KR20180037709A

KR20180037709A - 가상현실 4d 컨텐츠 상영 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR20180037709A
Application number: KR1020160128223A
Authority: KR
Inventors: 박현; 탁형진
Original assignee: 씨제이포디플렉스 주식회사
Priority date: 2016-10-05
Filing date: 2016-10-05
Publication date: 2018-04-13
Also published as: EP3520396A1; WO2018066901A1; EP3520396A4; US20190238660A1; KR101864685B1; JP2020501391A; CN110352597A

Abstract

본 발명은 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 컨텐츠 또는 효과 제어 신호를 제공하는 영상서버, 상기 컨텐츠를 표시하는 HMD(Head-Mounted Display) 장치, 상기 효과제어신호에 따라 상기 컨텐츠와 동기화된 효과를 발생하는 4D 장치를 포함한다.

Description

가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR SHOWING 4D CONTENTS OF VIRTUAL REALITY AND METHOD THEREOF}

본 발명은 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상영관에서 컨텐츠 상영시, 그 컨텐츠와 어울리는 4D효과와 가상현실 효과를 제공하는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

극장이나 영화관 같은 영상물 상영 시설에 있어서, 종래에는 영상물만을 상영하였으나, 최근에는 영상물의 상영과 함께 다양한 효과를 관객에게 제공하고 있다.

일반적인 영상물을 상영하는 영화관이 2D 영화관이고, 관객이 영상물을 볼 때 입체감을 느낄 수 있도록 특수하게 촬영된 영상물을 상영하는 영화관이 3D 영화관이라면, 시청각 외에 촉각, 후각 등을 자극하여 오감(五感)을 느끼며 영상물을 관람할 수 있는 영화관이 4D 영화관이다.

4D 영화관에서는 관객이 앉는 의자를 움직이게 하는 모션 베이스가 의자 아래에 설치되어 있고, 관객에게 다양한 효과를 제공하는 특수효과장치가 의자 및 영화관 내벽 또는 천장 등에 설치되어 있다.

관객은 의자에 앉아 영화를 볼 때 단순히 영상만을 보는 것이 아니라 영상에 동기화된 모션과 물, 바람, 연기, 섬광, 열, 향기 등의 효과를 직접 체감하면서 영화에 대한 재미와 몰입감을 높일 수 있다. 이처럼, 관객의 흥미를 증가시키기 위해, 극장은 4D 영화관에 설치된 모션의자와 특수효과장치를 이용하여 오감체험을 제공하고 있다.

그러나, 4D 영화관에서 상영하는 영상물은 실제와 같은 거리감만 느낄 수 있게 제작된 것으로, 입체감은 느낄 수 있으나 가상현실을 현실처럼 느끼는데에는 한계가 있다.

선행기술1: 한국공개특허 제2016-0082493호(2016.07.08. 공개)

본 발명은 상영관에서 컨텐츠 상영시, 그 컨텐츠와 어울리는 4D효과와 가상현실 효과를 제공하는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 모바일 디바이스를 이용하여 상영할 컨텐츠를 수신하고, 그 컨텐츠를 HMD 장치를 통해 볼 수 있는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템 및 그 방법에 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 관객들이 착용한 HMD 장치의 초점을 자동으로 설정할 수 있는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템 및 그 방법에 제공하는 것이다.

한편, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 포함될 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 컨텐츠 또는 효과 제어 신호를 제공하는 영상서버, 상기 컨텐츠를 표시하는 HMD(Head-Mounted Display) 장치, 상기 효과제어신호에 따라 상기 컨텐츠와 동기화된 효과를 발생하는 4D 장치를 포함하는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템이 제공된다.

상기 영상서버는 HMD 장치 착용 메시지를 출력하고, 기 설정된 일정 시간 후 초점조절 고지영상을 제공하여 HMD 장치의 초점을 설정할 수 있다.

상기 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템은 유선 또는 무선 통신을 통해 상기 HMD 장치와 연결되고, 상기 영상서버로부터 컨텐츠를 수신하는 모바일 디바이스를 더 포함하고, 상기 HMD 장치는 상기 모바일 디바이스로부터 컨텐츠를 수신하여 표시할 수 있다.

상기 HMD 장치는 컨텐츠 재생에 따른 시간정보를 실시간으로 상기 영상서버로 전송하고, 상기 영상서버는 상기 시간정보를 이용하여 상기 4D장치와의 통신을 통해 동기화를 수행할 수 있다.

상기 4D 장치는 상기 효과제어신호에 따라 티클러(Tickler), 진동, 에어(air)샷, 워터(water)샷, 향기(scent)샷, 히터(heater)샷 중 어느 하나 이상의 효과를 구현하는 4D 체어(chair)일 수 있다.

또한, 상기 4D 장치는 상영관 내에 설치되고, 상기 효과제어신호에 따라 눈, 비, 바람, 이슬, 안개, 폭우, 번개, 향기, 빛 중 적어도 하나의 효과를 구현하는 4D 효과 장치일 수 있다.

상기 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템은 각 상영관에 설치된 영상서버를 제어하는 중앙서버를 더 포함하고, 상기 영상서버는 상기 중앙서버에 신규 컨텐츠가 존재하는 경우 신규 컨텐츠를 업데이트할 수 있다.

