KR20180095588A - 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공 스포츠 종류의 스포츠 기구, 특히 라켓, 바람직하게는 골프채, 또는 공, 바람직하게는 골프공의 운동분석을 위한 방법에 관한 것이며, 특히 시야가 주변의 적어도 하나의 실제로 볼 수 있는 섹션 쪽으로 향해 있으면, 제 1 가상의 궤적모델은, 상기 제 1 가상의 궤적모델이 제 1 선으로서 디스플레이 장치에서 상기 주변의 상기 적어도 하나의, 특히 실제로, 볼 수 있는 섹션과 겹쳐서 디스플레이되는 방식으로 상기 디스플레이 장치에서 재현된다.
Description
본 발명은 공 스포츠 종류의 스포츠 기구, 특히 라켓 (racket), 바람직하게는 골프채, 또는 공 (ball), 바람직하게는 골프공의 운동분석을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명이 다수의 스포츠 종류들에 있어서 운동 시퀀스를 분석하기 위해 이용될 수 있을지라도, 본 발명은 골프 경기와 관련하여 그곳의 운동 시퀀스의 복잡성 때문에 트레이닝 보조 (training aid) 로서 특히 적합하다. 특히 퍼트 (putt) 는 골프 경기자에게 높은, 미세한 운동성 요구를 제시하고, 그렇기 때문에 퍼트는 본 발명을 표현하기 위해 특히 매우 적합하고, 하기에서, 분석되어야 하는 예시적인 운동 시퀀스로서 동원된다.
퍼트를 트레이닝할 때, 일반적으로 타격 기술, 즉 운동의 운동성 양상들 및 그것들의 통계상의 적용에 특별히 주목된다. 퍼트할 때의 운동 동역학은 실행속도 및 높은 정확성 요구 때문에 육안으로는 전혀 파악될 수 없다. 퍼트할 때의 골프 경기자의 비디오 촬영을 이용한 바이오 분석과 같은 통례적인 분석방법들로도, 방법적인 이유들로 인해 퍼트 운동의 동적 양상들은 단지 불충분하게만 그리고 큰 비용을 들여야 분석 가능하다.
상응하여, 평균적인 골프 라운드에서의 타격수를 측정할 때, 퍼트가 골프 경기의 약 40% 보다 많이 차지할지라도, 퍼트의 트레이닝은 자주 많이 무시되고 또는 불만족스러운 결과들을 초래한다.
퍼트와 같은 감속된 운동을 습득할 때, 자주 알아챌 수 없게 체계적 운동오류들이 함께 배워진다. 빠른 탄도학적 운동은 항상 순전히 운동성으로 실행되고, 그렇기 때문에 자체 체계적이다. 이와 달리, 감속된 운동들은 항상 많이 전략과 연관되어 실행된다. 퍼트와 같은 감속된 운동에 있어서의 전략적인 운동오류들은 자주 골프 경기자 자신에 의해 인지되지 않고, 트레이너도 이 오류들을 육안으로는 인식하는게 어렵다. 역설적으로, 이 운동오류들은 강화된 연습과 더불어 계속해서 악화될 수 있다.
추가로, 트레이닝 보조의 이용이 운동 시퀀스의 습득에 긍정적인 효과를 가질 수 있다는 것이 공지되어 있고, 이를 위해 PGA Master Professional 마스터 논문 Birgitt Hilsebusch, “초보자와의 골프 수업시 인지를 민감하게 하기 위한 트레이닝 보조의 이용”을 참조할 것.
US 2010/0081520 A1 은 골퍼 (golfer) 에 퍼트 정보를 제공하기 위한 시스템들 및 방법에 관한 것이다. 이러한 퍼트 정보는 최초의 타깃, 공이 타격되어야 하는 포인트, 공을 타격해야 하는 최적의 힘을 포함하여 최적의 공궤적을 포함할 수 있다.
US 8,757,625 B2 는 공궤적, 및 퍼팅 그린 (putting green) 의 미리 계산된 퍼트-데이터를 근거로 골프 코스 위의 출발점으로부터 목표점으로 퍼트된 골프공을 조준하기 위한 목표점 마커 (marker) 를 계산하기 위한 그리고 디스플레이하기 위한 방법을 공개한다. 상기 목표점 마커는 그래픽적으로 퍼팅 그린의 표현 위로 목표점 간격을 두고 수직으로 목표장소의 왼쪽에서 또는 오른쪽에서 표시되고, 상기 목표점 간격은, 골프공이 출발위치로부터 원하는 목표위치로 움직이는 방식으로 퍼트를 조준하기 위해 퍼팅 그린 위의 한 장소를 표시한다.
EP 1 727 602 B1 은 골프채의 위치 및/또는 정렬을 검출하기 위한 운동분석 방법에 관한 것이며, 타격할 때 골프채의 운동은 골프채에 조립된 위치센서를 이용해 파악 및 분석되고, 위치신호는 상기 골프채에 부착된 위치센서와 장소 고정적으로 배치된 제어유닛 사이에 전달되고, 상기 골프채의 위치 및/또는 정렬은 상기 위치신호에 의존하여 검출된다.
GB 2 408 805 B 는 무선 송신기를 이용하는 전자기적 트래킹 시스템에 관한 것이다.
US 6,625,299 B1 은 센서와 물체표면 사이의 관련 위치를 결정하기 위한 트래킹 시스템에 관한 것이며, 상기 물체표면은 상기 물체표면 위의 마커들 중 한 마커를 결정하기 위한 센서를 구비한다.
US 2015/0343292 A1 은 헤드-업-디스플레이 (Head-Up-Display) 를 이용해 골프 관련 정보를 전달하기 위한 골프-보조에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 트레이닝 보조로서의, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 개선된 방법 및 개선된 장치를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 사용자에게 스포츠 기구의 동시적 피드백을 제공하는 것이다.
이 목적은 청구항들 1 항과 3 항의 방법들을 통해 그리고 청구항들 26 항과 29 항의 시스템들을 통해 달성된다. 유리한 구현형태들은 종속항들에서 청구된다.
본 발명의 제 1 양상은 공 스포츠 종류의 스포츠 기구, 특히 라켓, 특히 골프채, 또는 공, 바람직하게는 골프공의 운동분석을 위한 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 바람직하게는 다음의 작업단계들을 갖는다:
- 기준계 (reference frame) 에서, 공 스포츠 종류의 공의 출발위치, 특히 티샷 위치 (tee shot position) 를 파악하는 작업단계;
- 상기 기준계에서, 상기 공을 위한 규정된 목표위치, 특히 골프홀 (golf hole) 을 파악하는 작업단계;
- 상기 기준계에서 적어도 하나의 주변파라미터, 특히 토포그래피 파라미터 (topography parameter) 를 파악하는 작업단계로서, 상기 토포그래피 파라미터는 상기 출발위치와 상기 목표위치 사이의 영역 안의 주변, 특히 경기장을 적어도 부분적으로 특징짓는 작업단계;
- 상기 기준계를 이용하여 상기 공의 상기 출발위치, 상기 공의 상기 목표위치 및 상기 적어도 하나의 주변파라미터에 의존하여, 상기 스포츠 기구의 이상적인 궤적 (trajectory) 을 계산하는 작업단계;
- 상기 스포츠 기구의 상기 이상적인 궤적을 근거로 상기 주변의 적어도 하나의 섹션 (section) 에서 상기 스포츠 기구의 제 1 가상의 궤적모델을 생성하는 작업단계;
- 상기 기준계에서, 디스플레이 장치의, 특히 헤드 마운티드 디스플레이 (Head-Mounted-Display) 의, 위치 및/또는 정렬을, 특히 연속적으로, 파악하는 작업단계;
- 상기 기준계에서 상기 디스플레이 장치를 통한 시야를 계산하는 작업단계;
- 상기 시야가 상기 주변의 적어도 하나의 실제로 볼 수 있는 (visible) 섹션 쪽으로 향해 있으면, 상기 제 1 궤적모델이 제 1 선 (line) 으로서 상기 디스플레이 장치에서 상기 주변의 상기 섹션의 적어도 하나의, 특히 실제로 볼 수 있는, 부분과 겹쳐서 디스플레이되는 방식으로 상기 디스플레이 장치에서 상기 제 1 가상의 궤적모델을 재현하는 작업단계.
본 발명의 제 2 양상은 마찬가지로 공 스포츠 종류의 스포츠 기구, 특히 라켓, 바람직하게는 골프채, 또는 공, 바람직하게는 골프공의 운동분석을 위한 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 바람직하게는 다음의 작업단계들을 갖는다:
- 기준계에서, 공 스포츠 종류의 공의 출발위치, 특히 티샷 위치를 파악하는 작업단계;
- 상기 기준계에서, 상기 공을 위한 규정된 목표위치, 특히 골프홀을 파악하는 작업단계;
- 상기 기준계에서 적어도 하나의 주변파라미터, 특히 토포그래피 파라미터를 파악하는 작업단계로서, 상기 토포그래피 파라미터는 상기 출발위치와 상기 목표위치 사이의 영역 안의 주변, 특히 경기장을 적어도 부분적으로 특징짓는 작업단계;
- 상기 기준계를 이용하여 상기 공의 상기 출발위치, 상기 공의 상기 목표위치 및 상기 적어도 하나의 주변파라미터에 의존하여, 상기 스포츠 기구의 이상적인 궤적을 계산하는 작업단계;
- 상기 스포츠 기구의 상기 이상적인 궤적을 근거로 상기 주변의 적어도 하나의 섹션에서 상기 스포츠 기구의 제 1 가상의 궤적모델을 생성하는 작업단계; 및
- 상기 제 1 가상의 궤적모델을, 이것이 제 1 선으로서 상기 주변 안으로 투영되는 방식으로 재현하는 작업단계.
본 발명의 제 3 양상은 공 스포츠 종류의 스포츠 기구, 특히 라켓, 바람직하게는 골프채, 또는 공, 바람직하게는 골프공의 운동분석을 위한 시스템에 관한 것이며, 상기 시스템은 증강현실을 만들기 위해 셋업된, 영상 디스플레이 장치, 특히 헤드 마운티드 디스플레이, 및 기준계에서 공 스포츠 종류의 공의 출발위치와 상기 공을 위한 규정된 목표위치, 특히 골프홀, 을 파악하기 위해 그리고 상기 기준계에서 상기 헤드 마운티드 디스플레이의 위치 및/또는 정렬을 파악하기 위해 셋업된, 트래킹 모듈 (tracking module) 을 구비한다. 또한, 상기 시스템은 바람직하게는, 상기 기준계에서 적어도 하나의 주변파라미터, 특히 상기 출발위치와 상기 목표위치 사이의 영역 안의 주변, 특히 경기장을 적어도 부분적으로 특징짓는 토포그래피 파라미터를 파악하기 위해 셋업된, 데이터 인터페이스 또는 스캔 장치를 구비한다. 또한, 상기 시스템은 바람직하게는, 상기 기준계를 이용하여 상기 공의 상기 출발위치, 상기 공의 상기 목표위치 및 상기 적어도 하나의 주변파라미터에 의존하여 상기 스포츠 기구의 이상적인 궤적을 계산하기 위한 그리고 상기 스포츠 기구의 상기 이상적인 궤적을 근거로 상기 주변의 적어도 하나의 섹션에서 상기 스포츠 기구의 제 1 가상의 궤적모델을 생성하기 위한 그리고 상기 기준계에서 상기 디스플레이 장치를 통한 시야를 계산하기 위한, 계산 유닛을 구비한다. 상기 디스플레이 장치는 이때 바람직하게는, 특히 상기 시야가 상기 주변의 섹션의 적어도 하나의 부분 쪽으로 향해 있으면, 상기 제 1 가상의 궤적모델을 제 1 선으로서 상기 주변의 상기 섹션의 상기 적어도 하나의, 특히 실제로 볼 수 있는, 부분과 겹쳐서 디스플레이하기 위한 방식으로 셋업된다.
본 발명의 제 4 양상은 공 스포츠 종류의 스포츠 기구, 특히 라켓, 바람직하게는 골프채, 또는 공, 바람직하게는 골프공의 운동분석을 위한 시스템에 관한 것이며, 상기 시스템은, 특히 사용자의 입력을 통해, 기준계에서 상기 공 스포츠 종류의 공의 출발위치를 파악하기 위해 셋업된 사용자 인터페이스 (user interface) 를 구비한다. 또한, 상기 시스템은, 적어도 경기장 위에서 투영들 (projections) 을 생성하기 위해 셋업된 프로젝터 (projector), 및 상기 기준계에서 상기 프로젝터의 위치, 상기 공을 위한 규정된 목표위치, 특히 골프홀, 및 적어도 하나의 주변파라미터, 특히 상기 출발위치와 상기 목표위치 사이의 영역 안의 경기장을 적어도 부분적으로 특징짓는 토포그래피 파라미터를 파악하기 위해 셋업된, 데이터 인터페이스 또는 스캔 장치를 구비한다. 더욱 바람직하게는, 상기 시스템은, 상기 기준계를 이용하여 상기 공의 출발위치, 상기 공의 목표위치 및 상기 적어도 하나의 주변파라미터에 의존하여 상기 스포츠 기구의 이상적인 궤적을 계산하기 위해 그리고 상기 공의 상기 이상적인 궤적을 근거로 주변의 적어도 하나의 섹션에서 상기 스포츠 기구의 제 1 가상의 궤적모델을 생성하기 위해 셋업된 계산 유닛을 구비한다. 상기 프로젝터는 바람직하게는 추가로, 상기 공의 상기 출발위치, 및 제 1 선으로서의 상기 제 1 가상의 궤적모델을 상기 경기장 위로 투영하기 위해 셋업된다.
