KR20190098384A - 시선형 인터페이스식 vr용 hmd 및 이를 이용한 수족관 관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시선형 인터페이스식 VR용 HMD 및 이를 이용한 수족관 관리 시스템에 관한 것으로서, 상기 시선형 인터페이스식 VR용 HMD는 가상현실(VR)을 입력모드와 디스플레이 모드로 선택할 수 있는 모드 선택부와; 상기 모드 선택부에서 입력모드가 선택되면 가상현실(VR)에 사용자의 시선방향으로 응시선을 형성시키며, 가상현실(VR)의 모든 객체 중 자신이 선택을 되었을 때 선택 반응을 나타내는 특정 객체를 반응형 객체로 정의하여, 상기 응시선으로 상기 반응형 객체를 선택할 수 있는 인터페이스를 포함하여 구성되어 가상현실(VR) 내 객체를 사용자의 시선으로 컨트롤하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하여, 가상현실(VR)의 사용자가 HMD(Head Mounted Display)를 사용하여 가상의 공간과 사물을 바라보고 인식하면서, UI(User Interface) 제어를 위한 조작용 콘트롤러가 보이지 않아도 조작법을 익힐 수 있는 간단하고 명료한 HMI(Human Machine Interface)이 포함된 시선형 인터페이스식 VR용 HMD가 제공되는 이점이 있으며, 상기 시선형 인터페이스식 VR용 HMD를 이용하면, 수족관 내부의 물고기 서식 환경 및 물고기 정보을 가상현실로 안내받을 수 있는 시선형 인터페이스식 VR용 HMD를 이용한 수족관 관리 시스템이 제공되는 이점이 있다.

Description

시선형 인터페이스식 VR용 HMD 및 이를 이용한 수족관 관리 시스템{Interface by See line type HMD for VR and aquarium management system use thereof}

본 발명은 시선형 인터페이스식 VR용 HMD 및 이를 이용한 수족관 관리 시스템에 관한 것으로서, 자세하게는 가상현실(VR)의 사용자가 HMD(Head Mounted Display) 착용 시에 원클릭으로 디스플레이모드와 입력모드를 변경하게 하고, 입력모드에서 레이저 광선 형태의 응시선을 사용하여 “바라본다”라는 누구나 이해할 수 있는 단순하고 일반적인 행동을 통해 화면을 조작하게 하는 인터페이스가 포함된 HMD 및 이를 이용한 수족관 관리 시스템에 관한 것이다.

가상현실(VR)은 가상으로 만들어진 공간에 사용자가 직접 들어가 있는 것처럼 착각을 일으켜 가상의 환경을 체감할 수 있게 하는 것으로 HMD(Head Mounted Display)라는 장치를 머리에 쓰고, 외부를 전혀 볼 수 없는 상태로 사용하게 된다.

일반적인 컴퓨터 환경에서 화면의 조작은 주로 마우스나 키보드에 의지하지만, 가상현실 환경에서는 손으로 조작하는 컨트롤러의 버튼과 조이스틱을 이용하여 조작하게 된다.

이런 조작 방식은 처음 사용자나 디지털 기기에 익숙하지 않는 사람의 경우 조작에 대한 어려움이 있는 문제점이 있다.

또한, 가상현실에서는 시야가 모두 차단되어 있는 상태이므로 외부에서 누군가가 조작법에 대한 설명을 해 주기도 어렵다.

즉, 가상현실(VR)의 사용자는 HMD(Head Mounted Display)를 사용하여 가상의 공간과 사물을 바라보고 인식하는데, HMD를 착용한 후에는 UI(User Interface) 제어를 위한 조작용 콘트롤러가 보이지 않고, UI 사용을 위한 콘트롤러 사용법을 직접 볼 수가 없는 문제점이 있다.

따라서, 가상현실 환경에서는 VR을 처음 사용하는 사용자도 조작법을 별도로 익히지 않아도 되도록 간단하고 명료한 HMI(Human Machine Interface)가 꾸준히 요구되고 있다.

대한민국 출원번호 10-2016-0079475 '게임용 무빙 컨트롤러 및 이의 실행 방법'은 가상현실에서의 콘트롤러 문제를 인지하고 해결하기 위한 출원이지만, 상기한 문제점에 대한 인식은 없는 기술이라 할 수 있다.

한편, 가상 현실의 상업적 이용으로 수족관 내부 물고기 정보의 안내를 예로 들 수 있는데, 수족관 내부의 물고기들을 가상 현실의 그래픽으로 구현되는 물고기로 표현하더라도 복잡한 수족관 배경환경과 많은 물고기 들에 의해 종래의 컨트롤러로는 물고기를 정확하게 선택하기 어려운 문제점이 있어 가상현실을 활용하기 어렵게 하는 장애기술이 되고 있다.

