KR20210084984A - 가상현실 영상을 표시하는 방법 및 장치 - Google Patents

가상현실 영상을 표시하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 영상 표시 방법은 가상현실 영상을 사용자에게 표시하는 단계; 외부 영상을 촬영하는 단계; 상기 외부 영상에 포함된 장애물을 식별하는 단계; 및 상기 장애물이 식별되면, 외부로부터 입사되는 빛의 양을 조절하는 단계;를 포함한다.

Description

가상현실 영상을 표시하는 방법 및 장치{Method and apparatus for displaying virtual reality image}
본 명세서는 가상현실 영상을 표시하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 VR마스크, AR 글래스, VR기기 또는 HMD(Head Mounted Display) 등을 이용하여 가상현실 영상을 표시하는 방법에 관한 것이다.
가상현실 영상을 이용한 다양한 컨텐츠들이 제작되고 있다. VR기기는 사용자에게 실제 환경이 아닌 가상 환경을 제공하여 사용자가 새로운 환경을 경험할 수 있게 한다.
AR글래스는 실제 환경과 가상 영상을 함께 사용자에게 제공하여 사용자에게 실제 환경에서 획득하지 못하는 정보를 제공할 수 있다.
최근에는 하나의 디바이스를 이용하여 AR모드 및 VR모드를 모두 제공하는 기술이 개발되고 있다. 다만, AR모드는 실제 환경을 사용자가 볼 수 있어야 하지만 VR 모드는 사용자가 가상 환경을 보기 때문에 2개의 모드를 제공하는데 어려움이 있다.
본 명세서는 가상현실 영상을 표시하는 중 사용자가 장애물과 근접한 경우 사용자가 장애물과 충돌하는 것을 방지하기 위한 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 영상 표시 방법은 가상현실 영상을 사용자에게 표시하는 단계; 외부 영상을 촬영하는 단계; 상기 외부 영상에 포함된 장애물을 식별하는 단계; 및 상기 장애물이 식별되면, 외부로부터 입사되는 빛의 양을 조절하는 단계;를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 빛의 양을 조절하는 단계는 편광판을 조절하여 수행되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 빛의 양을 조절하는 단계는 상기 장애물과 상기 사용자 사이의 거리에 기초하여 상기 외부로부터 입사되는 빛의 양을 결정하고, 상기 결정된 빛의 양에 따라 편광판을 조절하여 수행되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 빛의 양을 조절하는 단계는 상기 장애물과 상기 사용자 사이의 거리가 가까울수록 상기 외부로부터 입사되는 빛의 양을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 HMD는 가상현실 영상을 사용자에게 표시하는 표시장치; 외부 영상을 촬영하는 카메라; 상기 외부 영상을 포함된 장애물을 식별하는 프로세서; 및 외부로부터 입사되는 빛의 양을 조절 가능한 편광판;을 포함하고, 상기 프로세서는 상기 장애물이 식별되면, 상기 편광판을 제어하여 상기 외부로부터 입사되는 빛의 양을 조절하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 프로세서는 상기 장애물과 상기 사용자 사이의 거리에 기초하여 상기 외부로부터 입사되는 빛의 양을 결정하고, 상기 결정된 빛의 양에 따라 편광판을 조절하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 사용자의 움직임을 감지하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 HMD의 외부에서 상기 HMD의 움직임을 측정하기 위한 IR마커를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 HMD는 외부 영상을 촬영하는 카메라 및 외부로부터 입사되는 빛의 양을 조절 가능한 편광판을 포함하는 VR마스크 및; 가상현실 영상을 표시하는 표시장치 및 상기 VR마스크로부터 수신된 상기 외부 영상에 포함된 장애물을 식별하고, 상기 편광판을 제어하는 프로세서를 포함하는 AR글래스;를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 VR마스크와 상기 AR글래스는 적어도 하나 이상의 마그네틱 베이스를 이용하여 결합되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 VR마스크의 중앙 마그네틱 베이스와 상기 AR글래스의 중앙 마그네틱 베이스는 고정된 위치에서 결합되고, 상기 VR마스크의 사이드 마그네틱 베이스와 AR글래스의 사이드 마그네틱 베이스는 AR글래스의 폭에 따라 결합되는 위치가 결정되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 VR마스크는 사용자의 움직임을 측정하기 위한 센서 및 상기 외부 영상을 처리하기 위한 GPU를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 프로세서는 상기 VR마스크와 상기 AR글래스의 연결을 확인하고, VR모드로 동작하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 VR마스크는 외부 영상을 촬영하는 카메라; 외부로부터 입사되는 빛의 양을 조절 가능한 편광판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 가상현실 영상을 시청하는 사용자의 주변에 장애물이 위치하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 다른 VR마스크의 편광판을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 VR마스크가 투과되는 빛의 양을 조절하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 가상현실 영상을 표시하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5은 일 실시예에 따른 VR마스크 및 AR글래스를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 HMD를 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 