KR20130098626A - 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템 및 그 방법 - Google Patents

다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용자의 승마운동에 따라 영상이 연동하는 시뮬레이션 승마 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 승마 운동을 실시하는 사용자를 촬영하여 선택된 영상에 사용자의 움직임 이미지가 합성되도록 하며, 다수의 사용자 간에 P2P(Peer to Peer) 네트워크를 구축하여 하나의 영상에 다수의 사용자에 대한 움직임 이미지가 합성된 영상과 사용자 간 음성을 공유하도록 함으로써 흥미 유발과 현장감을 극대화한 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템 및 그 방법{System and method for horse riding simulation}
본 발명은 사용자의 승마운동에 따라 영상이 연동하는 시뮬레이션 승마 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 승마 운동을 실시하는 사용자를 촬영하여 선택된 영상에 사용자의 움직임 이미지가 합성되도록 하며, 다수의 사용자 간에 P2P(Peer to Peer) 네트워크를 구축하여 하나의 영상에 다수의 사용자에 대한 움직임 이미지가 합성된 영상과 사용자 간 음성을 공유하도록 함으로써 흥미 유발과 현장감을 극대화한 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 현대인의 바쁜 일상에서 부족한 운동량을 채우기 위해서 짧은 시간으로 운동효과를 볼 수 있는 다양한 실내용 헬스 기구가 보급되고 있다.
이러한 헬스 기구는 런닝 머신 또는 실내용 자전거가 주류를 이루고 있으나, 상기와 같은 종래의 헬스 기구는 단순 반복 운동으로 지루해지기 쉽고 흥미를 유발시키기에는 다소 한계가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래 승마형 운동기기가 제시되었는 바, 상기 승마형 운동기기는 말의 움직임을 구현한 운동기구로서 전신 운동을 제공함과 함께 사용자에게 흥미를 유발시키도록 고안되었지만, 이 또한 실내에 고정된 기구로서 현장감이 저조하며 지속적인 흥미 유발에는 한계가 있다.
따라서 본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서 승마 운동을 실시하는 사용자를 촬영하여 선택된 영상에 사용자의 움직임 이미지가 합성될 수 있도록 하며, 다수의 사용자 간에 P2P(Peer to Peer) 네트워크를 구축하여 하나의 영상에 다수의 사용자에 대한 움직임 이미지가 합성된 영상과 사용자 간 음성을 공유하도록 함으로써 흥미 유발과 현장감을 극대화할 수 있는 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 문제점들을 해결하기 위한 수단으로 본 발명에 따른 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템은 체험룸 내에 승마 운동기기와 디스플레이가 구비되어 사용자의 승마운동에 따라 영상이 연동하도록 구성되는 시뮬레이션 승마 시스템에 있어서, 상기 승마 운동기기의 조작 및 사용자 설정을 위한 조작수단; 상기 승마 운동기기를 탑승한 각 사용자의 실시간 움직임 이미지를 선택된 배경에 대한 영상에 합성하여 상기 디스플레이로 전송하기 위한 영상 제공부; 상기 영상 제공부로부터 제공되는 영상에 대응하는 음향을 제공하기 위한 음향 제공부; 다수의 사용자 간 네트워크를 구축하기 위한 P2P(Peer to Peer) 서버; 및 상기 조작수단을 통해 입력되는 조작신호 내지 사용자 설정에 대응하는 제어신호를 송출하여 상기 승마 운동기기와 영상 제공부 및 음향 제공부를 제어하며, 상기 P2P 서버를 통해 접속된 다수의 사용자가 하나의 영상을 공유하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 사용자의 음성을 취득하기 위한 음성 취득부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 음성 취득부를 통해 취득된 사용자에 대한 음성을 상기 음향 제공부를 통해 출력하도록 하고, 상기 P2P 서버를 통해 접속된 다수의 사용자 간에 음성을 공유하도록 제어하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 영상 제공부로부터 제공되는 영상에 대응하는 향을 분사하기 위한 향 분사장치를 더 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 제어부는 기 제작된 다종의 배경에 대한 복수의 영상 데이터와 각 영상 데이터에 상응하는 음향 데이터가 저장되며, 상기 제어부의 제어신호에 따라 사용자에 의해 선택된 하나의 배경에 대한 영상 데이터와 그에 상응하는 음향 데이터를 추출하기 위한 메모리를 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 영상 제공부는, 크로마키(chroma-key) 기법을 이용하여 단일 색으로 