KR101270489B1

KR101270489B1 - HMD for golf simulation

Info

Publication number: KR101270489B1
Application number: KR1020100042329A
Authority: KR
Inventors: 이재복
Original assignee: 이재복
Priority date: 2010-05-06
Filing date: 2010-05-06
Publication date: 2013-06-03
Also published as: KR20110122952A

Abstract

본 발명은 골프 공을 실제로 가격할 때는 HMD의 외측에 카메라를 설치하여 카메라로 촬영되는 실제 영상을 볼 수 있도록 하고, 골프 공을 가격한 후에는 골프 장 영상과 골프 공의 비행궤적을 합성한 영상을 볼 수 있도록 한 골프 시뮬레이션 HMD이다.According to the present invention, when the golf ball is actually priced, the camera is installed outside the HMD so that the actual image captured by the camera can be viewed. One golf simulation HMD that lets you see.

Description

골프 시뮬레이션 ＨＭＤ{HMD for golf simulation} HMD for golf simulation

본 발명은 골퍼가 직접 골프 공을 치고 골프 공이 비행될 때 골프 공의 비행영상을 골프장의 영상과 합성하고, 합성된 영상을 HMD(Head Mounted Display)를 이용하여 골퍼가 볼 수 있도록 함으로써 골퍼에게 현실감을 줄 수 있도록 하는 골프 시뮬레이션 HMD에 관한 것이다.The present invention synthesizes the flying image of the golf ball with the image of the golf course when the golfer hits the golf ball directly and the golf ball is flying, and the synthesized image can be viewed by the golfer using the HMD (Head Mounted Display) A golf simulation HMD is provided.

영상기술의 발달과 함께 골프장 영상을 스크린에 투사하고, 골퍼가 스크린을 향하여 골프 공을 치도록 하고, 골프 공의 비행궤적을 검출하여 스크린 영상에 골프 공의 비행 영상을 합성하여 표출하도록 하는 소위 스크린 골프가 일반화되었으나 스크린 골프는 대형의 스크린이 필요하며, 스크린에 골프 공이 가격되기 때문에 3차원영상을 구현하기가 어려웠다.With the development of imaging technology, the so-called screen is used to project the golf course image onto the screen, to allow the golfer to hit the golf ball toward the screen, to detect the flight trajectory of the golf ball, and to synthesize and display the flight image of the golf ball on the screen image. Although golf has become commonplace, screen golf requires a large screen and golf balls are priced on the screen, making it difficult to realize three-dimensional images.