[특허문헌 0001] 대한민국 출원번호 10-2016-0079475 '게임용 무빙 컨트롤러 및 이의 실행 방법'

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가상현실(VR)의 사용자가 HMD(Head Mounted Display)를 사용하여 가상의 공간과 사물을 바라보고 인식하면서, UI(User Interface) 제어를 위한 조작용 콘트롤러가 보이지 않아도 조작법을 익힐 수 있는 간단하고 명료한 HMI(Human Machine Interface)이 포함된 시선형 인터페이스식 VR용 HMD를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 상기 시선형 인터페이스식 VR용 HMD를 이용하여, 수족관 내부의 물고기 서식 환경 및 물고기 정보을 가상현실로 안내받을 수 있는 시선형 인터페이스식 VR용 HMD를 이용한 수족관 관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 가상현실(VR)을 입력모드와 디스플레이 모드로 선택할 수 있는 모드 선택부와; 상기 모드 선택부에서 입력모드가 선택되면 가상현실(VR)에 사용자의 시선방향으로 응시선을 형성시키며, 가상현실(VR)의 모든 객체 중 자신이 선택을 되었을 때 선택 반응을 나타내는 특정 객체를 반응형 객체로 정의하여, 상기 응시선으로 상기 반응형 객체를 선택할 수 있는 인터페이스를 포함하여 구성되어 가상현실(VR) 내 객체를 사용자의 시선으로 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 시선형 인터페이스식 VR용 HMD를 기술적 요지로 한다.

여기서, 상기 선택반응은 선택 전 동작 상태값에 대해 변화되는 동작 상태값으로 정의되어, 동작 시작, 동작 중지 또는 동작 전환되는 것을 특징으로 하는 시선형 인터페이스식 VR용 HMD로 되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 인터페이스는 상기 응시선의 응시 시간으로 상기 반응형 객체의 선택 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 시선형 인터페이스식 VR용 HMD로 되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가상현실(VR)은 가상 수족관 환경으로 형성되며, 상기 반응형 객체는 가상 물고기로 형성되고, 상기 가상 물고기는 실제의 수족관 내 물고기 ID를 포함하도록 구성되어, 상기 응시선으로 상기 가상 물고기를 선택하면, 상기 가상 물고기의 선택 반응과 함께 수족관내 물고기에 대한 정보가 생체 정보가 표시되는 것을 특징으로 하는 시선형 인터페이스식 VR용 HMD로 되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가상현실(VR)은 실제의 수족관을 가상 화면으로 구현한 것으로서, 상기 가상 물고기는 횟집의 수족관 물고기 ID를 포함하여 구성되어, 사용자가 가상현실(VR)에서 물고기를 선택하면, 선택한 물고기의 생체 정보, 상업적 정보 또는 식용방법 정보가 표시되며, 사용자는 상기 응시선으로 상기 정보의 선택 또는 물고기의 구매를 할 수 있는 것을 특징으로 하는 시선형 인터페이스식 VR용 HMD로 되는 것이 바람직하다.

상기한 본 발명에 의하여, 가상현실(VR)의 사용자가 HMD(Head Mounted Display)를 사용하여 가상의 공간과 사물을 바라보고 인식하면서, UI(User Interface) 제어를 위한 조작용 콘트롤러가 보이지 않아도 조작법을 익힐 수 있는 간단하고 명료한 HMI(Human Machine Interface)이 포함된 시선형 인터페이스식 VR용 HMD가 제공되는 이점이 있다.

또한, 상기 시선형 인터페이스식 VR용 HMD를 이용하여, 수족관 내부의 물고기 서식 환경 및 물고기 정보을 가상현실로 안내받을 수 있는 시선형 인터페이스식 VR용 HMD를 이용한 수족관 관리 시스템이 제공되는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시흐름을 예시적으로 나타낸 시퀀스 다이어그램(sequence diagram)
도 2는 본 발명에 의해 구현되는 가상현실의 예시화면

이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하의 도 1은 본 발명의 실시흐름을 예시적으로 나타낸 시퀀스 다이어그램(sequence diagram)이며, 도 2는 본 발명에 의해 구현되는 가상현실의 예시화면이다.

본 발명의 모드 선택부는 가상현실(VR) 화면을 입력모드와 디스플레이 모드로 선택할 수 있는 입력단이다.

