KR20210017419A - Mobile 3D Realistic Game System - Google Patents

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KR20210017419A
KR20210017419A KR1020190096636A KR20190096636A KR20210017419A KR 20210017419 A KR20210017419 A KR 20210017419A KR 1020190096636 A KR1020190096636 A KR 1020190096636A KR 20190096636 A KR20190096636 A KR 20190096636A KR 20210017419 A KR20210017419 A KR 20210017419A
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Abstract

The present invention a realistic game system, and more specifically, to the game system for a new type of a mobile device which actually moves the mobile device to react. The realistic 3D game system comprises a display module, a space touch recognition module, an interaction computing module, and a game server.

Description

모바일 3차원 실감형 게임시스템 {Mobile 3D Realistic Game System}Mobile 3D Realistic Game System

본 발명은 실감 현실 기술을 이용한 실감형 게임 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 3차원 입체 영상 디스플레이 및 인터렉티브 사용자 인터페이스를 이용한 게임자의 움직임을 실시간으로 감지하여 게임을 할 수 있는 실감형 게임시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a immersive game system using immersive reality technology, and more specifically, to a immersive game system capable of playing a game by detecting the motion of a player in real time using a 3D stereoscopic image display and an interactive user interface. will be.

현재 대부분의 모바일 게임은, 실제 세계와 가상의 물체를 접목하기 위해 HMD, 카메라, 추가적인 지원 장비로 구성된 전통적인 시스템을 이용한다. 기존의 모바일 게임들은 모바일 화면으로 게임판을 보며, 별도의 입력장치를 조작하여 게임을 플레이하였다. 하지만, 실시간 모습을 볼 수 없어 누군가와 함께 플레이하고 있다는 느낌이 크지 않았다.Currently, most mobile games use a traditional system consisting of an HMD, camera, and additional support equipment to combine the real world with virtual objects. Existing mobile games viewed the game board on a mobile screen and operated a separate input device to play the game. However, I didn't feel like I was playing with someone because I couldn't see it in real time.

최근 들어 다양한 디지털 기기가 개발 및 보급되고 있으며, 그 중 일 예로 실감형 게임기를 들 수 있다. 현재의 실감형 게임기는 TV와 게임기 본체가 케이블로 연결되고, 게임기 본체와 콘트롤러가 무선으로 접속되어있다. 그리고, 조이스틱이나 바(bar)형 리모트 콘트롤러 등의 콘트롤러를 게임자가 조작하면, 콘트롤러의 신호를 게임기 본체에서 무선으로 전송받아 처리한 후, TV 화면에 디스플레이하는 방식으로 운용되고 있다.Recently, various digital devices have been developed and distributed, and one example of which is a realistic game machine. The current realistic game machine is connected to the TV and the game console by a cable, and the game console and the controller are wirelessly connected. In addition, when a player manipulates a controller such as a joystick or a bar-type remote controller, a signal from the controller is wirelessly transmitted from the main body of the game machine, processed, and then displayed on a TV screen.

이에 따라, 게임자가 콘트롤러를 손으로 쥐고 게임하는 경우에는 실감형 게임이 가능하나, 격투기 등과 같이 전신을 움직이는 게임에는 적합하지 않은 단점이 있다.Accordingly, when the gamer holds the controller with his hand, a realistic game is possible, but there is a disadvantage that is not suitable for a game that moves the whole body such as martial arts.

또한, 현재의 실감형 게임기는 콘트롤러와 게임기 본체가 블루투스 프로토콜, 지그비 프로토콜 등을 이용하여통신을 수행한다. 그러나 게임이 진행되는 동안에는 블루투스 프로토콜이나 지그비 프로토콜의 일부만을 사용하기 때문에, 게임기에 불필요한 기능이 구현되어 있어, 게임기의 크기와 가격이 증가하고 소비 전력이 증가하는 문제점이 있다.In addition, in the present realistic game machine, the controller and the main body of the game machine communicate using a Bluetooth protocol, a Zigbee protocol, or the like. However, since only a part of the Bluetooth protocol or the Zigbee protocol is used while the game is in progress, unnecessary functions are implemented in the game device, thereby increasing the size and price of the game device and increasing power consumption.

