KR20210089311A - 증강현실을 활용한 환경 교육 소프트웨어 및 이의 동작 방법 - Google Patents

증강현실을 활용한 환경 교육 소프트웨어 및 이의 동작 방법 Download PDF

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KR20210089311A
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Abstract

증강현실이 적용된 환경 교육 소프트웨어의 동작 방법이 개시된다. 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 환경 교육 소프트웨어의 동작 방법은, 사용자 단말기의 영상 획득부를 통해 현실의 영상을 획득하는 단계; 사용자에게 특정 단계에서 인식되어야 할 마커에 대한 안내 정보를 제공하는 단계; 상기 환경 교육 소프트웨어 동작 과정의 특정 단계에서 인식되어야 하는 마커와, 상기 사용자 단말기의 영상 획득부를 통해 획득되는 영상 내에서 인식되는 마커의 일치 여부를 판단하는 단계; 영상 내에서 인식되는 마커와, 상기 특정 단계에서 인식되어야 하는 마커가 일치한다고 판단되는 경우, 인식된 해당 마커와 관련된 이벤트를 상기 사용자 단말기 상에서 진행하는 단계; 이벤트의 진행 단계에 기초하여 상기 사용자 단말기를 통해 특정 능력 획득에 대한 자격 정보를 제공하는 단계; 획득된 능력들의 전체 현황에 기초하여 퀴즈 테스트 이벤트 제공 여부를 결정하는 단계; 및 상기 퀴즈 이벤트 결과에 기반하여 상기 환경 교육 소프트웨어의 종료 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

증강현실을 활용한 환경 교육 소프트웨어 및 이의 동작 방법{ENVIRONMENTAL EDUCATION SOFTWARE USING AUGMENTED REALITY AND OPERATION METHOD THEREOF}
본 발명의 다양한 실시예는 증강현실 기술을 활용한 환경 교육 소프트웨어 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.
증강현실 기술은 점차 현대인들의 생활 속에 적용되고 있다. 증강현실을 활용한 게임들이 다수 출시되고 있으며 기업들은 증강현실을 활용한 각종 이벤트를 소비자들에게 제공하는 등 증강현실 기술의 활용폭은 점점 넓어지고 있다.
증강현실(Augmented Reality)은 가상 현실(Virutal Reality)과 주로 비교되는데, 가상 현실이 이미지, 주변 배경, 객체 전부를 가상의 이미지로 생성하여 핸드폰, TV 등과 같은 디스플레이 장치를 통해 사용자에게 제공하는 반면, 증강현실은 현실 세계의 모습을 주로 하고 추가되는 정보만을 가상으로 생성하여 표시하는 차이가 있다. 즉, 증강현실에서는 현실의 이미지나 배경에 가상 이미지가 겹쳐서 하나의 영상으로 표시될 수 있다.
이와 같이 증강현실은 현실 세계의 모습과 가상적으로 생성되는 정보를 조화시켜 사용자와 가상세계간의 실시간 상호작용이 가능하도록 한다.
최근에 환경 오염과 관련된 문제가 심각한 현안으로 떠오르면서, 환경에 대한 관심이 높아지고 있으며 이에 대한 교육이 광범위하게 필요한 실정이다. 이에, 출원인은 증강현실 기술을 도입한 환경 교육 소프트웨어를 개발하여 이를 통해 환경 관련 교육의 효율을 높이고자 하였다.
한국공개특허 제10-2017-0064026호
본 발명의 다양한 실시예는 증강현실 기술을 접목한 환경 교육 소프트웨어를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예는 환경 교육 소프트웨어 내에서 다양한 종류의 교육용 게임을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다양한 실시예중 하나에 따르면, 사용자 단말기의 영상 획득부를 통해 현실의 영상을 획득하는 단계; 사용자에게 특정 단계에서 인식되어야 할 마커에 대한 안내 정보를 제공하는 단계; 상기 환경 교육 소프트웨어 동작 과정의 특정 단계에서 인식되어야 하는 마커와, 상기 사용자 단말기의 영상 획득부를 통해 획득되는 영상 내에서 인식되는 마커의 일치 여부를 판단하는 단계; 영상 내에서 인식되는 마커와, 상기 특정 단계에서 인식되어야 하는 마커가 일치한다고 판단되는 경우, 인식된 해당 마커와 관련된 이벤트를 상기 사용자 단말기 상에서 진행하는 단계; 이벤트의 진행 단계에 기초하여 상기 사용자 단말기를 통해 특정 능력 획득에 대한 자격 정보를 제공하는 단계; 획득된 능력들의 전체 현황에 기초하여 퀴즈 테스트 이벤트 제공 여부를 결정하는 단계; 및 상기 퀴즈 이벤트 결과에 기반하여 상기 환경 교육 소프트웨어의 종료 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 증강현실이 적용된 환경 교육 소프트웨어의 동작 방법이 개시될 수 있다.
