KR20200098840A - 가상현실을 이용한 주산교육 방법 및 그 장치 - Google Patents

가상현실을 이용한 주산교육 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

개시된 본 발명에 따른 가상현실을 이용한 주산교육 방법 및 그 장치 중 가상현실을 이용한 주산교육 장치는, 가상의 주판이 화면상에 표시되는 단말기; 및 상기 단말기 상에 표시된 가상 주판의 복수의 아래알 및 윗알 위치를 사용자의 왼손과 오른손의 엄지손가락과, 검지손가락으로 각각 선택 조정할 수 있도록 구비되는 좌우 컨트롤러;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 사용자가 직접 좌우 컨트롤러를 조작하면 단말기 상에 표시된 가상 좌우 컨트롤러가 연동되면서 가상 좌우 컨트롤러가 단말기 상에 표시된 가상 주판의 아래알과 윗알 위치를 변경하므로 가상현실로 주산교육이 가능하며, 단말기 화면상에 주판뿐만 아니라 다양한 콘텐츠가 표시되어 사용자로 하여금 흥미를 유발시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

가상현실을 이용한 주산교육 방법 및 그 장치 {ABACUS EDUCATION APPARATUS AND METHOD USING VIRTUAL REALITY}
본 발명은 가상현실을 이용한 주산교육 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가상의 주판을 이용하여 주산교육을 구현 가능한 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 주산은 주판을 사용하여 계산하는 법을 말한다. 여기서, 주판은 가름대를 기준으로 위쪽에 윗알이 배치되고, 아래쪽에 아래알이 다수 배치된 도구를 말하며, 아래알 하나를 올리면 하나가 더해지고, 윗알 하나를 내리면 5가 더해지는 간단한 우너리에 보수와 짝수의 원리가 사용된다.
특히, 주산식 연산은 계산 방식의 하나로서 존재하고 있으며, 특히 주산식 암산의 경우에 두뇌 개발에 영향을 준다는 연구 논문 등이 나와 있어 아이들의 학습 도구로서도 활용되고 있다.
이러한 주산식 연산 학습이 기존에는 학원이나 가정에서 대면 강의 형식을 통해서만 이루어졌으나, 최근 컴퓨터와 네트워크의 발전에 따라 온라인을 이용한 주산식 연산 학습 방법이 많이 소개되고 있다. 즉, 개인 컴퓨터에 주산식 연산 학습 프로그램을 설치하여 개인적으로 학습하거나, 인터넷 또는 네트워크를 이용하여 인터넷 서비스 제공자(ISP)를 통해 주산식 연산 학습 서비스를 제공받는 것이 그것이다.
이러한, 주산 교육과 관련된 기술이 한국공개특허 제2006-0009521호에 제안된 바 있다.
그러나 특허문헌 1은 기본적으로 주산 교육에만 집중하고 있어 특히 어린이 등과 같은 사용자가 쉽게 흥미를 잃게 되는 문제점이 있었다.
한국공개특허 제2006-0009521호(2006.02.01)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결과제는, 가상현실로 주산교육이 가능하도록 단말기 상에 표시된 가상 주판의 아래알과 윗알 위치를 사용자가 직접 좌우 컨트롤러를 조작하여 변경하면서 계산이 가능하게 한 가상현실을 이용한 주산교육 방법 및 그 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가상현실을 이용한 주산교육 장치는, 가상의 주판이 화면상에 표시되는 단말기; 및 상기 단말기 상에 표시된 가상 주판의 복수의 아래알 및 윗알 위치를 사용자의 왼손과 오른손의 엄지손가락과, 검지손가락으로 각각 선택 조정할 수 있도록 구비되는 좌우 컨트롤러;를 포함할 수 있다.
상기 단말기에는 상기 좌우 컨트롤러에 의해 연동하도록 가상 좌우 컨트롤러가 표시될 수 있다.
상기 좌우 컨트롤러는 왼손과 오른손의 엄지손가락에 의해 작동되는 아래알 위치 이동 버튼과, 왼손과 오른손의 검지손가락에 의해 작동되는 윗알 위치 이동 버튼을 각각 포함하며, 상기 아래알 위치 이동 버튼 조작시 상기 가상 좌우 컨트롤러에서 포인터가 각각 출력될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 가상현실을 이용한 주산교육 방법은, a) 가상의 주판 및 가상 좌우 컨트롤러를 단말기 상에 표시하는 단계; 및 b) 상기 가상 주판의 복수의 아래알 및 윗알 위치를 사용자의 왼손과 오른손의 엄지손가락 및 검지손가락으로 좌우 컨트롤러를 선택 조작하여 조정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 b) 단계 수행시 상기 가상 주판의 좌, 우측 아래알은 사용자의 왼손 및 오른손의 검지손가락으로 상기 좌우 컨트롤러를 조작하여 이동하도록 제어될 수 있다.
