KR20220136776A - 증강 현실 이미지를 제공하는 방법 및 이를 지원하는 hmd 장치 - Google Patents

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KR20220136776A
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복일근
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Abstract

본 발명의 다양한 실시예들에 따른 HMD(head mounted display) 장치는, 투명 부재, 디스플레이, 적어도 하나의 센서, 및 상기 디스플레이 및 상기 적어도 하나의 센서와 기능적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 적어도 하나의 센서를 통하여, 상기 HMD 장치의 주변 환경에 대한 정보를 획득하고, 지정된 위치를 기준으로 형성되는 포커스 공간을 설정하고, 상기 주변 환경에 대한 정보 및 상기 포커스 공간에 기반하여, 상기 포커스 공간의 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트 및 상기 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 제 2 오브젝트를 결정하고, 및 상기 디스플레이를 통하여, 상기 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 상기 투명 부재의 영역에 가상 이미지를 표시하도록, 구성될 수 있다.

Description

증강 현실 이미지를 제공하는 방법 및 이를 지원하는 HMD 장치{METHOD FOR PROVIDING AUGMENTED REALITY IMAGE AND HEAD MOUNTED DISPLAY DEVICE SUPPORTING THE SAME}
본 발명의 다양한 실시예들은, 증강 현실 이미지를 제공하는 방법 및 이를 지원하는 HMD 장치에 관한 것이다.
증강 현실(augmented reality; AR)은 현실의 이미지나 배경에 3차원(또는 2차원) 가상 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보여주는 기술이다. 실제 환경과 가상의 객체가 혼합된 증강 현실 기술은 사용자가 실제 환경을 볼 수 있게 하여 보다 나은 현실감과 부가 정보를 제공할 수 있다.
증강 현실에 기반한 HMD(head mounted display) 장치(머리 착용형 디스플레이 장치)에서는 프로젝터를 통해 제공되는 이미지를 프리즘을 통하여 인풋 그레이팅(input grating) 면으로 입사시킬 수 있다. 사용자는, 이후, 아웃풋 그레이팅(output grating) 면으로 지나가는 영상을 눈으로 볼 수 있다. 사용자는, 실제의 환경과 함께, 이미지를 관찰할 수 있어, 예를 들어, 현재 관찰하는 환경 내의 대상물에 대한 정보를 확인할 수 있다.
HMD 장치의 사용자는, 디스플레이를 포함하는 장치(예: PC(personal computer), 노트 북(note book), 또는 텔레비전)를 이용하여 콘텐트(예: 전자 문서, 영상)를 보거나, 인쇄물(예: 서적)을 볼 수 있다. 사용자가 혼잡한 장소에서 콘텐트 또는 인쇄물을 보는 경우, 사용자는 콘텐트 또는 서적에 집중하기 어려울 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은, 설정된 공간(예: 사용자가 집중하려는 대상을 포함하는 공간) 내부(예: 설정된 공간 내부에 위치하는 사물)에 대해서 선명하게 보이고, 상기 설정된 공간의 외부(예: 설정된 공간 외부에 위치하는 사물)에 대해서는 선명하지 않게 보이도록 함으로써, HMD 장치를 착용한 사용자가 설정된 공간 내부에 위치하는 대상에 집중하도록 할 수 있는, 증강 현실 이미지를 제공하는 방법 및 이를 지원하는 HMD 장치에 관한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 HMD(head mounted display) 장치는, 투명 부재, 디스플레이, 적어도 하나의 센서, 및 상기 디스플레이 및 상기 적어도 하나의 센서와 기능적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 적어도 하나의 센서를 통하여, 상기 HMD 장치의 주변 환경에 대한 정보를 획득하고, 지정된 위치를 기준으로 형성되는 포커스 공간을 설정하고, 상기 주변 환경에 대한 정보 및 상기 포커스 공간에 기반하여, 상기 포커스 공간의 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트 및 상기 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 제 2 오브젝트를 결정하고, 및 상기 디스플레이를 통하여, 상기 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 상기 투명 부재의 영역에 가상 이미지를 표시하도록, 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 HMD 장치에서 증강 현실 이미지를 제공하는 방법은, 상기 HMD 장치의 적어도 하나의 센서를 통하여, 상기 HMD 장치의 주변 환경에 대한 정보를 획득하는 동작, 지정된 위치를 기준으로 형성되는 포커스 공간을 설정하는 동작, 상기 주변 환경에 대한 정보 및 상기 포커스 공간에 기반하여, 상기 포커스 공간의 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트 및 상기 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 제 2 오브젝트를 결정하는 동작, 및 상기 HMD 장치의 디스플레이를 통하여, 상기 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 투명 부재의 영역에 가상 이미지를 표시하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 증강 현실 이미지를 제공하는 방법 및 이를 지원하는 HMD 장치는, 설정된 공간(예: 사용자가 집중하려는 대상을 포함하는 공간) 내부(예: 설정된 공간 내부에 위치하는 사물)에 대해서 선명하게 보이고, 상기 설정된 공간의 외부(예: 설정된 공간 외부에 위치하는 사물)에 대해서는 선명하지 않게 보이도록 함으로써, HMD 장치를 착용한 사용자가 설정된 공간 내부에 위치하는 대상에 집중하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 증강 현실 이미지를 제공하는 방법 및 이를 지원하는 HMD 장치는, HMD 장치에 포함된 장치(예: 디스플레이 장치 및/또는 오디오 장치) 및/또는 외부 전자 장치를 제어함으로써, 사용자가 대상(예: 디스플레이를 포함하는 장치, 서적, 또는 가상 객체)에 집중하도록 할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, HMD 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은, 다양한 실시예들에 따른, HMD 장치의 블록도이다.
도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 증강 현실 이미지를 제공하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는, 다양한 실시예들에 따른, 포커스 공간을 설정하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6 및 도 7은, 다양한 실시예들에 따른, 포커스 공간을 변경하는 방법을 설명하기 위한 예시도들이다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 다양한 형태의 포커스 공간들을 나타내는 예시도이다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 가상 이미지를 표시하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 증강 현실 이미지를 제공하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, 증강 현실 이미지를 제공하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, HMD 장치(200)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에서, HMD 장치(200)는 하나 이상의 제 1 카메라(211-1, 211-2), 하나 이상의 제 2 카메라(212-1, 212-2), 및 하나 이상의 제 3 카메라(213)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 제 1 카메라(211-1, 211-2)를 통하여 획득된 이미지는 사용자에 의한 손 제스처 검출, 사용자의 머리 추적, 및/또는 공간 인식에 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 제 1 카메라(211-1, 211-2)는 GS(Global shutter) 카메라일 수 있다.
일 실시예에서, 하나 이상의 제 1 카메라(211-1, 211-2)는 깊이 촬영을 통한 SLAM(simultaneous localization and mapping) 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 제 1 카메라(211-1, 211-2)는 6DoF(degrees of freedom)를 위한 공간 인식을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 하나 이상의 제 2 카메라(212-1, 212-2)를 통하여 획득된 이미지는 사용자의 눈동자를 검출하고 추적하는 데 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 제 2 카메라(212-1, 212-2)는 GS 카메라일 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 제 2 카메라(212-1, 212-2)는 각각 좌안 및 우안에 대응될 수 있고, 하나 이상의 제 2 카메라(212-1, 212-2)의 성능은 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 하나 이상의 제 3 카메라(213)는 고해상도의 카메라일 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 제 3 카메라(213)는 자동 포커싱(auto-focusing, AF) 기능과 떨림 보정 기능을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 제 3 카메라(213)는 GS 카메라이거나, RS(rolling shutter) 카메라일 수 있다.
일 실시예에서, HMD 장치(200)는 하나 이상의 발광 소자(214-1, 214-2)을 포함할 수 있다. 발광 소자(214-1, 214-2)는 디스플레이의 화면 출력 영역으로 빛을 조사하는, 후술할 광원과는 상이하다. 일 실시예에서, 발광 소자(214-1, 214-2)는 하나 이상의 제 2 카메라(212-1, 212-2)를 통하여 사용자의 눈동자를 검출하고 추적하는 데 있어서, 눈동자 검출을 용이하게 하기 위한 빛을 조사할 수 있다. 일 실시예에서, 발광 소자(214-1, 214-2)는 각각 LED를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 발광 소자(214-1, 214-2)는 적외선 영역의 빛을 조사할 수 있다. 일 실시예에서, 발광 소자(214-1, 214-2)는 HMD 장치(200)의 프레임 주변에 부착될 수 있다. 일 실시예에서, 발광 소자(214-1, 214-2)는 하나 이상의 제 1 카메라(211-1, 211-2) 주변에 위치하고, HMD 장치(200)가 어두운 환경에서 사용될 때 하나 이상의 제 1 카메라(211-1, 211-2)에 의한 제스처 검출, 머리 추적, 및 공간 인식을 보조할 수 있다. 일 실시예에서, 발광 소자(214-1, 214-2)는 하나 이상의 제 3 카메라(213) 주변에 위치하고, HMD 장치(200)가 어두운 환경에서 사용될 때 하나 이상의 제 3 카메라(213)에 의한 이미지 획득을 보조할 수 있다.
일 실시예에서, HMD 장치(200)는 배터리(235-1, 235-2)를 포함할 수 있다. 배터리(235-1, 235-2)는 HMD 장치(200)의 나머지 구성요소들을 동작시키기 위한 전력을 저장할 수 있다.
일 실시예에서, HMD 장치(200)는 제 1 디스플레이(251), 제 2 디스플레이(252), 하나 이상의 입력 광학 부재(253-1, 253-2), 및/또는 하나 이상의 화면 표시 부분(254-1, 254-2)를 포함하는 하나 이상의 투명 부재(290-1, 290-2)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 디스플레이(251) 및 제 2 디스플레이(252)는 예를 들면, 액정 표시 장치(liquid crystal display; LCD), 디지털 미러 표시 장치(digital mirror device; DMD), 실리콘 액정 표시 장치(liquid crystal on silicon; LCoS), 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode; OLED) 또는 마이크로 엘이디(micro light emitting diode; micro LED)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 디스플레이(251) 및 제 2 디스플레이(252)가 액정 표시 장치, 디지털 미러 표시 장치 또는 실리콘 액정 표시 장치 중 하나로 이루어지는 경우, HMD 장치(200)는 디스플레이의 화면 출력 영역으로 빛을 조사하는 광원을 포함할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 제 1 디스플레이(251) 및 제 2 디스플레이(252)가 자체적으로 빛을 발생시킬 수 있는 경우, 예를 들어, 유기 발광 다이오드 또는 마이크로 엘이디 중 하나로 이루어지는 경우, HMD 장치(200)는 별도의 광원을 포함하지 않더라도 사용자에게 양호한 품질의 가상 영상을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 하나 이상의 투명 부재(290-1, 290-2)는 사용자가 HMD 장치(200)를 착용하였을 때 사용자의 눈에 대면하게 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 투명 부재(290-1, 290-2)는 글래스 플레이트, 플라스틱 플레이트 또는 폴리머 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자는 HMD 장치(200)를 착용하였을 때 하나 이상의 투명 부재(290-1, 290-2)를 통하여 외부 세계를 볼 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 입력 광학 부재(253-1, 253-2)는 제 1 디스플레이(251) 및 제 2 디스플레이(252)에서 생성한 빛을 사용자의 눈으로 유도할 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 투명 부재(290-1, 290-2) 위의 하나 이상의 화면 표시 부분(254-1, 254-2) 위에 제 1 디스플레이(251) 및 제 2 디스플레이(252)에서 생성한 빛에 기초한 상이 맺히고, 사용자는 하나 이상의 화면 표시 부분(254-1, 254-2) 위에 맺힌 상을 볼 수 있다.