본 발명이 해결하려는 과제는 실감형 게임의 특징과 그 실행에 있다.실제 세계에서 가상의 물체가 접목되어야 하고, 실시간 상호작용이 있어야 한다. 가상의 물체는 3차원 상에 정합되어야한다.The problem to be solved by the present invention lies in the characteristics of the realistic game and its execution. In the real world, virtual objects must be grafted and there must be real-time interaction. The virtual object must be aligned on the 3D image.

3차원 영상 시스템과 사용자 간의 교감이 이루어질 수 있는 인터렉티브 3차원영상 시스템을 통해 게임의 재미를 극대화하는 인터렉티브 3차원 영상시스템을 제안하고, 실시간으로 상대방의 모습을 보면서 손으로 게임 돌을 움직이는 듯한느낌을 받는 실감형 3D 입체 게임 시스템을 통해 실감형 게임에 필요한 최소한의 프로토콜이 구현된 인터넷 서비스를 통해 다양한 게임 서비스를 이용할 수 있는 실감형 게임 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.We propose an interactive 3D video system that maximizes the fun of the game through an interactive 3D video system that allows interaction between the 3D video system and users, and gives you the feeling of moving a game stone with your hands while watching the other person's appearance in real time. The objective is to provide a realistic game system and method capable of using a variety of game services through an Internet service in which the minimum protocol required for a realistic game is implemented through a realistic 3D stereoscopic game system.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 실감형 3차원 게임 시스템은 테이블 타입의 수평형 3차원 영상과 수직형 영상을 디스플레이하는 3차원 디스플레이 모듈과 디스플레이된 상기 3차원 영상으로 진입하는 사용자의 손의 위치를 감시하는 공간 터치 인식 모듈과 상기 3차원 디스플레이 모듈과 상기 공간 터치 인식 모듈을 제어하는 인터렉션 컴퓨팅 모듈 및 상기 3차원 디스플레이 모듈에 의해 디스플레이된 입체 영상 정보와 상기 공간 터치 인식 모듈로부터 제공받은 공간 센싱 정보를 이용하여 게임 규정을 확인하는 게임 서버를 포함한다.In order to solve the above-described technical problem, the realistic 3D game system of the present invention includes a 3D display module that displays a table-type horizontal 3D image and a vertical image, and a user's hand entering the displayed 3D image. A spatial touch recognition module that monitors the location of, an interaction computing module that controls the 3D display module and the spatial touch recognition module, and the 3D image information displayed by the 3D display module and a space provided from the spatial touch recognition module. It includes a game server that checks game rules using sensing information.

실감형 게임 시스템은 적어도 하나의 게임 어플리케이션이 통신망을 통해 설치되는 개인용 컴퓨터와 접속되는 실감형 게임 시스템으로서, 게임자의 움직임을 감지하거나 키 조작을 인식하여 무선 전송하고, 상기 개인용 컴퓨터로부터 전송되는 이벤트 정보를 처리하는 복수의 센서 보드 및 상기 복수의 센서 보드 각각에 대하여 무선 통신 채널을 할당하고, 상기 복수의 센서 보드각각으로부터 전송되는 데이터를 상기 개인용 컴퓨터로 전송하며, 상기 개인용 컴퓨터로부터 이벤트 정보를 수신하여 해당 센서 보드로 전송하는 인터페이스 보드를 포함한다.A immersive game system is a immersive game system in which at least one game application is connected to a personal computer installed through a communication network, and it detects a movement of a player or recognizes a key operation and transmits it wirelessly, and event information transmitted from the personal computer Allocating a wireless communication channel to each of the plurality of sensor boards and the plurality of sensor boards processing the, transmits data transmitted from each of the plurality of sensor boards to the personal computer, and receives event information from the personal computer It includes an interface board that transmits to the corresponding sensor board.

