KR101458521B1 - 증강현실 콘텐츠 재생 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인쇄서적에 표시된 기하마커(Geometric Marker)를 인식하여 3D 콘텐츠를 재생하는 증강현실 콘텐츠 재생 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 인쇄서적의 기하마커 정보 및 방향제어 큐브의 기하마커 정보를 선택적 또는 연속적으로 촬영하는 카메라, 프로파일 DB를 통해 인쇄서적의 기하마커 정보와 대응되는 3D 콘텐츠를 콘텐츠 DB에서 검색하는 3D 콘텐츠 검색부, 상기 검색된 3D 콘텐츠를 렌더링(Rendering)하여 연속적으로 재생하고, 상기 렌더링되는 3D 콘텐츠의 재생시간에 대응하여 자막, 음원 및 영상을 재생하는 3D 콘텐츠 재생부, 및 인쇄서적의 기하마커 정보에 대응하여 연속적으로 재생되는 3D 콘텐츠의 방향, 각도, 이동, 및 움직임을 큐브의 기하마커 정보에 대응하여 선택적으로 제어하는 콘텐츠 각도 결정부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 사용자는 증강현실 상에서 방향제어 큐브를 회전시켜 3D 콘텐츠의 방향, 각도, 이동, 움직임을 제어할 수 있고, 또한 보조화면을 통해 상기 3D 콘텐츠의 재생시간에 대응하여 각 페이지 별로 해당 내용, 음원, 및 영상을 감상할 수 있으므로 학습 능률을 향상시킬 수 있다.

Description

증강현실 콘텐츠 재생 시스템{A SYSTEM FOR PLAY A CONTENTS OF AUGMENTED REALITY}
본 발명은 인쇄서적에 표시된 기하마커(Geometric Marker)를 인식하여 3D 콘텐츠를 재생하는 증강현실 콘텐츠 재생 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
증강현실(AR, Augmented Reality)은 인쇄서적의 각 페이지에서 표현될 이미지를 인식하여 페이지별로 각기 다른 내용의 3D 콘텐츠를 애니메이션 형태로 표시하는 기술을 말한다. 일반적으로 증강현실은 HMD 기반의 현실 환경, 모니터 기반의 현실 환경, Hand-Held 기반의 현실 환경으로 구현될 수 있다. 이 가운데 모니터 기반의 현실 환경은 웹 카메라를 통해 구현되므로 비교적 구축 방법이 편리하고, 또한 비용이 저렴하여 증강현실을 구현하는데 유익한점이 있다.
이와 관련하여 공개특허 10-2009-0061514호는 “혼합 현실용 콘텐츠 재생 시스템 및 방법”을 개시하고 있다.
간략히 살펴보면, 공개특허는 임의의 기하마커가 인쇄된 인쇄서적에 대한 영상 정보와 사용자의 손 형상에 대한 영상 정보를 카메라를 통해 인식하는 단계, 상기 카메라를 통해 인식되는 영상 정보에서 상기 인쇄서적의 각 페이지의 기하마커를 인식한 후 인쇄서적의 자료특허 정보를 검출하는 단계, 상기 카메라를 통해 인식되는 영상 정보에서 인쇄서적의 각 페이지의 기하마커를 인식한 후 상기 인쇄서적의 자료특성 정보를 검출하는 단계, 기하마커 및 좌표 정보를 분석하여 상기 인쇄서적의 페이지에 관한 정보에 포함된 실감형 콘텐츠 정보를 검출하는 단계, 실감형 콘텐츠 정보를 실사 정보와 합성 및 렌더링하여 디스플레이 출력하는 단계를 포함하여 구성된다.
이러한 구성을 통해 공개특허는 인쇄서적, 웹, 카메라, 손과 같이 일상적으로 사용하는 소재를 이용하여 저렴한 비용으로 최첨단 혼합 현실 기술을 적용할 수 있고, 또한 사용자에게 인쇄서적 상에서 가상의 3D 콘텐츠, 오디오, 비디오, 이미지, 웹 페이지 등을 이용하여 새로운 디지털 콘텐츠를 제공할 수 있다.