일 실시예에 다른 VR마스크와 AR글래스의 결합 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 VR마스크에 배치된 마그네틱 베이스들을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 VR마스크에 배치된 마그네틱 베이스들을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 VR마스크 및 AR글래스의 데이터 및 전력 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 VR마스크와 헤드셋 모듈의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 VR마스크와 머리끈의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 VR마스크와 배터리의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 VR마스크에 부착된 IR마커를 설명하기 위한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 개시의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 또한, 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 개시에서 사용되는 용어는, 본 개시에서 언급되는 기능을 고려하여 현재 사용되는 일반적인 용어로 기재되었으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 다양한 다른 용어를 의미할 수 있다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 용어의 명칭만으로 해석되어서는 안되며, 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 이 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 이 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다.
또한, 본 개시에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것이며, 본 개시를 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수를 뜻하지 않는 한, 복수의 의미를 포함한다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서(특히, 특허 청구 범위에서)에서 사용된 “상기” 및 이와 유사한 지시어는 단수 및 복수 모두를 지시하는 것일 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 방법을 설명하는 단계들의 순서를 명백하게 지정하는 기재가 없다면, 기재된 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 기재된 단계들의 기재 순서에 따라 본 개시가 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 다양한 곳에 등장하는 "일부 실시예에서" 또는 "일 실시예에서" 등의 어구는 반드시 모두 동일한 실시예를 가리키는 것은 아니다.
본 개시의 일부 실시예는 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들의 일부 또는 전부는, 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 하나 이상의 마이크로프로세서들에 의해 구현되거나, 소정의 기능을 위한 회로 구성들에 의해 구현될 수 있다. 또한, 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 다양한 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능 블록들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 개시는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. “매커니즘”, “요소”, “수단” 및 “구성”등과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 연결 선 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것일 뿐이다. 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가된 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들에 의해 구성 요소들 간의 연결이 나타내어질 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 개시를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 가상현실 영상을 시청하는 사용자의 주변에 장애물(500)이 위치하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
사용자는 VR마스크(100)를 착용하고 가상현실 영상을 시청한다. VR마스크(100)는 외부로부터 입사되는 빛을 차단한다. 사용자는 VR마스크(100)를 착용하면, VR마스크(100)의 외부에 위치한 장애물(500)을 확인하지 못한다. 사용자는 장애물(500)과 충돌할 수 있고, 사용자는 장애물(500)에 의해 부상을 입을 수도 있다.
VR마스크(100)를 사용하는 사용자의 부상을 방지하기 위해, VR마스크(100)의 외부에 위치한 장애물(500)을 사용자가 인식하게 할 필요가 있다.
VR마스크(100)는 적어도 하나의 카메라(110)를 포함하여, 카메라(110)가 외부 영상을 촬영한다. 카메라(110)에 의해 촬영된 외부 영상에서 장애물(500)이 감지되면, 사용자가 장애물(500)과 충돌하지 않도록 사용자가 장애물(500)을 확인하기 위한 장치가 필요하다.
도 1에서는 VR마스크(100)가 2개의 카메라(110)들을 포함하는 예를 들어 설명하였으나, VR마스크(100)는 1개의 카메라(110) 또는 2개 이상의 카메라(110)들을 포함할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 다른 VR마스크(100)의 편광판(120)을 설명하기 위한 도면이다. VR마스크(100)는 편광판(120)을 포함한다.