이를 위해 본 발명의 실감형 3차원 게임 시스템의 실감형 게임 방법은 고유의 센서 ID가 할당되고 접속 가능한 인터페이스 보드 ID가 기 저장되는 복수의 센서 보드와, 고유의 인터페이스 보드 ID가 할당되고 상기 복수의 센서 보드와 무선 통신하며 적어도 하나의 게임 어플리케이션이 통신망을 통해 설치되는 개인용 컴퓨터와 접속되는 인터페이스보드를 포함하는 실감형 게임 시스템에서의 실감형 게임 방법으로서, 상기 인터페이스 보드와 상기 복수의 센서보드가 각각 통신 채널을 설정하고, 상기 센서 보드에서 생성되는 센서 정보를 상기 인터페이스 보드로 전송하여 상기 인터페이스 보드가 상기 센서 정보를 상기 센서 ID 별로 취합하여 상기 개인용컴퓨터로 전송하는 단계를 거친다.To this end, the sensory game method of the sensory 3D game system of the present invention includes a plurality of sensor boards in which a unique sensor ID is allocated and an accessible interface board ID is previously stored, and a unique interface board ID is allocated and the plurality of A sensory game method in a sensory game system including an interface board that wirelessly communicates with a sensor board and is connected to a personal computer in which at least one game application is installed through a communication network, wherein the interface board and the plurality of sensor boards are each A communication channel is set, sensor information generated by the sensor board is transmitted to the interface board, and the interface board collects the sensor information for each sensor ID and transmits the sensor information to the personal computer.

본 발명에 따른 3D 시스템을 이용하여 다양한 가정형 3D 분야에 활용할 수 있다.실감형 게임이라는 새로운 게임장르가 핸드폰에 제공하기 위해 많은 제품이 나오고 있지만, 아직 일반사용자에게 많이 보급되어 있지 않으며, 모션인식센서가 설치되어 있기 때문에 가격에서 일반 카메라폰에 비해 비싼The 3D system according to the present invention can be used in various home type 3D fields. Although many products are emerging to provide a new game genre called immersive game to mobile phones, it is not yet widely distributed to general users, and motion recognition Because the sensor is installed, it is expensive

단점이 있다. 본 아이템은 움직임인식센서 없이 카메라 폰만으로 다양한 실감형 게임을 제공할 수있다.There are drawbacks. This item can provide a variety of realistic games with only a camera phone without a motion recognition sensor.

또한, 실감형 게임 서비스에 적합하게 최적화된 무선 통신 프로토콜을 이용함으로써 게임 시스템의 가격, 크기및 전력 소모를 최소화할 수 있다.In addition, it is possible to minimize the price, size and power consumption of a game system by using a wireless communication protocol optimized for a realistic game service.

아울러, 모바일 기반으로 게임 시스템을 구성하여 인터넷 서비스를 통해 게임 프로그램을 다운로드 형식으로 이용할수 있어, 신규 게임을 용이하게 이용할 수 있고, 이에 따라 게임 프로그램 판매를 통한 수익률을 향상시킬 수 있다.In addition, by configuring a game system based on mobile, a game program can be used in a download format through an Internet service, so that a new game can be easily used, and thus, a profit rate through game program sales can be improved.

본 발명의 바람직한 실시내용을 보다 구체적으로 설명한다.The preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.

최근 각국에서 동작인식 기능을 이용한 기술을 개발하고 있으나, 인터렉티브(Interactive) 3D 관련 핵심원천기술은 아직 개발 초기단계이다. 인터렉티브 3D 관련 핵심원천기술은 자유시각 3D, TOF(Time of Flight) 3D센서기술, 비접촉식 공간촉감기술, 상황적(Contextual) 3D 오브젝트 프로세싱 기술 등이 포함된다. In recent years, technologies using motion recognition functions are being developed in each country, but the core source technologies related to interactive 3D are still in the early stages of development. Core technologies related to interactive 3D include free-vision 3D, time of flight (TOF) 3D sensor technology, non-contact spatial tactile technology, and contextual 3D object processing technology.

