구(100)에 전달하여, 예를 들어 보통 때보다 더 빠르게 움직여야 하도록 벌칙을 주거나 또는 더 느리게 움직여도 되도록 포상을 줌으로써, 사용자들이 운동용 게임에 대해 적극적인 참여를 유도할 수 있다. 또한 게임 구동 서버(300)는 경우에 따라서 게임 내에서 유리함과 불리함을 제공하는 각종 아이템을 게임 화면에 표시하고, 사용자가 운동 동작 또는 제스쳐를 통해 해당 아이템을 취득하는지 여부에 따라 포상 또는 벌칙이 주어지도록 할 수 있다.
게임 구동 서버(300)는 복수의 운동기구(100)의 게임 클라이언트(104)로부터 실시간으로, 주기적으로, 또는 수시로 수신되는 운동량 정보들을 취합하여 게임 오브젝트의 움직임을 결정한다. 여기서, 화면에 표시되는 게임 오브젝트는 현실감 있는 게임을 위해 현실에 존재하는 실물을 모방하여 2D 또는 3D로 디자인될 수 있다.
이러한 게임 오브젝트의 움직임을 연산하기 위해, 게임 오브젝트에 대해, 다양한 물리량들이 물리 법칙에 따라 상호작용하여 다음 순간의 움직임이 결정되도록 적절한 수리 모델이 모델링될 수 있다. 게임 오브젝트의 수리 모델은 상기 게임 오브젝트가 모방한 실물의 물리적 특성을 기초로 적어도 2 개의 물리량 변수를 가지고 제작된 물리 모델일 수 있다. 이러한 수리 모델은 실제 물리 현상을 사실적으로 반영한 복잡한 모델도 가능하지만, 게임의 재미와 적절한 난이도, 참가할 사용자의 수를 고려하여 적절한 수준에서 단순화한 모델이 바람직하다.
게임 구동 서버(300)는, 선택된 게임에 따라, 복수의 운동기구(100)에서 제공되는 운동량 정보를 수신하고, 수신된 운동량 정보를 게임 오브젝트의 수리 모델에 인가하여 게임 오브젝트의 움직임 정보를 생성한다.
구체적으로, 상기 사용자들의 운동량 정보들은 게임 내에서 게임 오브젝트의움직임을 표현할 수 있는 수리 모델의 각 요소에 대응될 수 있다. 예를 들어, 물 위에 떠 있는 보트가 게임 오브젝트인 경우라면, 사용자들의 달리기 속력, 노젓기 속력 등이 각각 보트의 좌우현에 발생하는 추진력에 대응될 수 있다. 이 경우, 사용자들은 협동하여 게임 오브젝트인 보트를 움직일 수 있다. 또 다른 예에서, 물 위에 떠 있는 보트에 대하여, 사용자들의 달리기 속력, 노젓기 속력 등을 보트의 방향타를 서로 자신에게 유리한 방향으로 돌리려고 경쟁하는 회전력에 대응시킬 수 있다. 이 경우, 사용자들은 서로 경쟁하면서 게임 오브젝트인 보트를 움직일 수 있다.
동일한 수리 모델을 이용한 게임이라도, 게임에 참여한 사용자 수나 상황에 따라 게임 오브젝트의 움직임에 영향을 미치는 요소의 수나 종류가 적절하게 가감 내지 변형될 수 있다. 예를 들어, 물 위의 보트에 대해, 성인 한 명이 러닝머신에서 달리는 속력은 왼쪽 노의 추진력에 대응되고, 어린이 두 명이 러닝 머신에서 달리는 속력을 합한 크기가 오른쪽 노의 추진력에 대응될 수도 있다. 또한, 다수의 사용자들이 참여할 경우에, 둘 이상의 사용자들이 그룹(팀)을 이루어 협동 및 경쟁하도록 여러 종류의 수리 모델들(예를 들어 반으로 나뉜 참여자들이 좌,우 노의 추진력에 대응되거나, 세 그룹으로 나뉜 참여자가 각각 노의 구동력, 좌/우 방향 벡터의 크기에 대응되는 모델 등)을 구동하거나 또는 동일한 수리 모델을 다수 구동할 수도 있다. 이때, 상기 그룹들의 운동량에 따라 상기 게임 오브젝트의 움직임 정보가 결정되며, 상기 운동량은 동일한 종류의 동작에 대한 운동량일 뿐만 아니라, 서로 다른 종류의 동작에 대한 운동량을 동일 모델로 환산한 운동량일 수 있다. 즉, 본 발명에서 상기 운동량은 단순히 동일 종류의 운동 동작에 대한 운동량일 뿐만 아니라, 서로 상이한 종류의 운동 동작에 대한 운동량일 수 있다. 어떠한 경우라고 하더라도, 사용자 또는 사용자 그룹의 운동량 정보에 따라, 게임 오브젝트를 제어하는 한, 이는 모두 본 발명의 범위에 속한다.