상기 모드 선택부는 가상현실(VR)의 사용자가 HMD(Head Mounted Display) 착용 시에 원클릭으로 디스플레이 모드와 입력모드를 택일할 수 있게 하기 위한 스위칭 부로서, HMD에 형성되거나 무선 입력장치 등으로 구현될 수 이Y다

상기 디스플레이 모드는 일반적인 가상현실 화면의 구현모드를 의미하며, 상기 입력모드는 상기 디스플레이 모드 내의 가상현실에 개입하여 선택 또는 명령을 입력하기 위한 구현모드를 의미한다.

본 발명은 상기 입력모드에 진입되면 가상현실(VR)에 사용자의 시선방향으로 응시선을 형성시키는 특징이 있다.

상기 응시선은 예를 들어 레이저 광선 형태의 선을 그래픽으로 표시할 수 있으며, 이에 의하면 “바라본다”라는 누구나 이해할 수 있는 단순하고 일반적인 행동을 통해 가상현실 내의 피사체를 선택할 수 있다.

상기 응시선의 구현은 공지의 그래픽 처리 기술로 실현되므로 이에 관한 구체적인 프로그래밍 과정에 관한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에서는 상기 가상현실(VR)의 모든 객체 중 자신이 선택을 되었을 때 선택 반응을 나타내는 특정 객체(피사체)를 반응형 객체로 정의한다.

상기 반응형 객체의 정의 역시 공지의 가상화면에서 종래의 인터페이스로 선택되는 피사체이므로 이에 관한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 상기 응시선으로 상기 반응형 객체를 선택할 수 있는 인터페이스를 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 사용자가 착용하고 있는 HMD의 특정 버튼 클릭 또는 VR 컨트롤러의 임의의 버튼으로 형성된 모드 선택부를 클릭하면 입력모드로 변경이 되고 레이저광선 형태의 응시선이 디스플레이 된다.

상기 응시선은 시선을 따라 움직이며 바라보는 방향을 표시해 주고, 특정 객체에 동작을 지시하는 지시선의 역할도 수행한다.

VR 환경의 모든 객체 중 UI 버튼이나 선택에 따른 반응을 나타내야만 하는 특정 객체를 반응형 객체로 정의하고, 각 반응형 객체는 자신이 선택을 당했을 때, 현재 자신의 상태값(동작을 시작해야 하는 지, 동작을 중지해야 하는 지, 다른 동작으로 전환되어야 하는 지 등)에 따른 동작이 정의되어 있다.

본 발명으로 상기 반응형 객체를 일정시간 이상 바라보면 해당 객체가 선택됨으로 상태가 변경되고, 해당 객체는 동작을 하게 된다.

응시하는 동작에 일정한 여유시간을 두는 것은 오동작을 막기 위한 방법이며 상황에 따라 1~3초정도의 시간 여유를 둔다.

선택 시에 응시선은 선택 아이콘으로 변경되며, 선택 확정까지 경과를 타임바 또는 색상변경 등으로 표현 해 준다. 선택 확정 전에 시선이 변경되면 해당 선택은 취소되고, 초기화 된다.

입력모드에서 HMD의 버튼 또는 컨트롤러의 버튼을 한 번 더 클릭하면 디스플레이 모드로 변경이 되고 응시선은 화면상에서 보이지 않게 된다.

모든 선택은 입력모드에서 단순히 바라보는 동작으로 선택이 되며, 선택 후 입력에 대한 보조 수단으로 음성입력 등을 사용할 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 가상현실(VR) 내 객체를 사용자의 시선으로 컨트롤할 수 있는 특징이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 살펴보기로 한다.

본 발명의 상기 가상현실(VR)은 가상 수족관 환경으로 형성시킬 수 있다.

이에 의하면, 상기 반응형 객체는 가상 물고기로 형성되고, 상기 가상 물고기는 실제의 수족관 내 물고기 ID를 포함하도록 구성되어, 상기 응시선으로 상기 가상 물고기를 선택하면, 상기 가상 물고기의 선택 반응과 함께 수족관내 물고기에 대한 정보가 생체 정보를 표시할 수 있다.

보다 구체적인 사용예를 살펴보면 다음과 같다.

VR로 가상의 수족관을 만들어 가상 수족관 안에서 물고기와 물 속을 바라본다고 할 때, VR 사용자가 HMD나 컨트롤러를 터치하여 입력모드로 모드 변경을 한다.

입력모드 상태에서 특정 물고기를 응시하면 물고기가 선택된다. 선택된 물고기가 나에게로 다가오고 물고기 옆에 팝업형식의 물고기 설명이 나타난다.