구성된 체험룸 내의 배경으로부터 사용자를 분리하며, 분리된 사용자의 이미지를 제공되는 영상에 합성시키기 위한 영상 생성부를 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 영상 생성부는, 단일 색으로 구성되는 배경이 마련된 체험룸과; 각 체험룸 내에서 실시간으로 사용자의 움직임을 촬영하기 위한 복수의 촬영장비와; 상기 촬영장비로 촬영된 영상에서 사용자의 움직임을 상기 체험룸 내의 배경으로부터 분리하고 분리한 사용자의 움직임에 상응하는 좌표를 구성하여 이를 데이터화하기 위한 영상 분리부와; 상기 영상 분리부에서 데이터화된 다수의 사용자의 움직임을 기 제작된 영상에 합성하기 위한 영상 삽입부; 및 상기 영상 삽입부에서 합성된 영상을 P2P 서버를 통해 각 사용자의 디스플레이로 전송하기 위한 송신부를 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 승마 운동기기에 내장되어 있으며 승마 운동기기의 요동에 따라 교류 전압을 단자로 출력하는 압전 소자와, 브릿지 형 정류기로 구성되며 상기 압전 소자의 단자와 연결되어 출력된 교류 전압을 입력받고 이를 직류 전압으로 변환하며 변환된 직류 전압을 직류-직류 컨버터를 통해 일정 전압으로 출력하는 정류부와, 충전지 또는 캐패시터로 구성되며 상기 정류부로부터 출력되는 직류 전원을 입력받아 이를 충전하는 축전수단 및 상기 축전수단에 충전된 전원을 제어하기 위한 전원제어부로 구성되는 보조전원공급부를 더 포함하는 것이 특징이다.
한편, 본 발명에 따른 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 방법은 체험룸 내에 승마 운동기기와 디스플레이가 구비되어 사용자의 승마운동에 따라 영상이 연동하도록 구성되는 시뮬레이션 승마 방법에 있어서, 조작수단에 의해 하나의 체험 배경이 선택됨과 더불어 상기 승마 운동기기를 조작하는 단계; 제어부에서 선택된 배경에 대한 영상 데이터와 그에 상응하는 음향 데이터를 메모리로부터 추출하고 각 사용자의 조작에 따라 상기 승마 운동기기를 구동시키는 단계; 영상 제공부에서 촬영장비를 통해 촬영한 각 사용자의 움직임에 대한 이미지를 추출된 상기 영상 데이터에 합성하는 단계; 합성된 상기 영상 데이터를 각각의 체험룸 내에 구비된 디스플레이로 전송하고 영상으로 표출하여 사용자 간 영상을 공유하는 단계; 및 상기 제어부에 의해 추출된 음향 데이터를 스피커를 통해 출력하는 단계;를 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 체험룸 내에 구비된 마이크를 통해 각 사용자 간의 음성 데이터를 취득하는 단계; 및 취득한 다수 사용자의 음성을 각 체험룸 내에 구비된 스피커를 통해 출력하여 사용자 간 음성을 공유하는 단계를 더 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 사용자의 움직임에 대한 이미지를 추출된 상기 영상 데이터에 합성하는 단계는, 단일 색으로 구성되는 각 체험룸 내에서 상기 촬영장비를 통해 사용자의 움직임을 촬영하는 단계; 촬영된 영상에서 상기 사용자의 움직임을 체험룸 내의 배경으로부터 분리하고 분리된 각각의 사용자 움직임에 상응하는 좌표를 구성하며 이를 데이터화하는 단계; 및 상기 추출된 영상 데이터에 각각의 사용자 움직임에 대한 데이터를 삽입하여 다수의 사용자 움직임 이미지를 하나의 영상 내에 합성하는 단계를 포함하는 것이 특징이다.
본 발명에 따른 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템 및 그 방법은 승마운동을 통해 전신 운동을 실시할 수 있게 되며, 승마운동에 따라 영상이 연동되도록 함과 더불어 해당 영상에 상응하는 음향과 향을 사용자에게 제공함으로써 사용자로 하여금 심신의 피로를 해소할 수 있게 하는 장점이 있다.
특히, 승마 운동을 실시하는 사용자를 촬영하여 선택된 영상에 사용자의 움직임 이미지가 합성되도록 하며, 다수의 사용자 간에 P2P(Peer to Peer) 네트워크를 구축하여 하나의 영상에 다수의 사용자에 대한 움직임 이미지가 합성된 영상과 사용자 간 음성을 공유하도록 함으로써 흥미 유발과 현장감을 극대화하는 장점이 있다.
또한, 세라믹스 소체의 압전 소자를 이용한 보조전원공급부를 통해 승마 운동기기로부터 발생하는 진동 에너지를 수확하고 수확된 에너지를 전력으로 축전하였다가 시뮬레이션 승마 시스템의 운영함에 있어 비상 전력 또는 보조 전력으로서 전원을 공급할 수 있어 효율적인 운영과 운영비의 절감을 이룰 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 체감형 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 체험룸을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 제공부의 구성을 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 합성된 영상이 디스플레이에 표출되는 예를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보조전원공급부의 구성을 나타내는 블록도.