한편, 게임 내 주요 운동 동작과 별개로 부수적인 사용자 행동 동작이 게임 내 상호작용 요소로 이용될 수 있다. 예를 들면 게임의 주요 운동 동작이 달리기인 경우는 달리기와 상관없는 손, 팔과 같은 상반신을 활용하는 제스쳐를 활용할 수 있다. 예를 들어, 주먹을 앞으로 내지르는 제스쳐는 게임 내에서 경쟁 관계에 있는 다른 사용자가 조정하는 아바타를 공격하여 상대방 사용자의 게임 진행을 방해하기 위한 목적으로 게임 내에서 이용될 수 있다. 이 때, 상대방 게임 진행을 방해하기 위한 게임 내 표현은, 예를 들어 상대방 사용자가 조정하는 아바타가 공격당했을 때 한쪽 구석으로 밀려나면서 속도가 느려지는 등의 벌칙을 받는 방식이 될 수 있다. 이상에서 설명한 부수적 운동 동작을 활용한 제스쳐 게임 요소는 다수의 참여자가 협력하여 동작을 해야 하는 단합된 운동 동작이 되도록 게임을 설계할 수 있다. 예를 들면 주먹을 앞으로 내지르는 동작을 할 때, 같은 팀을 이루는 모든 참여자가 동시에 박사를 맞추어서 동작해야지만 실제 게임 내에 제스쳐로 발동되도록 할 수 있다.
다른 예에서, 게임 구동 서버(300)는 게임 내에 활용되는 아이템을 생성하고 이에 관련된 정보를 게임 클라이언트(104)에 보내 각 사용자의 게임 화면에 표시할 수 있다. 게임 내 아이템은 사용자가 획득 및 사용하였을 때에 게임 내에서 다양한 보상 또는 벌칙을 발생시킬 수 있는 효과를 가진다. 예를 들어, 사용자가 가속 아이템을 획득하거나 보유 중인 가속 아이템을 사용하면 일시적으로 사용자가 조정하는 게임 오브젝트의 움직임이 빨라져서 사용자가 경쟁에서 유리한 상황이 되도록 할 수 있다. 또한 공격 아이템을 획득하거나 보유 중인 공격 아이템을 사용하면 경쟁 관계에 있는 사용자가 조정하는 오브젝트의 움직임이 느려지거나 기타 방해 요소가 주어져 게임 내에서 불리한 상황을 연출할 수 있다.
이때, 게임 내 아이템의 획득 및 사용, 효과 해제는 사용자가 수행하는 제스쳐 동작 또는 다수 참여자에 의해 실시되는 단합된 운동 동작에 해당하는 제스쳐 동작에 의해 실행될 수도 있다. 예를 들어, 사용자는 손을 뻗는 제스쳐로써 아바타에 인접한 아이템을 획득할 수 있고, 던지는 제스쳐로써 아이템을 사용할 수 있다. 만약 경쟁 관계에 있는 다른 사용자가 실행한 아이템에 의해 자신의 게임 진행에 불리한 영향을 받을 경우에, 사용자가 강하게 팔을 흔든다거나 하여 불리한 효과를 해제시킬 수 있다. 이렇게 다양한 방식으로 제스쳐 동작을 하도록 유도함으로써 사용자가 부지불식간에 다양한 운동을 하도록 게임이 설계될 수 있다.
만약 어떤 사용자가 혼자서 이 운동용 게임에 참여하고 싶은 경우도 있을 텐데, 이러한 경우 상기 게임 구동 서버(300)는 가상 사용자의 운동량 정보를 가상으로 발생시켜서, 실제 사용자의 운동기구(100)에서 발생한 운동량 정보와 가상으로 발생시킨 운동량 정보를 수리 모델에 입력할 수 있다.
요약하면, 상기 사용자들의 운동량 정보들은 게임 구동 서버(300)에 수신된 후, 게임 오브젝트를 구체화한 수리 모델 내의 상응하는 요소에 각각 대입된다. 상기 게임 구동 서버(300)는 상기 운동량 정보가 대입된 물리적 모델을 구동하여 게임 오브젝트의 움직임 정보를 결정한다.
