KR20230103514A - A system and method for providing fitness services in a metaverse environment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 3D 카메라를 포함하는 단말장치를 통해 메타버스 환경에서 제공되는 피트니스 콘텐츠를 구현하고, 사용자는 피트니스 콘텐츠에 따른 운동 및 게임을 동시에 수행할 수 있는 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템 및 방법에 관한 것으로, 메타버스 피트니스 액티비티 챌린지 서비스를 제공하는 3D카메라 포함 단말장치는, 메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 생성하는 챌린지생성부; 사용자 아바타 설정 정보 데이터를 수집하는 아바타설정부; 디스플레이상에 시뮬레이션 되는 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 따라하는 사용자의 움직임을 촬영하는 운동자세촬영부; 사용자 아바타 기반의 상기 사용자 움직임 영상을 실시간 시뮬레이션하는 아바타챌린지구현부; 상기 사용자 아바타 기반의 상기 사용자 참여용 챌린지의 성공여부를 판단하는 챌린지수행판단부;를 포함한다.The present invention implements fitness content provided in the metaverse environment through a terminal device including a 3D camera, and a fitness service providing system and method in a metaverse environment in which a user can simultaneously perform exercises and games according to the fitness content. Regarding, a terminal device including a 3D camera providing a metaverse fitness activity challenge service includes a challenge generator for generating challenge content for user participation in a metaverse environment; Avatar setting unit for collecting user avatar setting information data; an exercise posture recording unit that captures a user's movement following challenge content for user participation simulated on a display; an avatar challenge implementation unit that simulates the user motion image based on the user avatar in real time; and a challenge performance determination unit that determines whether the challenge for user participation based on the user avatar is successful.
Description
본 발명은 3D 카메라를 포함하는 단말장치를 통해 메타버스 환경에서 제공되는 피트니스 콘텐츠를 구현하고, 사용자는 피트니스 콘텐츠에 따른 운동 및 게임을 동시에 수행할 수 있는 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention implements fitness content provided in the metaverse environment through a terminal device including a 3D camera, and a fitness service providing system and method in a metaverse environment in which a user can simultaneously perform exercises and games according to the fitness content. it's about
메타버스(Metaverse). 현실세계를 의미하는 ‘Universe(유니버스)’와 ‘가공, 추상’을 의미하는 'Meta(메타)’를 더한 합성어로, 3차원 가상세계를 뜻한다. 메타버스 세계는 그 동안 가상현실(Virtual Reality)이라는 말로 표현했는데, 현재는 진보된 개념으로 메타버스라는 단어를 사용한다. 메타버스라는 용어 자체는 닐 스티븐슨(Neal Stephenson)의 1992년 소설 ‘스노 크래시(Snow Crash)’로부터 시작했다.Metaverse. It is a combination of ‘Universe’, which means the real world, and ‘Meta’, which means ‘processing and abstraction’, and means a three-dimensional virtual world. The metaverse world has been expressed in the word virtual reality, but now we use the word metaverse as an advanced concept. The term metaverse itself originated from Neal Stephenson's 1992 novel Snow Crash.
메타버스(metaverse)는 가상과 초월을 의미하는 메타(meta)와 세계·우주를 뜻하는 유니버스(universe)의 합성어로 가상현실보다 한 단계 더 나아가 사회·경제적 활동까지 이뤄지는 온라인 공간을 뜻한다. 언뜻 현실 생활 속 건강과 밀접한 헬스케어 업계와는 전혀 다른 이미지로 느껴지지만, 만성질환 관리 및 AI 활용을 통한 진단, 온라인 세미나 등 뉴노멀을 향한 헬스케어 기업들의 노력이 이어지고 있다.Metaverse is a compound word of meta, which means virtual and transcendence, and universe, which means world and space. At first glance, it feels like a completely different image from the healthcare industry, which is closely related to health in real life, but healthcare companies are continuing their efforts toward a new normal, such as chronic disease management, diagnosis through the use of AI, and online seminars.
다만, 이와 같은 기술들은 다양한 자세와 체형을 가진 사람들로부터의 운동 동작 및 자세 등 같은 세밀한 행동을 포착하여, 사용자의 운동 동작과 자세를 상세하게 분석하는 데에는 또한, 사용자가 지속적으로 운동할 수 있도록 하는 맞춤형 콘텐츠를 제공하는데에도 한계점이 존재한다는 문제점이 있다. However, these technologies capture detailed behaviors such as exercise motions and postures from people with various postures and body shapes, and analyze the user's exercise motions and postures in detail. There is a problem that there are limitations in providing customized content.
본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명은 3D카메라를 포함하고 있는 단말기 혹은 3D 카메라를 포함하고 있는 운동기기를 통해, 사용자의 체형 및 운동 자세를 촬영하고, 사용자의 체형과 운동 자세를 AI 기반의 3차원 분석을 통해서 사용자의 운동 자세를 평가함으로써, 사용자의 잘못된 운동방법을 교정시키며, 더불어 사용자의 운동 능력 향상에 따른 보상을 제공함으로써 사용자가 운동에 흥미를 갖고 꾸준히 수행할 수 있도록 하는 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.The present invention takes into account the above problems, and the present invention captures the user's body shape and exercise posture through a terminal including a 3D camera or an exercise device including a 3D camera, and uses the user's body shape and exercise posture as AI. By evaluating the user's exercise posture through a 3-dimensional analysis based on the exercise, correcting the user's wrong exercise method, and providing compensation according to the user's exercise ability improvement, so that the user can be interested in exercise and continue to perform it. It is to provide a fitness service providing system and method in a bus environment.
