KR20180098936A - 위치센서 기반 hmd 워킹 가상현실 콘텐츠 체험시스템 - Google Patents

위치센서 기반 hmd 워킹 가상현실 콘텐츠 체험시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 위치센서 기반 HMD 워킹 가상현실 콘텐츠 체험시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가상현실을 통하여 다양한 콘텐츠 체험시스템을 진행하기 위하여 체험공간부가 형성되며, 위 체험공간부에는 옵티트래킹 모션 센싱부와, 오큘러스 제어부와, 크로마월 및 시설 구축부와, 사운드부와, 외부 스크린으로 이루어진 제어부가 구성되며, 위 제어부는 시나리오 컨셉부와 연동되면서 나레이션 설명부, 창문 개방시 발생하는 바람발생부, 창문 개방시 볼 수 있는 외부 문화제 감상 제공부, 모형물을 손으로 만져볼 수 있고 후각과 미각을 느낄 수 있는 체험 제공부, 360도 영상물 제공 감상부를 제공할 수 있도록 구성되는 위치센서 기반 HMD 워킹 가상현실 콘텐츠 체험시스템에 관한 것이다.

Description

위치센서 기반 HMD 워킹 가상현실 콘텐츠 체험시스템{HMD Working VR(virtual reality) Contents experience system based on Position Sensors}
본 발명은 위치센서 기반 HMD 워킹 가상현실 콘텐츠 체험시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가상현실을 통하여 다양한 콘텐츠 체험시스템을 진행하기 위하여 체험공간부가 형성되며, 위 체험공간부에는 옵티트래킹 모션 센싱부와, 오큘러스 제어부와, 크로마월 및 시설 구축부와, 사운드부와, 외부 스크린으로 이루어진 제어부가 구성되며, 위 제어부는 시나리오 컨셉부와 연동되면서 나레이션 설명부, 창문 개방시 발생하는 바람발생부, 창문 개방시 볼 수 있는 외부 문화제 감상 제공부, 모형물을 손으로 만져볼 수 있는 체험 제공부, 360도 영상물 제공 감상부를 제공할 수 있도록 구성되는 위치센서 기반 HMD 워킹 가상현실 콘텐츠 체험시스템에 관한 것이다.
최근, 그래픽 기술의 발달에 따라서 비디오 게임 장치 및 컴퓨터 게임 장치의 경우에 3차원의 입체적인 화상표시를 사용한 가상현실 게임이 점차 일반화되고 있다.
가상 현실(Virtual Reality)은 3차원의 그래픽을 활용하여 사용자에게 현실감 있는 가상의 세계를 제공하는 기술이다.
컴퓨터가 만든 가상 세계에서 사용자가 현실과 똑같은 체험을 간접 경험할 수 있도록 디스플레이, 3D, 그래픽, 모션인식, 촉감(Haptic) 등 가상 현실 세계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
지금까지 기존 연구의 촛점은 가상 현실 세계를 어떻게 현실처럼 볼 수 있게 할 것인가, 또는 어떻게 사용자의 동작을 가상 현실 세계에 적용할 것인가, 그리고 물체를 어떻게 느낄 것인가 하는 등의 분야였다.
그렇기 때문에 사용자는 의자에 앉거나 제자리에 서서 입력 장치의 조작으로 가상 현실 세계에서 자신을 대리하는 캐릭터를 움직일 수 밖에 없었다. 즉, 사용자는 가상 공간 상에서 자신의 캐릭터를 산악지형이나 야외 등의 격자형 방식의 공간에서 복도나 실내 등의 비격자형 방식의 공간으로 이동하거나, 비격자형 공간에서 격자형 공간으로 이동시켜, 캐릭터를 통해 간접적으로 체험하였다.
따라서, 현실적인 공간의 제약에 따라 현실 세계에서의 이동이라는 체험은 가상 현실 세계에서 매우 극복하기 어려운 문제점이 되고 있다.
그리고, 가상체험장치는 유저(user)가 현장에서 직접 체험할 수 없는 일들을 가상으로 연출함으로써, 유저에게 간접적인 체험을 경험하게 하는 장치를 말한다. 이러한 가상체험장치는 유저에게 보다 나은 생활조건 및 레저를 경험할 수 있는 기회를 제공할 뿐만 아니라 교육의 목적으로도 사용될 수 있다.