본 발명의 일실시 예에 따른 실감형 3D 입체 게임 시스템의 구성을 제안하고 있다. 본 발명의 일실시 예에 따른 실감형 3D 입체 게임 시스템의 구성에 대해 상세하게 알아보기로 한다.A configuration of a realistic 3D stereoscopic game system according to an embodiment of the present invention is proposed. The configuration of a realistic 3D stereoscopic game system according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

실감형 게임 시스템은 3D 디스플레이 모듈, 입체 영상 구성모듈, 공간 터치 인식모듈, 공간 촉감 자극 모듈, 인터렉션 컴퓨팅 모듈, 게임 서버를 포함한다. The realistic game system includes a 3D display module, a stereoscopic image configuration module, a spatial touch recognition module, a spatial tactile stimulation module, an interaction computing module, and a game server.

사용자는 3D 디스플레이 모듈에 의해 디스플레이된 3D 영상을 인지한다. 3D 디스플레이 모듈은 상대방의 모습을 입체감 있게 표현하는 수직형 3D 디스플레이 모듈과 게임판과 게임판을 조작하는 모습을 표현하는 수평형 3D 디스플레이 모듈을 포함한다.The user perceives the 3D image displayed by the 3D display module. The 3D display module includes a vertical 3D display module that expresses the opponent's appearance in a three-dimensional effect, and a horizontal 3D display module that expresses the game board and the operation of the game board.

수평형 3D 디스플레이는 벽에 걸려있는 일반적인 디스플레이가 아니라 테이블 형태의 자유 시각 3D 디스플레이다.The horizontal 3D display is not a general display hanging on a wall, but a free-view 3D display in the form of a table.

본 발명은 3D 디스플레이 모듈에 부가하여 플래쉬 홀로그램(Flash Hologram) 디스플레이 기능을 구현하는 플래쉬 홀로그램 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다. 플래쉬 홀로그램 디스플레이 모듈은 테이블 타입 인터렉티브 3D 시스템에서 메인이 되는 3D 디스플레이 모듈과 동시에 사용될 수 있으며, 부분적으로 완벽한 다시점 3D 오브젝트를 표현하는 기능을 수행한다.The present invention may include a flash hologram display module that implements a flash hologram display function in addition to the 3D display module. The flash hologram display module can be used simultaneously with the main 3D display module in a table-type interactive 3D system, and performs a function of partially expressing a complete multi-view 3D object.

플래쉬 홀로그램 디스플레이 모듈은 평면 위에 게임판이 실재하는 것처럼 보이게 하고,3D 디스플레이 모듈을 통해 상대방의 상반신 화면이 떠 있는 것처럼 보이게 한다. 또한, 3D 디스플레이모듈은 상대방이 게임판을 조작할 때의 손동작 및 조작중인 게임 말도 함께 입체 영상으로 표현하여 상대방이 실제 눈앞에 있는 것 같은 가상의 현실감을 받을 수 있도록 한다.The flash hologram display module makes the game board appear to exist on a flat surface, and the opponent's upper body screen appears to be floating through the 3D display module. In addition, the 3D display module expresses a three-dimensional image of the opponent's hand motion when manipulating the game board and the words of the game being operated, so that the other party can receive a virtual reality as if he is in front of his eyes.

입체 영상 구성 모듈은 상대방에게 보여줄 사용자의 모습을 구성하기 위한 모듈이다. 다수의 깊이 카메라를 이용하여 사용자의 정면 반신 및 게임판을 조작하는 팔을 다각도에서 촬영하여 실시간 3D 입체 이미지를 구성한다.The 3D image configuration module is a module for configuring a user's image to be displayed to the other party. Using multiple depth cameras, the user's front half body and the arm that operates the game board are photographed from multiple angles to construct a real-time 3D stereoscopic image.

공간 터치 인식 모듈은 사용자가 3D 디스플레이에 의해 디스플레이된 영상의 터치 여부를 인식한다. 부가하여 설명하면, 3D 깊이 센서 모듈은 전면부를 구성하고 적외선 펄스 출력부와 적외선 펄스 수신부를 포함한다. 적외선 펄스 출력부는 3D 깊이 센서 모듈의 전면부로부터 적외선 펄스를 출력하며, 적외선 펄스 입력부는 적외선 펄스 출력부에서 출력된 적외선 펄스 중 사물에 반사되어 되돌아오는 적외선 펄스를 수신한다.The spatial touch recognition module recognizes whether a user touches an image displayed by a 3D display. In addition, the 3D depth sensor module constitutes a front portion and includes an infrared pulse output unit and an infrared pulse reception unit. The infrared pulse output unit outputs infrared pulses from the front side of the 3D depth sensor module, and the infrared pulse input unit receives infrared pulses reflected from objects and returned from the infrared pulses output from the infrared pulse output unit.

