KR20190012885A - 가상 소방 체험 시스템 - Google Patents

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KR20190012885A
KR20190012885A KR1020170096565A KR20170096565A KR20190012885A KR 20190012885 A KR20190012885 A KR 20190012885A KR 1020170096565 A KR1020170096565 A KR 1020170096565A KR 20170096565 A KR20170096565 A KR 20170096565A KR 20190012885 A KR20190012885 A KR 20190012885A
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이근주
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Abstract

가상 소방 체험 시스템은, 원통형의 본체, 상기 본체의 일단부에 인접하여 배치되고 상기 본체의 중심축을 기준으로 회전하는 제1 스위치 및 상기 본체의 측면에 배치되는 제2 스위치를 포함하는 컨트롤러; 제1 영역 내에서 상기 컨트롤러를 소지한 사용자의 위치와 상기 사용자가 바라보는 시선 방향을 추적하는 추적기; 상기 제1 영역에 대응하는 크기를 가지는 복수의 서브 공간들을 포함하는 가상 공간을 구성하고, 상기 서브 공간들 중 제1 서브 공간에서 상기 사용자의 상기 위치에 매칭되는 지점에 상기 사용자에 의해 제어되는 객체를 생성하며, 상기 제1 스위치의 회전 각도에 기초하여 상기 객체가 가지는 복수의 인자들을 각각 조절하는 복수의 제어신호들을 생성하며, 상기 가상 공간에 대한 영상 데이터를 생성하는 서버; 및 상기 영상 데이터에 기초하여 사용자에게 체험 영상을 제공하는 표시 장치를 포함한다.

Description

가상 소방 체험 시스템{VIRTUAL FIREFIGHTING EXPERIENCE SYSTEM}
본 발명은 가상 체험 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가상 공간에서 특정 상황, 특정 임무 등을 체험할 수 있는 가상 체험 시스템에 관한 것이다.
가상 현실 기술은 주로 군사, 경찰 등 훈련의 영역에서 활발하게 활용되고 있으며, 게임, 교육, 쇼핑, 안전 체험 등 다양한 영역으로 확대되고 있다.
한국공개특허 제2013-0098770호(2013.09.05.공개)는 일체감 확장형 가상 스포츠 체험 시스템에 관한 것으로, 사용자의 신체동작을 추적하는 사용자 추적장치; 콘텐츠를 포함하는 제1 영상을 디스플레이하는 제1 디스플레이 장치; 상기 사용자 추적장치를 통해 추적된 사용자의 신체동작 영상을 포함하는 제2 영상을 디스플레이하는 제2 디스플레이 장치; 및 3D 입체영상을 포함한 영상을 표시하기 위한 물리공간을 각 디스플레이 장치별로 분할 또는 공유하도록 디스플레이 장치별 영상 표시공간을 설정하고, 연출 시나리오에 따라 영상을 각 디스플레이 장치에 제공하는 제어부를 포함하고, 3차원 입체 공간감의 표현의 한계를 극복하고, 사용자 개인을 중심으로 콘텐츠 정보를 제시함으로써, 효율적인 학습 및 훈련 시스템을 구현하는 내용을 개시하고 있다.
다만, 종래의 기술은 골프 등과 같은 일부 스포츠에 대한 체험만을 제공하며, 사용자는 종래의 기술을 통해 소방 훈련 등과 같은 특정 임무 수행을 체험하기 어렵다.
한국공개특허 제2013-0098770호(2013.09.05.공개) 한국등록특허 제1513837호(2015.04.14.등록)
본 발명의 일 목적은 소방 체험이 가능한 가상 체험 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적은 사용자의 체험 편의성을 향상시킬 수 있는 가상 체험 시스템을 제공하는 것이다.
상기 일 목적을 달성하기 하여, 본 발명의 실시예들에 따른 가상 체험 시스템은, 원통형의 본체, 상기 본체의 일단부에 인접하여 배치되고 상기 본체의 중심축을 기준으로 회전하는 제1 스위치 및 상기 본체의 측면에 배치되는 제2 스위치를 포함하는 컨트롤러; 제1 영역 내에서 상기 컨트롤러를 소지한 사용자의 위치와 상기 사용자가 바라보는 시선 방향을 추적하는 추적기; 상기 제1 영역에 대응하는 크기를 가지는 복수의 서브 공간들을 포함하는 가상 공간을 구성하고, 상기 서브 공간들 중 제1 서브 공간에서 상기 사용자의 상기 위치에 매칭되는 지점에 상기 사용자에 의해 제어되는 객체를 생성하며, 상기 제1 스위치의 회전 각도에 기초하여 상기 객체가 가지는 복수의 인자들을 각각 조절하는 복수의 제어신호들을 생성하며, 상기 가상 공간에 대한 영상 데이터를 생성하는 서버; 및 상기 영상 데이터에 기초하여 사용자에게 체험 영상을 제공하는 표시 장치를 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 객체는 가상 관창(water nozzle)이고, 상기 객체가 가지는 상기 인자들은 고정인자와 가변인자를 포함하며, 상기 고정인자는 상기 가상 관창의 유형 및 발사 유형을 포함하고, 상기 가변인자는 상기 가상 관창으로부터 발사되는 물의 발사속도, 발사량, 발사각도 및 발사 범위를 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 서버는, 상기 제1 스위치의 상기 회전 각도에 기초하여 상기 객체의 유형을 결정하여 제1 제어신호를 생성하는 유형 결정부; 및 상기 제1 스위치의 상기 회전 각도에 기초하여 상기 객체의 유형별 가변인자의 크기(strength)를 결정하여 제2 제어신호를 생성하는 신호 조절부를 포함하고, 상기 복수의 인자들은 상기 객체의 상기 유형 및 상기 객체의 유형별 상기 가변인자의 크기를 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 서버는, 상기 제어신호들에 기초하여 객체로부터 발사되는 발사체를 제어하는 객체 제어부를 더 포함하고, 상기 제1 스위치의 상기 회전 각도가 제1 각도 범위 이내인 경우, 상기 객체 제어부는 상기 발사체를 제1 발사 유형으로 발사하되, 상기 제2 제어신호에 기초하여 상기 발사체의 발사속도 및 발사량 중 적어도 하나를 조절하며, 상기 제1 스위치의 상기 회전 각도가 제2 각도 범위 이내인 경우, 상기 객체 제어부는 상기 발사체를 제2 발사 유형으로 발사하되, 상기 제2 제어신호에 기초하여 상기 발사체의 발사속도, 발사량 및 발사범위 중 적어도 하나를 조절하며, 상기 제1 스위치의 상기 회전 각도가 제3 각도 범위인 경우, 상기 객체 제어부는 상기 발사체의 발사를 제한시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 서버는, 상기 가상 공간 내 생성된 오브젝트에 불이 붙는 연소 이벤트와, 상기 연소 이벤트 도중 상기 오브젝트로부터 주기적으로 불똥이 뿌려지는 불똥 이벤트와, 상기 오브젝트의 폭발시 상기 오브젝트로부터 파편이 뿌려지는 파편 이벤트를 생성하고, 상기 연소 이벤트의 상기 불은 상기 제1 발사 유형으로 발사된 상기 발사체에 의해서만 작아지거나 소멸되고, 상기 불똥 이벤트의 상기 불똥과 상기 파편 이벤트의 상기 파편 각각은 상기 제2 발사 유형으로 발사된 상기 발사체에 의해서만 소멸 될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 컨트롤러는, 상기 본체의 상기 중심축의 기울기(gradient)를 측정하는 기울기 센서를 더 포함하고, 상기 객체 제어부는 상기 본체의 상기 기울기 또는 상기 사용자의 상기 시선 방향에 기초하여 상기 발사체가 발사되는 발사 방향을 결정 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 스위치의 상기 회전 각도에 기초하여 상호 다른 디지털 감각들을 생성하는 출력 모듈을 포함하고, 상기 디지털 감각들 각각은 진동, 압력, 소리 중 적어도 하나를 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 스위치는, 상기 컨트롤러의 상기 본체의 제1 직경보다 작은 제2 직경을 가지는 원통 형상을 가지며, 상기 본체의 상기 일단부에 결합되는 스위치 본체부; 환 형상을 가지되, 내면이 상기 스위치 본체부의 외주면과 대면하고, 상기 본체의 상기 중심축을 기준으로 회전하는 스위치 회전부; 상기 스위치 회전부의 내면의 기준 지점에서 중심 방향으로 돌출 형성된 돌출부; 및 상기 스위치 본체부의 외면의 제1 내지 제3 지점들에서 각각 돌출 형성된 제1 내지 제3 걸림부들을 포함하되, 상기 기준 지점과 상기 제1 내지 제3 지점들은 상기 본체의 상기 중심축에 수직하는 평면에 위치하고, 상기 돌출부는 상기 제1 내지 제3 걸림부들과 접촉하는 경우, 상기 스위치 회전부의 회전 요구 힘이 증가될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 영역 내 상기 사용자의 위치에 기초하여 상기 제1 서브 공간 내 상기 객체의 위치를 결정하는 위치 결정부를 포함하되, 상기 위치 결정부는 제2 스위치에서 출력된 제2 출력 신호를 수신하는 경우, 상기 서브 공간들 중에서 상기 사용자의 시선 방향에 위치하고 상기 제1 서브 공간과 가장 인접한 제2 서브 공간으로 상기 객체를 이동시키며, 상기 사용자의 상기 위치에 기초하여 상기 제2 서브 공간에서 상기 객체의 위치를 결정 할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 가상 체험 시스템은, 특정 형상과 특정 동작 방식을 가지는 컨트롤러(즉, 관창 컨트롤러)를 이용하여 사용자에게 소방 체험을 제공할 뿐만 아니라, 컨트롤러의 제1 스위치의 회전 각도에 기초하여 가상 공간 내 객체의 인자들(예를 들어, 객체 유형, 발사체 유형, 발사 유형 등과 같은 고정인자, 발사속도, 발사량, 발사범위 등과 같은 가변인자)을 조절하는 제어신호들을 생성함으로써, 사용자에게 조작 편의성을 제공할 수 있다.
