KR20180026107A - virtual reality system for implementing immersive augmented reality - Google Patents

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KR20180026107A
KR20180026107A KR1020160113078A KR20160113078A KR20180026107A KR 20180026107 A KR20180026107 A KR 20180026107A KR 1020160113078 A KR1020160113078 A KR 1020160113078A KR 20160113078 A KR20160113078 A KR 20160113078A KR 20180026107 A KR20180026107 A KR 20180026107A
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장민기
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Abstract

The present invention relates to an immersive augmented virtual reality implementing system which comprises: a restraining main body which has a clamping ring in a closed track shape in order to surround the body of a wearer such that the wearer is able to move; a plurality of pressure sensors which are mounted on the inner circumferential surface of the clamping ring along the inner circumference direction in order to detect pressure applied by contact; a head mounted display (HMD) which is mounted on a head part of the wearer in order to indicate display information; a body rotation information detection unit which is worn on the body of the wearer who wears the HMD in order to detect body rotation information of the wearer who moves inside the clamping ring; a head tracking detection sensor which detects movements of the head part of the wearer who wears the HMD; and a virtual reality implementation processing unit which reflects wearer body movement information received from a control signal inputted from a control unit and the pressure sensors, head movement information detected from the head tracking detection sensor, and body rotation information detected from the body rotation information detection unit, into virtual reality implementation conditions of a virtual reality implementation module, and processes the generated display information to be displayed on the HMD. Therefore, the immersive augmented virtual reality implementing system can improve immersive efficiency by reflecting all movements of the head part and the body of a wearer who wears an HMD into virtual reality implementation conditions, and can prevent motion sickness by suppressing a difference between movements which are physically felt by the wearer and movements of images which are displayed on an output screen.

Description

실감증강용 가상현실 실행 시스템{virtual reality system for implementing immersive augmented reality}Virtual reality system for implementing immersive augmented reality

본 발명은 실감증강용 가상현실 실행 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 사용자의 두부와 몸통에 대한 움직임정보를 모두 가상현실 실행조건에 반영하여 현실감을 증강시킬 수 있도록 된 실감증강용 가상현실 실행 시스템에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a real-life enhancement virtual reality execution system capable of enhancing realism by reflecting motion information on a user's head and body to virtual reality execution conditions .

사용자 인터페이스(User Interface) 기술의 발전에 따라, 사용자에게 다양한 시청각 자극을 제공하기 위한 입출력 장치들도 개발되고 있다. 예를 들어, 종래에 단순히 키보드, 마우스, 조이스틱 등으로만 입력 신호를 제공하던 입력 장치들은 중력 변화, 가속도 변화 등을 이용하여 다양한 방식으로 입력 신호를 제공하도록 개발되고 있다.With the development of user interface technology, input / output devices for providing various audiovisual stimuli to users have been developed. For example, input devices that have conventionally provided input signals only with a keyboard, a mouse, a joystick, etc. have been developed to provide input signals in various ways using gravity change, acceleration change, and the like.

이러한 사용자 인터페이스를 적용하여 가상현실을 구현하는 장치는 등록실용신안공보 제20-0241789호 등 다양하게 게시되어 있다.A device for realizing a virtual reality by applying such a user interface is variously disclosed in Registration Practical Utility Model No. 20-0241789.

한편, 가상현실을 구현하는 장치에 적용되는 출력 장치의 경우, 사용자에게 대화면을 제공하거나, 초 고화질의 영상을 제공하는 것을 넘어, 입체감 있는 영상을 제공하고, 보다 실재감 있는 시청각 자극을 제공하도록 개발되고 있다. 예를 들어, 오큘러스 리프트, 갤럭시 VR, 모피어스 등과 같이, 머리에 착용하여 가상현실(virtual reality)을 체험하게 하는 출력 장치들이 개발되고 있다.On the other hand, in the case of an output device applied to a device for implementing a virtual reality, it is developed to provide a stereoscopic image beyond the provision of a large screen to the user or to provide an ultra-high-quality image, and to provide a more realistic audiovisual stimulus have. For example, output devices that allow users to experience virtual reality by wearing their heads, such as Oculus Lift, Galaxy VR, Morpheus, etc., are being developed.