상기 HMD 장치는 컨텐츠 표시 시, 가상현실 효과를 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 현재 상영할 컨텐츠를 HMD 장치 또는 HMD 장치와 연결된 모바일 디바이스로 전송하는 컨텐츠 서비스부, 상기 HMD 장치로부터 컨텐츠 재생에 따른 시간정보를 수신하고, 상기 시간정보로 4D장치와의 동기화를 수행하며, 해당 시간에 발생할 효과에 대한 제어신호를 해당 4D 장치로 전송하는 효과 제어부를 포함하는 영상서버가 제공된다.

상기 컨텐츠 서비스부는 중앙서버에 신규 컨텐츠가 존재하는 경우 신규 컨텐츠를 업데이트할 수 있다.

상기 영상서버는 HMD 장치 착용 메시지를 출력하고, 기 설정된 일정 시간 후 초점조절 고지영상을 제공하여 HMD 장치의 초점을 설정하는 HMD 장치 초점 설정부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 컨텐츠를 수신하는 통신부, 상기 수신된 컨텐츠를 표시하는 디스플레이부, 상기 컨텐츠를 상기 디스플레이부에 표시되도록 제어하는 제어부를 포함하는 HMD 장치가 제공된다.

상기 HMD 장치는 상기 컨텐츠가 상기 디스플레이부에 표시되도록 초점을 조절하는 초점 조절 스위치를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는 컨텐츠 재생에 따른 시간정보를 영상서버로 전송할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, (a) 영상서버는 현재 상영할 컨텐츠를 HMD 장치로 전송하는 단계, (b) 상기 HMD 장치는 상기 컨텐츠를 표시하고, 컨텐츠 재생에 따른 시간정보를 상기 영상서버로 전송하는 단계, (c) 상기 영상서버는 상기 시간정보를 이용하여 4D장치와의 동기화를 수행하고, 해당 시간에 발생할 효과제어신호를 해당 4D 장치로 전송하는 단계, (d) 상기 4D 장치는 상기 효과제어신호에 따라 상기 컨텐츠와 동기화된 효과를 발생하는 단계를 포함하는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 방법이 제공된다.

상기 가상현실 4D 컨텐츠 상영 방법은 상기 (a) 단계 이전에, 상기 영상서버는 HMD 장치 착용 메시지를 출력하고, 기 설정된 일정 시간 후 초점조절 고지영상을 제공하여 HMD 장치의 초점을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, (a) 영상서버는 현재 상영할 컨텐츠를 HMD 장치와 연결된 모바일 디바이스로 전송하는 단계, (b) 상기 모바일 디바이스는 상기 컨텐츠를 저장하고, 상기 영상서버로부터 컨텐츠 재생 시작 신호가 수신되면, 상기 저장된 컨텐츠를 상기 HMD 장치로 전송하는 단계, (c) 상기 HMD 장치는 상기 컨텐츠를 표시하고, 컨텐츠 재생에 따른 시간정보를 상기 영상서버로 전송하는 단계, (d) 상기 영상서버는 상기 시간정보를 이용하여 4D장치와의 동기화를 수행하고, 해당 시간에 발생할 효과제어신호를 해당 4D 장치로 전송하는 단계, (e) 상기 4D 장치는 상기 효과제어신호에 따라 상기 컨텐츠와 동기화된 효과를 발생하는 단계를 포함하는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 방법이 제공된다.

상기 가상현실 4D 컨텐츠 상영 방법은, 상기 (a) 단계 이후, 상기 영상서버는 HMD 장치 착용 메시지를 출력하고, 기 설정된 일정 시간 후 초점조절 고지영상을 제공하여 HMD 장치의 초점을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 이상에 살핀 상기 '가상현실 4D 컨텐츠 상영 방법'은, 프로그램의 형태로 구현된 뒤에 전자 장치에서 판독 가능한 기록 매체에 기록되거나, 프로그램 다운로드 관리 장치(서버 등)를 통해 배포될 수 있다.

본 발명에 따르면, 4D 시스템에 가상현실 기술을 접목시켜 관객들에게 가상현실을 제공하고 이에 따른 모션 및 환경효과들을 체감하게 함으로써, 가상현실로 인한 시각효과뿐만 아니라 오감을 자극하여 관객들에게 재미와 즐거움을 제공할 수 있다.

또한, 4D 시스템에 가상현실 기술을 접목시킴으로써, 가상광고를 관객들에게 제공도 할 수 있고, 이를 통해 티켓 가격 상승 및 고객 유치 등으로 인해 극장 수입 증가에 도움이 될 수 있다.

또한, 극장사는 가상현실 컨텐츠를 제공함에 따라 광고 수입을 올릴 수 있고, 극장에서 가상현실 영상을 대중들이 쉽게 접함에 따라 가상현실 컨텐츠 관련 제작업체가 활성화될 수 있다. 즉, 대중화된 가상현실 기술로 인해 광고 매출 및 시장이 활성화될 수 있다.

또한, 4D 상영관에서 가상현실 컨텐츠를 제공함에 따라 극장을 찾은 관객들에게 또 다른 즐거움을 선사할 수 있으며, 특정 기관 또는 학교 등에서 저렴한 비용으로 현장 학습을 극장에서 대체 할 수 있다. 예를 들면 초등학생들에게 화재의 위험성을 가상현실로 체험하게 해서 화재 시 어떤 행동을 취해야 하는지 등을 극장에서 교육할 수 있다.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 HMD 장치의 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 영상서버의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 4는 본 발명에 따른 HMD 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 4D 컨텐츠 상영 방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가상현실 4D 컨텐츠 상영 방법을 나타낸 도면이다.

