KR20190025241A - Hmd를 이용한 vr탐사 인터렉션 - Google Patents

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KR20190025241A KR1020170111644A KR20170111644A KR20190025241A KR 20190025241 A KR20190025241 A KR 20190025241A KR 1020170111644 A KR1020170111644 A KR 1020170111644A KR 20170111644 A KR20170111644 A KR 20170111644A KR 20190025241 A KR20190025241 A KR 20190025241A
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안태홍
김홍익
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전남과학대학교 산학협력단
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    • G—PHYSICS
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Abstract

본 발명은 HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션에 관한 것으로 더욱 상세하게는 연결단계, 제어단계, 출력단계 및 감지단계로 구성되고, 다양한 감지장치 및 스마트 기기가 결합되어 가상 우주 탐사를 실감나게 제공하며, 가상 우주의 영상정보를 고해상도 그래픽툴로 렌더링되어 가장 최적화된 화면을 제공한다.

Description

HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션{Virtual Reality exploration interaction using head mounted display}
본 발명은 HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션에 관한 것으로 더욱 상세하게는 연결단계, 제어단계, 출력단계 및 감지단계로 구성되고, 출력장치인 HMD를 이용하여 가상 우주 및 인공위성을 탐사하는 HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션에 관한 것이다.
HMD(Head mounted Display)란 안경처럼 머리에 쓰고 대형 영상을 즐길 수 있는 영상표시장치로서, 발전 가능성이 매우 큰 장치이며, 현재는 다양한 장치와 결합하여 빠르게 발전하고 있다. 일반적인 디스플레이와는 반대로 3D TV나 모니터를 통해 보편적으로 즐길 수 있는 3D 영화나 3D 게임들은 실제와 같은 거리감만 느낄 수 있는 제작되는 것을 벗어나, 가상현실을 느끼게끔 하는 역할을 한다.
가상현실은 컴퓨터 등을 사용한 인공적인 기술로 만들어낸 실제와 유사하지만 실제가 아닌 어떤 특정한 환경이나 상황 혹은 그 기술 자체를 의미한다. 이때, 만들어진 가상의 환경이나 상황 등은 사용자의 오감을 자극하며 실제와 유사한 공간적, 시간적 체험을 하게함으로써 현실과 상상의 경계를 자유롭게 드나들게 한다. 또한 사용자는 가상현실에 단순히 몰입할 뿐만 아니라 실제하는 디바이스를 이용해 조작이나 명령을 가하는 등 가상현실속에 구현된 것들과 상호작용이 가능하다.
예를 들면, 종래의 일반적인 게임은 사용자가 모니터를 보면서 조이스틱이나 키보드와 같은 간단한 조작기를 이용하여 화면에서 나타나는 게임 상황에 따라 게임을 즐기게 되므로, 사용자는 게임의 상황을 실제로 경험하는 것과 같은 체험은 할 수 없었다. 하지만 가상현실을 게임에 적용하는 경우 사용자가 실제 상황처럼 오감을 이용해 경험할 수 있게 되므로 게임의 몰입도를 증가시킬 수 있다.
현재 실용화된 가상현실기기는 항공기 조종사 교육을 위한 비행 시뮬레이터 정도이며 아직 가상현실 기반의 게임 컨텐츠 개발은 미비한 실정이다.
그러나 현재 개발되어 이용되는 가상현실은 대형영상을 즐길 시 일부 이질감으로 인해 화면이 현실로 느껴질 만큼은 현실성이 떨어지는 단점이 있다.
한편, 본 발명의 배경이 되는 기술은 가상 현실 기반의 야구 게임 시스템 및 그것을 이용한 게임 진행 방법(한국등록특허 제 10-2015-0036070호(2015.03.16))이 개시되어 있다.
가상 현실 기반의 야구 게임 시스템 및 그것을 이용한 게임 진행 방법(한국등록특허 제10-2015-0036070호(2015.03.16)) 가상 현실 시스템 및 이를 이용한 오디션 게임 시스템 (한국등록특허 제10-2015-0111809호 (2015.08.07))
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 가상 우주의 영상정보를 HMD로 출력하는 HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 신체정보를 감지하는 감지장치가 구성된 HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션을 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하고 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션은 가상 우주의 영상정보가 저장된 메인서버와 부가장치를 연결하는 연결단계(S100);
상기 가상 우주의 영상정보와 음향정보 및 감지정보를 제어장치에 의해 제어하는 제어단계(S200);
상기 제어된 가상 우주의 영상정보와 음향정보 및 감지정보를 출력장치를 통해 출력하는 출력단계(S300); 및