일 실시예에서, HMD 장치(200)는 하나 이상의 광도파로(미도시)를 포함할 수 있다. 광도파로는 제 1 디스플레이(251) 및 제 2 디스플레이(252)에서 생성한 빛을 사용자의 눈으로 전달할 수 있다. HMD 장치(200)는 좌안 및 우안에 대응하여 각각 하나씩의 광도파로를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 광도파로는 글래스, 플라스틱 또는 폴리머 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 광도파로는 내부 또는 외부의 일표면에 형성된 나노 패턴, 예를 들어, 다각형 또는 곡면 형상의 격자 구조(grating structure)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 광도파로는 free-form형 프리즘을 포함할 수 있고, 이 경우, 광도파로는 입사된 광을 반사 미러를 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 광도파로는 적어도 하나의 회절 요소(예: DOE(Diffractive Optical Element), HOE(Holographic Optical Element)) 또는 반사 요소(예: 반사 거울) 중 적어도 하나를 포함하고, 광도파로에 포함된 적어도 하나의 회절 요소 또는 반사 요소를 이용하여 광원으로부터 방출된 디스플레이 광을 사용자의 눈으로 유도할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 회절 요소는 입력/출력 광학 부재를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 반사 요소는 전반사를 일으키는 부재를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, HMD 장치(200)는 하나 이상의 음성 입력 장치(262-1, 262-2, 262-3) 및 하나 이상의 음성 출력 장치(263-1, 263-2)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, HMD 장치(200)는 제 1 PCB(270-1) 및 제 2 PCB(270-2)를 포함할 수 있다. 제 1 PCB(270-1) 및 제 2 PCB(270-2)는 HMD 장치(200)에 포함되는 구성들 중 적어도 일부에 전기 신호를 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 PCB(270-1) 및 제 2 PCB(270-2)는 FPCB일 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 PCB(270-1) 및 제 2 PCB(270-2)는 각각 제 1 기판, 제 2 기판, 및 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 배치된 인터포저를 포함할 수 있다.
도 2는 see-through 타입의 HMD 장치를 예시하고 있지만, 이에 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 증강 현실 이미지를 제공하기 위한 방법은 see-closed 타입의 HMD 장치에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
도 3은, 다양한 실시예들에 따른, HMD 장치(200)의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에서, HMD 장치(200)는, 통신 모듈(310), 센서(320), 디스플레이(330), 메모리(340), 및/또는 프로세서(350)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 통신 모듈(310)은, 도 1의 통신 모듈(190)과 적어도 일부가 동일 또는 유사한 구성일 수 있다.
일 실시예에서, 통신 모듈(310)은 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))와 통신을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 통신 모듈(310)은, 외부 전자 장치로부터, HMD 장치(200)의 위치(예: HMD 장치(200)의 3차원 좌표)를 획득하기 위한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(310)에 포함된 UWB(ultra wideband) 통신 모듈은, 외부 전자 장치로부터, HMD 장치(200)의 3차원 좌표(예: 위도, 경도, 및 고도)를 획득(예: 산출)하기 위하여 이용되는, 외부 전자 장치의 위치, 외부 전자 장치 및 HMD 장치(200) 간 거리, 및/또는 외부 전자 장치 및 HMD 장치(200) 간 방향에 대한 정보를 수신할 수 있다. 다만, HMD 장치(200)의 위치를 획득하기 위한 정보를 수신하기 위한 통신 모듈(310)은 UWB 통신 모듈에 제한되지 않는다. 예를 들어, 통신 모듈(310)은, 외부 전자 장치로부터 HMD 장치(200)의 위치를 획득하기 위한 정보를 수신하기 위한, 근거리 통신 모듈(예: 블루투스, WiFi)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, HMD 장치(200)는, 외부 전자 장치에 표시된 QR(quick response) 코드를 인식함으로써, 외부 전자 장치로부터, HMD 장치(200)의 위치를 획득하기 위한 정보를 수신할 수도 있다.
일 실시예에서, 통신 모듈(310)은, HMD 장치(200)의 위치를 획득하기 위하여, GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈(예: GPS(global positioning system) 통신 모듈)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 센서(320)는 HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보를 획득하기 위한 구성을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 센서(320)는, HMD 장치(200) 및 HMD 장치(200)의 주변 환경(또는 '주변 공간'으로도 지칭됨)에 위치하는 복수의 오브젝트들('복수의 사물들' 또는 '복수의 물체들'로도 지칭됨)(예: HMD 장치(200)를 둘러싼 공간의 적어도 일부에 위치하는 복수의 오브젝트들) 각각 간 거리들에 대한 정보를 획득하기 위한 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(320)는, 발광 소자로부터 방출된 광(예: 적외선)이 오브젝트에 의해 반사되어 수광 소자로 돌아오는데 걸리는 시간과, 발광 소자로부터 방출된 광 및 오브젝트에 의해 반사되어 돌아온 광 간 위상 차이에 기반하여, HMD 장치(200) 및 오브젝트 간 거리를 산출할 수 있는 depth vision TOF(time of flight) 카메라를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 센서(320)는, 발광 소자로부터 방출된 광의 펄스(pulse)가 오브젝트에 의해 반사되어 수광 소자로 돌아오는데 걸리는 시간을 측정함으로써, HMD 장치(200) 및 오브젝트 간 거리를 산출할 수 있는 Lidar TOF 카메라를 포함할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 센서(320)는, 2개의 2차원 이미지 센서들을 이용하여 획득된 2차원 좌/우 이미지들 간 시차(disparity)를 산출함으로써, HMD 장치(200) 및 오브젝트 간 거리를 산출할 수 있는 스테레오 비전(stereo vision) 카메라를 포함할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 센서(320)는, 발광 소자를 통하여 구조화된 패턴(예: 구조화된 하나의 셋(set)의 패턴)을 오브젝트에 투사하고, 오브젝트에 의한 왜곡된 구조화된 패턴에 대한 이미지를 캡쳐함으로써, HMD 장치(200) 및 오브젝트 간 거리를 산출할 수 있는 이미지 센서를 포함할 수 있다. 다만, HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보를 획득하기 위한 센서는 전술한 예시들에 제한되지 않는다.
일 실시예에서, 센서(320)는, HMD 장치(200)의 주변 공간에 위치하는 복수의 오브젝트들을 인식(예: 검출(detect) 및 구분(segmentation))하기 위한 카메라(예: RGB 카메라)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 센서(320)는, HMD 장치(200)의 움직임 및/또는 자세에 대한 정보를 획득하기 위한 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(320)는, HMD 장치(200)의 이동, 회전, 및/또는 HMD가 향하는 방향에 대한 정보를 획득할 수 있는, 가속도 센서(예: 6축 가속도 센서) 및/또는 자이로(gyro) 센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이(330)는, 도 1의 디스플레이 모듈(160)과 적어도 일부가 동일 또는 유사한 구성일 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이(330)는, 제 1 디스플레이(251) 및/또는 제 2 디스플레이(252)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 메모리(340)는, 도 1의 메모리(130)와 적어도 일부가 동일 또는 유사한 구성일 수 있다. 메모리(340)는 다양한 정보를 저장할 수 있으며, 메모리(340)가 저장하는 다양한 정보에 대해서 상세히 후술하도록 한다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는 도 1의 프로세서(120)와 적어도 일부가 동일 또는 유사한 구성일 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 증강 현실 이미지를 제공하는 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 프로세서(350)가 증강 현실 이미지를 제공하는 동작에 대하여 도 4 이하를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 3에서, HMD 장치(200)가 통신 모듈(310), 센서(320), 디스플레이(330), 메모리(340), 및/또는 프로세서(350)를 포함하는 것으로 예시하고 있지만, 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에서, HMD 장치(200)는 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 HMD 장치(200)에 포함된 적어도 하나의 구성을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, HMD 장치(200)는, 하나 이상의 투명 부재(290-1, 290-2) 및 오디오 장치(예: 하나 이상의 음성 입력 장치(262-1, 262-2, 262-3) 및 하나 이상의 음성 출력 장치(263-1, 263-2))를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(350)는 디스플레이(330)를 통하여 증강 현실 이미지를 제공할 수 있고, 증강 현실 이미지는 하나 이상의 투명 부재(290-1, 290-2)를 통하여 사용자에게 제공될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 투명 부재(290-1, 290-2)의 적어도 일부 또는 전체에는 증강 현실 이미지를 제공할 수 있는 표시 부분(254-1, 254-2)이 포함될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 HMD(head mounted display) 장치는, 투명 부재(290-1, 290-2), 디스플레이(330), 적어도 하나의 센서(320), 및 상기 디스플레이(330), 및 상기 적어도 하나의 센서와 기능적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서(350)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서(350)는, 상기 적어도 하나의 센서(320)를 통하여, 상기 HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보를 획득하고, 지정된 위치를 기준으로 형성되는 포커스 공간을 설정하고, 상기 주변 환경에 대한 정보 및 상기 포커스 공간에 기반하여, 상기 포커스 공간의 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트 및 상기 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 제 2 오브젝트를 결정하고, 및 상기 디스플레이(330)를 통하여, 상기 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 상기 투명 부재(290-1, 290-2)의 영역에 가상 이미지를 표시하도록, 구성될 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 지정된 위치는, 상기 HMD 장치(200)의 위치 또는 사용자 입력에 기반하여 지정된 위치일 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 적어도 하나의 프로세서(350)는, 상기 지정된 위치를 기준으로 지정된 거리 내에 형성되는 상기 포커스 공간을 설정하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 적어도 하나의 프로세서(350)는, 상기 지정된 위치를 기준으로, 상기 지정된 위치 및 지정된 오브젝트의 위치 간 거리에 기반하여, 상기 포커스 공간을 설정하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 적어도 하나의 프로세서(350)는, 지정된 입력에 기반하여 상기 포커스 공간을 확장 또는 축소하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 적어도 하나의 프로세서(350)는, 상기 주변 환경에 포함된 오브젝트를 선택하는 입력에 기반하여, 상기 선택된 오브젝트의 위치를 포함하는 상기 포커스 공간을 설정하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 적어도 하나의 프로세서(350)는, 상기 디스플레이(330)를 통하여, 상기 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 상기 투명 부재(290-1, 290-2)의 상기 영역에, 상기 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 불투명 또는 블러드하게(blurredly) 보이도록, 상기 영역의 크기와 동일한 크기를 가지는 상기 가상 이미지를 표시하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 적어도 하나의 프로세서(350)는, 상기 포커스 공간이 상기 지정된 위치 및 지정된 오브젝트의 위치 간 거리에 기반하여 설정된 경우, 상기 디스플레이(330)를 통하여, 상기 투명 부재(290-1, 290-2) 상에서 상기 지정된 오브젝트가 보여지는 영역을 제외한 영역에, 상기 가상 이미지를 표시하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 적어도 하나의 프로세서(350)는, 상기 HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보에 정보가 상기 HMD 장치(200)의 메모리(340)에 저장되어 있는지 여부를 확인하고, 및 상기 HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보에 정보가 상기 메모리에 저장된 경우, 상기 메모리(340)로부터 상기 HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보를 획득하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에서, 오디오 장치를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서(350)는, 상기 가상 이미지를 표시하기 위한 포커스 기능이 실행되는 경우, 상기 오디오 장치 및/또는 외부 전자 장치가 상기 포커스 기능과 관련된 설정으로 동작하도록, 상기 오디오 장치 및/또는 상기 외부 전자 장치를 제어하도록 구성될 수 있다.