본 발명의 실시 예들에 따른, 메타버스 피트니스 액티비티 챌린지 서비스를 제공하는 3D 카메라 포함 단말장치에 있어서, 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템은 메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 생성하는 챌린지생성부; 사용자 아바타 설정 정보 데이터를 수집하는 아바타설정부; 디스플레이상에 시뮬레이션 되는 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 따라하는 사용자의 움직임을 촬영하는 운동자세촬영부; 사용자 아바타 기반의 상기 사용자의 움직임을 실시간 시뮬레이션하는 아바타챌린지구현부; 상기 사용자 아바타 기반의 상기 사용자 참여용 챌린지의 성공여부를 판단하는 챌린지수행판단부;를 포함한다.According to embodiments of the present invention, in a terminal device including a 3D camera that provides a metaverse fitness activity challenge service, a fitness service providing system in a metaverse environment includes a challenge generator for generating challenge content for user participation in a metaverse environment; Avatar setting unit for collecting user avatar setting information data; an exercise posture recording unit that captures a user's movement following challenge content for user participation simulated on a display; an avatar challenge implementation unit that simulates the motion of the user based on the user avatar in real time; and a challenge performance determination unit that determines whether the challenge for user participation based on the user avatar is successful.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 챌린지생성부는, 상기 3D 카메라 포함 단말장치를 기반으로 메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 생성하며, 상기 메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠는, 맨몸 운동과 저중량 덤벨 운동 챌린지 콘텐츠; 및 홈 운동 챌린지 콘텐츠;를 포함한다.In embodiments of the present invention, the challenge generator generates challenge content for user participation in a metaverse environment based on the terminal device including the 3D camera, and the challenge content for user participation in the metaverse environment includes body exercise and low-weight dumbbell workout challenge content; and home workout challenge content.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 홈 운동 챌린지 콘텐츠는, 탄성저항 밴드를 활용하는 스쿼트, 런지, 스탠딩 니업 및 스탠딩 덤벨업의 운동 콘텐츠를 포함하는 근력운동 챌린지 콘텐츠; 트리 자세, T자세, 하이 런지 자세 및 워리어 자세의 운동 콘텐츠를 포함하는 밸런스 챌린지 콘텐츠; 및 점핑잭, 버피 테스트를 포함하는 유산소 챌린지 콘텐츠;를 포함한다.In embodiments of the present invention, the home exercise challenge content includes strength exercise challenge content including squat, lunge, standing knee-up and standing dumbbell-up exercise content utilizing an elastic resistance band; balance challenge content including tree posture, T posture, high lunge posture, and warrior posture exercise contents; and aerobic challenge content including jumping jacks and burpees tests.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 아바타설정부는, 상기 메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지에 참여하기 위해 사용자 개인정보 데이터 및 상기 사용자 아바타 설정 정보 데이터를 수집하며, 상기 사용자 아바타 설정 정보 데이터는, 상기 3D 카메라 포함 단말장치의 상기 3D 카메라를 통해 촬영된 사용자 3차원 이미지를 구현한 리얼아바타이미지;를 포함한다.In embodiments of the present invention, the avatar setting unit collects user personal information data and the user avatar setting information data in order to participate in a challenge for user participation in the metaverse environment, and the user avatar setting information data includes the A real avatar image realizing a user's 3D image captured through the 3D camera of a terminal device including a 3D camera; includes.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 사용자 아바타 설정 정보 데이터는, 상기 사용자 3차원 이미지에서 사용자의 얼굴이 동물 혹은 연예인 혹은 캐릭터 중의 어느 하나의 기본 제공 옵션 이미지로 대체된 가상아바타이미지;를 더 포함한다.In embodiments of the present invention, the user avatar setting information data further includes a virtual avatar image in which the user's face is replaced with a built-in option image of any one of an animal, celebrity, or character in the user 3D image. .
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 운동자세촬영부는, 상기 3D 카메라로부터 사용자의 외형, 사용자의 근육 및 사용자의 움직임을 실시간 촬영한다.In embodiments of the present invention, the exercise posture photographing unit captures the user's appearance, the user's muscles, and the user's movement in real time from the 3D camera.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 아바타챌린지구현부는, 상기 아바타설정부에서 설정된 사용자 아바타를 기반으로 상기 사용자의 움직임을 실시간 시뮬레이션하는 아바타챌린지구현부; 상기 챌린지수행판단부로부터 전달된 정보 데이터에 따른 사용자 아바타 움직임을 실시간 시뮬레이션하는 피드백아바타챌린지구현부;를 포함한다.In embodiments of the present invention, the avatar challenge implementation unit may include an avatar challenge implementation unit that simulates the motion of the user in real time based on the user avatar set in the avatar setting unit; and a feedback avatar challenge implementation unit that simulates the movement of the user's avatar in real time according to the information data transmitted from the challenge performance determination unit.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 챌린지수행판단부는, 상기 사용자 아바타의 3차원 신체 외형 골격 이미지에서 19개의 운동 작용점(Key point)을 정의하는 운동포인트정의부; 상기 운동포인트정의부에서 도출된 백터 데이터값을 입력으로 하는 RNN(Recurrent Neural Network)기반의 LSTM(Long Short Term Memory) 알고리즘 분석을 통해 사용자의 자세의 완성 여부를 판단하는 완성판단부;를 포함한다.In embodiments of the present invention, the challenge performance determination unit, the exercise point definition unit for defining 19 exercise action points (Key points) in the three-dimensional body outline skeleton image of the user avatar; A completion determination unit for determining whether the user's posture is complete through analysis of a Recurrent Neural Network (RNN)-based Long Short Term Memory (LSTM) algorithm that takes the vector data value derived from the exercise point definition unit as an input; includes .
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 운동포인트정의부는, 상기 사용자 아바타의 3차원 신체 외형 골격 이미지에서 19개의 운동 작용점(Key point) 데이터들을 입력으로 하는 3D-신체-추적기(Body Tracking SDK)로부터, 신체 외형 골격별 위치와 신체 외형 골격별 운동 작용점(Key point)을 선(Line)으로 연결하여, 체형을 분석하는 19개의 운동 작용점 기준선(Key Point Line)을 정의한다.In the embodiments of the present invention, the movement point definition unit, from a 3D-body-tracking device (Body Tracking SDK) that inputs 19 movement key point data in the 3-dimensional body outline skeletal image of the user avatar, It defines 19 exercise action point reference lines (Key Point Line) that analyzes the body shape by connecting the position of each body shape skeleton and the exercise key point for each body shape skeleton with a line.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 운동포인트정의부는, 상기 19개의 운동 작용점 기준선(Key Point Line)을 3차원의 백터값으로 수치화하는 백터수치화부;더 포함한다.In embodiments of the present invention, the motion point definition unit further includes a vector digitization unit that digitizes the 19 motion action point reference lines (Key Point Lines) into three-dimensional vector values.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 완성판단부는, 상기 RNN(Recurrent Neural Network)기반의 LSTM(Long Short Term Memory) 알고리즘을 통해, 정적인 상태의 사용자의 19개의 운동 작용점 기준선(Key Point Line) 백터 데이터값과 운동 전문가의 실시간 운동 동작자세 백터 데이터값을 입력으로 하여 평가 기준 데이터를 생성하는 평가기준DB부;를 포함한다.In the embodiments of the present invention, the completion determination unit, through the Recurrent Neural Network (RNN)-based Long Short Term Memory (LSTM) algorithm, 19 motion action point reference lines (Key Point Line) vectors of the user in a static state An evaluation criterion DB unit for generating evaluation criterion data by taking data values and exercise expert's real-time exercise motion posture vector data values as inputs.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 완성판단부는, 동적인 상태의 사용자의 19개의 운동 작용점 기준선(Key Point Line) 백터 데이터값과 상기 평가 기준 데이터를 비교하여 운동 자세의 완성도를 분석하는 완성도분석부;를 더 포함한다.In the embodiments of the present invention, the completion determination unit compares the evaluation reference data with 19 exercise action point reference line vector data values of the user in a dynamic state Completeness analysis unit for analyzing the completeness of the exercise posture ; is further included.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 챌린지수행판단부는, 상기 동적인 상태의 사용자의 19개의 운동 작용점 기준선(Key Point Line) 백터 데이터값을 실시간 상기 아바타챌린지구현부로 전송하는 피드백전달부;를 더 포함한다. In embodiments of the present invention, the challenge performance determination unit further includes a feedback delivery unit that transmits 19 key point line vector data values of the user in the dynamic state to the avatar challenge implementation unit in real time. do.