또한, 가상 체험 시스템은, 컨트롤러의 제2 스위치의 동작에 기초하여 캐릭터(또는, 객체)를 가상 공간 내 서브 공간들 사이에서 이동시키되, 서브 공간이 가지는 배치 벡터(예를 들어, 해당 서브 공간을 기준으로 임무 수행 대상이 위치하는 방향에 대한 벡터)와 서브 공간 내 부분 공간들이 가지는 가중치 벡터에 기초하여 제1 영역(즉, 사용자가 활동하는 물리 영역) 내 사용자의 위치(또는, 위치 정보, 좌표)를 변환하여, 캐릭터가 이동한 서브 공간 내에서 캐릭터의 위치를 결정함으로써, 사용자의 안전사고 발생을 방지하고, 제1 영역의 활용성을 향상시킬 수 있다.
도 1a는 본 발명의 실시예들에 따른 가상 체험 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1b는 도 1a의 가상 체험 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2a는 도 1a의 가상 체험 시스템에 포함된 컨트롤러의 비교예를 나타내는 도면이다.
도 2b는 도 1a의 가상 체험 시스템에 포함된 컨트롤러의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2c는 도 2b의 컨트롤러에 포함된 제1 스위치의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1a의 가상 체험 시스템에 포함된 서버의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3의 서버에서 생성된 가상 공간의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5a 내지 도 5d는 도 1a의 가상 체험 시스템에서 제공되는 영상의 일 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1a은 본 발명의 실시예들에 따른 가상 체험 시스템을 나타내는 도면이고, 도 2a는 도 1a의 가상 체험 시스템에 포함된 컨트롤러의 비교예를 나타내는 도면이다.
도 1a를 참조하면, 가상 체험 시스템(100)(또는, 가상 소방 체험 시스템)은 컨트롤러(110), 추적기(120), 서버(130) 및 표시 장치(140)를 포함할 수 있다. 사용자(USER)는 컨트롤러(110), 추적기(120), 표시 장치(140) 중 적어도 하나를 소지 또는 착용한 상태에서 제1 영역(A1) 내에서 이동하며, 가상 체험 시스템(100)은 컨트롤러(110)를 통해 입력되는 신호(예를 들어, 사용자의 동작 신호)와, 추적기(120)를 통해 생성되는 사용자(USER)의 위치 정보 등에 기초하여 사용자에게 가상 체험을 제공할 수 있다. 여기서, 제1 영역(A1)은 가상 체험 시스템(100)이 설치되는 공간이자, 사용자(USER)에게 가상 체험이 제공되는 물리적인 공간으로, 예를 들어, 3m * 3m의 면적을 가질 수 있다.
컨트롤러(110)는 사용자(USER)의 입력을 직접적으로 수신하고, 또한 사용자(USER)의 동작에 대응하는 동작 신호를 생성하여 서버(110)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(120)는 버튼 타입의 스위치, 조이스틱 등의 입력 모듈을 포함하고, 입력 모듈을 통해 사용자(USER)의 입력을 수신할 수 있다. 다른 예를 들어, 컨트롤러(120)는 컨트롤러(120)의 기울기(예를 들어, 컨트롤러의 무게 중심을 지나는 특정 축이 지면과 이루는 각도)를 측정하는 기울기 센서, 가속도 센서, 자이로 센서 등을 포함하고, 상기 센서들을 통해 사용자(USER)의 동작에 대응하는 동작 신호를 생성할 수 있다.
실시예들에서, 컨트롤러(110)는 원통형의 본체와, 본체의 일단부에 인접하여 배치되고 본체의 중심축을 기준으로 회전 가능한 제1 스위치(또는, 제1 회전 스위치)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 스위치는 회전 각도에 대응하는 회전 신호를 생성하여, 서버(130)에 제공할 수 있다. 이하에서는, 컨트롤러(110)는 관창(water nozzle)(즉, 소방 장비 중 소방 호스에 연결되어 물을 발사하는 소방 관창)과 유사한 형상을 가지는 가상 관창인 것으로 가정하여 설명하기로 하며, 이는 예시적인 것으로 컨트롤러(110)가 이에 국한되는 것은 아니다.
추적기(120)(tracking device)는 제1 영역(A1) 내에서 컨트롤러(110)를 소지한 사용자(USER)의 위치와 사용자(USER)가 바라보는 시선 방향을 추적할 수 있다. 예를 들어, 추적기(120)는 영상 감지 장치(121)와 헤드 트래킹 장치(122)(head tracking device)를 포함할 수 있다. 영상 감지 장치(121)는 제1 영역(A1)의 특정 지점에서 특정 높이에 설치되고, 제1 영역(A1)에 대한 제1 영상을 획득하고, 제1 영상에 대한 영상 분석을 통해 사용자(USER)의 위치에 대응하는 2차원 좌표 정보를 생성할 수 있다. 헤드 트래킹 장치(122)는 사용자의 머리에 장작되어 사용자(USER) 시선 방향을 추적하고, 예를 들어, 헤드 마운트 디스플레이에 내장된 자이로스코프(gyroscope) 일 수 있다.
한편, 추적기(120)는 영상 감지 장치(121)와 헤드 트래킹 장치(122)를 포함하는 것으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다. 예를 들어, 추적기(120)는 적외선 센서, 실내 GPS 트래킹 장치 등과 같은 공지된 장치들을 이용하여 제1 영역(A1) 내 사용자(USER)의 위치를 추적할 수 있다.
서버(130)는 기 저장된 데이터와 사용자(USER)에 의해 설정된 환경 정보에 기초하여 체험 시나리오를 구성하고, 체험 시나리오에 대응하는 가상 공간과, 사용자(USER)에 대응하는 캐릭터와, 컨트롤러(110)에 대응하는 객체 등을 생성하며, 컨트롤러(110)와 추적기(120)에서 제공되는 신호들에 기초하여 가상 공간 내 캐릭터, 객체 등을 제어하며, 가상 공간(즉, 캐릭터, 객체 등을 포함하는 가상 공간)에 대한 영상 데이터를 생성하여 표시 장치(140)에 제공할 수 있다.
실시예들에서, 서버(130)는 컨트롤러(110)로부터 제공되는 회전 신호(또는, 제1 스위치의 회전 각도)에 기초하여 가상 공간 내 객체(예를 들어, 가상 관창)가 가지는 복수의 인자들을 각각 조절하는 복수의 제어신호들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 복수의 인자들은 소방 수단의 유형(또는, 종류)(예를 들어, 관창, 소화기)(다른 예를 들어, 소방약제로서, 물, 폼), 소방 수단의 발사 형태(예를 들어, 직사, 분사) 등과 같은 고정인자와, 소방 수단(또는, 소방약제)의 발사 속도, 발사량, 발사범위(또는, 발사범위각) 등과 같은 가변인자를 포함 할 수 있다.
참고로, 도 2a를 참조하면, 일반적인 관창(예를 들어, 피스톨 관창)은 핸들(handle)을 이용하여 물의 흐름(즉, 주수되는 물의 양)을 조절하고, 소방관창의 노즐에 인접하여 배치되는 스트림 셰이퍼(stream shaper)를 이용하여 물의 주수 형태(예를 들어, 직사, 분사) 또는 분사범위를 조절한다. 이와 달리, 후술할 컨트롤러(110)는, 도 2b에 도시된 바와 같이, 일반적인 관창의 핸들과 스트림 셰이퍼에 대응하여 하나의 제1 스위치를 포함하고, 서버(130)는 제1 스위치의 회전 각도에 따라 소방 수단의 발사 형태(직사, 분사), 소방 수단(또는, 소방약제)의 발사 속도, 발사량 등을 한번에 제어할 수 있다. 즉, 사용자(USER)의 이동 및 컨트롤러(110)의 이동 조작을 통해 발사범위(또는 발사범위각)이 제어될 수 있다. 따라서, 사용자(USER)는 컨트롤러(110)의 제1 스위치를 회전시키는 동작만으로 가상 공간 내 객체의 다양한 인자들을 용이하게 설정 및 제어할 수 있다.
표시 장치(140)는 서버(130)로부터 제공되는 영상 데이터에 기초하여 사용자(USER)에게 체험 영상을 제공할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(140)는 헤드 마운트 디스플레이 장치로 구현되거나, 빔 프로젝터 및 스크린으로 구성될 수 있다.