편광판(120)은 윈도우의 투과/차단을 통해 외부로부터 입사되는 빛의 양을 조절한다. 편광판(120)이 닫혀 있을 때, 외부로부터 입사되는 빛이 차단되어, 사용자는 VR마스크(100)를 쓰고 외부를 볼 수 없다. 편광판(120)이 개방되면, 외부로부터 빛이 입사되어, 사용자는 VR마스크(100)를 쓰고 외부를 볼 수 있다.
사용자가 VR마스크(100)를 쓰고 가상현실 영상을 볼 때, 외부를 볼 수 없으므로, 외부의 장애물(500)과 사용자가 충돌할 수 있다. 따라서, 외부의 장애물(500)이 사용자와 가까워지면 편광판(120)이 개방되고, 사용자가 장애물(500)을 보고 피할 수 있다.
도 3은 VR마스크(100)가 투과되는 빛의 양을 조절하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
가림모드는 편광판(120)이 닫혀서 사용자가 외부를 볼 수 없는 상태이다. 사용자는 가상현실 영상만 볼 수 있다.
투과모드는 편광판(120)이 개방되어 사용자가 외부를 볼 수 있는 상태이다. 사용자는 가상현실 영상과 외부를 함께 볼 수 있다. 도 3의 경우 투과모드일 때, VR마스크(100)의 전면에 장착된 카메라(110)가 보이는 것을 나타낸다. 투과모드일 때, 사용자는 카메라(110)와 외부를 함께 볼 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 가상현실 영상을 표시하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 4를 참고하면, HMD(300)는 장애물(500)과 사용자의 충돌을 방지하기 위해 외부로부터 입사되는 빛의 양을 조절할 수 있다. 외부로부터 빛이 입사되면, 사용자는 HMD(300)를 착용한 상태에서 외부를 볼 수 있다.
단계 410에서, HMD(300)는 가상현실 영상을 사용자에게 표시한다. 사용자는 가상현실 영상을 보는 동안 외부를 볼 수 없다. 외부에 장애물(500)이 없는 경우, 편광판(120)은 닫혀 있고, 사용자는 가상현실 영상만 시청한다. 일 예에서, HMD(300)는 VR기기일 수 있으며, VR마스크(100)와 AR글래스(200)가 결합된 형태일 수 있다. HMD(300)는 가상현실 영상 표시 장치 등과 같이 표기될 수 있다.
단계 420에서, HMD(300)는 외부 영상을 촬영한다. 예를 들어, VR기기 또는 VR마스크(100)는 카메라(110)를 포함하고, 카메라(110)는 사용자가 가상현실 영상을 보는 동안 외부 영상을 촬영한다.
단계 430에서, HMD(300)는 외부 영상에 포함된 장애물(500)을 식별한다. HMD(300)는 외부 영상을 분석하고, 외부 영상에 장애물(500)이 포함되어 있는지를 판단한다. VR마스크(100)와 AR글래스(200)가 결합된 형태인 경우, AR글래스(200)에 포함된 프로세서(210)는 외부 영상을 분석하여 장애물(500)을 식별할 수 있다. 또한, VR마스크(100)가 GPU를 포함하는 경우, GPU는 외부 영상을 분석하여 장애물(500)을 식별할 수도 있다.
단계 440에서, HMD(300)는 장애물(500)이 식별되면, 외부로부터 입사되는 빛의 양을 조절한다. 외부로부터 빛이 입사되면, 사용자는 외부를 볼 수 있고, 사용자는 장애물(500)을 확인하고 장애물(500)의 충돌을 피할 수 있다.
일 예에서, HMD(300)는 편광판(120)을 조절하여 외부로부터 입사되는 빛을 조절할 수 있다. 다시 말해서, 편광판(120)은 HMD(300)의 외부로부터 입사되는 빛을 차단하거나 통과시킬 수 있다.
HMD(300)는 편광판(120)을 이용하여 외부로터 입사되는 빛의 양을 조절할 수 있다. HMD(300)는 장애물(500)과 사용자 사이의 거리에 기초하여 외부로부터 입사되는 빛의 양을 결정하고, 결정된 빛의 양에 따라 편광판(120)을 투과하는 빛의 양을 조절할 수 있다.