상기 b) 단계 수행시 상기 가상 주판의 좌, 우측 윗알은 사용자의 왼손 및 오른손의 엄지손가락으로 상기 좌우 컨트롤러를 조작하여 이동하도록 제어될 수 있다.
상기 b) 단계 수행시 상기 가상 주판의 좌, 우측 아래알은 상기 가상 좌우 컨트롤러에서 각각 출력되는 포인터의 지시 위치에 따라 단수 또는 복수개 이동하도록 제어될 수 있다.
본 발명에 의하면, 사용자가 직접 좌우 컨트롤러를 조작하면 단말기 상에 표시된 가상 좌우 컨트롤러가 연동되면서 가상 좌우 컨트롤러가 단말기 상에 표시된 가상 주판의 아래알과 윗알 위치를 변경하므로 가상현실로 주산교육이 가능하며, 단말기 화면상에 주판뿐만 아니라 다양한 콘텐츠가 표시되어 사용자로 하여금 흥미를 유발시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 가상현실을 이용한 주산교육 장치를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 가상현실을 이용한 주산교육 장치에서 단말기를 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 가상현실을 이용한 주산교육 방법을 도시한 블록도이다.
도 4 내지 도 12는 본 발명의 가상현실을 이용한 주산교육 방법이 수행되는 화면을 예시적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가상현실을 이용한 주산교육 방법 및 그 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 가상현실을 이용한 주산교육 장치를 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명의 가상현실을 이용한 주산교육 장치에서 단말기를 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명의 가상현실을 이용한 주산교육 방법을 도시한 블록도이며, 도 4 내지 도 12는 본 발명의 가상현실을 이용한 주산교육 방법이 수행되는 화면을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 가상현실을 이용한 주산교육 장치(10)는 단말기(100) 및 좌우 컨트롤러(200a, 200b)를 포함한다.
단말기(100)는 가상 주판(110) 등과 같은 가상현실 대상이 화면상에 표시되며, 컴퓨터, PDA, PMP, 노트북, 스마트폰 등이 이에 적용되면서 웹페이지 화면에 또는 애플리케이션 화면을 통해 가상현실 대상을 표시할 수 있다.
이때, 단말기(100)에 표시되는 가상현실 대상은 가상 주판(110), 가상 좌우 컨트롤러(120) 외에 각종 사물 및 동물 등이 이에 포함되며, 가상현실 대상이 각종 사물 및 동물인 경우 움직이도록 구현할 수 있다.
여기서, 가상현실 대상 중 가상 주판(110)은 일반적인 모양으로 형성되며, 사각틀 형상의 주판틀과, 주판틀의 대향된 내벽면에 수평 방향으로 구획 형성된 가름대와, 가름대 하측에 종방향의 축에 의해 지지되는 좌, 우측 아래알(112a, 112b) 및 가름대 상측에 종방향의 축에 의해 복수 지지되는 좌, 우측 윗알(114a, 114b)을 포함한다. 이때, 가상 주판(110)은 두 자리 숫자 계산이 가능하도록 2열 구비되나, 이에 한정하지 않고 추가될 수 있다.
더욱이, 좌, 우측 아래알(112a, 112b)과 좌, 우측 윗알(114a, 114b)은 색상을 달리하여 식별력을 향상시킬 수 있다.
가상 좌우 컨트롤러(120)는 단말기(100) 상에 표시되면서 좌우 컨트롤러(200a, 200b)와 각각 연동되도록 구현된다.
그리고 가상 좌우 컨트롤러(120)는 좌우 컨트롤러(200a, 200b)의 조작시 각각 마다 좌우측 포인터(Pa, Pb)가 각각 출력된다.
즉, 좌우 컨트롤러(200a, 200b)의 아래알 위치 이동 버튼(212a, 212b)의 조작시 가상 좌우 컨트롤러(120)에서 좌우측 포인터(Pa, Pb)가 조사되므로 가상 주판(110)의 좌, 우측 아래알(112a, 112b)을 이동시킬 수 있도록 신호를 입력한다. 이는 좌, 우측 아래알(112a, 112b)이 1열로 구성된 좌, 우측 윗알(114a, 114b)과 달리 4열로 구비됨을 감안하였을 때 특정 열에 해당하는 좌, 우측 아래알(112a, 112b)을 이동시키기 위해서이다.