이와 같이 머리에 착용하여 가상현실을 체험하도록 적용되는 출력장치인 헤드마운트 디스플레이(HMD: Head Mounted Display)는 양쪽 눈이 두 개의 화상을 바라볼 수 있도록 제작되어 있다.The Head Mounted Display (HMD), an output device that is applied to experience the virtual reality worn on the head, is designed so that both eyes can see two images.

또한, 헤드마운트 디스플레이는 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 따로 와 닿는 두 평면 이미지를 만들고, 재현하는 과정은 공간 속에서 두 눈의 시점차이를 고려함으로써 깊이와 양감을 느끼게 한다. In addition, the head mount display makes two plane images touching the left eye and the right eye separately, and the process of reproduction makes the depth and the warmth feel by considering the viewpoint difference of the two eyes in the space.

가상현실장치에서 헤드마운트 디스플레이를 적용하는 근본적인 이유는 가상현실에 몰입하기 위해 현실상의 주변시각을 차단시키기 위함이다. 그리고, 가상현실에 더욱 몰입되도록 머리의 위치와 시선방향을 실시간으로 추적해내는 추적장치가 내장되어 있거나 외부기기에서 체크하여 헤드 움직임에 맞는 입체화면을 생성하도록 구축되어 있다.The fundamental reason for applying the head-mounted display in a virtual reality device is to block real-world peripheral vision in order to immerse in the virtual reality. In addition, a tracking device that tracks the position and direction of the head of the head in real time so as to be more immersed in the virtual reality is built in, or it is constructed so as to generate a stereoscopic image suitable for head movement by checking with an external device.

이와 같이 헤드마운트 디스플레이를 적용하는 가상현실 장치에서는 일반적인 시청각 출력 장치와 다르게, 사용자의 시야를 전체적으로 가린 상태에서 출력 화면에 나타나는 영상에 의해서만 사용자의 시각적 인지가 가능하도록 구성되기 때문에, 사용자가 신체적으로 느끼는 움직임과, 출력 화면에 나타나는 영상의 움직임에 차이가 발생할 경우 멀미를 느낄 수 있다.Since the virtual reality apparatus using the head mount display is structured such that the visual recognition of the user can be performed only by the image appearing on the output screen in a state where the user's view is totally masked, unlike the general audiovisual output apparatus, When there is a difference between the movement and the movement of the image displayed on the output screen, the user can feel motion sickness.

이러한 멀미 증상은 사이버 멀미(cyber sickness)(또는, 가상 멀미)로 불리기도 하는데, 가상 멀미가 누적되는 경우, 출력 장치 자체에 대한 사용 편의성이 현저히 감소될 수 있는 문제점이 있다.Such nausea may be referred to as cyber sickness (or virtual nausea). However, when the virtual nausea accumulates, the ease of use of the output device itself may be significantly reduced.

이러한 멀미 증상에 대해 안면의 움직임 정보에 기초하여 사용자의 귀에 인접한 접촉부위에 전기적 자극을 인가하여 멀미를 해소시키는 장치가 등록특허 제10-1564호에 게시되어 있다.An apparatus for relieving motion sickness by applying electrical stimulation to a contact area adjacent to a user's ear based on motion information of the face for such nausea symptoms is disclosed in Korean Patent No. 10-1564.

그런데, 전기적 자극에 의해 멀미를 해소시키는 방안은 가상현실 장치에서 사용자가 몸통과 두부 모두에 대해 신체적으로 느끼는 움직임과, 출력 화면에 나타나는 영상의 움직임과의 차이 발생을 근복적을 해결하지 못하는 단점이 있다.However, there is a disadvantage that the motion blur due to electrical stimulation can not be solved due to the difference between the movement of the user physically feeling about the torso and the head in the virtual reality apparatus and the motion of the image displayed on the output screen .