도 1a를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 가상 체험 시스템(100)은 컨트롤러(110)의 제1 스위치를 이용하여, 사용자로 하여금 가상 공간 내 객체가 가지는 복수의 인자들을 용이하게 조절하도록 하고, 사용자(USER)의 체험 편의성을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 1a에서 가상 체험 시스템(100)은 하나의 컨트롤러(110)와 하나의 서버(130)와 하나의 표시 장치(140)를 포함하는 것으로 도시되어 있으며, 또한, 서버(130)는 컨트롤러(110) 및 표시 장치(140)와 유무선 통신 기술을 통해 직접적으로 연결되는 것으로 설명하였으나, 가상 체험 시스템(100)이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1b를 참조하여 예를 들면, 가상 체험 시스템(100)은 서버(130), 복수의 사용자들에 각각 대응하는 복수의 사용자 단말들(150-1, 150-2, 150-N, 단, N은 3 이상의 정수), 복수의 컨트롤러들(110-1, 110-2, 110-N) 및 복수의 표시 장치들(140-1, 140-2, 140-N)(또는, 입출력 장치들)을 포함할 수 있다. 여기서, 서버(130)는 가상 공간과 복수의 사용자들(및/또는 복수의 컨트롤러들)에 대응하는 캐릭터(및/또는 가상 관창들)을 생성할 수 있다. 사용자 단말들(150-1, 150-2, 150-3)들은 컨트롤러들(110-1, 110-2, 110-N) 및 표시 장치들(140-1, 140-2, 140-N)과 각각 연결되고, 해당 컨트롤러로부터 신호를 수신/처리하여 서버(130)에 제공하며, 해당 캐릭터를 기준으로 영상 데이터를 생성하여 해당 표시 장치에 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 단말(150-1)은 제1 컨트롤러(110-1) 및 제1 표시 장치(140-1)와 연결되고, 제1 컨트롤러(110-1)로부터 신호를 수신하여 서버(130)에 제공하며, 제1 컨트롤러(110-1)를 소지한 제1 사용자에 대응하는 제1 캐릭터를 기준으로 제1 영상 데이터를 생성하여 제1 표시 장치(140-1)에 제공할 수 있다.
즉, 가상 체험 시스템(100)은 복수의 사용자들에게 동시에 가상 체험을 제공할 수 있다. 한편, 도 1b에서 가상 체험 시스템(100)은 사용자들 각각에 대한 신호 처리, 영상 처리 등을 위해 서버(130)와 구별되는 사용자 단말들(150-1, 150-2, 150-N)을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 가상 체험 시스템(100)은 이에 국한되지 않으며, 예를 들어, 가상 체험 시스템(100)은 서버(130)와 사용자 단말들(150-1, 150-2, 150-N)을 통합한 별도의 통합 서버(예를 들어, 도 1a에 도시된 서버(130))를 구비할 수 있다.
이하에서는, 컨트롤러(110)와 서버(130) 각각의 구성에 대하여 설명하기로 한다.
도 2b는 도 1a의 가상 체험 시스템에 포함된 컨트롤러의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 2c는 도 2b의 컨트롤러에 포함된 제1 스위치의 일 예를 나타내는 단면도이다. 도 2d는 도 2b의 컨트롤러의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2b를 참조하면, 컨트롤러(110)는 본체(210), 제1 스위치(221), 제2 스위치(222), 제3 스위치(223), 기울기 센서(230), 통신 모듈(240) 및 출력 모듈(250)을 포함할 수 있다.
본체(210)는 원통 형상을 가지고, 내부에 공간을 가질 수 있다. 본체(210)의 일단부는 노즐 형상을 가지거나 별도로 구성된 노즐과 결합되며, 본체(210)의 타단부에는 커플링이 형성되어 소방 호스와 연결될 수 있다.
제1 스위치(221)는 본체(210)의 일단부에 인접하여 배치되고, 본체(210)의 중심축을 기준으로 회전 가능하게(또는, 회동 가능하게) 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(221)는 본체(210)와 노즐 사이에 배치될 수 있다. 제1 스위치(221)는 회전 각도에 따라 변화하는 가변 저항 등을 이용하여 회전 각도에 대응하는 회전 신호를 생성 및 출력할 수 있다.
제2 스위치(222)는 본체(210)의 측면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 스위치(222)는 본체(210)의 중앙 하부에 배치되고, 버튼 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제2 스위치(222)는 본체(210)를 감싸면서 잡은 사용자(USER)의 검지 손가락, 중지 손가락 등으로 조작될 수 있다. 제2 스위치(222)의 출력은 가상 공간 내 캐릭터를 워프(즉, 가상 공간 내 특정 지점에서 다른 지점으로 캐릭터를 빠르게 이동)시키는 데 이용될 수 있다. 이와 달리, 사용자(USER)가 제2 스위치(222)를 수초 이상 길게 누름으로써, 컨트롤러(110)의 가상 공간에서의 초기 각도(즉, 가상 관창의 초기 각도)를 사용자(USER)가 컨트롤러(110)을 실제로 파지한 각도(즉, 컨트롤러의 실제 기울기 또는 각도)와 일치(또는, 초기화)시킬 수 있다.
제3 스위치(223)는 본체(210)의 측면에 배치되되, 본체(210)의 중심축을 기준으로 제2 스위치(222)와 대칭되는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 스위치(223)는 조이스틱으로 구현되고, 본체(210)를 감싸면서 잡은 사용자(USER)의 검지 손가락, 중지 손가락 등으로 조작될 수 있다. 제3 스위치(223)는 가상 공간 내 캐릭터의 이동을 제어하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(140)가 프로젝터와 스크린으로 구현되는 경우 제3 스위치(223)는 활성화되고, 표시 장치(140)가 HMD로 구현되는 경우 제3 스위치(223)는 비활성화될 수 있다.
기울기 센서(230)는 본체(210)의 내부 공간에 배치되어, 컨트롤러(110)(또는, 본체(210))의 기울기(gradient)를 측정 및 출력할 수 있다. 예를 들어, 기울기 센서(230)는 각도계로 구현되고, 본체(210)의 중심축에 평행하거나 수직하게 배열되며, 본체(210)의 중심축이 지면과 평행한 경우 0도에 대응하는 기울기 값을 출력하며, 본체(210)의 중심축이 지면과 수직하는 경우 90도에 대응하는 기울기 값을 출력할 수 있다.
통신 모듈(240)은 제1 내지 제3 스위치들(221, 222, 223)의 출력 신호들과, 기울기 센서(230)의 기울기 신호를 서버(130)에 제공할 수 있다. 통신 모듈(240)은 유무선 통신 기술을 이용하여 상기 신호들을 서버(130)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(240)은 블루투스, Wifi, 적외선 등을 이용하는 송신기로 구현되거나, USB 통신기로 구현될 수 있다.
출력 모듈(250)은 제1 스위치(221)의 회전 각도에 기초하여 상호 다른 디지털 감각들을 생성 및 출력할 수 있다. 여기서, 디지털 감각들 각각은 진동, 압력, 소리 중 적어도 하나를 포함하고, 출력 모듈(250)은 진동, 압력, 소리 중 적어도 하나, 또는 이들을 조합하여 디지털 감각들을 생성 할 수 있다. 예를 들어, 출력 모듈(250)는 진동 장치로 구현되어 본체(210)의 내부 공간에 배치되고, 제1 스위치(221)의 회전 각도가 제1 구간(예를 들어, 제1 회전 방향으로 5도 내지 180도 사이의 구간)에 해당하는 경우, 제1 주파수 및/또는 제1 크기를 가지는 진동을 생성하며, 제1 스위치(221)의 회전 각도가 제2 구간(예를 들어, 제1 회전 방향과 반대인 제2 회전 방향으로 5도 내지 180도 사이의 구간)에 해당하는 경우, 제2 주파수 및/또는 제2 크기를 가지는 진동을 생성할 수 있다. 이 경우, 사용자(USER)는 진동에 기초하여 가상 공간 내 객체의 인자들이 변경된 것을 인지할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 스위치(221)는 스위치 본체부(221-1)와 스위치 회전부(221-2)를 포함할 수 있다.
도 2c를 참조하면, 스위치 본체부(221-1)는 컨트롤러(120)의 본체(310)의 제1 직경보다 작거나 같은 제2 직경을 가지는 원통 형상을 가지며, 본체(210)의 일단부에 결합되거나, 노즐과 인접한 본체(210)의 일부분일 수 있다.
스위치 회전부(221-2)는 환 형상을 가지되, 내면이 스위치 본체부(221-1)의 외주면과 대면하고, 본체(210)의 중심축을 기준으로 회전(예를 들어, 시계 방향 및/또는 반시계 방향으로 회전)할 수 있다.
