KR20240068451A - Metaverse movement lesson system - Google Patents

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KR20240068451A
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한경두
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주식회사 누라임게임즈
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Abstract

본 발명은 타겟 유저의 모션과 골프 강사의 모션을 가상공간에서의 아바타 이미지로 구현하고, 이 가상공간에서 비대면으로 골프 레슨을 가능하게 함으로써 비용을 절감하고, 장소의 제약을 없애는 것에 의해 전세계의 강사 중 좋은 강사를 선택해서 레슨을 받을 수 있도록 하는 메타버스 동작 레슨 시스템에 관한 것이다. The present invention implements the target user's motion and the golf instructor's motion as an avatar image in a virtual space, reduces costs by enabling non-face-to-face golf lessons in this virtual space, and eliminates location restrictions, thereby reducing the number of people around the world. It is about the Metaverse operation lesson system that allows you to select a good instructor among instructors and take lessons.

Description

메타버스 동작 레슨 시스템{Metaverse movement lesson system}Metaverse movement lesson system {Metaverse movement lesson system}

본 발명은 아바타를 이용한 골프 시뮬레이션 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비대면으로 가상공간에서 강사 아바타와 학생 아바타가 만나서 서로의 동작을 보고 가르쳐주고 음성으로 소통을 진행하는 메타버스 동작 레슨 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a golf simulation system using an avatar, and more specifically, to a metaverse action lesson system in which an instructor avatar and a student avatar meet in a non-face-to-face virtual space to view and teach each other's actions and communicate by voice. will be.

국내 골프 애호가는 200만 명에 달하며, LPGA의 박세리, 김미현 등의 활약과 공중, 유선 방송국의 골프에 대한 방송시간 증대 등을 볼 때 일반인의 골프에 대한 관심도가 더욱 증대되고 있으며 골프 애호가 수는 더욱 많아질 것이다. 한편, 일반 애호가들이 골프를 즐길 수 있는 방법으로는 골프연습장을 직접 찾아가 플레이를 하는 방법이 있다. 기존 골프연습장에서는 레슨과 플레이를 하기 위한 비용을 별도로 계산하고 있어 비용부담을 느끼는 대부분의 사람들이 운동의 성격상 지속적인 레슨이 필요함에도 불구하고 레슨을 받지 않으려 하고 있다. The number of golf lovers in Korea reaches 2 million, and considering the performances of LPGA players such as Se-ri Pak and Mi-hyun Kim and the increase in golf broadcast time on public and cable broadcasting stations, the general public's interest in golf is increasing further, and the number of golf enthusiasts is increasing. There will be more. Meanwhile, a way for general enthusiasts to enjoy golf is to visit a golf driving range and play in person. Existing golf driving ranges calculate the cost of lessons and playing separately, so most people who feel the cost burden do not want to take lessons, even though continuous lessons are necessary due to the nature of the sport.

또한, 도 3과 같은 기존 대면 방식의 레슨의 경우, 강사의 근속기간이 매우 짧고 여러명의 강사가 함께 근무하여 담당하는 고객 외에는 레슨의 연속성을 확보할 수 없다. 이로 인하여, 과학적이면서 체계적이고 지속적인 골프레슨이 이루어지지 않고 있다.In addition, in the case of existing face-to-face lessons as shown in Figure 3, the instructor's tenure is very short, and continuity of lessons cannot be secured except for the customers in charge of multiple instructors working together. Because of this, scientific, systematic, and continuous golf lessons are not being provided.

이러한 문제점을 보안하기 위하여 다양한 골프 보조 시스템들이 개발되었다. To address these problems, various golf assistance systems have been developed.