이어서, 상기 게임 구동 서버(300)는 결정된 게임 오브젝트의 움직임 정보를 반영하여 게임 화면 정보를 생성한다. 이때, 게임 화면 정보는 실시예에 따라서 2D 또는 3D 게임 화면을 렌더링하는 데에 필요한 정보를 포함할 수 있고, 다른 실시예에서는 이미 렌더링된 게임 화면 데이터를 포함할 수 있다. 이는 화면 생성에 필요한 리소스를 게임 클라이언트(104)와 게임 구동 서버(300) 중 어느 쪽이 보유할 것인지에 관한 문제로서, 기술 구현 및 구성의 곤란함보다는 화면 렌더링 비용과 네트워크 전송 비용을 비교하여 결정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 게임 구동 서버(300)는 게임 화면의 렌더링에 필요한 게임 화면 정보를 게임 진행 정보에 포함시켜 운동기구(100)의 게임 클라이언트(104)에 제공하고, 이를 기초로 게임 클라이언트(104)가 2D 또는 3D의 게임 화면을 렌더링할 수 있다.
다른 실시예에서는, 상기 게임 구동 서버(300)가 2D 또는 3D 게임 화면을 렌더링하고, 렌더링된 게임 화면의 영상 데이터가 최종적으로 디스플레이(103)에 전달되어 게임 화면이 표시될 수 있다.
실시예에 따라, 운동기구(100)의 게임 클라이언트(104)에 사운드 재생 및 출력 기능이 부가되어, 사용자가 게임 중에 효과음, 배경 음악 등을 즐길 수 있다. 이러한 경우에, 일 실시예에서는 게임 구동 서버(300)에서 사운드 출력 정보가 생성된 후 게임 진행 정보의 일부로서 게임 클라이언트(104)에 전달될 수도 있고, 다른 실시예에서는 게임 구동 서버(300)에서는 사운드 재생에 필요한 정보(예를 들어 미디 파일 등)가 게임 진행 정보에 포함되어 게임 클라이언트(104)에 전달되고, 게임 클라이언트(104)에서 배경음악, 효과음 등의 사운드가 재생 및 출력될 수 있다.
복수의 사용자들은 디스플레이(103) 상에 구현되는 게임 화면을 보면서, 게임 화면 내에서 게임 오브젝트가, 소정의 게임 규칙에 따라, 예를 들어 지정된 코스를 따라 이동하거나, 포상 오브젝트와 접촉한다거나, 이와 반대로 벌칙 오브젝트를 회피한다거나 하는 게임 규칙에 따라 움직이도록, 각자의 운동 강도를 조절하면서 운동을 실시한다.
게임 오브젝트의 움직임은 그 수리 모델링에 따라 다수의 요소들에 의해 결정될 수 있다. 사용자들이 참여하는 게임에 따라, 각 사용자들의 운동 강도는 각자 특정한 요소에 대응된다. 게임 오브젝트가 바람직한 속력, 방향, 회전 기타 움직임을 나타내기 위해서는, 각각의 사용자들은 자신의 운동이 영향을 미치는 모델링 요소를 능동적으로 조절하여야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 운동용 게임을 수행하는 방법을 예시한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 운동용 게임 방법은 단계(S21)에서 복수의 사용자가 운동용 게임을 선택 및 참가하는 단계에서 시작한다. 구체적으로, 각 사용자의 운동기구가 선택된 운동용 게임에 등록되는 프로세스, 운동기구에 따라 적합한 운동용 게임들이 제시되고 선택되는 프로세스, 각 운동기구에서 전달될 운동량 정보와 선택된 운동용 게임의 게임 오브젝트를 나타내는 수리 모델 내의 요소가 매칭되는 프로세스, 사용자들에 의해 게임 목표나 난이도가 선택되는 프로세스, 주의 사항이나 경고가 표시되는 프로세스 등이 수행될 수 있다.
단계(S22)에서, 선택된 운동용 게임에 따라 사용자들이 게임 오브젝트가 나타나는 게임 화면을 보면서 각자 운동을 시작한다. 단계(S23)에서 각 운동기구에서 운동량 정보가 검출 및 수집되어 게임 구동 서버로 전송된다. 운동량 정보의 수집 및 전송은 실시간으로, 주기적으로, 또는 수시로 일어날 수 있다.
단계(S24)에서, 전송된 다수의 운동량 정보를 취합하고, 취합 결과에 기초하여 게임 오브젝트의 움직임이 결정된다. 구체적으로, 수집된 운동량 정보는 게임 오브젝트에 관한 수리 모델 내에서 각각의 상응하는 요소에 인가된다. 수리 모델이 작동하면, 게임 오브젝트의 움직임 정보가 결정될 것이다.