도 6은 도 5의 보조전원공급부의 회로 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 방법을 나타내는 순서도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 움직임 이미지가 영상에 합성되는 방법을 나타내는 순서도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 체감형 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템의 구성을 나타내는 블록도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 체험룸을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 제공부의 구성을 나타내는 블록도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 합성된 영상이 디스플레이에 표출되는 예를 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보조전원공급부의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 6은 도 5의 보조전원공급부의 회로 구성도이다.
본 발명에 따른 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템은 사용자의 조작에 연동하여 거동하는 승마 운동기기(10)와, 승마 체험을 시각적으로 제공하기 위한 디스플레이(700)가 구비되어 있다.
상기 승마 운동기기(10)는 사용자가 탑승 가능한 구조로 전/후, 좌/우, 상/하방향 및 회전 등 말의 움직임이 구현되도록 구동되어 반복 동작을 통해 사용자에게 운동 부하를 부여하여 전신 운동을 제공하게 된다.
이러한 승마 운동기기(10)는 이하에서 설명하는 제어부(400)의 제어신호에 따라 개별 또는 동시에 구동되는 것으로, 구체적인 구동 방식은 공지 기술들을 통해 다양하게 구현될 수 있는 바, 본 발명에서는 상기 승마 운동기기(10)의 구조 내지 구동 방식에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 디스플레이(Display)(700)는 영상을 표출하기 위한 수단으로써 예를 들면 PDP(Plasma Display Panel)나 LCD(Liquid Crystal Display) 및 프로젝터(Projector)를 통해 영상이 표출되는 스크린(Screen) 등이 적용될 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서 상기 승마 운동기기(10) 및 디스플레이(700)는 사용자가 승마 체험을 실시할 수 있도록 체험 공간이 마련되는 체험룸(20) 내에 설치될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템은 승마 운동을 실시하는 사용자를 촬영하여 선택된 영상에 사용자의 움직임 이미지를 합성함과 더불어 하나의 영상에 다수의 사용자에 대한 움직임 이미지가 합성된 영상과 사용자 간 음성을 공유할 수 있도록 조작수단(100)과 영상 제공부(200)와 음향 제공부(300)와 P2P(Peer to Peer) 서버(350) 및 제어부(400)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 도 1을 참조하여 설명하면 상기 조작수단(100)은 승마 운동기기(10)를 조작하거나 승마 체험이 실시되는 가상 공간 즉, 특정 배경을 설정하기 위한 구성으로 이하에서 설명하는 제어부(400)와 연계되어 조작수단(100)의 키 내지 버튼 조작으로부터 입력되는 입력신호는 상기 제어부(400)로 전송되며 상기 제어부(400)에서는 상기 입력신호에 대응하는 제어신호로 출력함으로써 승마 운동기기(10), 영상 제공부(200) 및 음향 제공부(300) 등을 제어하게 된다. 이러한 조작수단(100)은 상기 승마 운동기기(10)의 구동을 조작하기 위한 구동 조작부(110)와 영상 내지 음향 등에 대한 설정을 조작하기 위한 설정 조작부(120)를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 구동 조작부(110)는 상기 승마 운동기기(10)의 전/후, 좌/우, 상/하 및 회전 동작 등의 개별 동작과 복합적으로 응용한 동작, 요동 속도, 주행 속도, 정지 및 출발 등 상기 승마 운동기기(10)를 전반적으로 조작하기 위한 다종의 조작 키들이 구비될 수 있으며, 상기 사용자가 승마 운동기기(10)에 탑승한 상태에서도 용이하게 조작 가능하도록 상기 승마 운동기기(10) 상에 또는 상기 승마 운동기기(10)와 인접한 위치에 설치되어야 함이 바람직하다.
그리고, 상기 설정 조작부(120)는 사용자로 하여금 체험 배경 등을 선택할 수 있는 선택 키가 구비될 수 있다. 이에 더하여, 상기 설정 조작부(120)는 자동 및 수동 설정을 선택할 수 있는 설정 키가 더 구비될 수 있으며 자동 설정 키가 입력되는 경우 상기 제어부(400)에서는 선택된 체험 배경에 따라 그에 상응하는 음향 내지 향의 분사가 자동으로 이루어지도록 제어신호를 출력하게 되고, 수동 설정 키의 입력 시에는 상기 음향 내지 향은 사용자가 임의로 선택한 설정을 따르도록 제어부(400)에서 제어신호가 출력하게 된다. 이러한 제어부(400)의 제어신호는 기 제작된 프로그램밍에 의해 다양하게 구현될 수 있다.
