KR101761487B1 - Head 디바이스 및 그의 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

HMD(Head Mounted Display) 디바이스가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 HMD(Head Mounted Display) 디바이스는, 영상을 디스플레이 하는 디스플레이부, 촬영장치와 통신하는 통신부, HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 움직임에 대한 정보를 획득하는 센싱부, 및, 제1 영상을 표시하도록 상기 디스플레이부를 제어하고, 상기 촬영 장치로부터 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치에 대한 정보를 상기 통신부를 통하여 획득하고, 상기 센싱부에서의 센싱 결과에 기초하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 방향에 대한 정보를 획득하고, 상기 촬영 장치에서 촬영된 영상을 이용하여 상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 특정영역에 대한 정보와 상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치 및 방향에 대한 정보에 기초하여, 상기 특정 영역 중 적어도 일부 영역에 대응하는 제1 UI를 상기 제1 영상과 함께 디스플레이 하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

HEAD 디바이스 및 그의 동작 방법{HEAD MOUNTED DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR OPERATING THEREOF}
본 발명은, 카메라를 이용하여 HMD 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 영역을 표시하는 HMD 디바이스 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
HEAD MOUNTED DISPLAY(HMD) 디바이스는 안경을 착용하듯 착용하고, 이미지를 디스플레이 할 수 있는 웨어러블 디스플레이 디바이스로서, 최근에는, HEAD MOUNTED DISPLAY(HMD) 디바이스를 착용한 사용자의 움직임에 따라 가상 현실(Virtual Reality(VR)) 뷰를 제공하는 기술이 등장하고 있다.
또한, HEAD MOUNTED DISPLAY(HMD) 디바이스를 착용한 사용자의 움직임을 감지하기 위하여, 외부 카메라 기반의 HMD 위치 추적 기술이 활용되고 있다.
한편, HEAD MOUNTED DISPLAY(HMD) 디바이스를 착용한 사용자는 방향 전환뿐만 아니라 이동 역시 가능하다.
다만 HMD 디바이스를 착용한 사용자는 외부를 볼 수 없기 때문에, 이동하는 사용자가 외부 카메라가 촬영할 수 있는 영역을 벗어남으로써, HMD 위치를 추척할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, HMD 디바이스를 착용한 사용자는 외부를 볼 수 없기 때문에, 외부 카메라의 방향을 인지할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 카메라를 이용하여 HMD 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 영역을 표시하는 HMD 디바이스 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 HMD(Head Mounted Display) 디바이스는, 영상을 디스플레이 하는 디스플레이부, 촬영장치와 통신하는 통신부, HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 움직임에 대한 정보를 획득하는 센싱부, 및, 제1 영상을 표시하도록 상기 디스플레이부를 제어하고, 상기 촬영 장치로부터 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치에 대한 정보를 상기 통신부를 통하여 획득하고, 상기 센싱부에서의 센싱 결과에 기초하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 방향에 대한 정보를 획득하고, 상기 촬영 장치에서 촬영된 영상을 이용하여 상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 특정영역에 대한 정보와 상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치 및 방향에 대한 정보에 기초하여, 상기 특정 영역 중 적어도 일부 영역에 대응하는 제1 UI를 상기 제1 영상과 함께 디스플레이 하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 동작 방법은, 제1 영상을 표시하는 단계, 촬영 장치로부터 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치에 대한 정보를 획득하는 단계, HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 방향에 대한 정보를 획득하는 단계, 상기 촬영 장치에서 촬영된 영상을 이용하여 상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 특정영역에 대한 정보와 상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치 및 방향에 대한 정보에 기초하여, 상기 특정 영역 중 적어도 일부 영역에 대응하는 제1 UI를 상기 제1 영상과 함께 디스플레이 하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시 예에 따른, 카메라와 HEAD MOUNTED DISPLAY(HMD) 디바이스를 착용한 사용자를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 세부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은, 본 발명의 실시 예에 따른 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 제1 영상이 디스플레이 되어 있는 화면을 도시한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 실시 예에 따른, HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치에 대한 정보를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른, HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 방향에 대한 정보를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는, 제1 UI 및 제2 UI를 표시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, 제1 UI 상에 센싱 장치에 대응하는 제2 UI를 표시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는, 본 발명의 실시 예에 따른, 제1 UI 상에 센싱 장치의 방향을 표시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 및 도 9b는, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, 제1 UI 상에 센싱 장치의 방향을 표시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 실시 예에 따른, HMD(Head Mounted Display) 디바이스를 착용한 사용자의 위치 및 방향에 따라 표시되는 UI를 도시한 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, HMD(Head Mounted Display) 디바이스를 착용한 사용자의 위치 및 방향에 따라 표시되는 UI를 도시한 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, HMD(Head Mounted Display) 디바이스를 착용한 사용자의 위치 및 방향에 따라 표시되는 UI를 도시한 도면이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, HMD(Head Mounted Display) 디바이스를 착용한 사용자의 위치 및 방향에 따라 표시되는 UI를 도시한 도면이다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, HMD(Head Mounted Display) 디바이스를 착용한 사용자의 위치 및 방향에 따라 표시되는 UI를 도시한 도면이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, 제1 UI의 디스플레이 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, 센싱 장치에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 특정영역을 3차원의 형태로 디스플레이 하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 본 발명의 실시 예에 따른, 카메라, 그리고 HEAD MOUNTED DISPLAY(HMD) 디바이스를 착용한 사용자를 도시한 도면이다.
도 1에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 HMD(Head Mounted Display) 디바이스 상에서 카메라의 위치를 표시하기 위한 시스템은, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100), 센싱 장치(200) 및 외부 장치(미도시)를 포함할 수 있다.
HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)는 영상을 디스플레이 할 수 있다. 구체적으로, 외부 장치(미도시)에서 제공하는 영상을 수신하고, 수신한 영상을 디스플레이 할 수 있다. 여기서 영상은, 가상 현실(Virtual Reality(VR)) 영상일 수 있다.