본 발명은 상기와 같이 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 사용자의 두부와 몸통 모두에 대한 움직임 정보를 가상현실에 반영할 수 있도록 하여 멀미증상 발생을 억제할 수 있는 실감증강용 가상현실 실행 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a real-life enhancement virtual reality execution system capable of suppressing the occurrence of motion sickness by allowing motion information on both the head and the torso of a user to be reflected in the virtual reality The purpose is to provide.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 실감증강용 가상현실 실행 시스템은 인체의 몸통을 활동가능하게 에워쌀 수 있도록 폐궤도 형태로 형성된 구속링과, 상기 구속링을 지면에 대해 이격되게 지지하는 지지다리를 갖는 속박 본체와; 상기 구속링의 내주면에 내주방향을 따라 상호 이격되게 장착되어 접촉에 의해 인가되는 압력을 검출하는 다수의 압력센서들과; 착용자의 두부에 장착되며 표시정보를 표시하는 헤드마운트 디스플레이와; 상기 헤드마운트 디스플레이를 착용한 착용자의 몸통에 착용되며 상기 구속링 내에서 움직이는 착용자의 몸통회전정보를 검출하는 몸통 회전정보 검출부와; 상기 헤드 마운트 디스플레이를 착용한 착용자의 두부 움직임을 검출하는 헤드트랙킹 검출센서와; 조작부로부터 입력된 조작신호와 상기 압력센서들로부터 수신된 착용자의 몸통 움직임 정보와, 상기 헤드 트랙킹 검출센서로부터 검출된 헤드 움직임정보와, 상기 몸통회전정보 검출부로부터 검출된 몸통회전정보를 가상현실 실행모듈의 가상현실 실행조건에 반영하여 생성된 표시정보를 상기 헤드마운트 디스플레이를 통해 표시되게 처리하는 가상현실 실행처리 유니트;를 구비한다.In order to achieve the above object, a real-life enhancement virtual reality execution system according to the present invention includes: a constraint ring formed in a form of a lung track so as to enable the body of a human body to be actively encompassed; A fastening body having a support leg; A plurality of pressure sensors spaced apart from each other along the inner circumferential direction on the inner circumferential surface of the restricting ring to detect a pressure applied by the contact; A head mount display mounted on a head of a wearer and displaying display information; A body rotation information detector for detecting body rotation information of a wearer wearing a wearer wearing the head mount display and moving within the restraining ring; A head tracking detection sensor for detecting a head movement of a wearer wearing the head mount display; A head movement information detected by the head tracking detection sensor, and body rotation information detected from the body rotation rotation information detection unit, to the virtual reality execution module And a virtual reality execution processing unit for processing the display information generated by reflecting the virtual reality execution condition of the virtual reality processing unit to be displayed through the head mount display.

상기 가상현실 실행처리 유니트는 상기 압력센서들로부터 입력되는 압력값의 크기를 상기 가상현실 실행모듈의 실행조건에 반영하도록 된 것이 바람직하다.The virtual reality execution processing unit may reflect the magnitude of the pressure value input from the pressure sensors to the execution condition of the virtual reality execution module.

본 발명에 따른 실감증강용 가상현실 실행 시스템에 의하면, 헤드마운트 디스플레이를 착용한 착용자의 두부 및 몸통 움직임 모두를 가상현실 실행조건에 반영할 수 있어 실감효율을 향상시키면서 착용자가 신체적으로 느끼는 움직임과 출력 화면에 나타나는 영상의 움직임과의 차이를 억제시켜 멀미 발생을 방지할 수 있는 장점을 제공한다.According to the virtual reality execution virtual reality system of the present invention, both the head and the body motion of the wearer wearing the head mount display can be reflected in the virtual reality execution condition, thereby improving the realization efficiency, It is possible to prevent the occurrence of motion sickness by suppressing the difference between the motion of the image displayed on the screen and the motion.