이하에서, 명확히 배제되지 않는 한, 각각 서로 조합될 수 있는, 본 발명의 상기 제 1 양상의 방법과 상기 제 2 양상의 방법의 유리한 구현형태들이 기술된다.
본 발명의 의미에서의 파악은 가장 넓은 의미에서 데이터의 판독-입력 (read-in) 이다. 이것은 데이터 처리 시설의 데이터 인터페이스를 통한, 즉 이미 존재하는 데이터로부터 그리고 경우에 따라서는 저장된 데이터들 사이에서, 판독-입력을 포함할 뿐만 아니라, 예컨대 스캔 장치, 특히 3D-스캐너를 이용해, 또는 정보의 광학적 결정을 가능하게 하는 트래킹 모듈을 이용해, 상응하는 데이터로 변화되는 정보의 측정 또는 기록도 포함한다. 파악은 특히, 예컨대 시스템에서, 저장장치 안에 저장된 데이터에 액세스하면, 데이터의 제공도 의미한다.
본 발명의 의미에서의 주변파라미터는 주변 또는 환경을 특징짓는 파라미터이다. 특히, 주변파라미터는 주변의 토포그래피를 특징짓는 토포그래피 파라미터이다. 주변파라미터를 위한 그 밖의, 제한하지 않는, 예들은 바람, 공기흐름, 이슬, 물, 물흐름, 원심력 또는 구심력, 그린 속도 (green speed), 기상 상황 등등이다. 주변파라미터의 값들은 본 발명에 따른 시스템과 방법에 특히 데이터 세트로서 제공되고, 상기 데이터 세트는 판독-입력된다. 바람직하게는, 상기 주변파라미터의 값들은 본 발명에 따른 시스템과 방법을 통해 독립적으로 파악될 수 있고, 특히 측정되고 또는 식별될 수 있다.
토포그래피 파라미터의 값들은 바람직하게는 데이터 행렬을 형성하고, 상기 데이터 행렬 안에 각각의 위치에 대해 값이 저장된다. 더욱 바람직하게는, 토포그래피 파라미터의 값들은 이른바 3D-그리드망 (grid network) 을 형성한다.
본 발명의 의미에서의 계산은 파악된 정보로부터의 그리고 경우에 따라서는 그 밖의 정보로부터의 또는 주변조건들로부터의 정보의 도출이며, 특히 정보의 평가이다.
본 발명의 의미에서의 디스플레이 장치는 정보의 시각적 재현을 위해 쓰인다.
본 발명의 의미에서의‘가상의’란 실제가 아니라는 것, 실제로 존재하는게 아니라는 것을 의미한다.
본 발명의 의미에서의‘실제의’란 실제로, 특히 물리적으로 존재한다는 것을 의미한다.
본 발명의 의미에서의 사용자 인터페이스는, 사용자가 데이터 처리 시설과 통신할 수 있는 또는 상호작용할 수 있는 모든 종류의 인터페이스이다. 바람직하게는, 사용자 인터페이스는 터치에 예민한 스크린, 마우스, 키보드, 트랙 패드이고, 특히 스포츠 기구의 제스처를 이용한, 제스처 제어장치 등등이다.
본 발명의 의미에서의 데이터 인터페이스는 파악하기 위해 또는 데이터 처리 시설 안으로 데이터를 판독-입력하기 위해 쓰인다.
본 발명의 의미에서의 스캔 장치는, 특히 영상처리, 레이저 광선 또는 전자선을 이용해, 검사하기 위해 물체 또는 주변을 스캔하는 그리고 얻어진 측정값들을 저장하는 그리고 바람직하게는 추후처리하는 장치이다.
본 발명의 의미에서의 계산 유닛은, 특히 메모리와 프로세서를 구비하는 모든 종류의 데이터 처리 장치이다.
본 발명의 의미에서의 트래킹 모듈은 기준점으로부터의 물체의 위치, 배향 및/또는 거리를 측정하는 모듈이다. 측정은 이때 광학적 측정, 무선 측정, 초음파 측정 또는 유사한 측정방법들을 근거로 수행될 수 있다. 상기 트래킹 모듈은 기존의 데이터처리시설의 하드웨어로서 또는 소프트웨어로서 형성된다.
본 발명은 특히, 경기자가 공 안내 동안 또는 공의 운동 동안, 상기 실행된 공 안내가 상기 공의 원하는 운동을 초래하는지 또는 초래할 것인지의 여부 및 공이 상기 공의 운동에 있어서 상기 공의 이상적인 운동경로 (궤적) 로부터의 어떤 편차를 가질지를 상기 경기자의 시각적 인지를 통해 평가하는 것이 어렵거나 또는 전혀 평가할 수 없다라는 출발점에 기인한다.
특히, 초보자가 그의 눈을 통한 그의 시각적 감각운동적 정보를 통한, 스포츠 기구의 궤적의 내적 시각적 피드백으로부터 운동에 있어서의 오류를 인식할 수 있는 것이 가능하지 않은데, 왜냐하면 초보자는, 아직 습득되지 않은 고유운동에 속하는 스포츠 기구의 이상적인 운동을 식별할 수 없기 때문이다.
그렇기 때문에, 본 발명은, 공의 출발위치의 그리고 목표위치의 그리고 주변의 데이터를 근거로, 상기 공의 이상적인 궤적 및 경우에 따라서는 그것을 근거로 라켓의 이상적인 궤적을 계산한다는 기술적 교시를 포함한다. 상기 공의 그리고/또는 상기 라켓의 이상적인 운동과 겹쳐서 경기자 또는 사용자를 통한 이 이상적인 운동은, 상기 경기자 또는 사용자가 이상적인 운동과 실제의 운동을 그의 경기 위치로부터 인지할 수 있는 방식으로 표현된다.
이러한 외적인, 확장된 시각적 피드백은 운동분석을 위한 추가 정보를 제공하고, 노련한 경기자들로서도 초보자들을, 그들의 자신의 내적 피드백에 대한, 즉 그들의 감각적 (sensory) 고유정보에 대한 관련을 통해, 스포츠 기구의 운동에 관한 그들의 인지를 개선하도록 돕는다. 이때, 경기자에게 외부로부터 보조 수단을 통해, 특히 시각적 정보를 이용해, 제시될 수 있는, 보충하는 외부정보는 외적 피드백이라 불린다. 바람직하게는, 추가로 햅틱 피드백 (haptic feedback) 이 제공될 수 있다.
특히, 본 발명으로, 스포츠 기구들의 운동에 관한, 진행과 관련된 지식이 얻어질 수 있고, 상기 지식은 트레이닝 실행을 위해 유용하다.
특히, 본 발명을 이용해, 공의 그리고/또는 라켓의 이상적인 궤적이 상기 공의 그리고/또는 상기 라켓의 실제의 운동에 대해 동기적으로 (synchronously) 재현됨으로써, 동시적 피드백이 운동실행에 대해 동시적으로 주어질 수 있다.
비디오 분석과 같은 기존의 외적 피드백 시스템들은 이를 성취할 수 없는데, 왜냐하면 경기자가 공의 그리고/또는 라켓의 실제의 운동을 그의 자신의 운동 시퀀스와 관련하여 나중에 바라볼 수 있긴 하나, 실행 동안 그의 인지에 대한 관련을 더 이상 이룰 수 없기 때문이다. 그렇기 때문에, 특히 초보자들에 있어서 내적 피드백의 개선은, 선행기술의 시스템들을 통해서는 가능하지 않다.
본 발명의 제 1 양상에 따른 본 발명에 따른 방법의 유리한 구현형태에 있어서, 상기 방법은 추가로 바람직하게는 다음의 작업단계들을 갖는다:
- 적어도 스포츠 기구의 운동의 기간 동안, 기준계에서 상기 스포츠 기구의 위치 및/또는 정렬을 파악하는 작업단계;
- 상기 스포츠 기구의 실제의 궤적을 근거로 주변의 적어도 하나의 섹션에서 상기 스포츠 기구의 제 2 가상의 궤적모델을 생성하는 작업단계; 및
- 특히 시야가 상기 주변의 적어도 하나의 실제로 볼 수 있는 섹션 쪽으로 향해 있으면, 상기 제 2 가상의 궤적모델이 제 2 선으로서 디스플레이 장치에서 상기 주변의 상기 섹션의 적어도 하나의 부분과 그리고 상기 제 1 선과 겹쳐서 디스플레이되는 방식으로 상기 디스플레이 장치에서 상기 제 2 가상의 궤적모델을 재현하는 작업단계.
본 발명의 제 2 양상에 따른 본 발명에 따른 방법의 유리한 구현형태에 있어서, 상기 방법은 추가로 바람직하게는 다음의 작업단계들을 갖는다:
- 적어도 스포츠 기구의 운동의 기간 동안, 기준계에서 상기 스포츠 기구의 위치 및/또는 정렬을 파악하는 작업단계;
- 상기 스포츠 기구의 실제의 궤적을 근거로 주변의 적어도 하나의 섹션에서 상기 스포츠 기구의 제 2 가상의 궤적모델을 생성하는 작업단계; 및
- 상기 주변에서 제 2 선으로서 상기 제 2 가상의 궤적모델을 재현하는 작업단계.
이 유리한 구현형태들을 이용해, 사용자에게, 라켓의 실제의 위치와 관련된 이상적인 궤적이 표현될 수 있을 뿐만 아니라 추가적으로 공의 또는 라켓의 실제의 궤적도 표현될 수 있다. 그러므로, 사용자 또는 경기자는 스포츠 기구의 전체 운동 시퀀스에 걸쳐 편차를 인지할 수 있다.
본 발명의 제 2 양상에 따른 본 발명에 따른 방법의 유리한 구현형태에 있어서, 상기 제 1 및/또는 제 2 가상의 궤적모델을 생성할 때 추가적으로 프로젝터의 정렬이 고려되고, 상기 프로젝터의 상기 정렬을 결정하기 위해, 알려져 있는 위치를 갖는 적어도 하나의 물체의 실제의 위치는 상기 적어도 하나의 물체의 투영된 위치와 조정되고 그리고/또는 상기 적어도 하나의 물체의 실제의 위치가 파악되고, 기준계 안의 위치와 조정된다.
본 발명의 제 2 양상에 따른 본 발명에 따른 방법의 유리한 구현형태에 있어서, 상기 제 1 및/또는 제 2 가상의 궤적모델을 생성할 때 추가적으로 적어도 하나의 내적 프로젝터 파라미터, 특히 상기 프로젝터 (8) 의 투영행렬 (projection matrix), 이 고려된다.
본 발명에 따른 방법의 그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 골프채의 이상적인 궤적을 계산하기 위해, 공의 이상적인 궤적이 동원된다.
본 발명에 따른 방법의 그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 상기 제 1 궤적모델은 공의 이상적인 궤적, 및/또는 상기 이상적인 궤적의 출발방향을 갖는 평탄한 토포그래피에 있어서의 이론적인 궤적을 표현한다. 특히 상기 이론적인 궤적을 이용해, 사용자 또는 경기자에게, 특히 골프에 있어서, 어떻게 공이 퍼팅 그린의 또는 골프장의 지형적 연장의 어려움 없이 타격될 수 있는지가 전달될 수 있다. 이 정보는 사용자 또는 경기자에 의해 보다 쉽게, 실행되어야 하는 라켓운동의 평가로 변할 수 있다.
그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 본 발명에 따른 방법은 바람직하게는 추가로, 상기 기준계를 이용하여 상기 출발위치, 상기 목표위치 및 상기 적어도 하나의 주변파라미터에 의존하여 상기 제 1 가상의 궤적모델에 있어서의 스포츠 기구의 위치의 제 1 가상의 시간적 진행을 계산하는 작업단계를 가지며, 상기 스포츠 기구의 상기 위치의 상기 제 1 가상의 시간적 진행은 상기 제 1 가상의 궤적모델을 재현할 때 디스플레이된다.