또한, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)에서 획득한 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 제어 정보를 외부 장치(미도시)로 전송할 수 있다. 이 경우, 외부 장치(미도시)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 제어 정보에 대응하는 영상을 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)로 제공할 수 있다.
예를 들어, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 제어 정보가 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 방향에 대한 정보인 경우, 외부 장치(미도시)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)는 MMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 방향에 대응하는 영상을 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)에 제공할 수 있다.
센싱 장치(200)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 감지할 수 있다. 예를 들어, 센싱 장치(200)는 카메라일 수 있으며, 카메라는 표면에 LED를 장착한 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 촬영함으로써, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 감지할 수 있다.
한편, 센싱 장치(200)는 감지 결과를 외부 장치(미도시)에 전송할 수 있다. 이 경우 외부 장치(미도시)는 수신한 감지 결과를 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대한 정보를 획득하고, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대응하는 영상을 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)로 제공할 수 있다.
한편, 센싱 장치(200)는 특정 영역(210) 내의 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 감지 할 수 있다. 여기서 센싱 장치(200)는 촬영장치일 수 있다.
예를 들어, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치 파악을 위하여 카메라로 촬영하는 경우, 카메라의 화각 및 HMD(Head Mounted Display)에 대한 감지 가능 거리에 따라, 도 1에서 도시하는 바와 같이, 카메라에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치를 감지할 수 있는 특정 영역(210)이 존재할 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 카메라(200)와 외부 장치(미도시)가 별도로 존재하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되지 않고, 카메라(200)는 외부 장치(미도시)에 장착될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 세부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)는, 디스플레이부(110), 센싱부(120), 통신부(130) 및 제어부(140)를 포함할 수 있다.
디스플레이부(110)는, 제어부(140)의 제어를 받아, 외부 장치(미도시)에서 제공하는 영상을 디스플레이 할 수 있다. 여기서 디스플레이부(110)가 디스플레이 하는 영상은 가상 현실(Virtual Reality(VR)) 영상일 수 있다.
또한, 디스플레이부(110)는, 제어부(140)의 제어를 받아, 센싱 장치(200)에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 감지할 수 있는 특정 영역 중 적어도 일부 영역에 대응하는 UI를 디스플레이 할 수 있다.
여기서, 센싱 장치(200)가 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 감지할 수 있는 특정 영역 중 적어도 일부 영역에 대응하는 UI는 외부 장치(미도시)에서 제공하는 영상과 함께 디스플레이 될 수 있다.
센싱부(120)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 움직임을 감지할 수 있다. 구체적으로, 센싱부(120)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 회전을 감지할 수 있다.
또한, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치는 외부의 센싱 장치(200)에서 감지하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되지 않고 센싱부(120)에서 감지할 수도 있다.
한편, 상술한 동작을 위하여 센싱부(120)는 복수의 센싱 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(120)는 중력(gravity) 센서, 지자기 센서, 모션 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 적외선 센서, 기울임(inclination) 센서, 밝기 센서, 고도 센서, 후각 센서, 온도 센서, 뎁스 센서, 압력 센서, 밴딩 센서, 오디오 센서, 비디오 센서, GPS(Global Positioning System) 센서, 터치 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신부(130)는 센싱 장치(200) 및 외부 장치(미도시)와 통신할 수 있다. 구체적으로 통신부(130)는 센싱 장치(200) 및 외부 장치(미도시)와 다양한 프로토콜을 사용하여 통신을 수행함으로써 데이터를 송/수신 할 수 있다.
또한, 통신부(130)는 유선 또는 무선으로 네트워크에 접속하여, 컨텐츠 등의 디지털 데이터를 송/수신할 수 있다.
HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)는 통신부(130)을 이용하여 외부 장치(미도시)와 페어링 및 통신 접속을 수행할 수 있으며, 접속된 외부 장치(미도시)와 데이터를 송/수신 할 수 있다.
또한, 통신부(130)는 센싱 장치(200)로부터 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대한 정보를 수신할 수 있다.
구체적으로, 센싱 장치(200)가 특정 영역 내의 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 촬영하고, 촬영된 영상을 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)로 전송하면, 통신부(130)는 영상을 수신할 수 있다.
또한, 센싱 장치(200)가 특정 영역 내의 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 촬영하고, 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 좌표 정보를 획득한 후 획득한 좌표 정보를 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)로 전송하면, 통신부(130)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 좌표 정보를 획득할 수 있다.
또한, 통신부(130)는 외부 장치(미도시)에서 제공하는 영상을 수신할 수 있다.
또한, 통신부(130)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 제어 정보를 외부 장치(미도시)로 전송하고, 제어 정보에 기초하여 외부 장치(미도시)가 전송하는 영상을 수신할 수 있다.
제어부(140)는 영상을 디스플레이 하도록 디스플레이부(110)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 외부 장치(미도시)로부터 영상이 수신되면, 제어부(140)는 수신된 영상을 디스플레이 하도록 디스플레이부(110)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 센싱부(120)에서 감지된 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 움직임에 대한 정보에 기초하여, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 움직임의 좌표 값을 획득할 수 있다.
또한 제어부(140)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 움직임의 좌표 값을 외부 장치(미도시)로 전송할 수 있으며, 외부 장치(미도시)로부터 상기 좌표 값에 대응하는 영상을 통신부(130)를 통하여 수신하고, 수신한 영상을 디스플레이 하도록 디스플레이부(110)를 제어할 수 있다.
또한, 센싱 장치(200)가 특정 영역 내의 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 촬영하고, 촬영된 영상을 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)로 전송하면, 제어부(140)는 수신된 영상을 이용하여 특정 영역 내의 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대한 좌표 정보를 획득할 수 있다.
한편, 제어부(140)는 센싱 장치(200)가 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 감지할 수 있는 특정 영역에 대한 정보와, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치 및 방향 중 적어도 하나에 대한 정보에 기초하여, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 감지할 수 있는 특정 영역 중 적어도 일부 영역에 대응하는 제1 UI를 디스플레이 하도록 디스플레이부(110)를 제어할 수 있다. 구체적인 제1 UI의 디스플레이 방법은 후술한다.