스위치 회전부(221-2)는, 내면의 기준 지점(P0)에서 중심 방향으로 돌출 형성된 돌출부(PR0)를 포함하고, 스위치 본체부(221-1)는 외면의 제1 내지 제3 지점들(P1, P2, P3)에서 각각 돌출 형성된 제1 내지 제3 걸림부들(PR1, PR2, PR3)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 내지 제3 지점들(P1, P2, P3)은 객체(또는, 관창)의 발사 유형이 변경되는 지점에 대응할 수 있다. 예를 들어, 스위치 회전부(221-2)가 제1 회전 방향(DR1)(예를 들어, 시계 방향)을 따라 회전하면서 돌출부(PR0)가 제1 지점(P1)을 지나는 경우, 서버(130)는 객체의 발사 유형을 발사 중지에서 제1 발사 유형(예를 들어, 직사)로 변경할 수 있다. 유사하게, 스위치 회전부(221-2)가 제1 회전 방향(DR1)을 따라 회전하면서 돌출부(PR0)가 제2 지점(P2)을 지나는 경우, 서버(130)는 객체의 발사 유형을 제1 발사 유형에서 제2 발사 유형(예를 들어, 분사)로 변경할 수 있다. 유사하게, 스위치 회전부(221-2)가 제1 회전 방향(DR1)을 따라 회전하면서 돌출부(PR0)가 제1 지점(P1)을 지나는 경우, 서버(130)는 객체의 발사 유형을 제2 발사 유형에서 발사 중지로 변경할 수 있다.
돌출부(PR0)의 제1 돌출 길이와 제1 내지 제3 걸림부들(PR1, PR2, PR3)의 제2 돌출 길이의 합은 스위치 본체부(321)와 스위치 회전부(322)간의 이격거리보다 클 수 있다. 이 경우, 스위치 회전부(322)의 회전에 따라 돌출부(PR0)가 제1 내지 제3 걸림부들(PR1, PR2, PR3) 중 하나와 접촉하는 경우, 스위치 회전부의 회전 요구 힘이 증가될 수 있다. 이와 달리, 돌출부(PR0)와 제1 내지 제3 걸림부들(PR1, PR2, PR3)는 솔리 발생 구조를 가지고, 돌출부(PR0)가 제1 내지 제3 걸림부들(PR1, PR2, PR3) 중 하나와 접촉하는 경우 특정 소리(예를 들어, "딸각" 소리)가 발생될 수 있다. 따라서, 사용자(USER)는 가상 공간 내 객체의 유형이 변경된 것을 직감할 수 있다.
일 실시예들에서, 제1 스위치(221)는 제1 내지 제3 걸림부들(PR1, PR2, PR3)의 위치를 각각 조절할 수 있는 걸림부 위치 조절 수단을 더 포함할 수 있다. 도 2d를 참조하여 예를 들면, 제1 걸림부 위치 조절 수단은 제1 걸림부(PR1)로부터 연장되어, 스위치 본체부(221-1)와 본체(210)를 관통하여, 본체(210)의 측면에 버튼 형태로 돌출 형성될 수 있다. 이 경우, 사용자(USER)(또는, 관리자)는 돌출 형성된 버튼을 회전 시킴으로써 제1 걸림부(PR1)의 위치를 조절하고, 버튼을 후방으로 이동시킴으로써 제1 걸림부(PR1)를 해당 위치에 고정시킬 수 있다. 이와 달리, 제1 걸림부 위치 조절 수단을 전방으로 이동시키는 경우 제1 걸림부(PR1)는 돌출부(PR0)의 이동을 제한하는 (즉, 제1 스위치(221)의 회전 각도 범위를 제한하는) 리미트 기능을 가질 수 있다.
한편, 서버(130)는 제1 내지 제3 지점들(P1, P2, P3)에 대한 설정 모드를 제공하며, 예를 들어, 설정 모드에서, 제1 걸림부(PR1)와 돌출부(PR0)가 접촉하는 경우의 제1 스위치(221)의 회전 각도에 기초하여 제1 지점(P1)을 설정 할 수 있다.
도 2b 내지 도 2d를 참조하여 설명한 바와 같이, 컨트롤러(110)는 제1 내지 제3 스위치(221, 222, 223) 등을 포함하여 사용자(USER)에게 다양한 입력을 가능하게 할 수 있다. 또한, 컨트롤러(110)는 출력 장치(110)를 통해 디지털 감각을 생성하거나, 걸림부들(PR1, PR2, PR3)을 통해 회전 요구 힘을 증가시킴으로써, 사용자(USER)로 하여금 객체의 유형 변화를 인지할 수 있도록 할 수 있다. 나아가, 컨트롤러(110)는 걸림부들(PR1, PR2, PR3)의 위치 조절 수단을 제공함으로써, 다양한 체험 시나리오에 적합하게 컨트롤러(110)를 용이하게 설정할 수 있도록 할 수 있다.
한편, 도 2c에서 제1 스위치(221)는 3개의 걸림부들(PR1, PR2, PR3)을 포함하는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 스위치(221)는 2개 또는 4개 이상의 걸림부들을 포함할 수 있다.
도 3은 도 1a의 가상 체험 시스템에 포함된 서버의 일 예를 나타내는 블록도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 3의 서버에서 생성된 가상 공간의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1a, 도 2b, 도 2c 및 도 3을 참조하면, 서버(130)는 통신부(310), 가상공간 생성부(320), 제어신호 생성부(330), 객체 제어부(340), 위치 결정부(350), 영상 처리부(360) 및 데이터베이스(370)를 포함 할 수 있다. 또한, 서버(130)는 도 1b를 참조하여 설명한 사용자 단말(150)을 포함할 수 있다.
통신부(310)는 컨트롤러(110) 및 추적기(120)와 유무선 통신 방식으로 연결되고, 신호 및/또는 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 통신부(310)는 근거리 무선 통신 방식(예를 들어, 블루투스 방식)으로 컨트롤러(110) 및 추적기(120)에 연결될 수 있다. 다른 예를 들어, 통신부(310)는 유선 통신 방식(예를 들어, USB 방식)으로 컨트롤러(110) 및 추적기(120)에 연결될 수 있다.
가상공간 생성부(320)는 데이터베이스(370)에 저장된 데이터(예를 들어, 시나리오 데이터, 3D 모델링 데이터, 사용자 데이터 등)에 기초하여 가상 공간과, 가상 공간 내 캐릭터, 객체 등을 생성할 수 있다. 여기서, 가상 공간은 도 1a에 도시된 제1 영역(A1)에 대응하는 크기를 가지는 복수의 서브 공간들을 포함할 수 있다. 서브 공간들 각각은 제1 영역(A1) 내 사용자(USER)의 위치에 대응하여 캐릭터가 위치/이동 할 수 있는 공간일 수 있다. 가상공간 생성부(320)는 제1 영역(A) 내 사용자(USER)의 위치에 매칭되는 지점(즉, 가상 공간 내 지점)에 캐릭터 및 객체 중 적어도 하나를 생성할 수 있다.
제어신호 생성부(330)는 컨트롤러(110)의 제1 스위치(221)의 회적 각도에 기초하여 객체가 가지는 복수의 인자들을 각각 조절하는 복수의 제어신호들을 생성할 수 있다.
실시예들에서, 제어신호 생성부(330)는 유형 결정부(331) 및 신호 조절부(332)를 포함할 수 있다.
유형 결정부(331)(또는, 고정인자 결정부)는 제1 스위치(221)의 회전 각도에 기초하여 객체의 유형을 결정하여 제1 제어신호를 생성할 수 있다. 여기서, 객체의 유형은 도 1a를 참조하여 설명한 객체가 가지는 인자들에 포함될 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(221)의 회전 각도가 도 2c에 도시된 제1 각도 범위(AR1) 이내인 경우, 유형 결정부(331)는 제1 유형 제어신호를 생성할 수 있다. 이 경우, 서버(130)(또는, 후술하는 객체 제어부(340))는 제1 유형 제어신호에 기초하여 객체로부터 발사되는 발사체의 발사 유형을 제1 발사 유형(예를 들어, 직사)로 결정하거나, 발사체의 종류를 제1 소화약제(예를 들어, 물)로 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(221)의 회전 각도가 도 2c에 도시된 제2 각도 범위(AR2) 이내인 경우, 유형 결정부(331)는 제2 유형 제어신호를 생성할 수 있다. 이 경우, 서버(130)(또는, 후술하는 객체 제어부(340))는 제2 유형 제어신호에 기초하여 객체로부터 발사되는 발사체의 발사 유형을 제2 발사 유형(예를 들어, 분사)로 결정하거나, 발사체의 종류를 제2 소화약제(예를 들어, 폼)로 결정할 수 있다.
신호 조절부(332) (또는, 가변인자 결정부)는 컨트롤러(110)의 제1 스위치(221)의 회전 각도에 기초하여 객체의 유형별 가변인자의 크기(strength)를 결정하여 제2 제어신호를 생성할 수 있다. 여기서, 객체의 유형별 가변인자는 도 1a를 참조하여 설명한 객체가 가지는 인자들에 포함될 수 있다.
예를 들어, 제1 스위치(221)의 회전 각도가 도 2c에 도시된 제1 각도 범위(AR1) 이내에서 증가하는 경우(예를 들어, 제1 회전 방향(DR1)으로의 회전 각도가 커지는 경우), 신호 조절부(332)는 발사체의 발사속도를 증가시키는 속도 제어신호를 생성하거나, 발사체의 발사량을 증가시키는 유량 제어신호를 생성하거나, 이들을 조합한 제2 제어신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(221)의 회전 각도가 도 2c에 도시된 제2 각도 범위(AR2) 이내에서 증가하는 경우(예를 들어, 제2 회전 방향(DR2)으로의 회전 각도가 커지는 경우), 신호 조절부(332)는 발사범위(또는, 분사각)을 증가시키는 각도 제어신호를 생성하거나, 속도 제어신호, 유량 제어신호 및 이들을 조합한 제2 제어신호를 생성할 수 있다.