이와 같은 문제점에 착안하여 HMD를 이용한 3차원 영상으로 골프게임을 하기 위한 공개특허 특2002-0015536(발명의 명칭:인터넷을 이용한 가상현실 골프게임 시스템)이 발명되었다.In view of the above problems, Patent Publication No. 2002-0015536 (name of the invention: a virtual reality golf game system using the Internet) for playing a golf game with a three-dimensional image using the HMD has been invented. 도 1은 공개특허 2002-0015536호 발명의 전체적인 구성을 설명하는 블록도이다.1 is a block diagram for explaining the overall configuration of the invention 2002-0015536. 도시된 바와 같이, 가상현실 골프게임 시스템(1)은 기본적으로 가상현실투시부(10), 데이터 골프클럽(20), 개별게임서버(30), 모니터(40) 및 관리서버(50)를 포함한다.As shown, the virtual reality golf game system 1 basically includes a virtual reality projection unit 10, data golf club 20, individual game server 30, the monitor 40 and the management server 50 do. 가상현실투시부(10)는 골프플레이어가 가상의 세계를 시각적으로 체험할 수 있도록 하는 장치로서, 가상현실시스템에 널리 사용되고 있는 헤드-마운티드 디스플레이(HMD: Head-Mounted Display)와 같은 장치를 의미하고, HMD에는 머리의 움직임을 측정하는 센서와 눈의 전방좌우에 설치되어 3차원 영상을 보여 주는 소형의 컬러 액정 디스플레이를 구비하는 바, 본 발명에서 골프플레이어(2)는 헬멧처럼 착용한 본 가상현실투시부(10)를 통해 가상의 3차원 골프장에서 플레이하는 본인의 모습을 보게 된다.The virtual reality viewing unit 10 is a device that allows golf players to visually experience the virtual world, and refers to a device such as a head-mounted display (HMD) widely used in a virtual reality system. , HMD is equipped with a sensor for measuring the movement of the head and a small color liquid crystal display installed on the front left and right of the eye showing a three-dimensional image, in the present invention, the golf player 2 is a virtual reality worn as a helmet Through the see-through section 10 you will see yourself playing on a virtual three-dimensional golf course. 데이터 골프클럽(20)은 가상현실시스템에서 널리 사용되는 데이터 슈트(Data Suit)나 데이터 글러브(Data Glove)같이 골프플레이어의 움직임을 센서로 캐치하여 가상현실 속에 반영되도록 하는 인터페이스로서, 본 데이터 골프클럽(20)은 실제 골프에 있어서의 골프클럽을 대신하는 것이므로 통상의 골프클럽과 유사한 무게와 크기를 가지는 가상의 골프클럽인 것이다.The data golf club 20 is an interface that catches the movement of a golf player, such as a data suit or data glove, widely used in a virtual reality system, by using a sensor to be reflected in virtual reality. Reference numeral 20 is a virtual golf club having a weight and size similar to that of a normal golf club because it replaces a golf club in actual golf. 따라서, 각종 센서와 3D 위치추적개념에 기초하여 몸과 손의 움직임을 검출하는 널리 알려진 데이터 슈트나 데이터 글러브와 마찬가지로, 데이터 골프클럽(20)도 골프플레이어(2)가 그 그립을 파지하고 3차원 가상현실 영상에 보이는 골프공(3)을 치게 되면 그 스윙에 적용된 파워, 스윙각도 및 정확도들을 여러 센서들이 측정하여 측정된 데이터들을 개별게임서버(30)로 전송함으로써 골프플레이어의 스윙을 가상현실 화상에 그대로 반영하게 된다.Therefore, like the well-known data suit or data glove which detects body and hand movements based on various sensors and 3D positioning concept, the data golf club 20 also grips the grip by the golf player 2 and three-dimensionally. When hitting the golf ball (3) shown in the virtual reality image, the power, swing angle and accuracy applied to the swing measured by the various sensors and transmits the measured data to the individual game server 30, the swing of the golf player virtual reality image It will be reflected in. 이와 같은 기존의 HMD를 착용한 골프 플레이어가 스윙할 때에는 실제의 골프 공을 치는 것이 아니라 가상의 시뮬레이션된 영상 속에 골프 공을 치기 때문에 골프 플레이어는 현실감을 적게 느끼게 된다.When the golf player wearing the conventional HMD swings, the golf player feels less realism because he does not hit the actual golf ball but hits the golf ball in the virtual simulated image.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 골프 플레이어가 직접 골프 공을 치면서 골프 연습 또는 게임을 즐길 수 있도록 하기 위한 것이다.The present invention is to solve this problem, it is to allow a golf player to enjoy golf practice or game while hitting a golf ball directly.

상기 과제를 해결하기 위한 해결수단은 지면에는 골프 공의 이동상태를 감지하는 궤적 감지수단이 설치되고, 골프 플레이어가 상기 지면에 놓인 상기 골프 공을 타격하면서 골프 연습이나 골프 게임을 수행할 때 상기 골프 플레이어가 착용하는 골프 시뮬레이션용 HMD(Head Mounted Display)에 있어서: 본체 내측에 설치되며 영상이 표시되는 디스플레이 수단; 본체 외측에 설치되며 상기 골프 공을 포함하는 영상을 촬영하는 적어도 하나 이상의 카메라들; 상기 골프 플레이어의 시각을 검출하는 기울기 감지수단; 상기 궤적 감지수단으로부터 입력되는 데이터에 의하여 상기 골프 공의 비행궤적을 산출하는 골프 공 궤적산출부; 기준비된 골프장 영상에 상기 골프 공의 비행궤적에 따라 가상의 골프 공의 비행 영상을 합성하는 영상 합성부; 상기 기울기 감지수단으로부터 검출되는 시각이 정면을 바라보는 시각과 기설정된 각도 이내이면 상기 디스플레이 수단에 상기 기준비된 골프장의 영상을 표시하고, 기설정된 각도를 초과하여 하향되면 상기 카메라들을 구동시켜 상기 카메라들에 의하여 촬영된 영상을 상기 디스플레이 수단에 표시하되, 상기 궤적 감지수단에 의하여 상기 골프 공의 이동이 감지되면 상기 영상 합성부에서 합성된 영상을 상기 디스플레이 수단에 표시하는 제어부를 포함하는 것이다.Solving means for solving the problem is provided with a trajectory detecting means for detecting the movement state of the golf ball on the ground, when the golf player hits the golf ball placed on the ground while performing the golf practice or golf game A golf simulation HMD (Head Mounted Display) worn by a player, comprising: display means installed inside the main body and displaying an image; At least one camera installed outside the main body to capture an image including the golf ball; Tilt detection means for detecting a time of the golf player; A golf ball trajectory calculating unit for calculating a flight trajectory of the golf ball based on data input from the trajectory detecting unit; An image synthesizer for synthesizing a flight image of a virtual golf ball according to a flight trajectory of the golf ball to a reference golf course image; When the time detected from the tilt detecting means is within a predetermined angle with the time of looking at the front, an image of the reference golf course is displayed on the display means, and when the downward angle exceeds a predetermined angle, the cameras are driven by driving the cameras. And displaying the image photographed by the display means, and displaying the image synthesized by the image synthesizer on the display means when the movement of the golf ball is detected by the trajectory detecting means.