3D 깊이 센서 모듈은 적외선 펄스 출력된 적외선 펄스가 사물에 의해 반사되어 되돌아오는 시간을 측정한다.The 3D depth sensor module measures the time when the infrared pulse output from the infrared pulse is reflected by an object and returned.

측정된 시간을 이용하여 3D 깊이 센서 모듈은 사물까지의 거리를 산출한다.Using the measured time, the 3D depth sensor module calculates the distance to the object.

실감형 게임 시스템의 구성은, 본 발명에 의한 실감형 게임 시스템은 복수의 센서 보드 및 복수의 센서 보드 각각과 무선 접속되고 개인용 컴퓨터와 접속되는 인터페이스 보드를 포함한다.As for the configuration of the realistic game system, the sensory game system according to the present invention includes a plurality of sensor boards and an interface board wirelessly connected to each of the plurality of sensor boards and connected to a personal computer.

보다 구체적으로, 복수의 센서 보드는 게임자가 손에 쥐거나 신체에 부착할 수 있는 형태로 구성되어 게임자의 움직임을 감지하거나 키 조작을 인식하여 인터페이스 보드로 전송하고, 개인용 컴퓨터로부터 전달되는 정보를 인터페이스 보드를 통해 전송받아 처리한다.More specifically, the plurality of sensor boards are configured in a form that the player can hold in their hand or attach to the body, and detect the movement of the player or recognize the operation of a key and transmit it to the interface board, and the information transmitted from the personal computer is interfaced. It is transmitted through the board and processed.

인터페이스 보드는 복수의 센서 보드로 통신 채널을 할당하고, 센서 보드 각각으로부터 전송되는 데이터를 취합하여 개인용 컴퓨터로 전송한다. 아울러, 개인용 컴퓨터(30)에서 전송되는 데이터를 해당 센서 보드로 전달한다.The interface board allocates communication channels to a plurality of sensor boards, collects data transmitted from each of the sensor boards, and transmits the data to a personal computer. In addition, data transmitted from the personal computer 30 is transmitted to the corresponding sensor board.

CP 서버는 다양한 실감형 게임 어플리케이션을 제공하는 서버가 될 수 있다. 게임자는 개인용 컴퓨터를 이용하여 CP 서버에 접속한 후, 원하는 게임 어플리케이션을 개인용 컴퓨터에 다운로드받아 사용할 수 있다. The CP server can be a server that provides various realistic game applications. After accessing the CP server using a personal computer, the game player can download and use the desired game application on the personal computer.

RF 통신 모듈은 실감형 게임 서비스를 위한 최적 프로토콜을 통해 인터페이스 보드와 통신을수행한다. 즉, 인터페이스 보드로부터 전송되는 파일럿 신호를 검색하여 접속을 허가받고, 인터페이스 보The RF communication module communicates with the interface board through an optimal protocol for realistic game service. In other words, the pilot signal transmitted from the interface board is searched and the connection is granted.

드로부터 할당된 타임 슬롯에 맞추어 센서 정보(센서부의 감지 정보, MMI의 키 조작 정보 등)를 전송한다.The sensor information (sensing information of the sensor unit, key operation information of MMI, etc.) is transmitted according to the time slot allocated from the device.

이상에서 설명한 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. Those skilled in the art to which the present invention described above pertains will be able to understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof.

Claims (1)

청구항 1
테이블 타입의 수평형 3차원 영상과 수직형 영상을 디스플레이하는 3차원 디스플레이 모듈
상기 3차원 디스플레이 모듈에 의해 디스플레이된 입체 영상 정보와 상기 공간 터치 인식 모듈로부터 제공받은 공간 센싱 정보를 이용하여 게임 규정을 확인하는 게임 서버를 포함함을 특징으로 하는 실감형 3차원 게임
시스템.
청구항 2
제 1항에 있어서, 상기 공간 터치 인식 모듈은,
출력한 적외선 펄스가 사물에 의해 반사되어 돌아오는 시간을 이용하여 사용자의 손가락 위치를 촬영하는 3차원 카메라를 포함함을 특징으로 하는 실감형 3차원 게임 시스템.