단계(S25)에서, 결정된 게임 오브젝트의 움직임 정보에 따라 게임 화면이 갱신된다. 여기서, 도 1에 관한 설명에서 예시한 바와 같이, 게임 화면은 게임 구동 서버에서 생성될 수도 있고 게임 클라이언트에서 생성될 수도 있다.
단계(S26)는 선택적인 단계로서, 이 단계(S26)에서는, 게임 구동 서버가 게임 내의 이벤트, 포상, 벌칙 등의 발생 상황에 따라 운동기구의 동작 조건을 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 게임 중에 게임 오브젝트가 진행을 방해받는 상황이라면, 그에 따라 운동기구가 러닝머신인 경우 트레드밀의 경사가 높아질 수 있고, 운동기구가 자전거 기구인 경우 바퀴의 회전 저항이 커지도록 제어될 수 있다.
이어서, 단계(S27)에서, 생성된 게임 화면이 사용자가 운동 중인 운동기구에 구비된 디스플레이에 표시된다. 디스플레이에 표시된 게임 화면에 나타난 게임 오브젝트의 움직임은 사용자의 운동량이 즉각 반영되어 나타난 것이다. 사용자는 게임 오브젝트의 움직임을 인지하고 자신의 운동량을 조절할 것이다.
단계(S28)에서, 게임 구동 서버는 운동용 게임이 종료되었는지 판단한다. 예를 들어, 목표가 달성되었거나, 달성이 불가능한 상태가 되어 실패가 확정되었거나, 사용자가 운동을 포기하였거나 등의 이유로 게임이 종료될 수 있다.
만약 단계(S28)에서 운동용 게임이 종료되지 않았다면, 단계(S23)로 돌아가고, 단계(S23)부터 단계(S27)의 단계들이 반복된다.
만약 단계(S28)에서 운동용 게임이 종료되었을 경우, 단계(S29)에서 게임 구동 서버는 게임 종료 절차를 수행한다. 예를 들어, 게임 종료 절차는 게임 결과를 디스플레이에 표시하고 이후 진행에 관하여 사용자가 선택할 수 있게 한다거나, 게임 결과를 사용자들의 계정에 기록한다거나, 사용자가 안전하게 운동기구를 정지시킬 수 있도록 안내한다거나 등의 절차를 포함할 수 있다.
이렇게 하여, 본 발명의 운동용 게임 방법은 게임에 참여한 복수의 사용자들이 각자의 운동기구를 가지고 협력하여 또는 경쟁하여 운동을 하면서 게임 화면 내에 표시된 게임 오브젝트를 움직이게 함으로써, 운동 효과를 배가하고 운동을 하는 동안 재미를 얻을 수 있다.
도 2의 각 단계들에 대해, 세부적인 실시 방법들은 도 1의 설명에서 상세하게 예시된 바와 다르지 않으므로 그 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 게임 구동 서버의 예시적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 게임 구동 서버(300)는 네트워크 인터페이스(310), 게임 구동부(320), 메모리(330), 게임 DB(340), 계정 DB(350)를 포함할 수 있다.
다수의 운동기구(100)의 게임 클라이언트(104)로부터 네트워크(200)를 통해 전달된 각 사용자의 운동량 정보는 네트워크 인터페이스(310)를 통해 수신된다. 또한 네트워크 인터페이스(310)는 게임 구동부(320)에서 생성된 게임 진행 정보를 네트워크(200)를 통해 다수의 운동기구(100)의 게임 클라이언트(104)로 출력한다.
게임 구동부(320)는 게임 처리부(321), 수리 모델링부(322)를 포함할 수 있고, 선택적으로 그래픽 처리부(323), 사운드 처리부(324)를 포함할 수 있다. 게임 구동부(320)는 전용 하드웨어로 구현될 수도 있고, 범용 하드웨어에서 구현될 수도 있다.
게임 처리부(321)는 메모리(330)에 로딩된 게임 프로그램 코드에 의해 실행되는 게임 프로세스이다. 게임 처리부(321)는 수신된 운동량 정보를 수리 모델링부(322)에 입력시킨다. 수리 모델링부(322)는 입력된 운동량 정보를 상응하는 물리 변수에 인가하여 게임 오브젝트의 수리 모델을 구동하여, 게임 오브젝트의 움직임을 결정하고, 결정된 게임 오브젝트의 움직임 정보를 게임 처리부(321)로 출력한다.
이어서, 게임 처리부(321)는 게임 오브젝트의 움직임 정보를 포함한 게임 진행 정보를 생성하며, 생성된 게임 진행 정보를 네트워크 인터페이스(310) 및 네트워크(200)를 통해 게임 클라이언트(104)로 송신한다.