더욱이, 단말기(100)는 가상현실 대상 중 가상 주판(110)의 좌, 우측 아래알(112a, 112b) 및 좌, 우측 윗알(114a, 114b) 색상 등의 선택과, 각종 사물 및 동물 등의 선택 등이 가능하도록 가상현실 대상 선택부(102)를 포함한다.
그리고 단말기(100)는 가상현실에 포함된 하나 이상의 가상현실 대상이 데이터로 저장되어 있는 데이터베이스(104)를 포함한다. 데이터베이스(104)에 저장되어 있는 가상현실 대상은 가상 주판(110), 가상 좌우 컨트롤러(120) 외에 각종 사물 및 동물 등이며, 이에 한정하지 않고 다양한 객체가 적용될 수 있다.
더욱이, 단말기(100)는 가상현실 대상을 구현하는 프로그램 정보를 생성하는 가상현실 대상 생성부(106)를 포함한다. 가상현실 대상 생성부(106)에서의 프로그램 정보는 가상현실 내 가상현실 대상들을 배치하는 위치나, 객체 간의 연관관계를 프로그램 언어로 나타내는 것이다. 이때, 프로그램 언어는 자바 스크립트, C언어, PHP 등 다양한 프로그램 언어 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
좌우 컨트롤러(200a, 200b)는 단말기(100) 상에 표시된 가상 주판(110)의 좌, 우측 아래알(112a, 112b) 위치와, 좌, 우측 윗알(114a, 114b)의 위치를 사용자의 왼손(LH) 엄지손가락(LT)과, 검지손가락(LI) 그리고 오른손(RH)의 엄지손가락(RT)과, 검지손가락(RI)으로 각각 조정할 수 있도록 구비된다.
즉, 좌측 컨트롤러(200a)에는 사용자의 왼손(LH) 검지손가락(LI)으로 작동시키는 좌측 아래알 위치 이동 버튼(212a)과, 사용자의 왼손(LH) 엄지손가락(LT)으로 작동시키는 좌측 윗알 위치 이동 버튼(214a)이 구비되어, 좌측 윗알 위치 이동 버튼(214a)을 누를 때마다 좌측 윗알(114a)이 토글(toggle)된다.
이와 반대로, 우측 컨트롤러(200b)에는 사용자의 오른손(RH) 검지손가락(RI)으로 작동시키는 우측 아래알 위치 이동 버튼(212b)과, 사용자의 오른손(RH) 엄지손가락(RT)으로 작동시키는 우측 윗알 위치 이동 버튼(214b)이 구비되어, 우측 윗알 위치 이동 버튼(214b)을 누를 때마다 우측 윗알(114b)이 토글된다.
그리고 좌측 포인터(Pa)를 이용해 좌측 아래알(112a)을 가리킨 후 좌측 아래알 위치 이동 버튼(212a)을 눌러 드래그하면 좌측 아래알(112a)이 이동하고, 우측 포인터(Pb)를 이용해 우측 아래알(112b)을 가리킨 후 우측 아래알 위치 이동 버튼(212b)을 눌러 드래그하면 우측 아래알(112b)이 이동하게 된다.
따라서, 좌측 아래알(112a)과 우측 아래알(112b)은 좌, 우측 포인터(Pa, Pb)로 각각 가리킨 후 좌, 우측 아래알 위치 이동 버튼(212a, 212b)을 눌러 드래그하면 이동하게 되고, 좌측 윗알(114a)과 우측 윗알(114a)은 좌, 우측 윗알 위치 이동 버튼(214a, 214b)을 각각 누를 때 마다 토클되는 것이다.
이때, 좌, 우측 아래알 위치 이동 버튼(212a, 212b)은 좌, 우측 컨트롤러(200a, 200b) 중 사용자의 왼손(LH) 검지손가락(LI)과 오른손(RH) 검지손가락(RI)이 누르기 용이한 위치에 설치되는 것이 바람직하고, 좌, 우측 윗알 위치 이동 버튼(214a, 214b)은 좌, 우측 컨트롤러(200a, 200b) 중 왼손(LH) 엄지손가락(LT)과 오른손(RH) 엄지손가락(RT)이 누르기 용이한 위치에 설치되는 것이 바람직하다.
도 3 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 가상현실을 이용한 주산교육 방법은 가상 주판 및 가상 좌우 컨트롤러 표시 단계(S10) 및 가상 주판의 아래알 및 윗알 위치 조정 단계(S20)를 포함한다.