상기 출력단계 후, 감지장치를 이용하여 사용자의 모션을 감지하는 감지단계(S400);로 구성되되,
상기 제어단계 후 메인서버에 전달된 가상 우주의 영상정보를 고해상도 그래픽툴로 렌더링 할 수 있다.
상기 가상 우주의 영상정보는 AR(Augmented Reality)영상과 VR(Virtual Reality)영상으로 구성된다.
상기 출력장치는 각각 복수개의 AR(Augmented Reality)기기, VR(Virtual Reality)기기, TV(Television), HMD(Head mounted Display), 및 이동통신 단말기로 구성된다.
상기 이동통신 단말기는 사용자가 디스플레이 영상을 제어할 수 있고, 상기 HMD는 음향 일체형으로 구성된다.
상기 감지장치는 모션센서, 입력장치, 진동장치 및 온도감지장치로 구성된다.
상기 모션센서는 사용자의 각종 모션에 따라 모션값을 출력한 후 제어장치에 송신하며, 상기 온도감지장치는 사용자의 모션에 의한 신체변화에 따른 온도값을 출력하고 제어장치로 송신한다.
상기 입력장치는 버튼으로 구성되어 압력을 감지하고, 출력된 디스플레이 영상에 나타난 제어메뉴를 선택할 수 있도록 하며, 상기 진동장치는 이벤트 정보의 생성시 기 설정된 범위내에서 전기자극과 압력을 발생시킨다.
본 발명에 따른 HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션은 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 본 발명은 HMD를 포함하고 다양한 감지장치 및 스마트기기가 결합되어 가상 우주세계 및 인공위성 탐사를 실감나게 제공한다.
(2) 본 발명은 가상 우주의 영상정보를 고해상도 그래픽툴로 렌더링되어 가장 최적화된 화면을 제공한다.
도 1은 HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션의 흐름도이다.
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1을 참조하면 본 발명인 HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션은 가상 우주의 영상정보가 저장된 메인서버와 부가장치를 연결하는 연결단계(S100);
상기 가상 우주의 영상정보와 음향정보 및 감지정보를 제어장치에 의해 제어하는 제어단계(S200);
상기 제어된 가상 우주의 영상정보와 음향정보 및 감지정보를 출력장치를 통해 출력하는 출력단계(S300); 및
상기 출력단계 후, 감지장치를 이용하여 사용자의 모션을 감지하는 감지단계(S400);로 구성되되,
상기 제어단계 후 메인서버에 전달된 가상 우주의 영상정보를 고해상도 그래픽툴로 렌더링 할 수 있다.
상기 가상 우주의 영상정보는 AR(Augmented Reality)영상과 VR(Virtual Reality)영상으로 구성된다.
상기 출력장치는 각각 복수개의 AR(Augmented Reality)기기, VR(Virtual Reality)기기, TV(Television), HMD(Head mounted Display), 및 이동통신 단말기로 구성된다.
그러나 언급된 장치들로만 제한되지 않으며, 사용자가 경우에 따라 원하는 출력장치를 선택하여 사용할 수 있다.
상기 이동통신 단말기는 사용자가 디스플레이 영상을 제어할 수 있고, 상기 HMD는 음향 일체형으로 구성되며, 상기 감지장치는 모션센서, 입력장치, 진동장치 및 온도감지장치로 구성된다.
상기 모션센서는 사용자의 각종 모션에 따라 모션값을 출력한 후 제어장치에 송신하며, 송신된 모션값으로 따라 적합한 가상 우주의 영상정보 출력값을 산출하여 출력장치에 출력하며, 상기와 같은 과정을 반복한다.
상기 온도감지장치는 사용자의 모션에 의한 신체변화에 따른 온도값을 출력하여 제어장치에 송신하며, 상기 입력장치는 버튼으로 구성되어 압력을 감지하고, 출력된 디스플레이 영상에 나타난 제어메뉴를 선택할 수 있도록 하며, 상기 진동장치는 이벤트 정보의 생성시 기 설정된 범위내에서 전기자극과 압력을 발생시킨다.
상기와 같은 구성은 사용자의 지속적인 모션으로 인한 신체변화를 측정하여 사용자에게 이벤트를(돌발상황 : 운석 접근에 대한 처리, 우주 이물질 제거등)을 부여하고, 신체 일부분에 전기자극이나 압력을 발생시켜 가상현실을 더욱 실감나게 하며, 오랜시간 HMD를 착용하는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있도록 한다.
또한 HMD를 착용한 상태에서 출력된 디스플레이 영상의 제어메뉴를 선택하여 원하는 메뉴를 쉽게 선택할 수 있어서, 종래의 기술의 HMD를 탈착하고 메인 컴퓨터를 조작하는 것과 달리, 편의성을 도모하여 사용자 친화적 느낌을 갖는 장점이 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명인 HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션은 다양한 감지장치 및 스마트기기가 결합되어 가상 우주세계 탐사를 실감나게 제공하며, 가상 우주의 영상정보를 고해상도 그래픽툴로 렌더링되어 가장 최적화된 화면을 제공한다.
본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었지만, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술은 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
S100 : 연결단계 S200 : 제어단계
S300 : 출력단계 S400 : 감지단계

