KR20190041385A

KR20190041385A - 격자 기반 가상현실 놀이기구용 스마트 소품

Info

Publication number: KR20190041385A
Application number: KR1020180001892A
Authority: KR
Inventors: 칼론 로스 구티에레스; 존 던칸; 더글라스 그리핀; 리처드 슐츠
Original assignee: 언차티드브이알 인코퍼레이티드
Priority date: 2017-10-12
Filing date: 2018-01-05
Publication date: 2019-04-22
Also published as: US20190111333A1; EP3470604A1; US10549184B2; KR20190041384A; US10500487B2; US20190111336A1; KR20190041386A; US10449443B2; US20190111334A1

Abstract

현실의 촉감 체험이 혼합된 VR 체험을 제공하는 고급-트래픽 설계된 VR 놀이기구내로 장소와 상업공간을 변환하는 종합적인 솔루션이 제공된다. 폭넓게 다양한 상업 시설에 적용할 수 있는 모듈 스테이지 및 스테이지 악세서리의 키트는 촉감을 느낄 수 있는, 현장의 VR 체험을 조합하고 동작시키기 위하여 필요한 장비, 인프라, 기술 및 콘텐츠의 모든 것을 포함한다. 세트 디자인과 물리적인 소품들의 모듈 세트를 활용하여, 새로운 VR 콘텐츠에 대규모의 구축이나 특별한 전문지식의 요청없이도 쉽게 재배치 및 적용되도록 물리적인 구조와 설치의 레이아웃이 설계된다.

Description

격자 기반 가상현실 놀이기구용 스마트 소품{SMART PROPS FOR GRID-BASED VIRTUAL REALITY ATTRECTION}

본 출원은 가상 현실 놀이기구에 관한 것이며, 더 구체적으로는, 물리적 요소와 가상현실 표현이 혼합된 가상현실 놀이기구에 관한 것이다.

본 출원은 다음의 미국 특허 출원의 계속출원이며, 이는 본원에 전적으로 참조로서 편입된다.

일련번호	출원일	제목
15783664 (DVR.0101)	10/13/17	가상 현실 놀이기구를 제공하기 위한 모듈형 솔루션{MODULAR SOLUTION FOR DELIVERING A VIRTUAL REALITY ATTRACTION}

본 출원은 다음의 동시계류 미국 특허 출원들과 관련되어 있으며, 이들 각각은 공통된 양수인과 발명자를 갖는다.

일련번호	출원일	제목
(DVR.0101-C1)		격자-기반 가상 현실 놀이기구용 방법{METHOD FOR GRID-BASED VIRTURAL REALITY ATTRACTION}
(DVR.0101-C2)		격자-기반 가상 현실 놀이기구용 시스템{GRID-BASED VIRTUAL REALITY ATTRACTION SYSTEM}
(DVR.0101-C4)		다중 참여자 가상 현실 놀이기구{MULTIPLE PARTICIPANT VIRTUAL REALITY ATTRACTION}
(DVR.0101-C5)		외부 청중과 소통 가능한 격자-기반 가상 현실 놀이기구 시스템{GRID-BASED VIRTURAL SYSTEM FOR COMMNUICATION WITH EXTERNAL AUDIENCE}

미국 특허 등록번호 제 9,669,321호 (2017.06.06) 미국 특허 등록번호 제 9,215,293호 (2015.12.15)

현실의 촉감 체험이 혼합된 VR 체험을 제공하는 고급-트래픽 설계된 VR 놀이기구내로 장소와 상업공간을 변환하는 종합적인 솔루션이 제공된다.

세트 디자인과 물리적인 소품들의 모듈 세트를 활용하여, 새로운 가상현실(VR) 콘텐츠에 대규모의 구축이나 특별한 전문지식의 요청없이도 쉽게 재배치 및 적용되도록 물리적인 구조와 설치의 레이아웃이 설계된다.

참여자는 VR 놀이기구 내에 있는 동안 참여자가 촬영한 시뮬레이트된 사진을 구입할 수 있는 기회가 주어진다.

본 발명의 목적, 특징 및 이점은 다음의 설명 및 도면과 함께 더욱 이해 될 것이다.
본 발명의 목적, 특징 및 이점은 다음의 설명 및 도면과 함께 더욱 이해 될 것이다.
도 1은 제 1 VR 체험의 착각을 증강시키기 위한 스테이지 부속물들의 제 1 정렬을 갖는 모듈형 스테이지의 일 실시예를 예시한다.
도 2는 제 2 VR 체험의 착각을 증강시키기 위한 스테이지 부속물들의 제 2 정렬을 갖는 도 1의 모듈형 스테이지를 예시한다.
도 3a는 분리가능한 모듈형 스테이지 구획부분들의 격자를 표시라벨이 붙은 상태에서 예시하는 도 1의 모듈형 스테이지를 예시하고, 여기서 스테이지 구획부분들 각각은 스테이지 부속물들을 모듈형 스테이지에 고정시키기 위한 복수의 쐐기 구멍(peg hole)들을 가지고 있다.
도 3b는 분리가능한 모듈형 스테이지 구획부분을 확대한 것으로, 모듈형 스테이지 구획부분 내의 쐐기 구멍들의 2차 격자를 표시라벨이 붙은 상태에서 보여주고 있다.
도 4는 모듈형 스테이지의 일부분 내의 구멍들 위에 위치하고 있는 쐐기들이 구비된 장벽의 사시도이다.
도 5는 모듈형 스테이지 상에 장착된 건물 외관 부속물을 예시한다.
도 6은 숲으로 둘러싸여 있으며 통나무형 벽면 및 기와 지붕의 겉모습을 갖도록 장식된 건물 외관의 VR 표현을 예시한다.
도 7은 건물 외관의 출입문을 밀어 여는 동안 손전등 소품을 잡고 있는 VR 참여자를 예시한다.
도 8은 손전등 소품이 가리키고 있는 방향에 대응하며 손전등에 의해 조명을 받고 있는 영역을 갖는 낡은 산업시설 출입구의 VR 표현을 예시한다.
도 9는 모듈형 스테이지 플랫폼 상에 위치하는 나무 판자 소품 위를 걷고 있는 VR 참여자를 예시한다.
도 10은 두 개의 건물들을 분리시키는 깊숙한 틈새 위에 위치하는 나무 판자의 대응하는 VR 표현을 예시한다.
도 11은 모듈형 스테이지 상의 승강기 시뮬레이터를 예시한다.
도 12는 VR 승강기의 대응하는 VR 표현을 예시한다.
도 13은 총기 소품을 잡고 있는 VR 참여자를 예시한다.
도 14는 VR 참여자가 총기 소품을 잡고 있음에 따라 VR 참여자에게 제공되는 대응하는 VR 표현을 예시한다.
도 15는 모듈형 스테이지 상에 소품들을 격자에 맞춰 정렬하여 VR 체험을 증강 혹은 증진시키기 위해 사용되는 복수의 장치들 및 시스템들의 일 실시예를 예시하는 블록도이다.
도 16은 VR 체험을 증진시키기 위해 사용되는 VR로 표현된 "다기능 소품들"의 키트의 일 실시예를 예시하는 블록도이다.
도 17은 VR로 표현되는 객체의 다양한 실시예들에서 발견되는 구성요소들을 예시하는 블록도이다.
도 18은 도 11의 승강기 시뮬레이터의 기능적 예시이다.
도 19는 모듈형 VR 놀이기구를 개발, 배치 및 구현하는 방법의 일 실시예를 예시한다.
도 20은 모듈형 VR 놀이기구를 위한 스테이지를 구축하는 방법의 일 실시예를 예시한다.
도 21은 모듈형 VR 놀이기구를 위한 스테이지 부속물들을 조립하는 방법의 일 실시예를 예시한다.
도 22는 다기능 소품들을 VR 체험을 서비스하는 시스템들과 디지털방식으로 상호연결시키는 방법의 일 실시예를 예시한다.
도 23은 실제-세계에 통합된 VR 체험을 참여자들에게 제공하는 방법의 일 실시예를 예시한다.
도 24는 시차를 두는 방식(staggered fashion)으로 VR 참여자들의 복수의 그룹들에 VR 놀이기구를 제공하는 방법을 예시한다.

본 발명의 실시예 또는 예시적 예는 하기와 같이 기제된다. 명확한 이해를 위해, 실질적 구현의 모든 특성이 본원에 개시되는 것은 아니며, 제약조건이 구현마다 다른 시스템 및 비즈니스 관련 규정 준수와 같은 특정한 목적을 이루기 위해서 실질적 실시예의 개발에 있어서 수많은 실현 특정 결정이 이루어진다는 점을 당업자는 인식할 것이다. 또한, 이러한 개발의 노력이 복잡하고 시간 소모적일 수 있지만 그럼에도 불구하고 당업자에게는 일상적인 일로 인식될 것이다. 당업자는 바람직한 실시예의 다양한 변형을 인식할 것이고, 본원에서 정의하는 일반적 원리는 또 다른 실시예로 적용될 것이다. 따라서, 본원에서 개시된 특정 실시예에 한정되지 않으며, 본원에 개시된 원리 및 신규한 특성과 일치하는 가장 넓은 영역에 부합되어야 한다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조로 하여 설명될 것이다. 다양한 구조, 시스템, 및 장치는 설명을 목적으로 도면에 개략적으로 묘사되고 당업자에게 잘 알려진 세부사항으로써 본 발명을 이해할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 첨부된 도면은 본 발명의 예시적 예를 개시하고 설명하기 위해 포함된다. 여기에 사용되는 단어 및 문구는 당업자의 단어나 문구에 대한 이해와 일치하는 의미로 이해되고 해석되어야 한다. 용어나 구문의 특정한 정의는 (즉, 당업자가 이해하고 있는 통상적, 관례적 의미와 다른 정의) 여기에서 용어나 문구의 지속적인 사용에 의해 시사는 되는 것을 의도하지는 않는다. 특정한 의미 (즉, 당업자가 이해하는 것과 다른 의미)를 갖는다는 것을 의도할 때는, 이러한 특정한 정의는 이에 대해 직접적이고 정확하게 개시하는 방법으로 본원에서 명시적으로 설명될 것이다.

도 1은 제 1 VR 체험/표현의 착각을 증강시키기 위한 스테이지 부속물들(14, 16, 18, 70, 110, 120)의 제 1 격자 맞춤 정렬(11)을 갖는 모듈형 스테이지(1)의 일 실시예를 예시한다. 스테이지 부속물들(4)은 VR 스테이지 키트(11)의 일부로서 제공된다. 스테이지 부속물들(14, 16, 18, 70, 110, 120)은 VR 놀이기구 내에 제공되는 복수의 VR 표현들(이것은 또한 "VR 세계들"로서 알려져 있음)에 대응하는 복수의 스테이지 계획들 혹은 정렬들에 따라 스테이지(1)에 조립된다. 스테이지 부속물들(14, 16, 18, 70, 110, 120)은 무대장치 도구들 및 소품들(props)을 포함한다. 예를 들어, 도 1은 창문(15)과 출입문(6)을 갖는 외관(14), 외벽(5)에 부착된 암석(18), 손전등 소품(120), 및 책상(16) 위에 놓인 총기 소품(110), 그리고 모듈형 스테이지 플랫폼(3)의 바닥 위에 놓여 있는 판자(70)를 예시한다. 부속물들(14, 16, 18, 70, 110, 120)은 가상 현실 참여자들에게 가상 현실 표현을 증강시키는 감각적 피드백을 제공한다. 부속물들(14, 16, 18, 70, 110, 120) 중 일부는 이들을 모듈형 스테이지 플랫폼(3)에 장착하기 위한 이음쇠(fitting)들(17)(예컨대, 쐐기들)을 포함할 수 있다.