상기 사용자 단말기 상에서 진행되는 이벤트는, 적어도 하나 이상의 환경 관련 게임을 포함할 수 있으며, 상기 환경 관련 게임은 상기 사용자 단말기의 영상 획득부를 통해 획득된 영상 내에서 증강현실을 통해 인식되고 표시되는 수평 표면 상에서 진행되는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 환경 관련 게임은, 사용자가 상기 사용자 단말기 상에서 일정한 크기 이상으로 인식되는 수평 표면을 선택하면 선택된 수평 표면 상에서 수행되는 것을 특징으로 할 수도 있다.
상기 환경 관련 게임은, 구분되는 복수개의 영역 상의 일부가 임의 선택되어 표시되는 표시 단계; 임의로 선택된 복수개의 영역 상의 일부에 대한 표시가 삭제되는 단계; 사용자로부터 복수개의 영역 중 일부에 대한 선택 정보를 수집하는 단계; 및 사용자가 선택한 영역과 상기 표시 단계에서 표시되었던 영역의 일치 여부를 판단하여 성공 및 실패 여부를 결정하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 환경 관련 게임은, 상기 사용자의 단말기의 영상 획득부를 통해 획득된 영상을 활용한 증강현실을 통해 진행되며, 증강현실 상에서 미세먼지를 의미하는 오브젝트와 일산화탄소를 의미하는 오브젝트가 랜덤으로 생성되어 이동하고 사용자의 선택에 따라 제거되는 방식으로 진행될 수 있다.
상기 환경 관련 게임은, 상기 사용자 단말기의 영상 획득부를 통해 획득된 영상을 활용한 증강현실을 통해 진행되며, 증강현실 상에서 미세먼지를 의미하는 오브젝트가 생성되어 이동하고 사용자의 선택에 따라 미세먼지 오브젝트가 산소를 의미하는 오브젝트로 변환되고, 산소 오브젝트는 임의의 시간 경과시에 미세먼지 오브젝트로 변환되는 방식으로 진행될 수 있다.
상기 환경 교육 소프트웨어의 동작 방법에서, 제1 그룹에 포함되는 마커를 통해 진행되는 이벤트는 환경 관련 교육 정보 제공 이벤트로 구성되고, 제2 그룹에 포함되는 마커를 통해 진행되는 이벤트는 환경 관련 게임 이벤트로 구성될 수 있다. 또한, 제3 그룹에 포함되는 마커를 통해 진행되는 이벤트는 퀴즈 테스트 이벤트로 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 환경 교육 소프트웨어는, 사용자 단말기의 영상 획득부를 통해 현실의 영상을 획득하는 단계; 사용자에게 특정 단계에서 인식되어야 할 마커에 대한 안내 정보를 제공하는 단계; 상기 환경 교육 소프트웨어 동작 과정의 특정 단계에서 인식되어야 하는 마커와, 상기 사용자 단말기의 영상 획득부를 통해 획득되는 영상 내에서 인식되는 마커의 일치 여부를 판단하는 단계; 영상 내에서 인식되는 마커와, 상기 특정 단계에서 인식되어야 하는 마커가 일치한다고 판단되는 경우, 인식된 해당 마커와 관련된 이벤트를 상기 사용자 단말기 상에서 진행하는 단계; 이벤트의 진행 단계에 기초하여 상기 사용자 단말기를 통해 특정 능력 획득에 대한 자격 정보를 제공하는 단계; 획득된 능력들의 전체 현황에 기초하여 퀴즈 테스트 이벤트 제공 여부를 결정하는 단계; 및 상기 퀴즈 이벤트 결과에 기반하여 게임의 종료 여부를 결정하는 단계를 수행하기 위하여 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된 것일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 사용자는 환경 교육 소프트웨어의 진행 단계에 알맞은 마커를 현실에서 발견하여 인식시켜야 하므로 현실과 가상 세계가 접목된 환경에서 환경 교육을 받을 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 사용자는 다양한 종류로 구비된 게임을 통해 환경 관련 교육을 재미있고 효율적인 방식으로 제공받을 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어가 동작하는 환경을 나타낸 도면이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어가 인식할 수 있는 마커의 다양한 종류를 나열한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어가 사용자 단말기를 통해 마커 인식 안내 정보를 제공하는 화면을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어가 사용자 단말기를 통해 환경 교육 정보를 제공하는 화면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어가 사용자 단말기를 통해 환경 관련 게임을 제공하는 화면을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어가 증강현실을 통해 구현하는 게임 중 하나가 진행되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어가 특정 능력 획득에 대한 자격 정보를 제공하는 화면을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어가 사용자가 획득한 능력들의 전체 현황에 기초하여 퀴즈 테스트 이벤트를 제공하는 화면을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어가 동작하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어(300)가 동작하는 환경을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 환경 교육 소프트웨어(300)는 사용자 단말기(200) 상에 설치되어 실행될 수 있으며, 휴대폰에 설치되어 구동되는 어플리케이션 형태로 구현될 수도 있다.