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상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면, 골프 공을 실제 타격하면서 골프 플레이어가 연습 또는 게임을 할 수 있기 때문에 현실감을 갖게 된다.According to the present invention having the above-mentioned problems and solutions, the golf player can practice or play the game while actually hitting the golf ball.

또한 본 발명에서 골프 플레이어는 골프 공을 타격시키면 HMD에서 골프 장에서 골프 공이 실제 비행하는 것과 같은 3D 영상이 표출되기 때문에 현실감을 느낄 수 있다.In addition, the golf player in the present invention can feel the reality because the 3D image, such as the golf ball is actually flying in the golf field in the HMD when hitting the golf ball.

또한 본 발명에서 골프 플레이어의 시각이 변화될 때 특정 시각에서 바라본 골프장의 영상이 정면으로 향하도록 시뮬레이션된 영상이 디스플레이부에 표출되게 되어 골프 플레이어는 실제 골프장에서 플레이하는 느낌을 갖도록 한다.In addition, in the present invention, when the golf player's view is changed, the simulated image is displayed on the display unit so that the image of the golf course viewed from a certain point of view is directed to the front so that the golf player has a feeling of playing on the actual golf course.

도 1은 공개특허 2002-0015536호 발명의 전체적인 구성을 설명하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 HMD의 사시도이다.
도 3은 본 발명에서 골프 플레이어의 스윙 모습의 구성도이다.
도 4는 본 발명에서 시각과 기울기 센서의 방향을 정의하는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일실시예의 HMD 시스템을 설명하는 회로블록도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예의 디스플레이부의 표출영상의 예시도이다.1 is a block diagram for explaining the overall configuration of the invention 2002-0015536.
2 is a perspective view of an HMD in one embodiment of the present invention.
Figure 3 is a block diagram of a golf player swing appearance in the present invention.
Figure 4 is a graph defining the direction of the time and tilt sensor in the present invention.
5 is a circuit block diagram illustrating an HMD system of an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart for explaining another embodiment of the present invention.
7 is an exemplary view of an image displayed on the display unit according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예의 HMD의 사시도이고, 도 3은 본 발명에서 골프 플레이어의 스윙 모습의 구성도이고, 도 4는 본 발명에서 기울기 센서의 방향을 정의하는 그래프이다.Figure 2 is a perspective view of the HMD of one embodiment of the present invention, Figure 3 is a block diagram of the swing of the golf player in the present invention, Figure 4 is a graph defining the direction of the tilt sensor in the present invention.

도 2에 도시된 HMD(100)의 본체(110)의 내측에는 골프 플레이어의 두 눈의 전면에 두 개의 디스플레이부가 설치되어 있어 골프 플레이어는 3차원으로 디스플레이부에 표출되는 영상을 볼 수 있다.In the interior of the main body 110 of the HMD 100 shown in FIG. 2, two display units are installed in front of the eyes of the golf player so that the golf player can see an image displayed on the display unit in three dimensions.

또한 본체(110)의 상부에는 골프장 영상이 저장되는 저장 디스켓(101)이 삽입 데크(103)에 삽입 설치되나, 영상을 디스켓(101)에 저장하지 않고 외부로부터 영상 데이터를 입력받도록 구성할 수 있다.In addition, the upper portion of the main body 110, the storage diskette 101 is stored in the insertion deck 103, the golf course image is stored, it can be configured to receive the image data from the outside without storing the image in the diskette 101. .