도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 증강 현실 이미지를 제공하는 방법을 설명하기 위한 흐름도(400)이다.
이하에서, 도 4 내지 도 11을 통하여 HMD 장치(200)가 수행하는 기능을 '포커스 기능(focus function)(또는 '포커스 모드(focus mode)')로 지칭하기로 한다. 예를 들어, 포커스 기능은, 설정된 공간(예: 후술한 '포커스 공간') 내부(예: 설정된 공간 내부에 위치하는 사물)에 대해서 선명하게 보이고, 설정된 공간의 외부(예: 설정된 공간 외부에 위치하는 사물)에 대해서는 선명하지 않게 보이도록 할 수 있는 기능일 수 있다. 포커스 기능에 대한 보다 상세한 설명은 이하에서 설명하도록 한다.
도 4를 참조하면, 동작 401에서, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 센서(320)를 통하여, HMD 장치(200)의 주변 환경(또는 '주변 공간'으로도 지칭됨)에 대한 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에서, HMD 장치(200)의 주변 환경은 HMD 장치(200)를 둘러싼 공간(또는 공간의 일부)을 지칭할 수 있다. 예를 들어, HMD 장치(200)의 주변 환경은 HMD 장치(200)의 투명 부재(290-1, 290-2)를 통하여 사용자에게 보여질 수 있는, HMD 장치(200)를 둘러싼 공간(또는 공간의 일부)일 수 있다. 다른 예를 들어, HMD 장치(200)의 주변 환경은, 공간 인식을 위하여 이용되는 카메라(예: 하나 이상의 제 1 카메라들(211-1, 211-2))를 통하여 인식되는, HMD 장치(200)를 둘러싼 공간(또는 공간의 일부)일 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 센서(320)를 통하여, HMD 장치(200)의 주변 환경에 위치하는(또는 주변 공간에 포함되는) 복수의 오브젝트들(예: 복수의 사물들 또는 복수의 물체들)(이하, '복수의 오브젝트들'로 지칭함)에 대한 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 센서(320)를 통하여, HMD 장치(200)와 복수의 오브젝트들 각각 간 거리들에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 카메라(예: 도 2를 통하여 설명한 depth vision TOF 카메라, Lidar TOF 카메라, 스테레오 비전 카메라, 및/또는 구조화된 패턴을 이용하는 이미지 센서)를 통하여, HMD 장치(200)와 복수의 오브젝트들 각각 간 거리들에 대한 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 센서(320)를 통하여, HMD 장치(200)와 복수의 오브젝트들 각각 간 거리들, 및/또는 복수의 오브젝트들에 대한 색상에 대한 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)와 복수의 오브젝트들 각각 간 거리들(및/또는 복수의 오브젝트들에 대한 색상)에 대한 정보에 기반하여, HMD 장치(200)의 주변 환경을 3차원으로 재구성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)와 복수의 오브젝트들 각각 간 거리들(및/또는 복수의 오브젝트들에 대한 색상)에 대한 정보에 기반하여, HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 뎁스 맵(depth map)을 획득(예: 생성)할 수 있다. 프로세서(350)가 HMD 장치(200)와 복수의 오브젝트들 각각 간 거리들(및/또는 복수의 오브젝트들에 대한 색상)에 대한 정보에 기반하여 HMD의 주변 환경을 3차원으로 재구성하는 동작은 '공간 매핑(spatial mapping)'으로 지칭될 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행됨에 기반하여, HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 지정된 입력에 기반하여, 포커스 기능을 실행(예: 포커스 모드로 진입)할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)가 사용자에 의해 착용됨에 기반하여, 포커스 기능을 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 근접 센서, 터치 센서(또는 그립 센서), 사용자의 시선을 추적할 수 있는 센서(예: eye tracking을 위한 카메라, 사용자의 홍채를 인식할 수 있는 센서), 및/또는 가속도 센서(예: 6축 가속도 센서)를 통하여, HMD 장치(200)가 사용자에 의해 착용됨을 검출할 수 있다. 프로세서(350)는, HMD 장치(200)가 사용자에 의해 착용됨을 검출함에 응답하여, 포커스 기능을 실행할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 사용자 입력(예: 터치 패드에 대한 터치 입력, 사용자의 손의 제스처, HMD 장치(200)의 움직임, 사용자의 음성 입력 또는 지정된 어플리케이션의 실행)에 기반하여, 포커스 기능을 실행할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 위치가 지정된 위치에 대응하는 경우, 포커스 기능을 실행할 수 있다. 프로세서(350)는 HMD 장치(200)의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, GNSS 통신 모듈(예: GPS 통신 모듈)을 통하여, HMD 장치(200)의 위치를 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, UWB 통신 모듈을 통하여, HMD 장치(200)와 통신 연결된 외부 전자 장치로부터 수신된 정보(예: HMD 장치(200) 및 외부 전자 장치 간 거리와, HMD 장치(200) 및 외부 전자 장치 상호 간 방향)에 기반하여 HMD 장치(200)의 위치를 결정할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)와 통신 연결된 복수의 외부 전자 장치들로부터 수신된 정보에 기반하여 HMD 장치(200)의 위치를 결정할 수 있다. 프로세서(350)는, 근거리 통신 모듈을 통하여, 3개 이상의 외부 전자 장치들로부터, 3개 이상의 외부 전자 장치들의 위치들에 대한 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(350)는, 3개 이상의 외부 전자 장치들 각각으로부터 수신되는 신호의 세기를 측정함으로써, 3개 이상의 외부 전자 장치들 각각 및 HMD 장치(200) 간 거리들을 산출할 수 있다. 프로세서(350)는, 3개 이상의 외부 전자 장치들의 위치들 및 3개 이상의 외부 전자 장치들 각각 및 HMD 장치(200) 간 거리들에 기반하여, HMD 장치(200)의 3차원 좌표(예: 위도, 경도, 및 고도)를 획득(예: 산출)할 수 있다. 프로세서(350)가 3개 이상의 외부 전자 장치들의 위치들 및 3개 이상의 외부 전자 장치들 각각 및 HMD 장치(200) 간 거리들에 기반하여 HMD 장치(200)의 3차원 좌표를 획득하는 동작은 삼각 측량법을 이용하여 HMD 장치(200)의 위치를 결정하는 동작일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, GNSS 통신 모듈(및/또는 UWB 통신 모듈)을 통하여 결정된 HMD 장치(200)의 위치 및/또는 삼각 측량법을 이용하여 결정된 HMD 장치(200)의 위치를 조합하여, HMD 장치(200)의 위치를 결정할 수 있다. 프로세서(350)는, HMD의 장치의 위치가 메모리(340)(또는 서버)에 저장된 위치(예: 포커스 기능을 실행하기 위하여 지정된 위치)에 대응하는 경우, 포커스 기능을 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, HMD의 장치의 위치가 메모리(340)에 저장된 위치와 동일하거나, 메모리(340)에 저장된 위치로부터 지정된 반경 내에 있는 경우, 포커스 기능을 실행할 수 있다.
다만, 포커스 기능을 실행하기 위한 입력은 전술한 예시들에 제한되지 않는다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 센서(320)(예: 생체 센서)를 통하여 획득된 사용자의 생체 정보가 메모리(340)에 저장된 생체 정보에 대응(예: 일치)하는 경우 및/또는 사용자에 의해 입력된 사용자 정보(예: 비밀 번호 및/또는 지정된 패턴)가 메모리(340)에 저장된 사용자 정보에 대응하는 경우, 포커스 기능을 실행할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우, 사용자가 집중하려는 대상에 집중할 수 있도록, HMD 장치(200)에 포함된 구성(예: 오디오 장치 및/또는 디스플레이 장치) 및/또는 외부 전자 장치를 제어할 수 있다. 포커스 기능이 실행된 경우 프로세서(350)가 HMD 장치(200)에 포함된 구성 및/또는 외부 전자 장치를 제어하는 동작에 대한 예시들에 대하여, 도 10을 참조하여 상세히 후술하도록 한다.