일 예에서, HMD(300)는 장애물(500)과 사용자 사이의 거리가 가까울수록 외부로부터 입사되는 빛의 양을 증가시킬 수 있다. 장애물(500)과 사용자 사이의 거리가 근접하면, 장애물(500)과 사용자의 충돌 가능성이 증가하므로, HMD(300)는 편광판(120)을 더 많이 개방하여 사용자가 장애물(500)을 더 선명하게 볼 수 있게 한다.
또 다른 사용예로서, 여러 사용자가 한 공간에서 HMD(300)를 사용할 경우, HMD(300)들 사이에 블루투스, 와이파이 등의 무선 통신 등을 통해 HMD(300)는 사용자들 사이의 거리를 계산할 수 있다. 사용자들 사이의 거리가 기준 거리 이하일 경우, HMD(300)는 편광판(120)을 조절하여 사용자가 다른 사용자를 볼 수 있게 하여 사용자들 사이의 충돌을 방지할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 VR마스크(100) 및 AR글래스(200)를 설명하기 위한 블록도이다. 도 5는 HMD(300)가 VR마스크(100) 및 AR글래스로 결합된 형태를 나타낸다.
VR마스크(100)는 카메라(110) 및 편광판(120)을 포함한다. VR마스크(100)는 GPU, IR마커(190) 또는 센서 등을 더 포함할 수 있다.
카메라(110)는 외부 영상을 촬영하고, 촬영된 외부 영상은 AR글래스(200)로 전송된다. AR글래스(200)의 프로세서(210)는 수신된 외부 영상을 분석하여 장애물(500)을 식별할 수 있다.
센서는 IMU(Inertial Measurement Unit) 또는 GPS(Global Positioning System)의 등을 포함할 수 있다. 센서는 사용자의 위치, 움직임 등을 감지할 수 있다. 센서에 의해 감지된 사용자의 정보는 AR글래스(200)로 전송된다. 프로세서(210)는 사용자의 정보를 통해 사용자와 장애물(500)의 충돌 가능성 등을 분석할 수 있다.
VR마스크(100)가 GPU(Graphic Processing Unit)을 포함하는 경우, AR글래스(200)는 VR모드로 동작할 수 있다. GPU가 외부 영상을 처리, 분석하고, 프로세서(210)는 영상 처리 이외의 데이터를 처리하여, 데이터 처리의 효율을 높일 수 있다.
프로세서(210)는 VR마스크(100)로부터 수신된 외부 영상을 이용하여 장애물(500)을 식별하거나, 편광판(120)의 개방 여부를 결정할 수 있다. 사용자와 장애물(500)의 충돌 가능성이 높아지면, 프로세서(210)는 사용자가 VR마스크(100)의 외부의 빛을 볼 수 있도록 편광판(120)를 제어한다.
프로세서(210)는 CPU, 코어, 제어장치 또는 데이터 처리 장치 등으로 표현될 수 있다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 HMD(300)를 설명하기 위한 블록도이다. 도 6은 HMD(300)가 하나의 장치로 구현된 경우를 설명한다.
HMD(300)는 카메라(310), 편광판(320), 프로세서(310) 및 표시장치(320) 등을 포함한다. HMD(300)는 GPU, 배터리, 센서, 머리끈 등을 추가적으로 더 포함할 수 있다.
카메라(310)는 외부 영상을 촬영한다. 센서는 HMD(300)를 착용하고 움직이는 사용자의 움직임을 측정한다. 프로세서(310)는 외부 영상을 처리하고, 표시장치(320), 편광판(320) 등을 제어한다. 표시장치(220)는 가상현실 영상을 사용자에게 표시한다. 편광판(320)은 외부로부터 입사되는 빛을 조절한다. 도 5 이하에서 설명된 내용은 도 6의 HMD(300)에도 동일하게 적용된다.