그러나, 공개특허의 경우 기하마커 및 좌표 정보를 분석하여 인쇄서적의 페이지에 관한 정보에 포함된 실감형 콘텐츠 정보를 검출 및 표현해야 하므로, 증강 현실 상에 3D 콘텐츠를 표현하는 기술이 매우 복잡한 단점이 있다.
따라서, 증강현실을 보다 간편한 구성으로 구현 가능한 기술이 요구된다.
종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 증강현실 콘텐츠 재생 시스템 및 그 방법은, 증강현실 상에서 방향제어 큐브를 회전시켜 3D 콘텐츠의 방향, 각도, 이동, 움직임을 제어하고, 또한 보조화면을 통해 상기 3D 콘텐츠의 재생시간에 대응하여 각 페이지 별로 해당 내용, 음원, 및 영상을 감상할 수 있도록 제공하여 학습 능률을 향상시키는 것을 제1 목적으로 한다.
또한, 과학과 영어에 대한 3D 콘텐츠를 증강현실 상에 특히 구현하되, 사용자가 상기 증강현실 상에 구현된 3D 콘텐츠의 방향, 각도, 이동, 움직임을 직접 제어할 수 있도록 제공함으로써 학습의 흥미를 보다 고취시키는 것을 제2 목적으로 한다.
상기의 목적을 위한 본 발명에 따른 증강현실 콘텐츠 재생 시스템은 인쇄서적에 표시된 기하마커(Geometric Marker)를 인식하여 3D 콘텐츠를 재생하는 증강현실 콘텐츠 재생 시스템에 있어서, 상기 인쇄서적의 페이지별로 3D 콘텐츠를 식별하기 위해 인쇄된 기하마커 정보(n1); 상기 인쇄서적의 기하마커 정보(n1)가 저장된 프로파일 DB; 상기 인쇄서적의 기하마커 정보(n1)와 대응되는 3D 콘텐츠가 저장된 콘텐츠 DB; 상기 3D 콘텐츠의 방향, 각도, 이동, 및 움직임을 결정하기 위해 정육면체 형상으로 각 면에 콘텐츠의 방향을 제어하기 위한 기하마커 정보(n2)가 인쇄된 방향제어 큐브; 상기 인쇄서적에 인쇄된 기하마커 정보(n1)를 선택적으로 촬영하고, 상기 방향제어 큐브의 각 면에 인쇄된 기하마커 정보(n2)를 선택적으로 촬영하는 카메라; 상기 카메라와 유선 또는 무선통신으로 접속되어 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 인쇄서적의 기하마커 정보(n1) 및 방향제어 큐브의 기하마커 정보(n2)를 선택적으로 입력받는 기하마커 입력부; 상기 기하마커 입력부를 통해 입력된 인쇄서적의 기하마커 정보(n1)를 기반으로 프로파일 DB를 통해 상기 인쇄서적의 기하마커 정보(n1)와 대응되는 3D 콘텐츠를 상기 콘텐츠 DB에서 검색하는 3D 콘텐츠 검색부; 상기 검색된 3D 콘텐츠를 렌더링(Rendering)하여 연속적으로 재생하고, 상기 렌더링되는 3D 콘텐츠의 재생시간에 대응하여 자막, 음원 및 영상을 재생하는 3D 콘텐츠 재생부; 상기 인쇄서적의 기하마커 정보(n1)에 대응하여 상기 3D 콘텐츠 재생부에서 재생되는 3D 콘텐츠에 대한 상기 방향제어 큐브의 기하마커 정보(n2)가 선택적으로 입력되면, 상기 재생되는 3D 콘텐츠의 방향, 각도, 이동, 움직임을 상기 기하마커 입력부를 통해 입력된 방향제어 큐브의 각 면의 기하마커 정보(n2)를 기반으로 결정하는 콘텐츠 각도 결정부; 및 상기 3D 콘텐츠 재생부에 의해 출력되는 3D 콘텐츠를 출력하는 증강현실 재생화면과 상기 3D 콘텐츠의 재생에 대응하여 음원, 영상 및 자막을 재생하는 보조화면으로 이루어진 콘텐츠 뷰;를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명의 일 양태에 따른 증강현실 콘텐츠를 재생하는 방법은 인쇄서적에 표시된 기하마커(Geometric Marker)를 인식하여 증강현실 콘텐츠를 재생하는 방법에 있어서, 인쇄서적의 기하마커 정보 및 방향제어 큐브의 기하마커 정보를 선택적 또는 연속적으로 촬영하는 단계, 프로파일 DB를 통해 상기 인쇄서적의 기하마커 정보와 대응되는 3D 콘텐츠를 콘텐츠 DB에서 검색하는 단계, 상기 검색된 3D 콘텐츠를 렌더링(Rendering)하여 연속적으로 재생하고, 상기 렌더링되는 3D 콘텐츠의 재생시간에 대응하여 자막, 음원 및 영상을 재생하는 단계, 및 인쇄서적의 기하마커 정보에 대응하여 연속적으로 재생되는 3D 콘텐츠의 방향, 각도, 이동, 및 움직임을 방향제어 큐브의 기하마커 정보에 대응하여 선택적으로 제어하는 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 양태에 따른 증강현실 콘텐츠를 재생하는 방법은 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록매체에서 동작한다.