한편 도시하지는 않았으나, 본 발명의 실시 예에 따른 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)는 저장부(미도시)를 포함할 수 있으며, 저장부(미도시)에는 각종 데이터가 저장될 수 있다.
또한 저장부(미도시)는 센싱 장치(200)가 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 감지할 수 있는 특정 영역에 대한 정보를 저장할 수 있다.
도 3은, 본 발명의 실시 예에 따른 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 동작 방법은, 제1 영상을 표시하는 단계(S310), 카메라로부터 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치에 대한 정보를 획득하는 단계(S330), HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 방향에 대한 정보를 획득하는 단계(S350) 및 카메라에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 특정영역에 대한 정보와 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치 및 방향에 대한 정보에 기초하여, 특정 영역 중 적어도 일부 영역에 대응하는 제1 UI를 상기 제1 영상과 함께 디스플레이 하는 단계(S370)를 포함할 수 있다.
이 중, 제1 영상을 디스플레이 하는 단계(S310)에 대해서는 도 4를 참고하여 구체적으로 설명한다.
도 4는 제1 영상이 디스플레이 되어 있는 화면을 도시한 도면이다.
도 4에 따르면, 제어부(140)는 제1 영상(410)을 디스플레이 하도록 디스플레이부(110)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(140)는 통신부(130)를 통하여 외부 장치로부터 제1 영상을 수신하고, 수신한 제1 영상(410)을 디스플레이 할 수 있다.
여기서 제1 영상(410)은, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 움직임에 대한 좌표 값에 대응하는 영상일 수 있다.
구체적으로 제어부(140)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 움직임에 대한 좌표 정보를 외부 장치(미도시)로 전송할 수 있다. 또한, 외부 장치(미도시)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 움직임에 대한 좌표 정보에 기초하여, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 움직임에 대한 좌표에 대응하는 영상을 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)로 전송할 수 있다. 이 경우, 제어부(140)는 디바이스(100)의 움직임에 대한 좌표에 대응하는 영상을 통신부(130)를 통하여 수신하여 디스플레이 할 수 있다.
예를 들어, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)가 지면에 수평한 상태를 유지하면서 시계 방향으로 90도 회전한 경우에는, 가상 현실 상의 사용자가 얼굴을 시계 방향으로 90도로 회전한 경우의 가상 현실 뷰가 제1 영상으로써 수신될 수 있다.
또한 제1 영상(410)은, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대응하는 영상일 수 있다.
구체적으로, 센싱 장치(200)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 촬영할 수 있고, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 촬영함으로써 획득한 영상을 외부 장치(미도시)로 전송할 수 있다. 이 경우, 외부 장치(미도시)는 수신한 영상으로부터 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치를 획득할 수 있으며, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대응하는 영상을 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)로 전송할 수 있다. 제어부(140)는 디바이스(100)의 위치에 대응하는 영상을 통신부(130)를 통하여 수신하여 디스플레이 할 수 있다.
예를 들어, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 사용자가 동일한 방향을 바라보면서 우측으로 5미터 이동한 경우, 가상 현실 상의 사용자가 우측으로 5미터 이동한 경우의 가상 현실 뷰가 제1 영상으로써 수신될 수 있다.
한편 본 실시 예에서는 센싱 장치(200)가 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 촬영함으로써 획득한 영상을 외부 장치(미도시)로 전송하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 센싱 장치(200)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 촬영함으로써 획득한 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대한 정보를 획득하고, 획득한 정보를 외부 장치(미도시)로 전송할 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)가 외부 장치(미도시)로부터 제1 영상을 수신하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)는 네트워크를 통하여 서버 등과 직접 연결되어 컨텐츠를 수신할 수 있으며, 수신한 컨텐츠의 영상을 디스플레이 할 수 있다.
또한, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)는 음향 출력부(미도시)를 포함할 수 있으며, 외부 장치(미도시)로부터, 또는 서버로부터 수신한 컨텐츠의 음향 신호를 음향 출력부(미도시)를 통하여 출력할 수 있다.
다시 도 3로 돌아가서, 본 발명의 실시 예에 따른 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 동작 방법은, 카메라로부터 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치에 대한 정보를 획득하는 단계(S330)를 포함할 수 있다.
이와 관련해서는 도 5a를 참고하여 구체적으로 설명한다.
도 5a는 본 발명의 실시 예에 따른, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대한 정보를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a에 따르면, 센싱 장치(200)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 촬영할 수 있다. 또한, 센싱 장치(200)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 촬영하여 획득한 영상에 기초하여, 영상으로부터 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대한 정보를 획득할 수 있다. 여기서 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대한 정보는, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치를 X축의 값 및 Y 축의 값으로 표현한 좌표 값일 수 있다.
예를 들어, 도 5a에서 도시한 위치에서 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)가 촬영된 경우, 센싱 장치(200)는 촬영된 영상에 기초하여, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치의 좌표가 (x, y)=(1, -1)이라는 정보를 획득할 수 있다.
한편, 센싱 장치(200)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대한 정보를 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)로 전송할 수 있으며, 제어부(140)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대한 정보를 통신부(130)를 통하여 수신할 수 있다.
다시 도 3으로 돌아가서, 본 발명의 실시 예에 따른 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 동작 방법은, HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 방향에 대한 정보를 획득하는 단계(S350)를 포함할 수 있다.
이와 관련해서는 도 5b를 참고하여 구체적으로 설명한다.
도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 방향에 대한 정보를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5b에 따르면, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 센싱부(120)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 회전을 감지할 수 있다.
그리고 제어부(140)는 센싱부(120)를 통하여 감지된 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 회전에 대한 정보에 기초하여, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 방향을 X축의 값 및 Y 축의 값으로 표현한 좌표 값을 획득할 수 있다.
이 경우, 다음과 같은 회전 좌표계 변환 공식이 이용될 수 있다.