본 발명의 전술한 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 '가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템 및 그 방법'을 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.

한편, 이하에서 표현되는 각 구성부는 본 발명을 구현하기 위한 예일 뿐이다. 따라서, 본 발명의 다른 구현에서는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 구성부가 사용될 수 있다. 또한, 각 구성부는 순전히 하드웨어 또는 소프트웨어의 구성만으로 구현될 수도 있지만, 동일 기능을 수행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 둘 이상의 구성부들이 함께 구현될 수도 있다.

또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.

도 1은 본 발명에 따른 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템을 나타낸 도면, 도 2는 본 발명에 따른 HMD 장치의 예시도이다.

도 1을 참조하면, 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템은 영상서버(100), HMD(Head-Mounted Display) 장치(200), 4D 장치(300)를 포함하고, 이들은 통신망을 통해 연결된다. 여기서, 통신망은 유선 통신이나 무선 통신과 같은 통신형태를 가리지 않고 구성될 수 있으며, 근거리 통신망(LAN; Local Area Network), 도시권 통신망(MAN; Metropolitan Area Network), 광역 통신망(WAN; Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다.

영상서버(100)는 각 상영관에 설치되고, 현재 상영할 컨텐츠 또는 컨텐츠에 따른 효과제어신호를 제공한다. 여기서, 컨텐츠는 영화, 광고, 현장교육 등과 같이 영상(이미지)을 포함하는 정보일 수 있고, 효과제어신호는 티클러(Tickler), 진동 효과, 눈, 비, 바람, 이슬, 안개, 향기, 및 빛 중 어느 하나 이상의 효과를 구현하도록 하는 신호일 수 있다.

영상서버(100)는 HMD 장치 착용 메시지를 출력하고, 기 설정된 일정 시간 후에 HMD 장치(200)의 초점을 설정한다. 여기서, HMD 장치 착용 메시지는 HMD 장치 착용을 고지하는 메시지로, 음성, 영상 등 다양한 형태로 출력될 수 있다. HMD 장치 착용 메시지를 듣거나 본 관객들은 HMD 장치(200)를 착용하게 된다.

영상서버(100)는 컨텐츠 앞 부분에 별도로 제작된 초점 조절 고지영상을 추가해서 관객들이 착용한 HMD 장치(200)의 초점을 맞출 수 있는 여유 시간을 제공한다. 즉, 영상서버(100)는 초점조절 고지영상 제공 후, 기 설정된 일정 시간(예컨대, 3초~5초)이 경과되면, 관객의 포커싱을 가운데로 세팅하는 작업을 진행한다. 관객들이 HMD 장치(200)를 정상적으로 착용하면 상관없으나, 고개를 좌우측으로 돌린 상황에서 HMD장치(200)를 착용하게 되면, HMD 장치(200)의 1인칭 시선이 좌우측으로 쏠리게 된다. 이렇게 착용한 관객들은 정상적인 영상의 가운데를 볼 수 없는 구조가 되기 때문에, HMD 장치(200)에는 별도 스위치가 있어서 사용자가 수동으로 포커싱을 정면으로 세팅할 수 있다.

영상서버(100)는 4D 상영관을 운영하는 주체에 의해 관리되는 서버로서, 상황에 따라 4D장치(300)의 효과를 제어하기 위한 효과제어신호를 생성하고, 생성된 효과제어신호를 하나 이상의 4D장치(300)에 전송한다. 즉, 영상서버(100)는 HMD 장치(200)로부터 컨텐츠 재생에 따른 시간정보를 실시간으로 수신하고, 상기 시간정보를 이용하여 4D장치들(300)과의 통신을 통해 동기화를 수행하여, 해당 시간에 발생할 효과제어신호를 해당 4D 장치로 전송한다.

이처럼, 영상서버(100)는 HMD 장치 착용을 고지하여, 관객들이 HMD 장치(200)를 착용하도록 한다. 그런 후, 영상서버(100)는 현재 상영해야 될 컨텐츠를 선별해서 관객들이 착용한 HMD 장치(200)로 제공하여 가상현실 효과를 구현함과 동시에 해당 컨텐츠에 맞는 효과제어신호를 4D장치(300)로 제공하여 다양한 효과들을 구현할 수 있도록 한다.

HMD 장치(200)는 영상서버(100)와 연결되어, 영상서버(100)로부터 컨텐츠를 수신하여 표시한다. HMD 장치(200)는 컨텐츠 표시 시, 가상현실 효과를 제공한다. 예를 들어, 컨텐츠가 롤러코스터라고 가정하면, HMD 장치(200)는 실제 롤러코스터를 타는 느낌을 HMD 장치(200)를 착용한 관객들에게 제공하게 된다.

HMD 장치(200)는 컨텐츠 재생에 따른 시간정보를 실시간으로 영상서버(100)로 전송한다. 그러면, 영상서버(100)는 상기 시간정보를 이용하여 4D장치(300)와의 동기화를 수행한다.

HMD 장치(200)는 상영관내 좌석별 또는 사람별로 배치되고, HMD 장치 착용이 고지되면, 관객들이 HMD 장치(200)를 자신의 머리에 착용한다.