도 7은 일 실시예에 다른 VR마스크(100)와 AR글래스(200)의 결합 방법을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에서, VR마스크(100)와 AR글래스(200)는 마그네틱 베이스를 이용하여 결합될 수 있다. VR마스크(100)와 AR글래스(200)의 대응되는 영역에 적어도 하나 이상의 마그네틱 베이스가 위치한다. 도 7에서는 VR마스크(100)에 5개의 마그네틱 베이스가 위치하는 경우를 도시하였으나, 마그네틱 베이스의 수는 5개에 제한되지 않는다.
상기 마그네틱 베이스는 스위치를 동작할 때마다 자기장의 방향이 바뀌는 장치이다. 상기 마그네틱 베이스는 별도의 전력이 필요없이 기계식 스위치에 의해 자력의 외부 방출 여부를 조절할 수 있다.
VR마스크(100)의 중앙 마그네틱 베이스(131)과 AR글래스(200)의 중앙 마그네틱 베이스(231)의 위치는 고정된다. 중앙 마그네틱 베이스(131)과 중앙 마그네틱 베이스(231)은 VR마스크(100)와 AR글래스(200)의 결합 시 기준이 되는 곳에 배치된다.
VR마스크(100)의 사이드 마그네틱 베이스(132)들은 VR마스크(100)의 가장자리에 배치된다. 도 7에서는 VR마스크(100)의 4곳에 4개의 사이드 마그네틱 베이스(132)들이 배치된 경우를 도시한다.
VR마스크(100)의 스위치(140)는 VR마스크(100)에 포함된 마그네틱 베이스들(131, 132)의 자력을 제어한다. 스위치(140)는 마그네틱 베이스들(131, 132)의 온/오프를 제어할 수 있다.
AR글래스(200)의 사이드 마그네틱 베이스(232)들은 AR글래스의 가장자리에 배치된다. 도 7에서는 AR글래스(200)의 4곳에 4개의 사이드 마그네틱 베이스(232)들이 배치된 경우를 도시한다.
VR마스크(100)와 AR글래스(200)가 가까워지면, 마그네틱 베이스들(131, 132, 231, 232)이 서로 끌어당겨 VR마스크(100)와 AR글래스(200)가 결합된다.
도 8은 일 실시예에 따른 VR마스크(100)에 배치된 마그네틱 베이스들을 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 VR마스크(100)의 내부를 나타내는 정면도이다.
도 8은 VR마스크(100)의 사이드 마그네틱 베이스(132)의 길이가 AR글래스(200)의 사이드 마그네틱 베이스(232)의 길이보다 긴 경우를 나타낸다. AR글래스(200)를 착용하는 사용자에 따라 AR글래스(200)의 폭(W)이 조절될 수 있다. AR글래스(200)의 폭(W)이 변경되어도 VR마스크(100)의 사이드 마그네틱 베이스(132)과 AR글래스(200)의 사이드 마그네틱 베이스(232)이 결합되기 위해, VR마스크(100)의 사이드 마그네틱 베이스(132)의 길이가 결정된다. 예를 들어, VR마스크(100)의 사이드 마그네틱 베이스(132)의 길이는 AR글래스(200)의 폭(W)의 변위와 동일할 수 있다.
VR마스크(100)의 중앙 마그네틱 베이스(131)과 AR글래스(200)의 중앙 마그네틱 베이스(231)은 항상 동일한 위치에서 결합되기 위해 동일한 길이를 갖는다. VR마스크(100)의 사이드 마그네틱 베이스(132)과 AR글래스의 사이드 마그네틱 베이스(232)은 AR글래스(200)의 폭(W)에 따라 결합되는 위치가 변경된다. VR마스크(100)의 중앙 마그네틱 베이스(131)과 AR글래스(200)의 중앙 마그네틱 베이스(231)은 항상 동일한 위치에서 결합되기 때문에, 사이드 마그네틱 베이스들(132, 232)이 결합되는 위치가 변경되더라도, 사이드 마그네틱 베이스들(132, 232)이 결합되는 위치는 좌우 대칭을 이룬다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 VR마스크(100)에 배치된 마그네틱 베이스들을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 1개의 사이드 위치에 2이상의 사이드 마그네틱 베이스들(133, 134)이 배치되는 경우를 나타낸다. 예를 들어, 제1 내지 제4 사이드 위치들(151 내지 154)에 각각 2개의 사이드 마그네틱 베이스(133, 134)들이 배치된다.