청구항 3
제 1항에 있어서, 상기 3차원 디스플레이 모듈은,상대방의 영상을 제공하는 수직형 디스플레이 모듈
게임판과 상기 게임판을 조작하는 영상을 제공하는 수평형 디스플레이 모듈을 포함함을 특징으로 하는 실감형3차원 게임 시스템.

청구항 4
적어도 하나의 게임 어플리케이션이 통신망을 통해 설치되는 개인용 컴퓨터와 접속되는 실감형 게임 시스템으로서,게임자의 움직임을 지지하거나 키 조작을 인식하여 무선 전송하고, 상기 개인용 컴퓨터로부터 전송되는 이벤트정보를 처리하는 복수의 센서 보드 및 상기 복수의 센서 보드 각각에 대하여 무선 통신 채널을 할당하고, 상기 복수의 센서 보드 각각으로부터 전송되는 데이터를 상기 개인용 컴퓨터로 전송하며, 상기 개인용 컴퓨터로부터 이벤트 정보를 수신하여 해당 센서 보드로 전송하는 인터페이스 보드;
를 포함하는 실감형 게임 시스템.

청구항 5
상기 센서 보드의 상기 RF 통신 모듈은, 상기 인터페이스 보드로부터 전송되는 파일럿 신호를 검색하여 접속을허가받고, 상기 인터페이스 보드에 의해 할당된 타임 슬롯에 따라 센서 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 실감형 게임 시스템.

청구항 6
제 5 항에 있어서,
상기 센서 정보는 게임자의 움직임 감지 정보, 맨-머신 인터페이스를 통한 게임자의 키 조작 정보를 포함하는것을 특징으로 하는 실감형 게임 시스템.

청구항 7
제 5 항에 있어서,
상기 센서 보드에는 접속 가능한 인터페이스 보드 ID가 기 저장되어 있으며,상기 센서 보드의 상기 RF 통신 모듈은 수신되는 파일럿 신호 중 상기 인터페이스 보드 ID를 포함하고 있는 파일럿 신호를 검색하여 해당 인터페이스 보드로 접속하는 것을 특징으로 하는 실감형 게임 시스템.Claim 1
A 3D display module that displays table-type horizontal 3D and vertical images
A realistic 3D game comprising a game server that checks game rules using 3D image information displayed by the 3D display module and spatial sensing information provided from the spatial touch recognition module.
system.
Claim 2
The method of claim 1, wherein the spatial touch recognition module,
A realistic 3D game system comprising a 3D camera that photographs the position of a user's finger using a time when the output infrared pulse is reflected by an object and returns.

Claim 3
The vertical display module of claim 1, wherein the 3D display module provides an image of the other party.
A realistic 3D game system comprising a game board and a horizontal display module that provides an image for manipulating the game board.

Claim 4
As a realistic game system in which at least one game application is connected to a personal computer installed through a communication network, a plurality of devices that support the movement of the player or recognize key operation and transmit wirelessly, and process event information transmitted from the personal computer Allocating a wireless communication channel to each of the sensor board and the plurality of sensor boards, transmitting data transmitted from each of the plurality of sensor boards to the personal computer, receiving event information from the personal computer and transmitting it to the corresponding sensor board Interface board;
Realistic game system comprising a.

Claim 5
The RF communication module of the sensor board searches for a pilot signal transmitted from the interface board to obtain access, and transmits sensor information according to a time slot allocated by the interface board. .

Claim 6
The method of claim 5,
The sensor information includes motion detection information of the player and key manipulation information of the player through a man-machine interface.

Claim 7
The method of claim 5,
In the sensor board, an accessible interface board ID is previously stored, and the RF communication module of the sensor board searches for a pilot signal including the interface board ID among received pilot signals and connects to the corresponding interface board. Realistic game system.
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