본 발명의 또 다른 실시 예들에 따른, 메타버스 피트니스 액티비티 챌린지 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 메타버스 환경의 3D 카메라를 포함한 단말장치의 피트니스 서비스 제공 방법은 메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 생성하는 단계; 사용자 아바타 설정 정보 데이터를 수집하는 단계; 디스플레이상에 시뮬레이션 되는 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 따라하는 사용자의 움직임을 촬영하는 단계; 사용자 아바타 기반의 상기 사용자의 움직임을 실시간 시뮬레이션하는 단계; 상기 사용자 아바타 기반의 상기 사용자 참여용 챌린지의 성공여부를 판단하는 단계;를 포함한다.In the method of providing a metaverse fitness activity challenge service according to another embodiment of the present invention, the method of providing a fitness service of a terminal device including a 3D camera in a metaverse environment generates challenge content for user participation in a metaverse environment doing; Collecting user avatar setting information data; photographing a user's movement following challenge content for user participation simulated on a display; simulating the movement of the user based on the user avatar in real time; and determining whether the challenge for user participation based on the user avatar is successful.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 사용자 아바타 설정 정보 데이터를 수집하는 단계는, 상기 메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지에 참여하기 위해 사용자 개인정보 데이터 및 상기 사용자 아바타 설정 정보 데이터를 수집하며, 상기 사용자 아바타 설정 정보 데이터는, 3D 카메라 포함 단말장치의 상기 3D 카메라를 통해 촬영된 사용자 3차원 이미지를 구현한 리얼아바타이미지;를 포함한다.In embodiments of the present invention, the collecting of the user avatar setting information data may include collecting user personal information data and the user avatar setting information data to participate in a challenge for user participation in the metaverse environment, and the user The avatar setting information data includes a real avatar image embodying a user's 3D image captured through the 3D camera of a terminal device including a 3D camera.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 디스플레이상에 시뮬레이션 되는 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 따라하는 사용자의 움직임을 촬영하는 단계는, 상기 3D 카메라로부터 사용자의 외형, 사용자의 근육 및 사용자의 움직임을 실시간 촬영한다.In embodiments of the present invention, in the step of photographing the user's movement following the challenge content for user participation simulated on the display, the user's appearance, the user's muscles, and the user's movement are captured in real time from the 3D camera .
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 사용자 아바타 기반의 상기 사용자의 움직임을 실시간 시뮬레이션하는 단계는, 설정된 사용자 아바타를 기반으로 상기 사용자의 움직임을 실시간 시뮬레이션하는 단계; 및 상기 사용자 아바타 기반의 상기 사용자 참여용 챌린지의 성공여부를 판단하는 단계에서 피드백한 정보 데이터에 따른 사용자 아바타 움직임을 실시간 시뮬레이션하는 단계;를 포함한다.In embodiments of the present invention, simulating the movement of the user based on the user avatar in real time may include simulating the movement of the user based on the set user avatar in real time; and simulating a movement of the user avatar in real time according to information data fed back in the step of determining whether the challenge for user participation based on the user avatar is successful.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 사용자 아바타 기반의 상기 사용자 참여용 챌린지의 성공여부를 판단하는 단계는, 상기 사용자 아바타의 3차원 신체 외형 골격 이미지에서 19개의 운동 작용점(Key point)을 정의하는 단계; 정의된 백터 데이터값을 입력으로 하는 RNN(Recurrent Neural Network)기반의 LSTM(Long Short Term Memory) 알고리즘 분석을 통해 사용자의 자세의 완성 여부를 판단하는 단계;를 포함한다.In embodiments of the present invention, the step of determining whether the challenge for user participation based on the user avatar is successful is defining 19 exercise key points in the 3D body outline skeletal image of the user avatar ; Determining whether the user's posture is complete through analysis of a Recurrent Neural Network (RNN)-based Long Short Term Memory (LSTM) algorithm that takes the defined vector data value as an input; includes.
이상에서 설명한 바와 같은 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템 및 방법에 따르면,According to the fitness service providing system and method of the metaverse environment as described above,
첫째, 본 발명의 메타버스 플랫폼을 활용할 경우 참여 인원들이 간편하게 자기의 집 혹은 3D 카메라를 포함하고 있는 단말기가 설치된 그 어떠한 장소에서도 대규모 챌린지 참여가 가능하다.First, when using the metaverse platform of the present invention, participants can easily participate in large-scale challenges at their homes or in any place where a terminal containing a 3D camera is installed.
둘째, 3D 카메라를 포함하고 있는 단말기와 연동된 연동 운동기기(스마트 덤벨, 밸런스 볼 등) 혹은, 3D 카메라를 포함하고 있는 운동기기를 통해 사용자의 운동 자세를 촬영하고 3차원 AI 분석이 가능하다.Second, it is possible to photograph the user's exercise posture and perform 3D AI analysis through interlocking exercise devices (smart dumbbells, balance balls, etc.) linked to a terminal including a 3D camera or exercise equipment including a 3D camera.
셋째, 비대면 챌린지를 미니 아바타 형태로 진행할 경우, 다수의 인원을 디스플레이 프레임 내에 적용할 수 있다.Third, if the non-face-to-face challenge is conducted in the form of a mini avatar, a large number of people can be applied within the display frame.
도 1은 본 발명의 구성도 및 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 아바타챌린지구현부(400)의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 챌린지수행판단부(500)의 구성도이다.
도 4와 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 운동포인트정의부(510)의 구성도 및 구성도표이다.
도 6과 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 완성판단부(520)의 구성도 및 결과도표이다.
도 8은 본 발명의 흐름도이다.1 is a configuration diagram and schematic diagram of the present invention.