동작 403에서, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 지정된 위치를 기준으로 형성되는 포커스 공간을 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 포커스 공간을 설정하기 위한 기준이 되는 지정된 위치(이하, '지정된 위치'로 지칭함)는 HMD 장치(200)의 위치일 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)가 현재 위치하는 3차원 좌표(예: 위도, 경도, 및 고도)를 포커스 공간을 설정하기 위한 지정된 위치로 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 지정된 위치는 사용자 입력에 기반하여 설정된 위치일 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 사용자 입력에 기반하여, 특정 위치(예: 사무소 내의 책상의 위치)를 지정된 위치로 설정할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(350)는 사용자 입력에 기반하여 HMD 장치(200) 주변에 위치하는 외부 전자 장치를 선택할 수 있다. 프로세서(350)는, 선택된 외부 전자 장치의 위치를, 지정된 위치로 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 포커스 공간은, 지정된 위치를 둘러싸는 공간으로서, 지정된 위치를 기준으로(예: 지정된 위치로부터) 형성되는 공간(또는 공간의 일부)일 수 있다. 이하, 도 5를 참조하여, 프로세서(350)가 포커스 공간을 설정하는 방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 5는, 다양한 실시예들에 따른, 포커스 공간을 설정하는 방법을 설명하기 위한 예시도(500)이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 참조 부호 510에 도시된 바와 같이, HMD 장치(200)의 위치를 기준으로 지정된 거리 내에 형성되는 포커스 공간(511)을 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 위치를 기준으로 지면과 수평인 방향으로 지정된 거리(L1)만큼 이격된 위치들에 의해 형성된 옆면(S2)과 HMD 장치(200)의 위치를 기준으로 지면과 수직한 방향으로 지정된 거리들(H1, H2)만큼 이격된 위치들에 의해 형성된 윗면(S1) 및 밑면(S3)을 포함하는 원기둥 형태의 포커스 공간(511)을 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 참조 부호들 512-1 및 512-2는, 각각, 윗면(S1) 및 밑면(S3)의 중심점들일 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, HMD 장치(200) 및 지정된 오브젝트(이하, '지정된 오브젝트'로 지칭함) 간 거리에 기반하여, 포커스 공간을 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 주변 공간에 위치하는 복수의 오브젝트들을 인식(예: 검출(detect) 및 구분(segmentation))할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 카메라(예: RGB 카메라)를 통하여 HMD 장치(200)의 주변 공간에 위치하는 복수의 오브젝트들에 대한 이미지를 획득할 수 있다. 프로세서(350)는, 지정된 알고리즘 및/또는 인공 지능 기술(예: MASK R-CNN(mask regions with convolutional neutral network), YOLO(you only look once))을 이용하여, 복수의 오브젝트들에 대한 이미지로부터 복수의 오브젝트들(예: 복수의 오브젝트들의 종류들)을 인식할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(350)가 HMD 장치(200)의 주변 공간에 위치하는 복수의 오브젝트들을 인식하는 동작은 동작 401을 수행하는 동안 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 사용자 입력에 기반하여, 복수의 오브젝트들 중에서 하나의 오브젝트를 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 디스플레이(330)를 통하여, 투명 부재(290-1, 290-2) 상에 복수의 오브젝트들 각각을 나타내는 복수의 이미지들을 표시할 수 있다. 프로세서(350)는, 복수의 오브젝트들 각각을 나타내는 복수의 이미지들 중에서 사용자의 시선 및/또는 사용자 제스처(예: 사용자의 손가락(예: 사용자의 손가락 끝 부분))에 의해 가리켜지는(pointed) 이미지에 대응하는 오브젝트를 포커스 공간을 설정하기 위한 오브젝트로서 지정할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, 복수의 오브젝트들 중에서, 사용자로부터 입력된 음성(예: 오브젝트의 종류를 나타내는 음성)에 의해 지시되는 오브젝트를 포커스 공간을 설정하기 위한 오브젝트로서 지정할 수 있다. 다만, 프로세서(350)가 포커스 공간을 설정하기 위하여 오브젝트를 지정하는 방법은 전술한 예시에 제한되지 않는다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 지정된 위치(예: HMD 장치(200)의 위치 또는 사용자 입력에 의해 설정된 위치) 및 지정된 오브젝트의 위치 간 거리에 기반하여, 포커스 공간을 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 지정된 위치 및 지정된 오브젝트 간 거리를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 동작 401에서 획득된 HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보에 기반하여, 지정된 오브젝트의 위치를 결정할 수 있다. 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보로서, HMD 장치(200) 및 HMD 장치(200)의 주변 환경에 포함된 복수의 오브젝트들 각각 간 거리들 중에서, HMD 장치(200) 및 지정된 오브젝트 간 거리를 확인함으로써, 지정된 위치 및 지정된 오브젝트 간 거리를 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, 지정된 위치 및 지정된 오브젝트의 위치에 기반하여, 지정된 위치 및 지정된 오브젝트의 위치 간 거리를 결정할 수 있다. 프로세서(350)는, GNSS 통신 모듈(예: GPS 통신 모듈)(및/또는 UWB 통신 모듈)을 통하여 및/또는 삼각 측량법을 이용하여 HMD 장치(200)의 현재 위치를 결정하거나, 사용자 입력에 의해 설정된 지정된 위치를 확인할 수 있다. 프로세서(350)는, 지정된 오브젝트가 HMD 장치(200)와 통신 연결된 외부 전자 장치인 경우, 지정된 오브젝트로부터, 통신 모듈(310)을 통하여, 지정된 오브젝트의 위치에 대한 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(350)는, 지정된 위치 및 지정된 오브젝트의 위치를 이용하여, 지정된 위치 및 지정된 오브젝트의 위치 간 거리를 결정할 수 있다. 다만, 지정된 위치 및 지정된 오브젝트의 위치를 이용하여, 지정된 위치 및 지정된 오브젝트의 위치 간 거리를 결정하는 방법은 전술한 예시에 제한되지 않는다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 지정된 위치(예: HMD 장치(200)의 위치 또는 사용자 입력에 의해 설정된 위치) 및 지정된 오브젝트의 위치 간 거리에 기반하여, 지정된 오브젝트(또는 지정된 오브젝트의 위치)를 포함하는 포커스 공간을 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 참조 부호 520는, HMD 장치(200) 및 지정된 오브젝트 간 거리에 기반하여, 포커스 공간을 설정하는 방법을 설명하기 위한 예시도일 수 있다. 참조 부호 520에서 포커스 공간을 설정하기 위하여 기준이 되는 지정된 위치는 HMD 장치(200)의 위치일 수 있다. 참조 부호 520을 참조하면, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 전술한 예시들을 통하여 설명한 방법을 통하여, HMD 장치(200) 및 지정된 오브젝트(523)(예: 노트북) 간 거리(D)를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 가속도 센서(예: 6축 가속도 센서)를 통하여, HMD 장치(200)가 지정된 오브젝트(523)를 향하는 방향 및 지면에 수평한 방향 간 각도(θ)를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(350)는, HMD 장치(200) 및 지정된 오브젝트(523)(예: 노트북) 간 거리(D)와, HMD 장치(200)가 지정된 오브젝트(523)를 향하는 방향 및 지면에 수평한 방향 간 각도(θ)에 기반하여, 포커스 공간(512)을 설정하기 위한 거리(L2)(예: HMD 장치(200)의 위치, 및 포커스 공간(512)에 대응하는 원기둥의 옆면(S5) 간 거리)를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 지정된 오브젝트(523)가 포커스 공간에 포함되도록, 포커스 공간(512)을 설정하기 위한 거리(L2)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, HMD 장치(200) 및 지정된 오브젝트(523)(예: 노트북) 간 거리(D)와, HMD 장치(200)가 지정된 오브젝트(523)를 향하는 방향 및 지면에 수평한 방향 간 각도(θ)에 기반하여, 거리(D*cosθ)를 산출할 수 있다. 프로세서(350)는, 지정된 오브젝트(523)가 포커스 공간에 포함되도록, 거리(D*cosθ)에 추가적인 거리(또는 공차(tolerance))를 더하여, 포커스 공간(512)을 설정하기 위한 거리(L2)를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(350)는, HMD 장치(200) 및 지정된 오브젝트(523) 간 거리(D)에 기반하여 거리(L2)만큼 이격된 위치들에 의해 형성된 옆면(S5)과 HMD 장치(200)의 위치를 기준으로 지면과 수직한 방향으로 지정된 거리들(H3, H4)만큼 이격된 위치들에 의해 형성된 윗면(S4) 및 밑면(S6)을 포함하는 원기둥 형태의 포커스 공간(521)을 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 참조 부호들 522-1 및 522-2는, 각각, 윗면(S4) 및 밑면(S6)의 중심점들일 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 참조 부호 530에 도시된 바와 같이, 지정된 위치(533)(예: 사용자 입력에 기반하여 설정된 위치)를 기준으로 포커스 공간(531)을 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 지정된 위치(533)를 기준으로 지면과 수평인 방향으로 지정된 거리(L3)만큼 이격된 위치들에 의해 형성된 옆면(S8)과 지정된 위치(533)를 기준으로 지면과 수직한 방향으로 지정된 거리들(H5, H6)만큼 이격된 위치들에 의해 형성된 윗면(S7) 및 밑면(S9)을 포함하는 원기둥 형태의 포커스 공간(531)을 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 참조 부호들 532-1 및 532-2는, 각각, 윗면(S7) 및 밑면(S9)의 중심점들일 수 있다.
도 5에 도시되어 있지 않지만, 일 실시예에서, 프로세서(350)가 지정된 위치(예: 사용자 입력에 기반하여 설정된 위치)를 기준으로 포커스 공간을 형성하는 경우, 지정된 위치(사용자 입력에 의해 설정된 위치) 및 지정된 오브젝트의 위치 간 거리에 기반하여, 포커스 공간을 설정할 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 지정된 위치(예: 사용자 입력에 기반하여 설정된 위치) 및 지정된 오브젝트의 위치에 기반하여, 지정된 위치(사용자 입력에 의해 설정된 위치) 및 지정된 오브젝트의 위치 간 거리를 결정할 수 있다. 프로세서(350)는, 지정된 위치(예: 사용자 입력에 의해 설정된 위치) 및 지정된 오브젝트의 위치 간 거리에 기반하여, 지정된 오브젝트(또는 지정된 오브젝트의 위치)를 포함하는 포커스 공간을 설정할 수 있다.
도 5에서는 포커스 공간들(511, 521, 531)이 원기둥 형태로 설정되는 것으로 예시하고 있지만 이에 제한되지 않는다. 포커스 공간은 다양한 3차원 형태로 설정될 수 있으며, 포커스 공간이 설정되는 형태에 대하여 도 8을 통하여 상세히 후술하도록 한다.
일 실시예에서, 프로세서(350)가 지정된 위치를 기준으로 형성되는 포커스 공간을 설정하는 동작은, 프로세서(350)가 지정된 위치로부터 포커스 공간을 형성하는 적어도 하나의 경계 면(예: 도 5에서 원기둥의 윗면, 옆면, 및 밑면)(포커스 공간의 내부 및 외부를 구분하는 경계 면)의 지점들(예: 포커스 공간의 내부 및 외부를 구분하는 경계 면을 형성하는 포인트들) 각각까지의 거리들을 결정하는 동작을 포함할 수 있다. 예를 들어, 지정된 위치가 HMD 장치(200)의 위치인 경우, 프로세서(350)가 HMD 장치(200)의 위치를 기준으로 지정된 거리 내에 있는 구 형태의 포커스 공간을 설정하는 동작은, HMD 장치(200)의 위치를 기준으로 구 형태의 포커스 공간의 표면(예: 구의 표면)을 형성하는 지점들 각각까지의 거리들을 결정하는 동작을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 지정된 위치로부터 포커스 공간을 형성하는 적어도 하나의 경계 면의 지점들 각각까지의 거리들이 결정된 경우, 결정된 거리들에 대한 정보를 메모리(340)에 저장할 수 있다.