예를 들어, 카메라를 이용한 다양한 골프스윙 분석 소프트웨어에서는 자신의 골프스윙과 프로골퍼의 골프스윙을 중첩해서 한 장면에 표현하거나, 또는 스마트폰 어플리케이션과의 연동 등의 다양한 방법으로 이루어지고 있다. 하지만, 기존에 개발된 영상기반의 골프자세 교정시스템의 경우, 특정 공간에서 촬영하고 녹화된 영상을 로딩하여 전문가가 몇 가지 입력을 주어 분석하게 되어 있어, 골프자세분석 시간이 오래 걸리고, 분석데이터의 정확도가 낮아 일반인들이 사용하기에는 어려운 문제점이 있었다. For example, various golf swing analysis software using cameras are used in various ways, such as overlapping one's golf swing and a professional golfer's golf swing to express it in one scene, or linking it with a smartphone application. However, in the case of the existing video-based golf posture correction system developed in a specific space, the recorded video is loaded and analyzed by an expert with several inputs, so golf posture analysis takes a long time and the analysis data The accuracy was low, making it difficult for the general public to use.

또한, 기존에는 골프스윙 영상을 보고, 단지, 그림펜으로 자세를 교정시키는 이미지 전송과 간단한 코멘트 문자메세지로만 이루어져 있어, 사용자의 관심과 흥미, 그리고, 신뢰도가 떨어져 온라인상에서의 골프 스윙자세 교정시장이 점점 위축되는 문제점이 있었다.In addition, the existing online golf swing posture correction market only consists of watching a golf swing video, sending an image to correct posture with a drawing pen, and sending a simple comment text message, which lacks user interest and reliability. There was a problem that was getting worse.

이러한 문제점을 개선하기 위하여, 특허문헌 1(대한민국 등록특허공보 제 10-1829879 호)은 프로골퍼의 동영상과 음성이 라이브형태로 스마트 디바이스상에 실시간으로 표출시킬 수 있고, 라이브형 골프자세 교정 어플모듈로 하여금 1:1로 현금결재되도록 제어하면서, 현금결재가 완료된 라이브형 골프자세 교정 어플모듈을 대상으로 골프자세용 그림펜 표기와 함께, 기준 골프자세와 비교한 현재 골프자세교정값, 그리고, 해당 골프자세에 관한 프로골퍼의 기준골프자세 동영상과 프로골퍼의 음성을 전달시킬 수 있으며, 라이브 음성 통화를 통해 시간과 장소를 구애 받지 않고, 프로골퍼 및 전문가와 연결되어 골프 레슨을 받을 수 있고, 라이브를 통해 사용자의 잘못된 스윙과 부족한 연습부분에 대한 드릴을 직접 프로골퍼에게 설명 받을 수 있으며, 인공지능의 1차적인 분석 및 체계적인 스윙 교정을 통해 단순 스윙 분석을 넘어 개개인의 스윙 문제점에 연관되는 프로골퍼의 영상과 음성이 포함된 보완 연습 드릴 및 운동 방법 처방을 피드백 받을 수 있는 프로골퍼 음성과 영상을 통한 인공지능형 라이브골프자세교정장치 및 방법을 제공한다. In order to improve this problem, Patent Document 1 (Korean Patent Publication No. 10-1829879) states that videos and voices of professional golfers can be displayed in real time on a smart device in live form, and that a live golf posture correction application module is provided. While controlling 1:1 cash payment, the live golf posture correction application module for which cash payment has been completed is marked with a drawing pen for golf posture, the current golf posture correction value compared to the standard golf posture, and the corresponding Videos of professional golfers' standard golf postures and voices of professional golfers can be delivered, and through live voice calls, you can connect with professional golfers and experts to receive golf lessons, regardless of time and place. Through this, you can directly receive drills for your incorrect swing and insufficient practice areas from a professional golfer, and through primary analysis and systematic swing correction using artificial intelligence, the professional golfer goes beyond simple swing analysis and relates to individual swing problems. Provides an artificial intelligence live golf posture correction device and method through professional golfer audio and video that can receive feedback on complementary practice drills and exercise method prescriptions that include video and audio.