도 1은 본 발명에 따른 실감증강용 가상현실 실행 시스템을 개략적으로 나타내 보인 사시도이고,
도 2는 도 1의 실감증강용 가상현실 실행 시스템의 일부 요소를 분리하여 도시한 분리사시도이고,
도 3은 도 1의 속박본체와 착용자가 착용한 반응 가이드벨트를 나타내 보인 평면도이고,
도 4는 도 1의 실감증강용 가상현실 실행 시스템의 제어계통을 나타내 보인 블록도이다.1 is a perspective view schematically showing a real-life enhancement virtual reality execution system according to the present invention,
FIG. 2 is an exploded perspective view of a real-life enhancement virtual reality execution system of FIG. 1,
FIG. 3 is a plan view showing the fastening body of FIG. 1 and the reaction guide belt worn by the wearer,
FIG. 4 is a block diagram showing a control system of the real-feeling enhancement virtual reality execution system of FIG. 1. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실감증강용 가상현실 실행 시스템을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, a real-life enhancement virtual reality execution system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 실감증강용 가상현실 실행 시스템을 개략적으로 나타내 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 실감증강용 가상현실 실행 시스템의 일부 요소를 분리하여 도시한 분리사시도이고, 도 3은 도 1의 속박본체와 착용자가 착용한 반응 가이드벨트를 나타내 보인 평면도이고, 도 4는 도 1의 실감증강용 가상현실 실행 시스템의 제어계통을 나타내 보인 블록도이다.FIG. 1 is a perspective view schematically showing a real-life enhancement virtual reality execution system according to the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing a part of elements of the real-experience enhancement virtual reality execution system of FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a control system of the real-feeling enhancement virtual reality execution system of FIG. 1; FIG. 4 is a plan view showing a fastening body of FIG. 1 and a reaction guide belt worn by a wearer;

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 실감증강용 가상현실 실행 시스템(100)은 구속본체(110), 다수의 압력센서(121 내지 128)가 적용딘 몸통이동 정보 검출부(120), 헤드마운트 디스플레이(HMD)(130), 몸통회전검출센서(141), 헤드트랙킹 검출센서(145), 조작부(151), 기억부(153), 가상현실 실행처리부(156)를 구비한다.1 to 4, a real-life virtual reality execution system 100 according to the present invention includes a restraint main body 110, a body movement information detector 120 to which a plurality of pressure sensors 121 to 128 are applied, A body mount display (HMD) 130, a body rotation detection sensor 141, a head tracking detection sensor 145, an operation unit 151, a storage unit 153, and a virtual reality execution processing unit 156.

속박본체(110)는 인체의 몸통을 활동가능하게 에워쌀 수 있도록 폐궤도 형태로 형성된 구속링(112)과, 구속링(112)을 지면에 대해 이격되게 지지하는 지지다리(114)갖는 구조로 되어 있다.The fastening body 110 has a structure in which a restraining ring 112 formed in the form of a lung track so as to actively surround the body of the human body and a support leg 114 supporting the restraining ring 112 in a spaced relation to the ground .

지지다리(114)는 높이 조절이 가능한 구조로 형성되는 것이 바람직하다.Preferably, the support legs 114 are formed in a height-adjustable structure.

구속링(112)은 가상현실을 체험하기 위해 헤드마운트 디스플레이(130)를 두부에 착용한 착용자(10)가 직립상태로 서 있는 상태에서 어느 정도의 움직임이 가능한 크기의 내경을 갖게 형성된 것을 적용한다. The restraint ring 112 is configured such that the wearer 10 wearing the head mount display 130 on the head to experience a virtual reality is formed to have an inner diameter of a size capable of movement to some extent in a standing state .