이러한 HMD 장치(200)는, 예를 들어, 통신 기능 및 데이터 프로세싱 기능을 구비하고, 도 2와 같이 사용자의 머리에 착용될 수 있는 형태(form)일 수 있으며, 사용자에 의해 착용된 HMD 장치(200)는 화면상에 컨텐츠를 디스플레이한다. 이때, HMD 장치(200)는 기 설정된 위치에 기 설정된 사이즈로 컨텐츠를 표시할 수 있다. 또한, HMD 장치(200)는 안경의 형태를 가질 수 있다. HMD 장치(200)는 프레임 등에 의해 사용자의 머리상에 임시적으로 고정될 수 있다.

HMD 장치(200)는 자체적으로 CPU 및 Display를 가지는 제1타입(type)과 HMD 장치(200)에 모바일 디바이스(Device)(500)를 장착하여 사용할 수 있는 제2타입이 있다. 제2타입의 경우, 모바일 디바이스(Device)(500)는 HMD 장치(200)가 컨텐츠를 디스플레이하도록 제어하는 역할을 수행한다.

제1타입은 (a)와 같은 구조로, HMD 장치(200)는 영상서버(100)로부터 컨텐츠를 수신하여 표시한다.

제2타입은 (b)와 같은 구조로, HMD 장치(200)는 유선 또는 무선 통신을 통해 모바일 디바이스(500)와 연결된다. 모바일 디바이스(500)는 영상서버(100)로부터 컨텐츠를 수신하고, HMD 장치(200)는 모바일 디바이스(500)로부터 컨텐츠를 수신하여 표시한다.

제2타입의 경우, HMD 장치(200)는 모바일 디바이스(500) 및 영상서버(100)와 통신 연결될 수 있으며, HMD 장치(200)는 모바일 디바이스(500)로부터 전송된 컨텐츠를 출력하도록 설계된다. 이때, HMD 장치(200)는 모바일 디바이스(500)로부터 미러캐스트 기술 등을 통해 컨텐츠를 수신하고, 수신한 컨텐츠를 디스플레이로 표시한다.

HMD 장치(200)와 연결된 모바일 디바이스(500)는 스마트폰, 태블릿 PC, PC, 스마트 TV, 휴대폰, PDA(personal digital assistant), 랩톱, 미디어 플레이어, 마이크로 서버, GPS(global positioning system) 장치, 전자책 단말기, 디지털방송용 단말기, 네비게이션, 키오스크, MP3 플레이어, 디지털 카메라 및 기타 모바일 컴퓨팅 장치일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 모바일 디바이스(500)는 통신 기능 및 데이터 프로세싱 기능을 구비한 시계, 밴드 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

이처럼 유선 또는 무선 통신을 통해 모바일 디바이스(500) 및 HMD 장치(200)가 서로 커넥트 된다. HMD 장치(200) 및 모바일 디바이스(500)간 데이터 페어링을 위해 미러캐스트(miracast) 기술이나 와이파이 다이렉트(wifi-direct) 기술 등이 적용될 수도 있다.

4D 장치(300)는 영상서버(100)와 연결되며, 영상서버(100)로부터 전송된 효과제어신호에 따라 컨텐츠와 동기화된 효과를 발생한다.

이러한 4D 장치(300)는 컨텐츠 관람시 사용자가 착좌하는 4D 체어(chair)(310) 또는 컨텐츠와 연동하여 관객에게 다양한 효과를 제공하기 위해 상영관 내벽 또는 천장 등에 설치된 4D 효과 장치(320)를 포함할 수 있다. 4D 체어(300)는 컨텐츠가 시작되면 그 컨텐츠에 맞춰서 모션 및 진동을 제공하고, 4D 효과 장치(320)는 컨텐츠에 맞춰서 실시간으로 눈, 비, 바람, 이슬, 안개, 폭우, 번개, 향기, 빛 등의 4D 효과들을 발생한다.

4D 장치(300)는 내부적으로 실제 특수효과를 구현하는 장치들, 즉 복수개의 효과장치들을 구동시키기 위한 기능부를 포함할 수 있는데, 이 기능부에는 각 효과장치들을 제어하는 데에 필요한 프로그램, 즉 펌웨어(Firmware)가 설치되어 있다. 펌웨어란 통상 기능부 내 저장공간, 더 구체적으로는 ROM에 기록이 되는 것으로서, 4D 장치(300)를 구성하는 모든 효과장치들에 대한 제어 명령어를 포함한다. 위와같은 펌웨어가 설치된 기능부는 영상서버(100)로부터 효과제어신호를 수신한 뒤 펌웨어를 통해 각 효과장치들을 제어하게 된다.

4D 장치(300)는 컨텐츠 상영 중 실시간으로 영상서버(100)와 상호 통신을 하기 위해 타임코드를 동기화한다. 즉, 영상서버(100)와 4D 장치(300)는 컨텐츠의 상영이 시작되면 상호 참조하는 시간정보를 동일하게 맞추기 위해 타임코드 동기화를 실시하며, 이로써 영상서버(100)는 컨텐츠 상영 중 4D 장치(300)를 별도로 제어하고자 할 때, 갑작스런 오류가 발생하여 초기화를 시키고자 할 때 등 돌발변수가 발생하더라도 4D 장치(300)와 공유하는 타임코드를 참조하여 적절한 시각에 적절한 조치를 취할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 구성된 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템은 각 상영관에 설치된 영상서버(100)를 제어하는 중앙서버(400)를 더 포함할 수 있다.