Figure 112015114851190-pat00001
예를 들어, 도 5b에 도시한 바와 같이, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)가 X 축 방향에서 90도 방향을 향하고 있는 경우, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 회전 좌표 값은,
Figure 112015114851190-pat00002
일 수 있다.
다시 도 3으로 돌아가서, 본 발명의 실시 예에 따른 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 동작 방법은, 카메라에서 촬영된 영상을 통하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 특정영역에 대한 정보와, HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치 및 방향 중 적어도 하나에 대한 정보에 기초하여, 특정 영역 중 적어도 일부 영역에 대응하는 제1 UI를 상기 제1 영상과 함께 디스플레이 하는 단계(S370)를 포함할 수 있다.
이와 관련해서는 도 6 내지 도 9를 참고하여 구체적으로 설명한다.
도 6a 및 도 6b는, 제1 UI 및 제2 UI를 표시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 및 도 6b를 참고하면, 제어부(140)는 제1 영상(410)과 함께, 특정 영역(210)에 대응하는 제1 UI(610)를 디스플레이 할 수 있다.
여기서 특정 영역(210)은, 센싱 장치(200)에서 촬영된 영상을 통하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치를 감지할 수 있는 영역일 수 있다.
즉, 특정 영역(210)은 센싱 장치(200)의 특정 화각 내의, 센싱 장치(200)에서 촬영된 영상을 통하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 감지할 수 있는 최대 거리 내의 영역일 수 있다.
한편, 제1 UI(610)의 중심(612)은 제1 UI(610) 상에서 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)가 위치하는 지점이다. 즉, 제1 UI(610) 상에서의 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치는 중앙에 고정되어 있으며, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)와 센싱 장치(200)의 거리 및 방향이 변경됨에 따라 센싱 장치(200)에 대응하는 제2 UI(611)가 이동하면서 표시되게 된다.
여기서 제2 UI(611)는, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 정면을 기준으로 카메라가 위치하는 방향과 대응되는 방향에 디스플레이 될 수 있다.
또한 제2 UI(611)는, 제1 UI(610)의 중심(612)로부터, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)와 센싱 장치(200) 간의 거리와 대응되는 거리에 디스플레이 될 수 있다.
한편, 제1 UI(610)의 중심(612)에는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)에 대응하는 제3 UI가 디스플레이 될 수 있으나 이에 한정되지 않고, 제3 UI는 디스플레이 되지 않을 수도 있다.
한편, 제어부(140)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치 및 방향에 대한 정보에 기초하여, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 기준으로 센싱 장치(200)가 위치하는 방향 및 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)와 센싱 장치(200)의 상대적인 거리 중 적어도 하나에 대한 정보를 획득할 수 있다.
구체적으로, 제어부(140)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대한 좌표 및 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 회전에 대한 좌표를 이용하여, 센싱 장치(200)에 대응하는 제2 UI(611)가 제1 UI(610) 상에서 디스플레이 되는 좌표를 획득할 수 있다.
더욱 구체적으로, 센싱 장치(200)에 대응하는 제2 UI(611)가 제1 UI(610) 상에서 디스플레이 되는 좌표는 다음과 같은 공식으로 산출될 수 있다.
V센싱장치 = R회전 -1 * V위치
여기서, V위치는, 도 5a에서 설명한 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대한 좌표일 수 있다.
또한, R회전은, 도 5b에서 설명한 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 회전에 대한 좌표일 수 있다.
또한, V센싱장치는, 제2 UI(611)가 제1 UI(610) 상에서 디스플레이 되는 방향 및 중심으로부터의 거리를 나타내는 좌표일 수 있다.
예를 들어, 도 6b에서, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대한 좌표는
Figure 112015114851190-pat00003
이다.
또한, 도 6b에서, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 회전에 대한 좌표는, 도 5b에서 설명한 회전 좌표계 변환 공식에 의해
Figure 112015114851190-pat00004
가 될 수 있다.
이 경우, 센싱 장치(200)에 대응하는 제2 UI(611)의 좌표는 다음과 같이 계산될 수 있다.
Figure 112015114851190-pat00005
한편, 제1 UI(610)의 경계선은, 제1 UI(610)의 중심으로부터, 센싱 장치(200)에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치를 감지할 수 있는 최대 거리에 대응되는 거리에 위치할 수 있다.
예를 들어, 센싱 장치(200)에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치를 감지할 수 있는 최대 거리가 2이고, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(200)를 착용한 사용자가 제2 지점(620)에 위치한다고 가정하는 경우, 제2 지점(620)에 대응하는 제1 UI(610) 상의 특정 지점(630)의 좌표는 (X, Y)=(0, 2)가 될 수 있다.
즉, 제1 UI(610)의 경계선은, 제1 UI(610)의 중심으로부터, 센싱 장치(200)에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치를 감지할 수 있는 최대 거리에 대응되는 거리에 형성될 수 있다.
한편, 제1 UI(610)의 크기는 고정될 수 있다.
그리고, 제1 UI(610)의 크기가 고정되는 경우, 제2 UI(611)가 표시되는 지점(614)은 제1 UI(610)의 중심(612)과 제1 UI(610)의 경계선과의 거리에 비례해서 상대적으로 결정될 수 있다.
예를 들어, 제2 지점(620)에 대응하는 제1 UI(610) 상의 특정 지점(630)의 좌표가 (X, Y)=(0, 2)이고, 제1 UI(610)의 중심(612)과 제1 UI(610)의 경계선과의 거리가 3이라고 가정한다. 한편, 제1 UI(610) 상의 센싱 장치(200)에 대응하는 지점(614)의 좌표가 (X, Y)=(0, 1)인 경우, 센싱 장치(200)에 대응하는 제2 UI(611)는 특정 지점(630)과 제1 UI(610)의 중심(612) 사이의 중앙 지점(614), 즉, 제1 UI(610)의 중심(612)으로부터 1.5 떨어진 지점에 디스플레이 될 수 있다.