Claims (7)

  1. HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션에 있어서,
    상기 제어 시스템은
    가상 우주의 영상정보가 저장된 메인서버와 부가장치를 연결하는 연결단계;
    상기 가상 우주의 영상정보와 음향정보 및 감지정보를 제어장치에 의해 제어하는 제어단계;
    상기 제어된 가상 우주의 영상정보와 음향정보 및 감지정보를 출력장치를 통해 출력하는 출력단계; 및
    상기 출력단계 후, 감지장치를 이용하여 사용자의 모션을 감지하는 감지단계;로 구성되되,
    상기 제어단계 후 메인서버에 전달된 가상 우주의 영상정보를 고해상도 그래픽툴로 렌더링할 수 있는 것을 특징으로 하는 HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가상 우주의 영상정보는 AR(Augmented Reality)영상과 VR(Virtual Reality)영상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 출력장치는 각각 복수개의 AR(Augmented Reality)기기, VR(Virtual Reality)기기, TV(Television), HMD(Head mounted Display), 및 이동통신 단말기로 구성되는 것을 특징으로 하는 HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 이동통신 단말기는 사용자가 디스플레이 영상을 제어할 수 있고, 상기 HMD는 음향 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 감지장치는 모션센서, 입력장치, 진동장치 및 온도감지장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 모션센서는 사용자의 각종 모션에 따라 모션값을 출력한 후 제어장치에 송신하며, 상기 온도감지장치는 사용자의 모션에 의한 신체변화에 따른 온도값을 출력하고 제어장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 입력장치는 버튼으로 구성되어 압력을 감지하고, 출력된 디스플레이 영상에 나타난 제어메뉴를 선택할 수 있도록 하며, 상기 진동장치는 이벤트 정보의 생성시 기 설정된 범위내에서 전기자극과 압력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 HMD를 이용한 VR탐사 인터렉션.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117221633A (zh) * 2023-11-09 2023-12-12 北京申信达成科技有限公司 一种基于元宇宙和数字孪生技术的虚拟现实直播系统

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