그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 본 발명에 따른 방법은 바람직하게는 추가로, 스포츠 기구의 실제의 궤적을 근거로 상기 제 2 가상의 궤적모델에 있어서의 상기 스포츠 기구의 위치의 제 2 가상의 시간적 진행을 계산하는 작업단계를 가지며, 상기 스포츠 기구의 상기 위치의 상기 제 2 가상의 시간적 진행은 상기 제 2 가상의 궤적모델을 재현할 때 디스플레이된다. 시간적 진행에 있어서 상기 스포츠 기구의 위치를 디스플레이함으로써, 특히 공의 실제의 위치와 비교한 이상적인 궤적 위에서의 시간적 진행을 디스플레이함으로써, 경기자 또는 사용자에게 그의 공 안내의 질 (quality) 에 관한 그 밖의 중요한 정보가 주어진다. 특히, 사용자 또는 경기자는 그의 타격의 강도에 관한 그리고 만일의 스핀-효과들에 관한 그리고/또는 비상 경로와 롤링 경로 사이의 분배에 관한 정보를 얻는다.
바람직하게는, 상기 이상적인 궤적의 상기 시간적 진행을 디스플레이하기는 주기적으로 반복된다. 이를 통해, 스포츠 기구의 운동은 사용자에게 있어서 각인될 수 있다. 특히, 이때, 상기 방법의 실행시 사용자의 경기 리듬이 개별화될 수 있는 것이 제공될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 시간적 진행이 오디오-출력을 통해 명확해지는 것이 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 상기 제 1 가상의 시간적 진행은 공의 타격 시점과 관련하여, 실제의 시간적 진행과 그리고/또는 상기 제 2 가상의 시간적 진행과 동기화된다. 타격 시점에서의 이 동기화를 통하여, 공의 이상적인 시간적 진행과 공의 실제의 시간적 진행 사이의 직접적인 비교가 이루어질 수 있다. 그렇기 때문에, 예컨대 팔을 쳐들 때의 또는 라켓을 가속화할 때의, 선행하는 라켓운동에 있어서의 차이들은 고려되지 않은 채로 있을 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 상기 제 1 가상의 시간적 진행을 그리고/또는 제 2 가상의 진행을 디스플레이하기는 상기 제 1 선의 또는 상기 제 2 선의 생성을 통해 그리고/또는 특성 표시, 특히 상기 스포츠 기구의 도식적 묘사를 통해 수행된다.
본 발명에 따른 방법의 그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 재현할 때 추가적으로 경기자를 위한 규정된 위치, 특히 적어도 하나의 제 3 선, 이 디스플레이된다. 스탠딩 위치 (standing position) 를 이용해, 특히 경험이 없는 초보자들에게, 특히 골프에 있어서, 좋은 라켓운동 그리고 이로써 좋은 공운동을 위한 전제조건을 만들어내는 것이 가능해진다. 특히, 상기 규정된 스탠딩 위치는 경기자의 키 및/또는 라켓의 종류 또는 길이에 의존한다.
본 발명에 따른 방법의 그 밖의 바람직한 구현형태에 있어서, 상기 방법은 각각 제 1 스포츠 기구로서의 라켓 및 제 2 스포츠 기구로서의 공을 위해, 특히 병렬적으로, 실행된다. 이를 통해, 공의 그리고 라켓의 운동의 분석이 하나의 유일한 공 안내 동작에 있어서 가능하다.
본 발명에 따른 방법의 그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 상기 제 1 가상의 궤적모델에서 그리고/또는 상기 제 2 가상의 궤적모델에서 라켓을 위해 추가적으로 상기 라켓의 정렬이 고려된다.
본 발명에 따른 방법의 그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 재현할 때, 특히 타격 시점 전에, 이상적인 궤적으로부터의 라켓의 위치의 그리고/또는 정렬의 편차는, 특히 화살표를 이용해, 표현된다.
이 유리한 구현형태를 이용해, 라켓 운동의 타이밍 뿐만 아니라 라켓 운동 동안의 라켓의 정렬도 분석될 수 있다.
그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 본 발명에 따른 방법은 추가로 다음의 작업단계들을 가지며:
적어도 스포츠 기구의 운동의 기간 동안, 기준계에서 상기 스포츠 기구의 위치 및/또는 정렬을 파악하는 작업단계;
파악된 상기 데이터를 근거로 상기 스포츠 기구의 실제의 궤적을 그리는 작업단계; 및
실제의 궤적을 계산된 궤적과 비교하는 작업단계;
상기 제 1 및/또는 제 2 가상의 궤적모델은 추가적으로, 상기 비교시 밝혀지는, 실제의 상기 궤적과 계산된 상기 궤적 사이의 일치의 정도에 의존한다.
이를 통해, 구조적 오류 또는 경기자의 잘못된 거동은, 경기자가 결국 원하는 운동을 실행하는 방식으로 조정될 수 있다.
그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 본 발명에 따른 방법은 다음의 작업단계들을 추가로 갖는다:
적어도 스포츠 기구의 운동의 기간 동안, 기준계에서 상기 스포츠 기구의 위치 및/또는 정렬을 파악하는 작업단계;
파악된 상기 데이터를 근거로 상기 스포츠 기구의 실제의 궤적을 그리는 작업단계; 및
실제의 궤적을 계산된 궤적과 비교하는 작업단계; 및
상기 비교시 밝혀지는, 실제의 상기 궤적과 계산된 상기 궤적 사이의 일치의 정도를 근거로 트레이닝 방법을 적응시키는 작업단계.
본 발명의 의미에서의 트레이닝 방법은 규정된 트레이닝 환경의 사전설정 및/또는 트레이닝 연습들의 사전규정된 시퀀스의 사전설정이다.
이 유리한 구현형태를 통해, 스포츠 기구의 운동에 있어서 경기자의 오류 또는 잘못된 거동은 특정하게 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 상기 적어도 하나의 주변파라미터는 스캔 장치를 이용해, 특히 센서를 이용해, 바람직하게는 헤드 마운티드 디스플레이의 카메라를 이용해, 측정 기술적으로 파악되고 그리고/또는 측정 기술적으로 파악된 다른 파라미터로부터 결정된다.
바람직하게는, 트래킹 모듈 및/또는 헤드 마운티드 디스플레이의 스캔 장치를 통해 주변이 광학적으로 파악되고, 이것으로부터 주변파라미터, 특히 토포그래피 파라미터가 결정된다.
본 발명에 따른 방법의 그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 상기 적어도 하나의 주변파라미터, 특히 토포그래피 파라미터는, 적어도 물체의 주변환경에서의, 2개의 서로 다른 퍼스펙티브들 (perspectives) 로부터의, 하나의 유일한 물체의, 특히 공의, 위치결정을 근거로 정정된다.
이를 통해, 소수의 측정점들을 근거로 주변을 계산함으로써 발생하는 오류들이, 정정될 수 있다.
그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 본 발명에 따른 방법은 다음의 작업단계들을 추가로 갖는다:
적어도 공의 운동의 기간 동안, 기준계에서 상기 공의 위치를 파악하는 작업단계;
파악된 상기 데이터를 근거로 상기 공의 실제의 궤적을 그리는 작업단계; 및
실제의 상기 궤적을 근거로 적어도 하나의 주변파라미터를 정정하는 작업단계.
이를 통해, 상기 적어도 하나의 주변파라미터가 식별될 수 있고 또는 결정될 수 있고 그리고/또는 상기 주변파라미터의 질이 연속적으로 개선될 수 있다.
그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 본 발명의 제 1 양상에 따른 본 발명에 따른 방법은 바람직하게는 다음의 작업단계들을 갖는다:
시야를 촬영하는 작업단계; 및
주변의 섹션의 촬영된 볼 수 있는 부분을 재현하는 작업단계.
이는 특히 상기 제 1 가상의 궤적모델과 상기 주변의 상기 섹션의 현재 볼 수 있는 부분이 디스플레이 장치의 하나의 유일한 스크린 상에, 예컨대 태블릿 컴퓨터 상에서와 같이, 디스플레이되어야 하면 유리하다.
본 발명의 제 1 및 제 2 양상의 방법들 및 그것들의 유리한 구현형태들과 관련하여 기술된 특징들과 장점들은 상응하여 본 발명의 제 3 및 제 4 양상의 장치들 및 그것들의 유리한 구현형태들에도 상응하여 적용되고, 반대의 경우에도 또한 같다.
본 발명의 제 3 양상에 따른 시스템의 유리한 구현형태에 있어서, 트래킹 모듈은 인사이드 아웃 트래킹 (Inside-Out-Tracking) 을 상기 디스플레이 장치에서 시작하여 실행하고, 상기 시스템은 바람직하게는 추가로 적어도 하나의 마커를 구비하고, 상기 마커는, 상기 인사이드 아웃 트래킹을 위한 기준점으로서 주변에 설치되기 위해 셋업된다.
본 발명의 제 3 양상에 따른 시스템의 그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 트래킹 모듈은 아웃사이드 인 트래킹 (Outside-In-Tracking) 방법을 적용하고, 상기 시스템은 방향탐지 유닛을 구비하고, 상기 방향탐지 유닛은 주변에 설치되기 위해 셋업된다. 이 실시형태에 있어서, 주변에서의 마커가 생략될 수 있다.
본 발명의 제 3 양상에 따른 그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 추가로 카메라를 구비하고, 상기 트래킹 모듈은 적어도 광학적 트래킹을 이용한다.
본 발명에 따른 시스템의 그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 상기 트래킹 모듈은 추가로, 스포츠 기구의 실제의 위치를 결정하기 위해 셋업되고 그리고/또는 상기 시스템은 추가로, 스포츠 기구의 실제의 위치 및/또는 실제의 궤적을 결정하기 위해 무선 측위 장치를 구비하고, 상기 프로젝터 또는 상기 디스플레이 장치는 추가로 바람직하게는, 스포츠 기구의 실제의 위치 및/또는 실제의 궤적을 디스플레이하기 위해 셋업된다.
본 발명에 따른 시스템의 그 밖의 유리한 구현형태에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 추가로, 6 자유도에 있어서의 운동을 측정하기 위해 적어도 하나의 가속도 센서 및 자이로 센서 (gyro sensor) 를 구비하고, 상기 계산 장치는 추가로, 상기 디스플레이 장치의 위치 및/또는 정렬을, 트래커 (tracker) 로 결정된 상기 디스플레이 장치의 위치 및/또는 정렬에서 시작하여 커플 (couple) 을 통해 검출하기 위해 셋업된다.
본 발명의 그 밖의 특징들, 장점들 및 적용 가능성들은 도면들과 관련하여 하기의 서술에 나타나 있다.
적어도 부분적으로:
도 1 은 본 발명의 제 3 양상에 따른 시스템의 제 1 실시형태;
도 2 는 본 발명의 제 4 양상에 따른 시스템의 제 2 실시형태;
도 3 은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 실시형태;
도 4 는 본 발명의 제 4 양상에 따른 시스템의 제 3 실시형태;
도 5 는 사용자의 제 1 가능한 시야의 표현;
도 6 은 사용자의 제 2 가능한 시야의 표현;
도 7 은 사용자의 제 3 가능한 시야의 표현;
도 8 은 사용자의 제 2 가능한 시야의 그 밖의 표현;
도 9 는 사용자의 제 2 가능한 시야의 그 밖의 표현;
도 10 은 본 발명의 제 1 양상에 따른 방법의 블록 다이아그램;
도 11 은 본 발명의 제 2 양상에 따른 방법의 블록 다이아그램을 나타낸다.
도 1 은 본 발명의 제 3 양상에 따른 시스템의 제 1 실시형태;
도 2 는 본 발명의 제 4 양상에 따른 시스템의 제 2 실시형태;
도 3 은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 실시형태;
도 4 는 본 발명의 제 4 양상에 따른 시스템의 제 3 실시형태;
도 5 는 사용자의 제 1 가능한 시야의 표현;
도 6 은 사용자의 제 2 가능한 시야의 표현;
도 7 은 사용자의 제 3 가능한 시야의 표현;
도 8 은 사용자의 제 2 가능한 시야의 그 밖의 표현;
도 9 는 사용자의 제 2 가능한 시야의 그 밖의 표현;
도 10 은 본 발명의 제 1 양상에 따른 방법의 블록 다이아그램;
도 11 은 본 발명의 제 2 양상에 따른 방법의 블록 다이아그램을 나타낸다.
본 발명에 따른 시스템 (1) 과 본 발명에 따른 방법 (100, 200) 은 하기에서 공 스포츠 종류로서의 골프 경기를 근거로 설명된다. 하지만, 이는 제한적이지 않고, 본 발명은, 라켓을 갖는 또는 라켓이 없는, 다른 공 스포츠 종류에서도 이용될 수 있다.
시스템 (1) 은 헤드 마운티드 디스플레이 (17), 본 경우에는 데이터 안경, 및 목표위치 (12), 본 경우에는 골프홀, 을 위한 마커 (20a) 를 구비한다. 사용자 (7), 이 경우에는 골퍼, 에 의해 골프채 (3) 로 타격되는 골프공 (5) 은 골프홀 (12) 에 도달해야 한다.
또한, 시스템 (1) 은 마커들 (20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i) 을 구비하며, 상기 마커들은 주변을 형성하는 경기장 (9), 본 경우에는 퍼팅 그린, 둘레에 배치된다.