사용자 단말기(200)는 동작에 필요한 정보들을 저장하는 메모리, 동작에 필요한 각종 연산을 수행하는 CPU와 같은 중앙처리장치, 입출력 장치 등을 포함하여 구성될 수 있다.
사용자 단말기(200)는 휴대폰, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 태블릿 PC, 등과 같이 네트워크를 통하여 웹 서버와 연결될 수 있는 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있으며, 개인용 컴퓨터(예를 들어, 데스크탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터 등), 워크스테이션, PDA, 웹 패드 등과 같이 메모리 수단을 구비하고 마이크로 프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 디지털 기기 중 하나일 수도 있다.
사용자 단말기(200)는 증강현실을 구현하기 위한 영상 획득부를 구비하는 기기일 수 있다. 영상 획득부는 스마트폰의 카메라 모듈과 같은 형태로 사용자 단말기(200)에 구비되어 구동될 수 있다.
환경 교육 소프트웨어(300)의 실행을 위해 필요한 동작(예: 명령어, 루틴 또는 인스트럭션 등)들은 사용자 단말기(200)의 메모리에 프로그램의 형태로 저장될 수 있으며, 이러한 프로그램들은 환경 교육 소프트웨어(300)가 실행되는 경우 사용자 단말기(200)의 프로세서에 의해 호출되어 상기 프로그램에 저장된 동작들을 수행하도록 상기 사용자 단말기(200)를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 환경 교육 소프트웨어(300)가 사용자 단말기(200) 상에 설치되는 루트는 각종 어플리케이션 스토어를 통한 것일 수 있다. 환경 교육 소프트웨어(300)는 어플리케이션 스토어 서버로부터 사용자 단말기(200) 상으로 다운로드되고 설치될 수 있다. 이와 같은 어플리케이션의 다운로드는 무료로 이루어질 수도 있지만, 사용자는 어플리케이션 스토어 상에서 유료로 등록된 환경 교육 소프트웨어(300)를 다운로드하여 사용자 단말기(200) 상에 설치하기 위하여 소정의 가격을 지불하여야 할 수 있으며, 환경 교육 소프트웨어(300)의 제작사는 이를 통해 수익을 창조할 수도 있다. 또한, 환경 교육 소프트웨어(300)의 제작사는 소프트웨어의 동작 화면 상에서 노출되는 광고를 통해 수익을 창출할 수도 있다.
도 1을 참조하면, 사용자 단말기(200) 상에서 환경 교육 소프트웨어(300)가 동작할 수 있으며, 환경 교육 소프트웨어(300)는 사용자 단말기(200)의 디스플레이부를 통해 인식되어야 할 마커(100)의 종류를 사용자에게 안내할 수 있다.
마커(100)란, 증강현실을 통해 구현되는 환경 교육 소프트웨어(300)가 사용자 단말기(200)의 영상획득부를 통해 획득되는 영상 내에서 인식할 수 있는 특정한 이미지를 의미할 수 있다.
환경 교육 소프트웨어(300)는 영상 내에서 마커를 인식하는 경우 이벤트를 발생시킬 수 있으며, 발생되는 이벤트는 인식된 마커의 종류에 따라 상이할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 발생되는 이벤트는 환경 관련 교육 정보 제공 이벤트, 환경 관련 게임 이벤트, 환경 관련 퀴즈 이벤트 등을 포함할 수 있다.
도 1과 같이, 환경 교육 소프트웨어(300)는 소프트웨어의 동작 단계에 따라 인식되어야 하는 마커(100)에 대한 안내 정보를 사용자 단말기(200)를 통해 제공할 수 있다. 이후, 환경 교육 소프트웨어(300)는 영상 내에서 인식되는 마커(100)와 특정 동작 단계에서 인식되어야 하는 마커(100)가 일치하는 경우에만 인식된 마커(100)와 관련된 이벤트를 실행시킬 수 있다.
도 1에는 도시되지 않았지만, 환경 교육 소프트웨어(300)의 동작 환경에는 별도의 관리 서버가 포함될 수 있다. 이와 같은 관리 서버는 사용자 단말기(200)에 대해 환경 교육 소프트웨어(300)의 업데이트 관련 데이터를 제공할 수 있으며, 환경 교육 소프트웨어(300)의 동작에 필요한 데이터를 제공할 수도 있다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어(300)가 인식할 수 있는 마커의 다양한 종류를 나열한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 환경 교육 소프트웨어(300)의 동작 과정에서 사용되는 마커들은 다양한 그룹으로 분류될 수 있다.