2 is a configuration diagram of an avatar
3 is a configuration diagram of a challenge
4 and 5 are configuration diagrams and diagrams of the movement
6 and 7 are configuration diagrams and result charts of the
8 is a flow chart of the present invention.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 따른 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템 및 방법에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.Referring to the accompanying drawings, a fitness service providing system and method in a metaverse environment according to embodiments of the present invention will be described in detail. Since the present invention can have various changes and various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown enlarged than actual for clarity of the present invention, or reduced than actual in order to understand the schematic configuration.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Also, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. Meanwhile, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
본 발명은 3D카메라를 포함하고 있는 단말기 혹은 3D 카메라를 포함하고 있는 운동기기를 통해, 사용자의 체형 및 운동 자세를 촬영하고, 사용자의 체형과 운동 자세를 AI 기반의 3차원 분석을 통해서 사용자의 운동 자세를 평가함으로써, 사용자의 잘못된 운동방법을 교정시키며, 더불어 사용자의 운동 능력 향상에 따른 보상을 제공함으로써 사용자가 운동에 흥미를 갖고 꾸준히 수행할 수 있도록 하는 기술이다.The present invention captures the user's body shape and exercise posture through a terminal including a 3D camera or an exercise device including a 3D camera, and analyzes the user's body shape and exercise posture through AI-based three-dimensional analysis. It is a technology that corrects the wrong exercise method of the user by evaluating the posture and provides compensation according to the improvement of the user's exercise ability so that the user can be interested in the exercise and continue to perform it.
도 1은 본 발명의 구성도 및 모식도이다. 도 1을 참고하면, 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템은 챌린지생성부(100), 아바타설정부(200), 운동자세촬영부(300), 아바타챌린지구현부(400) 및 챌린지수행판단부(500)를 포함한다.1 is a configuration diagram and schematic diagram of the present invention. Referring to FIG. 1, the fitness service providing system in the metaverse environment includes a challenge generating unit 100, an avatar setting unit 200, an exercise posture recording unit 300, an avatar
메타버스 피트니스 액티비티 챌린지 서비스를 제공하는 3D 카메라 포함 단말장치에 있어서, 챌린지생성부는(100)는 메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 생성한다. 즉, 좀 더 상세하게 설명하자면, 챌린지생성부(100)는, 상기 3D 카메라 포함 단말장치를 기반으로 메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 생성한다. 여기서, 상기 메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠는, 맨몸 운동과 저중량 덤벨 운동 챌린지 콘텐츠; 및 홈 운동 챌린지 콘텐츠;를 포함한다. 여기서, 상기 홈 운동 챌린지 콘텐츠는, 탄성저항 밴드를 활용하는 스쿼트, 런지, 스탠딩 니업 및 스탠딩 덤벨업의 운동 콘텐츠를 포함하는 근력운동 챌린지 콘텐츠;와 트리 자세, T자세, 하이 런지 자세 및 워리어 자세의 운동 콘텐츠를 포함하는 밸런스 챌린지 콘텐츠; 및 점핑잭, 버피 테스트를 포함하는 유산소 챌린지 콘텐츠;를 포함한다. In a terminal device including a 3D camera that provides a metaverse fitness activity challenge service, the challenge generator 100 generates challenge content for user participation in a metaverse environment. That is, to explain in more detail, the challenge generator 100 generates challenge content for user participation in a metaverse environment based on the terminal device including the 3D camera. Here, the challenge content for user participation in the metaverse environment includes bare-body exercise and low-weight dumbbell exercise challenge content; and home workout challenge content. Here, the home exercise challenge content includes strength exercise challenge content including squat, lunge, standing knee-up and standing dumbbell-up exercise content utilizing an elastic resistance band; and tree posture, T posture, high lunge posture and warrior posture balance challenge content including exercise content; and aerobic challenge content including jumping jacks and burpees tests.
아바타설정부(200)의 경우, 사용자 아바타 설정 정보 데이터를 수집하며, 즉, 좀 더 상세하게 설명하자면, 상기 메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지에 참여하기 위해 사용자 개인정보 데이터 및 상기 사용자 아바타 설정 정보 데이터를 수집하며, 상기 사용자 아바타 설정 정보 데이터는, 상기 3D 카메라 포함 단말장치의 상기 3D 카메라를 통해 촬영된 사용자 3차원 이미지를 구현한 리얼아바타이미지;를 포함하거나 혹은, 상기 사용자 3차원 이미지에서 사용자의 얼굴이 동물 혹은 연예인 혹은 캐릭터 중의 어느 하나의 기본 제공 옵션 이미지로 대체된 가상아바타이미지;를 더 포함한다. 운동자세촬영부(300)의 경우, 디스플레이상에 시뮬레이션 되는 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 따라하는 사용자의 움직임을 촬영한다. 즉, 상기 3D 카메라로부터 사용자의 외형, 사용자의 근육 및 사용자의 움직임을 실시간 촬영하며, 아바타챌린지구현부(400)는 사용자 아바타 기반의 상기 사용자의 움직임을 실시간 시뮬레이션하며, 챌린지수행판단부(500)는 상기 사용자 아바타 기반의 상기 사용자 참여용 챌린지의 성공여부를 판단한다.In the case of the avatar setting unit 200, user avatar setting information data is collected, that is, to be described in more detail, user personal information data and the user avatar setting information to participate in the challenge for user participation in the metaverse environment Data is collected, and the user avatar setting information data includes a real avatar image that implements a user 3D image captured through the 3D camera of the terminal device including the 3D camera; or, in the user 3D image, the user A virtual avatar image in which the face of is replaced with a built-in optional image of any one of animals, celebrities, and characters; is further included. In the case of the exercise posture recording unit 300, the motion of the user following the challenge content for user participation simulated on the display is captured. That is, the user's appearance, the user's muscles, and the user's movement are captured in real time from the 3D camera, the avatar