중앙서버(400)는 복수의 영상서버(100)를 제어하고, 각 상영관에 설치된 영상서버(100)에 컨텐츠를 제공한다. 영상서버(100)는 중앙서버(400)에 신규 컨텐츠가 존재하는 경우 신규 컨텐츠를 업데이트한다.

여기에서는 하나의 영상서버(100)만을 도시하였으나, 중앙서버(400)는 복수의 영상서버(100)를 제어할 수 있음은 자명하다.

도 3은 본 발명에 따른 영상서버의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

도 3을 참조하면, 영상서버(100)는 데이터베이스(110), 통신부(120), 컨텐츠 서비스부(130), 효과 제어부(140)를 포함한다.

데이터베이스(110)에는 상영중 또는 상영 예정인 컨텐츠, 각 컨텐츠에 대한 정보가 저장된다.

통신부(120)는 다양한 전자 장치들과 데이터를 송수신하기 위한 구성이다. 구체적으로, 통신부(120)는 영상서버(100)를 HMD 장치 또는 4D 장치와 유선 통신망 또는 무선 통신망을 통해 연결하는 구성이다.

컨텐츠 서비스부(130)는 현재 상영해야 할 컨텐츠를 데이터베이스(110)로부터 추출하여 HMD 장치 또는 HMD 장치와 연결된 모바일 디바이스로 전송한다.

컨텐츠 서비스부(130)는 중앙서버에 신규 컨텐츠가 존재하는 경우 신규 컨텐츠를 업데이트한다.

효과 제어부(140)는 HMD 장치로부터 컨텐츠 재생에 따른 시간정보를 수신하고, 그 시간정보로 4D장치들과의 통신을 통해 동기화를 수행하며, 해당 시간에 발생할 효과에 대한 효과제어신호를 해당 4D 장치로 전송한다. 여기서, 효과제어신호는 티클러(Tickler), 진동 효과, 눈, 비, 바람, 이슬, 안개, 향기, 및 빛 중 어느 하나 이상의 효과를 구현하도록 하는 신호일 수 있다.

상기와 같이 구성된 영상서버(100)는 HMD 장치 초점 설정부(150)를 더 포함할 수 있다.

HMD 장치 초점 설정부(150)는 HMD 장치 착용 메시지를 출력하고, 기 설정된 일정 시간 후 초점조절 고지영상을 제공하여, HMD 장치의 초점을 가운데로 설정한다. HMD 장치 착용 메시지는 음성, 영상 등의 다양한 형태로 출력될 수 있고, 관객들은 HMD 장치 착용 메시지를 보고 HMD 장치를 착용하게 된다.

HMD 장치 초점 설정부(150)는 초점조절 고지영상을 제공하여, HMD 장치를 착용한 관객의 포커싱을 가운데로 세팅하는 작업을 진행한다. 초점 조절 고지영상은 컨텐츠 서비스부(130)가 제공하는 컨텐츠의 앞부분에 추가하여 제공하거나 또는, 별도로 제작하여 제공할 수 있다.

한편, 컨텐츠 서비스부(130), 효과 제어부(140), HMD 장치 초점 설정부(150) 각각은 컴퓨팅 장치상에서 프로그램을 실행하기 위해 필요한 프로세서 등에 의해 각각 구현될 수 있다. 이처럼 컨텐츠 서비스부(130), 효과 제어부(140), HMD 장치 초점 설정부(150) 각각은 물리적으로 독립된 각각의 구성에 의해 구현될 수도 있고, 하나의 프로세서 내에서 기능적으로 구분되는 형태로 구현될 수도 있다.

제어부(160)는 데이터베이스(110), 통신부(120), 컨텐츠 서비스부(130), 효과 제어부(140), HMD 장치 초점 설정부(150)를 포함하는 영상서버(300)의 다양한 구성부들의 동작을 제어하는 구성이다. 이러한 제어부(160)는 적어도 하나의 연산 장치를 포함할 수 있는데, 여기서 상기 연산 장치는 범용적인 중앙연산장치(CPU), 특정 목적에 적합하게 구현된 프로그래머블 디바이스 소자(CPLD, FPGA), 주문형 반도체 연산장치(ASIC) 또는 마이크로 컨트롤러 칩일 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 HMD 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

도 4를 참조하면, HMD 장치(200)는 통신부(210), 디스플레이부(220), 제어부(230), 메모리(240)를 포함한다.

통신부(210)는 다양한 전자 장치들과 데이터를 송수신하기 위한 구성이다. 구체적으로, 통신부(210)는 HMD 장치(200)가 컨텐츠를 디스플레이하고 디스플레이된 컨텐츠를 변경할 수 있도록 하기 위하여 필요한 정보를 영상서버 또는 모바일 디바이스와 송수신하기 위한 구성이다.

디스플레이부(220)는 HMD 장치(200)에서 처리되는 정보를 디스플레이한다. 특히, 디스플레이부(220)는 현재 상영될 컨텐츠를 디스플레이할 수 있다.

또한, 디스플레이부(220)는 초점조절 고지영상을 디스플레이할 수 있다.