예를 들어, 제1 그룹에 포함되는 마커(100)들이 인식되었을 때에 환경 교육 소프트웨어(300) 상에서 진행되는 이벤트는 환경 관련 교육 정보 제공 이벤트일 수 있으며, 제2 그룹에 포함되는 마커(100)들이 인식되었을 때에 환경 교육 소프트웨어(300) 상에서 진행되는 이벤트는 환경 관련 게임 이벤트일 수 있다. 이외에도 제3 그룹, 제4 그룹 등에 포함되는 마커(100)들은 각각 상이한 종류의 이벤트를 발생시킬 수 있다.
도 2를 참조하면, 예를 들어 첫번째 줄의 3개 마커(100)들의 경우 제1 그룹에 포함되어 환경 교육 정보 제공 이벤트와 연동될 수 있으며, 두번째 줄의 3개 마커(100)들의 경우 제2 그룹에 포함되어 환경 관련 게임 이벤트와 연동될 수 있다. 세번째 줄의 마커들의 경우 게임 진행 관련 정보 안내 이벤트 또는 퀴즈 테스트 이벤트 등과 연동될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어(300)가 사용자 단말기(200)를 통해 마커 인식 안내 정보를 제공하는 화면을 나타낸 도면이다.
도 3의 (a) 및 (b)를 참조하면, 환경 교육 소프트웨어(300)는 특정한 형상으로 이루어진 마커(100)에 대한 인식을 요구하는 안내 화면을 사용자 단말기(200)의 디스플레이부를 통해 표시할 수 있다.
사용자는 자신의 사용자 단말기(200)의 영상 획득부를 통해 현실의 영상을 촬영할 수 있으며, 영상 내에 마커(100)가 포함되도록 영상을 촬영할 수 있다. 환경 교육 소프트웨어(300)는 소프트웨어의 동작 단계 중 특정 단계에서 인식되어야 하는 마커(100)와, 영상 내에서 인식되는 마커(100)가 일치하는지를 판단하여 일치하는 경우에만 인식된 마커(100)와 연동된 관련 이벤트를 사용자 단말기(200) 상에서 진행시킬 수 있다. 즉, 소프트웨어의 동작 단계 중 특정 단계에서 인식되어야 하는 마커(100)가 아닌 상이한 마커(100)가 영상 내에서 인식되는 경우에는 아무런 이벤트가 발생하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 환경 교육 소프트웨어(300)는 복수의 마커(100)의 인식을 요구하는 안내 화면을 사용자 단말기(200)의 디스플레이부를 통해 표시할 수 있으며, 이 경우 복수의 마커(100) 중 하나가 인식되면 인식된 마커(100)에 연동된 관련 이벤트가 진행될 수 있다. 예를 들어, 환경 교육 소프트웨어(300)는 제1 그룹에 속하는 마커(100)들에 대한 인식을 수행할 것을 사용자에게 안내할 수 있으며, 사용자 단말기(200)의 영상 획득부를 통해 획득되는 영상 내에서 제1 그룹에 속하는 마커(100)들 중 적어도 하나가 인식되는 경우 인식된 마커(100)에 연동된 관련 이벤트를 사용자 단말기(200)를 통해 진행시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어(300)가 사용자 단말기(200)를 통해 환경 교육 정보를 제공하는 화면을 나타낸 도면이다.
도 4의 (a) 및 (b)를 참조하면, 환경 교육 소프트웨어(300)는 다양한 환경 교육 관련 정보를 사용자 단말기(200)의 디스플레이부를 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 이와 같은 환경 교육 관련 정보의 제공은 마커(100) 인식을 통해 진행되는 환경 교육 정보 제공 이벤트를 통해 이루어지는 것일 수 있으며, 이와 달리 마커(100) 인식을 통해 진행되는 환경 관련 게임이 종료된 이후에 추가적으로 관련 정보가 제공되는 방식으로 이루어지는 것일 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어(300)가 사용자 단말기(200)를 통해 환경 관련 게임을 제공하는 화면을 나타낸 도면이다.
도 5의 (a), (b) 및 (c)는 각각 상이한 게임에 대한 진행 방법을 설명하는 화면을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 도 5의 (a)는 차단숲 훈련 게임, (b)는 저감숲 훈련 게임, (c)는 바람길숲 훈련 게임이라는 게임에 대한 진행 방법을 각각 표시하고 있다.