그런데 종래의 가상체험장치는 이미 저장되어 있는 각종 데이타에 의한 디스플레이과정에 불과하기 때문에, 유저에게 실감체험의 기회를 제공하지는 못한다는 문제점이 있었다. 즉, 유저가 디스플레이되는 소정화면상태에 대응하여 움직이면, 이에 대하여 디스플레이상태가 변화되기는 하지만, 유저가 직접 디스플레이된 각종 물체를 접촉하거나 혹은 주변조건(파도의 조건, 물과의 접촉상태, 소리등)에 대하여 직접적으로 체험하지는 못하는 문제점이 있다.
한편, 그래픽 기술의 발달에 따라서 비디오 게임 장치 및 컴퓨터 게임 장치의 경우에 3차원의 입체적인 화상 표시를 사용한 가상현실 게임이 점차 일반화되고 있다.
가상 현실(Virtual Reality)은 3차원의 그래픽을 활용하여 사용자에게 현실감 있는 가상의 세계를 제공하는기술이다.
컴퓨터가 만든 가상 세계에서 사용자가 현실과 똑같은 체험을 간접 경험할 수 있도록 디스플레이, 3D, 그래픽, 모션인식,촉감(Haptic) 등 가상 현실 세계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
지금까지 기존 연구의 촛점은 가상 현실 세계를 어떻게 현실처럼 볼 수 있게 할 것인가, 또는 어떻게 사용자의 동작을 가상 현실 세계에 적용할 것인가, 그리고 물체를 어떻게 느낄 것인가 하는 등의 분야였다.
그렇기 때문에 사용자는 의자에 앉거나 제자리에 서서 입력 장치의 조작으로 가상 현실 세계에서 자신을 대리하는 캐릭터를 움직일 수 밖에 없었다.
즉, 사용자는 가상 공간 상에서 자신의 캐릭터를 산악지형이나 야외 등의 격자형 방식의 공간에서 복도나 실내 등의 비격자형 방식의 공간으로 이동하거나, 비격자형 공간에서 격자형 공간으로 이동시켜, 캐릭터를 통해 간접적으로 체험하였다.
따라서, 현실적인 공간의 제약에 따라 현실 세계에서의 이동이라는 체험은 가상 현실 세계에서 매우 극복하기 어려운 문제점이 되고 있다.
특허등록 제10-1151054호
본 발명은 사용자의 시선에 따라 3차원 가상현실 세계의 이동 방향이 결정되
고, 사용자가 현실과 똑같은 체험을 가상 현실 세계에서 경험할 수 있도록 하는 위치센서 기반 HMD 워킹 가상현실 콘텐츠 체험시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여 가상현실을 통하여 다양한 콘텐츠 체험시스템을 진행하기 위하여 체험공간부를 형성하되, 위 체험공간부에는 옵티트래킹 모션 센싱부와, 오큘러스 제어부와, 크로마월 및 시설 구축부와, 사운드부와, 외부 스크린으로 이루어진 제어부가 구성되며, 위 제어부는 시나리오 컨셉부와 연동되면서 나레이션 설명부, 창문 개방시 발생하는 바람발생부, 창문 개방시 볼 수 있는 외부 문화제 감상 제공부, 모형물을 손으로 만져볼 수 있는 체험 제공부, 360도 영상물 제공 감상부를 제공할 수 있도록 구성되는 위치센서 기반 HMD 워킹 가상현실 콘텐츠 체험시스템에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 사용자는 자유롭게 가상 세계를 바라보며 움직일 수 있으며, 이러한 움직임이 직접 가상 현실 세계에 적용되어 디스플레이 및 모션 센싱 기술과 더불어 현실과 동일한 인터페이스를 경험할 수 있다.
또한, 사용자의 시선에 따라 가상 세계에서의 사용자 진행 방향이 결정되고, 가상 세계의 지면에서 실제적인 이동을 체험할 수 있다.