본 발명에 따른 증강현실 콘텐츠 재생 시스템 및 그 방법은 증강현실 상에서 방향제어 큐브를 회전시켜 3D 콘텐츠의 방향, 각도, 이동, 움직임을 제어하고, 또한 보조화면을 통해 상기 3D 콘텐츠의 재생시간에 대응하여 각 페이지 별로 해당 내용, 음원, 및 영상을 감상할 수 있도록 제공하여 학습 능률을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 과학과 영어에 대한 3D 콘텐츠를 증강현실 상에 특히 구현하되, 사용자가 상기 증강현실 상에 구현된 3D 콘텐츠의 방향, 각도, 이동, 움직임을 직접 제어할 수 있도록 제공함으로써 학습의 흥미를 보다 고취시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 양태에 따른 증강현실 콘텐츠 재생 시스템의 구성을 도시한 도면이고,
도 2는 도 1에서 구현된 콘텐츠 뷰의 예시이고,
도 3은 도 2의 증강현실 재생화면을 전체보기로 확대한 예시이고,
도 4는 도 1의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 또한 상세한 설명을 생략하여도 본 기술 분야의 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 부분의 설명은 생략하였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명을 설명하기 위하여 명세서에 언급되는 기술적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 광의적 의미로 정의 및 해석된다. 예를 들어, 본 명세서에 휴대 단말기가 언급되는 경우, 그 휴대 단말기는 휴대 전화기에 한정되지 않으며, 통신 기능, 카메라 기능 및 이미지 편집 기능을 가지는 휴대 가능한 모든 기기를 통칭하는 것으로 해석된다. 그러나, 통상의 기술적 용어일지라도, 본 명세서에 별도로 의미가 부여된 경우는 그러하지 아니하다.
도 1은 본 발명의 일 양태에 따른 증강현실 콘텐츠 재생 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 시스템(1000)은 카메라(100), 기하마커 입력부(200), 3D 콘텐츠 검색부(300), 3D 콘텐츠 재생부(400), 콘텐츠 각도 결정부(500), 및 콘텐츠 뷰(600)을 포함하여 구성된다.
기하마커 입력부(200)는 카메라(100)와 유선 또는 무선통신(Wireless Network)으로 접속되어 카메라(100)에서 촬영된 인쇄서적(10)의 기하마커 정보(n1) 및 방향제어 큐브(20)의 기하마커 정보(n2)를 선택적 또는 연속적으로 입력받는다. 본 발명의 바람직한 예로서, 카메라(100)와 기하마커 입력부(200)는 네트워크 접속을 위한 송수신 통신 모듈이 탑재될 수 있다.
본 발명의 증강현실 콘텐츠 재생 시스템(1000)에서 인쇄서적(10)의 기하마커 정보(n1)는 각 페이지 별로 3D 콘텐츠를 재생하기 위해 사용되며, 방향제어 큐브(20)의 기하마커 정보(n2)는 상기 인쇄서적(10)에서 인식된 3D 콘텐츠의 방향, 각도, 이동, 움직임을 사용자가 직접 제어할 수 있도록 사용된다.