가상 주판 및 가상 좌우 컨트롤러 표시 단계(S10)는 컴퓨터, PDA, PMP, 노트북, 스마트폰 등에서 선택된 단말기(100) 상에 가상 주판(110) 및 가상 좌우 컨트롤러(120a, 120b)를 표시하는 단계이다.
한편, 가상 주판 및 가상 좌우 컨트롤러 표시 단계(S10) 수행 전에 앞서 설명한 가상현실 대상 선택부(102), 데이터베이스(104) 및 가상현실 대상 생성부(106)를 통해 가상현실 대상의 선택 및 위치 등을 조절하는 단계가 선행된다.
더욱이, 단말기(100)는 앞서 설명한 가상현실 대상 선택부(102), 데이터베이스(104) 및 가상현실 대상 생성부(106)를 통해 가상현실 대상을 표시하게 된다.
한편, 가상 주판 및 가상 좌우 컨트롤러 표시 단계(S10)는 가상 주판(110), 가상 좌우 컨트롤러(120) 외에 각종 사물 및 동물(도 12 참조) 등이 포함된 상태로 표시되는 것이 바람직하다.
더욱이, 가상 주판 및 가상 좌우 컨트롤러 표시 단계(S10) 수행시 단말기(100) 상에 표시되는 가상 주판(110)은 두 자리 숫자 계산이 가능하도록 2열 종대 형태로 구비되나, 이에 한정하지 않고 추가될 수 있으며, 좌, 우측 아래알(112a, 112b)과 좌, 우측 윗알(114a, 114b)의 색상을 달리하여 식별력을 향상시킬 수 있다.
그리고 가상 주판 및 가상 좌우 컨트롤러 표시 단계(S10) 수행시 단말기(100) 상에 표시되는 가상 좌우 컨트롤러(120a, 120b)는 사용자가 실제 왼손(LH)과 오른손(RH)으로 파지한 상태에서 제어하는 좌우 컨트롤러(200a, 200b)와 각각 연동되도록 구현된다.
즉, 가상 좌우 컨트롤러(120a, 120b)는 좌우 컨트롤러(200a, 200b)의 조작시 각각 마다 좌우측 포인터(Pa, Pb)가 각각 출력되도록 제어된다. 이는 좌우 컨트롤러(200a, 200b)의 좌, 우측 아래알 위치 이동 버튼(212a, 212b)과, 좌, 우측 윗알 위치 이동 버튼(214a, 214b)의 조작시 좌우측 포인터(Pa, Pb)가 가상 주판(110)의 좌, 우측 아래알(112a, 112b) 및 좌, 우측 윗알(114a, 114b)을 이동시킬 수 있도록 신호를 입력한다.
가상 주판의 아래알 및 윗알 위치 조정 단계(S20)는 가상 주판(110)의 복수의 좌, 우측 아래알(112a, 112b) 및 좌, 우측 윗알(114a, 114b) 위치를 사용자 왼손(LH)의 엄지손가락(LT) 및 검지손가락(LI)과, 사용자 오른손(RH)의 엄지손가락(RT) 및 검지손가락(RI)으로 좌우 컨트롤러(200a, 200b)를 조작하여 조정하는 단계이다.
이때, 가상 주판의 아래알 및 윗알 위치 조정 단계(S20) 수행시 좌우 컨트롤러(200a, 200b)는 단말기(100) 상에 표시된 가상 주판(110)의 좌, 우측 아래알(112a, 112b) 위치와, 좌, 우측 윗알(114a, 114b)의 위치를 사용자의 왼손(LH) 엄지손가락(LT)과, 검지손가락(LI) 그리고 오른손(RH)의 엄지손가락(RT)과, 검지손가락(RI)으로 각각 조정할 수 있도록 구비된다.
즉, 좌측 컨트롤러(200a)에는 사용자의 왼손(LH) 검지손가락(LI)으로 작동시키는 좌측 아래알 위치 이동 버튼(212a)과, 사용자의 왼손(LH) 엄지손가락(LT)으로 작동시키는 좌측 윗알 위치 이동 버튼(214a)이 구비되어, 좌측 윗알 위치 이동 버튼(214a)을 누를 때마다 좌측 윗알(114a)이 토글된다.
이와 반대로, 우측 컨트롤러(200b)에는 사용자의 오른손(RH) 검지손가락(RI)으로 작동시키는 우측 아래알 위치 이동 버튼(212b)과, 사용자의 오른손(RH) 엄지손가락(RT)으로 작동시키는 우측 윗알 위치 이동 버튼(214b)이 구비되어, 우측 윗알 위치 이동 버튼(214b)을 누를 때마다 우측 윗알(114b)이 토글된다.