한편, 물리적 제약이 큰 골프 스포츠의 단점을 보완하기 위해 실내에서도 골프 경기를 즐기거나 연습할 수 있는 골프 시뮬레이션 시스템이 보급되었다. 예를 들어, 사용자는 실외 골프장에서 골프 라운딩을 진행하지 않더라도, 실내 연습장에서 활용되는 골프 계측 시스템이나 스크린 골프 시스템 등을 통해 골프 경기를 즐길 수 있다. 특히, 스크린 골프 시스템은 스크린 및 프로젝터를 이용하여 사용자가 실외 골프장에 나와 있는 듯한 가상 현실을 제공한다. 이러한 스크린 골프 시스템은 사용자에게 가상의 골프 코스 영상을 제공하고, 사용자가 골프 클럽을 휘둘러 골프공을 타격하면 가상의 골프 코스에서 골프 공이 이동하는 영상을 실시간으로 출력하여 사용자가 타격한 골프공이 착지하는 가상의 위치를 확인하게 할 수 있다. 일반적으로 스크린 골프 시스템은 골프 경기 화면을 출력하기 위한 디스플레이 장치, 사용자가 타격한 골프 공 또는 골프 클럽의 이동 속도, 방향 등을 감지하기 위해 측면 또는 전방에 설치된 카메라와 같은 각종 센서, 및 감지된 정보를 분석하여 골프 경기를 진행하는 분석 처리 모듈로 구성된다. 실외 공간에서 진행되는 골프 경기에 비해 물리적 제약이 줄어들었으나, 제한적인 장소에서 골프 게임이 진행되어야 한다는 점에서 여전히 개선이 필요하다. 즉, 동시에 플레이할 수 있는 사용자들의 수가 제한되며, 스크린 골프 시스템에 동시간대에 다수의 플레이어가 접속해 있지 않은 경우에는 대전 게임이 진행되기 어려운 부분 등의 개선이 필요한 상태이다. Meanwhile, in order to compensate for the shortcomings of golf sports, which have great physical limitations, golf simulation systems that allow people to enjoy or practice golf indoors have become popular. For example, even if a user does not play a round of golf at an outdoor golf course, he or she can enjoy a golf game through a golf measurement system or screen golf system used at an indoor driving range. In particular, the screen golf system uses a screen and a projector to provide virtual reality as if the user is on an outdoor golf course. This screen golf system provides a virtual golf course image to the user, and when the user swings a golf club and hits a golf ball, it outputs an image of the golf ball moving on the virtual golf course in real time and shows the landing of the golf ball hit by the user. You can check your virtual location. In general, a screen golf system includes a display device to output a golf game screen, various sensors such as cameras installed on the side or front to detect the movement speed and direction of the golf ball or golf club hit by the user, and the sensed information. It consists of an analysis processing module that analyzes and proceeds with the golf game. Although physical restrictions have been reduced compared to golf games played in outdoor spaces, improvements are still needed in that golf games must be played in limited locations. In other words, the number of users who can play at the same time is limited, and improvements are needed to make it difficult for competitive games to proceed when multiple players are not connected to the screen golf system at the same time.

또한, 오프라인 상의 사회적 거리가 멀어지면서 온라인과 같은 가상의 공간에서의 모임 또는 스포츠 서비스를 즐기는 사용자가 증가하고 있다. 이에 따라, 기존의 스크린 골프와 같은 가상의 골프 라운딩 환경을 제공하는 골프 시뮬레이션 시스템을 이용하여 복수의 사용자 간 또는 1인 사용자와 가상의 아바타 간의 골프 대전 경기를 제공하는 서비스의 필요성이 증가하고 있다.In addition, as offline social distance increases, the number of users who enjoy meetings or sports services in virtual spaces such as online is increasing. Accordingly, the need for services that provide golf competitions between multiple users or between a single user and a virtual avatar using a golf simulation system that provides a virtual golf rounding environment such as existing screen golf is increasing.