디스플레이부(220)를 통하여 출력되는 컨텐츠는 일반 시야와 오버랩(overlap)되어 보여질 수 있다.

메모리(240)는 HMD 장치(200)가 컨텐츠를 디스플레이하고 디스플레이된 컨텐츠를 변경할 수 있도록 하기 위하여 필요한 정보를, 저장한다.

제어부(230)는 통상적으로 HMD 장치(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(230)는 메모리(240)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 디스플레이부(220) 및 통신부(210)를 제어할 수 있다.

제어부(230)는 통신부(210)를 통해 수신한 컨텐츠를 디스플레이부(220)에 표시되도록 제어한다.

또한, 제어부(230)는 컨텐츠 재생에 따른 시간정보를 실시간으로 영상서버에 제공한다.

이러한 HMD 장치(200)는 영상서버 및 모바일 디바이스 중 적어도 하나와 연결될 수 있으며, 모바일 디바이스 및 영상서버 중 적어도 하나로부터 컨텐츠를 수신함으로써, HMD 장치(200)의 화면상에 컨텐츠를 디스플레이할 수 있다.

상기와 같이 구성된 HMD 장치(200)는 컨텐츠가 디스플레이부(220)에 표시되도록 초점을 조절하는 초점 조절 스위치(250)를 더 포함할 수 있다.

관객들이 HMD 장치(200)를 정상적으로 착용하면 상관없으나, 고개를 좌우측으로 돌린 상황에서 HMD장치(200)를 착용하게 되면, HMD 장치(200)의 1인칭 시선이 좌우측으로 쏠리게 된다. 이렇게 착용한 관객들은 정상적인 영상의 가운데를 볼 수 없는 구조가 되기 때문에, HMD 장치(200)에는 초점 조절 스위치(250)가 별도로 구비되어, 사용자가 수동으로 포커싱을 정면으로 세팅할 수 있도록 한다.

제어부(230)는 통신부(210), 디스플레이부(220), 메모리(240), 초점 조절 스위치(250)를 포함하는 HMD 장치(200)의 다양한 구성부들의 동작을 제어하는 구성이다. 이러한 제어부(230)는 적어도 하나의 연산 장치를 포함할 수 있는데, 여기서 상기 연산 장치는 범용적인 중앙연산장치(CPU), 특정 목적에 적합하게 구현된 프로그래머블 디바이스 소자(CPLD, FPGA), 주문형 반도체 연산장치(ASIC) 또는 마이크로 컨트롤러 칩일 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 4D 컨텐츠 상영 방법을 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 영상서버는 HMD 장치 착용을 고지하고(S502), 초점조절 고지 영상을 제공하여 HMD 장치의 초점을 조절한다(S504). 즉, 영상서버는 HMD 장치 착용 메시지를 출력하고, 관객들은 HMD 장치 착용 메시지를 보고 HMD 장치를 착용하게 된다. 영상서버는 초점조절 고지영상을 제공하여, HMD 장치를 착용한 관객의 포커싱을 가운데로 세팅하는 작업을 진행한다.

그런 후, 영상서버는 현재 상영할 컨텐츠를 HMD 장치로 전송하고(S506), HMD 장치는 컨텐츠를 표시하며(S508), 컨텐츠 재생에 따른 시간정보를 영상서버로 전송한다(S510). HMD 장치가 컨텐츠를 표시하면, 가상현실 효과가 제공된다.

영상서버는 HMD 장치로부터 전송된 시간정보로 4D장치들과의 통신을 통해 동기화를 수행하고(S512), 해당 시간에 발생할 효과에 대한 효과제어신호를 해당 4D 장치로 전송한다(S514). 효과제어신호는 HMD 장치가 재생하는 컨텐츠에 맞는 효과를 발생하도록 하는 신호일 수 있다.

효과제어신호를 수신한 4D 장치는 현재 재생되는 컨텐츠와 동기화된 효과를 발생한다(S516). 즉, 4D 체어는 컨텐츠가 시작되면 그 컨텐츠에 맞춰서 모션 및 진동을 제공하고, 4D 효과 장치는 컨텐츠에 맞춰서 실시간으로 눈, 비, 바람, 이슬, 안개, 폭우, 번개, 향기, 빛 등의 4D 효과들을 발생한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가상현실 4D 컨텐츠 상영 방법을 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 영상서버는 현재 재생할 컨텐츠를 HMD 장치와 연결된 모바일 디바이스로 전송하고(S602), 모바일 디바이스는 전송된 컨텐츠를 저장한다(S604).

그런 후, 영상서버는 HMD 장치 착용을 고지하고(S606), 초점조절 고지 영상을 제공하여 HMD 장치의 초점을 조절한다(S608).

그런 후, 영상서버는 컨텐츠 재생 시작 신호를 모바일 디바이스로 전송하고(S610), 모바일 디바이스는 컨텐츠를 HMD 장치로 전송한다(S612). 이때, 모바일 디바이스는 미러캐스트(miracast) 기술이나 와이파이 다이렉트(wifi-direct) 기술 등을 통해 HMD 장치로 컨텐츠를 전송한다.

그러면, HMD 장치는 컨텐츠를 표시하며(S614), 컨텐츠 재생에 따른 시간정보를 영상서버로 전송한다(S616).