한편, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 착용한 사용자가 센싱 장치(200)를 향하는 경우에는, 센싱 장치(200)에 대응하는 제2 UI가 제1 UI의 상측 영역에 디스플레이 된다. 그리고 도 6a 및 도 6b에서 설명한 바와 같이 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 착용한 사용자가 고개를 시계 반대 방향으로 90도 회전시킨 경우에는 센싱 장치(200)가 사용자의 오른쪽 방향에 위치하게 되어 센싱 장치(200)에 대응하는 제2 UI가 제1 UI의 우측 영역에 디스플레이 되게 된다. 즉, 본원 발명에서 제1 UI의 상측을 기준으로 제2 UI가 디스플레이 되는 방향은, HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 정면을 기준으로 상기 촬영 장치가 위치하는 방향과 동일할 수 있다.
따라서 사용자는 자신이 현재 향하고 있는 방향으로부터 카메라가 어느 방향에 있는지를 용이하게 인식할 수 있다.
또한, 사용자가 센싱 장치(200)에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치를 감지할 수 있는 최대 거리에 있는 경우에는, 센싱 장치(200)에 대응하는 제2 UI가 제1 UI의 경계선 부분에 표시되게 된다. 또한, 사용자가 센싱 장치(200) 바로 앞에 위치하는 경우에는, 센싱 장치(200)에 대응하는 제2 UI가 제1 UI의 중심 근처에 위치하게 된다. 또한, 사용자가 센싱 장치(200)에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치를 감지할 수 있는 최대 거리의 절반 지점에 위치하는 경우, 센싱 장치(200)에 대응하는 제2 UI는 제1 UI의 중심과 제1 UI의 경계선의 중앙에 표시되게 된다. 따라서 사용자는 센싱 장치(200)에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치를 감지할 수 있는 특정 영역 안에서 자신이 어느 위치에 있는지를 용이하게 인식할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, 제1 UI 상에 센싱 장치에 대응하는 제2 UI를 표시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
제어부(140)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대한 좌표값 및 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 회전에 대한 좌표값을 이용하여, 센싱 장치(200)에 대응하는 제2 UI(611)가 제1 UI(610) 상에서 디스플레이 되는 좌표를 획득할 수 있다.
예를 들어, 도 7b에서, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대한 좌표는
Figure 112015114851190-pat00006
이다.
또한, 도 7b에서, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 방향에 대한 좌표는, 도 5b에서 설명한 회전 좌표계 변환 공식에 의해
Figure 112015114851190-pat00007
이다.
이 경우, 센싱 장치(200)에 대응하는 제2 UI(611)의 좌표는 다음과 같이 계산될 수 있다.
Figure 112015114851190-pat00008
즉, V센싱장치 = (-5/4, 5/4)이라는 센싱 장치(200)의 좌표를 획득할 수 있다.
그리고 제어부(140)는 센싱장치(200)의 좌표에 기초하여, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)가 향하는 방향을 기준으로 센싱 장치(200)가 위치하는 방향과 대응되는 방향에. 센싱 장치(200) 에 대응하는 제2 UI(611)를 디스플레이 할 수 있다.
한편, 제어부(140)는 제1 UI 상기 제1 UI의 중심으로부터, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)와 센싱 장치(200)간의 거리와 대응되는 거리에 제2 UI(611)를 디스플레이 할 수 있다.
예를 들어, 제1 UI(610)의 중심(612)과 제1 UI(610)의 경계선과의 거리는 센싱 장치(200)에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치를 감지할 수 있는 최대 거리인 “2”에 대응될 수 있다.
이 경우, 제어부(140)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)와 센싱 장치(200)간의 거리인 “5√2 / 4”에 대응되는 제1 UI(610) 상의 위치 (617)에 제2 UI(611)을 디스플레이 할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는, 본 발명의 실시 예에 따른, 제1 UI 상에 센싱 장치의 방향을 표시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 7에서는, 제1 UI 상에 센싱 장치(200)의 거리 및 방향을 모두 나타낼 수 있는 제2 UI가 표시되는 것으로 설명하였다. 다만 이에 한정되지 않고, 제2 UI는 센싱 장치(200)의 방향만을 나타내도록 디스플레이 될 수 있다.
구체적으로, 제어부(140)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 정면을 기준으로 센싱 장치(200)가 위치하는 방향과 대응되는 방향에 제2 UI(811)를 디스플레이 할 수 있다.
예를 들어, 센싱 장치(200)가 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 정면을 기준으로 오른쪽으로 90도 방향에 위치하는 경우, 제어부(140)는 제1 UI(610)의 상측을 기준으로 오른쪽으로 90도 방향에 제2 UI(811)를 디스플레이 할 수 있다.
이 경우, 제1 UI(610) 상에 디스플레이 되는 제2 UI(811)의 좌표는 V센싱장치를 단위벡터로써 표현한 E 값일 수 있다.
예를 들어 도 6a 및 도 6b에서 V센싱장치가
Figure 112015114851190-pat00009
인 경우,
Figure 112015114851190-pat00010
이 될 수 있다.
한편, 제어부(140)는 제2 UI(811)을 위와 같은 공식에 의해 산출된 좌표에 디스플레이 할 수 있다. 이 경우, 제2 UI(811)는 제1 UI(610)의 경계선 상에 디스플레이 될 수 있다.
예를 들어, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)가 도 6b에서 설명한 위치에 있는 경우, 센싱 장치(200)에 대응하는 제2 UI(811)가 제1 UI(610) 상에서 디스플레이 되는 좌표는 (X, Y)=(0, 1)일 수 있다.
그리고 제2 UI(811)는 제1 UI(610)의 경계선 상에 디스플레이 될 수 있다. 즉, 제1 UI(610)의 중심(821)에서 제1 UI(610)의 경계선까지의 좌표 상에서의 거리는 1이고, 제2 UI(811) 역시 제1 UI(610)의 경계선 상에 디스플레이 될 수 있다.
도 9a 및 도 9b는, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, 제1 UI 상에 센싱 장치의 방향을 표시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
제1 UI(610) 상에 디스플레이 되는 제2 UI(911)의 좌표는 V센싱장치를 단위벡터로써 표현한 E 값일 수 있다.