전술한 예시들에서는, 프로세서(350)가 지정된 위치로부터 전방향(omnidirectional)으로 향하는(예: HMD 장치(200)의 위치를 둘러싸는 모든 방향으로 향하는) 포커스 공간을 설정하는 것으로 예시하고 있지만, 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 지정된 위치로부터, HMD 장치(200)의 FOV(field of view)(예: HMD 장치(200)의 카메라(예: 하나 이상의 제 1 카메라(211-1, 211-2) 및/또는 하나 이상의 제 3 카메라(213))의 FOV) 및/또는 사용자의 시야 범위에 대응하는 포커스 공간을 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 도 5의 참조 부호 510의 포커스 공간(511) 내에서, HMD 장치(200)의 FOV(및/또는 사용자의 시야 범위) 내에 있는 공간을 포커스 공간으로 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 지정된 입력에 기반하여, 포커스 공간을 변경할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 지정된 입력에 기반하여, 포커스 공간을 확장 및/또는 축소할 수 있다. 이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 프로세서(350)가 지정된 입력에 기반하여 포커스 공간을 변경하는 방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 6 및 도 7은, 다양한 실시예들에 따른, 포커스 공간을 변경하는 방법을 설명하기 위한 예시도들(600, 700)이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 지정된 입력에 기반하여, 설정된 포커스 공간을 변경할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)에 대한 터치 입력(예: 터치 패드에 대한 터치 입력), 사용자 제스처(예: 사용자의 손가락(예: 사용자의 손가락 끝 부분)), 및/또는 사용자의 시선에 기반하여, 설정된 포커스 공간을 변경할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, 주변 환경 내에 있는 오브젝트를 선택함으로써, 설정된 공간을 변경할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 지정된 움직임(예: 지정된 움직임 패턴)에 기반하여, 설정된 포커스 공간을 변경할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, 음성 입력에 기반하여, 설정된 포커스 공간을 변경할 수 있다. 다만, 프로세서(350)가 설정된 포커스 공간을 변경하는 방법은 전술한 예시들에 제한되지 않는다.
일 실시예에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 프로세서(350)는, 제 1 포커스 공간(610)을 설정한 후, 지정된 입력에 기반하여, 제 1 포커스 공간(610)을 확장함으로써, 제 2 포커스 공간(620)을 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 지정된 입력에 기반하여, 제 2 포커스 공간(620)을 설정한 후, 지정된 입력에 기반하여, 제 2 포커스 공간(620)을 축소함으로써, 제 1 포커스 공간(610)을 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 도 7의 참조 부호 710 및 720은, HMD 장치(200)에 대한 상면도들(예: HMD 장치(200)를 위에서 바라본 도면들)일 수 있다.
일 실시예에서, 참조 부호 710에 도시된 바와 같이, 프로세서(350)는, HMD 장치(200) 및 지정된 오브젝트(712) 간 거리에 기반하여 제 1 포커스 공간(701)을 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 위치(711)을 기준으로 지정된 거리(R1) 만큼 이격된 경계 면(730)(예: 제 1 포커스 공간(701)의 내부 및 외부를 구분하는 면)에 의해 형성되고 지정된 오브젝트(712)(예: 지정된 오브젝트(712)의 위치)를 포함하는 제 1 포커스 공간(701)을 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 포커스 공간(701)이 설정된 상태에서, 프로세서(350)는, 사용자 입력에 기반하여, 지정된 오브젝트(712)에 대하여 추가적으로 경계 면(730) 외부에 있는 오브젝트(713)을 선택할 수 있다. 프로세서(350)는, 지정된 오브젝트(712)에 대하여 추가적으로 오브젝트(713)가 선택된 경우, HMD 장치(200)의 위치(711)를 기준으로, 지정된 오브젝트(712) 및 상기 선택된 오브젝트(713)를 포함하는 제 2 포커스 공간(702)을 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 위치(711)을 기준으로 지정된 거리(R2) 만큼 이격된 경계 면(740)(예: 제 2 포커스 공간(702)의 내부 및 외부를 구분하는 면)에 의해 형성되고 지정된 오브젝트(712)(예: 지정된 오브젝트(712)의 위치) 및 선택된 오브젝트(713)(예: 선택된 오브젝트(713)의 위치)를 포함하는 제 2 포커스 공간(702)을 설정할 수 있다. 참조 부호 720에서는, 지정된 오브젝트(712)에 대하여 추가적으로 오브젝트(713)가 선택된 경우를 예시하고 있지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 지정된 오브젝트(712)를 대체하여 경계 면 내부 또는 외부에 있는 오브젝트(미도시)을 선택할 수 있다. 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 위치(711)를 기준으로, 지정된 오브젝트(712)(예: 지정된 오브젝트(712)의 위치)를 고려함 없이, 상기 선택된 오브젝트(713)를 포함하는 제 2 포커스 공간(702)을 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 위치(711)를 기준으로, HMD 장치(200)와 지정된 오브젝트(712)를 대체하여 선택된 오브젝트(713) 간 거리에 기반하여, 포커스 공간을 설정할 수 있다.
도 7에서는 지정된 입력에 기반하여 포커스 공간을 변경하는 예시들을 설명하고 있지만, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 움직임(예: HMD 장치(200)의 이동 및/또는 회전)에 따라, 포커스 공간을 변경할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)가 이동하는 경우, 이동된 HMD 장치(200)의 위치를 기준으로 포커스 공간을 설정할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 회전에 따라 HMD 장치(200)의 FOV가 변경된 경우, 변경 FOV에 대응하는 포커스 공간을 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 움직임이 검출되는 경우에도, 포커스 공간을 변경하지 않을 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 포커스 공간이 사용자에 의해 설정된 위치를 기준으로 설정되는 경우, HMD 장치(200)가 이동됨이 검출되더라도, 포커스 공간을 변경함 없이 기설정된 포커스 공간을 유지할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 움직임이 검출되는 경우, HMD 장치(200)와 지정된 오브젝트(712) 및/또는 선택된 오브젝트(713)와의 거리에 기반하여 포커스 공간을 재설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는 HMD 장치(200)와 지정된 오브젝트(712) 및/또는 선택된 오브젝트(713)와의 거리가 가까워지는 경우 포커스 공간을 축소하거나 또는 HMD 장치(200)와 지정된 오브젝트(712) 및/또는 선택된 오브젝트(713)와의 거리가 멀어지는 경우 포커스 공간을 확대할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는 다양한 형태의 포커스 공간을 설정할 수 있다. 프로세서(350)가 다양한 형태의 포커스 공간을 설정하는 방법에 대하여 이하 도 8을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 다양한 형태의 포커스 공간들을 나타내는 예시도(800)이다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 도 5를 통하여 예시한 포커스 공간들(511, 521, 531)의 원기둥 형태 외, 참조 부호 810에 도시된 바와 같이 직육면체 형태의 포커스 공간(811) 또는 구 형태의 포커스 공간(821)을 설정할 수 있다. 다만, 포커스 공간의 형태는, 원기둥, 직육면체, 또는 구에 제한되지 않으며, 다양한 3차원 형태들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 사용자 입력에 기반하여, 포커스 공간을 형성하는 형태를 선택할 수 있다. 예를 들어, HMD 장치(200)에서 포커스 공간이 원기둥, 직육면체, 또는 구 형태로 형성 가능한 경우, 원기둥, 직육면체, 또는 구 형태 중에서 사용자에 의해 선택된 형태로, 포커스 공간을 설정할 수 있다.
도 4로 리턴하면, 동작 405에서, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 주변 환경에 대한 정보 및 포커스 공간에 기반하여, 포커스 공간의 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트(이하, '적어도 하나의 제 1 오브젝트'로 지칭함) 및 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 제 2 오브젝트(이하, '적어도 하나의 제 2 오브젝트'로 지칭함)를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 공간을 설정하기 위한 기준이 되는 지정된 위치 및 주변 환경에 포함된 복수의 오브젝트들의 위치들 각각 간 거리들과, 지정된 위치 및 포커스 공간을 형성하는 적어도 하나의 경계 면의 지점들의 위치들 각각 간 거리들에 기반하여, 포커스 공간 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트 및 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 제 2 오브젝트를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 공간을 형성하는 적어도 하나의 경계 면 상에 위치하는 적어도 하나의 제 3 오브젝트(이하, '적어도 하나의 제 3 오브젝트'로 지칭함)를 결정할 수 있다. 프로세서(350)는, 적어도 하나의 제 3 오브젝트에서 포커스 공간 내부에 위치하는 부분 및 포커스 공간 외부에 위치하는 부분을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)가 주변 환경에 포함된 복수의 오브젝트들 중에서, 포커스 공간 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트 및 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 제 2 오브젝트를 결정하는 동작은, 프로세서(350)가 주변 환경에 포함된 복수의 사물들을, 포커스 공간 내부에 위치하는 적어도 하나의 사물 및 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 사물(및 포커스 공간을 형성하는 적어도 하나의 경계 면 상에 위치하는 적어도 하나의 사물)로 구분하는 동작을 포함할 수 있다.
동작 407에서, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 디스플레이(330)를 통하여, 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 투명 부재(290-1, 290-2)의 영역에 가상 이미지(virtual image)를 표시할 수 있다. 이하, 도 9을 참조하여, 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 투명 부재의 영역에 가상 이미지를 표시하는 방법에 관하여 상세히 설명하도록 한다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 가상 이미지를 표시하는 방법을 설명하기 위한 예시도(900)이다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 지정된 방식을 이용하여, 투명 부재(290-1, 290-2) 상에서, 적어도 하나의 제 1 오브젝트가 보여지는 제 1 영역(이하, '제 1 영역'과 혼용함) 및 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 제 2 영역(이하, '제 2 영역'과 혼용함)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보(예: HMD 장치(200)의 카메라를 통해 획득된, 복수의 오브젝트들에 대한 이미지)에 기반하여, 적어도 하나의 제 1 오브젝트에 대한 이미지 부분의 위치 및 적어도 하나의 제 2 오브젝트에 대한 이미지 부분의 위치에 기반하여, 적어도 하나의 제 1 오브젝트가 보여지는 투명 부재(290-1, 290-2) 상의 제 1 영역 및 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 투명 부재(290-1, 290-2) 상의 제 2 영역을 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, 적어도 하나의 제 1 오브젝트 및 적어도 하나의 제 2 오브젝트에 대한 HMD 장치(200)의 방향(예: HMD 장치(200)의 투명 부재(290-1, 290-2)가 사용자를 향하는 방향과 반대 방향, 및/또는 HMD 장치(200)에 포함된 카메라의 방향)(및/또는 사용자의 시선)과, HMD 장치(200) 및 적어도 하나의 제 1 오브젝트 및 적어도 하나의 제 2 오브젝트 간 거리들에 기반하여, 적어도 하나의 제 1 오브젝트가 보여지는 투명 부재(290-1, 290-2) 상의 제 1 영역 및 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 투명 부재 상의 제 2 영역을 결정할 수 있다. 다만, 프로세서(350)가 적어도 하나의 제 1 오브젝트가 보여지는 투명 부재(290-1, 290-2) 상의 제 1 영역 및 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 투명 부재(290-1, 290-2) 상의 제 2 영역을 결정하는 방법은 전술한 예시에 제한되지 않는다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 디스플레이(330)를 통하여, 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 투명 부재(290-1, 290-2)의 영역에, 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 선명하게 보이지 않도록 하는 가상 이미지를 표시할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 디스플레이(330)를 통하여, 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 투명 부재(290-1, 290-2)의 영역에, 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 불투명(또는 반투명)하게 보이도록 가상 이미지를 표시할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, 디스플레이(330)를 통하여, 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 투명 부재(290-1, 290-2)의 영역에, 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 블러드하게(blurredly), 어둡게, 또는 모자이크 형태로 보이도록 가상 이미지를 표시할 수 있다. 다만, 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 선명하게 보이지 않도록 하는 가상 이미지를 표시하는 방법은 전술한 예시에 제한되지 않는다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 선명하게 보이지 않도록, 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 투명 부재의 제 2 영역에, 커튼 또는 폭포수와 같은 다양한 형태의 가상 이미지(예: 정지 이미지 또는 동적 이미지)(2차원 이미지 또는 3차원 이미지)를 디스플레이(330)를 통하여, 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 적어도 하나의 제 2 오브젝트에 보여지는 투명 부재(290-1, 290-2)의 제 2 영역의 위치에, 상기 제 2 영역의 크기(예: 면적)와 동일한 크기(예: 면적)를 가지는 가상 이미지를 디스플레이(330)를 통하여 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 공간을 형성하는 적어도 하나의 경계 면 상에 위치하는 적어도 하나의 제 3 오브젝트에 대하여, 적어도 하나의 제 3 오브젝트에서 포커스 공간 외부에 위치하는 부분이 보여지는 투명 부재(290-1, 290-2)의 영역에 가상 이미지를 표시하고, 적어도 하나의 제 3 오브젝트에서 포커스 공간 내부에 위치하는 부분이 보여지는 투명 부재(290-1, 290-2)의 영역에 대해서는 가상 이미지를 표시하지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 디스플레이(330)를 통하여, 포커스 공간 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트가 선명하게(예: 투명하게 또는 블러드하지 않게) 보여지도록, 적어도 하나의 제 1 오브젝트가 보여지는 투명 부재의 제 1 영역에는 가상 이미지를 표시하지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 도 9의 참조 부호 910은, 포커스 기능이 실행되지 않은 경우, 투명 부재(290-1, 290-2)를 통하여 보여지는 HMD 장치(200)의 주변 환경(예: 주변 환경에 포함된 복수의 오브젝트들)을 나타낼 수 있다. 도 9의 참조 부호 910에 도시된 바와 같이, 포커스 기능이 실행되지 않은 경우, 지정된 오브젝트(911)(예: 노트북)을 포함하는 복수의 오브젝트들(예: 복수의 사물들 또는 복수의 물체들)은 투명 부재를 통하여 선명하게(예: 투명하게) 사용자에게 보여질 수 있다.