객체 제어부(340)는 제어신호 생성부(330)에서 생성된 제어신호들에 기초하여 가상 공간 내 객체로부터 발사되는 발사체를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(221)의 회전 각도가 제1 각도 범위(AR1) 이내인 경우, 객체 제어부(340)는 제1 제어신호에 기초하여 발사체를 제1 발사 유형으로 발사하되, 제2 제어신호에 기초하여 상기 발사체의 발사속도 및 발사량 중 적어도 하나를 조절 할 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(221)의 회전 각도가 제2 각도 범위(AR2) 이내인 경우, 객체 제어부(340)는 발사체를 제2 발사 유형으로 발사하되, 발사체의 발사속도, 발사량 및 발사범위 중 적어도 하나를 조절 할 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(221)의 회전 각도가 제3 각도 범위(AR3)인 경우, 객체 제어부(340)는 발사체의 발사를 제한시킬 수 있다.
다시 말해, 제1 스위치(221)의 무게 중심을 기준으로 기준 지점(P0)과 돌출부(PR0)가 이루는 각도가 제1 회전 방향(DR1)으로 증가하는 경우, 객체 제어부(340)는 제1 지점(P1)에서 발사체를 직사로 발사하되 발사량을 점점 증가시키고, 제2 지점(P2)에서 발사체를 분사로 발사하되 발사범위(또는, 분사 각도)를 점점 감소시키며, 제3 지점(P3)에서 발사체의 발사를 제한(또는, 정지)시킬 수 있다. 따라서, 사용자(USER)는 제1 스위치(221)의 회전 동작만으로 발사체의 발사 유형, 발사량, 발사범위 등을 조절할 수 있다.
또한, 객체 제어부(340)는 컨트롤러(110)(또는, 본체(210))의 기울기와 사용자(USER)의 시선 방향에 기초하여 발사체가 발사되는 발사 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 객체 제어부(340)는 사용자(USER)의 시선 방향에 기초하여 발사 방향의 X성분 및 Y성분(즉, 지면에 평행한 XY 평면 상에서, 발사 방향의 벡터 성분)을 결정하고, 컨트롤러(110)의 기울기에 기초하여 발사 방향의 Z성분(즉, XY 평면에 수직하는 Z축에 대한, 발사 방향의 벡터 성분 또는 각 성분)을 결정할 수 있다.
위치 결정부(350)는 제1 영역(A1) 내 사용자(USER)의 위치에 기초하여 제1 서브 공간(예를 들어, 서브 공간들 중에서 선택된 하나의 선브 공간) 내 객체(또는, 캐릭터)의 위치를 결정할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 서버(130)(또는, 가상공간 생성부(320))에서 생성된 제1 가상공간(Z1)의 평면도가 도시되어 있다. 제1 가상공간은 6개의 서브 공간들(SZ1 내지 SZ6)를 포함할 수 있다. 서브 공간들(SZ1 내지 SZ6) 각각은 가상공간의 특정 지점과 매칭되는 서브 기준점을 가질 수 있다.
이 경우, 예를 들어, 서버(130)가 기 설정된 초기 설정값에 기초하여 캐릭터(또는, 객체)를 제1 서브 공간(Z1)에 생성하는 경우, 위치 결정부(350)는 제1 영역(A1) 내 사용자(USER)의 위치 정보(X,Y)를, 제1 서브 공간(SZ1)의 제1 서브 기준점을 기준으로, 서브 가상 공간 내 위치 좌표(x,y)로 변환 또는 매칭시켜, 제1 서브 공간(SZ1) 내 캐릭터(또는, 객체)의 위치를 결정할 수 있다.
위치 결정부(350)는 제1 서브 공간(SZ1)에 위치한 캐릭터가 이동(또는, 워프) 가능한 적어도 하나의 서브 공간(예를 들어, 제2 서브 공간(SZ2))을 결정하고, 이동할 서브 공간 내에서 캐릭터의 이동 위치를 결정할 수 있다. 이 경우, 서버(130)는 표시 장치(140)를 통해 이동 가능한 서브 공간을 다른 서브 공간들과 구별하여 표시하고, 이동할 서브 공간 내 캐릭터의 이동 위치를 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 위치 결정부(350)는 컨트롤러(110)의 제2 스위치(222)에서 출력된 제2 출력 신호를 수신하는 경우, 서브 공간들(SZ1 내지 SZ6) 중에서 사용자(USER)의 시선 방향에 위치하고 제1 서브 공간(SZ1)과 가장 인접한 제2 서브 공간으로 캐릭터(또는, 객체)를 이동시키며, 사용자(USER)의 위치에 기초하여 제2 서브 공간(SZ2)에서 캐릭터(또는, 객체)의 위치를 결정할 수 있다.
예를 들어, 사용자(USER)(또는, 캐릭터)가 제1 서브 공간(SZ1)에서 제3 방향(D3)를 바라본 상태에서 컨트롤러(110)의 제2 스위치(222)를 동작(또는, 턴온)시킨 경우, 위치 결정부(350)는 제1 서브 공간(SZ1) 내 지점(또는, 좌표)과 실질적으로 동일한 제2 서브 공간(SZ2)의 지점으로 캐릭터를 이동시킬 수 있다.
일 실시예에서, 위치 결정부(350)는 컨트롤러(110)의 제2 스위치(222)로부터 제2 출력신호를 수신하는 경우, 제1 서브 공간(SZ1) 내 캐릭터의 위치에 기초하여 제1 영역(A1) 내 사용자의 위치를 변환하여, 제2 서브 공간(SZ2) 내 특정 위치에 매핑 시킬 수 있다.
예를 들어, 도 4b를 참조하면, 임무 수행 대상(MO)과, 서브 공간들(SZ1 내지 SZ4)이 도시되어 있으며, 서브 공간들(SZ1 내지 SZ4) 각각은 배치 벡터(예를 들어, 서브 공간들의 전면이 향하는 방향의 벡터 성분)와, 부분 공간들(DSZ1 내지 DSZ3)과, 부분 공간들에 각각 할당된 가중치 벡터를 포함할 수 있다.
이 경우, 제1 서브 공간(SZ1)에서 제2 서브 공간(SZ2)으로 캐릭터가 이동하는 경우, 위치 결정부(350)는 제1 및 제2 서브 공간들(SZ1, SZ2)의 제1 및 제2 배치 벡터들에 기초하여 변환 벡터를 산출하고, 변환 벡터에 기초하여 제1 영역(A1) 내 사용자(USER)의 위치(또는, 좌표)를 시계 방향으로 45도만큼 회전 변환하고, 제2 서브 공간(SZ2)의 서브 기준점과 사용자(USER)의 변환된 위치에 기초하여, 제2 서브 공간(SZ2) 내 캐릭터의 위치(예를 들어, 제2 변환 지점)으로 결정할 수 있다.
다른 예를 들어, 캐릭터가 제1 서브 공간(SZ1)의 제2 부분 공간(DSZ2)에 위치하고, 제1 서브 공간(SZ1)에서 제3 서브 공간(SZ3)으로 캐릭터가 이동하는 경우, 위치 결정부(350)는 제1 및 제3 서브 공간들(SZ1, SZ3)의 제1 및 제3 배치 벡터들과 제2 부분 공간(DSZ2)이 가지는 제2 가중치 벡터(예를 들어, 시계방향으로 180도 회전에 대응하는 벡터)에 기초하여 변환 벡터를 산출하고, 변환 벡터에 기초하여 제1 영역(A1) 내 사용자(USER)의 위치(또는, 좌표)를 반시계 방향으로 90도만큼 회전 변환하고, 제3 서브 공간(SZ3)의 서브 기준점과 사용자(USER)의 변환된 위치에 기초하여, 제3 서브 공간(SZ3) 내 캐릭터의 위치(예를 들어, 제3 변환 지점)으로 결정할 수 있다.
따라서, 서버(130)는 사용자(USER)로 하여금 시나리오 진행을 위해 대상(MO)을 향하여 몸을 회전시키도록 유도하고, 사용자(USER)는 제1 영역(A1)을 벗어나는 대신 몸을 회전시키는 동작만으로 제1 영역(A1)의 나머지 영역을 활용할 수 있다.
유사하게, 캐릭터가 제1 서브 공간(SZ1)의 제1 부분 공간(DSZ1)에 위치하고, 제1 서브 공간(SZ1)에서 제3 서브 공간(SZ3)으로 캐릭터가 이동하는 경우, 위치 결정부(350)는 제1 및 제3 서브 공간들(SZ1, SZ3)의 제1 및 제3 배치 벡터들과 제1 부분 공간(DSZ1)이 가지는 제1 가중치 벡터(예를 들어, 시계방향으로 0도 회전에 대응하는 벡터)에 기초하여 변환 벡터를 산출하고, 변환 벡터에 기초하여 제1 영역(A1) 내 사용자(USER)의 위치(또는, 좌표)를 시계 방향으로 90도만큼 회전 변환하고, 제3 서브 공간(SZ3)의 서브 기준점과 사용자(USER)의 변환된 위치에 기초하여, 제3 서브 공간(SZ3) 내 캐릭터의 위치(예를 들어, 제4 변환 지점)으로 결정할 수 있다.