모듈형 스테이지(1)는 복수의 분리가능한 모듈형 스테이지 구획부분들(2)을 포함하고, 여기서 복수의 분리가능한 모듈형 스테이지 구획부분들(2)은 스테이지(1)의 형성을 위해 용이하게 조립되도록 서로 잘 맞고 통합되게 설계된다. 모듈형 스테이지(1) 그리고 그 스테이지 부속물들(14, 16, 18, 70, 110, 120)의 키트(11)는 쇼핑몰, 극장, 혹은 다른 소매점에서 발견될 수 있는 공간적 영역들(예를 들어, 가로 10m 및 세로 20m 그리고 가로 15m 및 세로 15m)의 개별 세트를 채우도록 구성가능하다. VR 세계의 상이한 공간적 표현들이 이러한 영역들 중 하나 이상의 영역에 맞도록 그리고 스테이지(1) 상의 부속물들(14, 16, 18, 70, 110, 120)의 하나 이상의 스테이지 계획들 혹은 정렬들에 대응하도록 생성된다.

일 실시예에서, 모듈형 스테이지(1)는 상업적으로 이용가능한 스테이지 키트(본 명세서에서 설명되는 부속물 키트(11)와 혼동되어서는 안됨)를 포함한다. 개별적으로 위치하는(그리고 바람직하게는 규칙적으로 이격된) 부속물 장착부들(7)이 스테이지(1)와 함께 제공되거나 혹은 스테이지(1) 내에 통합된다. 일 실시예에서, 스테이지(1)는 지면 위로 상승되어 있고, 이것은 신호선들(12) 및 전력선들(13)이 플랫폼(3) 밑으로 지나갈 수 있게 하고 아울러 스테이지(1) 상에 장착되는 14, 16, 18, 70, 110, 120을 위해 제공되는 플랫폼 내의 개구들(예를 들어, 쐐기 구멍들(7))을 통과할 수 있게 한다.

도 3a는 분리가능한 정사각형들 혹은 플랫폼 구획부분들(2)로 구성된 모듈형 스테이지 플랫폼(3)을 예시한다. 예를 들어, 각각의 정사각형(2)은 1m x 1m일 수 있다. 도 3b는 한 개의 정사각형(2)을 예시하는데, 여기서 정사각형(2)은 구멍의 형태를 갖는 부속물 장착부들(7)의 복수의 정렬된 가로줄들을 제공하는 것으로서 예시되어 있으며, (예를 들어) 구멍 형태의 부속물 장착부들(7)은 각각의 가장 가까이 있는 부속물 장착부(7)로부터 1 데시미터(decimeter)만큼 떨어져 이격되어 있다. 정사각형들(2)은 서로 연결되어 상이한 직선 치수(rectilinear dimensions)를 갖는 플랫폼들(3)을 생성하도록 조정된다. 이것은 모듈형 스테이지(1)가 광범위한 종래의 임대가능한 상업 공간들에 맞게 구성될 수 있게 한다.

부속물 장착부들(7)은 스테이지 부속물들(14, 16, 18, 70, 110, 120)의 장착을 위한 (VR 세계에서 용이하게 그리고 정확하게 표현되는) 개별 위치들을 제공하기 위해서 격자와 같은 방식으로 미리선택된 좌표들에 배치된다. 하나의 실제 실시예에서, 부속물 장착부들(7)은 규칙적으로 이격되어 있는 쐐기 구멍들이며, 이러한 쐐기 구멍들은 상응하는 쐐기들을 갖는 부속물들을 수용하도록 구성된다. 본 출원서에서, 용어 "쐐기(peg)"는 소형 구조들뿐만 아니라 대형 구조들도 포괄하도록 넓은 의미로 사용된 것이다. 쐐기 구멍들(7)은 둥근 형상, 정사각형 형상, 판자형 크기를 수용하기 위한 치수를 갖는 형상, 혹은 어떤 다른 형상일 수 있다. 쐐기 구멍들(7)은 상응하는 이음쇠들 혹은 장착부들(17)(예를 들어, 쐐기들)과 결합되어 임의의 장착되는 부속물(14, 16, 18, 70, 110, 120)을 고정 및 안정화시키기에 충분한 강도를 제공하는 주변 구조에 의해 정의된다. 대안적인 실시예에서, 스테이지 플랫폼(3)은 쐐기들(7)을 통합하여 상응하는 구멍들(7)을 갖는 부속물들(14, 16, 18, 70, 110, 120)을 수용하도록 개조된다.

쐐기-및-구멍 시스템에 대한 임의의 적절한 대체물도 또한 본 발명의 범위 내에 있게 되는데, 이러한 것에는 시트, 소켓, 인터커넥터 패스너, 커플러, 커플링, 클램프, 수동식 퀵-릴리즈 걸쇠, 타이, 핀, 스냅, 링크 등이 포함된다. 본 발명의 범위는 또한 빠른 조립 및 분리를 용이하게 한다면 하나의 객체를 또 하나의 다른 객체에 부착하는 암형(female) 및 수형(male) 부분들의 임의의 정렬을 포함한다.

집합적으로, 모듈형 스테이지 플랫폼(3)의 쐐기 구멍들 혹은 다른 부속물 장착부들(7)은 직선 가로줄들 및 세로줄들 내에서 정렬되어 격자 혹은 규칙적인 패턴(8)을 형성한다. 일 실시예에서, 스테이지 측면들은 모듈형 스테이지 내에서 각각의 정사각형(2)을 식별시키기 위해 알파뉴메릭 표시들(9)의 1차 세트를 각각 갖는다. 가로 1m 및 세로 1m 정사각형 실시예에서, 이러한 격자 밀도는 가로 1m 및 세로 1m 레벨의 해상도를 제공한다. 각각의 정사각형 혹은 대안적으로 특정 치수의 플랫폼 구획부분(2)이 또한, 정사각형 혹은 구획부분(2) 내에서 각각의 부속물 장착부(7)를 식별시키기 위해 자신의 알파뉴메릭 표시들(9)의 2차 세트로 표시될 수 있다. 하나의 정사각형 당 100개의 구멍들이 있는 실시예에서, 이러한 격자 밀도는 가로 1 데시미터 및 세로 1 데시미터 레벨의 해상도를 제공한다. 당연한 것으로, 본 발명은 이러한 정사각형 치수 혹은 격자 밀도에 한정되지 않는다.

모듈형 스테이지 플랫폼(3)에 대한 부속물들(14, 16, 18, 70, 110, 120)의 조립은 위치선정 격자(8)를 이용한다. 예를 들어, 앞에서 언급된 바와 같이, 다수의 부속물들(14, 16, 18, 70, 110, 120)은 이음쇠들(17)(예컨대, 쐐기들)을 이용해 이들을 특정 스테이지 플랫폼 좌표들에서 모듈형 스테이지 플랫폼(3)에 장착하도록 정렬된다. 부속물 장착부들(7)은 부속물들(14, 16, 18, 70, 110, 120)을 플랫폼(3)에 고정시키기 위해 이음쇠들(17)과 상응한다. 이것은 가상 현실에서 객체들에 맞는 빠르고 정확한 정렬을 보조한다.

도 4는 모듈형 스테이지 플랫폼(3)의 일부분 내의 쐐기 구멍들(7) 위에 위치하고 있는 쐐기의 형태를 갖는 이음쇠들(17)이 구비된 장벽 구획부분(5)을 보여줌으로써 조립 및 분리의 이러한 용이성을 예시한다. 장벽 구획부분(5)을 조립하는 것은, 격자(8)에 표시된 알파뉴메릭 표시들(9)을 사용하여 격자(8) 상에서 올바른 구멍들을 식별하고 쐐기들을 구멍들(7)에 삽입하는 것과 같이 간단할 수 있다. 장벽 구획부분(5)을 분리하는 것은 스테이지(3)로부터 이것을 들어올리는 것과 같이 간단할 수 있다. 퀵-릴리즈 클램프들 혹은 커넥터들(예를 들어, 동작시키기 위해 도구들을 요구하지 않는 클램프들 혹은 커넥터들)이 선택에 따라서는 이용될 수 있는데, 왜냐하면 이들은 부속물들(14, 16, 18, 70, 110, 120)을 조립 및 분해하는데 필요한 시간의 양을 단지 적절하게만 증가시키게 되기 때문이다.

새로운 구성을 생성하기 위해 부품들이 키트(11)에 추가될 수 있거나 빠질 수 있다. 일 실시예에서, 모듈형 스테이지(1)는 외벽들(5)을 포함하고, 이러한 외벽들(5)은 또한 표시라벨이 붙은 격자 패턴(8)으로 덮여 있는데, 이것은 정밀한, 개별적인, 정확한, 그리고 수직으로 정렬된 위치들에서 장벽들(5)에 객체들을 고정시키는 것을 용이하게 한다. 내벽과 같은 1차 모듈형 스테이지 부속물(5)이, 표시라벨이 붙은 자신의 격자 그리고 부속물 장착부들(미도시)의 패턴을 포함할 수 있고, 이에 따라 하나 이상의 2차 모듈형 스테이지 부속물들(14, 16, 18, 70, 110, 120)이 1차 스테이지 부속물(5)에 정확하게 장착될 수 있게 된다.