여기서 상기 조작수단(100)은 일 예로써 적외선 통신으로 신호가 송, 수신 가능한 리모컨 형태로 구성될 수 있다. 이 경우 상기 조작수단(100) 및 제어부(400)는 상호 적외선 통신이 가능하도록 송, 수신 모듈(미도시)이 구비되어야 함은 당연하다.
한편, 상기 영상 제공부(200)는 상기 조작수단(100)을 통해 선택된 배경에 대한 영상을 제공하여 상기 디스플레이(700)를 통해 표출되도록 하며, 상기 승마 운동기기(10)를 탑승한 다수의 사용자에 대한 움직임 이미지를 상기 영상에 합성하여 표출하게 된다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이 각 사용자는 실시간으로 촬영되어 디스플레이(700)를 통해 표출되는 영상에 상기 각 사용자의 움직임에 대한 실사 이미지가 합성됨으로써 사용자는 자신은 물론 선택된 다수의 사용자에 대한 이미지를 디스플레이(700)를 통해 확인할 수 있게 되는 것이다.
여기서, 사용자의 움직임에 대한 이미지를 영상에 합성하기 위한 영상 합성 기술은 공지 기술을 통해 다양하게 실시될 수 있으나, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 영상 제공부(200)에서는 크로마키(chroma-key) 기법을 이용하여 영상을 합성하게 된다.
상기 크로마키 기법은 영상의 합성에 있어 흔히 사용되는 기법으로서, 별도로 수록한 영상을 합성하여 마치 하나의 촬영장비로 촬영한 것처럼 보이게 하는 기법이다. 본 발명에서는 상기 크로마키 기법의 영상 합성을 통해 시스템을 구축함에 있어 비용을 절감할 수 있는 특징이 있는 것이다.
크로마키 기법을 이용하여 합성된 영상을 제공하는 상기 영상 제공부(200)는 이를 위해 영상 생성부(210)를 포함하는 바, 상기 영상 생성부(210)는 상기 언급한 크로마키 기법을 이용하여 단일 색으로 구성된 체험룸(20) 내의 배경으로부터 사용자를 분리하며, 상기 사용자의 움직임을 실시간 파악하여 그에 해당하는 실시간 좌표를 구성한다.
이때 상기 체험룸(20) 내의 배경은 크로마키 기법을 구현하기 위하여 모든 색상을 단일화시키게 되는데 바람직하게는 청색 계통의 색상으로 단일화하는 것이 타당하다.
그리고, 상기 영상 생성부(210)는 구성된 좌표를 데이터함으로써 사용자의 실시간 움직임 상태에 대한 데이터를 제공하게 된다. 이러한 영상 생성부(210)는 기 제작된 배경에 대한 영상에 데이터화된 사용자의 움직임이 합성되도록 기본적으로 제공되는 영상 데이터를 편집하여 하나의 영상으로 출력한다.
구체적으로, 상기 영상 생성부(210)는 도 3에 도시된 바와 같이 단일 색으로 구성된 배경이 마련되는 복수의 체험룸(20)과, 체험룸(20) 내에 각 사용자의 움직임을 실시간 촬영하기 위한 복수의 촬영장비(800)와, 상기 촬영장비(800)를 통해 촬영된 영상에서 사용자의 움직임을 체험룸(20) 내의 배경으로부터 분리하고 분리된 사용자의 움직임에 상응하는 좌표를 구성하여 이를 데이터화하기 위한 영상 분리부(211)와, 상기 영상 분리부(211)에서 데이터화된 다수의 사용자에 대한 움직임을 기 제작된 영상에 합성하기 위한 영상 삽입부(212) 및 상기 영상 삽입부(212)에서 합성된 영상을 P2P 서버를 통해 각각의 체험룸(20) 내에 구비된 디스플레이(700)로 전송하여 디스플레이(700) 상에서 합성된 영상이 표출되도록 하기 위한 송신부(213)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 촬영장비(800)는 상기 체험룸(20) 내에서 사용자를 다방면에서 촬영할 수 있도록 설치되어 합성된 영상에서 상기 사용자의 움직임에 대한 이미지가 입체적으로 표현되도록 구성될 수 있다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이 상기 디스플레이(700)의 형태는 다양하게 제시될 수 있으나, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면 상기 디스플레이(700)는 도 2에 도시된 바와 같이 프로젝터(710) 및 상기 프로젝터(710)를 통해 영상이 표출되는 스크린(720)의 예가 도시되었다.