그리고 좌측 포인터(Pa)를 이용해 좌측 아래알(112a)을 가리킨 후 좌측 아래알 위치 이동 버튼(212a)을 눌러 드래그하면 좌측 아래알(112a)이 이동하고, 우측 포인터(Pb)를 이용해 우측 아래알(112b)을 가리킨 후 우측 아래알 위치 이동 버튼(212b)을 눌러 드래그하면 우측 아래알(112b)이 이동하게 된다.
따라서, 가상 주판의 아래알 및 윗알 위치 조정 단계(S20) 수행시 좌측 아래알(112a)과 우측 아래알(112b)은 좌, 우측 포인터(Pa, Pb)로 각각 가리킨 후 좌, 우측 아래알 위치 이동 버튼(212a, 212b)을 눌러 드래그하면 이동하게 되고, 좌측 윗알(114a)과 우측 윗알(114a)은 좌, 우측 윗알 위치 이동 버튼(214a, 214b)을 각각 누를 때 마다 토클되는 것이다.
이는 일반적으로 주판을 하게 될 때 왼손과 오른손의 엄지손가락으로 좌, 우측의 아래알을 각각 움직이게 하고, 왼손과 오른손의 검지손가락으로 좌, 우측의 윗알을 각각 움직이게 함을 감안하였을 때, 본원발명은 실제 손동작과 최대한 유사한 방법으로 가상 주판(110)의 작동할 수 있도록 하게 된다.
한편, 가상 주판의 아래알 및 윗알 위치 조정 단계(S20) 수행시 두 자리 숫자에 대해서 계산하는 것으로 예시하였으나 이에 한정하지 않고 별도의 좌우 컨트롤러(200a, 200b) 버튼을 이용하여 자리의 이동이 가능하게 할 수 있다. 예를 들면 좌측 컨트롤러(200a)의 특정 버튼을 누르면 계산 위치가 좌측으로 이동하게 되고, 우측 컨트롤러(200b)의 특정 버튼을 누르면 계산 위치가 우측으로 이동하게 한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 주산교육 장치
100: 단말기
110: 가상 주판
112a, 112b: 좌, 우측 아래알
114a, 114b: 좌, 우측 윗알
120a, 120b: 가상 좌, 우측 컨트롤러
200a, 200b: 좌우 컨트롤러
212a, 212b: 좌, 우측 아래알 위치 이동 버튼
214a, 2124: 좌, 우측 윗알 위치 이동 버튼

Claims (7)

  1. 가상의 주판이 화면상에 표시되는 단말기; 및
    상기 단말기 상에 표시된 가상 주판의 복수의 아래알 및 윗알 위치를 사용자의 왼손과 오른손의 엄지손가락과, 검지손가락으로 각각 선택 조정할 수 있도록 구비되는 좌우 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실을 이용한 주산교육 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단말기에는 상기 좌우 컨트롤러에 의해 연동하도록 가상 좌우 컨트롤러가 표시되는 것을 특징으로 하는 가상현실을 이용한 주산교육 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 좌우 컨트롤러는 왼손과 오른손의 엄지손가락에 의해 작동되는 아래알 위치 이동 버튼과, 왼손과 오른손의 검지손가락에 의해 작동되는 윗알 위치 이동 버튼을 각각 포함하며,
    상기 아래알 위치 이동 버튼 조작시 상기 가상 좌우 컨트롤러에서 포인터가 각각 출력되는 것을 특징으로 하는 가상현실을 이용한 주산교육 장치.
  4. a) 가상의 주판 및 가상 좌우 컨트롤러를 단말기 상에 표시하는 단계; 및
    b) 상기 가상 주판의 복수의 아래알 및 윗알 위치를 사용자의 왼손과 오른손의 엄지손가락 및 검지손가락으로 좌우 컨트롤러를 선택 조작하여 조정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실을 이용한 주산교육 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 b) 단계 수행시 상기 가상 주판의 좌, 우측 아래알은 사용자의 왼손 및 오른손의 검지손가락으로 상기 좌우 컨트롤러를 조작하여 이동하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 가상현실을 이용한 주산교육 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 b) 단계 수행시 상기 가상 주판의 좌, 우측 윗알은 사용자의 왼손 및 오른손의 엄지손가락으로 상기 좌우 컨트롤러를 조작하여 이동하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 가상현실을 이용한 주산교육 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 b) 단계 수행시 상기 가상 주판의 좌, 우측 아래알은 상기 가상 좌우 컨트롤러에서 각각 출력되는 포인터의 지시 위치에 따라 단수 또는 복수개 이동하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 가상현실을 이용한 주산교육 방법.
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