그리고, 사용자는 가상 세계와 실제 장치와의 인터페이스를 통해 가상 현실 서비스를 보다 실제적이고 몰입감 있는 서비스로 제공받아 현실에서 경험하기 힘든 다양한 경험을 가상 현실 서비스에서 매우 현실적으로 경험할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위치센서 기반 HMD 워킹 가상현실 콘텐츠 체험시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위치센서 기반 HMD 워킹 가상현실 콘텐츠 체험시스템의 구성을 도시한 모습.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제어하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
먼저, 본 발명은 도 1과 같이 가상현실을 통하여 다양한 콘텐츠 체험시스템을 진행하기 위하여 체험공간부(10)가 형성되며, 위 체험공간부(10)에는 옵티트래킹 모션 센싱부(20)와, 오큘러스 제어부(30)와, 크로마월 및 시설 구축부(40)와, 사운드부(50)와, 외부 스크린(60)으로 이루어진 제어부(70)가 구성되며, 위 제어부(70)는 시나리오 컨셉부(A)와 연동되면서 나레이션 설명부(B), 창문 개방시 발생하는 바람발생부(C), 창문 개방시 볼 수 있는 외부 문화제 감상 제공부(D), 모형물을 손으로 만져볼 수 있는 체험 제공부(E), 360도 영상물 제공 감상부(F)를 제공할 수 있다.
여기서, 이용자가 체험공간부(10)에 입장하면 센서가 감지하여 제어부(70)는 바로 구동된다.
여기서, 이용자는 제어부(70)와 연동되는 시나리오 컨셉부(A)와, 나레이션 설명부(B)와, 창문 개방시 발생하는 바람발생부(C)와, 창문 개방시 볼 수 있는 외부 문화제 감상 제공부(D)와, 모형물을 손으로 만져볼 수 있는 체험 제공부(E)와, 360도 영상물 제공 감상부(F)를 통하여 증강현실을 체험 할 수 있는 구성이다.
더 구체적으로는 이용자가 체험공간부(10)에 입장하면 나레이션이 제공되어 주제에 맞는 멘트가 재생됨과 함께 외부 스크린(60)에는 관련된 영상이 방송된다.
그리고 이용자가 3D 영상에서 창문 개방시에는 바람발생부(C)를 통하여 내부로 유입되는 바람을 느낄 수 있다.
여기서, 바람발생부(C)는 실감효과 재현서버(80)와 연동되는 기기 제어부(90)의 작동으로 바람을 발생시키고 체험공간부(10) 내부로 공급할 수 있는 구성이다.
한편, 이용자가 3D 영상에서 창문 개방시에는 문화제 감상 제공부(D)를 통하여 현재, 과거, 유적, 역사와 관련된 영상을 눈앞에서 볼 수 있다.
그리고, 이용자가 3D 체험 제공부(E)를 통하여 영상물을 보면서 실물(모형)을 손으로 만져볼 수 있다.
또한, 이용자는 영상물 제공 감상부(F)를 통하여 관광지를 360도 방향으로 영상물을 볼 수 있다.
이상과 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 도 2와 같은 실시례를 통하여 설명하면 다음과 같다.
사용자가 체험 공간부(10)에 들어가면 위치센서 기반 HMD 워킹 가상현실(VR) 체험존으로 들어선 사용자가 백제 사비성으로 진입할 수 있다.
사용자가 창문을 열면 백제 문화제를 관람하면서 나레이션으로 문화제 설명을 청취할 수 있다.
사용자는 마애삼존불상과 백제금동대향로를 보면서 만져볼 수 있으며 나레이션으로 문화제 설명을 청취할 수 있다.
사용자는 궁남지와 낙화암에 대한 360도 영상을 감상하면서 나레이션으로 문화제 설명을 청취할 수 있다.
그리고, 사용자는 창문을 통해 외부에서 진행되는 백제 문화제를 감상할 수 있고, 또한 백제문화제, 은산별신제, 유왕산 추모제, 팔충제, 임천 충혼제 등의 행사를 3D 영상으로 볼 수 있다.
한편, 사용자는 실제 모형으로 제작된 마애삼존불상과 백제금동대향로를 가상 현실에서 손으로 만져 볼 수 있다.