AR글래스(200)의 폭(W)에 따라 AR글래스(200)의 사이드 마그네틱 베이스(232)들이 결합되는 VR마스크의 사이드 마그네틱 베이스들(133, 134)이 결정된다. 예를 들어, AR글래스(200)의 폭(W)이 줄어든 경우, AR글래스(200)의 사이드 마그네틱 베이스(232)들은 VR마스크(100)의 안쪽 4개의 사이드 마그네틱 베이스(133)들과 결합된다. AR글래스(200)의 폭(W)이 늘어난 경우, AR글래스(200)의 사이드 마그네틱 베이스(232)들은 VR마스크(100)의 바깥쪽 4개의 사이드 마그네틱 베이스(134)들과 결합한다.
도 9에서는 1개의 사이드 위치에 2개의 사이드 마그네틱 베이스들(133, 134)가 배치된 예를 도시하고 있으나, 1개의 사이드 위치에 3개 이상의 사이드 마그네틱 베이스들도 배치될 수 있다.
AR글래스(200)의 폭(W)과 상관없이 VR마스크(100)의 중앙 마그네틱 베이스(131)과 AR글래스(200)의 중앙 마그네틱 베이스(231)이 결합된다.
도 10은 일 실시예에 따른 VR마스크(100) 및 AR글래스(200)의 데이터 및 전력 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
VR마스크(100)와 AR글래스(200)는 유선 또는 무선으로 데이터 및 전력을 송수신할 수 있다. 유선으로 데이터 및 전력을 송수신하는 경우, 도 8과 같이 연결 단자(160)와 연결핀(260)을 통해 데이터 및 전력을 송수신할 수 있다.
예를 들어, VR마스크(100)에서 촬영된 외부 영상은 연결단자(160)와 연결핀(260)을 통해 AR글래스(200)로 전송될 수 있다. 또한, 연결단자(160)와 연결핀(260)을 통해 AR글래스(200)와 VR마스크(100) 사이에 전력이 송수신될 수 있다. AR글래스(200)에 배터리(183)가 장착된 경우, AR글래스(200)로부터 VR마스크(100)로 전력이 송신될 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 VR마스크(100)와 헤드셋 모듈(170)의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
AR글래스(200)는 헤드셋 모듈(170)을 포함하지 않으므로, VR마스크(100)와 AR글래스(200)가 결합되었을 때, 헤드셋 모듈(170)을 통해 사용자는 소리를 들을 수 있다. 사용자가 장애물(500)과 가까워질 때 AR글래스(200)는 헤드셋 모듈(170)을 통해 경고음을 발생시켜, 사용자에게 경고할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 VR마스크(100)와 머리끈(182)의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
VR마스크(100)가 AR글래스와 결합된 경우, VR마스크(100)를 지탱하기 위한 머리끈(182)이 VR마스크(100)에 장착될 수 있다. 머리끈(182)은 3방향으로 사용자의 머리를 감싸는 형태일 수 있다.
도 12의 왼쪽 도면은 머리끈(182)이 고정되기 전에 스위치(181)가 ON상태를 도시하고, 오른쪽 도면은 머리끈(182)이 고정된 후 스위치(181)가 OFF상태를 도시한다.
머리끈(182)의 길이는 다양한 방법으로 조절될 수 있다. 도 12에서와 같이 스위치(181)를 이용하여 머리끈(182)의 길이가 조절될 수 있다.
또 다른 예로, 밸크로(184)를 이용하여 머리끈(182)의 길이가 조절될 수 있다.
또 다른 예로서, 머리끈(182)을 한번 당기면 머리끈(182)의 길이가 늘어나고, 한번 더 당기면 머리끈(182)의 길이가 줄어드는 방식으로 머리끈(182)의 길이가 조절될 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 VR마스크(100)와 배터리(183)의 결합을 설명하기 위한 도면이다. 배터리(183)의 무게를 고려하여, 배터리(183)는 사용자의 머리 뒤쪽에 배치될 수 있다. 또한, 배터리(183)는 3개의 머리끈(183)들이 교차하는 지점에 위치할 수 있다.