또한 본체(110)에는 기울기 센서(107)가 설치되어 착용자인 골프 플레이어(300)의 자세변화를 감지한다. 설명의 편의상 도 4에 도시된 바와 같이 지면(X-Y평면)에 수직인 선(Z축)을 기준선이라 하고, 플레이어가 정상적으로 서 있는 경우 플레이어가 정면을 바라볼 때의 시각은 y축을 향하게 되고, 시각은 머리의 움직임에 따라서 달라지게 되고 시각과 기준선과 y축과 이루는 각을 기울기 각이라 정의하고, 시각이 x축 방향을 볼 때 좌측의 기울기 각을 갖으며, 시각이 -X축방향을 향할 때 우측의 기울기 각을 갖으며, 시각이 -Z 방향으로 기울기 각을 갖을 때 하향 기울기 각을 갖으며 머리를 숙인 상태이며, 시각이 +Z축 방향으로 기울기 각을 머리를 든 상태로 정의한다. 기울기 센서(107)는 골프 공을 치기위하여 플레이어가 시각을 변화시킬 때 기울기 센서(107)는 변화되는 기울기 각을 감지하여 후술되는 제어부(150)에 전송하고, 제어부(150)는 기준선과 실시간으로 변화되는 기울기 각으로부터 플레이어의 시각이 전후방, 좌우로 변화되는 것을 감지하여 실시간으로 플레이어에게 변화되는 영상을 볼 수 있도록 한다.In addition, the inclination sensor 107 is installed on the main body 110 to detect a change in posture of the golf player 300 as a wearer. For convenience of explanation, as shown in FIG. 4, a line perpendicular to the ground (XY plane) is referred to as a reference line, and when the player is standing normally, the time when the player faces the front is directed toward the y axis. Depends on the movement of the head and defines the angle between the time, the reference line, and the y-axis as the inclination angle, when the time has the inclination angle on the left side when looking at the x-axis direction, and when the time is facing the -X axis direction. It has an inclination angle on the right side, and when the vision has an inclination angle in the -Z direction, it has a downward inclination angle and bows its head, and the vision defines the inclination angle in the + Z axis direction with its head held. The inclination sensor 107 detects a change in the inclination angle and transmits the inclination angle to the control unit 150 to be described later when the player changes the time to hit the golf ball, and the control unit 150 is in real time with the reference line. It detects the player's vision changing from front to back, left and right from the changing tilt angle, so that the player can see the changed image in real time.

제어부(150)는 플레이어가 머리를 숙이는 것을 감지하게 되면 골프 공을 치기 위한 자세변화로 판단한다.When the controller 150 detects that the player bows, the controller 150 determines that it is a posture change for hitting the golf ball.

본체(110)의 전면에는 카메라(105), (106)가 설치되어 있으며, 골프 플레이어(300)가 도 3에 도시된 바와 같이 골프 클럽(301)으로 골프 공(303)을 타격하기 위하여 머리를 숙이면 시각은 골프 공(303) 쪽으로 향하게 되고 카메라(105), (106)에 의하여 촬영된 골프 공(303)을 포함하는 골프 공 주변의 영상이 본체(110)의 내측의 디스플레이부에 표시된다.Cameras 105 and 106 are installed at the front of the main body 110, and the golf player 300 has a head to hit the golf ball 303 with the golf club 301 as shown in FIG. When the head is tilted, the time is directed toward the golf ball 303 and the image around the golf ball including the golf ball 303 photographed by the cameras 105 and 106 is displayed on the display unit inside the main body 110.

도 5는 본 발명의 일실시예의 HMD 시스템을 설명하는 회로블록도이다.5 is a circuit block diagram illustrating an HMD system of an embodiment of the present invention.

HMD(100)의 본체(110)의 내부에는 O.S.를 담당하는 제어부(150)가 설치되며, 제어부(150)에는 기울기 각을 검출하는 기울기 감지부(107)와, 제어부(150)의 제어신호에 의하여 카메라(105), (106)를 구동시키고, 촬영된 영상을 제어부(150)에 전송하는 카메라 구동부(151)와, 디스켓(101)과 같이 골프장 영상을 저장하는 저장수단과 제어프로그램이 저장되는 저장수단이나 일시적으로 데이터를 저장하는 저장수단으로 이루어진 저장부(153)와, 골프 공(303)의 인접부위에 설치되어 골프 공의 속도를 감지하기 위한 센서, 이동방향을 감지하기 위한 센서들로 이루어진 궤적 감지부(163)들로 전송되는 신호를 분석하여 골프 공(303)의 비행궤적을 산출하는 골프 공 궤적산출부(161)와, 영상 저장부(153)로부터 인출된 영상에 골프 공 궤적 산출부(161)에서 산출된 골프 공의 비행궤적에 따라 골프 공의 비행하는 영상을 합성하는 영상 합성부(155)와, 영상 합성부(155)에서 합성된 영상을 디스플레이(159), (160)에 표시하도록 하는 디스플레이 구동부(157)가 연결된다.Inside the main body 110 of the HMD 100 is installed a control unit 150 in charge of the OS, the control unit 150 to the tilt detection unit 107 for detecting the inclination angle and the control signal of the control unit 150 A camera driver 151 for driving the cameras 105 and 106 and transmitting the photographed image to the controller 150, and a storage means for storing the golf course image, such as a diskette 101, and a control program. Storage unit 153 consisting of a storage means or a storage means for temporarily storing data, the sensor is installed in the vicinity of the golf ball 303 to detect the speed of the golf ball, sensors for detecting the direction of movement The golf ball trajectory calculating unit 161 calculates the flight trajectory of the golf ball 303 by analyzing the signals transmitted to the trajectory detecting units 163, and the golf ball trajectory on the image extracted from the image storage unit 153. To the flight trajectory of the golf ball calculated by the calculation unit 161 Accordingly, the image synthesizing unit 155 for synthesizing the flying image of the golf ball and the display driving unit 157 for displaying the image synthesized by the image synthesizing unit 155 on the display 159 and 160 are connected.