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 아바타챌린지구현부(400)의 구성도이다.2 is a configuration diagram of an avatar
도 2를 참고하면, 아바타구현부(400a)와 피드백아바타챌린지구현부(400b)를 포함한다. 아바타구현부(400a)는 아바타설정부(200)에서 설정된 사용자 아바타를 기반으로 상기 사용자의 움직임을 실시간 시뮬레이션하며, 피드백아바타챌린지구현부(400b)는 챌린지수행판단부(500)로부터 전달된 정보 데이터에 따른 사용자 아바타 움직임을 실시간 시뮬레이션한다. 따라서, 실시간으로 분석되는 사용자의 19개의 신체 외형 골격 작용점(Key Point)과 운동 작용점 기준선(Key Point Line) 데이터를 상기 메타버스 환경 내 사용자 아바타에 적용하여 상기 사용자 아바타의 움직임을 출력하는 데이터셋으로로 활용되며, 상기 사용자 아바타는 사용자의 행동을 실시간으로 표현하여, 상기 메타버스 환경 내에서 다양한 사용자들이 각각의 사용자 아바타의 운동 동작을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 2 , an avatar implementation unit 400a and a feedback avatar challenge implementation unit 400b are included. The avatar implementation unit 400a simulates the movement of the user in real time based on the user avatar set in the avatar setting unit 200, and the feedback avatar challenge implementation unit 400b receives the information data transmitted from the challenge
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 챌린지수행판단부(500)의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a challenge
도 3을 참고하면, 챌린지수행판단부(500)는 운동포인트정의부(510)와 완성판단부(520) 및 피드백전달부(530)를 포함한다. 운동포인트정의부(510)는 상기 사용자 아바타의 3차원 신체 외형 골격 이미지에서 19개의 운동 작용점(Key point)을 정의하며, 완성판단부(520)는 운동포인트정의부(510)에서 도출된 백터 데이터값을 입력으로 하는 RNN(Recurrent Neural Network)기반의 LSTM(Long Short Term Memory) 알고리즘 분석을 통해 사용자의 자세의 완성 여부를 판단하며, 피드백전달부(530)는 상기 동적인 상태의 사용자의 19개의 운동 작용점 기준선(Key Point Line) 백터 데이터값을 실시간 상기 아바타챌린지구현부로 전송한다.Referring to FIG. 3 , the challenge
도 4와 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 운동포인트정의부(510)의 구성도 및 구성도표이다. 4 and 5 are configuration diagrams and diagrams of the movement
도 4와 도 5를 참고하면, 운동포인트정의부(510)는 정의부(510a)와 백터수치화부(510b)를 포함한다. 정의부(510)는 상기 사용자 아바타의 3차원 신체 외형 골격 이미지에서 19개의 운동 작용점(Key point) 데이터들을 입력으로 하는 3D-신체-추적기(Body Tracking SDK)로부터, 신체 외형 골격별 위치와 신체 외형 골격별 운동 작용점(Key point)을 선(Line)으로 연결하여, 체형을 분석하는 19개의 운동 작용점 기준선(Key Point Line)을 정의한다. 또한, 백터수치화부(510b)에서 상기 19개의 운동 작용점 기준선(Key Point Line)을 3차원의 백터값으로 수치화한다.Referring to FIGS. 4 and 5 , the motion
도 6과 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 완성판단부(520)의 구성도 및 결과도표이다. 6 and 7 are configuration diagrams and result charts of the
도 6를 참고하면, 완성판단부(520)는 평가기준DB부(520a)와 완성도분석부(520b)를 포함한다. 평가기준DB부(520a)는 상기 RNN(Recurrent Neural Network)기반의 LSTM(Long Short Term Memory) 알고리즘을 통해, 정적인 상태의 사용자의 19개의 운동 작용점 기준선(Key Point Line) 백터 데이터값과 운동 전문가의 실시간 운동 동작자세 백터 데이터값을 입력으로 하여 평가 기준 데이터를 생성하며, 완성도분석부(520b)는 동적인 상태의 사용자의 19개의 운동 작용점 기준선(Key Point Line) 백터 데이터값과 상기 평가 기준 데이터를 비교하여 운동 자세의 완성도를 분석한다. 도 7을 참고하면, 모든 운동의 평가는 사용자의 신체 외형 골격 작용점(Key Point)와 사용자의 19개의 운동 작용점 기준선(Key Point Line)을 전부 분석하는 것이 아닌, 운동 특성에 맞게 중점으로 평가하는 부분과 평가가치가 떨어지는 부분이 존재하며 해당 데이터는 지속적으로 업데이트되어 상기 평가 기준 데이터를 업데이트한다.Referring to FIG. 6 , the
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 챌린지수행판단부(500)는 수치전처리부(500a)와 변화율측정부(500b), 수행완료판단부(500c), 운동포인트정의부(500d), 백터수치화부(500e) 및 성공판단부(500f)를 포함한다. 수치전처리부(500a)는 상기 운동자세촬영부로부터 실시간 촬영되는 상기 사용자의 근육 이미지를 1차원 수치화하며, 변화율측정부(500b)는 수치전처리부(500a)에서 초기값으로 도출된 상기 사용자의 근육 이미지값을 초기기준값으로 설정하여, 상기 사용자의 근육 이미지값과 실시간 도출되는 사용자의 근육 이미지값을 비교하여 상기 사용자의 근육 이미값의 변화율을 측정한다. 이후, 수행완료판단부(500c)에서 상기 사용자의 근육 이미값의 변화율이 양수%인 경우, 상기 사용자 참여용 챌린지가 성공으로 판단하며, 상기 사용자의 근육 이미지값의 변화율이 음수%인 경우, 상기 사용자 참여용 챌린지가 실패로 판단한다. 여기서, 상기 사용자의 근육 이미값의 변화율은, 사용자 근육 이미값의 변화율 = (여기서, mg: 사용자의 몸무게, k: 실시간 도출되는 사용자의 근육 이미지값, b: 사용자의 근육값의 초기기준값, K: 몸무게 및 근육양 비례상수)로 연산된다.In another embodiment of the present invention, the challenge
도 8은 본 발명의 흐름도이다.8 is a flow chart of the present invention.
도 8을 참고하면, 메타버스 피트니스 액티비티 챌린지 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 메타버스 환경의 3D 카메라를 포함한 단말장치의 피트니스 서비스 제공 방법은 메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 생성하는 단계(S801); 사용자 아바타 설정 정보 데이터를 수집하는 단계(S802); 디스플레이상에 시뮬레이션 되는 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 따라하는 사용자의 움직임을 촬영하는 단계(S803); 사용자 아바타 기반의 상기 사용자의 움직임을 실시간 시뮬레이션하는 단계(S804); 상기 사용자 아바타 기반의 상기 사용자 참여용 챌린지의 성공여부를 판단하는 단계(S805);를 포함한다.Referring to FIG. 8, in the method of providing a metaverse fitness activity challenge service, the method of providing a fitness service of a terminal device including a 3D camera in a metaverse environment includes generating challenge content for user participation in a metaverse environment (S801 ); Collecting user avatar setting information data (S802); photographing a user's motion following challenge content for user participation simulated on a display (S803); simulating the movement of the user based on the user avatar in real time (S804); and determining whether the challenge for user participation based on the user avatar is successful (S805).
본 발명의 실시예에 있어서, 사용자 아바타 설정 정보 데이터를 수집하는 단계(S802)는 상기 메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지에 참여하기 위해 사용자 개인정보 데이터 및 상기 사용자 아바타 설정 정보 데이터를 수집하며, 상기 사용자 아바타 설정 정보 데이터는, 3D 카메라 포함 단말장치의 상기 3D 카메라를 통해 촬영된 사용자 3차원 이미지를 구현한 리얼아바타이미지;를 포함한다.In an embodiment of the present invention, the step of collecting user avatar setting information data (S802) collects user personal information data and the user avatar setting information data to participate in a challenge for user participation in the metaverse environment, The user avatar setting information data includes a real avatar image embodying a user's 3D image captured through the 3D camera of a terminal device including a 3D camera.