사용자는 360도 영상 존 안쪽에서 궁남지와 낙화암의 360도 영상을 감상할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도 1 및 도 2와 같이 가상현실을 통하여 다양한 콘텐츠 체험시스템을 진행하기 위하여 체험공간부(10)를 형성하게 된다.
위 체험공간부(10)에는 옵티트래킹 모션 센싱부(20)와, 오큘러스 제어부(30)와, 크로마월 및 시설 구축부(40)와, 사운드부(50)와, 외부 스크린(60)으로 이루어진 제어부(70)가 형성된 후, 연동되면서 다양한 서비스를 제공할 수 있다.
여기서, 제어부(70)는 시나리오 컨셉부(A)와 연동되면서 나레이션 설명부(B), 창문 개방시 발생하는 바람발생부(C), 창문 개방시 볼 수 있는 외부 문화제 감상 제공부(D), 모형물을 손으로 만져볼 수 있는 체험 제공부(E), 360도 영상물 제공 감상부(F)와 연동되는 구성이다.
또한, 바람발생부(C)는 실감효과 재현서버(80)와 연동되는 기기 제어부(90)의 작동으로 바람을 발생시키고 체험공간부(10) 내부로 공급할 수 있는 것이다.
결과적으로 본 발명에 의하면, 사용자는 자유롭게 가상 세계를 바라보며 움직일 수 있으며, 이러한 움직임이 직접 가상 현실 세계에 적용되어 디스플레이 및 모션 센싱 기술과 더불어 현실과 동일한 인터페이스를 경험할 수 있다.
또한, 사용자의 시선에 따라 가상 세계에서의 사용자 진행 방향이 결정되고, 가상 세계의 지면에서 실제적인 이동을 체험할 수 있다.
그리고, 사용자는 가상 세계와 실제 장치와의 인터페이스를 통해 가상 현실 서비스를 보다 실제적이고 몰입감 있는 서비스로 제공받아 현실에서 경험하기 힘든 다양한 경험을 가상 현실 서비스에서 매우 현실적으로 경험할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
예를 들어 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합 된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석 되어야 한다.
10. 체험 공간부
20. 옵티트래킹 모션 센싱부
30. 오큘리스 제어부
40. 크로마월 및 시설 구축부
50. 사운드부
60. 외부 스크린
70. 제어부
80. 실감효과 재현서버
90. 기기 제어부
A: 시나리오 컨셉부
B: 나레이션 설명부
C: 바람발생부
D: 문화제 감상 제공부
E: 모형물 체험 제공부
F: 360도 영상물 제공 감상부

Claims (3)

  1. 가상현실을 통하여 다양한 콘텐츠 체험시스템을 진행하기 위하여 체험공간부(10)를 형성하되,
    위 체험공간부(10)에는 옵티트래킹 모션 센싱부(20)와,
    오큘러스 제어부(30)와,
    크로마월 및 시설 구축부(40)와,
    사운드부(50)와,
    외부 스크린(60)를 포함하는 제어부(70)가 구성되며,
    위 제어부(70)는 시나리오 컨셉부(A)와 연동되면서 나레이션 설명부(B), 창문 개방시 발생하는 바람발생부(C), 창문 개방시 볼 수 있는 외부 문화제 감상 제공부(D), 모형물을 손으로 만져볼 수 있는 체험 제공부(E), 360도 영상물 제공 감상부(F)를 포함할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 위치센서 기반 HMD 워킹 가상현실 콘텐츠 체험시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    위 제어부(70)와 연동되는 시나리오 컨셉부(A)와, 나레이션 설명부(B)와, 창문 개방시 발생하는 바람발생부(C)와, 창문 개방시 볼 수 있는 외부 문화제 감상 제공부(D)와, 모형물을 손으로 만져볼 수 있는 체험 제공부(E)와, 360도 영상물 제공 감상부(F)를 통하여 사용자는 증강현실을 체험할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 위치센서 기반 HMD 워킹 가상현실 콘텐츠 체험시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    위 바람발생부(C)는 실감효과 재현서버(80)와 연동되는 기기 제어부(90)의 작동으로 바람을 발생시키고 체험공간부(10) 내부로 공급할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 위치센서 기반 HMD 워킹 가상현실 콘텐츠 체험시스템.









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