이와 같이 구성된 HMD를 착용하고 골프 플레이어(300)가 연습 또는 게임을 할 때, 골프 플레이어(300)가 머리를 숙이지 않게 되면 기울기 각은 기설정된 값보다 작기 때문에 제어부(150)는 머리가 숙여지지 않은 상태로 판별하고, 제어부(150)는 저장부(153)에 준비된 골프 장의 3D 영상을 독출하여 디스플레이부(159), (160)에 표출되도록 한다.When the golf player 300 wears the HMD configured as described above and practice or play the game, if the golf player 300 does not bow the head, the controller 150 does not bow the head because the inclination angle is smaller than the preset value. The controller 150 determines the state, and the controller 150 reads the 3D image of the golf course prepared in the storage unit 153 to be displayed on the display units 159 and 160.

골프 플레이어(300)가 머리를 숙여 기울기 각이 기설정된 각도 이상으로 되면 제어부(150)는 머리 숙인 상태로 판별하게 되고, 카메라(105), (106)를 작동시켜 실제 골프 공(303)과 골프 공(303)의 주변 영상을 촬영하도록 하고, 촬영된 영상을 디스플레이부(159), (160)에 표시하도록 한다. 이때 카메라(105), (106)는 좌안용, 우안용 카메라이기 때문에 촬영된 영상 또한 3D로 구현되게 된다.When the golf player 300 bows his head and the tilt angle becomes more than a predetermined angle, the controller 150 determines the head bowed state, and operates the cameras 105 and 106 to operate the actual golf ball 303 and golf. The surrounding image of the ball 303 is to be photographed, and the captured image is displayed on the display units 159 and 160. At this time, since the cameras 105 and 106 are cameras for the left eye and the right eye, the captured images are also implemented in 3D.

골프 플레이어(300)는 카메라(105), (106)에서 촬영된 영상이 디스플레이부(159), (160)에 표시되게 되면 실제 골프 클럽(301)을 이용하여 실제의 골프 공(303)을 타격하게 되고, 타격된 골프 공(303)은 앞으로 이동하게 되며, 골프 공(303)의 이동상태는 공지의 궤적 감지부(163)의 각종 센서들에 의하여 감지되게 된다. 궤적 감지부(163)는 골프 공(303)의 속도, 이동방향 등의 데이터를 검출하고, 검출된 데이터는 골프 공 궤적 산출부(161)에 전송되고, 영상합성부(155)는 저장부(153)에 저장된 골프 장 영상에 골프 공 궤적 산출부(161)에서 산출된 골프 공의 궤적에 따라 골프 공의 비행 영상을 합성한다.The golf player 300 hits the actual golf ball 303 using the actual golf club 301 when the images captured by the cameras 105 and 106 are displayed on the display units 159 and 160. The hit golf ball 303 is moved forward, the movement state of the golf ball 303 is detected by various sensors of the known trajectory detection unit 163. The trajectory detecting unit 163 detects data such as the speed and the moving direction of the golf ball 303, and the detected data is transmitted to the golf ball trajectory calculating unit 161, and the image synthesizing unit 155 stores the storage unit ( A golf ball flight image is synthesized based on the golf ball trajectory calculated by the golf ball trajectory calculating unit 161 to the golf field image stored in the 153.

제어부(150)는 골프 공 궤적 산출부(161)에서 골프 공 궤적이 산출되는 산출신호가 입력되면 골프 공(303)이 타격된 것으로 판단하고, 골프 플레이어(300)가 골프 공(303)을 타격한 후 머리를 들게 되면 기울기 감지부(107)는 이를 감지하여 제어부(150)에 전송하고, 제어부(150)는 머리를 숙이지 않은 상태로 판단한다.The controller 150 determines that the golf ball 303 is hit when the calculation signal for calculating the golf ball trajectory is input by the golf ball trajectory calculating unit 161, and the golf player 300 hits the golf ball 303. Then, when the head is lifted, the tilt detection unit 107 detects this and transmits it to the controller 150, and the controller 150 determines that the head is not bowed down.