본 발명의 실시예에 있어서, 디스플레이상에 시뮬레이션 되는 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 따라하는 사용자의 움직임을 촬영하는 단계(S803)는 상기 3D 카메라로부터 사용자의 외형, 사용자의 근육 및 사용자의 움직임을 실시간 촬영한다.In an embodiment of the present invention, the step of photographing the user's movement following the challenge content for user participation simulated on the display (S803) is to capture the user's appearance, the user's muscles, and the user's movement in real time from the 3D camera. do.
본 발명의 실시예에 있어서, 사용자 아바타 기반의 상기 사용자의 움직임을 실시간 시뮬레이션하는 단계(S804)는, 설정된 사용자 아바타를 기반으로 상기 사용자의 움직임을 실시간 시뮬레이션하는 단계; 및 상기 사용자 아바타 기반의 상기 사용자 참여용 챌린지의 성공여부를 판단하는 단계에서 피드백한 정보 데이터에 따른 사용자 아바타 움직임을 실시간 시뮬레이션하는 단계;를 포함한다.In an embodiment of the present invention, the step of simulating the movement of the user based on the user avatar in real time (S804) may include: simulating the movement of the user based on the set user avatar in real time; and simulating a movement of the user avatar in real time according to information data fed back in the step of determining whether the challenge for user participation based on the user avatar is successful.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 사용자 아바타 기반의 상기 사용자 참여용 챌린지의 성공여부를 판단하는 단계(S805)는 상기 사용자 아바타의 3차원 신체 외형 골격 이미지에서 19개의 운동 작용점(Key point)을 정의하는 단계; 정의된 백터 데이터값을 입력으로 하는 RNN(Recurrent Neural Network)기반의 LSTM(Long Short Term Memory) 알고리즘 분석을 통해 사용자의 자세의 완성 여부를 판단하는 단계;를 포함한다. In an embodiment of the present invention, the step of determining whether the challenge for user participation based on the user avatar is successful (S805) defines 19 exercise key points in the 3D body outline skeletal image of the user avatar doing; Determining whether the user's posture is complete through analysis of a Recurrent Neural Network (RNN)-based Long Short Term Memory (LSTM) algorithm that takes the defined vector data value as an input; includes.
본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명은 3D카메라를 포함하고 있는 단말기 혹은 3D 카메라를 포함하고 있는 운동기기를 통해, 사용자의 체형 및 운동 자세를 촬영하고, 사용자의 체형과 운동 자세를 AI 기반의 3차원 분석을 통해서 사용자의 운동 자세를 평가함으로써, 사용자의 잘못된 운동방법을 교정시키며, 더불어 사용자의 운동 능력 향상에 따른 보상을 제공함으로써 사용자가 운동에 흥미를 갖고 꾸준히 수행할 수 있도록 하는 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.이상에서 설명한 바와 같은 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템 및 방법에 따르면, 첫째, 본 발명의 메타버스 플랫폼을 활용할 경우 참여 인원들이 간편하게 자기의 집 혹은 3D 카메라를 포함하고 있는 단말기가 설치된 그 어떠한 장소에서도 대규모 챌린지 참여가 가능하다. 둘째, 3D 카메라를 포함하고 있는 단말기와 연동된 연동 운동기기(스마트 덤벨, 밸런스 볼 등) 혹은, 3D 카메라를 포함하고 있는 운동기기를 통해 사용자의 운동 자세를 촬영하고 3차원 AI 분석이 가능하다. 셋째, 비대면 챌린지를 미니 아바타 형태로 진행할 경우, 다수의 인원을 디스플레이 프레임 내에 적용할 수 있다.The present invention takes into account the above problems, and the present invention captures the user's body shape and exercise posture through a terminal including a 3D camera or an exercise device including a 3D camera, and uses the user's body shape and exercise posture as AI. By evaluating the user's exercise posture through a 3-dimensional analysis based on the exercise, correcting the user's wrong exercise method, and providing compensation according to the user's exercise ability improvement, so that the user can be interested in exercise and continue to perform it. To provide a system and method for providing fitness services in a bus environment. According to the system and method for providing fitness services in a metaverse environment as described above, first, when the metaverse platform of the present invention is used, participants can easily move to their homes. Alternatively, it is possible to participate in the large-scale challenge at any place where a terminal with a 3D camera is installed. Second, it is possible to photograph the user's exercise posture and perform 3D AI analysis through interlocking exercise devices (smart dumbbells, balance balls, etc.) linked to a terminal including a 3D camera or exercise equipment including a 3D camera. Third, if the non-face-to-face challenge is conducted in the form of a mini avatar, a large number of people can be applied within the display frame.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the detailed description of the present invention described above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the art will find the spirit of the present invention described in the claims to be described later. And it will be understood that the present invention can be variously modified and changed without departing from the technical scope.
100: 챌린지생성부 200: 아바타설정부
300: 운동자세촬영부 400: 아바타챌린지구현부
400a: 아바타구현부 400b: 피드백아바타챌린지구현부
500: 챌린지수행판단부 510: 운동포인트정의부
510a: 정의부 510b: 백터수치화부
520: 완성판단부 520a: 평가기준DB부
520b: 완성도분석부 530: 피드백전달부100: Challenge generator 200: Avatar setting unit
300: Exercise posture shooting department 400: Avatar challenge implementation department
400a: avatar implementation unit 400b: feedback avatar challenge implementation unit
500: Challenge performance determination unit 510: Exercise point definition unit
510a: definition unit 510b: vector digitization unit
520: Completion judgment unit 520a: Evaluation standard DB unit
520b: completeness analysis unit 530: feedback delivery unit
Claims (18)
메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 생성하는 챌린지생성부;
사용자 아바타 설정 정보 데이터를 수집하는 아바타설정부;
디스플레이상에 시뮬레이션 되는 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 따라하는 사용자의 움직임을 촬영하는 운동자세촬영부;
사용자 아바타 기반의 상기 사용자의 움직임을 실시간 시뮬레이션하는 아바타챌린지구현부;
상기 사용자 아바타 기반의 상기 사용자 참여용 챌린지의 성공여부를 판단하는 챌린지수행판단부;를 포함하는 것을 특징으로 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템.In a terminal device including a 3D camera that provides a metaverse fitness activity challenge service,
A challenge generator for generating challenge content for user participation in the metaverse environment;
Avatar setting unit for collecting user avatar setting information data;
an exercise posture recording unit that captures a user's movement following challenge content for user participation simulated on a display;
an avatar challenge implementation unit that simulates the motion of the user based on the user avatar in real time;
A fitness service providing system in a metaverse environment, comprising: a challenge performance determination unit for determining whether the challenge for user participation based on the user avatar is successful.