즉, 위치 결정부(350)는 제1 서브 공간(SZ1) 내 캐릭터의 위치(즉, 제1 영역(A1) 내 사용자(USER)의 위치)에 따라 가변하는 변환 벡터를 결정하고, 변환 벡터에 기초하여 제2 서브 공간(SZ2) 내 캐릭터의 위치를 결정할 수 있다. 따라서, 사용자(USER)로 하여금 제1 영역(A1)을 벗어나 안전사고가 발생하는 문제점(또는, 뒷걸음으로 이동하는 불편함) 등을 완화 또는 해소할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 영상 처리부(360)는 가상 공간에 대한 영상 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 영상 처리부(360)는 캐릭터를 기준으로 캐릭터가 바라보는 가상 공간에 대한 영상 데이터를 생성할 수 있다.
데이터베이스(370)는 시나리오 데이터, 3차원(3D) 모델링 데이터, 사용자 데이터 등을 포함할 수 있다.
도 3 내지 도 4b를 참조하여 설명한 바와 같이, 서버(130)는 컨트롤러(110)의 제1 스위치(221)의 회전 각도에 기초하여 가상 공간 내 객체의 인자들(예를 들어, 발사체 유형, 발사속도, 발사량, 발사범위 등)을 조절하는 제어신호들을 생성함으로써, 사용자(USER)에게 조작 편의성을 제공할 수 있다.
또한, 서버(130)는 컨트롤러(110)의 제2 스위치(222)의 동작에 기초하여 캐릭터(또는, 객체)를 가상 공간 내 서브 공간들 간에 이동시키되, 서브 공간이 가지는 배치 벡터(예를 들어, 해당 서브 공간을 기준으로 임무 수행 대상이 위치하는 방향에 대한 벡터)와 서브 공간 내 부분 공간들이 가지는 가중치 벡터에 기초하여 제1 영역(A1)(즉, 물리 영역) 내 사용자(USER)의 위치(또는, 위치 정보, 좌표)를 변환하여, 캐릭터가 이동한 서브 공간 내에서 캐릭터의 위치를 결정함으로써, 사용자(USER)의 안전사고 발생을 방지하고, 제1 영역(A1)의 활용성을 향상시킬 수 있다.
도 5a 내지 도 5d는 도 1a의 가상 체험 시스템에서 제공되는 영상의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5a를 참조하면, 캐릭터 유형은 사무실 캐릭터(C_O)와, 출동 캐릭터(C_P)와 같은 2개 유형을 포함할 수 있다. 캐릭터는, 캐릭터 유형별로 남성과 여성과 같이 성별 캐릭터를 포함할 수 있다.
사무실 캐릭터(C_O)는 사무실(예를 들어, 소방관 사무실)에서 임무를 수행하는 캐릭터로 1인칭 팔 데이터와, 3인칭 전신 데이터를 포함할 수 있다. 3인칭 전신 데이터는 유저 본인(또는, 사용자(USER))와 팀을 구성하는 타 유저(또는, 타 사용자)에게 보여지기 위해 필요할 수 있다. 사무실 캐릭터(C_O)의 옷, 피부색 등과 같은 텍스처 색상의 조절을 허용함으로써, 특정 캐릭터를 타 캐릭터와 구별할 수 있다.
가상 체험 시스템(100)에서, 유저 본인의 방(또는, 파티)에 타 유저가 합류하면 유저 본인의 사무실 옆에 가상의 사무실이 생성되고, 이후 타 유저 캐릭터(즉, 타 유저에 대응하는 캐릭터)가 해당 유저의 사무실 문을 열고 걸어 들어오는 방식으로 표시될 수 있다.
타 유저가 방(또는, 파티)에서 나가는 등의 이벤트가 일어나면 해당 사무실 공간과 유저 캐릭터는 페이드 아웃 방식으로 표시될 수 있다.
타 유저가 이동을 하거나 각종 액션을 취해도, 유저 본인에게는 타 유저 캐릭터는 항상 동일한 모션(예를 들어, 싸이클, 러닝머신, 스트레칭 동작 등)이 표시될 수 있다.
유저 본인에게 보여지는 유저 캐릭터(즉, 1인칭 캐릭터)는 양손에 반투명한 관창을 들고 있는 상태 일 수 있다. 유저 캐릭터의 1인칭 손은 오른손과, 왼손 손목까지만 표시될 수 있다. 즉, 1인칭 시점에서 유저 캐릭터의 몸, 발 등은 모두 표시도지 않고, 손과 관창(예를 들어, 도 5b에 도시된 제1 오브젝트(OB1)) 만이 표시될 수 있다.
체험(예를 들어, 화재 진화 시나리오)가 시작하는 경우, 유저 캐릭터의 1인칭 손이 HMD 헬멧을 집어들고 착용하면 페이드 아웃 방식으로 표시되었다가, 페이드 인 방식으로 화재 현장이 표시될 수 있다.
1인칭 시점에서 캐릭터를 통해 표현되는 동작은, 아이들(ideal), 랜덤 아이들 이벤트, 헬멧 착용 등과 같은 기본 액션과, 주수 휠 업, 주수 휠 다운 등과 같은 사용자 입력 액션을 포함할 수 있다. 유사하게, 3인칭 시점에서 캐릭터를 통해 표현되는 동작은, 아이들, 랜덤 아이들 이벤트, 걷기, 회전(왼쪽), 회전(오른쪽) 등과 같은 기본 액션과, 문 열기, 트레드밀 사용, 자전거 타기, 요가하기, 스트레칭 하기 등과 같은 이벤트 액션을 포함할 수 있다.
한편, 출동 캐릭터(C_P)는 가상의 화재 현장에서 유저가 조작할 수 있는 플레이어 캐릭터로, 사무실 캐릭터와 유사하게, 1인칭 팔 데이터와 3인칭 전신 데이터를 포함할 수 있다.
출동 캐릭터(C_P)는 사용자의 턴(또는, 회전) 및 이동과 동기화 될 수 있다. 다만, 상하 턴(Pitch)의 경우, 모션 동기화 없이 물줄기 방향의 동기화만 이루어질 수 있다. 한편, 좌우 턴(Yaw)의 경우, 관창이 바라보는 방향을 기준으로 동기화하되, 45도 전까지는 회전 이벤트가 발생하지 않고, 45도를 초과하는 경우 회전 이벤트가 발생할 수 있다.
한편, 출동 캐릭터(C_P)가 소지한 관창에는, 도 5b에 도시된 바와 같이, 캐릭터의 체력 정보(HP), 수량(WP) 정보, 시간 정보 등이 유저 인터페이스(DISP1)를 통해 표시될 수 있다.
1인칭 시점에서 출동 캐릭터(C_P)를 통해 표현되는 동작은, 아이들, 랜덤 아이들 이벤트, 사망 등과 같은 기본 액션과, 주수 휠 업, 주수 휠 다운과 같은 사용자 입력 액션을 포함할 수 있다. 유사하게, 3인칭 시점에서 출동 캐릭터(C_P)를 통해 표현되는 동작은 아이들, 랜덤 아이들 이벤트, 걷기, 달리기, 회전(왼쪽), 회전(오른쪽) 등과 같은 기본 액션과, 화재 대미지, 폭발 대미지(전/후/좌/우), 낙하물 대미지(상), 화재 사망, 폭발 사망(전/후/좌/우), 낙하물 사망(상), 컨티뉴(부활) 등과 같은 이벤트 액션을 포함할 수 있다.
캐릭터의 동작은 분사, 직사, 물보급, 요구조자 구출, 보물회수, 회피, 이동(워프)로 구분될 수 있다.
분사(예를 들어, 도 5b에 도시된 제2 오브젝트(OB2)로, 분사된 물)는 진화에 적합한 주수 방법으로, 1초당 5%의 물탱크 게이지를 소모하며, 설정 값(소모량, 진화력)은 별도의 테이블(또는, 룩업 테이블)로 조절할 수 있다. 게이지 소모량은 사용 시 즉시 소모되는 값으로 0~1초 사이로만 사용해도 1초 사용으로 판단할 수 있다.
직사는 날아오는 오브젝트를 튕겨내거나 이동시킬 때 사용 되는 주수 방법으로, 진화 시에도 사용은 가능하나, 분사에 비해 진화속도가 느릴 수 있다. 직사는, 분사와 동일하게, 1초당 5%의 물탱크 게이지를 소모할 수 있다.
분사 혹은 직사 시 물탱크의 게이지가 소모되며 완전소모 시 일정시간 사용 불가하며, 분사 혹은 직사를 사용하지 않을 경우 초당 3%를 회복하는 물보급 액션이 발동될 수 있다.
한편, 도 3의 서버(130)는 퀘스트와 이벤트를 생성할 수 있다.퀘스트는 유저가 현장에 투입된 후 수행해야 될 일종의 임무를 의미하고, 퀘스트 타입 별로 다양한 임무가 존재하며 그 중에 일부가 파티에게 공동으로 할당될 수 있다. 퀘스트는 1회에 1개만 할당되며, 퀘스트를 완료하면 다음 퀘스트가 생성되어 부여될 수 있다.
한편, 체험 시나리오는 복수의 스테이지들을 포함하고, 스테이지 별로 지정된 퀘스트를 순차적으로 모두 완료하면 다음 스테이지 혹은 결과창으로 넘어갈 수 있다.
퀘스트는 진화 퀘스트, 구조 퀘스트, 회수 퀘스트 및 피버(fever) 퀘스트를 포함할 수 있다.