이와 같이 제어부(150)는 골프 공(303)이 타격되고, 머리가 숙여지지 않은 상태로 판단하면 영상 합성부(155)에서 합성된 골프장에서 골프 공이 비행하는 가상의 시뮬레이션된 3D 영상을 디스플레이부(159), (160)에 표시되도록 하여 골프 플레이어(303)는 골프장에서 골프 공이 비행하는 현실감 있는 영상을 볼 수 있도록 한다.As described above, when the golf ball 303 is hit and the head is not bowed, the controller 150 displays the virtual simulated 3D image of the golf ball flying at the golf course synthesized by the image synthesizing unit 155. 159 and 160, the golf player 303 may view a realistic image of the golf ball flying in the golf course.

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.6 is a flowchart for explaining another embodiment of the present invention.

도 6은 도 2 내지 도 5에 도시된 실시예에 기울기 센서의 기울기 각 감지신호에 의하여 플레이어의 시각을 판단하고, 플레이어의 시각변화에 따라서 실시간으로 골프장의 영상을 표출하도록 하는 것으로, 동일한 구성에 대하여는 동일한 부호를 부여하기로 한다.6 is to determine the player's time according to the inclination angle detection signal of the inclination sensor in the embodiment shown in Figures 2 to 5 and to display the image of the golf course in real time according to the change of the player's vision, The same reference numerals will be used for the same reference numerals.

기울기 센서(107)는 플레이어의 시각과 기준선과의 기울기 각을 검출하여 제어부(150)에 전송하고, 제어부(150)에서는 전송되는 기울기 각에 따라서 플레이어가 타격자세(어드레스 자세)를 취하고 있는지를 판단한다(S1)(S2).The tilt sensor 107 detects a tilt angle between the player's time and the reference line and transmits the tilt angle to the controller 150. The controller 150 determines whether the player is in a batting position (address posture) according to the transmitted tilt angle. (S1) (S2).

플레이어는 통상적으로 타격자세에 들어간 후에도 시각을 변화시켜 골프장을 보는 경우가 많다. 이와 같이 타격자세에 들어간 후에 시각을 변화시켜 골프장을 보게 되는 경우 기울기 센서(107)에서 검출되는 기울기 각은 머리를 숙인 상태에서 검출되는 하향시각과 좌측 시각 또는 우측 시각을 동시에 갖게 되고, 이러한 상태에서 제어부(150)는 좌측 시각 또는 우측 시각에 따른 기울기 각이 기설정된 값 이상인 경우 실시간으로 플레이어의 시각에 추종시켜 골프장 영상을 디스플레이부(159), (160)에 표출시켜 플레이어가 골프장 영상을 볼 수 있도록 한다(S3).Players usually see the golf course by changing their vision even after entering the striking position. When the golf course is viewed by changing the time after entering the hitting attitude as described above, the inclination angle detected by the tilt sensor 107 has a downward time and a left time or a right time detected at the same time as the head is bowed, and in this state If the inclination angle according to the left time or the right time is greater than or equal to a predetermined value, the controller 150 may follow the player's time in real time and display the golf course image on the display units 159 and 160 so that the player can view the golf course image. (S3).

만일 플레이어가 타격자세를 취하기 위하여 시각을 골프 공에 집중한 상태에서는 기울기 각이 하향의 기울기 만을 갖게 되고, 이 상태에서 좌측 시각 또는 우측 시각 변화를 일으키지 않게 되면 제어부(150)는 카메라(105), (106)에서 촬영된 영상을 디스플레이부(159), (160)에 표출하도록 하여 플레이어가 골프공을 타격할 수 있도록 한다.If the player is focused on the golf ball in order to take a striking position, the inclination angle has only a downward inclination, and in this state, the controller 150 controls the camera 105, The image shot at 106 is displayed on the display units 159 and 160 so that the player may hit the golf ball.

플레이어가 골프공을 타격한 후 시각을 상승시키면서 좌, 우측으로 회전하게 되면 기울기 감지부(107)는 이에 따라 변화되는 기울기 각을 검출하게 되고, 제어부(150)는 기울기 각에 따라서 플레이어의 시각을 검출하여 시각에 대응하는 골프장 영상을 디스플레이부(159), (160)에 표출하도록 한다.When the player rotates left and right while raising the time after hitting the golf ball, the tilt detection unit 107 detects a change in the inclination angle, and the controller 150 adjusts the player's time according to the inclination angle. The detected golf course image corresponding to the time is displayed on the display units 159 and 160.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예의 디스플레이부의 표출영상의 예시도이다.7 is an exemplary view of an image displayed on the display unit according to another embodiment of the present invention.