상기 챌린지생성부는,
상기 3D 카메라 포함 단말장치를 기반으로 메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 생성하며,
상기 메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠는,
맨몸 운동과 저중량 덤벨 운동 챌린지 콘텐츠; 및
홈 운동 챌린지 콘텐츠;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템.According to claim 1,
The challenge generator,
Based on the terminal device including the 3D camera, challenge content for user participation in the metaverse environment is created,
Challenge content for user participation in the metaverse environment,
bodyweight and low-weight dumbbell challenge content; and
Home exercise challenge content; Metaverse environment fitness service providing system comprising a.
상기 홈 운동 챌린지 콘텐츠는,
탄성저항 밴드를 활용하는 스쿼트, 런지, 스탠딩 니업 및 스탠딩 덤벨업의 운동 콘텐츠를 포함하는 근력운동 챌린지 콘텐츠;
트리 자세, T자세, 하이 런지 자세 및 워리어 자세의 운동 콘텐츠를 포함하는 밸런스 챌린지 콘텐츠; 및
점핑잭, 버피 테스트를 포함하는 유산소 챌린지 콘텐츠;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템.According to claim 2,
The home exercise challenge content,
Strength exercise challenge contents including exercise contents such as squats, lunges, standing knee-ups and standing dumbbell-ups using elastic resistance bands;
balance challenge content including tree posture, T posture, high lunge posture, and warrior posture exercise contents; and
Jumping jack, aerobic challenge content including a burpee test; Metaverse environment fitness service providing system comprising a.
상기 아바타설정부는,
상기 메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지에 참여하기 위해 사용자 개인정보 데이터 및 상기 사용자 아바타 설정 정보 데이터를 수집하며,
상기 사용자 아바타 설정 정보 데이터는,
상기 3D 카메라 포함 단말장치의 상기 3D 카메라를 통해 촬영된 사용자 3차원 이미지를 구현한 리얼아바타이미지;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템.According to claim 1,
The avatar setting unit,
Collecting user personal information data and user avatar setting information data to participate in the challenge for user participation in the metaverse environment;
The user avatar setting information data,
A fitness service providing system in a metaverse environment, characterized in that it includes a real avatar image embodying a user's three-dimensional image photographed through the 3D camera of the terminal device including the 3D camera.
상기 사용자 아바타 설정 정보 데이터는,
상기 사용자 3차원 이미지에서 사용자의 얼굴이 동물 혹은 연예인 혹은 캐릭터 중의 어느 하나의 기본 제공 옵션 이미지로 대체된 가상아바타이미지;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템.According to claim 4,
The user avatar setting information data,
A virtual avatar image in which the user's face is replaced with a built-in option image of any one of animals, celebrities, or characters in the user's three-dimensional image; fitness service providing system in a metaverse environment, characterized in that it further comprises.
상기 운동자세촬영부는,
상기 3D 카메라로부터 사용자의 외형, 사용자의 근육 및 사용자의 움직임을 실시간 촬영하는 것을 특징으로 하는 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템.According to claim 1,
The exercise posture shooting unit,
A fitness service providing system in a metaverse environment, characterized in that for real-time photographing of the user's appearance, the user's muscles and the user's movement from the 3D camera.
상기 아바타챌린지구현부는,
상기 아바타설정부에서 설정된 사용자 아바타를 기반으로 상기 사용자의 움직임을 실시간 시뮬레이션하는 아바타구현부;
상기 챌린지수행판단부로부터 전달된 정보 데이터에 따른 사용자 아바타 움직임을 실시간 시뮬레이션하는 피드백아바타챌린지구현부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템.
According to claim 1,
The avatar challenge implementation unit,
an avatar implementation unit that simulates the motion of the user in real time based on the user avatar set by the avatar setting unit;
A fitness service providing system in a metaverse environment, comprising: a feedback avatar challenge implementation unit that simulates the movement of the user avatar in real time according to the information data transmitted from the challenge performance determination unit.
상기 챌린지수행판단부는,
상기 사용자 아바타의 3차원 신체 외형 골격 이미지에서 19개의 운동 작용점(Key point)을 정의하는 운동포인트정의부;
상기 운동포인트정의부에서 도출된 백터 데이터값을 입력으로 하는 RNN(Recurrent Neural Network)기반의 LSTM(Long Short Term Memory) 알고리즘 분석을 통해 사용자의 자세의 완성 여부를 판단하는 완성판단부;를 포함하고 있는 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템.According to claim 1,
The challenge performance determination unit,
a motion point definition unit defining 19 motion action points (key points) in the 3-dimensional body outline skeletal image of the user avatar;
A completion determination unit for determining whether the user's posture is complete through analysis of a Recurrent Neural Network (RNN)-based Long Short Term Memory (LSTM) algorithm that takes the vector data value derived from the exercise point definition unit as an input; and A fitness service provision system in the metaverse environment.
상기 운동포인트정의부는,
상기 사용자 아바타의 3차원 신체 외형 골격 이미지에서 19개의 운동 작용점(Key point) 데이터들을 입력으로 하는 3D-신체-추적기(Body Tracking SDK)로부터,
신체 외형 골격별 위치와 신체 외형 골격별 운동 작용점(Key point)을 선(Line)으로 연결하여, 체형을 분석하는 19개의 운동 작용점 기준선(Key Point Line)을 정의하는 정의부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템.According to claim 8,
The movement point definition unit,
From the 3D-body-tracker (Body Tracking SDK) that takes as input 19 key point data from the 3-dimensional body outline skeletal image of the user avatar,
A definition unit that defines 19 exercise action point reference lines (Key Point Line) that analyzes the body shape by connecting the position of each body shape skeleton and the exercise key point for each body shape skeleton with a line. A fitness service provision system in the metaverse environment.
상기 운동포인트정의부는,
상기 19개의 운동 작용점 기준선(Key Point Line)을 3차원의 백터값으로 수치화하는 백터수치화부;더 포함하는 것을 특징으로 하는 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템.According to claim 9,
The movement point definition unit,
A vector digitization unit that digitizes the 19 exercise action point reference lines (Key Point Line) as a three-dimensional vector value; A fitness service providing system in a metaverse environment, characterized in that it further comprises.