3D 콘텐츠 검색부(300)는 기하마커 입력부(200)를 통해 인쇄서적(10)의 기하마커 정보(n1)가 선택적 또는 연속적으로 입력되면 프로파일 DB(310)를 통해 기하마커 정보(n1)와 대응되는 3D 콘텐츠를 콘텐츠 DB(320)에서 검색하여 해당 콘텐츠 정보를 3D 콘텐츠 재생부(400)에 제공한다. 여기서, 콘텐츠 정보는 3D 콘텐츠 재생부(400)를 통해 각 페이지 별로 선택적 및 연속적으로 재생될 3D 콘텐츠, 자막, 음원, 및 영상 정보를 포함한다.
3D 콘텐츠 재생부(400)는 3D 콘텐츠 검색부(300)에서 입력되는 콘텐츠 정보 중 3D 콘텐츠를 렌더링(Rendering)하여 연속적으로 재생하고, 또한 상기 렌더링되는 3D 콘텐츠의 재생시간에 대응하여 음원 및 영상을 재생한다.
한편, 콘텐츠 각도 결정부(500)는 기하마커 입력부(200)로부터 선택적 또는 연속적으로 입력된 방향제어 큐브(20)의 기하마커 정보(n2)에 대응하여 3D 콘텐츠 재생부에서 연속적으로 재생되는 3D 콘텐츠의 방향, 각도, 이동, 움직임을 제어한다. 즉, 콘텐츠 각도 결정부(500)는 인쇄서적(10)에서 촬영된 기하마커 정보(n1)에 대응하여 3D 콘텐츠 검색부(300)에서 제공된 3D 콘텐츠를 선택적 및 연속적으로 재생하고, 또한 방향제어 큐브(20)에서 촬영된 기하마커 정보(n2)에 대응하여 상기 재생되는 3D 콘텐츠의 방향, 각도, 이동, 움직임을 제어한다.
콘텐츠 뷰(600)는 3D 콘텐츠 재생부(400)로부터 3D 콘텐츠 및 움직임 정보, 음원, 영상을 입력받아 선택적 및 연속적으로 표시한다.
도 2는 도 1에서 구현된 콘텐츠 뷰의 예시이고, 도 3은 도 2의 증강현실 재생화면을 전체보기로 확대한 예시이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 콘텐츠 뷰(600)는 기하마커 인식을 통해 검색된 3D 콘텐츠를 각 페이지별로 표시하는 증강현실 재생화면(610), 및 상기 3D 콘텐츠의 재생에 대응하여 음원, 영상 및 자막을 재생하는 보조화면(620)을 포함한다.
사용자는 증강현실 상에서 방향제어 큐브(20)를 회전시켜 3D 콘텐츠의 방향, 각도, 이동, 움직임을 제어할 수 있고, 또한 보조화면(620)을 통해 상기 3D 콘텐츠의 재생시간에 대응하여 각 페이지 별로 해당 내용, 음원, 및 영상을 감상할 수 있으므로 학습 능률을 향상시킬 수 있다.
도 4는 도 1의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
인쇄서적에서 촬영된 기하마커 정보(n1) 및 방향제어 큐브(20)의 기하마커 정보(n2)를 (단계 410)에서 선택적 또는 연속적으로 입력받는다.
인쇄서적의 기하마커 정보(n1)가 선택적 또는 연속적으로 입력되면 (단계 420)에서 프로파일 DB를 통해 기하마커 정보(n1)와 대응되는 3D 콘텐츠를 콘텐츠 DB에서 검색하고, (단계 430)에서 3D 콘텐츠를 렌더링(Rendering)하여 연속적으로 재생한다. 또한 상기 렌더링되는 3D 콘텐츠의 재생시간에 대응하여 음원 및 영상을 재생한다. 여기서, 콘텐츠 정보는 3D 콘텐츠 재생부(400)를 통해 각 페이지 별로 선택적 및 연속적으로 재생될 3D 콘텐츠, 자막, 음원, 및 영상 정보를 포함한다.