특허문헌 2(대한민국 등록특허공보 제 10-2342778 호)은 사용자 별로 개인화된 아바타를 제공하고 제공된 아바타를 이용하여 사용자에게 골프 대전 경기를 진행할 수 있는 기회를 증가시키는 골프 시뮬레이션 장치 및 그 동작 방법을 제공한다. 즉, 특허문헌 1의 골프 시뮬레이션 방법은, 제 1 사용자의 골프 실력 정보에 기초하여 제 1 사용자에게 개인화된 사용자 아바타를 생성하는 단계; 사용자 아바타의 등급 정보에 기초하여, 기 생성된 복수의 아바타들 중에서 사용자 아바타와 골프 대전 경기를 진행할 대전 아바타를 매칭하는 단계, 기 생성된 복수의 아바타들은 오프라인 상태인 타 사용자의 아바타를 포함함; 매칭된 대전 아바타에 대응하는 제 2 사용자가 오프라인 상태인지 판별하는 단계; 제 2 사용자가 오프라인 상태인 경우, 제 2 사용자의 골프 실력 정보에 기초하여, 대전 아바타의 플레이정보를 생성하는 단계; 골프 대전 경기에 대한 제 1 사용자의 플레이정보를 수집하는 단계; 대전 아바타의 플레이정보 및 제 1 사용자의 플레이정보에 기초하여 골프 대전 경기를 시뮬레이션하는 단계; 및 골프 대전 경기의 시뮬레이션 결과에 기초하여 사용자 아바타의 포인트 정보 및 대전 아바타의 포인트 정보 각각을 업데이트하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. Patent Document 2 (Korean Patent Publication No. 10-2342778) provides a golf simulation device and method of operation that provide personalized avatars for each user and increase the opportunity for users to play golf matches using the provided avatars. do. That is, the golf simulation method of Patent Document 1 includes the steps of: generating a personalized user avatar for a first user based on golf skill information of the first user; Matching the user avatar with a match avatar for a golf match from among a plurality of previously created avatars, based on the level information of the user avatar, the plurality of previously generated avatars including avatars of other users who are offline; determining whether a second user corresponding to the matched match avatar is offline; When the second user is offline, generating play information of a competition avatar based on golf skill information of the second user; collecting play information of a first user about a golf match; Simulating a golf match based on the play information of the match avatar and the play information of the first user; and updating each of the point information of the user avatar and the point information of the competition avatar based on the simulation results of the golf match.

KRKR 10-1829879 10-1829879 B1B1 KRKR 10-2342778 10-2342778 B1B1

본 발명은 참가자의 모션과 가상공간에서의 아바타의 모션을 동기화시키는 것을 제 1의 기술적 과제로 한다. The first technical task of the present invention is to synchronize the motion of the participant and the motion of the avatar in virtual space.

또한, 본 발명은 가상공간에서 비대면으로 골프 레슨을 가능하게 함으로써 비용을 절감하고, 장소의 제약을 없애는 것에 의해 전세계의 강사 중 좋은 강사를 선택해서 레슨을 받을 수 있도록 하는 것을 제 2의 기술적 과제로 한다. In addition, the present invention reduces costs by enabling non-face-to-face golf lessons in a virtual space, and the second technical challenge is to enable people to take lessons by selecting a good instructor from around the world by eliminating location restrictions. Do this.