일 예로서, 구속링(112)의 내경은 80 내지 120cm정도로 적용한다.As an example, the inner diameter of the constraint ring 112 is about 80 to 120 cm.

또한, 구속링(112)의 높이는 착용자(10)의 허리위치에 위치될 수 있는 정도로 적용한다.The height of the restraining ring 112 is applied to such a degree that it can be positioned at the waist position of the wearer 10.

다수의 압력센서(121 내지 128)들은 착용자(10)의 몸통 움직임정보를 검출하기 위한 몸통이동정보 검출부로 적용된 것으로서, 구속링(112)의 내주면에 내주방향을 따라 등 각도 간격으로 상호 이격되게 장착되어 접촉에 의해 인가되는 압력을 검출하고, 검출된 압력값을 가상현실 실행처리부(156)로 제공한다.The plurality of pressure sensors 121 to 128 are applied as a body movement information detecting unit for detecting the body movement information of the wearer 10 and are mounted on the inner circumferential surface of the restraining ring 112 at equal angular intervals along the inner circumferential direction Detects the pressure applied by the contact, and provides the detected pressure value to the virtual reality execution processing unit 156. [

도시된 예에서는 8개의 압력센서(121 내지 124)가 8개의 방위 즉, 동(E), 동남(SE), 남(S), 남서(SW), 서(W), 북서(NW), 북(N), 북동(NE)에 배치되어 있고, 압력센서의 센싱영역 및 구속링(112)의 적용크기에 따라 적용개수 및 이격 각도는 다르게 적용될 수 있다.In the illustrated example, the eight pressure sensors 121 to 124 have eight orientations: E, SE, S, SW, W, NW, The application number and the spacing angle may be differently applied depending on the sensing area of the pressure sensor and the application size of the constraint ring 112. [

압력센서는 최소 4개 이상으로 적용하고, 몸체 이동 방향 측정 정밀도를 위해 64개 까지도 적용할 수 있음은 물론이다. It is of course possible to apply at least four pressure sensors and up to 64 pressure sensors to measure the moving direction of the body.

헤드마운트 디스플레이(HMD)(130)는 착용자(10)의 두부에 장착되며 가상현실 실행 처리부(156)에서 제공되는 표시정보를 착용자(10)에게 표시한다.The head mounted display (HMD) 130 is mounted on the head of the wearer 10 and displays the indication information provided by the virtual reality execution processing unit 156 to the wearer 10.

헤드트랙팅 검출센서(145)는 헤드 마운트 디스플레이(130)를 착용한 착용자의 두부 움직임을 검출하고, 검출된 두부 움직임 정보를 가상현실 실행 처리부(156)에 제공한다.The head tracking detection sensor 145 detects the head movement of the wearer wearing the head mount display 130 and provides the detected head movement information to the virtual reality execution processing unit 156. [

헤드트랙킹 검출센서(145)는 자이로센서 등 두부의 자세변동을 검출할 수 있는 공지된 다양한 센서가 적용될 수 있다.The head tracking detection sensor 145 may be a variety of known sensors capable of detecting a posture variation of the head such as a gyro sensor.

몸통회전정보 검출부는 헤드마운트 디스플레이(130)를 착용한 착용자(10)의 몸통에 착용되며 구속링(112) 내에서 움직이는 착용자의 몸통회전정보를 검출한다.The body rotation information detecting unit detects the body rotation information of the wearer who is worn on the body of the wearer 10 wearing the head mount display 130 and moves within the restraining ring 112.

몸통 회전정보 검출부는 허리벨트(142)와 몸통회전정보 검출센서(141)가 적용되어 있다. The waist belt 142 and the body rotation information detection sensor 141 are applied to the body rotation information detection unit.