앞에서 설명된 격자-기반 접근법은 가상 세계를 물리적 구성에 맞춰 정렬하는 수 개의 대안적 접근법들보다 바람직하다. 하나의 일반적인 대안적 접근법은 모듈형으로 설계되지 않은 영구적인 "1회성" VR 놀이기구를 생성하는 것이다. 이러한 놀이기구들을 업데이트하는 것은 비현실적이고, 이것은 고객들의 반복적 이용을 유발 및 호소하는 데 있어 이들의 능력을 제한한다. 또 하나의 다른 접근법은 비디오 감지기들 및/또는 다른 감지기들이 각각의 고정된 정지형 모듈형 스테이지 부속물(14, 16, 18)의 위치 및 배향을 결정하기 위해 사용될 것을 요구하게 된다. 실제로 이러한 접근법은 물리적 세계 및 VR 표현의 객체들이 (미리배치된 부속물 장착부들(7)의 선택이 이루어지는) 미리결정된 좌표들 혹은 격자 지점들에 배치되는 본 발명의 접근법보다 가상 세계와 물리적 세계를 정렬하는데 덜 정확하고 및/또는 덜 신뢰가능한 수단을 제공하게 된다. 또 하나의 다른 대안예는 쐐기 구멍들 등과 같은 것의 패턴화된 정렬 혹은 격자(8)의 혜택 없이, 지정된 좌표들에서 스테이지 플랫폼(3)에 부속물들(14, 16, 18, 70, 110, 120)을 정렬하는 것을 수반하게 된다. 이러한 접근법의 단점은 스테이지를 조립하는데 더 오랜 시간이 걸린다는 것이고 오류가 일어날 가능성이 더 크다는 것이다. 이러한 접근법의 또 하나의 다른 단점은 스테이지 조립자들이 격자-기반 접근법을 이용하여 스테이지를 조립하는 것만큼 정확하고 빠르게 그러한 방식으로 스테이지를 조립할 수 없다는 것이다. 결과적으로 물리적 세계와 가상 세계의 정렬은 격자-기반 접근법을 이용하여 정렬하는 것만큼 정확하게 이루어질 수 없게 된다.

앞에서 논의된 바와 같이, 일 실시예에서, 스테이지(1)는 지면 위로 상승되어 있고, 이것은 신호선들(12) 및 전력선들(13)이 플랫폼(3) 밑으로 지나갈 수 있게 하고 아울러 스테이지(1) 상에 장착되는 부속물들(4)을 위해 제공되는 플랫폼 내의 개구들(예를 들어, 쐐기 구멍들(7))을 통과할 수 있게 한다.

도 2는 제 2 VR 표현의 착각을 증강시키기 위한 스테이지 부속물들(14, 16, 18, 70, 110, 120)의 제 2 스테이지 계획 혹은 정렬(19)을 갖는 도 1의 모듈형 스테이지(1)를 예시한다. 도 1 및 도 2는 레고(Lego^®) 블록들을 재정렬하거나 새로운 배틀쉽(Battleship^®) 게임을 시작할 때 자신의 배들을 배치하는 것과 유사한 용이성으로, 부속물들(14, 16, 18, 70, 110, 120)이 상이한 VR 표현들에 대응하도록 스테이지(1) 상에 정확하게 재-정렬될 수 있는 속도 및 편의성을 예시한다. 유리한 것으로, 이것은 사업주로 하여금 지역 고객들이 새로운 체험에 참여하게 할 수 있어 고객들이 거듭해서 다시 오게 하는 것을 현실적으로 가능하게 한다.

도 5는 모듈형 스테이지 상에 장착된 건물 외관(14)을 예시한다. 건물 외관(14)은 출입문(6) 및 창문(15)을 포함하고 단순한 평면 차원을 갖는다. 암석(18)의 3D 폴리스티렌(polystyrene) 렌더링은 커다란 암석 혹은 바위의 윤곽을 갖고, 암석과 같은 촉각적 지각을 갖도록 시뮬레이트된 이끼 및 모래와 같은 물질로 코팅되어 있다. 도 6은 숲으로 둘러싸여 있으며 통나무형 벽면 및 기와 지붕의 겉모습을 갖도록 장식된 건물 외관(14)의 VR 표현(50)을 예시한다.

도 7은 배낭(41)을 매고 있고 VR 헤드셋(42)을 착용한 VR 참여자(121)를 예시한다. 배낭(41)은 VR 엔진을 실행시키는 컴퓨터(미도시)를 지니고 있다. VR 참여자(121)는 건물 외관(14)의 출입문을 밀어 여는 동안 손전등 소품(120)을 잡고 있다. 손전등 소품(120)은 종래의 손전등 케이스를 포함한다. 손전등 소품(120)을 만들기 위해서, 종래의 손전등 케이스 내에서 임의의 보통-크기의 배터리는 제거되고, 선택에 따라서는 발광 전구 및 렌즈도 제거된다. 이러한 물품들은 움직임 추적 시스템(미도시)이 손전등 소품(120)의 위치 및 배향을 결정할 수 있도록 더 작은 전원, 배향 감지기들, 및/또는 자기-추적 비콘으로 대체된다.

도 8에서 보여지는 바와 같이, 배낭(41) 내의 컴퓨터 상에서 실행되는 VR 엔진은 손전등 소품(120)의 ID, 위치, 및 위치 좌표들을 수신하고, 손전등에 의해 조명을 받고 있는 외관(14) 및 출입문(6)의 일부분 및 외관(14) 넘어 사무실의 일부분의 VR 표현(50)을 렌더링한다. 도 6의 숲이 있는 VR 표현(50)과 대조되는 이러한 VR 표현(50)에서, 출입구는 낡은 것처럼 보이도록 녹슨 얼룩들 및 벗겨진 페인트 조각들로 장식되어 있다. 타원형 영역들(128)은 조명을 받는 것으로 렌더링되고 타원형 영역들(128) 둘레의 영역들은 어둡게 렌더링되는데, 이것은 손전등 소품(120)이 가리키고 있는 방향에 대응하는 것이다. 이것은 VR 헤드셋(42)으로부터 수신되는 감각 정보가 실재한다는 착각을 강화시킨다.

도 9는 모듈형 스테이지 플랫폼(3) 상에 위치하는 (도 1에서 보여지는) 나무 판자 소품(70) 위를 걷고 있는 VR 참여자(121)를 예시한다. 나무 판자 소품(70)은 이것을 밟고 지나갈 때 흔들림을 유발시키는 자연발생적 뒤틀림을 가지고 있다. 비록 판자(70)가 플랫폼(3) 상에 안전하게 놓여있을지라도, VR 참여자(121)는 판자(70) 위를 매우 조심스럽게 걸어가고, VR 참여자(121)가 만약 발을 헛디뎌 떨어지기까지는 단지 1½ 인치만이 남아 있다. VR 참여자의 두려움은 참여자의 헤드셋(42)을 통해 묘사되는 VR 표현(50)에 의해 더해진다. 도 10에서 보여지는 바와 같이, VR 참여자(121)는 건물(76)과 건물(77)을 분리시키는 깊숙한 틈새(78)를 가로질러 불안전하게 걸쳐 있는 판자(70)의 가상 표현(79)을 본다. 그리고 물리적 판자(70)가 흔들릴 때, 판자(70)로부터 무선으로 제공되는 피드백을 통해 움직임 추적 시스템(미도시) 혹은 가속도계는 이러한 흔들림을 검출한다. 이러한 데이터를 사용하여, VR 엔진은 판자(70)의 VR 표현(79) 내에서의 흔들림 및 그 흔들림의 비방향성 효과를 시뮬레이션한다. 삐걱거리는 소리, 나무 갈라지는 소리 및 쪼개지는 소리와 같은 음향 효과는 위험의 착각이 더 일어나게 한다.

도 11은 승강기 시뮬레이터(80)의 일 실시예 내에 있는 VR 참여자(121)를 예시하며, 여기서 승강기 시뮬레이터(80)는 바(bars), 표면처리된 플레이트, 및/또는 게이트로 이루어진 인클로저(82)를 포함한다. 시뮬레이터(80)는 추가적으로, 인클로저(82)에 장착되는 스위치 혹은 버튼과 같은 제어기(85)를 포함할 수 있다. 승강기 시뮬레이터(80)는 상승 혹은 하강의 착각이 일어나도록 단지 몇 센티미터 혹은 몇 인치의 거리 만큼만 움직일 뿐 실질적으로 고정되어 있다. 도 12는 대응하는 VR 승강기(89)의 VR 표현(50)을 예시한다. VR 승강기(89)는 대응하는 승강기 시뮬레이터(80)가, 인클로저(82)에 결합되는 플랫폼(미도시)을 진동시키는 동안 1층 혹은 그 이상의 층만큼 상승 혹은 하강하는 것으로 보여진다. 승강기 시뮬레이터(80)는 도 18에서 더 설명된다.

도 13은 총기 소품(110)을 잡고 조준하고 있는 VR 참여자(121)를 예시한다. 도 14는 VR 참여자가 총기 소품(110)을 잡고, 조준하고 그리고 발사시킴에 따라 VR 참여자(121)에게 제공되는 대응하는 VR 표현(50)을 예시한다. VR 표현(50)은 총기 소품(110)이 지향하고 있는 방향에 대응하는 방향으로 지향된 VR 총기(119)의 묘사를 포함한다. VR 표현(50)은 또한 VR 참여자(121)가 총기(110)를 "발사"시키는 것에 응답하여 사살 시뮬레이션들(118)을 묘사한다.

도 15는 모듈형 스테이지(1) 상에 스테이지 부속물들(14, 16, 18, 70, 110, 120)을 격자에 맞춰 정렬(11, 19)하여 VR 체험을 증강 혹은 증진시키기 위해 사용되는 장치들 및 시스템들의 상호연결된 시스템(10)의 일 실시예를 예시하는 블록도이다. 시스템(10)은 복수의 감지기들(20), 복수의 디지털 시스템들(30), 복수의 배낭-장착 로컬 VR 엔진들(40), 그리고 VR 참여자들(121)이 체험하는 대응하는 VR 표현들(50)에서 동시에 표현되는 복수의 물리적 "다기능 소품들"(60)을 포함한다. 다기능 소품들(60) 중 일부는 상호작용형 소품들이고 VR 참여자들(121)이 VR 체험의 일부로서 손으로 휴대할 수 있도록 설계되어 있다. 일부 다기능 소품들(60)은 다기능 소품들(60) 내에 통합되는 기계적 요소, 전기적 요소, 촉각적 요소, 혹은 가열 요소를 구동시키기 위한 내장된 소품 구동기들(45)을 갖는다.

복수의 감지기들(20)은, 오버헤드 감지기 어레이(21), VR 참여자들(121)이 지니고 있는 장비(예컨대, 배낭들(41) 및/또는 헤드셋들(42)) 상에 장착되는 신체-장착 추적 감지기들(24), 그리고 스테이지에 연출된 물리적 환경의 무대장치 도구들 혹은 소품들(60) 중 하나 이상의 물품들에 매립되는 현장-매립형 감지기들(27)을 포함한다.

복수의 디지털 시스템들(30)은 움직임 추적 시스템들(31), 유선-기반 입력-출력 시스템(유선IO)(38), 그리고 병합 현실 엔진(35)을 포함한다. 움직임 추적 시스템들(31)은 각각의 VR 참여자(121)의 위치 및 배향, 그리고 각각의 VR 참여자(121)의 머리와 손의 위치 및 배향, 뿐만 아니라 스테이지에 연출된 물리적 환경 내에서 사용되는 다기능 소품들(60)의 위치 및 배향을 검출한다. 적절한 움직임 추적 기술이 이미 존재한다. 예를 들어, 미국 특허 번호 제8,638,989호(발행일: 2014년 1월 28일)는 VR 체험이 VR 참여자의 손을 추적할 수 있도록 가상 세계 내에서 VR 참여자의 손을 추적하는 기술을 설명한다.