또한, 본 발명은 인공지능(AI)에 전문 강사의 정석 동작을 학습시키고 인공지능 모델이 유저에게 레슨을 진행할 수 있게 함으로써 적은 비용으로 레슨을 언제든지 받을 수 있게 하는 것을 제 3의 기술적 과제로 한다. In addition, the third technical task of the present invention is to enable users to receive lessons at any time at a low cost by learning the standard movements of a professional instructor through artificial intelligence (AI) and enabling the artificial intelligence model to provide lessons to users.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 양태로서의 메타버스 동작 레슨 시스템은, 타겟 유저와 골프 강사의 주변에 설치된 다수의 카메라와, 제어부와 디스플레이부를 포함하는 시스템으로서, 상기 제어부는, 상기 카메라가 촬영한 촬영 이미지를 미리 저장된 이미지 프로세싱 프로그램을 통해 분석하여 상기 촬영 이미지에서 타겟 유저나 골프 강사의 전면, 후면, 좌면, 우면 이미지를 검출하는 이미지 검출부와; 상기 이미지 검출부가 검출한 타겟 유저나 골프 강사의 전면, 후면, 좌면, 우면 이미지를 미리 설정된 아바타 모델 정보와 조합하여 타겟 유저의 동작을 표현하는 유저 3차원 아바타 이미지와 강사 3차원 아바타 이미지를 생성하는 아바타 생성부; 및 상기 아바타 생성부에서 생성된 상기 유저 및 강사의 3차원 아바타 이미지의 움직임을 분석하고, 상기 분석된 3차원 아바타 이미지의 동작을 데이터 저장부에 저장하며, 상기 유저 3차원 아바타 이미지를 상기 강사 3차원 아바타 이미지와 비교하여 레슨의 수행 정도에 대한 정보를 산출하는 시뮬레이션 분석부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The metaverse operation lesson system as the first aspect of the present invention for achieving the above-described purpose is a system including a plurality of cameras installed around the target user and the golf instructor, a control unit, and a display unit, wherein the control unit controls the camera. an image detection unit that analyzes the captured image using a pre-stored image processing program and detects the front, rear, left, and right images of the target user or golf instructor from the captured image; The front, back, left, and right images of the target user or golf instructor detected by the image detection unit are combined with preset avatar model information to generate a user 3D avatar image and an instructor 3D avatar image expressing the target user's movements. Avatar creation unit; and analyzing the movements of the 3D avatar images of the user and the instructor generated by the avatar creation unit, storing the movements of the analyzed 3D avatar images in a data storage unit, and sending the user 3D avatar image to the instructor 3. It is characterized by including a simulation analysis unit that calculates information about the degree of performance of the lesson by comparing it with the dimensional avatar image.

본 발명의 다른 제 2 양태는, 상기 제 1 양태의 메타버스 동작 레슨 시스템에 있어서, 상기 시뮬레이션 분석부는, 수많은 강사의 모션 데이터를 학습 데이터로 딥러닝한 골프 레슨 AI 모델이고, 이 골프 레슨 AI 모델의 모션 동작을 상기 강사 3차원 아바타 이미지에 렌더링함으로써 유저로 하여금 마치 실제 골프 강사의 동작을 통해 레슨을 받은 것과 같은 상태를 구현하는 것을 특징으로 한다. Another second aspect of the present invention is that in the metaverse operation lesson system of the first aspect, the simulation analysis unit is a golf lesson AI model that deep learns motion data of numerous instructors as learning data, and this golf lesson AI model It is characterized by rendering the user's motion movements on the instructor's 3D avatar image to create a state as if the user had received a lesson through the movements of an actual golf instructor.

본 발명에 따르면, 가상공간에서 비대면으로 골프 레슨을 가능하게 함으로써 장소 제약이나 시간 제약이 없이 전세계의 강사 중 좋은 강사를 선택해서 레슨을 받을 수 있도록 한다. According to the present invention, by enabling non-face-to-face golf lessons in a virtual space, it is possible to take lessons by selecting a good instructor from around the world without location or time constraints.

또한, 본 발명은 인공지능(AI)에 전문 강사의 정석 동작을 학습시키고 인공지능 모델이 유저에게 레슨을 진행할 수 있게 함으로써 적은 비용으로 레슨을 언제든지 받을 수 있게 한다. In addition, the present invention teaches artificial intelligence (AI) the standard movements of a professional instructor and allows the artificial intelligence model to provide lessons to users, allowing users to receive lessons at any time at a low cost.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 메타버스 동작 레슨 시스템의 개요도이다.
도 2는 멀티카메라를 이용하여 모션을 캡쳐하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 3은 종래의 스포츠 레슨 상태를 표시하는 상태도이다.
The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the invention described later, so the present invention includes the matters described in such drawings. It should not be interpreted as limited to only .
1 is a schematic diagram of a metaverse operation lesson system according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram explaining the process of capturing motion using a multi-camera.
Figure 3 is a state diagram showing a conventional sports lesson state.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야한다. Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, processes, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, processes, operations, components, parts, or combinations thereof.