예를 들어 도 7a 및 도 7b에서 V센싱장치가
Figure 112015114851190-pat00011
인 경우,
Figure 112015114851190-pat00012
가 될 수 있다.
한편, 예를 들어, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)가 도 7a 및 7b에서 설명한 위치에 있는 경우, 센싱 장치(200)에 대응하는 제2 UI(911)가 제1 UI(610) 상에서 디스플레이 되는 좌표는 (X, Y)=(-1/√2, 1/√2)일 수 있다.
그리고 제1 UI(610)의 중심(821)에서 제1 UI(610)의 경계선까지의 좌표 상에서의 거리는 1이고, 제2 UI(911) 역시 제1 UI(610)의 경계선 상에 디스플레이 될 수 있다.
사용자는 평소 익숙한 공간에서 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 착용하여 이용하는 경우가 많다. 따라서 본 발명은, 사용자가 자신이 현재 향하고 있는 방향으로부터 카메라가 어느 방향에 있는지를 파악하게 도움으로써, 사용자가 카메라의 방향 및 이미 인지하고 있는 공간에 대한 정보를 이용하여 특정 영역 안에서 자신이 어느 위치에 있는지를 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.
또한, 사용자는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100) 외의 장비를 착용하고 있는 경우가 많다. 사용자의 손이나 발에 착용되어 사용자의 모션을 감지할 수 있는 장치 등이 그 예이다.
또한, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100) 외의 장비의 움직임 또한 카메라에 의해 감지될 수 있다.
이 경우, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100) 외의 장비와 카메라 사이에 사용자의 몸이 위치하면(예를 들어 사용자가 카메라를 등지고 서있으면), 카메라에 의해 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100) 외의 장비가 감지되지 않는 경우가 발생할 수 있다.
이 경우 사용자는 본 발명에서 제시하는 제1 UI 및 제2 UI에 기초하여 카메라의 방향을 인지하고 방향을 변경할 수 있는 효과가 있다.
다시 도 3으로 돌아가서, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 동작 방법에 대해서 설명한다.
도 3에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 동작 방법은, 제1 영상을 표시하는 단계(S310), 카메라로부터 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치에 대한 정보를 획득하는 단계(S330), HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 방향에 대한 정보를 획득하는 단계(S350) 및 카메라에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 특정영역에 대한 정보와, HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치 및 방향 중 적어도 하나에 대한 정보에 기초하여, 특정 영역 중 적어도 일부 영역에 대응하는 제1 UI를 상기 제1 영상과 함께 디스플레이 하는 단계(S370)를 포함할 수 있다.
이 중, 제1 영상을 표시하는 단계(S310), 카메라로부터 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치에 대한 정보를 획득하는 단계(S330) 및 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 방향에 대한 정보를 획득하는 단계(S350)에 대해서는 앞에서 설명한 방법이 그대로 적용될 수 있는 바 생략한다.
한편, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 동작 방법은, 카메라에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 특정영역에 대한 정보와, HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치 및 방향 중 적어도 하나에 대한 정보에 기초하여, 특정 영역 중 적어도 일부 영역에 대응하는 제1 UI를 상기 제1 영상과 함께 디스플레이 하는 단계(S370)를 포함할 수 있다.
이와 관련해서는 도 10을 참고하여 구체적으로 설명한다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 실시 예에 따른, HMD(Head Mounted Display) 디바이스를 착용한 사용자의 위치 및 방향에 따라 표시되는 UI를 도시한 도면이다.
도 10a 및 도 10b에 따르면, 제어부(140)는 촬영 장치에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 특정영역에 대한 정보와, HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치 및 방향 중 적어도 하나에 대한 정보에 기초하여, 특정 영역 중 적어도 일부 영역에 대응하는 제1 UI(1020)를 제1 영상(1010)과 함께 디스플레이 할 수 있다.
구체적으로, 저장부(미도시)에는 카메라에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 특정영역(210)에 대응하는 UI가 저장되어 있을 수 있다.
이 경우, 카메라에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 특정영역(210)에 대응하는 UI는 특정 영역(210)과 동일한 형태일 수 있다.
한편, 제어부(140)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치 및 방향에 대한 정보에 기초하여, 특정 영역(210) 중 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 착용한 사용자의 시야를 나타내는 제1 영역에 대응하는 제1 UI를 디스플레이 할 수 있다.
예를 들어, 도 10a를 참고하면 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 착용한 사용자는 특정 영역(210)의 중앙에서 센싱 장치(200)를 향하여 서 있는 상태이다.
이 경우, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 착용한 사용자의 시야에는 특정 영역(210) 중 일부 영역(211)이 들어올 수 있다.
따라서, 제어부(140)는 촬영 장치에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 특정영역에 대한 정보와, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치 및 방향에 대한 정보에 기초하여, 특정 영역(210) 중, 사용자의 시야를 나타내는 일부 영역(211)에 대응하는 UI(1020)를 디스플레이 할 수 있다.
한편, 제어부(140)는 센싱 장치(200)에 대응하는 UI(1021)를 표시할 수 있다. 구체적으로, 특정 영역(210)의 꼭지점에는 센싱 장치(200)가 위치하는 바, 제어부(140)는 특정 영역(210) 중, 적어도 일부 영역(210)에 대응하는 UI(1020)의 꼭지점에 센싱 장치(200)에 대응하는 UI(1021)를 디스플레이 할 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, HMD(Head Mounted Display) 디바이스를 착용한 사용자의 위치 및 방향에 따라 표시되는 UI를 도시한 도면이다.
도 11a를 참고하면, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 착용한 사용자가 도 10a에서보다 센싱 장치(200)에 접근하여, 센싱 장치(200)를 향하여 서 있는 상태이다.
이 경우, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 착용한 사용자의 시야에는 특정 영역(210) 중 일부 영역(212)이 들어오게 된다.