영상서버는 HMD 장치로부터 전송된 시간정보를 이용하여 4D장치들과의 통신을 통해 동기화를 수행하고(S618), 해당 시간에 발생할 효과제어신호를 해당 4D 장치로 전송한다(S620).

효과제어신호를 수신한 4D 장치는 현재 재생되는 컨텐츠와 동기화된 효과를 발생한다(S622).

한편, 가상현실 4D 컨텐츠 상영 방법은 프로그램으로 작성 가능하며, 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 가상현실 4D 컨텐츠 상영 방법에 관한 프로그램은 전자장치가 읽을 수 있는 정보저장매체(Readable Media)에 저장되고, 전자장치에 의하여 읽혀지고 실행될 수 있다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 실시 형태로 실시될 수 있다는 것을 인지할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시 예들은 예시적인 것일 뿐이며, 그 범위를 제한해놓은 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 또한, 도면에 도시된 순서도들은 본 발명을 실시함에 있어서 가장 바람직한 결과를 달성하기 위해 예시적으로 도시된 순차적인 순서에 불과하며, 다른 추가적인 단계들이 제공되거나, 일부 단계가 삭제될 수 있음은 물론이다.

본 명세서에서 기술한 기술적 특징과 이를 실행하는 구현물은 디지털 전자 회로로 구현되거나, 본 명세서에서 기술하는 구조 및 그 구조적인 등가물 등을 포함하는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어로 구현되거나, 이들 중 하나 이상의 조합으로 구현 가능하다. 또한 본 명세서에서 기술한 기술적 특징을 실행하는 구현물은 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 처리 시스템의 동작을 제어하기 위하여 또는 이것에 의한 실행을 위하여 유형의 프로그램 저장매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령어에 관한 모듈로서 구현될 수도 있다.

한편, 본 명세서에서 "장치", "시스템"이라 함은 예를 들어, 프로세서, 컴퓨터 또는 다중 프로세서나 컴퓨터를 포함하여 데이터를 처리하기 위한 모든 기구, 장치 및 기계를 모두 포함한다. 처리 시스템은, 하드웨어에 부가하여 예를 들어, 프로세서 펌웨어를 구성하는 코드, 프로토콜 스택, 데이터베이스 관리 시스템, 운영 제체 또는 이들 중 하나 이상의 조합 등 요청 시 컴퓨터 프로그램에 대한 실행 환경을 형성하는 모든 코드를 포함할 수 있다. 프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션, 스크립트 또는 코드 등으로 알려진 컴퓨터 프로그램은 컴파일되거나 해석된 언어 또는 선험적, 절차적 언어를 포함하는 프로그래밍 언어의 어떠한 형태로도 작성될 수 있으며, 독립형 프로그램이나 모듈, 컴포넌트, 서브루틴 또는 컴퓨터 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛을 포함하여 어떠한 형태로도 구현될 수 있다.

본 명세서에 첨부된 도면에 도시된 블록도와 순서도에 포함된 본 발명의 기술적 특징을 실행하는 구성들은 상기 구성들 사이의 논리적인 경계를 의미한다. 그러나 소프트웨어나 하드웨어의 실시 예에 따르면, 도시된 구성들과 그 기능들은 독립형 소프트웨어 모듈, 모놀리식 소프트웨어 구조, 코드, 서비스 및 이들을 조합한 형태로 실행되며, 저장된 프로그램 코드, 명령어 등을 실행할 수 있는 프로세서를 구비한 컴퓨터에서 실행 가능한 매체에 저장되어 그 기능들이 구현될 수 있으므로 이러한 모든 실시 예 역시 본 발명의 권리범위 내에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

따라서, 첨부된 도면과 그에 대한 기술은 본 발명의 기술적 특징을 설명하기는 하나, 이러한 기술적 특징을 구현하기 위한 소프트웨어의 특정 배열이 분명하게 언급되지 않는 한, 단순히 추론되어서는 안된다. 즉, 이상에서 기술한 다양한 실시 예들이 존재할 수 있으며, 그러한 실시 예들이 본 발명과 동일한 기술적 특징을 보유하면서 일부 변형될 수 있으므로, 이 역시 본 발명의 권리범위 내에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

또한, 순서도의 경우 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 가장 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 것으로서, 도시된 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 반드시 실행되어야 한다거나 모든 도시된 동작들이 반드시 실행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티 태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 이상에서 기술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.

이와 같이, 본 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 의해 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 따라서, 이상에서 기술한 실시 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 실시 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 영상서버 110 : 데이터베이스
120, 210 : 통신부 130 : 컨텐츠 서비스부
140 : 효과 제어부 150 : HMD 장치 초점 설정부
160, 230 : 제어부 200 : HMD 장치
220 : 디스플레이부 240 : 메모리
250 : 초점 조절 스위치 300 : 4D 장치
310 : 4D 체어 320 : 4D 효과 장치
400 : 중앙서버 500 : 모바일 디바이스