이러한 구성을 갖는 상기 영상 제공부(200)는 합성된 배경 영상이 표출됨에 있어 배경의 원근감에 따라 그에 대응하도록 각 사용자의 이미지를 확대 또는 축소하거나 각 사용자의 위치에 따라 해당 사용자의 영상 내 위치 지정을 결정하여 영상을 출력함은 물론이고, 도면에 도시된 바 없으나 상기 승마 운동기기(10)의 움직임을 검출하기 위한 검출수단을 더 포함하여 상기 검출수단으로부터 검출되는 승마 운동기기(10)의 움직임에 따라 상기 영상이 연동하도록 예를 들면, 승마 운동기기(10)의 움직임 방향에 따라 영상의 진행 방향이 결정되도록 구성되어 있다.
따라서, 상술한 영상 제공부(200)에 의하여 본 발명에 따른 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템은 사용자가 직접 자신의 움직임 상태를 해당 영상을 통해 확인할 수 있을뿐더러 승마 체험을 함께 실시하게 되는 다수의 사용자의 움직임 이미지도 동일한 영상 상에서 함께 표출하게 되므로 종래 승마 운동기기(10)보다 월등한 흥미 유발과 함께 현장감을 극대화할 수 있는 장점을 갖게 되는 것이다.
한편, 상기 음향 제공부(300)는 스피커(310)를 포함하며 상기 영상 제공부(200)에서 제공되는 영상에 상응하는 음향 데이터를 상기 스피커(310)를 통해 출력함으로써 상기 영상 제공부(200)에 의해 표출되는 영상에 따른 음향이 제공된다. 예를 들면, 상기 영상 제공부(200)에서 제공되는 영상이 숲속 또는 바다일 경우 상기 음향 제공부(300)에서는 새소리 또는 파도 소리 등의 음향이 제공될 수 있다. 이때, 상기 스피커(310)는 보다 실감나는 음향을 제공할 수 있도록 입체 음향 시스템이 적용되는 것이 바람직하다.
뿐만 아니라, 본 발명에 따르면 상술한 바와 같이 영상과 음향이 제공되는 한편 체험룸(20) 내에 향 분사장치(600)를 더 구비함으로써 보다 실감하는 시뮬레이션 승마 체험을 제공하는 바, 상기 향 분사장치(600)는 자연향, 솔입향, 숲속향, 바다향 등 다양한 향이 개별적으로 마련된 분사장치(600)로, 그 일 예로서 상기 향 분사장치(600)는 압축식 스프레이 타입으로 구성되어 사용자가 임의로 선택한 또는 상기 제어부(400)의 제어에 의해 작동하여 상기 영상 제공부(200)에서 제공되는 영상에 적합한 향이 제공하도록 되어 있다.
이에 따라, 본 발명은 승마 운동기기(10)를 통해 전신 운동을 실시함과 더불어 사용자의 선택에 따라 제공되는 영상과 그에 상응하는 음향 및 향을 제공할 수 있게 된다.
상기 P2P 서버(350)는 다수의 사용자 간 네트워크를 구축하기 위한 구성으로, 근거리통신망(LAN)을 통해 체험룸(20)과 체험룸(20) 간을 직접적으로 연결시켜 상기 영상 제공부(200)로부터 합성된 영상 데이터는 물론 이하에서 설명하는 음성 취득부(500)의 음성을 서로 공유할 수 있도록 한다.
상기 제어부(400)는 상기 조작수단(100)을 통해 입력되는 신호에 대응하는 제어신호를 송출하여 상기 승마 운동기기(10), 영상 제공부(200), 음향 제공부(300) 및 향 분사장치(600)를 제어하며, 상기 P2P 서버(350)를 통해 접속된 다수의 사용자가 하나의 영상과 음향을 공유하도록 제어한다.
이러한 제어부(400)는 기 제작된 다종의 배경에 대한 복수의 영상 데이터와 각 영상 데이터에 상응하는 음향 데이터가 저장되어 있으며, 상기 제어신호에 따라 사용자에 의해 선택된 하나의 배경에 대한 영상 데이터와 그에 상응하는 음향 데이터를 추출하기 위한 메모리(410)를 포함한다.
또한, 상기 조작수단(100)을 통해 설정된 배경에 따른 영상과 음향을 추출하여 상기 디스플레이(700) 및 스피커(310)를 통해 출력하게 되며, 상기 P2P 서버(350)를 통해 접속된 다수의 사용자의 조작에 따라 사용자 간을 연결시켜 선택 사용자들 만이 영상을 공유할 수 있도록 제어한다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 사용자의 음성을 취득하기 위한 음성 취득부(500)를 더 포함하여 접속된 사용자 간에 음성을 공유할 수 있도록 구성된다.