실시예에 따라 화면 렌더링 또는 사운드 생성이 게임 구동 서버(300)에서 이루어질 경우에는, 상기 그래픽 처리부(323)와 사운드 처리부(324)는 각각 화면 렌더링과 사운드 생성을 처리할 수 있고, 상기 게임 진행 정보는 렌더링된 영상 데이터와 생성된 사운드 데이터를 포함할 수 있다.
실시예에 따라 화면 렌더링 또는 사운드 생성이 게임 구동 서버(300)에서 이루어지지 않고 게임 클라이언트(104)에서 이루어질 경우에는, 상기 게임 진행 정보는 화면 렌더링에 필요한 정보와 사운드 생성에 필요한 정보를 포함할 수 있다.
메모리(330)에는 게임 프로그램 코드(331), 수리 모델 데이터(332), 게임 진행 정보(333)가 저장될 수 있다. 게임 DB(340)에는 게임 진행에 관련된 프로그램, 그래픽 소스, 사운드 소스 등이 기록될 수 있다. 계정 DB(350)에는 사용자들의 계정이 개설되어 있고 개인 정보, 게임 이용 내역 등이 기록될 수 있다.
각각의 경우에 따라서, 본 발명은 하드웨어나 소프트웨어, 펌웨어(firmware), 또는 이들을 조합한 형태로 실현될 수 있다. 본 발명은 적어도 하나의 컴퓨터 시스템 안에 중앙 집중된 방식으로 구현될 수도 있고, 서로 다른 요소들이 여러 개의 상호 연결된 컴퓨터 시스템들에 걸쳐 퍼져있는 분산된 방식으로 구현될 수도 있다. 여기에 설명된 방법들을 수행할 수 있도록 설계된 어떠한 형태의 컴퓨터 시스템 또는 기타 장치도 적합하다. 통상적으로 하드웨어와 소프트웨어, 펌웨어의 조합은 컴퓨터 프로그램이 탑재된 범용 컴퓨터 시스템이 될 수 있으며, 이때 상기 컴퓨터 프로그램은 로딩되어 실행될 경우에 상기 컴퓨터 시스템을 제어하여, 이 컴퓨터 시스템이 여기에서 설명한 방법들을 수행할 수 있게 한다.
본 발명의 일 실시예는 기판 수준의 제품으로서 구현될 수 있고, 단일 칩 즉 주문형 반도체 칩(application specific integrated chip, ASIC)으로서 구현될 수도 있으며, 해당 시스템의 다른 부분들을 개별적인 컴포넌트들로서 구성하는 단일 칩 상에 다양한 수준을 가지고 집적될 수도 있다. 그러한 시스템의 집적의 정도는 기본적으로 처리 속도 및 비용 관점에 의해 결정될 수 있다. 상업적으로 구매 가능한 프로세서들을 이용하는 것이 가능하며, 이러한 프로세서들이 이러한 ASIC 장치에 대해 외부적으로 구현될 수 있다. 다른 방법으로는, 만약 ASIC 코어 내지 로직 블록으로서 그러한 프로세서를 구매할 수 있다면, 그러한 상업 구매 프로세서는 ASIC 장치의 일부로서 펌웨어로 구현되는 다양한 기능을 가지고 구현될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 장치는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
Claims (31)
- 사용자 각각의 운동량을 측정하는 운동기구 본체와 상기 사용자 각각의 신체 또는 상기 운동기구 본체에 부착되어 상기 사용자 각각의 제스쳐를 감지하는 센서를 구비하여, 상기 사용자 각각의 운동량과 제스쳐를 획득 및 제공하고, 게임 진행 정보를 수신하여 화면 표시하는 다수의 운동 기구; 및
적어도 하나의 게임 오브젝트가 존재하는 게임을 진행하면서 상기 게임 진행 정보를 생성하여 상기 다수의 운동 기구 각각에 제공하되, 사용자 수와 게임 구동 조건에 따라 상기 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 물리량 변수의 종류와 개수 중 적어도 하나를 조정한 후, 상기 사용자 각각의 운동량에 따라 상기 물리량 변수 각각의 값을 제어함으로써 상기 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 게임 구동 서버를 포함하며,
상기 게임 화면은 상기 게임 오브젝트의 움직임을 상기 사용자들이 보고 각자의 운동량과 제스쳐를 조절할 수 있도록 표현되고,
상기 사용자 각각의 제스쳐를 분석하여 사용자들간 단합 정도를 검출하고, 상기 단합 정도 정보를 게임 내 아이템 획득, 사용, 또는 효과 해제 여부를 결정하거나 상대방 사용자의 게임 진행을 방해하도록 하는 게임 내 상호작용 요소로 이용하는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 사용자의 운동량은 사용자가 정해진 단합된 운동 동작을 하면서 얻어지는 운동량인 것을 특징으로 하는 운동용 게임 시스템. - 청구항 1에 있어서,