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 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. No.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.Terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to their common or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. Based on the principle that there is, it must be interpreted with a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. In addition, if there is no other definition in the technical and scientific terms used, they have meanings commonly understood by those skilled in the art to which this invention pertains, and the gist of the present invention is summarized in the following description and accompanying drawings. Descriptions of known functions and configurations that may be unnecessarily obscure are omitted. The drawings introduced below are provided as examples so that the idea of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms. Additionally, like reference numerals refer to like elements throughout the specification. It should be noted that like elements in the drawings are represented by like symbols wherever possible.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The accompanying drawings are not drawn to scale, and like reference numbers in each drawing refer to like elements.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 메타버스 동작 레슨 시스템의 개요도이다. 1 is a schematic diagram of a metaverse operation lesson system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 메타버스 동작 레슨 시스템은, 타겟 유저의 주변에 설치된 다수의 카메라(4대 ~ 8대)를 통해 상기 타겟 유저의 골프 동작을 통해 획득한 모션을 캡춰하고, 이렇게 캡춰한 타겟 유저의 모션 이미지를 이용하여 타겟 유저의 3차원 아바타 이미지를 생성하여 디스플레이한다. 또한, 상기 타겟 유저와 매칭된 골프 강사의 주변에 설치된 다수의 카메라(4대 ~ 8대)를 통해 상기 골프 강사의 레슨 동작에 대한 모션을 캡춰하고, 이렇게 캡춰한 골프 강사의 레슨 모션 이미지를 이용하여 골프 강사의 3차원 아바타 이미지를 생성하여 디스플레이한다. Referring to FIG. 1, the metaverse motion lesson system according to the present invention captures motion acquired through the target user's golf motion through a plurality of cameras (4 to 8 cameras) installed around the target user, Using the target user's motion image captured in this way, a 3D avatar image of the target user is created and displayed. In addition, the motion of the golf instructor's lesson movements is captured through multiple cameras (4 to 8 cameras) installed around the golf instructor matched with the target user, and the golf instructor's lesson motion image captured in this way is used. A 3D avatar image of the golf instructor is created and displayed.

이를 위해, 본 발명의 메타버스 동작 레슨 시스템은, 타겟 유저와 골프 강사의 주변에 설치된 다수의 카메라와, 제어부와 디스플레이부를 포함하여 구성된다. To this end, the metaverse operation lesson system of the present invention is configured to include a plurality of cameras installed around the target user and golf instructor, a control unit, and a display unit.

상기 카메라는 상기 타겟 유저와 골프 강사가 위치하는 지점으로부터 일정거리 이격된 사방에 설치되어 유저와 강사의 전면 이미지와 골퍼와 강사의 후면 이미지와, 좌,우면 이미지와, 후면 이미지를 촬영하여 출력한다. The cameras are installed in all directions at a certain distance from the point where the target user and golf instructor are located, and capture and output front images of the user and instructor, rear images of the golfer and instructor, left and right images, and rear images. .

도 2를 참조하면, 상기 제어부는 카메라가 촬영한 촬영 이미지로부터 골퍼와 강사의 전면 이미지와, 후면 이미지와, 좌면 이미지와, 우면 이미지를 검출하고, 상기 검출된 전면, 후면, 좌면, 우면 이미지를 미리 설정된 아바타 모델 정보와 조합하여 3차원 아바타 이미지를 생성하며, 이렇게 생성된 3차원 아바타 이미지의 움직임을 분석하여 출력되도록 하는 구성으로서, 이미지 검출부와, 아바타 생성부와, 시뮬레이션 분석부와, 데이터 저장부를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, the control unit detects the front image, back image, left image, and right image of the golfer and instructor from the captured images taken by the camera, and controls the detected front, rear, left, and right images. A 3D avatar image is generated by combining it with preset avatar model information, and the movement of the 3D avatar image thus generated is analyzed and output, comprising an image detection unit, an avatar creation unit, a simulation analysis unit, and data storage. It consists of wealth.