상기 음성 취득부(500)는 각 체험룸(20) 내에 구비되어 승마 체험을 실시하는 각 사용자의 음성을 취득하는 것으로 일 예로써 마이크(510)가 제시된다. 이러한 음성 취득부(500)에 의해 취득된 다수의 사용자에 대한 음성 데이터는 제어부(400)의 제어를 통해 체험룸(20) 내에 구비된 스피커(310)를 통해 출력된다. 즉, 상기 제어부(400)는 상기 음성 데이터를 음향 제공부(300)로 전송하고 상기 P2P 서버(350)에 의해 접속된 각 체험룸(20)에서 스피커(310)를 통해 출력되도록 함으로써 사용자 간 음성을 공유할 수 있도록 한다.
그리고, 본 발명에서는 시뮬레이션 승마 시스템을 운영함에 있어 전원공급수단으로 보조전원공급부(900)를 포함한다.
상기 보조전원공급부(900)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상용 전원에 더하여 보조 또는 비상 전원을 공급하기 위한 구성으로 압전 소자(910)와, 상기 압전 소자(910)에 의해 발생된 교류(AC) 전압이 입력되는 정류부(920)와, 상기 정류부(920)로부터 출력되는 직류(DC) 전압에 의해 충전되는 축전 수단(930) 및 상기 축전수단(930)에 충전된 전원을 제어하기 위한 전원제어부(940)를 포함하여 구성된다.
또한, 정류부(920)의 출력 단자 간에는 필터용 캐패시터(931)와, 상기 정류부(920)로부터 출력되는 직류 전압을 일정 전압으로 변환하여 축전 수단(930)으로 제공하는 직류-직류(DC-DC) 컨버터(921)가 연결될 수 있다.
상기 압전 소자(910)는 기계적인 에너지를 전기적인 에너지로 변화시키는 즉, 압전 현상을 일으키는 수단으로, 무기물 및 유기물을 포함하는 여러 가지의 압전 재료 예를 들어, Pb(Zr,Ti)O3와 같은 압전 세라믹스로 제조된 압전 박막을 포함하며, 발생된 전압은 단자(911a, 911b)를 통해 출력된다.
이러한 압전 소자(910)는 바람직하게 상기 승마 운동기기(10)에 내장되도록 구성되어 승마 운동기기(10)의 요동에 따른 진동 에너지를 통해 교류 전압을 발생시켜 단자로 출력하게 된다.
상기 정류부(920)는 교류(AC) 전압을 직류(DC) 전압으로 변환시키는 수단으로, 예를 들어, 네 개의 다이오드(D1 내지 D4)로 구성되는 브리지(bridge)형 정류기로 구성될 수 있다.
상기 축전 수단(930)은 직류(DC) 전압에 의해 충전 가능한 충전지(rechargeable battery) 또는 캐패시터(capacitor)로 구성된다. 캐패시터의 경우 용량은 상기 압전 소자(910)에 의해 생성되는 전하량에 의해 결정되는데, 통상적으로 100 내지 2200uF의 범위 내에서 선택될 수 있다.
세라믹스 소체의 압전 소자(910)를 통해 승마 운동기기(10)로부터 발생하는 진동 에너지를 수확하고 수확된 에너지를 전력으로 축전하였다가 시뮬레이션 승마 시스템을 운영함에 있어 보조 전력으로서 전원을 공급할 수 있게 된다.
상술한 보조전원공급부(900)의 구성에 의하면 상기 승마 운동기기(10)의 진동에 의해 압전 소자(910)의 압전 박막이 상하 또는 좌우로 진동하면 압전 소자(910)로부터 교류(AC) 전압이 발생되고, 교류(AC) 전압은 단자(911a 및 911b)를 통해 출력되어 정류부(920)로 입력된다. 상기 정류부(920)로 입력된 교류(AC) 전압은 다이오드(D1 내지 D4)에 의해 전파 정류되어 직류(DC) 전압으로 변화되고, 정류된 직류(DC) 전압은 직류-직류(DC-DC) 컨버터(921)에 의해 일정 전압으로 변화되어 축전 수단(930)에 충전된다.
이렇게 축전 수단(930)에 충전된 전원은 상기 전원제어부(940)의 제어에 따라 선택적으로 공급하도록 구성됨으로써, 주전원에 더하여 보조 전원으로 사용되거나 비상 시 대체 전원으로 사용됨에 따라 시뮬레이션 승마 시스템을 운영함에 있어 운영비를 절감할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 방법을 나타내는 순서도이며, 도 8은 본 발명의 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 방법에서 사용자의 이미지가 영상에 합성되는 방법을 나타내는 순서도이다.
