KR20190043835A - 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 마커검출 기술이 적용된 조각조각 퍼즐형(2D) 혹은 부분 부분 모듈형(3D)을 이용하여 영유아 교육 컨텐츠 혹은 고령자(치매환자) 멘탈 케어를 위해 특정한 교육학적 미션(질문 혹은 퀴즈)이나 트레이닝을 제공하여, 여유아의 지적, 감성적 발달 단계별로 케어 및 두뇌발달을 촉진시킬 수 있고, 고령 노인 및 치매환자들의 기억 및 인지능력 향상에 상당한 도움을 주는 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 마커검출 기술을 퍼즐에 융합하여 영유아와 고령자를 위한 체험형 학습을 제공하는 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템에 관한 것이다.
증강현실 기술의 현실 공간 인식 방법은 마커검출, 마커정합, 트래킹, 3D 오브젝트 렌더링 등으로 다양하게 존재한다. 이 인식 방법들은 대표적으로 마커 검출 기술, 마커리스 트레킹 기법 등으로 나뉘어지게 된다.
여기서 마커검출 기술은 QR코드(Quick Response code)등 규칙적인 패턴으로 이루어진 대상을 사용하기에 인식률이 상당히 뛰어난 편이지만 패턴이 아닌 대상에는 사용이 불가능하다는 단점이 있다.
마커리스 트래킹 기법은 마커 검출 기술과는 달리 특별한 패턴이 아닌 대상 자체의 데이터를 이용하여 증강현실을 구현한다. 대상 인식은 이미지 형태, 오브제트 형태 등으로 인식하여 증강현실을 구현하게 된다. 인식 대상의 범위에 제한이 없어 문화유산 인식에 적절한 기술이며 콘텐츠 도달 시 이벤트 발생을 위해 사용한다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 상기 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 마커검출 기술이 적용된 조각조각 퍼즐형(2D) 혹은 부분 부분 모듈형(3D)을 이용하여 영유아 교육 컨텐츠 혹은 고령자(치매환자) 멘탈 케어를 위해 특정한 교육학적 미션(질문 혹은 퀴즈)이나 트레이닝을 제공할 수 있게 하는 것이다.
본 발명은 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템에 관한 것으로서, 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템에 있어서, 퍼즐에 대한 조합 정보와 모듈 및 블럭에 대한 조합 정보와 퍼즐 및 보듈 및 블럭에 대한 척증 정보를 포함하는 조합정보(100); 상기 조합정보(100)의 상기 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 조합을 하나의 마커로 인식하여 유저 인터페이스(600)로부터 조정 정보 및 마커 정보를 전송 받아 마커 정보 DB(700)에 상기 마커 정보와 비교하는 것을 통해 상기 조합정보(100)로부터 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 조합을 추적하는 트래킹 모듈(200); 상기 트래킹 모듈(200)로부터 추적된 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 조합에 유저 인터페이스(600)로부터 전송 받은 조정 정보를 융합하여 기업 리소스 DB(800)로부터 전송 받은 가상 오브젝트를 사용하여 디스플레이 장치(500)에 표시하기 위해 렌더링 하는 렌더링 모듈(300); 유저 인터페이스(600)로부터 오브젝트 정보에서 상기 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 측정 정보를 추출하여 상기 렌더링 모듈(300)로부터 렌더링 정보에 상기 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 측정 정보가 일치하는 지 여부를 측정하는 측정 모듈(400); 상기 렌더링 모듈(300)을 통해 렌더링 된 렌더링 정보와 상기 측정 모듈(400)의 측정정보를 사용자가 육안으로 확인 할 수 있도록 출력하는 디스플레이 장치(500); 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 조정 정보를 사용자로부터 입력 받고 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 위치 측정에 관한 오브젝트 정보를 생성하는 유저 인터페이스(600); 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 조합 또는 적층 조합을 하나의 마커 정보로 저장하는 마커 정보 DB(700); 가상 오브젝트 정보를 저장하는 기업 리소스 DB(800); 및 상기 기업 리소스 DB(800)가 저장하는 상기 오브젝트 정보에 대한 3D 모델링 정보를 가지고 있는 3D 모델링(900);을 포함한다.
본 발명에 따르면 마커검출 기술이 적용된 조각조각 퍼즐형(2D) 혹은 부분 부분 모듈형(3D)을 이용하여 영유아 교육 컨텐츠 혹은 고령자(치매환자) 멘탈 케어를 위해 특정한 교육학적 미션(질문 혹은 퀴즈)이나 트레이닝을 제공하는 것을 통해, 여유아의 지적, 감성적 발달 단계별로 케어 및 두뇌발달을 촉진시킬 수 있고, 고령 노인 및 치매환자들의 기억 및 인지능력 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템에 적용된 퍼즐형 마커 검출 기술과 기존 마커 검출 기술의 예시도 이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 블록도 이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 블록도 이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 유저인터페이스의 예시도 이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 AR 마커 퍼즐 게임의 예시도 이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 AR 마커와 스마프폰 연결의 예시도 이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 게임 결과 정보 및 확인 예시도 이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 AR 플레이 및 페이스북(facebook) 공유의 예시도 이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 블록도 이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 블록도 이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 유저인터페이스의 예시도 이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 AR 마커 퍼즐 게임의 예시도 이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 AR 마커와 스마프폰 연결의 예시도 이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 게임 결과 정보 및 확인 예시도 이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 AR 플레이 및 페이스북(facebook) 공유의 예시도 이다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템에 관해 도 1 내지 8을 참고하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템에 적용된 퍼즐형 마커 검출 기술과 기존 마커 검출 기술의 예시도 이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명인 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템은 대상이 되는 물체를 퍼즐화하고 상기 퍼즐에 마커 검출 기술을 적용한 체험형 학습 시스템이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 블록도 이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 블록도 이다.