데이터 안경 (17) 을 사용자 (7) 가 쓰고 있다 (이것이 표현기술적인 이유들로 인해 도 1 에는 다르게 도시될지라도). 이 데이터 안경 (17) 의 실시형태는 도 3 에 도시된다. 그것은 안경을 위해 전형적인 요소들 외에도, 트래킹 모듈 (18) 을 갖는 계산 유닛 (13) 을 구비한다. 데이터 안경 (17) 은 추가로 카메라 (28), 가속도 센서 (23), 자이로 센서 (24), 및 데이터 인터페이스 (10), 특히 무선 인터페이스를 구비한다. 하기에서 설명되는 트래킹 방법은 바람직하게는 계산 유닛 (13) 의 트래킹 모듈 (18) 을 통하여 실시된다. 데이터는 바람직하게는 시스템 (1) 의 또는 데이터 안경 (17) 의 데이터 인터페이스 (10) 를 통하여 파악될 수 있다.
도 1 에 도시된 본 발명에 따른 시스템의 제 1 실시형태에 있어서, 이른바 인사이드 아웃 트래킹이 이용된다. 이때, 데이터 안경 (17) 의 위치 및/또는 정렬은 기준계 (6) 에서 연속적으로 파악된다 (106). 기준계 (6) 는 이때 시스템 (1) 을 통해 미리 정해진다. 데이터 안경 (17) 은, 정렬 및 위치에 따라, 카메라 (28) 로 여러 가지의 마커들 (20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i) 을 인지한다. 이 마커들의 절대적 위치는 시스템 (1) 에 알려져 있고, 예컨대 데이터 인터페이스 (10) 를 통하여 시스템 (1) 안으로 삽입되었다. 특징짓기 위해, 개별적인 마커들 (20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i) 은, 디스플레이 장치 (17) 를 통해 인식되는 그리고 각각의 개별적인 마커 (20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i) 를 명백히 식별하는 QR-코드 또는 유사한 식별을 구비한다. 어느 마커가 데이터 안경 (17) 의 시야 (19) 에 있는지를 아는 것에서 시작하여, 그리고 데이터 안경 (17) 이 각각의 마커 (20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i) 의 크기로부터 또는 상기 각각의 QR-코드의 크기로부터 도출할 수 있는, 각각의 마커들 (20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i) 에 대한 간격으로부터, 데이터 안경 (17) 은 퍼팅 그린 (9) 위에서의 그것의 절대적 위치를 계산한다.
마커들 (20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i) 과 관련된 데이터 안경 (17) 의 상대적 위치에 상응하는, 데이터 안경 (17) 의 절대적 위치가 밝혀졌으면 (101), 바람직하게는 다음 단계에서 디스플레이 장치 (17) 의 시야 (19) (도 1 에 도시되지 않음) 가 기준계 (6) 에서 계산된다 (102). 시야 (19) 는 이때 특히 사용자 (7) 가 데이터 안경 (17) 을 통해 볼 수 있는 주변의 섹션에 상응한다.
데이터 안경 (17) 의 절대적 위치 및/또는 정렬이 한 번 밝혀지면, 상기 위치 및/또는 정렬은, 계산 유닛 (13) 이 광학적 트래킹 방법을 근거로 그리고/또는 가속도 센서 (23) 및/또는 자이로 센서 (24) 의 측정들을 근거로 새로운 위치 및/또는 새로운 정렬을 주기적으로 새로 계산함으로써, 다음에 적어도 일종의 기간에 걸쳐 파악될 수 있다. 이때, 이른바 커플이, 원래 상기 트래킹 모듈 (18) 에 의해 결정된 위치 및/또는 정렬에서 시작하여, 이용된다.
데이터 안경 (17) 의 상기 절대적 위치 및/또는 정렬에서 시작하여, 퍼팅 그린 (9) 위의 물체들의 이 위치결정들은 마찬가지로 인사이드 아웃 트래킹을 이용해 수행될 수 있다. 본 발명에 따르면, 이를 위해 특히, 본 발명에 따른 출발위치와 목표위치를 나타내는 티샷 위치 (5) 와 골프홀 위치 (12) 는 카메라 (28) 에 의해 촬영되고, 공지된 영상처리과정들을 이용해, 촬영된 비디오 연속에 있어서 식별된다. 비디오 영상들 안의 티샷 (5) 의 위치와 골프홀 (12) 의 위치 및 기준계 (6) 에서의 데이터 안경 (17) 의 알려져 있는 위치 및 정렬을 근거로, 티샷 (5) 의 위치와 골프홀 (12) 의 위치도 밝혀질 수 있다 (103, 104). 이는 바람직하게는 병렬적으로 하나의 유일한 작업단계에서 행해질 수 있고, 하지만 현실에서는 이를 위해 시간적으로 잇따르는 작업단계들이 필요할 것인데, 왜냐하면 티샷 위치 (5) 와 골프홀 (12) 은 자주 사용자 (7) 의 하나의 유일한 위치로부터 동시에 보여질 수 없기 때문이다.
특히 일종의 간격으로 인한, 퍼팅 그린 (9) 위의 골프홀 (12) 의 나쁜 인식 가능성 때문에, 골프홀 (12) 에도 마커 (20a) 가, 도 1 에 도시된 바와 같이, 할당되는 것이 제공될 수 있다.
티샷 위치 (5) 또는 골프홀 위치 (12) 를 밝혀내기 위한 상기에서 기술된 방법은 골프공 (3) (도 1 에 도시되지 않음) 의 또는 골프채 (2) (도 1 에 도시되지 않음) 의 위치 및/또는 정렬을 밝혀내기 위해서도 사용될 수 있다 (110). 기준계 (6) 에서 골프채 (2) 의 정렬을 보다 잘 광학적 인사이드 아웃 트래킹 방법을 이용해 결정할 수 있기 위해, 골프채 (2) 위에 그 밖의 마커들이 부착될 수 있고, 상기 그 밖의 마커들은 비디오 연속에서의 정렬의 식별을 쉽게 한다.
광학적 트래킹 방법을 이용한 위치결정에 대해 대안적으로 또는 추가적으로, 퍼팅 그린 (9) 위의 물체들의 위치는, 마찬가지로 도 1 에 도시된, 무선 측위 장치 (22) 를 이용해서도 결정될 수 있다. 하지만, 이를 위해, 위치가 파악되어야 하는 물체들은 자신의 송신장치 또는 적어도 하나의 신호 리플렉터 (signal reflector) 를 갖추고 있어야 한다. 상기 위치는 특히 무선 신호들의 소요 시간 측정을 근거로 파악된다 (103, 104, 110). 특히 공 (3) 의 위치의 결정 및/또는 라켓 (2) 의 정렬의 결정과 관련하여, 무선 측위 장치 (22) 의 무선 측위는, 물체들의 각각의 위치를 결정하기 위해 상기 물체들이 모두 눈에 보일 필요는 없다는 장점을 제공한다. 또한, 물체들, 본 경우에는 마찬가지로 라켓 (2) 및 공 (3), 의 빠른 운동들은 무선 측위를 통해 보다 잘 파악될 수 있다.
또한, 시스템 (1) 에, 티샷 (5) 과 골프홀 (12) 사이의 영역 안의 주변을 특징짓는 주변파라미터들이 제공된다 (105).
이것들은 도 1 에 도시된 실시예에 있어서 바람직하게는 퍼팅 그린 (9) 의 토포그래피, 퍼팅 그린 (9) 의 영역 안의 바람 방향, 풀의 생장 방향 및/또는 티샷 시점시 그린 스피드이다. 이 주변파라미터들은 바람직하게는 측정장치들 (11) 의 도움으로 결정될 수 있다. 토포그래피를 특징짓는 토포그래피 파라미터는 예컨대, 바람직하게는 시스템 (1) 안에 통합된 3D 스캐너, 예컨대 레이저 스캐너를 이용해, 또는 타임 오브 플라이트 (Time-of-Flight) 센서를 이용해, 특히 영상처리, 예컨대 Structure-from-Motion 방법을 이용해, 실황으로 측정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 토포그래피 파라미터의 값들은 3D-그리드망(3D-메시) 으로서 존재한다.
하지만, 주변파라미터, 특히 토포그래피 파라미터는, 예컨대 위성 촬영을 기반으로 하는, 데이터 뱅크로부터도 얻어질 수 있다. 바람 속도와 기상 상황은 날씨 스테이션으로부터 또는 날씨 데이터 뱅크로부터 얻어질 수 있다. 그린 속도는 예컨대 이른바 스팀프미터 또는 다른 방법들을 이용해 결정될 수 있고, 상기 스팀프미터에 있어서 공은 기울기로 규정된 높이로부터 굴러간다. 주변파라미터들의 파악 (105) 은 그렇기 때문에 시스템 (1) 의 캘리브레이션 단계라고도 불릴 수 있다.
퍼팅 그린 (9) 의 토포그래피, 그리고 경우에 따라서는 주변파라미터들 및 티샷 위치 (5) 와 골프홀 위치 (12) 와 같은, 시스템 (1) 이 이용 가능한 데이터를 근거로, 티샷 위치 (5) 로부터 골프홀 위치 (12) 로의 골프공 (3) 의 이상적인 궤적 (15) 이 기준계 (6) 에서 계산될 수 있다 (106). 대안적으로 또는 추가적으로, 골프공 (3) 의 파악된 데이터 또는 이상적인 궤적 (15) 을 근거로, 골프채 (2) 의 또는 라켓 헤드의 이상적인 궤적 (14) 도 결정될 수 있고 (106), 상기 이상적인 궤적에 있어서 골프공 (3) 은, 상기 골프공이 티샷 위치 (5) 에서 시작하여 골프홀 위치 (12) 에 도달하고, 이상적으로는 골프홀 (12) 안으로 떨어지는 방식으로 타격된다.
골프채 (2) 의 이상적인 궤적 (14) 을 근거로 그리고/또는 골프공 (3) 의 이상적인 궤적 (15) 을 근거로, 골프공 (3) 의 그리고/또는 골프채 (2) 의 제 1 가상의 궤적모델이 생성된다 (108).
이상적인 궤적 (14, 15) 의 계산 및 상기 제 1 가상의 궤적모델의 생성은 바람직하게는 계산 유닛 (13) 을 통해 실행된다.
이상적인 궤적 (14, 15) 의 계산은 특히, 골프공 (3) 의 경우에는 토포그래피에 의존하는 그리고 경우에 따라서는 주변파라미터들의 그 밖의 주변조건들에 의존하는, 골프채 (2) 의 경우에는 회전점 (상기 회전점 둘레로 골프채 (2) 를 이용한 운동이 실행된다) 에 의존하는 궤적 (14, 15) 의 개별적인 점들의 계산을 포함한다.
골프공 (3) 의 이상적인 궤적 (15) 은 기울어진 표면 위에서 구르는 공 (3) 의 수학적 모델, 특히 미분방정식, 을 이용해 그리고 숫자상의 최적화 방법들을 이용해 계산될 수 있다.
가상의 궤적모델의 생성 (108) 은 바람직하게는 궤적 (14, 15) 의 3D-모델의 제작을 포함하며, 즉 점들은 일종의 폭을 얻는 하나의 선이 되도록 연결된다. 상기 선의 정렬은 더욱 바람직하게는 토포그래피에, 예컨대 상기 토포그래피의 가로방향 기울기에 있어서, 맞춰진다. 더욱 바람직하게는, 상기 생성은 원하는 퍼스펙티브로부터의, 특히 디스플레이 장치 (17) 의 또는 사용자 (7) 의 퍼스펙티브로부터의 이상적인 궤적 (14, 15) 의 표현의 제작을 포함한다. 이것은 본질적으로 영상 합성 또는 렌더링 (rendering) 의 작업단계에 상응하며, 영상 또는 씬 (scene) 은 원자료 (raw data) 로부터 만들어진다. 이 씬은 바람직하게는, 물체들과 그것들의 재료특성, 광원들, 및 관찰자의 위치와 시선방향을 규정하는 가상의 공간적 모델이다.
상기 가상의 궤적모델은, 특히 계산 유닛 (13) 의 그래픽 모듈을 통하여, 디스플레이 장치 (17) 에서 재현된다 (109). 이때, 상기 가상의 궤적모델은 점선이거나 실선일 수 있는 제 1 선으로서 디스플레이 장치 (17) 에서 퍼팅 그린 (9) 의 또는 그 밖의 주변의 볼 수 있는 섹션과 겹쳐서 디스플레이된다.
바람직하게는, 상기 궤적의 계산을 위해 그리고 가상의 궤적모델의 생성을 위해 이때 토포그래피 파라미터의 값들로부터의 2개의 서로 다른 3D-그리드망들, 또는 2개의 여러 가지 토포그래피 파라미터들이 이용된다:
상기 궤적의 계산을 위해서는, 특히, 상기 시스템에 데이터 세트로서 제공되는, 그리고 주변의 토포그래피의 별도의 측량에 있어서 결정된, 그리고 충분한 정확성을 갖는 3D-그리드망이 사용된다.