상술한 구성에 의한 본 발명의 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 방법을 도 5를 참조하여 설명하면, 먼저 사용자는 조작수단(100)을 통해 원하는 하나의 체험 배경을 선택한다.
이에 상기 조작수단(100)과 연계된 제어부(400)에서는 상기 메모리(410)로부터 선택된 배경에 대한 영상 데이터 및 상기 영상 데이터에 상응하는 음향 데이터를 추출하게 된다.
그리고, 상기 사용자는 상기 조작수단(100)을 통해 승마 운동기기(10)를 조작하게 되고, 제어부(400)는 상기 조작수단(100)으로부터 입력되는 신호에 따라 제어신호를 송출함으로써 상기 승마 운동기기(10)를 구동시킨다.(S10, S20)
한편, 영상 제공부(200)에서는 각 체험룸(20) 내에 구비된 촬영장비(800)를 통해 촬영한 각 사용자의 움직임에 대한 이미지를 추출된 상기 영상 데이터에 합성한다.(S30)
여기서, 상기 영상 제공부(200)에서 다수의 사용자 움직임 이미지를 합성하는 방법은 도 6에 도시된 바와 같이 단일 색으로 구성되는 각 체험룸(20) 내에서 상기 촬영장비(800)를 통하여 사용자의 움직임을 촬영하게 된다.(S300) 촬영된 영상은 영상 분리부(211)로 전송되며 상기 영상 분리부(211)에서는 상기 촬영된 영상에서 상기 사용자의 움직임 만을 체험룸(20) 내의 배경으로부터 분리하게 되고, 분리된 사용자의 움직임에 상응하는 좌표를 구성하여 이를 데이터화한다.(S310)
이후, 영상 삽입부(212)에서는 앞서 사용자의 선택에 의해 메모리(410)에서 추출된 영상 데이터에 각각의 사용자 움직임에 대한 데이터를 삽입함으로써 다수의 사용자 움직임에 대한 이미지가 영상 내에 합성되는 것이다.(S320)
이렇게 편집된 상기 영상 데이터는 다수 사용자 간 네트워크를 제공하는 P2P 서버(350)를 통해 각 체험룸(20)에 구비된 디스플레이(700)로 전송되며, 상기 디스플레이(700)에서는 전송된 영상 데이터를 영상으로 표출함으로써 사용자 간에 합성된 영상을 공유하도록 된다.(S40)
이러한 영상 합성 방식을 통해 영상이 디스플레이(700)를 통해 표출된 이후 앞서 제어부(400)에서 추출된 음향 데이터는 상기 음향 제공부(300)에 의해 스피커(310)를 통해 출력되어 다수의 사용자에게 영상과 함께 그에 상응하는 음향을 제공한다.(S50)
이에 더하여 상기 제어부(400)에서는 영상 및 음향과 더불어 상기 영상에 상응하거나, 사용자가 임의로 선택한 향을 제공하기 위하여 향 분사장치(600)를 작동시켜 해당되는 향을 분사함으로써 시각 및 청각적인 효과와 후각적인 효과가 부가되어 현장감을 극대화할 수 있게 되는 것이다.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 상술한 바와 같이 영상을 공유함과 더불어 사용자 간 음성을 공유하는 바, 음성 취득부(500)에서 체험룸(20) 내에 구비된 마이크(510)를 통해 각 사용자 간의 음성 데이터를 취득하게 되고, 이렇게 취득한 다수 사용자의 음성을 각 체험룸(20) 내에 구비된 스피커(310)를 통해 출력하여 사용자 간 음성을 공유함으로써 현장감과 함께 흥미 유발을 제공할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10 : 승마 운동기기 20 : 체험룸
100 : 조작수단 200 : 영상 제공부
300 : 음향 제공부 350 : P2P 서버
400 : 제어부 500 : 음성 취득부
600 : 향 분사장치 700 : 디스플레이
800 : 촬영장비

Claims (10)

  1. 체험룸 내에 승마 운동기기와 디스플레이가 구비되어 사용자의 승마운동에 따라 영상이 연동하도록 구성되는 시뮬레이션 승마 시스템에 있어서,
    상기 승마 운동기기의 조작 및 사용자 설정을 위한 조작수단;
    상기 승마 운동기기를 탑승한 각 사용자의 실시간 움직임 이미지를 선택된 배경에 대한 영상에 합성하여 상기 디스플레이로 전송하기 위한 영상 제공부;
    상기 영상 제공부로부터 제공되는 영상에 대응하는 음향을 제공하기 위한 음향 제공부;
    다수의 사용자 간 네트워크를 구축하기 위한 P2P(Peer to Peer) 서버; 및