진화 퀘스트는 스테이지별로 배정된 화재를 모두 진화해야 하는 퀘스트이고, 예를 들어, 메시지 창을 통해 "봉선사 앞마당의 화재를 진압하세요"와 같이 표시 장치(130)에 표시될 수 있다.
구조 퀘스트는 스테이지별로 배정된 요구조자를 구조해야 하는 퀘스트 일 수 있다. 도 5c를 참조하면, 화재를 진화하면 요구조자 구조(토글 버튼)가 활성화 되며, 유저 캐릭터(예를 들어, 제1 캐릭터(CAR1))는 구조가 활성화된 요구조자(예를 들어, 제2 캐릭터(CAR2))에게 다가가 토글 방식으로 구조를 완료할 수 있다. 요구조자 구조시 구출되는 애니메이션이 노출되거나, 경우에 따라서는 요구조자는 별도의 애니메이션 없이, 서서히 사라지며, 팝업 메시지(요구조자 이미지) 형태로 구조 완료됐음이 표시될 수 있다.
회수 퀘스트는 스테이지별로 배정된 보물을 회수해야 하는 퀘스트 일 수 있다. 화재를 진화하면 보물 회수(토글 버튼)가 활성화 되고, 유저 캐릭터는 회수가 활성화된 보물에 다가가 토글 방식으로 회수를 완료할 수 있다.
보물 회수시, 보물이 획득되는 애니메이션이 노출되거나, 경우에 따라 보물은 별도 애니메이션 없이, 서서히 사라지며, 팝업 메시지(보물 이미지) 형태로 회수가 완료됐음이 표시될 수 있다.
피버 퀘스트는 낙하 및 붕괴가 연속, 동시 다발적으로 발생하는 퀘스트 일 수 있다.
퀘스트 진행은 알림 사용자 인터페이스(UI)를 통해 사용자에게 표시될 수 있다. 퀘스트가 시작되면 팝업 메시지로 퀘스트 내용을 표시할 수 있다. 퀘스트를 완료하면 팝업 메시지로 퀘스트 완료를 표시할 수 있다. 퀘스 완료시 해당 퀘스트를 구성하는 이벤트들을 플레이어 공헌도에 따라 점수화하여 결과창에서 표시할 수 있다.
한편, 이벤트(또는, 이벤트 객체)는 캐릭터에게 데미지를 주는 대상 및 장치로, 예를 들어, 연소, 폭발, 불똥, 파편, 낙하, 붕괴를 포함할 수 있다. 이벤트는 퀘스트에 종속되고, 이벤트 발생 조건은 시간(예를 들어, 퀘스트 시작 후 경과한 시간), 연소 시간(예를 들어, 연소가 지속되는 시간), 트리거(예를 들어, 캐릭터가 해당 지역(화재 장소)에 들어가는 경우) 등을 포함할 수 있다.
연소 이벤트는 발동 조건 중 시간에 의해 발동하며, 오브젝트(예를 들어, 도 5c에 도시된 제3 오브젝트(OB3))에 불이 붙는 이벤트로, 고정된 위치의 오브젝트에만 연소가 발생할 수 있다. 연소 오브젝트로 지정된 오브젝트는 해당 시간이 되면 발화가 시작되고, 불 및 농염(예를 들어, 도 5c에 도시된 제4 오브젝트(OB4))의 크기는 기 설정된 최소 크기에서 최대 크기로 성장할 수 있다. 관창의 주수를 통해 농염의 크기는 최대 크기에서 최소 크기로 작아지면서, 연소 이벤트는 진화(또는, 소멸)될 수 있다. 불은 관창 주수에 의해서만 작아지거나 진화되며, 사용자는 진화한 정도에 비례하여 개별 점수를 획득할 수 있다(예를 들어, 도 5b에 도시된 제2 인터페이스(DISP2)를 통해 진화한 정도가 표시될 수 있다). 한편, 오브젝트 별로 지정된 거리 이내에 있는 캐릭터의 체력(HP)은 지속적으로 차감될 수 있다. 예를 들어, 지정된 거리, 또는 반경은 가상 공간 내 1m 이내 일 수 있다. 연소 오브젝트는 불이 붙어 있는 시간 경과에 따라 화재 제1 단계, 화재 제2 단계 등으로 외형이 변화할 수 있다.
폭발 이벤트는 발동 조건 중 연소 시간에 의해서 1회성으로 발생하며, 불이 붙고 일정 시간이 경과되면 폭발 징조를 보이고 일정 시간 후 폭발하는 형태로 구현될 수 있다. 폭발 징조는 곧 폭발할 것임을 해당 오브젝트에 3D UI로 표시되고, 메시지 박스 형태로 알림을 발생시킬 수 있다. 폭발이 발생하면 매우 큰 범위(예를 들어, 3m)까지 캐릭터의 체력(HP)이 감소될 수 있다. 사용자는 폭발물에 불이 붙기 전에 진화를 하거나, 폭발 징조를 보일 때 폭발 데미지 범위 밖으로 회피해야 하며, 폭발된 오브젝트는 불이 붙자마자 화재 제1 단계로 외형이 변화하며, 폭발 후 잔재로 외형이 변화할 수 있다.
불똥 이벤트는 발동 조건 중 연소 시간에 의해 반복적으로 발동되며, 연소가 진행 중인 오브젝트 중에 불똥 이벤트가 지정된 오브젝트에서 발생할 수 있다. 불똥 이벤트 발생 범위 내에 캐릭터가 일정 시간 동안 계속 있으면 발생하며, 오브젝트별로 지정된 시간 내에서 랜덤하게(예를 들어, 3 ~ 7 초 동안 범위 내에) 발생할 수 있다. 매우 작은 불똥(예를 들어, 도 5c에 도시된 제5 오브젝트(OB5))이 수십~수백개 분수와 같은 형태로 뿌려지는 이펙트로 표시되고, 불똥을 제거하지 않고 범위(예를 들어, 2m) 내에 있는 캐릭터의 체력(HP)이 1회 차감될 수 있다. 분무 주수(즉, 분사)를 하면 불똥이 사라지며, 캐릭터는 피해를 받지 않을 수 있다. 캐릭터가 범위 밖으로 이동하거나, 워프(또는, 텔레포트)로 범위 밖으로 나가면 피해를 받지 않을 수 있다.
파편 이벤트는 발동 조건 중 연소 시간에 의해 발동하며, 폭발 오브젝트가 폭발할 때 1개~n개(10개 미만)의 파편이 랜덤한 방향으로 뿌려질 수 있다. 캐릭터는 날아오는 파편을 보고 바로 이동하거나 워프하여 회피할 수 있다. 한편, 파편 이벤트는 분무 주수에 의해 소멸되지 않으며, 파편의 비산 범위는 3m ~ 10m 정도로 랜덤하게 설정될 수 있다. 파편의 비산 범위까지 충돌 체크해서 캐릭터가 직접 닿는 경우 캐릭터의 체력(HP)을 1회 차감할 수 있다. 파편이 바닥이나 벽, 오브젝트, 플레이어 등에 충돌하거나 직사 주수에 맞으면 튕겨지면서 사라지거나 소멸될 수 있다.
낙하 이벤트는 발동 조건 중 트리거에 의해 발동되며, 박스형 트리거 영역 안에 플레이어가 있으면 천장에 있는 낙하형 오브젝트가 추락할 수 있다. 낙하는 오브젝트별로 1회만 추락하며, 이미 추락한 낙하 이벤트는 다시 발생하지 않을 수 있다. 추락하는 오브젝트에 충돌하면 캐릭터의 체력(HP)이 1회 차감되고, 추락하는 오브젝트는 직사 주수로 튕겨낼 수 있다. 직사 주수에 맞거나, 바닥 및 캐릭터에 충돌한 오브젝트는 튕겨져 나가면서 사라질 수 있다. 한편, 오브젝트 추락 전에 UI/사운드/메시지박스 형태로 경고를 출력할 수 있다.
붕괴 이벤트는 발동 조건 중 트리거에 의해 발동되며, 박스형 트리거 영역 안에 플레이어가 있으면 오브젝트(예를 들어, 불 붙은 기둥)가 트리거 범위로 무너질 수 있다. 붕괴는 오브젝트별로 1회 발생하고, 붕괴되는 오브젝트 영역 안에 있으면 캐릭터의 체력(HP)이 1회 차감될 수 있다. 캐릭터가 충돌되어 데미지를 받아도 충돌 처리(튕겨 나가거나)는 하지 않으며, 붕괴된 오브젝트는 바닥에 떨어진 후 서서히 사라질 수 있다.
객체(또는, 오브젝트)는 배경 오브젝트, 화재 오브젝트, 폭발 오브젝트, 파편 오브젝트, 보물 오브젝트, 요구조자 오브젝트, 상호작용 오브젝트 등을 포함할 수 있다.
배경 오브젝트는 불이 붙지 않는 오브젝트로, 주변 화재 상태에 따라 변화되지 않으며, 예를 들어, 대리석벽, 땅, 돌계단, 철제기둥 등일 수 있다.