움직임 추적 시스템들(31)은 (위치 좌표들, 배향, 그리고 각각의 VR 참여자(121) 혹은 객체에 대해 고유하게 식별되는 정보를 포함하는) 정보 패킷들(33)을 병합 현실 엔진(35)으로 전송한다. 유선-기반 입력-출력 시스템(유선IO)(38)은 장벽들, 출입문들, 창문들, 다기능 소품들(60) 및/또는 물리적 환경의 다른 객체들 내에 매립되는 유선 구동기들(45) 및 감지기들의 회로망이다. 다수의 유선 감지기들은 출입문, 서랍, 출입문 손잡이, 혹은 승강기 시뮬레이터 플랫폼과 같은 스테이지 부속물(14, 16, 18, 70, 110, 120)이 열리거나 돌아갈 때를 감지한다.

병합 현실 엔진(35)은, 움직임을 일으키도록, 시뮬레이트된 산들바람 혹은 바람(공기)을 지향시키도록, 주변에 열을 발생시키도록, 출입문 및 창문을 잠그거나 잠금을 해제하도록, 및/또는 VR 참여자(121)에게 지향되어 VR 참여자(121)가 느끼게 되는 다른 물리적 현상을 발생시키도록, 구동기들(45)을 제어한다. 발생되는 움직임들 및 다른 물리적 현상들에는 일관된 주변환경 및 객체들로 VR 표현(50)을 묘사하는 VR 광학적 효과 및 음향이 수반된다. 이러한 목적에 적합한 기술이 이미 존재한다. 예를 들어, 참조로 본 명세서에 통합되는 미국 특허출원 공개번호 제2016/0275722호(공개일: 2016년 9월 22일)는 제어되는 물리적 환경에서 시뮬레이션 체험을 물리적 객체들 및 감각적 자극들과 병합하기 위한 시스템들 및 방법들을 설명한다.

VR 표현(50)은 스테이지에 연출된 물리적 환경에 대응하는 (외견상의 물리적 위치 및 배향에서의) 객체들의 VR 표현들을 포함한다. 스테이지에 연출된 물리적 환경을 통해 VR 참여자(121)가 움직임에 따라, VR 참여자(121)에게는 VR 세계에서의 VR 참여자(121)의 움직임과 일관되고 이러한 움직임에 대응하는 VR 체험이 제시된다. VR 세계는 물리적 세계와는 다른 스케일을 가질 수 있다. 예를 들어, 스테이지에 연출된 물리적 세계 내에서 20 피트 떨어져 있는 장벽은 VR 세계에서는 40 피트 떨어져 있는 것처럼 나타날 수 있고, 하지만 VR 참여자(121)가 해당 장벽에 접근함에 따라, 장벽은 VR 참여자(121)가 실제로 전진하고 있는 것보다 더 빠르게 VR 참여자(121)가 전진하고 있는 것으로 VR 참여자(121)에게 나타난다. 비록 스케일은 다를지라도, 물리적 세계는 촉감 및 다른 비-시각적 감각들에 의해 가상 세계와 "일관"되는 것으로 그리고 "부합"하는 것으로 인식된다. 또한, 스테이지에 연출된 물리적 환경 내의 출입문 손잡이들, 다기능 소품들(60), 및 다른 객체들의 질감은 VR 세계 내에서 VR 참여자(121)의 눈에 디스플레이되는 질감들과 정확히 일치할 필요는 없다. 다른 감각적 피드백들의 존재는 이들이 존재하지 않았을 때보다 VR 참여자(121)가 느낄 것으로 기대한 것에 더 가깝게 질감이 "느껴지게" 할 수 있다.

병합 현실 엔진(35)은 VR 표현(50)을 증진시키기 위한 정보를 갖도록 구성된다. 병합 현실 엔진(35)은 움직임 포착 및 다른 감각적 피드백을 수신 및 처리하고, 이러한 정보를 사용하여 스테이지(1) 상에 존재하는 물리적 "세계"를 그 물리적 세계의 VR 표현(50)에 맞춰 조정한다. 병합 현실 엔진(35)은, 스테이지에 연출된 물리적 환경 내에서 각각의 VR 참여자(121)가 어디에 위치하고 있고 어디를 향하고 있는지, 그리고 스테이지에 연출된 물리적 환경 내에서 VR 참여자(121)의 두 개의 손 중 하나의 손이 소품(60)에 도달하려고 뻗고 있는지 아니면 그 소품(60)을 잡고 있는지, 그리고 VR 참여자(121)의 머리 및/또는 눈이 어디를 지향하고 있는 지를 추적한다. 병합 현실 엔진(35)은 스테이지에 연출된 물리적 환경 내에서 출입문들, 창문들, 송풍기들, 난방기들, 시뮬레이트된 승강기들, 및 다른 다기능 소품들(60)을 제어함으로써 물리적 조정을 제공한다. VR 조정은 감지된 상태들, VR 참여자(121) 및 소품 위치들, 그리고 구동기 상태들에 관한 신호들을 하나 이상의 VR 엔진들에 전송하는 것을 포함한다. 예를 들어, 만약 VR 참여자(121)가 소품(60)을 이동시킨다면, 병합 현실 엔진(35)은 VR 엔진들(40)에게 정보를 제공하여 대응하는 가상 소품들을 참여자에 의해 변경된 물리적 소품들(60)의 위치 및 배향과 일치하도록 재배치 및/또는 재배향시키게 한다.

일 실시예에서, 단일 VR 엔진은 VR 참여자들(121) 각각에게 개별화된 VR 체험들을 제공한다. 현재의 기술을 이용해 아마도 더 실행가능한 실시예인 것으로는, (그 각각이 배낭-장착 컴퓨터 상에서 실행되는) 개별적 VR 엔진들(40)이 각각의 VR 참여자(121)에게 제공되는 것이다. 물리적 세계와 가상 세계의 조정은 물리적 환경이 VR 광학적 효과 및 청각적 효과와 결합되어 실감나게 일관된 감각적 체험을 제공하는 것을 보장한다.

도 16은 VR 체험을 증진시키기 위해, 스테이지에 연출된 예시적 물리적 환경 내에서 사용되는 스테이지 부속물들의 키트(11)를 예시한다. 일곱 개의 무대장치 도구들 및 다기능 소품들(60)이 예시된다. 이들 중 두 개(총기(110) 및 손전등(120))는 VR 참여자(121)가 VR 체험의 일부로서 손으로 잡고 휴대할 수 있도록 설계되어 있다. 또한 이들 중 두 개(서랍(100) 및 출입문(6))는 VR 참여자(121)가 방 혹은 사물함을 노출시키기 위해 개방시킬 수 있도록 설계되어 있다. 또 다른 두 개(판자(70) 및 승강기 시뮬레이터(80))는 VR 참여자(121)가 걸을 수 있도록 및/또는 동작시킬 수 있도록 설계되어 있다. 또한, 가열 요소(130)는 가상 세계에서 열 방출원(예컨대, 보일러)의 시각적 묘사에 대응하는 열원을 제공하도록 설계되어 있다. 더 많은 무대장치 도구들 및 다기능 소품들(60)이 고려되는데, 이러한 것에는 예를 들어, 광선검 소품, 펜싱 장비 소품, 채찍, 테니스 라켓, 골프채, 방망이, 공, 의자 소품, 및 시뮬레이트된 이동형 플랫폼이 포함된다. 추가적인 예들은 육상, 해상, 및 항공 기반의 차량 관련 소품들을 포함한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 고정된 로잉 머신은 연못 혹은 수로를 가로질러 보트의 노를 젓는 VR 시뮬레이션을 증진시키게 된다. 또한 고려되는 것으로는, VR 참여자(121)로 하여금 스테이지에 연출된 물리적 환경에 대응하는 복수의 VR 표현들(50) 간에 VR 장면을 전환시킬 수 있게 하거나 VR 장면을 변경시킬 수 있게 하는 원격기기 혹은 게임 제어기가 있다. 당연한 것으로, 다기능 소품들(60)의 선택 및 정렬(10)은 스테이지에 연출된 물리적 환경의 설계에 맞게 특정될 것이고 아울러 증진을 위해 생성되는 VR 표현(50)의 설계에 맞게 특정될 것이다.

도 1, 도 2 및 도 9에서 또한 예시되는 물리적 판자(70)는 약간 뒤틀린 나무 판을 포함한다. 도 10에서 예시되는 바와 같이, VR 표현(50)은 대응하는 VR 판자(79)를 시각적으로 그리고 청각적으로 시뮬레이트한다. 물리적 판자(70)에는 움직임 추적 시스템(31)으로 하여금 판자(70)의 위치 및 배향을 추적할 수 있게 하는 자기-식별 비콘(61)(도 17)(예를 들어, 배터리 팩에 의해 전력을 공급받는 LED 발광체들, 아울러 LED 광을 밝히기 위한 순차과정을 설정하는 소형의 프로그래밍가능 마이크로제어기(63)(도 17)에 의해 제어되는 LED 발광체들)이 매립된다. 일 실시예에서, 물리적 판자(70)에는 또한 판자에서의 흔들림을 검출하기 위한 감지기(66)(도 17)(예컨대, 가속도계)가 매립된다. 마이크로제어기(63)는 가속도계 출력을 병합 현실 엔진(35)으로 (예를 들어, WiFi 혹은 블루투스를 사용해) 무선으로 전달하고, 병합 현실 엔진(35)은 대응하는 VR 판자(70)에서의 흔들림이 있는 VR 표현(50)을 발생시키도록 구성된다.

승강기 시뮬레이터(80)(도 11에서 부분적으로 예시되어 있고 도 18에서 더 완벽하게 예시되어 있음)는 플랫폼(81), 인클로저(82)(예컨대, 바 혹은 벽 그리고 게이트 혹은 문), 플랫폼(81)을 지지하는 복수의 스프링(83)(혹은 공압 실린더, 피스톤, 또는 다른 구동기), 그리고 승강기 움직임의 지각을 생성하도록 스프링(83)을 진동시키기 위한 진동모터(86)를 포함한다. 선택에 따라서는, 하나 이상의 감지기들(84)이, VR 참여자들(121)이 시뮬레이터(80)에 들어온 때 혹은 시뮬레이터(80)에서 나온 때를 감지한다. 스위치 혹은 버튼과 같은 제어기들(85)이 층 혹은 승강기 방향을 선택하기 위해 제공되고 및/또는 VR 승강기(89)가 상승 혹은 하강하도록 하기 위해 제공된다. 송풍기들(87)은 야외용 승강기의 VR 묘사를 증강시키기 위해 야외에서 빠르게 움직이는 지각이 일어나도록 VR 참여자들(121)에게 바람을 보낸다. 도 12에서 예시되는 바와 같이, 대응하는 VR 표현(50)은 외견상 완벽한 기능을 갖춘 대응하는 VR 승강기(89)를 시각적으로 그리고 청각적으로 시뮬레이트한다. 전형적인 실시예에서, 승강기 시뮬레이터(80)의 실제 겉모습은 상대적으로 단순하고 평범할 수 있지만, VR 승강기(89)는 시각적으로 더 호감을 주도록 묘사된다.