도 7이 적용되는 실시예는 플레이어의 시각 검출을 카메라(105), (106)에 의하여 촬영된 영상에 의하여 검출한다.In the embodiment to which FIG. 7 is applied, the visual detection of the player is detected by the images photographed by the cameras 105 and 106.

플레이어는 HMD의 조작스위치(108)를 작동시켜 플레이어의 정면, 전후, 좌우의 영상을 촬영하도록 하고, 저장부(153)에 저장시켜 초기화한다.The player operates the operation switch 108 of the HMD to photograph the front, rear, left and right images of the player, and stores and initializes the image in the storage unit 153.

플레이어가 고개를 움직여 시각을 변화시키게 되면 기울기 센서(107)에서 검출되는 기울기 각은 제어부(150)에 입력되고, 제어부(150)는 카메라(105), (106)에서 촬영된 영상과 초기화된 영상을 비교하고, 카메라(105), (106)에 의하여 촬영된 영상들의 정면 영상이 초기화된 영상들 중 어느 위치에 해당하는 지를 판별하여 플레이어의 시각을 결정한다.When the player moves his head to change the time, the inclination angle detected by the inclination sensor 107 is input to the controller 150, and the controller 150 receives images captured by the cameras 105 and 106 and images initialized. Are compared, and the position of the front image of the images photographed by the cameras 105 and 106 corresponds to which position among the initialized images to determine the player's time.

도 7에 도시된 예시도는 플레이어가 좌측에서 우측으로 고개를 돌리는 경우 촬영된 영상을 예시한 것으로, 최좌측 영상은 A이고, 최우측 영상은 E 영상이며, 중앙 영상은 C 영상이다. 플레이어가 전면 중앙을 바라볼 때 카메라(105), (106)에서 촬영된 영상의 중앙에는 C 영상이 배치되게 되고, 제어부(150)는 카메라(105), (106)에 의하여 C 영상이 중앙에 촬영된 영상과 저장부(153)에 저장된 C 영상의 위치가 전면 중앙임을 검출하여 현재 플레이어의 시각은 전면 중앙을 바라보는 것으로 판단하여 골프장의 영상에 대하여 전면 중앙에서 바라보는 영상을 디스플레이부(159), (160) 표출하도록 한다.7 illustrates an image captured when the player turns his head from left to right. The leftmost image is A, the rightmost image is E image, and the center image is C image. When the player looks at the front center, the C image is disposed at the center of the images captured by the cameras 105 and 106, and the controller 150 controls the C image to be centered by the cameras 105 and 106. Detecting that the location of the captured image and the C image stored in the storage unit 153 is the center of the front, and determines that the current player's time is looking toward the front center, the display unit 159 to view the image from the front center of the image of the golf course ), (160).

또한 플레이어가 고개를 돌려 시각을 좌측으로 이동하게되면 카메라(105), (106) 또한 시각이 점선과 같이 이동하여 중앙에 영상B가 촬영되게 되고, 제어부(150)는 촬영된 영상 중에 중앙에 있는 영상B를 검출하고, 저장부(153)에서 영상 B가 중앙에 촬영되도록하는 플레이어의 시각을 인식하게 되며, 이와 같이 제어부(150)에서 플레이어의 시각이 인식되며 골프장의 영상을 플레이어의 시각에 따라서 시뮬레이션 하여 디스플레이부(159), (160)에 표출하도록 한다.In addition, when the player turns the head to move the time to the left, the cameras 105 and 106 also move the time as a dotted line so that the image B is recorded at the center, and the controller 150 is located at the center of the captured image. Image B is detected, and the storage unit 153 recognizes the player's time to allow the image B to be captured in the center. As described above, the controller 150 recognizes the player's time and displays the golf course image according to the player's time. The simulation is performed to display on the display units 159 and 160.

이와 같은 시각변화는 단지 플레이어가 고개를 돌려 시각을 변화시키는 경우 발생되는 것이 아니라 플레이어가 시각을 변화시키지 않고 이동하는 경우에도 동일하게 발생될 수 있으며 이러한 기본원리는 다양하게 변형될 수 있다. This change of vision may not occur only when the player turns his head to change the time of view, but may occur in the same way when the player moves without changing the time, and the basic principle may be variously modified.