이와 달리, 가상의 궤적모델의 생성을 위해서는, 특히, 광학적으로 예컨대 트래킹 장치를 이용해 결정되는 3D-그리드망이 사용될 수 있다. 특히 광학적 방법들을 이용해 결정된 이러한 3D-그리드망은 바람직하게는 트래킹 모듈의 보다 가까운 주변에서의 개별적인 점들의 위치측정의 도움으로 정정되는데, 왜냐하면 부분적으로, 실제의 토포그래피로부터의 큰 편차가 발생할 수 있기 때문이다.
바람직한 실시형태에 있어서, 제 1 가상의 궤적모델의 재현 (109) 전에 또는 동안에, 이상적인 궤적 위에서의 골프공 (3) 의 또는 골프채 (2) 의 위치의 제 1 가상의 시간적 진행의 계산이 실행될 수 있다. 이 시간적 진행은 이때 상기 궤적에 의존하고, 본질적으로 또한 티샷 위치 (5), 골프홀 위치 (12) 및 토포그래피에 의존하고, 경우에 따라서는 골프공 (3) 의 경우 그 밖의 주변조건들에 의존한다. 골프채 (2) 의 경우, 위치의 이 시간적 진행은 본질적으로, 골프채 (2) 가 휘둘려지는 회전점에 의존하고, 티샷 위치 (5) 에서의 달성되어야 하는 충격에 의존한다. 골프채 (2) 의 그리고/또는 골프공 (3) 의 상기 각각의 시간적 진행은 상응하여 제 1 궤적모델의 생성시 (107) 고려되고, 마찬가지로 컴퓨터 안경 (17) 에서 재현된다 (109).
디스플레이 장치 (17) 가, 상기에서 기술한 바와 같이, 데이터 안경이면, 궤적 (14, 15) 을 표현하기 위한 선은 바람직하게는 시스루 (See-Through) 방법에서 퍼팅 그린 (9) 의 실제로 볼 수 있는 섹션과 겹쳐진다. 즉, 이 경우, 상기 선은 데이터 안경 (17) 의 시야 (19) 가 주변의 실제로 볼 수 있는 섹션 쪽으로도 향해 있을 때에만 디스플레이될 수 있다.
마찬가지로 도 1 에 도시된 다른 바람직한 실시형태에 있어서, 제 1 가상의 궤적모델은 태블릿 컴퓨터 (17) 의 스크린 상에서도 재현될 수 있다. 이때, 상기 선은 상기 스크린 상에서, 퍼팅 그린 (9) 의 섹션을 디스플레이하는 그리고 상기 태블릿 컴퓨터 자체가 그것의 퍼스펙티브로부터 촬영한 (102a) 비디오 데이터로 재현된다 (109).
태블릿 컴퓨터 (17) 상에서의 재현의 대안은 특히, 골퍼 (7) 의 근처에 서 있는 그리고 마찬가지로 각각의 이상적인 궤적 (14, 15) 으로부터의 타격된 골프공 (3) 의 또는 골프채 운동의 편차를 관찰하고 싶어 하는 트레이너 (32) 를 위해 적합하다. 태블릿 컴퓨터 (17) 의 시야를 촬영하기 위한 (102a) 대안으로서, 기준계 (6) 에서 골프채 (2) 의 위치 및/또는 정렬 또는 골프공 (3) 의 위치의 파악을 통해, 특히 골프채 (2) 의 또는 골프공 (3) 의 운동의 기간 동안, 골프채 (2) 의 또는 골프공 (3) 의 제 2 가상의 궤적모델도 시야 (19) 에서 각각의 실제의 궤적 (26, 27) 을 근거로 생성될 수 있다 (111). 이 제 2 가상의 궤적모델도 태블릿 컴퓨터 (17) 상에서 또는 데이터 안경 (17) 에서도, 주변의 볼 수 있는 섹션과 겹쳐서 표현될 수 있다 (113). 여기서도, 추가적으로 시간적 진행이 계산될 수 있고 (112), 디스플레이될 수 있다.
상기 제 1 궤적모델을 통하여 데이터 안경 (17) 에서 재현될 수 있는 공 (3) 의 이상적인 궤적 (15) 은 도 1 에 파선으로 만곡된 선으로서 도시된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 상기 가상의 궤적모델은, 공이 이상적인 궤적 (15) 을 위한 출발방향으로 그리고 충격의 강도로 타격된다면, 이상적인 궤적 (15) 의 연장을 포함하는 것이 아니라, 평탄한 토포그래피에 있어서의 공 (3) 의 이론적인 경로를 표현하는 이론적인 궤적 (16) 의 연장을 포함한다. 이론적인 궤적 (16) 을 근거로, 골퍼 (7) 는, 퍼팅 그린 (9) 이 평탄한 토포그래피를 가지면 그가 얼마나 강하게 그리고 어느 방향으로 공을 타격해야 하는지를 추정할 수 있다.
추가적으로 실제의 궤적 (26, 27) 이 상기 제 2 가상의 궤적모델을 이용해 데이터 안경에서 또는 태블릿 컴퓨터 (17) 에서 가상으로 만들어지면, 골퍼 (7) 는 또는 트레이너 (32) 는, 데이터 안경의 또는 태블릿 컴퓨터 (17) 의 시야 (19) 를 퍼팅 그린 (9) (상기 퍼팅 그린 위에서 골프채 (2) 또는 골프공 (3) 이 움직인다) 의 볼 수 있는 섹션 쪽으로 향하게 하는 것에 더 이상 의존하지 않는다. 골퍼 (7) 와 트레이너 (32) 는 상황을 이제 각각의 임의의 퍼스펙티브로부터 디스플레이되게 할 수 있다. 원칙적으로, 제 2 가상의 궤적모델의 생성 없이도 바람직하게는, 트레이너 (32) 가 골퍼 (7) 의 퍼스펙티브로부터의 상황을 디스플레이되게 하는 것이 가능하다.
본 발명의 각각의 실시형태에 있어서, 이때 실제의 골프채 (2) 와 실제의 골프공 (3) 은 또는 그것의 운동은 실시간으로 상기 각각의 이상적인 궤적 (14, 15) 과 비교될 수 있고, 경우에 따라서는 심지어 상기 이상적인 궤적 (14, 15) 위에서의 가상의 골프채의 그리고 가상의 공의 가상의 시간적 진행과 비교될 수 있다. 상기 두 진행의 동기화는 이때 골프공 (3) 의 타격 시점을 통하여 달성된다. 이것은 골프채 (2) 가 골프공 (3) 에 부딪치는 또는, 라켓이 없는 공 스포츠 종류들에서는, 공 (3) 이 사용자 (7) 와의 접촉을 잃는 순간이다.
이상적인 궤적 (14, 15) 의 상기 제 1 가상의 궤적모델 안의 또는 실제의 궤적 (26, 27) 의 상기 제 2 가상의 궤적모델 안의 시간적 진행은 이때 특히 각각의 스포츠 기구, 골프채 (2) 또는 골프공 (3), 의 도식적 묘사를 통해 수행될 수 있다.
도 2 는 본 발명의 제 3 양상에 따른 시스템 (1) 의 제 2 실시형태를 나타낸다. 이 제 2 실시형태는 본질적으로 상기 제 1 실시형태와, 퍼팅 그린 (9) 위에서의 데이터 안경의 또는 태블릿 컴퓨터 (17) 의 절대적 위치 및/또는 정렬이 인사이드 아웃 트래킹 방법을 통해 결정되는 것이 아니라 아웃사이드 인 트래킹 방법을 통해 결정됨으로써 구별된다. 퍼팅 그린 (9) 둘레의 마커들 (20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i) 은 이 실시형태에서는 더 이상 필요하지 않다.
이를 위해, 본 발명에 따른 시스템 (1) 은 방향탐지 유닛 (21) 을 구비하며, 상기 방향탐지 유닛은 예컨대 데이터 안경 (17) 위에 부착되는 마커 (20k) 를 근거로 데이터 안경 (17) 의 위치 및/또는 정렬을 파악한다. 바람직하게는, 다수의 마커들 (20k) 이 데이터 안경 (17) 의 여러 부위들에 존재한다.
도 4 는 본 발명의 제 2 양상에 따른 시스템 (1) 의 제 3 실시형태를 나타낸다. 이 실시형태는 상기 제 1 및 제 2 실시형태와 본질적으로, 골프홀 (12) 의 위치, 및 이 경우 프로젝터 (8) 인 디스플레이 장치의 위치가 미리 정해져 있고 또는 알려져 있고, 데이터 뱅크로부터 데이터 인터페이스 (10) 를 통하여 시스템 안으로 판독-입력될 수 있음으로써 (202) 구별된다. 대안적으로, 이 위치들은, 바람직하게는 태블릿 컴퓨터 (17) 안에 통합된, 3D-스캐너 (11) 에 의해서도 결정될 수 있다.
이 실시형태는, 주변파라미터의 파악 (203) 을 근거로, 이상적인 궤적의 계산 (204) 및 경우에 따라서는 이상적인 궤적 (14, 15) 위에서의 골프채 (2) 의 그리고/또는 골프공 (3) 의 위치의 제 1 가상의 시간적 진행의 계산을 근거로, 골프채 (2) 의 그리고/또는 골프공 (3) 의 제 1 가상의 궤적모델이 생성되고 (206), 그것이 제 1 선으로서 직접 퍼팅 그린 (9) 위로 투영됨으로써 (207) 특징지어진다.
그렇기 때문에, 이상적인 궤적 (15) 또는 이론적인 궤적 (16) 을 사용자 (7) 는 바로 퍼팅 그린 (9) 위에서 인지할 수 있다.
데이터 안경의 또는 태블릿 컴퓨터 (17) 의 위치 및/또는 정렬의 파악은 이 실시형태에서는 생략된다.
티샷 위치 (5) 는 바람직하게는, 상기 티샷 위치가 고정적으로 미리 정해져 있지 않으면, 사용자 인터페이스 (4) 를 통하여, 특히 태블릿 컴퓨터의, 터치에 예민한 스크린을 통하여, 파악되고 (201), 상기 터치에 예민한 스크린 (4) 상에 퍼팅 그린 (9) 이 디스플레이되고, 티샷 위치 (5) 는 마찬가지로 터치에 예민한 스크린 (4) 상에서의 사용자 (7) 의 입력에 의존하여 프로젝터 (8) 에 의해 퍼팅 그린 (9) 위로 투영된다.
계산 장치 (13) 는 이 실시형태에 있어서 바람직하게는 사용자 인터페이스 (4) 의 또는 프로젝터 (8) 의 일부이다.
시스템 (1) 의 개별적인 요소들은 바람직하게는 무선 인터페이스들을 통하여 통신한다 (도시되지 않음).
도 5 는 헤드 마운티드 디스플레이로서, 특히 데이터 안경으로서 실시된 디스플레이 장치 (17) 의 시야 (19) 를 나타낼 뿐만 아니라 골퍼 (7) 의 시야도 나타낸다.
도시된 경기 상황은 이때 도 1 로부터의 경기 상황에 상응하고, 골퍼 (7) 는 퍼팅 그린 (9) 의 가장자리에서의 두 마커 (20i, 20b) 의 방향으로 바라보고, 골프홀 (12) 안의, 여기서 깃발의 형태인, 마커 (20a) 도 본다.
골퍼 (7) 는 골프공 (3) 을 이미 타격했고, 이제 데이터 안경 (17) 을 통한 시야 (19) 에서 공의 이상적인 궤적 (15), 골프공 (3) 의 이론적인 궤적 (16), 및 상기 골퍼로부터 멀리 움직이는 골프공 (3) 의 실제의 위치를 본다.
이러한 방식으로, 골퍼 (7) 는 이상적인 궤적 (15) 으로부터의 그의 타격된 골프공 (3) 의 편차를 밝혀낼 수 있고, 이 동시적 외적 피드백을 그의 내적 피드백에 또는 상기 실행된 타격에 관한 그의 인지에 할당할 수 있다.
추가 정보로서, 골퍼 (7) 는 골프공의 이상적인 시간적 진행을 이상적인 궤적 (15) 위에서의 가상의 골프공의 위치의 특성 표시 (29) 로서 디스플레이되게 할 수 있다. 이 가상의 골프공 (29) 은 이상적인 궤적 (15) 의 선 위에서 움직인다. 실제의 공 (3) 의 운동과 가상의 공 (29) 의 운동은 타격의, 즉 실제의 골프공 (2) 에 골프채 (2) 가 부딪칠 때의, 시점을 통해 동기화된다. 상기 타격의 시점은 예컨대 광학적 방법을 통해, 골프채 (2) 에서의 가속도 센서 (충돌시 제동) 를 통해 또는 계산상으로도 티샷 위치 (5) 로부터 그리고 골프채 (2) 로 팔을 쳐드는 운동으로부터 결정될 수 있다.