일 실시예에서, 도 9의 참조 부호 920은, 포커스 기능이 실행된 경우, 투명 부재(290-1, 290-2)를 통하여 보여지는 HMD 장치(200)의 주변 환경을 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 참조 부호 920에 도시된 바와 같이, 디스플레이(330)를 통하여, 포커스 공간의 내부에 포함된 적어도 하나의 제 1 오브젝트(예: 포커스 공간의 내부)가 보여지는 제 1 영역(922)에 대하여, 가상 이미지를 표시하지 않을 수 있다. 프로세서(350)는, 참조 부호 920에 도시된 바와 같이, 디스플레이(330)를 통하여, 포커스 공간의 외부에 포함된 적어도 하나의 제 2 오브젝트(예: 포커스 공간의 외부)가 보여지는 제 2 영역(924)에 대하여, 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 선명하게 보이지 않도록 가상 이미지를 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 참조 부호 920(및 참조 부호930)에서, 참조 부호(923)은 포커스 공간의 내부 및 외부의 경계 라인을 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 디스플레이(330)를 통하여, 투명 부재(290-1, 290-2) 상에서, 포커스 공간 내부에 위치하는 지정된 오브젝트(예: 포커스 공간을 설정하기 위하여 이용된 지정된 오브젝트)가 보여지는 제 3 영역(이하, '제 3 영역'으로 지칭함)을 제외한 나머지 제 4 영역(이하, '제 4 영역'으로 지칭함)에 대하여, 가상 이미지를 표시할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 포커스 공간 내부에 위치하고 포커스 공간을 설정하기 위하여 이용된 지정된 오브젝트(예: 도 5의 지정된 오브젝트(523))가 선명하게 보여지도록, 지정된 오브젝트가 보여지는 투명 부재의 제 3 영역에 대하여 가상 이미지를 표시하지 않을 수 있다. 프로세서(350)는, 디스플레이(330)를 통하여, 투명 부재(290-1, 290-2) 상에서 상기 제 3 영역을 제외한 제 4 영역에, 지정된 오브젝트를 제외한 나머지 오브젝트들(예: 나머지 사물들)이 선명하게 보이지 않도록, 가상 이미지를 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 참조 부호 930에 도시된 바와 같이, 포커스 기능이 실행된 경우, 디스플레이(330)를 통하여, 지정된 오브젝트(911)가 보여지는 제 3 영역을 제외한, 제 4 영역(예: 제 1 영역(922) 내에서 제 3 영역을 제외한 영역 및 제 2 영역(924)을 포함하는 영역)에 대하여, 가상 이미지를 표시할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는 제 1 영역(922)에 대한 이미지 프로세싱(예: 엣지 검출)을 수행하고 지정된 오브젝트(911)를 제외한 제 3 영역 및 제 2 영역(924)에 대하여 가상 이미지를 표시할 수 있다.
전술한 예시에서는, 프로세서(350)가 포커스 공간 내부에 위치하는 지정된 오브젝트가 보여지는 제 3 영역을 제외한 나머지 제 4 영역에 대하여, 가상 이미지를 표시하는 것으로 예시하고 있지만 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 디스플레이(330)를 통하여, 포커스 공간 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트 중에서, 사용자에 입력에 의해 선택된 적어도 하나의 오브젝트가 보여지는 투명 부재(290-1, 290-2)의 영역을 제외한 나머지 영역에 대하여 가상 이미지를 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 사용자 입력에 기반하여, 포커스 공간의 외부에 포함된 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 제 2 영역에 대하여 가상 이미지를 표시하거나, 지정된 오브젝트가 보여지는 제 3 영역을 제외한 제 4 영역에 대하여 가상 이미지를 표시할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 사용자 입력에 기반하여, 포커스 공간의 외부에 포함된 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 제 2 영역에 대하여 가상 이미지를 표시하는 방식 또는 지정된 오브젝트가 보여지는 제 3 영역을 제외한 제 4 영역에 대하여 가상 이미지를 표시하는 방식을 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 디스플레이(330)를 통하여, 적어도 하나의 제 1 오브젝트가 보여지는 제 1 영역(또는 지정된 오브젝트가 보여지는 제 3 영역)에, 적어도 하나의 제 1 오브젝트(또는 지정된 오브젝트)에 대한 정보를 제공하기 위한 가상 객체를 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 디스플레이(330)를 통하여, 가상 이미지가 표시되는 제 2 영역 또는 제 4 영역에, 오브젝트에 대한 정보를 제공하기 위한 가상 객체를 표시하지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 디스플레이(330)를 통하여, 지정된 오브젝트가 보여지는 제 3 영역에 가상 객체를 표시할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는 지정된 오브젝트가 보여지는 제 3 영역에 사용자에게 정보를 제공하기 위한 가상 객체를 표시하고, 제 3 영역을 제외한 영역은 불투명 또는 블러드하게(blurredly) 보이도록, 제 3 영역을 제외한 영역의 크기와 동일한 크기를 가지는 가상 이미지를 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 디스플레이(330)를 통하여, 투명 부재(290-1, 290-2)의 전체 영역 내에서 HMD 장치(200)의 FOV에 대응하는 영역(및/또는 사용자의 시선 범위)에, 가상 이미지를 표시할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 센서(320)를 통하여, 투명 부재(290-1, 290-2)의 전체 영역 내에서 HMD 장치(200)의 FOV에 대응하는 영역(예: HMD 장치(200)의 FOV 내에 있는 오브젝트(예: 사물 또는 물체)가 보여지는 영역)을 확인할 수 있다. 프로세서(350)는, 디스플레이(330)를 통하여, HMD 장치(200)의 FOV에 대응하는 영역에 포함되는 제 2 영역 또는 제 4 영역에, 가상 이미지를 표시할 수 있다.
도 4 에 도시하지 않았지만, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행되는 동안, HMD 장치(200)의 움직임에 기반하여, 가상 이미지의 표시를 변경(또는 업데이트)할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행되는 동안, 센서(320)(예: 가속도 센서)를 통하여, HMD 장치(200)의 움직임(예: HMD 장치(200)의 이동 및/또는 회전)을 검출할 수 있다. 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 움직임에 따라, 주변 환경에 대한 정보를 새롭게 획득(또는 업데이트)할 수 있다. 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 움직임에 따라 설정된 포커스 공간을 변경(또는 유지)할 수 있다. 프로세서(350)는, 새롭게 획득된(또는 업데이트된) 주변 환경에 대한 정보 및/또는 변경된(또는 유지된) 포커스 공간에 기반하여, 동작 405 및 동작 407를 수행함으로써, 가상 이미지의 표시를 변경(또는 업데이트)할 수 있다.
도 4 내지 도 9의 예시들에서는, see-through 타입의 HMD 장치(200)를 통하여 포커스 기능을 실행하는 방법을 예시하고 있지만, 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에서, HMD 장치(200)가 see-closed 타입의 HMD 장치(200)로 구현되는 경우에도, 전술한 예시들 중 적어도 일부가 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 카메라를 통해 획득된 이미지 내에서, 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 제 2 오브젝트에 대한 부분을 불투명하게(또는 블러드하게) 처리하고, 포커스 공간 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트에 대한 부분에 대해서는 처리를 수행하지 않을 수 있다. 프로세서(350)는, 불투명하게 처리된 적어도 하나의 제 2 오브젝트에 대한 부분을 포함하는 이미지를 디스플레이(330)를 통하여 표시할 수 있다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 증강 현실 이미지를 제공하는 방법을 설명하기 위한 흐름도(1000)이다.
도 10을 참조하면, 동작 1001에서, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능을 실행하기 위한 입력을 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 포커스 기능을 실행하기 위한 입력은, HMD 장치(200)가 사용자에 의해 착용됨을 나타내는 입력일 수 있다. 일 실시예에서, 포커스 기능을 실행하기 위한 입력은, 지정된 사용자 입력(예: 터치 패드에 대한 터치 입력, 사용자의 손의 제스처, HMD 장치(200)의 움직임, 사용자의 음성 입력 또는 지정된 어플리케이션의 실행)일 수 있다. 일 실시예에서, 포커스 기능을 실행하기 위한 입력은, HMD 장치(200)의 위치가 지정된 위치에 대응함을 나타내는 입력일 수 있다. 다만, 포커스 기능을 실행하기 위한 입력은 전술한 예시들에 제한되지 않는다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능을 실행하기 위한 입력을 수신함에 기반하여, 포커스 기능을 실행할 수 있다.