각 게임은 사용자 단말기(200)의 영상 획득부를 통해 획득되는 영상을 활용하여 사용자 단말기(200)의 디스플레이부 상에서 증강현실 기술을 기반으로 하여 진행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 환경 관련 게임은 증강현실 상에서 미세먼지를 의미하는 오브젝트와 일산화탄소를 의미하는 오브젝트가 증강현실 화면 상에서 임의의 위치에 생성되어 임의의 방향, 속도로 이동하면 사용자가 이를 사용자 단말기(200)의 디스플레이부 상에서 선택하여 제거하는 방식으로 진행될 수 있다.
사용자가 사용자 단말기(200) 상에서 특정 오브젝트를 선택하는 방식은 터치 센서가 적용된 방식의 디스플레이부 상에서 선택을 수행하는 것일 수 있으며, 이와 달리 마우스나 키보드와 같은 별도의 입력 장치를 통해 디스플레이부에 표시되는 커서를 이동시켜 오브젝트를 선택하는 것일 수도 있다.
사용자가 증강현실 상에서 표시되는 미세먼지 오브젝트 및 일산화탄소 오브젝트를 선택하면 선택된 미세먼지 오브젝트 및 일산화탄소 오브젝트는 증강현실 화면 상에서 제거될 수 있으며, 사용자가 제거시킨 오브젝트의 종류에 따라 사용자는 일정한 점수를 획득할 수 있다. 일 실시예예 따르면, 미세먼지 오브젝트, 일산화탄소 오브젝트 외의 산소 오브젝트가 증강현실 화면 상에서 생성되어 이동할 수 있으며, 사용자가 산소 오브젝트를 선택하여 제거시킨 경우에는 사용자가 획득한 점수의 일부가 차감될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 환경 관련 게임은 증강현실 화면 상에서 미세먼지를 의미하는 오브젝트가 생성되어 이동하고 사용자가 이를 선택하면 선택된 미세먼지 오브젝트가 산소를 의미하는 오브젝트로 변환되는 방식으로 진행될 수 있다. 또한, 산소 오브젝트는 임의의 시간 경과시에 미세먼지 오브젝트로 다시 변환될 수 있다. 이와 같은 방식의 게임 내에서 사용자는 게임이 종료되는 시점에 최대 개수의 오브젝트를 미세먼지 오브젝트가 아닌 산소 오브젝트로 유지시키는 것이 목적이며, 게임 종료시 남아있는 산소 오브젝트 개수에 대응되는 점수를 획득할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 환경 관련 게임은 증강현실을 통해 인식되고 증강현실 기술을 통해 표시되는 화면의 수평 표면 상에서 진행될 수 있다. 즉, 환경 교육 소프트웨어(300)는 사용자 단말기(200)의 영상 획득부를 통해 획득되는 영상 내에서 인식되는 각종 사물들의 형상들을 토대로 영상 내에 표시되는 수평면을 인식할 수 있으며, 수평면의 모양 및 크기 또한 인식할 수 있다.
증강현실 상의 수평 표면 상에서 진행되는 게임은, 일정한 크기 이상으로 인식되는 수평표면 상에서만 진행될 수 있으며, 사용자가 사용자 단말기(200)의 디스플레이부 상에서 일정한 크기 이상으로 인식되는 수평 표면을 선택하면 해당 수평 표면 또는 해당 수평 표면 인근에 게임 진행과 관련된 오브젝트들이 표시되는 방식으로 진행될 수 있다. 증강현실의 상의 수평 표면 상에서 진행되는 게임에 대한 자세한 설명은 도 6을 통해 후술하기로 한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어(300)는 다양한 방식으로 진행되는 복수의 게임을 포함하여 구성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어(300)가 증강현실을 통해 구현하는 게임 중 하나가 진행되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 증강현실 기술을 통해 표시되는 화면의 수평 표면 상에서 진행되는 게임을 나타내는 것이며, 해당 게임은 전술한 바와 같이 일정한 크기 이상으로 인식되는 수평표면 상에서만 실행될 수 있다.
도 6의 (a) 를 참조하면, 증강현실에서 인식된 수평 평면 상에서 사용자의 선택에 따라 게임이 실행될 수 있으며, 게임 진행과 관련된 오브젝트가 사용자가 선택한 위치 또는 해당 위치 인근에 표시될 수 있다.
환경 교육 소프트웨어(300)가 제공하는 환경 관련 게임은, 구분되는 복수개의 영역 상의 일부가 임의 선택되어 표시되는 표시 단계; 선택된 복수개의 영역 상의 일부에 대한 표시가 삭제되는 단계; 사용자로부터 복수개의 영역 중 일부에 대한 선택 정보를 수집하는 단계; 및 사용자가 선택한 영역과 상기 표시 단계에서 표시되었던 영역의 일치 여부를 판단하여 성공 및 실패 여부를 결정하는 단계로 진행될 수 있다.