하나 이상의 감지기들(84)(예를 들어, 하중 감지기, 움직임 감지기, 및/또는 가속도계)이 승강기 시뮬레이터(80) 상의 사람을 검출한다. 앞에서 언급된 바와 같이, 움직임의 지각을 생성하기 위해 진동 움직임에 의해 스프링(83)이 진동된다. 검사자로부터의 피드백은 이것이 실감나는 지각을 생성하기에 충분함을 표시한다. 하지만 더 정교한 시뮬레이터들도 또한 본 발명의 범위 내에 있다. 하나의 대안적 실시예에서, 예를 들어, 스프링(83)은 스프링의 중립 위치로부터 압축 혹은 신장의 미리설정된 양까지 미리-압축되거나 미리-신장된다. 승강기 상승을 시뮬레이트하기 위해, 스프링(83)은 미리설정된 압축된 위치로 미리-압축되고, 그 다음에 갑자기 해방되어 승강기 상승의 시작을 시뮬레이트하게 된다. 승강기 하강을 시뮬레이트하기 위해, 스프링(83)은 미리설정된 신장된 위치로 미리-신장되고, 그 다음에 갑자기 해방되어 승강기 하강을 시뮬레이트하게 된다. 진동 모터는 승강기의 주행을 시작 위치로부터 주행이 끝날 때까지 시뮬레이트한다. 멈추게 되는 승강기를 시뮬레이트하기 위해, 캠 혹은 다른 기계적 장치가 또 다른 모터에 의해 구동되어 스프링으로 하여금 시뮬레이트된 하강에서는 압축되도록 또는 시뮬레이트된 상승에서는 신장되도록 하고 그 다음 후속적으로 바람직하게는 압축 또는 신장의 미리설정된 양을 갖는 위치까지 또 다른 해방이 일어나도록 하여 승강기(80)의 반대방향 움직임을 시뮬레이트하게 된다. 이러한 시뮬레이트된 "튀어오름"은 멈추게 되는 승강기를 시뮬레이트한다.

병합 현실 엔진(35)은 승강기 시뮬레이터(80)를 제어한다. 승강기 시뮬레이터(80)가 상승 혹은 하강 및 멈춤을 시뮬레이트함에 따라, 병합 현실 엔진(35)은 정보를 배낭-장착 VR 엔진들(40)에 전달한다. VR 참여자들(121)의 시야 내에 VR 승강기(89)가 있을 때 이러한 VR 참여자들(121)에게, VR 엔진들(40)은 하나 이상의 층들 사이에서 주행하는 대응하는 VR 승강기(89)를 묘사하는 VR 광학적 효과 및 청각적 피드백을 동시에 제시한다.

유리한 것으로, 승강기 시뮬레이터(80)는 실제로 층들 사이에서 주행하지 않는다. 플랫폼(84)은 수직으로 단지 약간의 거리(예를 들어, 1 피트 이하의 거리 및 심지어 4 인치 이하의 거리)만 주행하는데, 그럼에도 불구하고 대응하는 VR 승강기(89)의 광학적 효과와 병행될 때의 체험은 거의 모든 VR 참여자들(121) 및 확실히 대부분의 VR 참여자들(121)에게 진정으로 사실적인 체험이 된다.

또한 유리한 것으로, 일 실시예에서, VR 표현(50)은 스테이지에 연출된 단일-바닥 물리적 환경을 사용하여 둘 이상의 층들을 묘사한다. 승강기 시뮬레이터(80)는 이러한 층들 사이에 "주행"하기 위해 사용된다. 스테이지에 연출된 환경 내의 동일한 장벽들, 출입문들, 창문들, 다기능 소품들, 및 다른 객체들은 VR 표현(50)의 각각의 층 내에서 서로 다른 겉모습들을 갖는다. 이것은 스테이지에 연출된 VR 환경의 제공자로 하여금 모듈형 스테이지(1) 및 모듈형 스테이지(1)의 여러 가지 부속물들 자체보다 훨씬 더 많고 더 다양하게 나타나는 체험을 시뮬레이트할 수 있게 한다.

도 16으로 돌아가서, 물리적 출입문(6)은 손잡이 및 힌지를 갖는 적절한 출입문(예컨대, 종래의 출입문)을 포함한다. 물리적 출입문(6)은 손잡이 및 하나의 힌지에 대한 회전식 인코더들(91, 92)을 각각 포함한다. 아날로그 방식 혹은 디지털 방식일 수 있는 회전식 인코더들(91, 92)은 손잡이 및 출입문의 각위치를 표시하는 신호들을 발생시킨다. 병합 현실 엔진(35)은 이러한 신호들을 사용하여 대응하는 VR 출입문(99)을 시각적으로 그리고 청각적으로 시뮬레이트하는 VR 표현(50)을 발생시키게 된다.

하나의 예시적인 실시예에서, 물리적 출입문(6)은 겉모습이 섬뜩하지 않고 상태가 양호한(움푹 들어간 곳 혹은 긁힘 혹은 벗겨진 페인트 조각이 있더라도 몇 개 없는) 평범하게 보이는 금속성 상용 출입문이다. 힌지에는 윤활유가 칠해져 있어 힌지는 출입문이 열리거나 닫힐 때 삐걱거리는 소리를 내지 않게 된다. 스프링, 유압, 혹은 다른 메커니즘에 의해 구동되는 출입문 안전 메커니즘(미도시)은 출입문(6)의 열림 및/또는 닫힘에 대해 저항을 일으킨다. 도 8에서 보여지는 바와 같은 하나의 VR 표현(50)에서, VR 출입문(99)은 심하게 벗겨진 페인트 조각으로 덮인 상용 금속 출입문인 것으로 나타난다. 가상의 위험 경고 표지판이 VR 출입문(99)에 걸려 있다. 출입문(6)이 열림에 따라, VR 표현(50)은 출입문(6) 뒤에 있는 VR 영역의 잡음뿐만 아니라 삐걱거리는 잡음도 제시한다. VR 거미줄이 뻗어 있고 그 다음에 찢어지는 것으로 나타나는 그러한 더 증진된 표현은 스테이지에 연출된 물리적 환경 내에서 매달려 있는 실제-세계의 끈끈한 혹은 점성이 있는 실 혹은 다른 가느다란 실을 VR 참여자(121)의 얼굴이 통과할 때 일어난다. 도 6에서 보여지는 바와 같은 다른 VR 표현(50)에서, VR 출입문(99)은 통나무 오두막 건물의 일부인 목재 출입문인 것으로 나타난다.

물리적 서랍(100)은 문서 보관함, 책상, 서랍장, 또는 다른 가구 혹은 장비의 일부분이다. 일 실시예에서, 서랍(100)에는 접촉을 검출하기 위한 접촉 감지기(102) 그리고 서랍 위치를 검출하기 위한 선형 인코더(101)가 구비되어 있다. 대안적 실시예에서, 물리적 서랍(100) 대신에 혹은 물리적 서랍(100)에 추가하여, 금고문과 같은 소형 문짝 혹은 뚜껑이 제공된다. VR 참여자(121)가 골라잡아 사용하기 위한 휴대용 소품(60)(예컨대, 총기 소품(110))이 바람직하게는 서랍, 금고, 혹은 다른 사물함 내에 배치된다.

VR 표현(50)은 도 8에서 예시되는 바와 같이, 예를 들어, 도 8에 도시된 문서 보관함에서, 대응하는 VR 서랍(109) 또는 (대안적 실시예에서) 문짝 혹은 두껑을 시각적으로 그리고 청각적으로 시뮬레이트한다. 만약 실제 휴대용 다기능 소품(60)이 서랍(100) 혹은 사물함 내에 있다면, VR 표현(50)은 대응하는 가상 휴대용 소품을 동시에 묘사한다.

잠시 도 17로 건너뛰면, 도 17은 다기능 휴대용 소품들(60)의 일부 표준 구성요소들을 예시하는데, 이들 중 대부분은 도 16에서 식별되는 총기 소품(110) 및 손전등 소품(120) 내에 통합된다. 이러한 표준 구성요소들은 추적 비콘(61), 사용자 제어부들(62), 마이크로제어기(63), 감지기들(66), 송신기(64), 그리고 촉각적 피드백 구성요소들(67)을 포함한다. 감지기들(66) 및/또는 송신기(64)는 마이크로제어기(63) 내에 혹은 마이크로제어기(63) 상에 통합될 수 있음에 유의해야 할 것이다. 일 실시예에서, 비콘(61)은 장치(60)의 위치 및 배향을 결정하기 위해 옵티트랙(OptiTrack^®)과 같은 움직임-추적 장치에 의해 사용되는 자기-식별 LED들을 포함한다. 임의의 특정 다기능 소품(60)은 도 17에서 예시된 모든 구성요소들보다 더 적은 수의 구성요소들을 가질 수 있고, 뿐만 아니라 도 17에서 예시되지 않은 하나 이상의 구성요소들도 가질 수 있음이 이해될 것이다. 일반적으로, 다기능 소품(60)의 표준 구성요소들은 일관적 VR 체험의 제공에 기여하는데, 이러한 일관적 VR 체험에서 물리적 소품(60)은 VR 체험의 사실성을 손상시키는 것이 아니라 보완한다.

다시 도 16으로 돌아오면, 도 16은 또한 총기 소품(110)을 예시한다. 총기 소품(110)은 손잡이, 총열과 유사한 구획부분, 방아쇠 혹은 스위치, 그리고 격발 장치를 포함하는 권총-모양의 형태를 갖는 휴대용 장치이다. 도 17의 표준 구성요소들 중 적어도 대부분은 총기 소품(110) 내에 통합된다. 총기 소품(110)의 방아쇠는 예를 들어 사용자 제어부(62)의 하나의 타입을 구성하게 된다. 일 실시예에서, 총기 소품(110)에는 실제 권총의 발사 반동을 시뮬레이트하기 위해 방아쇠로 활성화되는 스프링 반동 장치(111)의 형태를 갖는 촉각적 피드백 구성요소(67)가 구비되어 있다.

총기 소품(110)은 스테이지에 연출된 물리적 환경 내에서의 사용을 위해 장전되지 않은 개조된 실제 총기일 수 있다. 바람직하게는, 총기 소품(110)은 실제 탄약을 적재하도록 동작가능한 약실을 포함하지 않은 임의의 실제 총기 형태의 일부분들(예를 들어, 전형적으로 움켜잡히거나, 밀리거나, 당겨지거나 혹은 눌려지는 실질적으로 단지 총기의 일부분들만)을 복제한 것이다. 예를 들어, 총기 소품(110)은 실제 총기를 복제한 무게가 가벼운 폴리머 복제품일 수 있다. 무게를 가볍게 설계하는 것은 복제 총기가 또 하나의 다른 VR 참여자(121)에게 (예를 들어, 투사체로서 혹은 타격 장치로서) 실제로 상해를 입히는데 사용되는 것에 덜 민감하게 한다.