    상기 조작수단을 통해 입력되는 조작신호 내지 사용자 설정에 대응하는 제어신호를 송출하여 상기 승마 운동기기와 영상 제공부 및 음향 제공부를 제어하며, 상기 P2P 서버를 통해 접속된 다수의 사용자가 하나의 영상을 공유하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 사용자의 음성을 취득하기 위한 음성 취득부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 음성 취득부를 통해 취득된 사용자에 대한 음성을 상기 음향 제공부를 통해 출력하도록 하고, 상기 P2P 서버를 통해 접속된 다수의 사용자 간에 음성을 공유하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 제공부로부터 제공되는 영상에 대응하는 향을 분사하기 위한 향 분사장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는
    기 제작된 다종의 배경에 대한 복수의 영상 데이터와 각 영상 데이터에 상응하는 음향 데이터가 저장되며, 상기 제어부의 제어신호에 따라 사용자에 의해 선택된 하나의 배경에 대한 영상 데이터와 그에 상응하는 음향 데이터를 추출하기 위한 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 제공부는,
    크로마키(chroma-key) 기법을 이용하여 단일 색으로 구성된 체험룸 내의 배경으로부터 사용자를 분리하며, 분리된 사용자의 이미지를 제공되는 영상에 합성시키기 위한 영상 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 영상 생성부는,
    단일 색으로 구성되는 배경이 마련된 체험룸과;
    각 체험룸 내에서 실시간으로 사용자의 움직임을 촬영하기 위한 복수의 촬영장비와;
    상기 촬영장비로 촬영된 영상에서 사용자의 움직임을 상기 체험룸 내의 배경으로부터 분리하고 분리한 사용자의 움직임에 상응하는 좌표를 구성하여 이를 데이터화하기 위한 영상 분리부와;
    상기 영상 분리부에서 데이터화된 다수의 사용자의 움직임을 기 제작된 영상에 합성하기 위한 영상 삽입부; 및
    상기 영상 삽입부에서 합성된 영상을 P2P 서버를 통해 각 사용자의 디스플레이로 전송하기 위한 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 승마 운동기기에 내장되어 있으며 승마 운동기기의 요동에 따라 교류 전압을 단자로 출력하는 압전 소자와, 브릿지 형 정류기로 구성되며 상기 압전 소자의 단자와 연결되어 출력된 교류 전압을 입력받고 이를 직류 전압으로 변환하며 변환된 직류 전압을 직류-직류 컨버터를 통해 일정 전압으로 출력하는 정류부와, 충전지 또는 캐패시터로 구성되며 상기 정류부로부터 출력되는 직류 전원을 입력받아 이를 충전하는 축전수단 및 상기 축전수단에 충전된 전원을 제어하기 위한 전원제어부로 구성되는 보조전원공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 시스템.
  8. 체험룸 내에 승마 운동기기와 디스플레이가 구비되어 사용자의 승마운동에 따라 영상이 연동하도록 구성되는 시뮬레이션 승마 방법에 있어서,
    조작수단에 의해 하나의 체험 배경이 선택됨과 더불어 상기 승마 운동기기를 조작하는 단계;
    제어부에서 선택된 배경에 대한 영상 데이터와 그에 상응하는 음향 데이터를 메모리로부터 추출하고 각 사용자의 조작에 따라 상기 승마 운동기기를 구동시키는 단계;
    영상 제공부에서 촬영장비를 통해 촬영한 각 사용자의 움직임에 대한 이미지를 추출된 상기 영상 데이터에 합성하는 단계;
    합성된 상기 영상 데이터를 각각의 체험룸 내에 구비된 디스플레이로 전송하고 영상으로 표출하여 사용자 간 영상을 공유하는 단계; 및
    상기 제어부에 의해 추출된 음향 데이터를 스피커를 통해 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 체험룸 내에 구비된 마이크를 통해 각 사용자 간의 음성 데이터를 취득하는 단계; 및
    취득한 다수 사용자의 음성을 각 체험룸 내에 구비된 스피커를 통해 출력하여 사용자 간 음성을 공유하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 사용자의 움직임에 대한 이미지를 추출된 상기 영상 데이터에 합성하는 단계는,
    단일 색으로 구성되는 각 체험룸 내에서 상기 촬영장비를 통해 사용자의 움직임을 촬영하는 단계;
    촬영된 영상에서 상기 사용자의 움직임을 체험룸 내의 배경으로부터 분리하고 분리된 각각의 사용자 움직임에 상응하는 좌표를 구성하며 이를 데이터화하는 단계; 및
    상기 추출된 영상 데이터에 각각의 사용자 움직임에 대한 데이터를 삽입하여 다수의 사용자 움직임 이미지를 하나의 영상 내에 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 사용자 간 영상과 음성을 공유하는 시뮬레이션 승마 방법.
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