도 6을 참조하여 상기와 같은 게임 진행 단계를 설명하면, 사용자가 선택한 특정 영역에 (a)와 같이 구분되는 복수개의 영역이 표시된 보드판이 나타나며, 이후 (b)와 같이 복수개의 영역 상의 일부가 임의적으로 선택되어 표시될 수 있다. (b)에서는 9개의 영역 중 상단 첫번째 줄과 두번째 줄에 속하는 6개 영역이 선택된 모습이 나타나 있다. 이후, 선택된 복수개의 영역 상의 일부에 대한 표시가 삭제되어 (a)와 같은 화면이 다시 표시될 수 있다. 이 단계에서 사용자는 이전에 선택되었던 영역을 기억하여 선택하여야 하며, 환경 교육 소프트웨어(300)는 사용자가 선택한 영역과 이전의 표시 단계에서 표시되었던 영역의 일치 여부를 판단하여 성공 및 실패 여부를 결정할 수 있다.
도 6의 (c)를 살펴보면, 사용자가 2개의 영역을 선택한 상황에서 (b)에서 표시되었던 영역과 일치하는 영역은 파란색으로 성공되었음이 표시되고, (b)에서 표시되었던 영역과 일치하지 않은 영역은 빨강색으로 실패하였음이 표시될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이와 같은 게임의 진행 과정에서 사용자가 성공할 때마다 일정 점수를 획득할 수 있으며 그와 달리 사용자가 실패할 때에는 보유하고 있는 기회 또는 생명(Life)에 해당하는 포인트가 차감될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어(300)가 특정 능력 획득에 대한 자격 정보를 제공하는 화면을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 환경 교육 소프트웨어(300)는 사용자가 소프트웨어가 제공하는 특정 단계들을 통과할 때마다 이벤트의 진행 단계에 기초하여 특정 능력 획득에 대한 자격 정보를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 환경 교육 소프트웨어(300)는 특정 마커(100)의 인식에 따라 제공되는 게임을 사용자가 플레이 한 후 집계되는 점수를 기반으로 해당 게임과 관련 자격증을 제공할지 여부를 결정할 수 있다. 도 7을 참조하면, 사용자가 차단숲 훈련 게임을 수료한 경우 차단숲 관리자 자격증이 제공되고, 사용자가 저감숲 훈련 게임을 수료한 경우 저감숲 관리자 자격증이 제공될 수 있다. 각 게임의 수료 기준은 게임 별로 상이하게 설정될 수 있으며, 예를 들어 게임의 종료시에 사용자가 획득한 점수에 기반하여 수료 여부가 결정될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어(300)가 사용자가 획득한 능력들의 전체 현황에 기초하여 퀴즈 테스트 이벤트를 제공하는 화면을 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따르면, 도 7을 통해 전술한 것과 같이 사용자는 환경 교육 소프트웨어(300)의 진행 단계에 따라 각종 자격 정보를 습득할 수 있으며, 환경 교육 소프트웨어(300)는 사용자가 기 정해진 수의 자격 정보를 습득한 경우 사용자에게 퀴즈 테스트 이벤트를 제공할 수 있다. 퀴즈 테스트 이벤트의 실행은 사용자가 특정 마커(100)를 사용자 단말기(200)를 통해 인식하는 경우에 이루어질 수 있다.
환경 교육 소프트웨어(300)는 사용자에게 다양한 문항의 퀴즈를 제공하고, 퀴즈 이벤트 결과에 기반하여 도 8의 (c)와 같이 추가적인 자격증을 제공할 수 있다. 또한, 환경 교육 소프트웨어(300)는 퀴즈 이벤트 결과에 기반하여 소프트웨어의 종료 여부를 결정할 수 있다. 즉, 일 실시예에 따르면 퀴즈 이벤트 결과에 기반하여 추가적인 자격증을 획득하는 것이 환경 교육 소프트웨어(300)의 마지막 단계에 제공되는 최종 컨텐츠일 수 있으며, 이 경우 사용자가 최종 컨텐츠까지 소비한 것이므로 소프트웨어가 종료될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 교육 소프트웨어(300)가 동작하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명에 따른 환경 교육 소프트웨어(300)는 도 9의 흐름도와 같은 순서로 각 단계가 진행될 수도 있으나, 이와 같은 순서에 한정되지 아니하며 각 단계의 순서는 임의적으로 변경될 수도 있다.
사용자 단말기(200) 상에 설치되는 환경 교육 소프트웨어(300)는 사용자 단말기(200)의 영상 획득부를 통해 획득되는 영상을 활용하여 증강현실을 구현할 수 있으며(S910), 구현되는 증강현실 화면은 사용자 단말기(200)의 디스플레이부를 통해 표시될 수 있다.