VR 표현(50)은 총기 소품(110)의 사용을 시각적으로 그리고 청각적으로 시뮬레이트한다. 총기 소품(110)이 실제로 탄약을 발사하는데 사용될 수는 없지만, VR 참여자(121)가 대응하는 방아쇠를 누름에 따라 VR 표현(50)은 탄약이 발사되는 음향 및 발광 효과(뿐만 아니라 시뮬레이트된 발포에 의해 영향을 받는 시뮬레이트된 생명력이 있는 객체들 및 생명력이 없는 객체들 상에서의 효과)를 시뮬레이트한다.

유리한 것으로, 움직임 추적 시스템들(31)은 휴대용 다기능 소품들(60)(예컨대, 총기 소품(110))의 위치 및 배향 그리고 VR 참여자(121)의 손의 위치 및 배향을 모두 검출한다. 더욱이, 총기 소품(110) 내에 통합된 접촉 감지기들 및 가속도계들은 움직임 추적 시스템들(31)로 하여금 VR 참여자(121)의 손이 총기 소품(110)을 움켜잡은 상태로 유지되고 있는지 여부를 검출할 수 있게 한다. 병합 현실 엔진(35)은 이러한 정보를 처리하여 VR 엔진들(40)로 하여금 VR 참여자(121)의 VR 표현을, VR 총기(119)를 만지지 않거나 단순히 만지는 것으로서 또는 VR 총기(119)를 실제로 움켜잡은 상태를 유지하고 있는 것으로서, 정확하게 묘사할 수 있게 한다. 병합 현실 엔진(35)은 또한, 총기 소품(110)의 위치 및 배향과 일치하는 대응하는 VR 총기(119)의 위치 및 배향을 묘사한다.

도시되지 않은 다른 실시예들에서, 레이저 건, 광선검, 칼, 검, 및 망치에 대한 물리적 다기능 소품들(60)이 또한 제공된다. 총기 소품(110)과 같이, 이러한 소품들에는 이들이 VR 표현(50) 내에서 시뮬레이트될 수 있도록 하는 구성요소들이 구비되어 있다.

휴대용 손전등(120)은 바람직하게는 사용자에 의해 동작가능한 스위치를 갖는 실제 폴리머 손전등 케이스 혹은 외피를 포함하고 다기능 소품(60)의 대부분의 표준 구성요소들(여기에는 감지기들(66), 마이크로제어기(63), 및 (마이크로제어기(63) 내에 통합될 수 있는) 송신기(64)가 포함됨)을 갖도록 개조되어 있다. 감지기들(66)은 손전등 소품(120)이 손에 잡혀있는지 여부, 손전등 소품(120)의 위치 및 배향, 그리고 손전등 소품(120)이 온(on) 상태로 "스위칭"되어 있는지 아니면 오프(off) 상태로 "스위칭"되어 있는지를 검출한다. 실제 손전등 전구는 필요하지 않은데, 왜냐하면 VR 참여자들(121)은 손전등(120)으로부터 나오는 어떠한 실제 빛도 보지 못하게 되고 오히려 VR 고글/헤드셋(42) 내에서 가상 손전등(129)에 의해 생성되는 조명의 가상 표현을 보게 되기 때문이다. 또한, 종래 손전등 내에서 배터리를 위해 확보된 공간 중 일부는 바람직하게는 감지기들(66), 마이크로제어기(63), 및 송신기(64)를 수용하기 위해 사용된다.

물리적 가열 요소(130)는 (마이크로제어기에 의해 동작되는 출구 문 혹은 출구 밸브를 갖는 덕트에 연결될 수 있는) 실내 난방기, 적외선 가열 램프, 혹은 오븐과 같은 실제-세계 장치이다. VR 표현(50)은 보일러, 격렬하게 타오르는 불꽃, 혹은 끓고 있는 금속용탕과 같은 대응하는 VR 열 방출원을 표현한다. 물리적 가열 요소(130)는 VR 체험이 일어나는 동안 계속 유지될 수 있다. 대안적으로, 열의 방출을 선별적으로 차단 혹은 허용하도록 배치되는 물리적 가열 요소(130) 혹은 밸브 혹은 창 혹은 문은 갑작스럽게 터져나오는 열을 발생 및 제공하도록 제어된다. 유리한 것으로, VR 참여자들(121)이 느끼는 실제 열은 VR 참여자(121)가 체험하는 사실성의 느낌을 극적으로 증진시킨다.

앞에서 예시된 바와 같이, 다기능 소품(60)은 일반적인 실용적 실제-세계 객체의 복제품일 수 있거나 개조된 형태일 수 있다(또는 복제와 개조가 모두 이루어진 물품일 수 있음). 이러한 것들은 VR 참여자(121)가 대응하는 VR 객체에 대해 갖게 되는 전형적인 기대를 강화시킨다. 하지만, 일반적인 실용적 실제-세계 객체의 형태 혹은 느낌을 갖지 않는 고려되는 다기능 소품들(60)의 다른 타입들이 많이 존재한다. 이러한 객체들은 대응하는 VR 객체와 관련된 긴장감 및 놀람의 요소들을 강화시킬 수 있다.

도 19는 모듈형 VR 놀이기구를 개발, 구현 및 배치하는 방법의 일 실시예를 예시한다. 이러한 방법은 복수의 단계들을 포함하고, 단계들 중 일부는 그 순서가 다시 정해질 수 있다.

단계(205)에서는, 상업적으로 이용가능한 VR 개발 소프트웨어 프로그램을 사용하여, VR 표현들(50)에 의해 생성되는 착각을 증진시키기 위해 공간적으로 사실적인 방식으로 물리적 모듈형 스테이지(1) 및 그 모듈형 스테이지 부속물들에 적합할 수 있는 하나 이상의 VR 표현들(50)을 생성한다. 일 실시예에서, 모듈형 스테이지 및 스테이지 부속물들은 미리 존재하고 있으며, 이전의 VR 표현(50)이 모듈형 스테이지 및 스테이지 부속물들과 함께 사용하기 위해 생성되어 있다. 대안적 실시예에서, 모듈형 스테이지 및 스테이지 부속물들은 VR 표현(50)이 생성된 이후 생성되어 그 VR 표현(50) 및 VR 표현(50)의 다양한 공간적 조정을 증강 및 증진시키게 된다.

단계(210)에서는, 통합된 VR/실제-세계 체험을 제공하기 위한 건물 혹은 구역(예를 들어, 쇼핑몰, 극장, 이동 가능한 플랫폼) 내의 공간을 선택한다. 단계(215)에서는, 선택된 공간 내에 모듈형 스테이지(1)를 조립한다. 도 20은 이러한 단계에 관해 상세히 설명한다. 단계(220)에서는, 스테이지(1) 상에 무대장치 도구들 및 소품들(60)의 미리정의된 세트 혹은 키트(11)를 정렬한다. 더 구체적으로, 제 1 VR 환경 내에서의 이러한 무대장치 도구들 및 소품들(60)의 가상화된 형태들의 일관된 정렬에 대응하는 위치 좌표들 혹은 참조 지점들의 제 1 미리구성된 스테이지 계획 혹은 정렬(11)에 따라 부속물들을 정렬한다. 또한, 전력선들(13) 및 신호선들(12)을 이들을 필요로 하는 부속물들에 연결한다. 도 21은 이러한 단계에 관해 더 상세히 설명한다. 단계(221)에서는, 무대장치 도구들(예를 들어, 장벽들) 및 정지형 소품들(60)을 개별적으로 배치된 부속물 장착부들(7)에 조립한다. 단계(222)에서는, 유동성 소품들(60)(예를 들어, 판자, 권총)을 지정된 위치들에서 모듈형 스테이지(1) 상에 배치하거나, 또는 스테이지(1) 상의 다른 부속물들 내에 혹은 상에 배치한다.

단계(225)에서는, 움직임 포착, 신체 추적, 및 소품 구성요소 제어 시스템들을 VR 서버에 한다. 옵티트랙(OptiTrack^®)과 같은 적합한 것일 수 있는 상용 패키지들이 이용가능하다. 단계(230)에서는, VR 서버와, I/O 회로망과, 오버헤드 감지기 어레이와, 그리고 통합된 세계 및 움직임 추적 시스템들의 매립된 감지기들, 구동기들 및 추적 장치들을 상호연결한다. 도 22는 이러한 단계에 관해 더 상세히 설명한다. 단계(235)에서는, 위치 및 배향 정보를 모으고 및/또는 발생시키며 손의 위치를 식별하는 움직임 추적 소프트웨어(예를 들어, 옵티트랙 모티브(OptiTrack Motive^®))를 설치한다.

단계(240)에서는, 통합된 VR/실제-세계 체험을 VR 참여자들(121)에게 제공한다. 도 23은 이러한 단계에 관해 상세히 설명한다.

단계(250)에서는, 또 하나의 다른 VR 표현(50)에 대응하는 또 하나의 다른 미리구성된 스테이지 계획 혹은 정렬(19)에 따라 모듈형 구역 내에 구조들, VR, 소품들, 및 다른 물리적 객체들을 재조립함으로써 새로운 VR 체험을 위한 선택된 공간을 조정(adapt)한다.

도 19의 단계들 중 일부는 최종-사용자 체험에 영향을 미침이 없이 재-정렬될 수 있음이 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자에게는 명백할 것이다. 더욱이, 일부 단계들은 개조될 수 있거나 빠질 수 있다. 당연한 것으로, 이러한 재정렬 혹은 개조가 본 발명의 범위 내에 있는지 여부는 청구항들에 기재된 내용에 의존한다.

도 20은 모듈형 VR 놀이기구를 위한 스테이지(1)를 조립하는 방법(205)의 요소들을 예시한다. 단계(206)에서는, 감지기 발판(예를 들어, 스테이지 조명 설치대 및 트러스)을 세운다. 단계(207)에서는, 발판 상에 비디오 감지기 어레이 및 다른 감지기들을 장착한다. 단계(208)에서는, 모듈형 플랫폼(3) 및 임의의 외벽들(5)을 조립한다.

도 21은 모듈형 VR 놀이기구를 위한 스테이지 부속물들을 설치하는 방법(220)의 일 실시예를 예시한다. 단계(222)에서는, 장벽들(5) 및 정지형 소품들(60)을 개별적으로 배치된 부속물 장착부들(7)에 고정시키는데, 이러한 고정시키는 것은 예를 들어, 스테이지 플랫폼의 쐐기 구멍들과 같은 부속물 장착부들(7) 안으로 장벽들(5) 및 소품들(60)에 부착된 쐐기들과 같은 이음쇠들(17)을 삽입함으로써 이루어진다. 이러한 부속물들은 스테이지 플랫폼(3) 상의 고정된 위치에 한정되도록 설계되고 VR 세계 내에서 고정된 것으로서 특징지어진다. 단계(222)에서는, 스테이지 플랫폼(3) 상의 고정된 위치 혹은 정지된 위치에 한정되도록 의도되지 않은 유동성 소품들(60)(예를 들어, 판자(70) 혹은 총기(110))을 (예를 들어, 하나 이상의 스테이지 정사각형들을 특정하는) 더 포괄적으로 지정된 위치들에서 스테이지(1) 상에 배치한다.