허리벨트(142)는 착용자(10)가 허리에 착탈가능하게 형성되어 착용할 수 있도록 되어 있다.The waist belt 142 is wearable so that the wearer 10 can be detachably attached to the waist.

허리벨트(142)는 착용자의 이동시 구속링(112)에 장착된 압력센서(121 내지 128)와의 접촉 및 가압이 원할하게 이루어질 수 있도록 구속링(112)에 대응되게 원형형태를 갖되 표면이 경질소재로 형성된 것을 적용할 수 있다.The waist belt 142 has a circular shape corresponding to the restraining ring 112 so that the waist belt 142 can be contacted and pressed with the pressure sensors 121 to 128 mounted on the restraining ring 112 when the wearer moves, Can be applied.

몸통회전정보 검출센서(141)는 허리벨트(142)에 장착되어 몸통 즉, 허리벨트(142)의 회전정보를 검출하고, 검출된 회전정보를 가상현실 실행 처리부(156)로 제공한다.The body rotation information detection sensor 141 is mounted on the waist belt 142 to detect the rotation information of the body, that is, the waist belt 142, and provides the detected rotation information to the virtual reality execution processing unit 156.

몸통회전정보 검출센서(141)는 자이로센서를 적용하여 회전각을 검출하는 방식이 적용될 수 있다.The body rotation information detection sensor 141 may be configured to detect the rotation angle by applying a gyro sensor.

이와는 다르게 몸통회전정보 검출센서(141)는 허리벨트(142)의 회전을 구속링(112)에서 엔코더 방식으로 검출하는 방식 등 다양한 방식을 적용할 수 있음은 물론이다. It is needless to say that the body rotation information detecting sensor 141 can detect the rotation of the waist belt 142 in the restraining ring 112 by an encoder method.

허리벨트(142)에는 착용자의 다리가 각각 삽입될 수 있게 링형태로 형성된 다리 삽입링(미도시)을 일체로 결합시키고, 허리벨트(142)가 구속링(112)에 대해 회전가능하게 지지되면서 착용자의 몸통이동에 대응되게 구속링(112)에 대해 이동이 허용되게 하여 압력센서(121 내지 128)를 가압 및 가압해제하도록 구축될 수 있음은 물론이다.The waist belt 142 integrally supports a leg insertion ring (not shown) formed in a ring shape so that the legs of the wearer can be respectively inserted into the waist belt 142. While the waist belt 142 is rotatably supported with respect to the restraining ring 112 Of course, be constructed to press and release the pressure sensors 121 to 128 so as to allow movement with respect to the restraining ring 112 so as to correspond to the body movement of the wearer.

가상현실 실행처리 유니트(150)는 조작부(151)로부터 입력된 조작신호와 압력센서(121 내지 128)들로부터 수신된 착용자의 몸통 움직임 정보와, 헤드 트랙킹 검출센서(145)로부터 검출된 헤드 움직임정보와, 몸통회전정보 검출부로부터 검출된 몸통회전정보를 가상현실 실행모듈(154)의 가상현실 실행조건에 반영하여 생성된 표시정보를 헤드마운트 디스플레이(130)를 통해 표시되게 처리한다.The virtual reality execution processing unit 150 receives the operation signal input from the operation unit 151 and the body movement information of the wearer received from the pressure sensors 121 to 128 and the head movement information detected from the head tracking detection sensor 145 And the body rotation information detected by the body rotation information detecting unit to the virtual reality execution condition of the virtual reality execution module 154 to display the generated display information through the head mount display 130. [

가상현실 실행처리 유니트(150)는 조작부(151), 기억부(153) 및 가상현실 실행처리부(156)를 구비한다. The virtual reality execution processing unit 150 includes an operation unit 151, a storage unit 153, and a virtual reality execution processing unit 156.