따라서, 제어부(140)는 특정 영역(210) 중, 사용자의 시야에 대응하는 영역(212)을 나타낸 UI(1120)를 디스플레이 할 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, HMD(Head Mounted Display) 디바이스를 착용한 사용자의 위치 및 방향에 따라 표시되는 UI를 도시한 도면이다.
도 12a를 참고하면, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 착용한 사용자는 도 10a에서보다 센싱 장치(200)와의 거리가 멀어진 상태에서 센싱 장치(200)를 향하여 서 있다.
이 경우, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 착용한 사용자의 시야에는 특정 영역(210) 중 일부 영역(213)이 들어오게 된다.
따라서, 제어부(140)는 특정 영역(210) 중, 사용자의 시야에 대응하는 영역(213)을 나타낸 UI(1220)를 디스플레이 할 수 있다.
한편, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 착용한 사용자는 특정 영역(210)의 경계선 가까이 이동하여 있는 상태이다.
이 경우, 제어부(140)는 특정 영역(210)의 위치에 대한 정보 및 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대한 정보에 기초하여, 사용자가 센싱 장치(200)의 감지 영역을 벗어날 수 있음을 나타내는 알림을 출력할 수 있다.
구체적으로, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100) 가 특정 영역(210)의 가장자리에 위치하는 경우, 제어부(140)는 경고음을 출력하도록 음향 출력부(미도시)를 제어할 수 있다.
또한 제어부(140)는 센싱 장치(200)의 감지 영역을 벗어날 수 있음을 나타내는 UI를 출력할 수 있다.
예를 들어, 제어부(140)는 특정 영역(210) 중, 사용자의 시야를 나타내는 일부 영역(213)에 대응하는 UI(1220)의 색체를 변경하여 디스플레이 할 수 있다. 다른 예로써, 제어부(140)는 특정 영역(210) 중, 사용자의 시야를 나타내는 일부 영역(213)에 대응하는 UI(1220)를 반복적으로 깜짝이게 하면서 디스플레이 할 수 있다. 다른 예로써, 제어부(140)는 사용자가 센싱 장치(200)의 감지 영역을 벗어날 수 있음을 나타내는 메시지를 출력할 수 있다.
HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 착용한 사용자는 특정 영역(210)의 경계선 가까이 이동하여 있는 경우, 사용자가 센싱 장치(200)의 감지 영역을 벗어날 수 있음을 나타내는 알림이 출력되는 것으로 설명하였으나 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 제어부(140)는 특정 영역(210)의 위치에 대한 정보 및 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대한 정보 및 이동 방향에 대한 정보에 기초하여, 사용자가 센싱 장치(200)의 감지 영역을 벗어날 수 있음을 나타내는 알림을 출력할 수 있다.
구체적으로, 제어부(140)는 센싱 장치(200)에서 획득한 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대한 정보에 기초하여, 또는, 센싱부(120)에서 획득한 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 이동에 대한 정보에 기초하여, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 이동 방향에 대한 정보를 획득할 수 있다.
또한, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치 및 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 이동 방향에 대한 정보에 기초하여, 제어부(140)는 사용자가 센싱 장치(200)의 감지 영역을 벗어날 수 있음을 나타내는 알림을 출력할 수 있다.
예를 들어, 도 12a에서 도시하는 바와 같이, 사용자가 특정 영역(210)의 경계에 위치하여 있지만 특정 영역(210)의 경계와 멀어지고 있는 경우(예를 들어, 사용자가 카메라 방향으로 이동 중인 경우), 제어부(140)는 사용자가 센싱 장치(200)의 감지 영역을 벗어날 수 있음을 나타내는 알림을 출력하지 않을 수 있다.
반면에, 사용자가 특정 영역(210)의 경계에 위치하여 있지만 특정 영역(210)의 경계와 가까워지고 있는 경우(예를 들어, 사용자가 카메라 방향의 반대 방향인 경계 방향으로 이동 중인 경우), 제어부(140)는 사용자가 센싱 장치(200)의 감지 영역을 벗어날 수 있음을 나타내는 알림을 출력할 수 있다.
또 다른 예로써, 특정 영역 중, 사용자의 시야에 대응하는 영역을 나타내는 UI는, 사용자가 HMD(Head Mounted Display) 디바이스를 착용하는 경우 디스플레이 될 수 있다.
구체적으로, 센싱부(120)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)가 사용자에 의해 착용되는 움직임을 감지할 수 있다.
이 경우 제어부(140)는, 특정 영역 중, 사용자의 시야에 대응하는 영역을 나타내는 UI를 디스플레이 할 수 있다.
이로써, 본 발명은, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 착용한 사용자가 특정 영역의 위치, 카메라의 위치, 특정 영역 안에서의 사용자의 위치를 용이하게 파악할 수 있도록 하는 환경을 제공할 수 있다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, HMD(Head Mounted Display) 디바이스를 착용한 사용자의 위치 및 방향에 따라 표시되는 UI를 도시한 도면이다.
도 13a를 참고하면, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 착용한 사용자는 센싱 장치(200)의 방향으로부터 좌측 90도 방향을 향하여 서 있다.
이 경우, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 착용한 사용자의 시야에는 특정 영역(210) 중 일부 영역(214)이 들어오게 된다.
따라서, 제어부(140)는 특정 영역(210) 중, 사용자의 시야에 대응하는 영역(214)을 나타낸 UI(1320)를 디스플레이 할 수 있다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, HMD(Head Mounted Display) 디바이스를 착용한 사용자의 위치 및 방향에 따라 표시되는 UI를 도시한 도면이다.
도 14a를 참고하면, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)를 착용한 사용자의 시야에는 특정 영역(210) 중 일부 영역(215)이 들어오게 된다.
따라서, 제어부(140)는 특정 영역(210) 중, 사용자의 시야에 대응하는 일부 영역(215)을 나타낸 UI(1420)를 디스플레이 할 수 있다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, 제1 UI의 디스플레이 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 9에서는, 센싱 장치(200)에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치를 감지할 수 있는 특정영역에 대응하는 제1 UI가 표시되는 것으로 설명하였다.