팝업창에 물고기 구매 등의 버튼이 나타난다. 해당 버튼을 일정시간 응시하면 구매버튼의 동작이 일어난다. 입력이 완료된 후에는 다시 HMD나 컨트롤러를 터치하여 디스플레이모드로 변경한다.

물고기와 구매버튼 같이 입력모드에서 응시하는 동작으로 반응을 일으키는 반응형 객체는 자신의 동작에 대한 내용을 각각 실행한다.

또한, 상기 가상 물고기는 횟집의 수족관 물고기 ID를 포함하여 구성되어, 사용자가 가상현실(VR)에서 물고기를 선택하면, 선택한 물고기의 생체 정보, 상업적 정보 또는 식용방법 정보가 표시되며, 사용자는 상기 응시선으로 상기 정보의 선택 또는 물고기의 구매를 할 수도 있다.

상기 수족관의 실시예를 상업적으로 이용하는 사용예를 자세히 살펴보면 다음과 같다.

횟집의 수족관에 대한 VR 수족관은 횟집에서 판매하는 어종을 VR 상에서 관찰할 수 있고, 손님은 VR로 보이는 어종을 선택하여 주문할 수 있다.

손님은 VR에서 주문하기 원하는 어종을 선택하면, VR을 입력모드로 전환하고, 원하는 어종을 응시하면 해당 어종이 장바구니에 담긴다.

UI 상의 장바구니를 응시하면 장바구니 창이 열리고 각 어종별로 주문 무게 버튼을 응시하여 주문량을 선택한다. 최종적으로 주문완료 버튼을 응시하면 주문이 완료되고, 주문 내용은 카운터로 전달되어 주문이 완료된다.

손님은 횟감에 대한 VR에서 어종을 응시하는 것으로 횟감의 종류와 금액, 무게 등을 확인하고 주문할 수 있다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 가상현실(VR)을 실행하기 위해서는 착용하는 HMD(Head Mounted Display)에 의해 주변 환경을 보이지 않아도 간단하고 직관적인 동작만으로 특정 객체를 조작할 수 있으므로 VR 컨텐츠를 편하게 즐길 수 있으며, 수족관 환경의 예와 같이 실제의 환경으로 가상현실로 구현하여 안내 받을 수 있게 된다.

이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 도면은 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예로서 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.

따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (5)

1. 가상현실(VR)을 입력모드와 디스플레이 모드로 선택할 수 있는 모드 선택부와;
   상기 모드 선택부에서 입력모드가 선택되면 가상현실(VR)에 사용자의 시선방향으로 응시선을 형성시키며, 가상현실(VR)의 모든 객체 중 자신이 선택을 되었을 때 선택 반응을 나타내는 특정 객체를 반응형 객체로 정의하여, 상기 응시선으로 상기 반응형 객체를 선택할 수 있는 인터페이스;를
   포함하여 구성되어
   가상현실(VR) 내 객체를 사용자의 시선으로 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 시선형 인터페이스식 VR용 HMD.
2. 제1항에 있어서 상기 선택반응은
   선택 전 동작 상태값에 대해 변화되는 동작 상태값으로 정의되어, 동작 시작, 동작 중지 또는 동작 전환되는 것을 특징으로 하는 시선형 인터페이스식 VR용 HMD.
3. 제2항에 있어서 상기 인터페이스는
   상기 응시선의 응시 시간으로 상기 반응형 객체의 선택 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 시선형 인터페이스식 VR용 HMD.
4. 제3항의 시선형 인터페이스식 VR용 HMD를 이용하는 것으로서,
   상기 가상현실(VR)은 가상 수족관 환경으로 형성되며, 상기 반응형 객체는 가상 물고기로 형성되고, 상기 가상 물고기는 실제의 수족관 내 물고기 ID를 포함하도록 구성되어,
   상기 응시선으로 상기 가상 물고기를 선택하면, 상기 가상 물고기의 선택 반응과 함께 수족관내 물고기에 대한 정보가 생체 정보가 표시되는 것을 특징으로 하는 시선형 인터페이스식 VR용 HMD를 이용한 수족관 관리 시스템.
5. 제4항에 있어서 상기 가상현실(VR)은
   실제의 수족관을 가상 화면으로 구현한 것으로서, 상기 가상 물고기는 횟집의 수족관 물고기 ID를 포함하여 구성되어,
   사용자가 가상현실(VR)에서 물고기를 선택하면, 선택한 물고기의 생체 정보, 상업적 정보 또는 식용방법 정보가 표시되며, 사용자는 상기 응시선으로 상기 정보의 선택 또는 물고기의 구매를 할 수 있는 것을 특징으로 하는 시선형 인터페이스식 VR용 HMD를 이용한 수족관 관리 시스템.

Images