조작부(151)는 가산현실 실행 처리부(156)에 의해 지원되는 입력조건을 착용자(10)가 조작할 수 있도록 되어 있고, 마우스, 조이스틱 등 공지된 입력장치가 적용되면 된다.The operation unit 151 is configured so that the wearer 10 can operate the input conditions supported by the addition realization execution processing unit 156 and a known input device such as a mouse or a joystick may be applied.

기억부(153)는 가상현실을 입력된 조건정보를 반영하여 실행할 수 있는 응용 프로그램인 가상현실 실행모듈(154)이 저장되어 있다.The storage unit 153 stores a virtual reality execution module 154, which is an application program that can execute the virtual reality by reflecting input condition information.

여기서, 가상현실 실행모듈(154)은 착용자(10)의 몸통움직임 정보 및 두부 움직임정보를 모두 가상현실 실행조건에 반영하도록 프로그램된 것이다.Here, the virtual reality execution module 154 is programmed to reflect both the torso motion information and the head motion information of the wearer 10 to the virtual reality execution condition.

가상현실 실행처리부(156)는 가상현실 실행 입력신호가 조작부(151)로부터 수신되면, 가상현실 실행모듈(154)을 로딩하여 실행한다.When the virtual reality execution input signal is received from the operation unit 151, the virtual reality execution processing unit 156 loads and executes the virtual reality execution module 154. [

즉, 가상현실 실행처리부(156)는 앞서 설명된 바와 같이 조작부(151)로부터 입력된 조작신호와 압력센서(121 내지 128)들로부터 수신된 착용자의 몸통 움직임 정보와, 헤드 트랙킹 검출센서(145)로부터 검출된 헤드 움직임정보와, 몸통회전정보 검출부로부터 검출된 몸통회전정보를 가상현실 실행모듈(154)의 가상현실 실행조건에 반영하여 생성된 표시정보를 헤드마운트 디스플레이(130)를 통해 표시되게 처리한다.That is, as described above, the virtual reality execution processing unit 156 receives the operation signal input from the operation unit 151 and the body movement information of the wearer received from the pressure sensors 121 to 128, the head tracking detection sensor 145, And the body rotation information detected by the body rotation rotation information detecting unit to the virtual reality execution condition of the virtual reality execution module 154 to display the generated display information through the head mount display 130 do.

바람직하게는 가상현실 실행처리 처리부(156)는 압력센서(121 내지 128)로부터 입력되는 압력값의 크기를 가상현실 실행모듈(154)의 실행조건에 반영하도록 되어 있다.Preferably, the virtual reality execution processing section 156 is adapted to reflect the magnitude of the pressure value input from the pressure sensors 121 to 128 to the execution condition of the virtual reality execution module 154.

즉, 착용자(10)이 몸통 이동에 의해 허리에 장착한 허리벨트(142)가 몸통 이동방향에 대향되는 위치의 압력센서로부터 검출되는 압력값으로부터 몸통의 이동방향과 함께 움직임 강도 예를 들면 이동속도를 산출하고, 산출된 움직임 정보를 가상현실 실행모듈(154)의 착용자 움직임 정보에 반영하도록 처리한다.That is, from the pressure value detected by the pressure sensor at the position where the waist belt 142 attached to the waist by the wearer 10 is shifted in the body movement direction, the movement strength And processes the calculated motion information to reflect the wearer's motion information of the virtual reality execution module 154. [

이상에서 설명된 실감증강용 가상현실 실행 시스템에 의하면, 헤드마운트 디스플레이를 착용한 착용자의 두부 및 몸통 움직임 모두를 가상현실 실행조건에 반영할 수 있어 실감효율을 향상시키면서 착용자가 신체적으로 느끼는 움직임과 출력 화면에 나타나는 영상의 움직임과의 차이를 억제시켜 멀미 발생을 방지할 수 있는 장점을 제공한다.According to the virtual reality enhancing virtual reality execution system described above, both the head and the body motion of the wearer wearing the head mount display can be reflected in the virtual reality execution condition, thereby improving the sensation efficiency and improving the physical feel and output It is possible to prevent the occurrence of motion sickness by suppressing the difference between the motion of the image displayed on the screen and the motion.