본 발명에서 기울기 감지부(107)는 자이로 센서, 가속도 센서 등 다양한 장치들이 사용될 수 있으며, HMD 전면에 카메라를 한대 설치하여 2D 영상을 촬영하여 구현 할 수 있으며, 저장부(153)에 골프 장 영상을 저장하지 않고 별도로 설치된 컴퓨터나 인터넷을 연결하여 외부로부터 영상을 다운 받을 수 있다.In the present invention, the tilt detection unit 107 may be used a variety of devices such as a gyro sensor, an acceleration sensor, can be implemented by shooting a 2D image by installing a camera on the front of the HMD, the golf field image in the storage unit 153 You can download images from the outside by connecting to a computer or internet installed separately without saving the data.

또한 본 발명에서 서로 다른 실시예가 예시되어 있으나, 이러한 실시예들은 개별적으로 실시될 수 있으며, 이들이 융합적으로 적용될 수 있다.In addition, although different embodiments are illustrated in the present invention, these embodiments may be implemented individually, and they may be applied in a fused manner.

이와 같이 본 발명에 대하여 다양한 변형이 당업자에 의하여 이루어질 수 있기 때문에 실시예에 국한되어지는 것은 아니다.As such, various modifications to the present invention may be made by those skilled in the art, and thus are not limited to the embodiments.

100: HMD 101: 디스켓, 105, 106: 카메라 107: 기울기 감지부
108: 조작 스위치
300: 골프 플레이어 301: 골프 클럽 303: 골프 공
150: 제어부 159, 160: 디스플레이부100: HMD 101: diskette, 105, 106: camera 107: tilt detection unit
108: operation switch
300: golf player 301: golf club 303: golf ball
150: control unit 159, 160: display unit

Claims

지면에는 골프 공의 이동상태를 감지하는 궤적 감지수단이 설치되고, 골프 플레이어가 상기 지면에 놓인 상기 골프 공을 타격하면서 골프 연습이나 골프 게임을 수행할 때 상기 골프 플레이어가 착용하는 골프 시뮬레이션용 HMD(Head Mounted Display)에 있어서:
본체 내측에 설치되며 영상이 표시되는 디스플레이 수단;
본체 외측에 설치되며 상기 골프 공을 포함하는 영상을 촬영하는 적어도 하나 이상의 카메라들;
상기 골프 플레이어의 시각을 검출하는 기울기 감지수단;
상기 궤적 감지수단으로부터 입력되는 데이터에 의하여 상기 골프 공의 비행궤적을 산출하는 골프 공 궤적산출부;
기준비된 골프장 영상에 상기 골프 공의 비행궤적에 따라 가상의 골프 공의 비행 영상을 합성하는 영상 합성부;
상기 기울기 감지수단으로부터 검출되는 시각이 정면을 바라보는 시각과 기설정된 각도 이내이면 상기 디스플레이 수단에 상기 기준비된 골프장의 영상을 표시하고, 기설정된 각도를 초과하여 하향되면 상기 카메라들을 구동시켜 상기 카메라들에 의하여 촬영된 영상을 상기 디스플레이 수단에 표시하되, 상기 궤적 감지수단에 의하여 상기 골프 공의 이동이 감지되면 상기 영상 합성부에서 합성된 영상을 상기 디스플레이 수단에 표시하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이션용 HMD.On the ground, a trajectory detecting means for detecting a movement state of the golf ball is installed, and a golf simulation HMD worn by the golf player when a golf player performs a golf practice or a golf game while hitting the golf ball placed on the ground. For Head Mounted Display:
Display means installed inside the main body and displaying an image;
At least one camera installed outside the main body to capture an image including the golf ball;
Tilt detection means for detecting a time of the golf player;
A golf ball trajectory calculating unit for calculating a flight trajectory of the golf ball based on data input from the trajectory detecting unit;
An image synthesizer for synthesizing a flight image of a virtual golf ball according to a flight trajectory of the golf ball to a reference golf course image;
When the time detected from the tilt detecting means is within a predetermined angle with the time of looking at the front, an image of the reference golf course is displayed on the display means, and when the downward angle exceeds a predetermined angle, the cameras are driven by driving the cameras. And a control unit for displaying the image photographed by the display unit, and displaying the image synthesized by the image synthesizing unit on the display unit when movement of the golf ball is detected by the trajectory detecting unit. HMD for golf simulation.

청구항 1에서, 상기 카메라는 2대이며, 상기 카메라들에 의하여 촬영된 영상은 3D 영상으로 합성되는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이션용 HMD.The golf simulation HMD according to claim 1, wherein the camera has two cameras, and the images photographed by the cameras are synthesized into 3D images.

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