얻어진 추가 정보를 통해, 경기자 (7) 는 그 밖의 동시적 외적 피드백을 그가 골프공 (3) 을 쳤던 강도를 통하여 경험할 수 있다. 골프공 (3) 의 궤적은 상기 골프공의 속도와 밀접히 연관되어 있기 때문에, 우선 이 그 밖의, 외적 시각적 피드백은 이상적인 타격의 정보와 경기자 (7) 의 자신의 인지 또는 그의 내적 피드백 사이의 완전한 피드백을 가능하게 한다.
도 6 은 도 5 와 비교하여 다른 퍼스펙티브로부터, 특히 헤드 마운티드 디스플레이 (17) 를 쓰고 있는 골퍼 (7) 의 시야 (19) 의 그 밖의 표현을 나타낸다. 골퍼 (7) 는 타격을 실행하기 전에 그의 골프채 (2), 및 티샷 위치 (5) 에 놓여 있는 골프공 (3) 을 바라본다. 이때, 골프채 (2) 의 이상적인 궤적 (14) 뿐만 아니라 골프공 (3) 의 이상적인 궤적 (15) 또는 이론적인 궤적 (16) 도 디스플레이된다. 시야 (19) 의 아래 영역에서, 골퍼 (7) 의 발끝이 인식될 수 있다.
도 7 은 그 밖의 퍼스펙티브로부터, 특히 헤드 마운티드 디스플레이 (17) 를 통한, 시야 (19) 를 나타낸다. 골퍼 (7) 는 그의 스탠딩 위치에 아직 도달하지 않았다. 이때, 경기자 (7) 에게, 주변의 볼 수 있는 섹션에서 추가적으로 규정된 스탠딩 위치 (31) 가, 본 경우에는 하나의 선 및 경우에 따라서는 이 선에 대해 수직인 그 밖의 선이, 도시된 바와 같이 디스플레이된다. 대안적으로, 규정된 스탠딩 위치 (31) 는 가상의 발들을 디스플레이함으로써도 표현될 수 있다.
도 8 은 또다시 도 6 의 퍼스펙티브로부터 골퍼 (7) 의 시야 (19) 를 나타내고, 추가로 상기 규정된 스탠딩 위치 (31) 를 표시하기 위한 선이 디스플레이된다. 상기 선에 골퍼 (7) 는 그의 발을 올려놓고, 그의 골프채 (2) 로, 타격 전에 골프공 (3) 을 겨눈다. 헤드 마운티드 디스플레이 (17) 또는 프로젝터 (8) 는 골퍼 (7) 에게 이제 추가적으로 화살표 (25) 를 페이드인 (fade in) 하고, 상기 화살표는, 골퍼 (7) 가 타격을 실행하면 어느 방향으로, 골프채 (2) 의 이 위치를 갖는 골프공 (3) 이 굴러가는지를/날아가는지를 표시한다. 이때, 골퍼 (7) 는, 골프공 (3) 의 궤적의 시작시 겹쳐 있는 이상적인 궤적 (15) 또는 이론적인 궤적 (16) 에 대한 편차가 존재한다는 것을 인식할 수 있다. 상응하여, 골퍼 (7) 는 그의 골프채 (2) 의 자세를 바꿀 수 있다.
도 9 는 또다시 도 6 및 도 8 의 퍼스펙티브로부터 골퍼 (7) 의 시야 (19) 를 나타낸다. 골퍼 (7) 는 이제 팔을 쳐들었고 타격을 실행했다. 그렇기 때문에, 골프채 (2) 의 이상적인 궤적 (14) 에 대해 추가적으로, 팔을 쳐들 때 골프채 (2) 의 실행된, 실제의 궤적 (27) 도 타격을 스윙 스루할 때와 같이 진행으로서 디스플레이된다. 라켓의 이상적인 궤적 (14) 은 시야 (19) 의 후방 영역에서 계속되고, 특성 표시 (30) 는 도 9 에 도시된 시점에서 골프채 (2) 의 이상적인 위치를 디스플레이한다. 골프공 (3) 은 시야 (19) 의 범위를 이미 떠나갔고, 그렇기 때문에 더 이상 볼 수 없다.
여기에서도, 골퍼 (7) 는 추가 정보로서 골프채의 이상적인 시간적 진행을 이상적인 궤적 (14) 위에서의 가상의 골프채의 위치의 특성 표시 (30) 로서 디스플레이하게 할 수 있다. 이 가상의 골프공 (29) 은 이상적인 궤적 (15) 의 선 위에서 움직인다. 가상의 골프채 (30) 의 운동은 이때 실제의 골프채 (2) 의 운동과, 경기자 (7) 의 팔을 쳐드는 운동의 운동시작과 관련하여 또는 팔을 쳐드는 운동의 방향전환점과 관련하여 (골프채 (2) 의 헤드의 속도 = 0) 동기화된다.
시스템 (1) 의 개별적인 유닛들 사이의 통신은 케이블 없이, 예컨대 무선 전신 또는 광학적 신호들을 통해, 수행될 수 있다. 골프채 (2) 의 실제의 궤적들 (27) 및 골프공 (3) 의 실제의 궤적들 (26) 에 관한 얻어진 정보는, 예컨대 하나의 유일한 골프홀 (12) 로의 움직임, 특히 퍼트, 가 여러 번 동일한 티샷 위치 (5) 로부터 실행되었으면 또는 비슷한 티샷 위치 (5) 가 비슷한 골프장 위에서 실행되었으면, 통계적 방법들로 평가될 수 있다.
프로 골퍼의 데이터가 존재하면, 자신의 실행된 타격들, 및 골프채 (2) 의 그리고 골프공 (3) 의 관련 궤적들은 프로 골퍼들의 예시적인 궤적들과도 비교될 수 있다.
도 10 은 상기에서 도 1 과 도 2 및 도 5 내지 도 9 에 기술된 바와 같이, 본 발명의 제 1 양상에 따른 방법 (100) 의 흐름의 실시형태를 나타낸다. 작업단계들의 순번은 이때 임의로 변경될 수 있다. 특히, 모든 작업단계들은 병렬적으로도 실행될 수 있다. 재현의 작업단계들 (109, 113) 에서 시작하는 화살표들을 통해 도시된 바와 같이, 특히 스포츠 기구 (2, 3) 의 운동 동안, 계속 업데이트되는 시각적 증강현실을 만들기 위해, 상기 방법은 바람직하게는 임의로 자주 반복된다.
도 11 은 상기에서 도 4 내지 도 9 에 기술된 바와 같이, 본 발명의 제 2 양상에 따른 방법 (200) 의 흐름의 실시형태를 나타낸다. 작업단계들의 순번은 이때 임의로 변경될 수 있다. 특히, 모든 작업단계들은 병렬적으로도 실행될 수 있다. 재현의 작업단계들 (206, 210) 에서 시작하는 화살표들을 통해 도시된 바와 같이, 특히 스포츠 기구 (2, 3) 의 운동 동안, 계속 업데이트되는 시각적 증강현실을 만들기 위해, 이 방법 (200) 도 바람직하게는 임의로 자주 반복된다.
상기 방법 (200) 의 그 밖의 실시형태에 있어서, 가상의 궤적모델의 생성시 추가적으로 적어도 하나의 프로젝터의 특성이 고려된다. 이를 위해, 바람직하게는 다음의 작업단계들 중 적어도 몇몇이 실행된다:
- 3차원적 물체들을, 이 물체들이 정확히 표현되는 방식으로 2차원적 공간으로 변환하는, 내적 프로젝터 파라미터들, 예컨대 투영행렬을 파악하는 작업단계. 이 행렬에 포함되어, 무엇보다도 그러나 비최종적으로 렌즈의 특성들도 고려되어 있다.
- 예컨대 외적 프로젝터 파라미터들, 예컨대 상기 프로젝터의 위치와 배향을 파악하는 방법단계.
- 프로젝터 파라미터들이 현실의 정확한 겹침에 상응하는 방식으로 가상의 궤적모델을 표현하기 위해, 이 프로젝터 파라미터들을 동원하는 작업단계.
- 상기 프로젝터 파라미터들의 식별이 미리 수동으로 (상기 적어도 하나의 프로젝터의 사양으로부터 그리고/또는 측량 및 정밀조절을 통해) 또는 자동적으로 (예컨대 트래킹 모듈을 사용하여 그리고/또는 캘리브레이션을 사용하여; 이때 특색있는 표현들 (예컨대 그레이 코드 (Gray Codes)) 은 상기 프로젝터를 통해 디스플레이되고, 그것들은 상기 트래킹 모듈을 통해 인식되고, 상기 인식은 상기 프로젝터 파라미터들의 검출을 가능하게 한다) 수행되는 작업단계.
상기 방법 (100; 200) 의 그 밖의 실시형태에 있어서, 상기 시스템은 “폐쇄 루프 (closed loop)”방식으로 증강현실 골프 트레이닝을 가능하게 한다. 경기자에게, 그의 타격들에 대한 그리고 그의 타격들의 기계적 실행에 대한 개인적 피드백이 주어지고, 따라서 트레이닝 및 트레이닝 향상은 측정 가능하고, 추적 가능하고, 보다 매력적으로 만들어진다. 이를 위해, 바람직하게는 다음의 작업단계들 중 적어도 몇몇이 실행된다:
- 트래킹 모듈이, 특히 연속적으로, 스포츠 기구들의 운동들 및 경기자의 타격들을 추적하는 작업단계.
- 이 추적의 결과들이, 특히 데이터 뱅크 안에, 저장되는 작업단계.
- 경기자의 특성들, 및 통계 및 다른 특징들을 생성하기 위해 그리고 평가하기 위해, 이 데이터가, 특히 연속적으로, 분석되는 작업단계. 이 평가는 경기자에게 통계 (예컨대, 펀치 카드에 수록된 퍼트들, 미스 패턴들 (Miss Patterns), 스윙 진행) 의 형태로 표현될 수 있고 그리고/또는 경기자를 그의 경기의 개선에 있어서 돕기 위해, 트레이닝 방법의 디스플레이에서 또는 가상의 궤적모델의 적응에서 고려될 수 있다.
특히, 수집된 데이터를 근거로, 프로 경기자들과의 비교가 실행될 수 있고, 상기 비교는 또다시 디스플레이의 적응에서 고려될 수 있다. 또한, 통계를 근거로, 경기자에게 다른 경기자에 대한 비교를 가능하게 하는 그리고 그에게 그의 트레이닝 향상을 측정 가능하게 만드는 것도 가능하게 하는, 이른바 리더 보드 (Leaderboards) 도 생성될 수 있다.
상기 방법 (100; 200) 의 그리고/또는 상기 시스템의 그 밖의 실시형태에 있어서, 상기 안경 상에 추가적으로 가상의 3D-트레이닝 환경이 디스플레이된다. 이 트레이닝 환경에 있어서, 경기자에게 그의 트레이닝과 관련있는 정보들이 디스플레이된다. 바람직하게는, 이 트레이닝 환경은 우선 경기자의 또는 스포츠 기구들의 트래킹을 포함한다. 경기자의 또는 프로 경기자들의 3D-모델들이 제공되면, 그것들은 경기자에게 정확한 실행을 또는 정확한 실행으로부터의 편차를 표현하기 위해, 예컨대 “아바타 (Avatar)”로서, 디스플레이될 수 있다. 바람직하게는, 실제의 거동 및/또는 경기자의 운동 시퀀스와, 이상적인 거동 및/또는 운동 시퀀스와의 비교가 가능해진다. 더욱 바람직하게는, 상기 3D-모델과 경기자의 피직스 (physics) 와의 연결이 실현될 수 있고, 따라서 가상의 경기자는 주어져 있는 타격을 위해, 이상적인 것과 똑같이 거동한다. 특히, 상기 시스템은 상기 3D-모델을 배치하는, 플레이하는, 정지시키는, 기타 등등을 하는 가능성을 제공하고, 이로써 일종의 “3D 비디오 플레이어 (Videoplayer)”를 이용 가능하게 한다.
상기 방법 (100; 200) 의 그리고/또는 상기 시스템의 그 밖의 실시형태에 있어서, 3D 측량은 실시간으로 실행되고 그리고/또는 주변파라미터들의 연속적인 실시간-식별이 실행된다. 이를 위해, 바람직하게는 다음의 작업단계들 중 적어도 몇몇이 실행된다:
- 주변이 스캔 장치 및/또는 트래킹 모듈을 통해, 특히 센서를 통해, 연속적으로 스캔되는, 특히 광학적, 또는 다른 방법들을 이용해 스캔되는 작업단계.
- 그 밖의 단계에서, 적어도 하나의 주변파라미터는 스캔 결과들을 근거로 식별되고 그리고/또는 연속적으로 개선되고, 즉 특히 실제의 주변에 맞춰지는 작업단계. 이러한 주변파라미터들을 위한 예들은 그린 속도, 이른바 그레인 (Grain), 즉 풀의 생장 방향, 토포그래피 또는 3D-그리드망, 바람 방향, 습기 레벨, 또는 현재의 기상 상황을 특징짓는 파라미터들이다.