둘 이상의 사용자가 하나의 그룹을 이루도록 하고, 상기 그룹의 운동량에 따라 상기 물리량 변수 각각의 값을 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 시스템. - 청구항 1에 있어서, 상기 게임 구동 서버는,
상기 게임 오브젝트에 관하여 미리 제작된 수리 모델의 물리량 변수 각각에 상기 사용자 각각의 운동량를 입력하고, 상기 수리 모델의 구동 결과에 기초하여 상기 게임 오브젝트의 움직임 정보를 결정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 시스템. - 청구항 4에 있어서,
상기 수리 모델은 상기 게임 오브젝트의 움직임 정보를 연산할 수 있도록, 상기 게임 오브젝트의 물리적 특성을 기초로 제작된 물리 모델인 것을 특징으로 하는 운동용 게임 시스템. - 청구항 5에 있어서,
상기 물리 모델은 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 적어도 두 가지의 물리적 특성을 기초로 하는 적어도 2 개의 물리량 변수를 가지며,
사용자 각각의 운동량이 상기 적어도 2 개의 물리량 변수 중 하나 이상에 소정의 가중치에 따라 각각 입력되면, 상기 물리량 변수에 입력된 값에 의해 상기 물리 모델이 구동되어 상기 게임 오브젝트의 움직임이 결정되는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 게임 화면은 게임 배경과 구별되는 상기 게임 오브젝트의 움직임을 나타내도록 구성되는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 시스템. - 청구항 1에 있어서, 상기 게임 구동 서버는
상기 게임 오브젝트의 움직임이 소정의 게임 규칙을 만족할 경우에 사용자에게 게임 운영 상의 포상 또는 벌칙을 부여하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 시스템. - 청구항 8에 있어서, 상기 게임 구동 서버는
상기 게임 화면에 아이템을 표시하고, 만약 상기 게임 오브젝트가 상기 아이템에 충돌한 것으로 판정될 경우에 사용자에게 게임 운영 상의 포상 또는 벌칙을 부여하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 시스템. - 청구항 8에 있어서,
상기 게임 구동 서버는 상기 사용자의 제스쳐에 따라 사용자에게 게임 운영 상의 포상 또는 벌칙을 부여하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 시스템. - 청구항 9에 있어서, 상기 게임 구동 서버는
상기 게임 화면에 아이템을 표시하고, 상기 사용자의 제스쳐에 따라 상기 사용자가 상기 아이템을 획득하거나 사용하거나 또는 자신에게 부여된 아이템의 효과를 해제하게 함으로써, 사용자에게 게임 운영 상의 포상 또는 벌칙을 부여하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 시스템. - 청구항 11에 있어서, 상기 제스쳐는 사용자 한명의 단독 제스쳐이거나, 또는 2 이상의 사용자의 기설정된 단합 제스쳐인 것을 특징으로 하는 운동용 게임 시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 게임 구동 서버는
상기 게임 화면의 영상 이미지를 렌더링하며, 상기 게임 진행 정보에 상기 게임 화면의 영상 이미지 데이터를 포함시켜 상기 다수의 운동 기구 각각에 전달하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 시스템. - 청구항 1에 있어서, 상기 다수의 운동 기구 각각은
상기 게임 구동 서버에서 수신된 게임 진행 정보에 기초하여 상기 게임 화면을 렌더링하고, 렌더링된 게임 화면을 디스플레이에 표시하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 시스템. - 청구항 1에 있어서, 상기 게임 구동 서버는,
가상 사용자의 운동량를 가상으로 생성하고, 상기 가상 사용자의 운동량과 상기 사용자의 운동량을 함께 취합하는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 시스템. - 청구항 1에 있어서, 상기 운동기구 본체는 러닝머신, 로잉머신, 헬스 자전거, 스텝퍼, 스윙 스텝퍼, 웨이트 트레이닝 기구 내지 이들의 조합 중 하나인 것을 특징으로 하는 운동용 게임 시스템.