110: 구속본체 112: 구속링
121 내지 128: 압력센서 130: 헤드마운트 디스플레이
141: 몸통회전검출센서 145: 헤드트랙킹 검출센서
151: 조작부 153: 기억부
156: 가상현실 실행처리부110: restraint body 112: restraining ring
121 to 128: Pressure sensor 130: Head mount display
141: body rotation detection sensor 145: head tracking detection sensor
151: Operation section 153:
156: virtual reality execution processor

Claims (3)

인체의 몸통을 활동가능하게 에워쌀 수 있도록 폐궤도 형태로 형성된 구속링과, 상기 구속링을 지면에 대해 이격되게 지지하는 지지다리를 갖는 속박 본체와;
상기 구속링의 내주면에 내주방향을 따라 상호 이격되게 장착되어 접촉에 의해 인가되는 압력을 검출하는 다수의 압력센서들과;
착용자의 두부에 장착되며 표시정보를 표시하는 헤드마운트 디스플레이와;
상기 헤드마운트 디스플레이를 착용한 착용자의 몸통에 착용되며 상기 구속링 내에서 움직이는 착용자의 몸통회전정보를 검출하는 몸통 회전정보 검출부와;
상기 헤드 마운트 디스플레이를 착용한 착용자의 두부 움직임을 검출하는 헤드트랙킹 검출센서와;
조작부로부터 입력된 조작신호와 상기 압력센서들로부터 수신된 착용자의 몸통 움직임 정보와, 상기 헤드 트랙킹 검출센서로부터 검출된 헤드 움직임정보와, 상기 몸통회전정보 검출부로부터 검출된 몸통회전정보를 가상현실 실행모듈의 가상현실 실행조건에 반영하여 생성된 표시정보를 상기 헤드마운트 디스플레이를 통해 표시되게 처리하는 가상현실 실행처리 유니트;를 구비하는 것을 특징으로 하는 가상현실 실행 시스템.A restraining ring formed in a form of a lung track so as to enable the body of the human being to be able to actively surround the restraining ring and a supporting leg for supporting the restraining ring so as to be spaced apart from the ground;
A plurality of pressure sensors spaced apart from each other along the inner circumferential direction on the inner circumferential surface of the restricting ring to detect a pressure applied by the contact;
A head mount display mounted on a head of a wearer and displaying display information;
A body rotation information detector for detecting body rotation information of a wearer wearing a wearer wearing the head mount display and moving within the restraining ring;
A head tracking detection sensor for detecting a head movement of a wearer wearing the head mount display;
A head movement information detected by the head tracking detection sensor, and body rotation information detected from the body rotation rotation information detection unit, to the virtual reality execution module And a virtual reality execution processing unit for processing the display information generated by reflecting the virtual reality execution condition of the virtual reality execution unit to be displayed through the head mount display. 제1항에 있어서, 상기 압력센서는 상기 구속링의 내주면에 등각도 간격으로 4개 내지 64개가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 가상현실 실행 시스템.2. The virtual reality execution system according to claim 1, wherein the pressure sensors are arranged at equal angular intervals of 4 to 64 on the inner peripheral surface of the restraining ring. 제1항에 있어서, 상기 가상현실 실행처리 유니트는 상기 압력센서들로부터 입력되는 압력값의 크기를 상기 가상현실 실행모듈의 실행조건에 반영하도록 된 것을 특징으로 하는 가상현실 실행 시스템.The virtual reality execution system according to claim 1, wherein the virtual reality execution processing unit reflects the magnitude of the pressure value input from the pressure sensors to the execution condition of the virtual reality execution module.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2020218778A1 (en) * 2019-04-23 2020-10-29 이은섭 Virtual reality apparatus and virtual reality system including same
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