상기 이미지 검출부는 카메라가 촬영한 촬영 이미지를 미리 저장된 이미지 프로세싱 프로그램을 통해 분석하여 상기 촬영 이미지에서 타겟 유저나 골프 강사의 전면, 후면, 좌면, 우면 이미지를 검출한다. The image detection unit analyzes the captured image captured by the camera through a pre-stored image processing program and detects the front, rear, left, and right images of the target user or golf instructor from the captured image.

상기 아바타 생성부는 상기 이미지 검출부가 검출한 타겟 유저나 골프 강사의 전면, 후면, 좌면, 우면 이미지를 미리 설정된 아바타 모델 정보와 조합하여 타겟 유저의 동작을 표현하는 유저 3차원 아바타 이미지와 강사 3차원 아바타 이미지를 생성한다. 즉, 상기 아바타 생성부는 일정 형상을 갖도록 미리 설정된 3차원의 아바타 모델에 상기 전면, 후면, 좌면, 우면 이미지를 각각 매칭시켜 유저 및 강사의 3차원 아바타 이미지가 생성되도록 한다.The avatar creation unit combines the front, back, left, and right images of the target user or golf instructor detected by the image detection unit with preset avatar model information to create a user 3D avatar image and an instructor 3D avatar that express the target user's movements. Create an image. That is, the avatar creation unit matches the front, back, left, and right images to a 3D avatar model preset to have a certain shape, thereby generating 3D avatar images of the user and instructor.

상기 시뮬레이션 분석부는 아바타 생성부에서 생성된 상기 유저 및 강사의 3차원 아바타 이미지의 움직임을 분석하고, 상기 분석된 3차원 아바타 이미지의 동작을 데이터 저장부에 저장한다. The simulation analysis unit analyzes the movements of the 3D avatar images of the user and the instructor generated by the avatar creation unit, and stores the movements of the analyzed 3D avatar images in the data storage unit.

상기 시뮬레이션 분석부는 어드레스, 백스윙, 다운스윙, 임팩트, 팔로우스로, 퍼팅 등 골퍼의 스윙 동작을 반영한 강사의 3차원 아바타 이미지의 동작과, 스윙되는 골프채의 휨, 바닥과의 부딪힘 등이 디스플레이부로 출력되도록 하고, 상기 타겟 유저는 상기 강사의 3차원 아바타 이미지와 강사의 음성을 바탕으로 자신의 동작 모션을 결정하여 동작을 실행한다. The simulation analysis unit outputs the movements of the instructor's 3D avatar image reflecting the golfer's swing movements such as address, backswing, downswing, impact, follow throw, and putting, as well as the bending of the golf club being swung and impact with the floor to the display unit. So that the target user determines his/her own movement motion and executes the movement based on the instructor's 3D avatar image and the instructor's voice.

이러한 타겟 유저의 동작 모션 역시 상기 이미지 검출부와 아바타 생성부를 통해 유저의 3차원 아바타 이미지로 생성되어 출력되고, 상기 시뮬레이션 분석부는 이 유저의 3차원 아바타 이미지를 상기 강사의 3차원 아바타 이미지와 비교하여 레슨의 수행 정도에 대한 정보를 제공한다. The target user's motion motion is also generated and output as the user's 3D avatar image through the image detection unit and the avatar creation unit, and the simulation analysis unit compares the user's 3D avatar image with the instructor's 3D avatar image to provide a lesson. Provides information on the level of performance.

즉, 상기 레슨의 수행 정도는 유저의 3차원 아바타 이미지의 모션이 상기 강사의 3차원 아바타 이미지의 모션에 어느 정도 근접하는지를 백분율로 나타낸 것이다. 따라서, 상기 레슨의 수행 정도가 90% 이상이라면 유저가 강사로부터 배운 동작을 충분히 습득한 것으로 파악할 수 있다. In other words, the degree of performance of the lesson is expressed as a percentage of how close the motion of the user's 3D avatar image is to the motion of the instructor's 3D avatar image. Therefore, if the level of performance of the lesson is 90% or more, it can be determined that the user has sufficiently mastered the movements learned from the instructor.