- 이 정보는 알고리즘 및 디스플레이로 돌려보내지고, 따라서 상기 시스템은 자체 학습 (self-learning) 시스템이 되는 작업단계.
상기 방법 (100; 200) 의 그리고/또는 상기 시스템의 그 밖의 실시형태들은 새로운 종류의 상호작용 구상들을 제공하며, 예컨대:
- 상기 방법 또는 시스템은 사용자로 하여금 임의의 시각화 (visualizations) 를 직접 주변 안으로 그릴 수 있게 한다. 이를 위해, 사용자에게 상기 시스템의 원격제어로서의 태블릿-적용이 제공되고, 상기 태블릿-적용을 통하여 그는 입력을 수행할 수 있다.
- 출발위치의 그리고 목표위치의 포지셔닝은 경기자의 시선방향의 추적, 음성 입력 또는 터치와 같은, 직관적인 입력가능성을 통하여 수행된다.
- 상기 시스템은, 특히 입력을 수행하기 위해 그리고 상기 시스템과 상호작용하기 위해, 스포츠 기구의 상호작용적 인식을 통해 제어될 수 있다.
상기 방법 (100) 의 그리고/또는 상기 시스템의 그 밖의 실시형태들은 위치 및/또는 배향의 결정을 위한 새로운 종류의 접근법을 가지며, 예컨대:
- 동시적 위치파악 및 매핑 (Simultaneous Location and Mapping): 특수한 랜드마크들, 및 프로젝터 장치의, 특히 헤드 마운티드 디스플레이의, 현재 위치 및/또는 배향은 함께, 특히 연속적으로, 파악되고 결정된다. 이를 통해, 상기 시스템은, 주변 안의 특수한 점들과 겹쳐서 가상의 정보의 정확한 디스플레이를 가능하게 한다. 특히, 이 실시형태를 통해 마커들의 개수가 감소될 수 있고, 가장 좋은 경우에는 이로써 마커들의 사용이 완전히 생략될 수 있다. 동시에, 이 실시형태는, 실시간으로 주변파라미터들을 식별하는, 특히 토포그래피 파라미터들을 식별하는 가능성도 제공한다.
- 동시적 위치파악 및 매핑 (Simultaneous Location and Mapping) 접근법은 자주 편차들을 가지며, 상기 편차들 때문에, 상기 기술된 방법 및/또는 시스템은 확장된 접근법을 이용한다. 제 1 퍼스펙티브로부터 이때 한 벡터가 형성되고, 상기 벡터 위에 가상의 공과 실제의 공이 배치되어 있다. 상기 가상의 공은 상기 시스템에 의해 이때 원칙적으로 상기 실제의 공과 일치하게 된다. 제 2 퍼스펙티브로부터, 상기 가상의 공과 상기 실제의 공이 배치된 제 2 벡터가 형성되면, 상기 두 벡터의 교점으로부터, 이 자리에서의 바닥의 실제의 위치가 추론될 수 있다. 그 후, 토포그래피 파라미터의 값들은 상응하여 정정될 수 있고, 국부적으로 또는 심지어 전반적으로 전체 기준계에서 정정될 수 있다.
1 : 시스템
2 : 라켓
3 : 공
4 : 사용자 인터페이스
5 : 출발위치
6 : 기준계
7 : 사용자
8 : 프로젝터
9 : 주변, 특히 시야
10 : 데이터 인터페이스
11 : 스캔 장치/ 측정 장치
12 : 목표위치
13 : 계산 유닛
14 : 라켓의 계산된, 특히 이상적인, 궤적
15 : 공의 계산된, 특히 이상적인, 궤적
16 : 이론적인 궤적
17 : 디스플레이 장치
18 : 트래킹 모듈
19 : 시야
20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i, 20k : 마커
21 : 방향탐지 유닛
22 : 무선 측위 장치
23 : 가속도 센서
24 : 자이로 센서
25 : 화살표
26 : 공의 실제의 궤적
27 : 라켓의 실제의 궤적
28 : 카메라
29 : 공의 위치의 특성표시
30 : 라켓의 위치의 특성표시
31 : 스탠딩 위치
32 : 트레이너
2 : 라켓
3 : 공
4 : 사용자 인터페이스
5 : 출발위치
6 : 기준계
7 : 사용자
8 : 프로젝터
9 : 주변, 특히 시야
10 : 데이터 인터페이스
11 : 스캔 장치/ 측정 장치
12 : 목표위치
13 : 계산 유닛
14 : 라켓의 계산된, 특히 이상적인, 궤적
15 : 공의 계산된, 특히 이상적인, 궤적
16 : 이론적인 궤적
17 : 디스플레이 장치
18 : 트래킹 모듈
19 : 시야
20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i, 20k : 마커
21 : 방향탐지 유닛
22 : 무선 측위 장치
23 : 가속도 센서
24 : 자이로 센서
25 : 화살표
26 : 공의 실제의 궤적
27 : 라켓의 실제의 궤적
28 : 카메라
29 : 공의 위치의 특성표시
30 : 라켓의 위치의 특성표시
31 : 스탠딩 위치
32 : 트레이너
Claims (32)
- 공 스포츠 종류의 적어도 하나의 스포츠 기구 (2; 3), 특히 라켓 (2), 바람직하게는 골프채, 또는 공 (3), 바람직하게는 골프공의 운동분석을 위한 방법 (100) 으로서, 상기 방법은,
기준계 (6) 에서 디스플레이 장치 (17) 의, 특히 헤드 마운티드 디스플레이의, 위치 및/또는 정렬을, 특히 연속적으로, 측정하는 작업단계 (101);
상기 디스플레이 장치의 측정된 위치 및/또는 정렬을 근거로 상기 기준계 (6) 에서 상기 디스플레이 장치 (17) 의 시야 (19) 를 계산하는 작업단계 (102);
상기 기준계 (6) 에서, 상기 공 스포츠 종류의 공 (3) 의 출발위치 (5), 특히 티샷 위치를 파악하는 작업단계 (103);
상기 기준계 (6) 에서, 상기 공 (3) 을 위한 규정된 목표위치, 특히 골프홀을 파악하는 작업단계 (104);
상기 기준계 (6) 에서 적어도 하나의 주변파라미터, 특히 토포그래피 파라미터를 파악하는 작업단계 (105) 로서, 상기 토포그래피 파라미터는 상기 출발위치 (5) 와 상기 목표위치 (6) 사이의 영역 안의 주변 (9), 특히 경기장을 적어도 부분적으로 특징짓는, 상기 작업단계 (105);
상기 기준계 (6) 를 이용하여 상기 공 (3) 의 상기 출발위치 (5), 상기 공 (3) 의 상기 목표위치 (6) 및 상기 적어도 하나의 주변파라미터에 의존하여, 상기 적어도 하나의 스포츠 기구 (2; 3) 의, 특히 이상적인, 궤적 (14; 15) 을 계산하는 작업단계 (106);
상기 적어도 하나의 스포츠 기구 (2; 3) 의 계산된 상기 궤적 (14; 15) 을 근거로, 상기 시야 (19) 를 위해 상기 적어도 하나의 스포츠 기구 (2; 3) 의 제 1 가상의 궤적모델을 생성하는 작업단계 (108); 및
특히 상기 시야 (19) 가 상기 주변 (9) 의 적어도 하나의 실제로 볼 수 있는 섹션 쪽으로 향해 있으면, 상기 제 1 가상의 궤적모델이 제 1 선으로서 상기 디스플레이 장치 (17) 에서 상기 주변 (9) 의 상기 적어도 하나의, 특히 실제로, 볼 수 있는 섹션과 겹쳐서 디스플레이되는 방식으로 상기 디스플레이 장치 (17) 에서 상기 제 1 가상의 궤적모델을 재현하는 작업단계 (109) 를 갖는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100). - 제 1 항에 있어서,
다음의 작업단계들을 추가로 갖는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100):
적어도 상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 운동의 기간 동안, 상기 기준계 (6) 에서 상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 위치 및/또는 정렬을 측정하는 작업단계 (110);
상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 실제의 궤적 (26; 27) 을 근거로, 상기 시야 (19) 를 위해 상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 제 2 가상의 궤적모델을 생성하는 작업단계 (111); 및
특히 상기 시야 (19) 가 상기 주변 (9) 의 상기 섹션의 적어도 하나의 볼 수 있는 부분 쪽으로 향해 있으면, 상기 제 2 가상의 궤적모델이 제 2 선으로서 상기 디스플레이 장치 (17) 에서 상기 주변의 상기 적어도 하나의 볼 수 있는 섹션과 그리고 상기 제 1 선과 겹쳐서 디스플레이되는 방식으로 상기 디스플레이 장치 (17) 에서 상기 제 2 가상의 궤적모델을 재현하는 작업단계 (113). - 공 스포츠 종류의 적어도 하나의 스포츠 기구 (2; 3), 특히 라켓 (2), 바람직하게는 골프채, 또는 공 (3), 바람직하게는 골프공의 운동분석을 위한 방법 (200) 으로서, 상기 방법은,
기준계 (6) 에서, 상기 공 스포츠 종류의 공 (2) 의 출발위치 (5), 특히 티샷 위치를 파악하는 작업단계 (201);
상기 기준계 (6) 에서 상기 공 (3) 을 위한 규정된 목표위치 (12), 특히 골프홀과 프로젝터 (8) 의 위치를 파악하는 작업단계 (202);
상기 기준계 (6) 에서 적어도 하나의 주변파라미터, 특히 토포그래피 파라미터를 파악하는 작업단계 (203) 로서, 상기 토포그래피 파라미터는 상기 출발위치 (5) 와 상기 목표위치 (12) 사이의 영역 안의 주변 (2; 3), 특히 경기장 (9), 을 적어도 부분적으로 특징짓는, 상기 작업단계 (203);
상기 기준계 (6) 를 이용하여 상기 공 (3) 의 상기 출발위치 (5), 상기 공 (3) 의 상기 목표위치 (12) 및 상기 적어도 하나의 주변파라미터에 의존하여, 상기 적어도 하나의 스포츠 기구 (2; 3) 의, 특히 이상적인, 궤적 (14; 15) 을 계산하는 작업단계 (204);
상기 스포츠 기구 (3) 의 계산된 상기 궤적 (14; 15) 을 근거로 상기 주변 (9) 의 적어도 하나의 섹션에서 상기 적어도 하나의 스포츠 기구 (2; 3) 의 제 1 가상의 궤적모델을 생성하는 작업단계 (206); 및
상기 제 1 가상의 궤적모델이 상기 프로젝터 (8) 를 통해 제 1 선 (16) 으로서 상기 주변 (9) 안으로 투영되는 방식으로 상기 제 1 가상의 궤적모델을 재현하는 작업단계 (207) 를 갖는 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (200). - 제 3 항에 있어서,
다음의 작업단계들을 추가로 갖는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (200):
적어도 상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 운동의 기간 동안, 상기 기준계 (6) 에서 상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 위치 및/또는 정렬을 파악하는 작업단계 (208);
상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 실제의 궤적 (26; 27) 을 근거로 상기 주변의 상기 적어도 하나의 섹션에서 상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 제 2 가상의 궤적모델을 생성하는 작업단계 (209); 및
상기 주변 (9) 에서 제 2 선 (27; 28) 으로서 상기 제 2 가상의 궤적모델을 재현하는 작업단계 (210). - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 가상의 궤적모델 및/또는 제 2 가상의 궤적모델을 생성하기 위해 추가적으로 상기 프로젝터 (8) 의 정렬 및/또는 배향이 고려되고, 상기 프로젝터 (8) 의 상기 정렬 및/또는 배향을 결정하기 위해, 알려져 있는 위치를 갖는 적어도 하나의 물체, 특히 상기 프로젝터의 보다 가까운 주변의 물체의 실제의 위치는 상기 적어도 하나의 물체의 투영된 위치와 조정되고 그리고/또는 상기 적어도 하나의 물체의 실제의 위치가 파악되고, 상기 기준계 안의 위치와 조정되는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (200). - 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 내적 프로젝터 파라미터, 특히 상기 프로젝터 (8) 의 투영행렬이 고려되는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (200). - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
라켓 (2) 의 계산된 상기 궤적 (14) 을 계산하기 위해, 상기 공 (3) 의 계산된 상기 궤적 (15) 이 동원되는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100; 200). - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 가상의 궤적모델은 상기 공 (3) 의 계산된 상기 궤적 (15), 및/또는 계산된 상기 궤적 (15) 의 출발방향을 갖는 평탄한 토포그래피에 있어서의 이론적인 궤적 (16) 을 표현하는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100; 200). - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
다음의 작업단계를 추가로 갖는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100; 200):
상기 기준계 (6) 를 이용하여 상기 출발위치 (5), 상기 목표위치 (12) 및 상기 적어도 하나의 주변파라미터에 의존하여, 계산된 상기 궤적 (14; 15) 위에서의 상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 위치의 제 1 가상의 시간적 진행을 계산하는 작업단계 (107; 205) 로서, 상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 상기 위치의 상기 제 1 가상의 시간적 진행은 상기 제 1 가상의 궤적모델을 재현할 때 (109; 207) 디스플레이되는, 상기 작업단계 (107; 205). - 제 2 항 또는 제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
다음의 작업단계를 추가로 갖는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100; 200):