- 사용자의 운동량을 측정하는 운동기구 본체;
상기 사용자의 신체 또는 상기 운동기구 본체에 부착되어 상기 사용자의 제스쳐를 감지하는 센서;
상기 운동량 및 상기 제스쳐를 계량화한 운동량 정보를 생성하여 게임 구동 서버로 출력하고, 상기 게임 구동 서버로부터 제공되는 게임 진행 정보에 따라 게임 화면을 생성하는 게임 클라이언트; 및
상기 게임 화면을 표시하는 디스플레이를 포함하며,
상기 게임 진행 정보는, 상기 사용자의 운동량 정보와 다른 사용자들의 운동량 정보를 취합한 결과에 따라 상기 게임 화면에 표시될 게임 오브젝트의 움직임 정보가 결정되면, 상기 결정된 움직임 정보에 따라 생성되고,
상기 게임 화면은 상기 게임 오브젝트의 움직임을 상기 사용자들이 보고 각자의 운동량과 제스쳐를 조절할 수 있도록 표현되며,
상기 게임 구동 서버는 적어도 하나의 게임 오브젝트가 존재하는 게임을 진행하면서 상기 게임 진행 정보를 생성하여 상기 다수의 운동 기구 각각에 제공하되, 사용자 수와 게임 구동 조건에 따라 상기 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 물리량 변수의 종류와 개수 중 적어도 하나를 조정한 후, 상기 사용자 각각의 운동량에 따라 상기 물리량 변수 각각의 값을 제어함으로써 상기 게임 오브젝트의 움직임을 결정하고, 상기 사용자 각각의 제스쳐를 분석하여 사용자들간 단합 정도를 검출하고, 상기 단합 정도 정보를 게임 내 아이템 획득, 사용, 또는 효과 해제 여부를 결정하거나 상대방 사용자의 게임 진행을 방해하도록 하는 게임 내 상호작용 요소로 이용하는 것을 특징으로 하는 운동기구. - 청구항 17에 있어서, 상기 센서는 가속도 센서, 자이로 센서, 온도 센서, 심박수 측정 센서, 마이크로폰, 압력 센서 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 사용자의 제스쳐를 판정할 수 있는 정보를 측정하는 것을 특징으로 하는 운동기구.
- 청구항 17에 있어서, 상기 운동기구 본체는 러닝머신, 로잉머신, 헬스 자전거, 스텝퍼, 스윙 스텝퍼, 웨이트 트레이닝 기구 내지 이들의 조합 중 하나인 것을 특징으로 하는 운동기구.
- 운동용 게임에 참여한 사용자의 운동량을 측정하는 운동기구 본체와 상기 사용자의 신체 또는 상기 운동기구 본체에 부착되어 상기 사용자의 제스쳐를 감지하는 센서로부터 제공되는 정보를 이용하여 상기 사용자의 운동량과 제스쳐를 알려주는 운동량 정보를 생성하여 게임 구동 서버로 출력하며, 상기 게임 구동 서버로부터 전송되는 상기 운동량 정보에 기초하여 생성된 게임 진행 정보를 수신하는 네트워크 인터페이스;
상기 게임 진행 정보에 따라 게임 화면을 생성하는 처리부; 및
상기 게임 화면을 디스플레이에 출력하는 출력 포트를 포함하며,
상기 게임 진행 정보는, 상기 사용자의 운동량 정보와 다른 사용자들의 운동량 정보를 취합한 결과에 따라 상기 게임 화면에 표시될 게임 오브젝트의 움직임 정보가 결정되면, 상기 결정된 움직임 정보에 따라 생성되고,
상기 게임 화면은 상기 게임 오브젝트의 움직임을 상기 사용자들이 보고 각자의 운동량과 제스쳐를 조절할 수 있도록 표현되며,
상기 게임 구동 서버는 적어도 하나의 게임 오브젝트가 존재하는 게임을 진행하면서 상기 게임 진행 정보를 생성하여 상기 다수의 운동 기구 각각에 제공하되, 사용자 수와 게임 구동 조건에 따라 상기 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 물리량 변수의 종류와 개수 중 적어도 하나를 조정한 후, 상기 사용자 각각의 운동량에 따라 상기 물리량 변수 각각의 값을 제어함으로써 상기 게임 오브젝트의 움직임을 결정하고, 상기 사용자 각각의 제스쳐를 분석하여 사용자들간 단합 정도를 검출하고, 상기 단합 정도 정보를 게임 내 아이템 획득, 사용, 또는 효과 해제 여부를 결정하거나 상대방 사용자의 게임 진행을 방해하도록 하는 게임 내 상호작용 요소로 이용하는 것을 특징으로 하는 게임 클라이언트. - 사용자 각각의 운동량과 제스처를 파악할 수 있는 다수의 운동 기구와, 상기 다수의 운동 기구와 연동하여 게임 서비스를 제공할 수 있는 게임 구동 서버를 포함하는 게임 내 상호작용 요소로 이용하는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 시스템의 운동용 게임 구동 방법에 있어서,
상기 게임 구동 서버가 다수의 사용자가 게임에 참가하면, 사용자 수와 게임 구동 조건에 따라 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 물리량 변수의 종류와 개수 중 적어도 하나를 결정하는 단계;