동작 1003에서, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)에 포함된 오디오 장치(예: 마이크 및/또는 스피커) 및/또는 외부 전자 장치를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우, 외부 환경으로부터 HMD 장치(200)에 포함된 마이크로 유입되는 소리에 포함된 노이즈(noise)(또는 소음)을 제거하기 위한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우, 마이크의 노이즈 캔슬링(noise cancelling) 기능(예: ANC(active noise cancellation) 기능)을 활성화할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우, 사용자의 집중력을 향상시킬 수 있는 지정된 노이즈를, 스피커를 통하여, 출력할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우, 화이트 노이즈(white noise), 핑크 노이즈(pink noise), 및/또는 브라운 노이즈(brown noise)를, 스피커를 통하여, 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우, 포커스 기능 실행 시 출력되도록 사용자에 의해 설정된 음원 및/또는 효과음을, 스피커를 통하여, 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우, 스피커를 통하여 소리가 출력 중인 경우, 출력 중인 소리를 대체하여 또는 추가적으로, 노이즈(예: 화이트 노이즈, 핑크 노이즈, 또는 브라운 노이즈) 또는 포커스 기능 실행 시 출력되도록 사용자에 의해 설정된 음원 및/또는 효과음을, 스피커를 통하여, 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우, HMD 장치(200)에 포함된 복수 개의 마이크를 지향성 마이크로 동작하도록 제어함으로써, 제 1 영역 또는 제 3 영역에서 발생되는 소리를 인식하고, 인식된 소리에 기반한 결과를 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행되는 경우, 알림(notification), 알람(alarm), 및/또는 전화 수신과 관련된 이벤트 발생 시, 상기 이벤트 발생 시 출력되도록 설정된 소리를 출력하지 않도록, 스피커를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우, HMD 장치(200)와 통신 연결된 외부 전자 장치 및/또는 HMD 장치(200)의 사용자의 계정을 이용하여 서버(예: IoT(internet of things) 서버)에 등록된 외부 전자 장치(예: IoT 장치)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우, HMD 장치(200)와 통신 연결된 이어폰(예: TWS(true wireless stereo) 이어폰)이 노이즈 캔슬링 기능을 실행하도록, 통신 모듈(310)을 통하여, HMD 장치(200)와 통신 연결된 이어폰으로, 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우, HMD 장치(200)와 통신 연결된 외부 전자 장치의 디스플레이의 설정(예: 디스플레이의 색상, 밝기, 선명도, 및/또는 디스플레이 모드에 대한 설정)이 지정된 설정(예: 사용자에 의해 설정된 설정)으로 설정되도록, 통신 모듈(310)을 통하여, HMD 장치(200)와 통신 연결된 외부 전자 장치로, 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우, 통신 모듈(310)을 통해 HMD 장치(200) 주변에 위치한 외부 전자 장치를 검색을 수행하고, 외부 전자 장치를 제어하기 위한 통신 연결을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는 HMD 장치(200) 주변에 위치한 외부 전자 장치가 제공할 수 있는 기능에 기반하여 포커스 기능에 대응하는 기능을 수행하도록 요청하는 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우, HMD 장치(200)의 사용자의 계정을 이용하여 서버에 등록된 외부 전자 장치를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우, HMD 장치(200)의 사용자의 계정을 이용하여 서버에 등록된 조명 장치가 지정된 밝기의 광을 출력하도록, 상기 서버를 통하여, 상기 조명 기구를 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우, HMD 장치(200)의 사용자의 계정을 이용하여 서버에 등록된 스피커 장치가 소리를 출력하지 않거나 지정된 노이즈를 출력하도록, 상기 서버를 통하여, 상기 스피커 장치를 제어할 수 있다. 다만, 프로세서(350)가 포커스 모드 실행 시 외부 전자 장치를 제어하는 방법은 전술한 예시에 제한되지 않는다.
동작 1005에서, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우(예: HMD 장치(200)가 포커스 모드로 진입한 경우), HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보를 획득할 수 있다.
동작 1007에서, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 지정된 위치를 기준으로 형성되는 포커스 공간을 설정할 수 있다.
동작 1009에서, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 주변 환경에 대한 정보 및 포커스 공간에 기반하여, 포커스 공간의 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트 및 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 제 2 오브젝트를 결정할 수 있다.
동작 1011에서, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 디스플레이(330)를 통하여, 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 투명 부재의 영역에 가상 이미지를 표시할 수 있다.
동작 1005 내지 동작 1011 각각에 대한 예시들은, 도 4의 동작 401 내지 동작 407 각각에 대한 예시들과, 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 지정된 입력에 기반하여, 포커스 기능을 종료할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 포커스 기능을 종료하기 위한 사용자 입력에 기반하여, 포커스 기능을 종료할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 위치가 포커스 기능을 실행하도록 지정된 위치로부터 지정된 거리 만큼 멀어진 경우, 포커스 기능을 종료할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, 통신 모듈(310)을 통하여 긴급 메시지(urgent message)가 수신되거나 위험 상황이 감지된 경우, 포커스 기능을 종료할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)가 사용자로부터 탈거됨이 검출된 경우, 포커스 기능을 종료할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 전원을 오프시키는 입력에 기반하여, 포커스 기능을 종료할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 프로세서(350)는 포커스 기능을 사용하는 어플리케이션의 종료에 기반하여 포커스 기능을 종료할 수 있다. 다만, 포커스 기능을 종료하기 위한 입력은 전술한 예시들에 제한되지 않는다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 종료된 경우, HMD 장치(200)에 포함된 오디오 장치(예: 마이크 및/또는 스피커) 및/또는 외부 전자 장치를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 종료된 경우, 마이크의 노이즈 캔슬링 기능을 비활성화할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 종료된 경우, 지정된 노이즈, 및/또는 포커스 기능 실행 시 출력되도록 사용자에 의해 설정된 음원 및/또는 효과음이 출력되지 않도록, 스피커를 제어할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 종료된 경우, 알림, 알람, 및/또는 전화 수신과 관련된 이벤트 발생 시, 상기 이벤트 발생 시 출력되도록 설정된 소리를 출력하도록, 스피커를 제어할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 종료된 경우, 외부 전자 장치(예: HMD 장치(200)와 통신 연결된 외부 전자 장치 및/또는 HMD 장치(200)의 사용자의 계정을 이용하여 서버에 등록된 외부 전자 장치)가 포커스 기능 실행 전의 설정에 의해 동작하도록, 통신 모듈(310)을 통하여, 외부 전자 장치를 제어할 수 있다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, 증강 현실 이미지를 제공하는 방법을 설명하기 위한 흐름도(1100)이다.
도 11을 참조하면, 동작 1101에서, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보가 메모리(340)에 저장되어 있는지 여부를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는 HMD 장치(200)의 위치(예: HMD 장치(200)의 현재 위치)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는, 통신 모듈(310)(예: GNSS 통신 모듈, GPS 통신 모듈, 및/또는 UWB 통신 모듈)을 통하여, HMD 장치(200)의 위치를 결정할 수 있다, 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)와 통신 연결된 복수의 외부 전자 장치들로부터 수신된 정보에 기반하여 HMD 장치(200)의 위치를 결정할 수 있다. 프로세서(350)는, 통신 모듈(310)(예: 근거리 통신 모듈)을 통하여, 3개 이상의 외부 전자 장치들로부터, 3개 이상의 외부 전자 장치들의 위치들에 대한 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(350)는, 3개 이상의 외부 전자 장치들 각각으로부터 수신되는 신호의 세기를 측정함으로써, 3개 이상의 외부 전자 장치들 각각 및 HMD 장치(200) 간 거리들을 산출할 수 있다. 프로세서(350)는, 3개 이상의 외부 전자 장치들의 위치들 및 3개 이상의 외부 전자 장치들 각각 및 HMD 장치(200) 간 거리들에 기반하여, HMD 장치(200)의 3차원 좌표(예: 위도, 경도, 및 고도)를 획득(예: 산출)할 수 있다. 프로세서(350)가 3개 이상의 외부 전자 장치들로부터 수신된 정보에 기반하여 HMD 장치(200)의 3차원 좌표를 획득하는 동작은 삼각 측량법을 이용하여 HMD 장치(200)의 위치를 결정하는 동작일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 프로세서(350)는, 통신 모듈(310)(예: GNSS 통신 모듈, GPS 통신 모듈, 또는 UWB 통신 모듈)을 통하여 결정된 HMD 장치(200)의 위치 및/또는 삼각 측량법을 이용하여 결정된 HMD 장치(200)의 위치를 조합하여, HMD 장치(200)의 위치를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 위치에 대응하는 주변 환경에 대한 정보가 메모리(340)에 저장되어 있는지 여부를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우, 포커스 기능과 관련된 정보를 메모리(340)에 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우, 포커스 기능이 실행된 HMD 장치(200)의 위치에서 획득된 주변 환경에 대한 정보 및/또는 포커스 공간에 대한 정보를, 포커스 기능이 실행된 HMD 장치(200)의 위치에 매핑(mapping)하여 메모리(340)에 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 포커스 기능이 실행된 경우, 포커스 기능이 실행된 HMD 장치(200)를 착용한 사용자의 생체 정보를 메모리(340)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(350)는 사용자가 포커스 기능을 수행하고, 포커스 공간에 대한 정보를 설정하는 경우, 사용자의 생체 정보와 포커스 공간에 대한 정보를 메모리(340)에 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 현재 위치에 대응하는(예: 현재 위치와 동일한) 메모리(340)에 저장된 HMD 장치(200)의 위치를 확인하고, 확인된 HMD 장치(200)의 위치에 매핑된 주변 환경에 대한 정보 및/또는 포커스 공간에 대한 정보를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보가 메모리(340)에 저장됨이 확인된 경우, 메모리(340)로부터, HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보를 획득할 수 있다.
전술한 예시에서는, 프로세서(350)가 HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보를 메모리(340)로부터 획득하는 것으로 예시하고 있지만 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 외부 전자 장치(예: 서버)로부터, 통신 모듈(310)을 통하여, HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 특정 장소를 방문한 경우, 프로세서(350)는, 특정 장소에 배치된 외부 전자 장치로부터, 통신 모듈(310)을 통하여, 특정 장소의 위치에 매핑된 주변 환경에 대한 정보를 수신함으로써, HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보를 획득할 수 있다.
동작 1103에서, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 동작 1101에서 HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보가 메모리(340)에 저장되지 않은 것으로 확인된 경우, HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보를 획득할 수 있다.
동작 1103의 HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보를 획득하는 동작은, 도 4의 동작 401의 HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보를 획득하는 동작과, 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
동작 1105에서, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 지정된 위치를 기준으로 형성되는 포커스 공간을 설정할 수 있다.