화재 오브젝트는 불이 붙는 일반적인 오브젝트로, 예를 들어, 방석, 목재벽, 차량, 나무 등일 수 있다. 화재 오브젝트는 정상, 화재 제1 단계, 화재 제3 단계의 형상을 가질 수 있다. 여기서, 정상은 불이 붙지 않은 오브젝트의 원래 모습에 해당하고, 화재 제1 단계는 화재 전반부로, 오브젝트 외형 일부가 검게 탄 상태에 해당하며, 화재 제2 단계는 화재 후반부로, 오브젝트 외형 대부분이 검게 탄 상태에 해당할 수 있다.
폭발 오브젝트는 불이 붙은 후 일정 시간이 경과되면 폭발되는 오브젝트로, 예를 들어, 전자레인지, 에어컨, 자동차 등일 수 있다. 폭발 오브젝트는 정상, 화재 제1 단계, 폭발 후 잔재의 형상을 가질 수 있다. 여기서, 폭발 후 잔재는 폭발 후의 모습으로, 외형이 정상상태와 달리 터져 나간 형태로 크게 변형되었으며, 전체적으로 검게 탄 상태에 해당할 수 있다.
파편 오브젝트는 폭발 시 나타나는 오브젝트로, 폭발 후 불특정한 방향으로 3m ~ 10m 거리를 랜덤하게 날아가는 오브젝트일 수 있다. 파편 오브젝트는 불이 붙은 형태는 아니고, 전자레인지 문짝, 부품 등의 핸드볼 크기만큼으로 10m 정도의 거리에서도 식별이 용이한 크기의 조각일 수 있다. 파편 오브젝트는 직선 형태 혹은 포물선 형태로 3초 내외로 캐릭터에게 날아가며, 캐릭터가 식별 후 대응(관창 직사 주수, 이동, 텔레포트)할 수 있는 정도의 속도를 가질 수 있다.
보물 오브젝트는 진화 후 나타나는 오브젝트일 수 있다. 보물 오브젝트에는 회수를 나타내는 토글 UI가 활성화 되고, 플레이어가 토글을 실행하면 사라질 수 있다.
요구조자 오브젝트는 진화 후 나타나는 오브젝트로, 요구조자(사람)이 웅크리고 구조를 기다리는 모습으로 보여질 수 있다. 요구조자 오브젝트에는 구조를 나타내는 토글 UI가 활성화 되고, 플레이어가 토글을 실행하면 사라질 수 있다.
상호작용 오브젝트는 캐릭터와 충돌하거나, 주수를 통해 물과 충돌하면 움직이는 오브젝트로, 예를 들어, 깡통, 호리병, 금속 제기 등일 수 있다. 상호작용 오브젝트는 불이 붙지는 않으며, 플레이어의 이동을 제한하지 않을 수 있다.
본 발명은 가상 체험 시스템, 가상 게임 시스템 등에 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
100: 가상 체험 시스템 110: 컨트롤러
120: 추적기 121: 영상 감지 장치
122: 헤드 트래킹 장치 130: 서버
140: 표시 장치 210: 본체
221: 제1 스위치 221-1: 스위치 본체부
221-2: 스위치 회전부 222: 제2 스위치
223: 제3 스위치 230: 기울기 센서
240: 통신 모듈 250: 출력 모듈
310: 통신부 320: 가상공간 생성부
330: 제어신호 생성부 331: 유형 결정부
332: 신호 조절부 340: 객체 제어부
350: 위치 결정부 360: 영상 처리부
370: 데이터베이스

Claims (9)

  1. 원통형의 본체, 상기 본체의 일단부에 인접하여 배치되고 상기 본체의 중심축을 기준으로 회전하는 제1 스위치 및 상기 본체의 측면에 배치되는 제2 스위치를 포함하는 컨트롤러;
    제1 영역 내에서 상기 컨트롤러를 소지한 사용자의 위치와 상기 사용자가 바라보는 시선 방향을 추적하는 추적기;
    상기 제1 영역에 대응하는 크기를 가지는 복수의 서브 공간들을 포함하는 가상 공간을 구성하고, 상기 서브 공간들 중 제1 서브 공간에서 상기 사용자의 상기 위치에 매칭되는 지점에 상기 사용자에 의해 제어되는 객체를 생성하며, 상기 제1 스위치의 회전 각도에 기초하여 상기 객체가 가지는 복수의 인자들을 각각 조절하는 복수의 제어신호들을 생성하며, 상기 가상 공간에 대한 영상 데이터를 생성하는 서버; 및
    상기 영상 데이터에 기초하여 사용자에게 체험 영상을 제공하는 표시 장치를 포함하는 가상 소방 체험 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 객체는 가상 관창(water nozzle)이고,
    상기 객체가 가지는 상기 인자들은 고정인자와 가변인자를 포함하며,
    상기 고정인자는 상기 가상 관창의 유형 및 발사 유형을 포함하고,
    상기 가변인자는 상기 가상 관창으로부터 발사되는 물의 발사속도, 발사량 및 발사 범위를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 소방 체험 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 서버는,
    상기 제1 스위치의 상기 회전 각도에 기초하여 상기 객체의 유형을 결정하여 제1 제어신호를 생성하는 유형 결정부; 및
    상기 제1 스위치의 상기 회전 각도에 기초하여 상기 객체의 유형별 가변인자의 크기(strength)를 결정하여 제2 제어신호를 생성하는 신호 조절부를 포함하고,
    상기 복수의 인자들은 상기 객체의 상기 유형 및 상기 객체의 유형별 상기 가변인자의 크기를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 소방 체험 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 서버는, 상기 제어신호들에 기초하여 객체로부터 발사되는 발사체를 제어하는 객체 제어부를 더 포함하고,
    상기 제1 스위치의 상기 회전 각도가 제1 각도 범위 이내인 경우, 상기 객체 제어부는 상기 발사체를 제1 발사 유형으로 발사하되, 상기 제2 제어신호에 기초하여 상기 발사체의 발사속도 및 발사량 중 적어도 하나를 조절하며,
    상기 제1 스위치의 상기 회전 각도가 제2 각도 범위 이내인 경우, 상기 객체 제어부는 상기 발사체를 제2 발사 유형으로 발사하되, 상기 제2 제어신호에 기초하여 상기 발사체의 발사속도, 발사량 및 발사범위 중 적어도 하나를 조절하며,
    상기 제1 스위치의 상기 회전 각도가 제3 각도 범위인 경우, 상기 객체 제어부는 상기 발사체의 발사를 제한시키는 것을 특징으로 하는 가상 소방 체험 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 서버는,
    상기 가상 공간 내 생성된 오브젝트에 불이 붙는 연소 이벤트와, 상기 연소 이벤트 도중 상기 오브젝트로부터 주기적으로 불똥이 뿌려지는 불똥 이벤트와, 상기 오브젝트의 폭발시 상기 오브젝트로부터 파편이 뿌려지는 파편 이벤트를 생성하고,
    상기 연소 이벤트의 상기 불은 상기 제1 발사 유형으로 발사된 상기 발사체에 의해서만 작아지거나 소멸되고,
    상기 불똥 이벤트의 상기 불똥과 상기 파편 이벤트의 상기 파편 각각은 상기 제2 발사 유형으로 발사된 상기 발사체에 의해서만 소멸되는 것을 특징으로 하는 가상 소방 체험 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 본체의 상기 중심축의 기울기(gradient)를 측정하는 기울기 센서를 더 포함하고,
    상기 객체 제어부는 상기 본체의 상기 기울기와 상기 사용자의 상기 시선 방향에 기초하여 상기 발사체가 발사되는 발사 방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 가상 소방 체험 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 스위치의 상기 회전 각도에 기초하여 상호 다른 디지털 감각들을 생성하는 출력 모듈을 포함하고,
    상기 디지털 감각들 각각은 진동, 압력, 소리 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 소방 체험 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 스위치는,
    상기 컨트롤러의 상기 본체의 제1 직경보다 작은 제2 직경을 가지는 원통 형상을 가지며, 상기 본체의 상기 일단부에 결합되는 스위치 본체부;
    환 형상을 가지되, 내면이 상기 스위치 본체부의 외주면과 대면하고, 상기 본체의 상기 중심축을 기준으로 회전하는 스위치 회전부;
    상기 스위치 회전부의 내면의 기준 지점에서 중심 방향으로 돌출 형성된 돌출부; 및
    상기 스위치 본체부의 외면의 제1 내지 제3 지점들에서 각각 돌출 형성된 제1 내지 제3 걸림부들을 포함하되,
    상기 기준 지점과 상기 제1 내지 제3 지점들은 상기 본체의 상기 중심축에 수직하는 평면에 위치하고,
    상기 돌출부는 상기 제1 내지 제3 걸림부들과 접촉하는 경우, 상기 스위치 회전부의 회전 요구 힘이 증가되는 것을 특징으로 하는 가상 소방 체험 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 영역 내 상기 사용자의 위치에 기초하여 상기 제1 서브 공간 내 상기 객체의 위치를 결정하는 위치 결정부를 포함하되,
    상기 위치 결정부는 제2 스위치에서 출력된 제2 출력 신호를 수신하는 경우, 상기 서브 공간들 중에서 상기 사용자의 시선 방향에 위치하고 상기 제1 서브 공간과 가장 인접한 제2 서브 공간으로 상기 객체를 이동시키며, 상기 사용자의 상기 위치에 기초하여 상기 제2 서브 공간에서 상기 객체의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 가상 소방 체험 시스템.
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