한편, 인쇄서적의 기하마커 정보(n1)에 대응하여 방향제어 큐브의 기하마커 정보(n2)가 선택적 또는 연속적으로 입력되면 (단계 440)에서 상기 재생되는 3D 콘텐츠의 방향, 각도, 이동, 움직임을 방향제어 큐브의 기하마커 정보(n2)에 대응하여 표현한다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 양태에 따른 방법 실시예들은 프로그램 명령으로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에서 실행된다.
컴퓨터 판독 가능 기록 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magnetro-Optical Media, 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령은 본 발명의 방법 실시예를 구현하기 위하여 특별히 설계, 구성되거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 프로그램 명령은 컴파일러에 의해 만들어지는 기계어 코드 뿐만 아니라 인터프리터 를 통해 컴퓨터에서 실행되는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 양태에 따른 시스템 및 방법 실시예는 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 아니한다. 일례로, 방법 실시예의 경우 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.
10 : 인쇄서적, 20 : 방향제어 큐브,
100 : 카메라, 200 : 기하마커 입력부,
300 : 3D 콘텐츠 검색부, 310 : 프로파일 DB,
320 : 콘텐츠 DB, 400 : 3D 콘텐츠 재생부,
410 : 렌더링 부, 420 : 음원 재생부,
500 : 콘텐츠 각도 결정부, 600 : 콘텐츠 뷰

Claims (3)

  1. 인쇄서적에 표시된 기하마커(Geometric Marker)를 인식하여 3D 콘텐츠를 재생하는 증강현실 콘텐츠 재생 시스템에 있어서,
    상기 인쇄서적의 페이지별로 3D 콘텐츠를 식별하기 위해 인쇄된 기하마커 정보(n1);
    상기 인쇄서적의 기하마커 정보(n1)가 저장된 프로파일 DB;
    상기 인쇄서적의 기하마커 정보(n1)와 대응되는 3D 콘텐츠가 저장된 콘텐츠 DB;
    상기 3D 콘텐츠의 방향, 각도, 이동, 및 움직임을 결정하기 위해 정육면체 형상으로 각 면에 콘텐츠의 방향을 제어하기 위한 기하마커 정보(n2)가 인쇄된 방향제어 큐브;
    상기 인쇄서적에 인쇄된 기하마커 정보(n1)를 선택적으로 촬영하고, 상기 방향제어 큐브의 각 면에 인쇄된 기하마커 정보(n2)를 선택적으로 촬영하는 카메라;
    상기 카메라와 유선 또는 무선통신으로 접속되어 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 인쇄서적의 기하마커 정보(n1) 및 방향제어 큐브의 기하마커 정보(n2)를 선택적으로 입력받는 기하마커 입력부;
    상기 기하마커 입력부를 통해 입력된 인쇄서적의 기하마커 정보(n1)를 기반으로 프로파일 DB를 통해 상기 인쇄서적의 기하마커 정보(n1)와 대응되는 3D 콘텐츠를 상기 콘텐츠 DB에서 검색하는 3D 콘텐츠 검색부;
    상기 검색된 3D 콘텐츠를 렌더링(Rendering)하여 연속적으로 재생하고, 상기 렌더링되는 3D 콘텐츠의 재생시간에 대응하여 자막, 음원 및 영상을 재생하는 3D 콘텐츠 재생부;
    상기 인쇄서적의 기하마커 정보(n1)에 대응하여 상기 3D 콘텐츠 재생부에서 재생되는 3D 콘텐츠에 대한 상기 방향제어 큐브의 기하마커 정보(n2)가 선택적으로 입력되면, 상기 재생되는 3D 콘텐츠의 방향, 각도, 이동, 움직임을 상기 기하마커 입력부를 통해 입력된 방향제어 큐브의 각 면의 기하마커 정보(n2)를 기반으로 결정하는 콘텐츠 각도 결정부; 및
    상기 3D 콘텐츠 재생부에 의해 출력되는 3D 콘텐츠를 출력하는 증강현실 재생화면과 상기 3D 콘텐츠의 재생에 대응하여 음원, 영상 및 자막을 재생하는 보조화면으로 이루어진 콘텐츠 뷰;를 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실 콘텐츠 재생 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
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