상기 다수의 운동 기구 각각이 사용자 각각의 운동량을 측정하는 운동기구 본체와 상기 사용자 각각의 신체 또는 상기 운동기구 본체에 부착되어 상기 사용자 각각의 제스쳐를 감지하는 센서를 통해 상기 사용자 각각의 운동량과 제스쳐를 파악한 후 운동량 정보를 생성하는 단계;
상기 게임 구동 서버가 상기 사용자 각각의 운동량에 따라 상기 물리량 변수 각각의 값을 제어함으로써 상기 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 단계; 및
상기 게임 구동 서버가 상기 사용자 각각의 제스쳐를 분석하여 사용자들간 단합 정도를 검출하고, 상기 단합 정도 정보를 게임 내 아이템 획득, 사용, 또는 효과 해제 여부를 결정하거나 상대방 사용자의 게임 진행을 방해하도록 하는 게임 내 상호작용 요소로 이용하는 단계;
상기 게임 구동 서버가 상기 결정된 게임 오브젝트의 움직임 정보, 상기 게임 내 아이템 획득, 사용, 또는 효과 해제 여부에 따라 상기 게임 화면을 갱신하는 단계; 및
상기 다수의 운동 기구 각각이 상기 갱신된 게임 화면을 디스플레이에 표시하는 단계를 포함하는 운동용 게임 구동 방법. - 청구항 21에 있어서, 상기 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 단계는
상기 게임 오브젝트에 관하여 미리 제작된 수리 모델의 물리량 변수 각각에 상기 사용자 각각의 운동량을 입력하는 단계; 및
상기 수리 모델의 구동 결과에 기초하여 상기 게임 오브젝트의 움직임 정보를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 구동 방법. - 청구항 22에 있어서,
상기 수리 모델은 상기 게임 오브젝트의 움직임 정보를 연산할 수 있도록, 상기 게임 오브젝트의 물리적 특성을 기초로 제작된 물리 모델인 것을 특징으로 하는 운동용 게임 구동 방법. - 청구항 23에 있어서,
상기 물리 모델은 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 적어도 두 가지의 물리적 특성을 기초로 하는 적어도 2 개의 물리량 변수를 가지며,
상기 사용자 각각의 운동량이 상기 적어도 2 개의 물리량 변수 중 하나 이상에 소정의 가중치에 따라 각각 입력되면, 상기 물리량 변수에 입력된 값에 의해 상기 물리 모델이 구동되어 상기 게임 오브젝트의 움직임이 결정되는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 구동 방법. - 청구항 21에 있어서,
둘 이상의 사용자가 하나의 그룹을 이루도록 하고, 상기 그룹의 운동량에 따라 상기 물리량 변수 각각의 값을 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는운동용 게임 방법. - 청구항 21에 있어서,
게임 화면은 게임 배경과 구별되는 상기 게임 오브젝트의 움직임을 나타내도록 구성되는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 구동 방법. - 청구항 21에 있어서,
상기 게임 오브젝트의 움직임이 소정의 게임 규칙을 만족할 경우에 사용자에게 게임 운영 상의 포상 또는 벌칙을 부여하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 구동 방법. - 청구항 27에 있어서,
상기 게임 화면은 아이템을 포함하여 구성되며,
상기 게임 오브젝트의 움직임이 소정의 조건을 만족할 경우에 사용자에게 게임 운영 상의 포상 또는 벌칙을 부여하는 단계는 만약 상기 게임 오브젝트가 상기 아이템에 충돌한 것으로 판정될 경우에 사용자에게 게임 운영 상의 포상 또는 벌칙을 부여하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 구동 방법. - 청구항 27에 있어서,
사용자의 제스쳐를 판정하는 단계; 및
상기 판정된 제스쳐에 따라 사용자에게 게임 운영 상의 포상 또는 벌칙을 부여하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 구동 방법. - 청구항 29에 있어서,
상기 게임 화면은 아이템을 포함하여 구성되며,
상기 판정된 제스쳐에 따라 상기 사용자가 상기 아이템을 획득하거나 사용하거나 또는 자신에게 부여된 아이템의 효과를 해제하게 함으로써, 사용자에게 게임 운영 상의 포상 또는 벌칙을 부여하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 구동 방법. - 청구항 21에 있어서,
가상 사용자의 운동량 정보를 가상으로 생성하고, 생성된 가상의 운동량 정보와 상기 사용자의 운동량 정보를 함께 취합하는 것을 특징으로 하는 운동용 게임 구동 방법.
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