환경 교육 소프트웨어(300)는 이후 사용자에게 특정한 이미지의 마커(100) 또는 특정한 종류에 속하는 마커(100)를 영상 내에서 인식되도록 사용자 단말기(200)를 제어하라는 안내를 제공할 수 있으며, 사용자는 안내 정보에 따라 해당 마커(100)를 탐색하여 사용자 단말기(200)를 통해 인식시킬 수 있다.
증강현실 화면 상에서 제1 그룹에 속하는 마커(100)가 인식되는 경우에, 환경 교육 소프트웨어(300)는 증강현실을 통해 환경 관련 교육 정보를 제공할 수 있다(S920). 이와 달리, 제2 그룹에 속하는 마커(100)가 인식되는 경우에, 환경 교육 소프트웨어(300)는 증강현실을 통해 환경 관련 게임 이벤트를 제공할 수 있다(S930).
일 실시예에 따르면, 환경 교육 소프트웨어(300)의 동작은 특정된 순서에 따라 수행될 수 있으며, 하나의 그룹에 포함되는 마커(100)들 간에서도 인식되어야 하는 순서가 정해질 수가 있다. 예를 들어, 제1 그룹에 포함되는 마커(100)가 여러 개 존재하는 경우에도 각 마커(100) 별로 인식되어야 하는 순서가 정해질 수 있으며, 환경 교육 소프트웨어(300)는 소프트웨어의 진행 단계에 맞추어 인식되어야 할 마커(100)를 사용자에게 안내할 수 있다.
환경 교육 소프트웨어(300)는 제1 그룹에 포함되는 마커(100)들의 인식을 통해 제공되는 환경 교육 정보 제공 이벤트가 전부 진행된 이후에, 제2 그룹에 포함되는 마커(100)들의 인식을 진행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 그룹에 포함되는 마커(100)들의 인식이 전부 완료된 이후에, 제1 그룹 또는 제2 그룹에 속하지 않는 별도 마커(100)의 인식을 통해 소프트웨어 진행 단계에 대한 설명 이벤트가 진행되고 나서 제2 그룹에 포함되는 마커(100)들의 인식이 진행될 수 있다.
S930 단계에서 제공되는 환경 관련 게임 이벤트는 성공/실패 또는 특정한 점수의 획득과 같이 결과가 도출될 수 있으며, 환경 교육 소프트웨어(300)는 이와 같이 도출된 결과에 기초하여 특정한 능력 획득에 대한 자격 정보를 사용자에게 제공할 수 있다(S940).
이후, 환경 교육 소프트웨어(300)는 교육 정보 제공 및 게임 이벤트의 결과에 따라 퀴즈 테스트 이벤트 제공 여부를 결정할 수 있다(S950). 일 실시예에 따르면, 퀴즈 테스트 이벤트를 제공받기 위해 사용자는 제1 그룹 및 제2 그룹에 속하는 모든 마커(100)를 적어도 한번씩 인식하여 각 마커(100)와 대응되는 이벤트를 수행하여야 할 수 있으며, 제2 그룹에 속하는 마커(100)들을 인식시켜 진행되는 게임에서 일정 점수 이상을 획득하거나 모든 게임을 통과하여야 할 수 있다. 또한, 퀴즈 테스트 이벤트의 진행 또한 관련된 마커(100)의 인식을 통해 시작될 수 있으며, 관련 마커는 제3 그룹에 포함될 수 도 있다.
최종적으로, 환경 교육 소프트웨어(300)는 사용자가 퀴즈 테스트를 통과한 경우 소프트웨어를 종료시킬 수 있다(S960).