도 22는 도 18의 단계(230)에 관해 상세히 설명한다. 도 22는 다기능 소품들(60)을 VR 체험을 서비스하는 시스템들과 디지털방식으로 상호연결시키는 방법의 일 실시예를 예시한다. 단계(231)에서는, 오버헤드 감지기 어레이를 I/O 회로망(20)에 연결시킨다. 단계(232)에서는, VR-세계용 매립된 감지기들, 구동기들, 및 추적 장치들을 I/O 회로망(20)에 연결시킨다. 단계(233)에서는, 병합 현실 엔진(35)을 호스팅하는 VR 서버를 움직임 추적 시스템(들)(31)의 물리적 요소들 및 I/O 회로망(20)에 연결시킨다.

도 23은 실제-세계에 통합된 VR 체험을 VR 참여자들(121)에게 제공하는 단계(240)의 일 실시예를 예시한다. 단계(241)에서는, VR 참여자들(121)이 VR 고글들(예를 들어, 오큘러스 리프트(Oculus Rift^®)) 및 VR 엔진들(예를 들어, 배낭들)을 구비하게 한다. 단계(242)에서는, VR 참여자들(121)이 스테이지(1)를 통해 걸어다님에 따라 VR 엔진들에 의해 발생되는 VR 체험을 VR 고글들에 공급한다.

여러 가지 다양한 방식으로 VR 참여자들(121)이 스테이지(1)를 통해 전진하게 할 수 있다. 단계(243)에서는, VR 참여자들(121)이 순차적으로 한 번씩 스테이지(1)를 통해 전진하게 한다. 대안적 단계(244)에서는, 동일한 스테이지 구획부분의 상이한 횡단들을 상이한 VR 표현들(50)과 연결시키면서 VR 참여자들(121)이 여러 번 스테이지(1)의 적어도 일부분을 통해 전진하게 한다. 이것은 다중-횡단된 스테이지 구획부분들의 객체들이 복수의 VR 표현들(50)과 관련되며 여기서 각각의 VR 표현은 상이한 횡단에 특정됨을 의미한다.

단계(245)에서는, 움직임 추적 시스템(들)(31)으로부터의 위치 및 배향 정보를 VR 서버에 전달한다. 단계(246)에서는, 매립된 무대장치 도구들 및 소품들(60)을 동작시켜 VR 표현(50)의 대응하는 VR 객체들에 대해 나타내어지는 VR 효과들과 부합하는 움직임, 열, 음향, 및/또는 촉각적 피드백을 생성하도록 한다.

본 발명의 다양한 실시예들은, 감각 정보를 동화시키기 위해서, 그리고 스테이지 부속물들의 구동가능 특징부(예컨대, 모터, 송풍기, 난방기, 및 출입문 자물쇠)를 제어하기 위해서, 그리고 VR 표현들을 발생시키기 위해서, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들을 실행하기 위한 컴퓨터 시스템 및 컴퓨터 회로망을 사용한다.

도 24는 그룹 단위로 혹은 개개인 단위로 시차를 두는 시차 적용 방식으로 복수의 VR 참여자들(121)에게 VR 놀이기구를 제공하는 방법(250)을 예시한다. 여기서 설명되는 본 방법(250)은 그룹들에 관한 것이지만 한 번에 한 명씩 참여자가 움직이게 하는 놀이기구에도 동등하게 적용가능하게 된다. 더욱이, 본 방법(250)은 단계들이 설명되는 특정 순서에 엄격하게 한정되지 않는다. VR 놀이기구는 복수의 연결된 구획부분(이것은 또한 룸 혹은 부스로서 알려져 있음)들로 세분화되는데, 이러한 구획부분들을 통해 그룹들 혹은 개개인들은 시차를 두는 파이프라인 방식으로 전진하게 된다.

단계(251)에서는, VR 참여자들(121)이 VR 고글들 및 헤드셋들을 구비하게 된다. 단계(252)에서는, VR 참여자들(121)이, 컴퓨터화된 VR 엔진들을 포함하는 배낭들을 구비하게 되고, 여기서 각각의 그룹은 해당 그룹이 VR 놀이기구 안으로 입장하는 것이 허용될 때 시작하는 VR 세계 혹은 게임의 인스턴스를 제공받고, 이에 따라 인스턴스들은 그룹들 간에 시간적으로 시차를 두게 된다. 단계(253)에서는, VR 참여자들(121)이 각각의 구획부분에서 완료할 목표들이 VR 참여자들(121)에게 제공된다. 단계(254)에서는, VR 참여자들(121)의 그룹이 VR 놀이기구의 제 1 구획부분 안으로 입장하는 것이 허용된다. 그룹은 목표를 완료하는데 최소량의 시간을 부여받는다. 만약 그룹이 최소량의 시간에 구획부분 목표를 완료하지 못했고(블록(255)), 더 새로운 그룹들이 앞으로 전진하는 것을 지연시키고 있다면(블록(256)), 단계(257)에서, 목표 혹은 VR 표현(50)은 그룹이 전진하는 것을 돕도록 수정된다. 예를 들어, 만약 개개인이 판자(70)를 건너는 것에 대해 너무 무서워하고 있다면, VR 표현(50)은 두 개의 건물들에 걸쳐 있는 것으로서의 판자(70)의 겉모습을 작은 개울에 걸쳐 있는 판자의 겉모습으로 수정할 수 있다. 또는 VR 표현(50)은 스테이지 구획부분의 실제 비디오 표현으로 대체된다. 대안적으로, 놀이기구 운영자는 해당 구획부분을 통과해 다음 구획부분 안으로 참여자를 물리적으로 보조할 수 있다. 흐름은 블록(255)으로 되돌아 간다.

그룹이 VR 놀이기구의 제 1 구획부분을 비워주는 경우(블록(261)), 단계(254)에서, 또 하나의 다른 그룹이 VR 놀이기구의 제 1 구획부분 안으로 입장하는 것이 허용된다. 제 1 구획부분에 들어온 각각의 그룹은 VR 세계의 갱신된 인스턴스를 시작한다(그리고 가능하게는 만약 스테이지 부속물들의 동일한 정렬(10)이 복수의 VR 표현들(50)을 지원한다면 심지어 상이한 VR 세계의 인스턴스를 시작함). 이러한 방식으로, 복수의 그룹들이 동일한(혹은 또 하나의 다른) VR 세계의 시간적으로 차이가 나는 인스턴스들을 가짐으로써 VR 놀이기구에 동시에 참여할 수 있다.

유리한 것으로서, 시차를 두는 방식으로 개개인들 혹은 그룹들이 VR 놀이기구 안으로 입장하는 것을 허용하는 것은 더 큰 처리량의 달성을 용이하게 한다. 일부 VR 놀이기구들의 경우, 복수의 플레이어들이 모두 한번에 입장하는 것이 허용된다. 여기서, 복수의 플레이어들은 15분에서 1시간으로 이어지는 지속시간 동안 다수플레이어 게임의 단일 인스턴스를 플레이한다. 반면, 본 발명자들은 평균 지속시간이 5분인 시연물을 만들었다. 이것은 시간 당 12개의 게임 구획부분들/인스턴스들의 실행을 가능하게 한다(여기서, 12개의 게임 구획부분들/인스턴스들 각각은 최대 6명의 플레이어들의 그룹들에 대해 실행됨). 만약 평균 그룹 크기(여기에는 단일-멤버 "그룹들"이 포함됨)가 3명의 플레이어들이라며, VR 놀이기구는 시간 당 36명의 플레이어들을 처리하는 효율적인 처리량을 제공한다. 간략히 말하면, 도 24의 방법은 게임의 수 개의 인스턴스들을 실행시킴으로써 공간을 최대화시키고, 이것은 사람들의 지속적 처리를 용이하게 한다.

또 하나의 다른 유리한 실시예에서, 본 시스템은 서로 다른 수의 그룹 참여자들 간을 구분하도록 구성된다. 예를 들어, 단일 참여자로 이루어진 그룹에는 혼자서 즐기는 VR 표현이 제시되거나, 또는 인공 지능(AI) 아바타들과 함께 동작하는 VR 표현이 제시된다. 또한 혹은 대안적으로, 목표물들 혹은 다른 목표들의 수는 단일 참여자에 대해 적절한 수로 감소된다. 그러나, 그룹 내의 참여자들의 수가 더 커질수록, 제거할 VR 목표들(예를 들어, 몬스터들)의 수도 더 커지게 된다. 그리고, 각각의 참여자에게는 시야 내에 있는 각각의 다른 참여자의 VR 아바타를 포함하는 VR 표현이 제시된다. 일 실시예에서, VR 헤드셋들은 참여자의 외침을 선별해 내는 마이크로폰들을 갖는다. 이러한 외침은 그룹 내의 다른 참여자들에게 제시되는 VR 표현(50) 내에 통합된다.

또 다른 증진예에서, VR 놀이기구 내의 하나 이상의 참여자들에게 제시되고 있는 VR 표현들(50)은, 운영자 콘솔, 실시간스트리밍 웹사이트(예컨대, 트위치(Twitch^®) 혹은 유튜브(YouTube^®))로 동시에 실시간 스트리밍되거나, 또는 친구들 및 친척들이 볼 수 있는 (VR 놀이기구 외부에 있는) 단말기들로 동시에 실시간 스트리밍된다. 개개의 참여자의 체험을 운영자에게 실시간 스트리밍하는 특징은 운영자로 하여금 무엇이 그룹을 둔화시키고 있는 것인지를 검출할 수 있게 하고 운영자가 그룹에 도움을 줄 때(블록(257)) 운영자를 도와 준다. 체험들을 다른 사람들에게 실시간 스트리밍하는 것은 뛰어난 마케팅 기법을 제공한다. 일 실시예에서, 친구들 및 연인들은 부스 내에서 VR 표현을 볼 수 있고, VR 참여자들에게 격려의 말(혹은 경고의 말)을 전달할 수 있다. 이러한 전달 내용들은 VR 참여자의 헤드셋으로 전송된다.

또 다른 실시예에서는, 추적가능 카메라 소품을 포함하는 다기능 소품(60)이 제공된다. 카메라 소품은 참여자들로 하여금 VR 놀이기구 내에서 사진 찍기를 시뮬레이트할 수 있게 한다. 움직임 추적 시스템(31)은 카메라 소품의 위치 및 배향을 추적한다. 카메라 소품 내의 감지기와 마이크로제어기와 송신기의 결합체는 카메라 버튼이 눌려졌음을 표시하는 신호를 전송한다. 병합 현실 엔진(31)은 이러한 신호 및 추적 정보를 수신하여, VR 표현(50)이 실제 세계를 묘사한 것이었다면 참여자가 취하고 있는 위치 및 배향 내에서 카메라가 포착했었을 것과 일관되는 이미지를 발생시키게 된다. 참여자들은 VR 놀이기구 내에 있는 동안 자신들이 찍은 이러한 시뮬레이트된 사진들을 구입할 기회를 제공받는다.