상기 완성판단부는,
상기 RNN(Recurrent Neural Network)기반의 LSTM(Long Short Term Memory) 알고리즘을 통해,
정적인 상태의 사용자의 19개의 운동 작용점 기준선(Key Point Line) 백터 데이터값과 운동 전문가의 실시간 운동 동작자세 백터 데이터값을 입력으로 하여 평가 기준 데이터를 생성하는 평가기준DB부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템.According to claim 9,
The completion judgment unit,
Through the RNN (Recurrent Neural Network) based Long Short Term Memory (LSTM) algorithm,
Characterized by including; an evaluation criteria DB unit that generates evaluation standard data by taking as input the vector data values of the user's 19 motion action points in a static state (Key Point Line) vector data values and the motion expert's real-time motion motion posture vector data values. A fitness service provision system in the metaverse environment.
상기 완성판단부는,
동적인 상태의 사용자의 19개의 운동 작용점 기준선(Key Point Line) 백터 데이터값과 상기 평가 기준 데이터를 비교하여 운동 자세의 완성도를 분석하는 완성도분석부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템.According to claim 11,
The completion judgment unit,
A completeness analysis unit that analyzes the completeness of the exercise posture by comparing the 19 exercise action point reference line (Key Point Line) vector data values of the user in a dynamic state with the evaluation reference data; Fitness service delivery system.
상기 챌린지수행판단부는,
상기 동적인 상태의 사용자의 19개의 운동 작용점 기준선(Key Point Line) 백터 데이터값을 실시간 상기 아바타챌린지구현부로 전송하는 피드백전달부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메타버스 환경의 피트니스 서비스 제공 시스템. According to claim 12,
The challenge performance determination unit,
A feedback delivery unit for transmitting 19 key point line vector data values of the user in the dynamic state to the avatar challenge implementation unit in real time; Fitness service providing system in a metaverse environment, characterized in that it further comprises.
메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 생성하는 단계;
사용자 아바타 설정 정보 데이터를 수집하는 단계;
디스플레이상에 시뮬레이션 되는 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 따라하는 사용자의 움직임을 촬영하는 단계;
사용자 아바타 기반의 상기 사용자의 움직임을 실시간 시뮬레이션하는 단계;
상기 사용자 아바타 기반의 상기 사용자 참여용 챌린지의 성공여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메타버스 환경의 3D 카메라를 포함한 단말장치의 피트니스 서비스 제공 방법.In the method of providing the metaverse fitness activity challenge service,
Creating challenge content for user participation in the metaverse environment;
Collecting user avatar setting information data;
photographing a user's movement following challenge content for user participation simulated on a display;
simulating the movement of the user based on the user avatar in real time;
A fitness service providing method of a terminal device including a 3D camera in a metaverse environment, comprising: determining whether the challenge for user participation based on the user avatar is successful.
상기 사용자 아바타 설정 정보 데이터를 수집하는 단계는,
상기 메타버스 환경의 사용자 참여용 챌린지에 참여하기 위해 사용자 개인정보 데이터 및 상기 사용자 아바타 설정 정보 데이터를 수집하며,
상기 사용자 아바타 설정 정보 데이터는,
3D 카메라 포함 단말장치의 상기 3D 카메라를 통해 촬영된 사용자 3차원 이미지를 구현한 리얼아바타이미지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메타버스 환경의 3D 카메라를 포함한 단말장치의 피트니스 서비스 제공 방법.According to claim 14,
The step of collecting the user avatar setting information data,
Collecting user personal information data and user avatar setting information data to participate in the challenge for user participation in the metaverse environment;
The user avatar setting information data,
A method of providing a fitness service of a terminal device including a 3D camera in a metaverse environment, characterized in that it includes;
상기 디스플레이상에 시뮬레이션 되는 사용자 참여용 챌린지 콘텐츠를 따라하는 사용자의 움직임을 촬영하는 단계는,
상기 3D 카메라로부터 사용자의 외형, 사용자의 근육 및 사용자의 움직임을 실시간 촬영하는 것을 특징으로 하는 메타버스 환경의 3D 카메라를 포함한 단말장치의 피트니스 서비스 제공 방법.According to claim 14,
The step of photographing the user's movement following the challenge content for user participation simulated on the display,
A method of providing a fitness service of a terminal device including a 3D camera in a metaverse environment, characterized in that the user's appearance, the user's muscles, and the user's movement are photographed in real time from the 3D camera.
상기 사용자 아바타 기반의 상기 사용자의 움직임을 실시간 시뮬레이션하는 단계는,
설정된 사용자 아바타를 기반으로 상기 사용자의 움직임을 실시간 시뮬레이션하는 단계; 및
상기 사용자 아바타 기반의 상기 사용자 참여용 챌린지의 성공여부를 판단하는 단계에서 피드백한 정보 데이터에 따른 사용자 아바타 움직임을 실시간 시뮬레이션하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메타버스 환경의 3D 카메라를 포함한 단말장치의 피트니스 서비스 제공 방법.According to claim 14,
The step of simulating the movement of the user based on the user avatar in real time,
simulating the motion of the user in real time based on the set user avatar; and
simulating in real time the movement of the user avatar according to the information data fed back in the step of determining the success of the challenge for user participation based on the user avatar; A terminal device including a 3D camera in a metaverse environment comprising: of providing fitness services.
상기 사용자 아바타 기반의 상기 사용자 참여용 챌린지의 성공여부를 판단하는 단계는,
상기 사용자 아바타의 3차원 신체 외형 골격 이미지에서 19개의 운동 작용점(Key point)을 정의하는 단계;
정의된 백터 데이터값을 입력으로 하는 RNN(Recurrent Neural Network)기반의 LSTM(Long Short Term Memory) 알고리즘 분석을 통해 사용자의 자세의 완성 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메타버스 환경의 3D 카메라를 포함한 단말장치의 피트니스 서비스 제공 방법.
According to claim 14,
The step of determining whether the user participation challenge based on the user avatar is successful,
Defining 19 exercise action points (key points) in the 3-dimensional body outline skeletal image of the user avatar;
Determining whether the user's posture is complete through analysis of a Recurrent Neural Network (RNN)-based Long Short Term Memory (LSTM) algorithm that takes the defined vector data value as an input; A method for providing a fitness service of a terminal device including a 3D camera.
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KR1020210194448A KR20230103514A (en) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | A system and method for providing fitness services in a metaverse environment |
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KR100784835B1 (en) | 2006-10-27 | 2007-12-14 | 에스케이씨앤씨 주식회사 | Body-shape management system using a real avatar and the method thereof |
KR100986940B1 (en) | 2010-02-09 | 2010-10-12 | (주)대양이티엔씨 | System and method for health avatar service interlocking with game avatar |
KR102323492B1 (en) | 2021-03-17 | 2021-11-09 | 주식회사 엑스바디 | Diagnosis for balance of musculoskeletal based on image analysis and method for exercise prescription using the same |
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