도 2 내지 3에 도시한 바와 같이, 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템에 있어서, 퍼즐에 대한 조합 정보와 모듈 및 블럭에 대한 조합 정보와 퍼즐 및 보듈 및 블럭에 대한 척증 정보를 포함하는 조합정보(100)와 상기 조합정보(100)의 상기 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 조합을 하나의 마커로 인식하여 유저 인터페이스(600)로부터 조정 정보 및 마커 정보를 전송 받아 마커 정보 DB(700)에 상기 마커 정보와 비교하는 것을 통해 상기 조합정보(100)로부터 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 조합을 추적하는 트래킹 모듈(200)과 상기 트래킹 모듈(200)로부터 추적된 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 조합에 유저 인터페이스(600)로부터 전송 받은 조정 정보를 융합하여 기업 리소스 DB(800)로부터 전송 받은 가상 오브젝트를 사용하여 디스플레이 장치(500)에 표시하기 위해 렌더링 하는 렌더링 모듈(300)과 유저 인터페이스(600)로부터 오브젝트 정보에서 상기 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 측정 정보를 추출하여 상기 렌더링 모듈(300)로부터 렌더링 정보에 상기 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 측정 정보가 일치하는 지 여부를 측정하는 측정 모듈(400)과 상기 렌더링 모듈(300)을 통해 렌더링 된 렌더링 정보와 상기 측정 모듈(400)의 측정정보를 사용자가 육안으로 확인 할 수 있도록 출력하는 디스플레이 장치(500)와 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 조정 정보를 사용자로부터 입력 받고 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 위치 측정에 관한 오브젝트 정보를 생성하는 유저 인터페이스(600)와 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 조합 또는 적층 조합을 하나의 마커 정보로 저장하는 마커 정보 DB(700)와 가상 오브젝트 정보를 저장하는 기업 리소스 DB(800)와 상기 기업 리소스 DB(800)가 저장하는 상기 오브젝트 정보에 대한 3D 모델링 정보를 가지고 있는 3D 모델링(900)으로 이루어진다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 유저인터페이스의 예시도 이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 AR 마커 퍼즐 게임의 예시도 이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 AR 마커와 스마프폰 연결의 예시도 이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 게임 결과 정보 및 확인 예시도 이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템의 AR 플레이 및 페이스북(facebook) 공유의 예시도 이다.
도 4 내지 8에 도시한 바와 같이, 본 발명은 퍼즐에 마커 검출기술을 융합하여 스마트폰 또는 태블릿을 사용하여 사용자가 실제 퍼즐을 활용하여 게임을 할 수 있도록 하는 것으로 기존의 스마트폰과 태블릿의 디스플레이에 표시되는 퍼즐만을 사용자가 터치 또는 방향키 입력을 통해 움직이게 하는 게임과는 실제로 사용자(영유아 또는 고령자)가 진짜 퍼즐을 사용할 수 있다는 점에서 차이가 있습니다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주하여야 할 것이다.
100: 조합정보
200: 트래킹 모듈
300: 렌더링 모듈
400: 측정 모듈
500: 디스플레이 장치
600: 유저 인터페이스
700: 마커 정보 DB
800: 기업 리소스 DB
900: 3D 모델링
200: 트래킹 모듈
300: 렌더링 모듈
400: 측정 모듈
500: 디스플레이 장치
600: 유저 인터페이스
700: 마커 정보 DB
800: 기업 리소스 DB
900: 3D 모델링
Claims (1)
- 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템에 있어서,
퍼즐에 대한 조합 정보와 모듈 및 블럭에 대한 조합 정보와 퍼즐 및 보듈 및 블럭에 대한 척증 정보를 포함하는 조합정보(100);
상기 조합정보(100)의 상기 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 조합을 하나의 마커로 인식하여 유저 인터페이스(600)로부터 조정 정보 및 마커 정보를 전송 받아 마커 정보 DB(700)에 상기 마커 정보와 비교하는 것을 통해 상기 조합정보(100)로부터 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 조합을 추적하는 트래킹 모듈(200);
상기 트래킹 모듈(200)로부터 추적된 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 조합에 유저 인터페이스(600)로부터 전송 받은 조정 정보를 융합하여 기업 리소스 DB(800)로부터 전송 받은 가상 오브젝트를 사용하여 디스플레이 장치(500)에 표시하기 위해 렌더링 하는 렌더링 모듈(300);
유저 인터페이스(600)로부터 오브젝트 정보에서 상기 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 측정 정보를 추출하여 상기 렌더링 모듈(300)로부터 렌더링 정보에 상기 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 측정 정보가 일치하는 지 여부를 측정하는 측정 모듈(400);
상기 렌더링 모듈(300)을 통해 렌더링 된 렌더링 정보와 상기 측정 모듈(400)의 측정정보를 사용자가 육안으로 확인 할 수 있도록 출력하는 디스플레이 장치(500);
퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 조정 정보를 사용자로부터 입력 받고 퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 위치 측정에 관한 오브젝트 정보를 생성하는 유저 인터페이스(600);
퍼즐 또는 모듈 또는 블럭의 조합 또는 적층 조합을 하나의 마커 정보로 저장하는 마커 정보 DB(700);
가상 오브젝트 정보를 저장하는 기업 리소스 DB(800); 및
상기 기업 리소스 DB(800)가 저장하는 상기 오브젝트 정보에 대한 3D 모델링 정보를 가지고 있는 3D 모델링(900);을 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼즐형 마커 검출기술을 이용한 체험형 모바일 학습 시스템
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