본 발명과 함께 사용하기 위한 전형적인 컴퓨터 시스템(미도시)은 CPU, 메모리, 하드 디스크 그리고 다양한 입력 및 출력 장치들을 갖는 컴퓨터를 포함할 것이다. 모니터 혹은 디지털 디스플레이와 같은 디스플레이 장치는 VR 표현을 제시하는 동안 VR 참여자들(121) 및 스테이지 운영자에게 시각적 촉구 및 피드백을 제공할 수 있다. 스피커들 또는 한 쌍의 헤드폰들 혹은 이어버드들(earbuds)이 대상자에게 청각적 촉구 및 피드백을 제공한다.

본 발명과 함께 사용하기 위한 컴퓨터 회로망(미도시)은 복수의 컴퓨터들을 서버에 연결시킬 수 있고 그리고 근거리 통신망(LAN)을 통해, 또는 광역 통신망(WAN)을 통해, 또는 이더넷 연결을 통해, 직접적으로 혹은 인터넷을 통해서 만들어질 수 있다.

본 발명의 기술분야에서 숙련된 자들은 첨부되는 청구항들에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어남이 없이 본 발명의 목적과 동일한 목적을 달성하기 위해 다른 구조들을 설계 혹은 수정하기 위한 기반으로서 본 명세서에서 개시되는 개념 및 특정 실시예들을 자신들이 용이하게 사용할 수 있음을 이해해야 한다.

1: 모듈형 스테이지
3: 모듈형 스테이지 플랫폼
6: 문
14, 16, 18, 70, 110, 120: 스테이지 부속물
15: 창문
17: 이음쇠
20: I/O 회로망
31: 움직임 추적 시스템
35: 병합 현실 엔진
50: VR 표현
121: VR 참여자

Claims

격자-기반 가상 현실(Virtual Reality, VR) 놀이기구 시스템에 있어서,
복수의 VR 표현과 관련한 복수의 스테이지 계획에 대응하는 격자 정렬 스테이지 키트;
스테이지 상의 VR 참여자의 정체, 위치 및/또는 배향을 추적하도록 구성된 움직임 추적 시스템; 및
상기 움직임 추적 시스템에 연결되어, 정체, 위치 및/또는 배향을 수신하고, 상기 복수의 VR 표현을 형성하여 가상으로 표현되는 객체가 가상환경을 시뮬레이트 하도록 구성된 VR 시뮬레이션 엔진;을 포함하며,
상기 격자 정렬 스테이지 키트는,
고정되는 및 이동가능한 스마트 부속품을 포함하는 스마트 부속품;
적어도 2차원 평면을 따라 있는 표시들의 패턴을 갖는 플랫폼을 포함하는 스테이지; 및
상기 플랫폼을 형성하기 위해 상기 패턴에 따라 상호 연결되도록 구성된 복수의 스테이지 구획부분;을 포함하고,
하나 이상의 상기 스마트 부속품은 VR 참여자가 체험하게 되는 하나 이상의 상기 복수의 가상현실 표현에 동시에 표현되고;
상기 스테이지는 상기 플랫폼에 배열되는 부속품 장착부로 구성되어 상기 고정되는 부속품을 상기 플랫폼에 고정하며, 상기 패턴은 상기 부속품의 위치에 대응하는 좌표를 식별하고;
상기 플랫폼은 적어도 A x B 및 C x D를 포함하는 상기 복수의 스테이지 계획에 따라 구성되고, 상기 A, B, C 및 D는 서로 다르며;
상기 가상으로 표현되는 객체의 위치 및 배향은 상기 스테이지 계획에 대응되게 배열된 상기 스마트 부속품의 위치 및 배향에 대응하는 것;을 특징으로 하는 격자-기반 가상현실(VR) 놀이기구 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 부속품 장착부는 상기 플랫폼상의 상기 고정되는 스마트 부속품의 가능한 위치를 제한하는 것을 특징으로 하는 격자-기반 가상 현실(VR) 놀이기구 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 복수의 VR 표현은 고정되는 VR 객체의 표현을 상기 고정되는 스마트 부속품의 위치에 대한 감각 정보에 의존하지 않고 대응하는 상기 고정되는 스마트 부속품의 위치 및 배향에 정렬하는 것을 특징으로 하는 격자-기반 가상 현실(VR) 놀이기구 시스템.
제 3 항에 있어서,
일부의 상기 스마트 부속품은 상기 VR 참여자와 상호작용을 하고 휴대가 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 격자-기반 가상 현실(VR) 놀이기구 시스템.
제 3 항에 있어서,
일부의 상기 스마트 부속품은 내장형 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 격자-기반 가상 현실(VR) 놀이기구 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 내장형 구동기는 상기 일부의 상기 스마트 부속품 내에서 기계적, 촉각, 전기적 또는 전열 부품을 작동시키는 것을 특징으로 하는 격자-기반 가상 현실(VR) 놀이기구 시스템.
제 6 항에 있어서,
상기 일부의 상기 스마트 부속품은 자기-식별 LED, 사용자 제어, 또는 촉각 피드백 구성요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 격자-기반 가상 현실(VR) 놀이기구 시스템.
제 6 항에 있어서,
상기 일부의 상기 스마트 부속품은 마이크로컨트롤러, 배향 감지기 및 송신기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 격자-기반 가상 현실(VR) 놀이기구 시스템.
제 6 항에 있어서,
상기 일부의 상기 스마트 부속품은 물리적 판자, 승강기 시뮬레이터, 서랍, 총기 소품, 또는 전열 부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 격자-기반 가상 현실(VR) 놀이기구 시스템.
제 6 항에 있어서,
상기 VR 시뮬레이션 시스템은 상기 내장형 구동기의 일부를 제어하여 상기 VR 참여자에게 직간접적인 물리적 현상을 발생시키는 것을 특징으로 하는 격자-기반 가상 현실(VR) 놀이기구 시스템.
제 1 항에 있어서,
각각의 상기 복수의 VR 표현은 상기 복수의 VR 표현에서 선택된 임의의 하나 내에서 대응하는 상기 스마트 부속품의 위치 및 배향과 연관되는 VR 객체의 특정 세트 및/또는 위치 및/또는 배향을 포함하는 것을 특징으로 격자-기반 가상 현실(VR) 놀이기구 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 스마트 부속품은 상기 VR 놀이기구 내의 상기 VR 참여자의 체험에 있어서 시청각을 보완하고 증가하기 위해 촉각 및 시각을 부여하는 질감을 포함하는 것을 특징으로 하는 격자-기반 가상 현실(VR) 놀이기구 시스템.
격자-기반 가상현실(VR) 놀이기구 시스템에 있어서,
복수의 VR 표현과 관련한 복수의 스테이지 계획에 대응하는 격자 정렬 스테이지 키트;
스테이지 상의 스마트 부속품과 VR 참여자의 정체, 위치 및/또는 배향을 추적하도록 구성된 움직임 추적 시스템; 및
상기 움직임 추적 시스템에 연결되어, 상기 정체, 위치, 및/또는 배향을 수신하고, 상기 복수의 VR 표현을 생성하여 가상으로 표현되는 객체가 가상환경을 시뮬레이트 하도록 구성된 VR 시뮬레이션 엔진;을 포함하며,
상기 격자 정렬 스테이지 키트는,
고정되는 및 이동되는 스마트 부속품을 포함하는 상기 스마트 부속품;
격자의 선을 표시하기 위해 적어도 2차원 평면을 따라 있는 표시들의 패턴을 갖는 플랫폼을 포함하는 스테이지; 및
상기 플랫폼을 형성하기 위해 상기 패턴에 따라 상호 연결되도록 구성된 복수의 스테이지 구획부분;을 포함하고,
하나 이상의 상기 스마트 부속품은 VR 참여자가 체험하게 되는 하나 이상의 상기 복수의 VR 표현에 동시에 표현되고;
상기 스테이지는 상기 플랫폼에 배열되는 부속품 장착부로 구성되어 상기 고정되는 부속품을 상기 플랫폼에 고정하며, 상기 패턴은 상기 부속품의 위치에 대응하는 좌표를 식별하고;
상기 플랫폼은 적어도 A x B 및 C x D를 포함하는 상기 복수의 스테이지 계획에 따라 구성되고, 상기 A, B, C 및 D는 서로 다르며;
상기 가상으로 표현되는 객체의 위치 및 배향은 상기 스테이지 계획에 대응되게 배열된 상기 스마트 부속품의 위치 및 배향에 대응하는 것;을 특징으로 하는 격자-기반 가상 현실(VR) 놀이기구 시스템.
제 13 항에 있어서,
상기 부속품 장착부는 상기 플랫폼상의 상기 고정되는 스마트 부속품의 가능한 위치를 제한하는 것을 특징으로 하는 격자-기반 가상 현실(VR) 놀이기구 시스템.
제 14 항에 있어서,
상기 복수의 VR 표현은 고정되는 VR 객체의 표현을 상기 고정되는 스마트 부속품의 위치에 대한 감각 정보에 의존하지 않고 대응하는 상기 고정되는 스마트 부속품의 위치 및 배향에 정렬하는 것을 특징으로 하는 격자-기반 가상현실(VR) 놀이기구 시스템.
제 15 항에 있어서,
일부의 상기 스마트 부속품은 내장형 구동기를 포함하여 상기 일부의 상기 스마트 부속품 내에서 기계적, 촉각, 전기적 또는 전열 부품을 작동시키는 것을 특징으로 하는 격자-기반 가상 현실(VR) 놀이기구 시스템.
제 16 항에 있어서,
상기 일부의 상기 스마트 부속품은 자기-식별 LED, 사용자 제어, 또는 촉각 피드백 구성요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 격자-기반 가상 현실(VR) 놀이기구 시스템.
제 17 항에 있어서,
상기 일부의 상기 스마트 부속품은 촉각 피드백 구성요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 격자-기반 가상 현실(VR) 놀이기구 시스템.
제 17 항에 있어서,
상기 VR 시뮬레이션 시스템은 상기 내장형 구동기의 일부를 제어하여 상기 VR 참여자에게 직간접적인 물리적 현상을 발생시키는 것을 특징으로 하는 격자-기반 가상 현실(VR) 놀이기구 시스템.
제 14 항에 있어서,
각각의 상기 복수의 VR 표현은 상기 복수의 VR 표현에서 선택된 임의의 하나 내에서 대응하는 스마트 부속품의 위치 및 배향과 연관되는 상기 VR 객체의 특정 세트 및/또는 위치 및/또는 배향을 포함하는 것을 특징으로 격자-기반 가상 현실(VR) 놀이기구 시스템.