이와 같이, 본 발명의 다양한 실시예들에 의하면 증강현실 기술을 반영한 환경 교육 소프트웨어를 통해 사용자에게 환경과 관련된 다양한 정보를 효율적으로 제공할 수 있게 되며, 사용자는 증강현실 상에서 인식시켜야 하는 마커를 현실에서 찾아야 하므로 현실과 게임의 접목이 자연스럽게 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 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, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 마커
200: 사용자 단말기
300: 환경 교육 소프트웨어

Claims (10)

  1. 증강현실이 적용된 환경 교육 소프트웨어의 동작 방법에 있어서,
    사용자 단말기의 영상 획득부를 통해 현실의 영상을 획득하는 단계;
    사용자에게 특정 단계에서 인식되어야 할 마커에 대한 안내 정보를 제공하는 단계;
    상기 환경 교육 소프트웨어 동작 과정의 특정 단계에서 인식되어야 하는 마커와, 상기 사용자 단말기의 영상 획득부를 통해 획득되는 영상 내에서 인식되는 마커의 일치 여부를 판단하는 단계;
    영상 내에서 인식되는 마커와, 상기 특정 단계에서 인식되어야 하는 마커가 일치한다고 판단되는 경우, 인식된 해당 마커와 관련된 이벤트를 상기 사용자 단말기 상에서 진행하는 단계;
    이벤트의 진행 단계에 기초하여 상기 사용자 단말기를 통해 특정 능력 획득에 대한 자격 정보를 제공하는 단계;
    획득된 능력들의 전체 현황에 기초하여 퀴즈 테스트 이벤트 제공 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 퀴즈 이벤트 결과에 기반하여 상기 환경 교육 소프트웨어의 종료 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 환경 교육 소프트웨어의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말기 상에서 진행되는 이벤트는,
    적어도 하나 이상의 환경 관련 게임을 포함하는 것인, 환경 교육 소프트웨어의 동작 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 환경 관련 게임은,
    상기 사용자 단말기의 영상 획득부를 통해 획득된 영상 내에서 증강현실을 통해 인식되고 표시되는 수평 표면 상에서 진행되는 것을 특징으로 하는, 환경 교육 소프트웨어의 동작 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 환경 관련 게임은,
    사용자가 상기 사용자 단말기 상에서 일정한 크기 이상으로 인식되는 수평 표면을 선택하면 선택된 수평 표면 상에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 환경 교육 소프트웨어의 동작 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 환경 관련 게임은,
    구분되는 복수개의 영역 상의 일부가 임의 선택되어 표시되는 표시 단계;
    임의로 선택된 복수개의 영역 상의 일부에 대한 표시가 삭제되는 단계;
    사용자로부터 복수개의 영역 중 일부에 대한 선택 정보를 수집하는 단계; 및
    사용자가 선택한 영역과 상기 표시 단계에서 표시되었던 영역의 일치 여부를 판단하여 성공 및 실패 여부를 결정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것인, 환경 교육 소프트웨어의 동작 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 환경 관련 게임은,
    상기 사용자의 단말기의 영상 획득부를 통해 획득된 영상을 활용한 증강현실을 통해 진행되며, 증강현실 상에서 미세먼지를 의미하는 오브젝트와 일산화탄소를 의미하는 오브젝트가 랜덤으로 생성되어 이동하고 사용자의 선택에 따라 제거되는 방식으로 진행되는, 환경 교육 소프트웨어의 동작 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 환경 관련 게임은,
    상기 사용자 단말기의 영상 획득부를 통해 획득된 영상을 활용한 증강현실을 통해 진행되며, 증강현실 상에서 미세먼지를 의미하는 오브젝트가 생성되어 이동하고 사용자의 선택에 따라 미세먼지 오브젝트가 산소를 의미하는 오브젝트로 변환되고, 산소 오브젝트는 임의의 시간 경과시에 미세먼지 오브젝트로 변환되는 방식으로 진행되는, 환경 교육 소프트웨어의 동작 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    제1 그룹에 포함되는 마커를 통해 진행되는 이벤트는 환경 관련 교육 정보 제공 이벤트로 구성되고,
    제2 그룹에 포함되는 마커를 통해 진행되는 이벤트는 환경 관련 게임 이벤트로 구성되는, 환경 교육 소프트웨어의 동작 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    제3 그룹에 포함되는 마커를 통해 진행되는 이벤트는 퀴즈 테스트 이벤트로 구성되는, 환경 교육 소프트웨어의 동작 방법.
  10. 컴퓨팅 시스템 상에 설치되어 동작하는 환경 교육 소프트웨어에 있어서,
    사용자 단말기의 영상 획득부를 통해 현실의 영상을 획득하는 단계;
    사용자에게 특정 단계에서 인식되어야 할 마커에 대한 안내 정보를 제공하는 단계;
    상기 환경 교육 소프트웨어 동작 과정의 특정 단계에서 인식되어야 하는 마커와, 상기 사용자 단말기의 영상 획득부를 통해 획득되는 영상 내에서 인식되는 마커의 일치 여부를 판단하는 단계;
    영상 내에서 인식되는 마커와, 상기 특정 단계에서 인식되어야 하는 마커가 일치한다고 판단되는 경우, 인식된 해당 마커와 관련된 이벤트를 상기 사용자 단말기 상에서 진행하는 단계;
    이벤트의 진행 단계에 기초하여 상기 사용자 단말기를 통해 특정 능력 획득에 대한 자격 정보를 제공하는 단계;
    획득된 능력들의 전체 현황에 기초하여 퀴즈 테스트 이벤트 제공 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 퀴즈 이벤트 결과에 기반하여 게임의 종료 여부를 결정하는 단계를 수행하기 위하여 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된, 환경 교육 소프트웨어.
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KR20170064026A (ko) 2015-11-30 2017-06-09 (주)포디비전 가상현실, 증강현실 기반의 3차원 실감형 천체교육용 스마트 교육서비스 제공방법

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