동작 1105의 지정된 위치를 기준으로 형성되는 포커스 공간을 설정하는 동작은, 도 4의 동작 403의 지정된 위치를 기준으로 형성되는 포커스 공간을 설정하는 동작과, 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
동작 1105에서, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 주변 환경에 대한 정보 및 포커스 공간에 기반하여, 포커스 공간의 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트 및 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 제 2 오브젝트를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 동작 1101에서 HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보가 메모리(340)에 저장된 것으로 확인된 경우, 주변 환경에 대한 정보 및 포커스 공간에 대한 정보에 기반하여, 포커스 공간의 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트 및 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 제 2 오브젝트를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(350)는, 동작 1101에서 HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보가 메모리(340)에 저장되지 않은 것으로 확인된 경우, 동작 1103를 통하여 획득된 주변 환경에 대한 정보 및 동작 1105를 통하여 설정된 포커스 공간에 기반하여, 포커스 공간의 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트 및 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 제 2 오브젝트를 결정할 수 있다.
동작 1107의 프로세서(350)가 주변 환경에 대한 정보 및 포커스 공간에 기반하여, 포커스 공간의 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트 및 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 제 2 오브젝트를 결정하는 동작은, 도 4의 405의 프로세서(350)가 주변 환경에 대한 정보 및 포커스 공간에 기반하여, 포커스 공간의 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트 및 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 제 2 오브젝트를 결정하는 동작하는 동작과, 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
동작 1109에서, 일 실시예에서, 프로세서(350)는, 디스플레이(330)를 통하여, 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 투명 부재의 영역에 가상 이미지를 표시할 수 있다.
동작 1109의 프로세서(350)가 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 투명 부재의 영역에 가상 이미지를 표시하는 동작은, 도 4의 동작 407의 프로세서(350)가 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 투명 부재의 영역에 가상 이미지를 표시하는 동작과, 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 HMD 장치(200)에서 증강 현실 이미지를 제공하는 방법은, 상기 HMD 장치(200)의 적어도 하나의 센서(320)를 통하여, 상기 HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보를 획득하는 동작, 지정된 위치를 기준으로 형성되는 포커스 공간을 설정하는 동작, 상기 주변 환경에 대한 정보 및 상기 포커스 공간에 기반하여, 상기 포커스 공간의 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트 및 상기 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 제 2 오브젝트를 결정하는 동작, 및 상기 HMD 장치(200)의 디스플레이(330)를 통하여, 상기 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 투명 부재(290-1, 290-2)의 영역에 가상 이미지를 표시하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 지정된 위치는, 상기 HMD 장치(200)의 위치 또는 사용자 입력에 기반하여 지정된 위치일 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 포커스 공간을 설정하는 동작은, 상기 지정된 위치를 기준으로 지정된 거리 내에 형성되는 상기 포커스 공간을 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 포커스 공간을 설정하는 동작은, 상기 지정된 위치를 기준으로, 상기 지정된 위치 및 지정된 오브젝트의 위치 간 거리에 기반하여, 상기 포커스 공간을 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 포커스 공간을 설정하는 동작은, 지정된 입력에 기반하여 상기 포커스 공간을 확장 또는 축소하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 포커스 공간을 확장 또는 축소하는 동작은, 상기 주변 환경에 포함된 오브젝트를 선택하는 입력에 기반하여, 상기 선택된 오브젝트의 위치를 포함하는 상기 포커스 공간을 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 가상 이미지를 표시하는 동작은, 상기 디스플레이(330)를 통하여, 상기 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 상기 투명 부재(290-1, 290-2)의 상기 영역에, 상기 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 불투명 또는 블러드하게(blurredly) 보이도록, 상기 영역의 크기와 동일한 크기를 가지는 상기 가상 이미지를 표시하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 가상 이미지를 표시하는 동작은, 상기 포커스 공간이 상기 지정된 위치 및 지정된 오브젝트의 위치 간 거리에 기반하여 설정된 경우, 상기 디스플레이(330)를 통하여, 상기 투명 부재(290-1, 290-2) 상에서 상기 지정된 오브젝트가 보여지는 영역을 제외한 영역에, 상기 가상 이미지를 표시하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 방법은, 상기 HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보에 정보가 상기 HMD 장치(200)의 메모리에 저장되어 있는지 여부를 확인하는 동작, 및 상기 HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보에 정보가 상기 메모리에 저장된 경우, 상기 메모리로부터 상기 HMD 장치(200)의 주변 환경에 대한 정보를 획득하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 방법은, 상기 가상 이미지를 표시하기 위한 포커스 기능이 실행되는 경우, 상기 HMD 장치(200)의 오디오 장치 및/또는 외부 전자 장치가 상기 포커스 기능과 관련된 설정으로 동작하도록, 상기 오디오 장치 및/또는 상기 외부 전자 장치를 제어하는 동작을 더 포함할 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 실시예에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 또는 하드 디스크), 광학적 판독 매체(예를 들면, CD-ROM, 또는 DVD)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
200 : HMD 장치 310 : 통신 모듈
320 : 센서 330 : 디스플레이
340 : 메모리 350 : 프로세서

Claims (20)

  1. HMD(head mounted display) 장치에 있어서,
    투명 부재;
    디스플레이;
    적어도 하나의 센서; 및
    상기 디스플레이 및 상기 적어도 하나의 센서와 기능적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 센서를 통하여, 상기 HMD 장치의 주변 환경에 대한 정보를 획득하고,
    지정된 위치를 기준으로 형성되는 포커스 공간을 설정하고,
    상기 주변 환경에 대한 정보 및 상기 포커스 공간에 기반하여, 상기 포커스 공간의 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트 및 상기 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 제 2 오브젝트를 결정하고, 및
    상기 디스플레이를 통하여, 상기 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 상기 투명 부재의 영역에 가상 이미지를 표시하도록, 구성된 HMD 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지정된 위치는, 상기 HMD 장치의 위치 또는 사용자 입력에 기반하여 지정된 위치인 HMD 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 지정된 위치를 기준으로 지정된 거리 내에 형성되는 상기 포커스 공간을 설정하도록 구성된 HMD 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 지정된 위치를 기준으로, 상기 지정된 위치 및 지정된 오브젝트의 위치 간 거리에 기반하여, 상기 포커스 공간을 설정하도록 구성된 HMD 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    지정된 입력에 기반하여 상기 포커스 공간을 확장 또는 축소하도록 구성된 HMD 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 주변 환경에 포함된 오브젝트를 선택하는 입력에 기반하여, 상기 선택된 오브젝트의 위치를 포함하는 상기 포커스 공간을 설정하도록 구성된 HMD 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 디스플레이를 통하여, 상기 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 상기 투명 부재의 상기 영역에, 상기 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 불투명 또는 블러드하게(blurredly) 보이도록, 상기 영역의 크기와 동일한 크기를 가지는 상기 가상 이미지를 표시하도록 구성된 HMD 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 포커스 공간이 상기 지정된 위치 및 지정된 오브젝트의 위치 간 거리에 기반하여 설정된 경우, 상기 디스플레이를 통하여, 상기 투명 부재 상에서 상기 지정된 오브젝트가 보여지는 영역을 제외한 영역에, 상기 가상 이미지를 표시하도록 구성된 HMD 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 HMD 장치의 주변 환경에 대한 정보에 정보가 상기 HMD 장치의 메모리에 저장되어 있는지 여부를 확인하고, 및
    상기 HMD 장치의 주변 환경에 대한 정보에 정보가 상기 메모리에 저장된 경우, 상기 메모리로부터 상기 HMD 장치의 주변 환경에 대한 정보를 획득하도록 구성된 HMD 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    오디오 장치를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 가상 이미지를 표시하기 위한 포커스 기능이 실행되는 경우, 상기 오디오 장치 및/또는 외부 전자 장치가 상기 포커스 기능과 관련된 설정으로 동작하도록, 상기 오디오 장치 및/또는 상기 외부 전자 장치를 제어하도록 구성된 HMD 장치.
  11. HMD 장치에서 증강 현실 이미지를 제공하는 방법에 있어서,
    상기 HMD 장치의 적어도 하나의 센서를 통하여, 상기 HMD 장치의 주변 환경에 대한 정보를 획득하는 동작;
    지정된 위치를 기준으로 형성되는 포커스 공간을 설정하는 동작;
    상기 주변 환경에 대한 정보 및 상기 포커스 공간에 기반하여, 상기 포커스 공간의 내부에 위치하는 적어도 하나의 제 1 오브젝트 및 상기 포커스 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 제 2 오브젝트를 결정하는 동작; 및
    상기 HMD 장치의 디스플레이를 통하여, 상기 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 투명 부재의 영역에 가상 이미지를 표시하는 동작을 포함하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 지정된 위치는, 상기 HMD 장치의 위치 또는 사용자 입력에 기반하여 지정된 위치인 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 포커스 공간을 설정하는 동작은,
    상기 지정된 위치를 기준으로 지정된 거리 내에 형성되는 상기 포커스 공간을 설정하는 동작을 포함하는 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 포커스 공간을 설정하는 동작은,
    상기 지정된 위치를 기준으로, 상기 지정된 위치 및 지정된 오브젝트의 위치 간 거리에 기반하여, 상기 포커스 공간을 설정하는 동작을 포함하는 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 포커스 공간을 설정하는 동작은,
    지정된 입력에 기반하여 상기 포커스 공간을 확장 또는 축소하는 동작을 더 포함하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 포커스 공간을 확장 또는 축소하는 동작은,
    상기 주변 환경에 포함된 오브젝트를 선택하는 입력에 기반하여, 상기 선택된 오브젝트의 위치를 포함하는 상기 포커스 공간을 설정하는 동작을 포함하는 방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 가상 이미지를 표시하는 동작은,
    상기 디스플레이를 통하여, 상기 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 보여지는 상기 투명 부재의 상기 영역에, 상기 적어도 하나의 제 2 오브젝트가 불투명 또는 블러드하게(blurredly) 보이도록, 상기 영역의 크기와 동일한 크기를 가지는 상기 가상 이미지를 표시하는 동작을 포함하는 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 가상 이미지를 표시하는 동작은,
    상기 포커스 공간이 상기 지정된 위치 및 지정된 오브젝트의 위치 간 거리에 기반하여 설정된 경우, 상기 디스플레이를 통하여, 상기 투명 부재 상에서 상기 지정된 오브젝트가 보여지는 영역을 제외한 영역에, 상기 가상 이미지를 표시하는 동작을 포함하는 방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 HMD 장치의 주변 환경에 대한 정보에 정보가 상기 HMD 장치의 메모리에 저장되어 있는지 여부를 확인하는 동작; 및
    상기 HMD 장치의 주변 환경에 대한 정보에 정보가 상기 메모리에 저장된 경우, 상기 메모리로부터 상기 HMD 장치의 주변 환경에 대한 정보를 획득하는 동작을 더 포함하는 방법.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 가상 이미지를 표시하기 위한 포커스 기능이 실행되는 경우, 상기 HMD 장치의 오디오 장치 및/또는 외부 전자 장치가 상기 포커스 기능과 관련된 설정으로 동작하도록, 상기 오디오 장치 및/또는 상기 외부 전자 장치를 제어하는 동작을 더 포함하는 방법.
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