상기 시뮬레이션 분석부는 딥러닝에 의한 인공지능 모델로 구현될 수도 있다. 즉, 수많은 강사의 모션 데이터를 학습 데이터로 딥러닝하여 골프 레슨 AI 모델을 구축하고, 이 골프 레슨 AI 모델의 모션 동작을 상기 강사의 3차원 아바타 이미지에 렌더링함으로써 유저로 하여금 마치 실제 골프 강사의 동작을 통해 레슨을 받은 것과 같은 상태를 구현할 수 있다. The simulation analysis unit may be implemented as an artificial intelligence model using deep learning. In other words, a golf lesson AI model is built by deep learning the motion data of numerous instructors as learning data, and the motion movements of this golf lesson AI model are rendered on the instructor's 3D avatar image, allowing the user to mimic the movements of a real golf instructor. You can implement the same state as if you had received the lesson.

상기 디스플레이부는 상기 제어부가 생성한 3차원 아바타 이미지를 디스플레이한다. The display unit displays the 3D avatar image generated by the control unit.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above with limited examples and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the description below will be understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalence of the patent claims.

Claims (2)

타겟 유저와 골프 강사의 주변에 설치된 다수의 카메라와, 제어부와 디스플레이부를 포함하는 메타버스 동작 레슨 시스템에 있어서,
상기 제어부는,
상기 카메라가 촬영한 촬영 이미지를 미리 저장된 이미지 프로세싱 프로그램을 통해 분석하여 상기 촬영 이미지에서 타겟 유저나 골프 강사의 전면, 후면, 좌면, 우면 이미지를 검출하는 이미지 검출부와;
상기 이미지 검출부가 검출한 타겟 유저나 골프 강사의 전면, 후면, 좌면, 우면 이미지를 미리 설정된 아바타 모델 정보와 조합하여 타겟 유저의 동작을 표현하는 유저 3차원 아바타 이미지와 강사 3차원 아바타 이미지를 생성하는 아바타 생성부; 및
상기 아바타 생성부에서 생성된 상기 유저 및 강사의 3차원 아바타 이미지의 움직임을 분석하고, 상기 분석된 3차원 아바타 이미지의 동작을 데이터 저장부에 저장하며, 상기 유저 3차원 아바타 이미지를 상기 강사 3차원 아바타 이미지와 비교하여 레슨의 수행 정도에 대한 정보를 산출하는 시뮬레이션 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 메타버스 동작 레슨 시스템.
In the Metaverse operation lesson system, which includes a plurality of cameras installed around the target user and golf instructor, a control unit, and a display unit,
The control unit,
an image detection unit that analyzes the captured image captured by the camera using a pre-stored image processing program to detect front, rear, left, and right images of the target user or golf instructor from the captured image;
The front, back, left, and right images of the target user or golf instructor detected by the image detection unit are combined with preset avatar model information to generate a user 3D avatar image and an instructor 3D avatar image expressing the target user's movements. Avatar creation unit; and
Analyzes the movements of the 3D avatar images of the user and instructor generated by the avatar creation unit, stores the movements of the analyzed 3D avatar images in a data storage unit, and stores the user 3D avatar image in the instructor 3D. A metaverse operation lesson system comprising a simulation analysis unit that calculates information about the degree of lesson performance by comparing it with the avatar image.
제 1 항에 있어서,
상기 시뮬레이션 분석부는, 수많은 강사의 모션 데이터를 학습 데이터로 딥러닝한 골프 레슨 AI 모델이고,
이 골프 레슨 AI 모델의 모션 동작을 상기 강사 3차원 아바타 이미지에 렌더링함으로써 유저로 하여금 마치 실제 골프 강사의 동작을 통해 레슨을 받은 것과 같은 상태를 구현하는 것을 특징으로 하는 메타버스 동작 레슨 시스템.
According to claim 1,
The simulation analysis unit is a golf lesson AI model that deep learns motion data from numerous instructors as learning data,
A metaverse motion lesson system that renders the motion of this golf lesson AI model on the instructor's 3D avatar image to make the user feel as if they had received a lesson through the motion of an actual golf instructor.
KR1020220149907A 2022-11-10 Metaverse movement lesson system KR20240068451A (en)

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