VR모드로 동작하는 경우, HMD(300)가 소모하는 전력 소모가 크기 때문에, 배터리(183)를 HMD(300)에 장착하여 사용자가 HMD(300)를 장시간 사용 가능하다.
도 14는 일 실시예에 따른 VR마스크(100)에 부착된 IR마커(190)를 설명하기 위한 도면이다. IR마커(190)는 자체발광 방식과 반사발광 방식일 수 있다.
자체발광 방식은 추가적인 외부 IR 조명 없이 IR마커(190)가 사용된다. 다양한 발광 패턴을 통해 서로 다른 사용자들이 식별될 수 있다. 자체발광 방식의 IR마커(190)는 마스크 전면부에 가려져 육안으로 식별이 불가하다.
반사발광 방식은 추가적인 외부 IR 조명이 필요하다. 반사발광 방식의 IR마커(190)는 육안으로 식별된다.
앞서 말한 설명은 본 명세서의 바람직한 실시 예일 뿐이고, 이의 보호 범위를 한정하는 데 사용하지 않는다. 본 명세서의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위에서 당업자는 변경 및 변형을 할 수 있고, 그러므로 첨부된 특허청구범위에 기재된 보호 범위 내에서 다루어져야 한다.

Claims (14)

  1. 가상현실 영상을 사용자에게 표시하는 단계;
    외부 영상을 촬영하는 단계;
    상기 외부 영상에 포함된 장애물을 식별하는 단계; 및
    상기 장애물이 식별되면, 외부로부터 입사되는 빛의 양을 조절하는 단계;를 포함하는 가상현실 영상 표시 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 빛의 양을 조절하는 단계는 편광판을 조절하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 빛의 양을 조절하는 단계는 상기 장애물과 상기 사용자 사이의 거리에 기초하여 상기 외부로부터 입사되는 빛의 양을 결정하고, 상기 결정된 빛의 양에 따라 편광판을 조절하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 빛의 양을 조절하는 단계는 상기 장애물과 상기 사용자 사이의 거리가 가까울수록 상기 외부로부터 입사되는 빛의 양을 증가시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 가상현실 영상을 사용자에게 표시하는 표시장치;
    외부 영상을 촬영하는 카메라;
    상기 외부 영상을 포함된 장애물을 식별하는 프로세서; 및
    외부로부터 입사되는 빛의 양을 조절 가능한 편광판;을 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 장애물이 식별되면, 상기 편광판을 제어하여 상기 외부로부터 입사되는 빛의 양을 조절하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 장애물과 상기 사용자 사이의 거리에 기초하여 상기 외부로부터 입사되는 빛의 양을 결정하고, 상기 결정된 빛의 양에 따라 편광판을 조절하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 사용자의 움직임을 감지하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 HMD의 외부에서 상기 HMD의 움직임을 측정하기 위한 IR마커를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  9. 외부 영상을 촬영하는 카메라 및 외부로부터 입사되는 빛의 양을 조절 가능한 편광판을 포함하는 VR마스크 및;
    가상현실 영상을 표시하는 표시장치 및 상기 VR마스크로부터 수신된 상기 외부 영상에 포함된 장애물을 식별하고, 상기 편광판을 제어하는 프로세서를 포함하는 AR글래스;를 포함하는 HMD.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 VR마스크와 상기 AR글래스는 적어도 하나 이상의 마그네틱 베이스를 이용하여 결합되는 것을 특징으로 하는 HMD.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 VR마스크의 중앙 마그네틱 베이스와 상기 AR글래스의 중앙 마그네틱 베이스는 고정된 위치에서 결합되고,
    상기 VR마스크의 사이드 마그네틱 베이스와 AR글래스의 사이드 마그네틱 베이스는 AR글래스의 폭에 따라 결합되는 위치가 결정되는 것을 특징으로 하는 HMD.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 VR마스크는 사용자의 움직임을 측정하기 위한 센서 및 상기 외부 영상을 처리하기 위한 GPU를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 VR마스크와 상기 AR글래스의 연결을 확인하고, VR모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  14. 외부 영상을 촬영하는 카메라;
    외부로부터 입사되는 빛의 양을 조절 가능한 편광판;을 포함하는 VR마스크.
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