상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 실제의 상기 궤적 (26; 27) 을 근거로 상기 제 2 가상의 궤적모델에 있어서의 상기 스포츠 기구의 위치의 제 2 가상의 시간적 진행을 계산하는 작업단계 (112; 209) 로서, 상기 스포츠 기구의 상기 위치의 상기 제 2 가상의 시간적 진행은 상기 제 2 가상의 궤적모델을 재현할 때 (113; 208) 디스플레이되는, 상기 작업단계 (112; 209). - 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 제 1 가상의 시간적 진행은 공 (3) 의 타격 시점과 관련하여, 실제의 시간적 진행과 그리고/또는 제 2 가상의 시간적 진행과 동기화되는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100; 200). - 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 가상의 시간적 진행을 그리고/또는 제 2 가상의 시간적 진행을 디스플레이하기는 실시간으로 수행되는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100; 200). - 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 가상의 시간적 진행을 그리고/또는 제 2 가상의 시간적 진행을 디스플레이하기는 상기 제 1 선 (16; 26) 의 또는 제 2 선 (27; 28) 의 생성을 통해 그리고/또는 특성 표시 (29; 30), 특히 상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 도식적 묘사를 통해 수행되는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100; 200). - 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
재현할 때 (109, 113; 207, 210) 추가적으로 경기자를 위한 규정된 스탠딩 위치 (standing position, 31) 가, 특히 제 3 선을 이용해, 디스플레이되는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100; 200). - 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법 (100; 200) 은 각각 제 1 스포츠 기구로서의 상기 라켓 (2) 및 제 2 스포츠 기구로서의 상기 공 (3) 을 위해, 특히 병렬적으로 그리고/또는 동시에, 실행되는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100; 200). - 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 가상의 궤적모델에서 그리고/또는 제 2 가상의 궤적모델에서 라켓 (2) 을 위해 추가적으로 상기 라켓 (2) 의 적어도 하나의 정렬이 고려되는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100; 200). - 제 16 항에 있어서,
재현할 때 (109, 113; 207, 210), 특히 타격 시점 전에, 상기 이상적인 궤적으로부터의 상기 라켓 (2) 의 위치의 그리고/또는 정렬의 편차는, 특히 화살표 (25) 를 이용해, 표현되는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100; 200). - 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
다음의 작업단계를 추가로 갖는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100; 200):
상기 시야를 촬영하는 작업단계 (102a) 로서, 상기 촬영된 시야는 상기 주변 (9) 의 볼 수 있는 섹션으로서 재현되는, 상기 작업단계 (102a). - 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법 (100; 200) 은,
적어도 상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 운동의 기간 동안, 상기 기준계 (6) 에서 상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 위치 및/또는 정렬을 파악하는 작업단계 (208);
파악된 데이터를 근거로 상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 실제의 궤적 (26; 27) 을 검출하는 작업단계; 및
실제의 궤적 (26; 27) 을 계산된 상기 궤적 (14; 15) 과 비교하는 작업단계를 추가로 갖고;
상기 제 1 가상의 궤적모델 및/또는 제 2 가상의 궤적모델은 추가적으로, 비교시 밝혀지는, 실제의 상기 궤적 (26; 27) 과 계산된 상기 궤적 (14; 15) 사이의 일치의 정도에 의존하는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100; 200). - 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
다음의 작업단계들을 추가로 갖는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100; 200):
적어도 상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 운동의 기간 동안, 상기 기준계 (6) 에서 상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 위치 및/또는 정렬을 파악하는 작업단계 (208);
파악된 상기 데이터를 근거로 상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 실제의 궤적 (26; 27) 을 그리는 작업단계; 및
실제의 궤적 (26; 27) 을 계산된 상기 궤적 (14; 15) 과 비교하는 작업단계; 및
상기 비교시 밝혀지는, 실제의 상기 궤적 (26; 27) 과 계산된 상기 궤적 (14; 15) 사이의 일치의 정도를 근거로 트레이닝 방법을 적응시키는 작업단계. - 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 주변파라미터는 스캔 장치 및/또는 트래킹-모듈을 이용해, 특히 센서를 이용해, 바람직하게는 헤드 마운티드 디스플레이의 카메라를 이용해, 측정 기술적으로 파악되고 그리고/또는 측정 기술적으로 파악된 다른 파라미터로부터 결정되는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100; 200). - 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 주변파라미터, 특히 상기 토포그래피 파라미터, 바람직하게는 상기 가상의 궤적모델의 생성을 위해 동원된 3D-그리드망은, 적어도 물체의 주변환경에서의, 2개의 서로 다른 퍼스펙티브들 (perspectives) 로부터의, 하나의 유일한 물체의, 특히 상기 공의, 위치결정을 근거로 정정되는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100; 200). - 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
다음의 작업단계들을 추가로 갖는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 방법 (100; 200):
적어도 상기 공 (2) 의 운동의 기간 동안, 상기 기준계 (6) 에서 상기 공 (2) 의 위치를 파악하는 작업단계 (208);
파악된 상기 데이터를 근거로 상기 공 (2) 의 실제의 궤적 (26) 을 그리는 작업단계; 및
실제의 상기 궤적 (26) 을 근거로 상기 적어도 하나의 주변파라미터를 정정하는 작업단계. - 명령들을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서,
상기 명령들은, 상기 명령들이 컴퓨터에 의해 실행되면, 상기 컴퓨터로 하여금 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따른 방법 (100; 200) 을 실행하도록 야기하는, 컴퓨터 프로그램. - 컴퓨터-판독 가능한 (computer-readable) 저장매체로서,
상기 컴퓨터-판독 가능한 저장매체 상에 제 24 항에 따른 컴퓨터 프로그램이 저장되는, 컴퓨터-판독 가능한 저장매체. - 공 스포츠 종류의 적어도 하나의 스포츠 기구 (2; 3), 특히 라켓 (2), 바람직하게는 골프채, 또는 공 (3), 바람직하게는 골프공의 운동분석을 위한 시스템 (1) 으로서, 상기 시스템은:
증강현실을 만들기 위해 셋업된 디스플레이 장치 (17), 특히 헤드 마운티드 디스플레이;
기준계 (6) 에서 상기 공 스포츠 종류의 공 (3) 의 출발위치 (5) 와 상기 공 (3) 을 위한 규정된 목표위치 (12), 특히 골프홀을 측정하기 위해 그리고 상기 기준계 (6) 에서 상기 디스플레이 장치 (17) 의 위치 및/또는 정렬을 파악하기 위해 셋업된, 트래킹 모듈 (18);
상기 기준계 (6) 에서 적어도 하나의 주변파라미터, 특히 상기 출발위치 (5) 와 상기 목표위치 (12) 사이의 영역 안의 주변 (9), 특히 경기장을 적어도 부분적으로 특징짓는 토포그래피 파라미터를 파악하기 위해 셋업된, 데이터 인터페이스 (10) 또는 스캔 장치 (11); 및
상기 기준계 (6) 를 이용하여 상기 공 (3) 의 상기 출발위치 (2), 상기 공 (3) 의 상기 목표위치 (12) 및 상기 적어도 하나의 주변파라미터에 의존하여 상기 적어도 하나의 스포츠 기구 (2; 3) 의, 특히 이상적인, 궤적 (14; 15) 을 계산하기 위해, 상기 디스플레이 장치 (17) 의 상기 측정된 위치 및/또는 정렬을 근거로 상기 기준계 (6) 에서 상기 디스플레이 장치 (17) 의 시야 (19) 를 계산하기 위해, 그리고 상기 적어도 하나의 스포츠 기구 (2; 3) 의 계산된 상기 궤적 (14; 15) 을 근거로 상기 시야 (19) 를 위해 상기 스포츠 기구 (1; 3) 의 제 1 가상의 궤적모델을 생성하기 위해 셋업된, 계산 유닛 (13) 을 구비하고,
상기 디스플레이 장치 (17) 는, 특히 상기 시야 (19) 가 상기 주변 (9) 의 적어도 하나의 섹션 쪽으로 향해 있으면, 상기 제 1 가상의 궤적모델을 제 1 선으로서 상기 주변 (9) 의 적어도 하나의, 특히 실제로, 볼 수 있는 섹션과 겹쳐서 디스플레이하기 위한 방식으로 셋업되는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 시스템 (1). - 제 26 항에 있어서,
상기 트래킹 모듈 (18) 은 인사이드 아웃 트래킹 (Inside-Out-Tracking) 을 상기 디스플레이 장치 (17) 에서 시작하여 이용하고, 상기 시스템 (1) 은 바람직하게는 추가로 적어도 하나의 마커 (20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i) 를 구비하고, 상기 마커는, 상기 인사이드 아웃 트래킹을 위한 기준점으로서 상기 주변 (9) 에 설치되기 위해 셋업되는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 시스템 (1). - 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,
상기 디스플레이 장치 (17) 는 카메라 (28) 를 구비하고, 상기 트래킹 모듈 (18) 은 적어도 광학적 트래킹을 이용하는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 시스템 (1). - 공 스포츠 종류의 적어도 하나의 스포츠 기구 (2, 3), 특히 라켓 (2), 바람직하게는 골프채, 또는 공 (3), 바람직하게는 골프공의 운동분석을 위한 시스템 (1) 으로서, 상기 시스템은:
적어도 경기장 (9) 위에서 투영들을 생성하기 위해 셋업된 프로젝터 (8);
기준계 (6) 에서 상기 프로젝터 (8) 의 위치, 상기 공 스포츠 종류의 공 (3) 을 위한 규정된 출발위치 (5) 와 규정된 목표위치 (12), 특히 골프홀, 및 적어도 하나의 주변파라미터, 특히 상기 출발위치 (5) 와 상기 목표위치 (12) 사이의 영역 안의 경기장 (9) 을 적어도 부분적으로 특징짓는 토포그래피 파라미터를 파악하기 위해 셋업된, 데이터 인터페이스 (10) 또는 스캔 장치 (11); 및
상기 기준계 (6) 를 이용하여 상기 공 (3) 의 상기 출발위치 (5), 상기 공 (3) 의 상기 목표위치 (12) 및 상기 적어도 하나의 주변파라미터에 의존하여 상기 적어도 하나의 스포츠 기구 (2; 3) 의, 특히 이상적인, 궤적 (14; 15) 을 계산하기 위해 그리고 상기 공 (3) 의 계산된 상기 궤적 (14) 을 근거로 주변의 적어도 하나의 섹션에서 상기 적어도 하나의 스포츠 기구 (2; 3) 의 제 1 가상의 궤적모델을 생성하기 위해 셋업된, 계산 유닛 (13) 을 구비하고,
상기 프로젝터 (8) 는 상기 공 (3) 의 상기 출발위치 (5), 및 제 1 선 (16) 으로서의 상기 제 1 가상의 궤적모델을 상기 경기장 (9) 위로 투영하기 위해 셋업되는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 시스템 (1). - 제 29 항에 있어서,
상기 시스템 (1) 은 추가로, 특히 사용자 (7) 의 입력을 통해, 상기 기준계 (6) 에서 상기 공 스포츠 종류의 상기 공 (3) 의 출발위치 (5) 를 파악하기 위해 셋업된 사용자 인터페이스 (4) 를 구비하는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 시스템 (1). - 제 26 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 트래킹 모듈 (18) 은 추가로, 상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 실제의 위치를 결정하기 위해 셋업되고 그리고/또는 상기 시스템 (1) 은 추가로, 상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 실제의 위치 및/또는 실제의 궤적 (26; 27) 을 결정하기 위해 무선 측위 장치 (23) 를 구비하고, 상기 프로젝터 (8) 또는 상기 디스플레이 장치 (17) 는 바람직하게는 추가로, 상기 스포츠 기구 (2; 3) 의 상기 실제의 위치 및/또는 실제의 상기 궤적 (26; 27) 을 디스플레이하기 위해 셋업되는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 시스템 (1). - 제 26 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디스플레이 장치 (17) 는 추가로, 6 자유도에 있어서의 운동들을 측정하기 위해 적어도 하나의 가속도 센서 (23) 및 자이로 센서 (24) 를 구비하고, 상기 계산 장치 (13) 는 추가로, 상기 디스플레이 장치 (17) 의 현재 위치 및/또는 정렬을, 상기 트래킹 모듈 (18) 로 결정된 상기 디스플레이 장치 (17) 의 위치 및/또는 정렬에서 시작하여 커플 (couple) 을 통해 검출하기 위해 셋업되는, 스포츠 기구의 운동분석을 위한 시스템 (1).
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