Claims

컨텐츠 또는 효과 제어 신호를 제공하는 영상서버;
상기 컨텐츠를 표시하는 HMD(Head-Mounted Display) 장치; 및
상기 효과제어신호에 따라 상기 컨텐츠와 동기화된 효과를 발생하는 4D 장치;
를 포함하는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 영상서버는 HMD 장치 착용 메시지를 출력하고, 기 설정된 일정 시간 후 초점조절 고지영상을 제공하여 HMD 장치의 초점을 설정하는 것을 특징으로 하는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템.
제1항에 있어서,
유선 또는 무선 통신을 통해 상기 HMD 장치와 연결되고, 상기 영상서버로부터 컨텐츠를 수신하는 모바일 디바이스를 더 포함하고,
상기 HMD 장치는 상기 모바일 디바이스로부터 컨텐츠를 수신하여 표시하는 것을 특징으로 하는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 HMD 장치는 컨텐츠 재생에 따른 시간정보를 실시간으로 상기 영상서버로 전송하고,
상기 영상서버는 상기 시간정보를 이용하여 상기 4D장치와의 통신을 통해 동기화를 수행하는 것을 특징으로 하는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 4D 장치는 상기 효과제어신호에 따라 티클러(Tickler), 진동, 에어(air)샷, 워터(water)샷, 향기(scent)샷, 히터(heater)샷 중 어느 하나 이상의 효과를 구현하는 4D 체어(chair)인 것을 특징으로 하는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 4D 장치는 상영관 내에 설치되고, 상기 효과제어신호에 따라 눈, 비, 바람, 이슬, 안개, 폭우, 번개, 향기, 빛 중 적어도 하나의 효과를 구현하는 4D 효과 장치인 것을 특징으로 하는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템.
제1항에 있어서,
각 상영관에 설치된 영상서버를 제어하는 중앙서버를 더 포함하고,
상기 영상서버는 상기 중앙서버에 신규 컨텐츠가 존재하는 경우 신규 컨텐츠를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 HMD 장치는 컨텐츠 표시 시, 가상현실 효과를 제공하는 것을 특징으로 하는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 시스템.
현재 상영할 컨텐츠를 HMD 장치 또는 HMD 장치와 연결된 모바일 디바이스로 전송하는 컨텐츠 서비스부; 및
상기 HMD 장치로부터 컨텐츠 재생에 따른 시간정보를 수신하고, 상기 시간정보로 4D장치와의 동기화를 수행하며, 해당 시간에 발생할 효과에 대한 제어신호를 해당 4D 장치로 전송하는 효과 제어부;
를 포함하는 영상서버.
제9항에 있어서,
상기 컨텐츠 서비스부는 중앙서버에 신규 컨텐츠가 존재하는 경우 신규 컨텐츠를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 영상서버.
제9항에 있어서,
HMD 장치 착용 메시지를 출력하고, 기 설정된 일정 시간 후 초점조절 고지영상을 제공하여 HMD 장치의 초점을 설정하는 HMD 장치 초점 설정부를 더 포함하는 영상서버.
컨텐츠를 수신하는 통신부;
상기 수신된 컨텐츠를 표시하는 디스플레이부; 및
상기 컨텐츠를 상기 디스플레이부에 표시되도록 제어하는 제어부;
를 포함하는 HMD 장치.
제12항에 있어서,
상기 컨텐츠가 상기 디스플레이부에 표시되도록 초점을 조절하는 초점 조절 스위치를 더 포함하는 HMD 장치.
제12항에 있어서,
상기 제어부는 컨텐츠 재생에 따른 시간정보를 영상서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 HMD 장치.
(a) 영상서버는 현재 상영할 컨텐츠를 HMD 장치로 전송하는 단계;
(b) 상기 HMD 장치는 상기 컨텐츠를 표시하고, 컨텐츠 재생에 따른 시간정보를 상기 영상서버로 전송하는 단계;
(c) 상기 영상서버는 상기 시간정보를 이용하여 4D장치와의 동기화를 수행하고, 해당 시간에 발생할 효과제어신호를 해당 4D 장치로 전송하는 단계; 및
(d) 상기 4D 장치는 상기 효과제어신호에 따라 상기 컨텐츠와 동기화된 효과를 발생하는 단계;
를 포함하는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 방법.
제15항에 있어서,
상기 (a) 단계 이전에,
상기 영상서버는 HMD 장치 착용 메시지를 출력하고, 기 설정된 일정 시간 후 초점조절 고지영상을 제공하여 HMD 장치의 초점을 설정하는 단계를 더 포함하는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 방법.
(a) 영상서버는 현재 상영할 컨텐츠를 HMD 장치와 연결된 모바일 디바이스로 전송하는 단계;
(b) 상기 모바일 디바이스는 상기 컨텐츠를 저장하고, 상기 영상서버로부터 컨텐츠 재생 시작 신호가 수신되면, 상기 저장된 컨텐츠를 상기 HMD 장치로 전송하는 단계;
(c) 상기 HMD 장치는 상기 컨텐츠를 표시하고, 컨텐츠 재생에 따른 시간정보를 상기 영상서버로 전송하는 단계;
(d) 상기 영상서버는 상기 시간정보를 이용하여 4D장치와의 동기화를 수행하고, 해당 시간에 발생할 효과제어신호를 해당 4D 장치로 전송하는 단계; 및
(e) 상기 4D 장치는 상기 효과제어신호에 따라 상기 컨텐츠와 동기화된 효과를 발생하는 단계;
를 포함하는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 방법.
제17항에 있어서,
상기 (a) 단계 이후,
상기 영상서버는 HMD 장치 착용 메시지를 출력하고, 기 설정된 일정 시간 후 초점조절 고지영상을 제공하여 HMD 장치의 초점을 설정하는 단계를 더 포함하는 가상현실 4D 컨텐츠 상영 방법.