한편, 제어부(140)는, 도 15a에서 도시하는 바와 같이, 제1 UI를 원형의 레이더(1510)의 형태로 디스플레이 할 수 있다.
또한 제어부(140)는 원형의 레이더(1510) 상에 센싱 장치(200)에 대응하는 UI(1511)를 디스플레이 할 수 있다.
또한 제어부(140)는, 도 15b에서 도시하는 바와 같이, 제1 UI를 타원형의 레이더(1520)의 형태로 디스플레이 할 수 있으며, 타원형의 레이더(1520) 상에 센싱 장치(200)에 대응하는 UI(1521)를 디스플레이 할 수 있다.
도 16은, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, 센싱 장치에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 특정영역을 3차원의 형태로 디스플레이 하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 9에서는, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치 정보를 X축, Y축에 대한 2차원의 좌표로, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 방향에 대한 정보 역시 X축, Y축에 대한 2차원의 좌표로 획득하여, 특정영역에 대응하는 UI 역시 2차원의 좌표로 디스플레이 되고, 센싱 장치(200)에 대응하는 UI 역시 2차원의 공간 상의 지점에 디스플레이 되는 것으로 설명하였다.
다만 이에 한정되지 아니하며, 제어부(140)는 특정 영역에 대응하는 제1 UI를 3차원의 형태로 디스플레이 할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 3차원의 공간 상의 특정 좌표에 센싱 장치(200)에 대응하는 UI를 디스플레이 할 수 있다.
구체적으로, 센싱 장치에서 촬영된 영상을 이용하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 특정영역은 X축, Y축, Z축의 3차원으로 형성될 수 있다. 즉, 도 3 내지 도 9에서는 특정영역이 앞, 뒤, 좌, 우의 2차원의 형태로 형성되는 것으로 설명하였으나, 특정영역은 앞, 뒤, 좌, 우, 상, 하의 3차원의 형태로 형성될 수 있다.
이 경우, 센싱 장치(200)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치를 X축, Y축, Z축의 3차원의 좌표로 나타낸 위치 정보를 획득하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스로 전송할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 방향을 X축, Y축, Z축의 3차원의 좌표로 나타낸 방향 정보를 센싱부(120)를 통하여 획득할 수 있다.
그리고, 제어부(140)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 위치에 대한 정보 및 방향에 대한 정보에 기초하여, 상기 특정 영역 중 적어도 일부 영역에 대응하는 제1 UI(1610)를 3차원의 형태로 디스플레이 할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 3차원의 좌표로 나타낸 위치 정보 및 3차원의 좌표로 나타낸 방향 정보에 기초하여, 센싱 장치(200)에 대응하는 제2 UI(1611)가 3차원의 형태의 제1 UI(1610)의 3차원 공간 상에서 디스플레이 되는 3차원의 좌표를 획득할 수 있다.
그리고, 제어부(140)는 획득한 3차원의 좌표를 이용하여, 3차원의 형태의 제1 UI(1610) 상에 센싱 장치(200)에 대응하는 제2 UI(1611)를 디스플레이 할 수 있다.
한편, 3차원의 좌표로 나타낸 위치 정보의 획득 방법, 3차원의 좌표로 나타낸 방향 정보의 획득 방법, 제2 UI가 3차원 공간 상에서 표시되는 3차원의 좌표를 획득하는 방법은, 도 4 내지 도 9에서 설명한, 2차원의 좌표로 나타낸 위치 정보의 획득 방법, 2차원의 좌표로 나타낸 방향 정보의 획득 방법, 제2 UI가 2차원 공간 상에서 표시되는 2차원의 좌표를 획득하는 방법으로부터 용이하게 도출할 수 있는 바 자세한 설명은 생략한다.
도 17은, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 17을 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)는, 디스플레이부(110), 센싱부(120), 통신부(130), 제어부(140), 입력부(150), 오디오 출력부(160) 및 촬영부(170)을 포함할 수 있다.
이 중, 디스플레이부(110), 센싱부(120), 통신부(130), 제어부(140)는 앞에서 설명한 각 구성의 모든 동작을 수행할 수 있는 바 자세한 설명은 생략한다.
입력부(150)는 터치 기반의 입력 정보, 움직임 기반의 입력 정보, 및 비전 기반(vision-based) 입력 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있으며, 제어부(140)는 사용자 입력에 대응하는 동작을 수행할 수 있다.
오디오 출력부(160)는 통신부(130)로부터 수신되거나 저장부(180)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 오디오 출력부(160)는 HMD 디바이스(100)에 의해 수행되는 기능(예를 들어, 알림 음)과 관련된 음향 신호를 출력할 수 있다. 오디오 출력부(160)에는 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있으나 이로 제한되지 않는다.
촬영부(170)는 사용자가 볼 수 있는 실 세계의 이미지를 촬영하여 제어부(140)로 전송할 수 있다. 촬영부(170)를 통하여 촬영된 영상은 저장부(140)에 저장되거나 통신부(130)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 한편, 제어부(140)는 촬영부(170)를 통하여 촬영된 영상을 이용하여 가상 현실을 구현할 수 있다.
저장부(180)는 제어부(140)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 또한 저장부(180)는 제어부(140)가 앞서 설명한 동작을 수행하는데 필요한 정보를 저장할 수 있다.
저장부(180)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 폰으로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 이동 단말기 또는 와치 타입의 이동 단말기에 설치된 애플리케이션의 실행에 의해서 구현될 수 있다. 이러한 애플리케이션은 이동 단말기 또는 와치 타입의 이동 단말기에서 서버로부터 수신하여 저장하는 방식으로 획득될 수 있다. 그리고 애플리케이션이 획득된 경우, 제어부(180)는 획득한 애플리케이션을 구동시킴으로써 상술한 본 발명을 이동 단말기 또는 와치 타입의 이동 단말기에서 구현할 수 있다.
한편, 제어부(180)는 일반적으로 장치의 제어를 담당하는 구성으로, 중앙처리장치, 마이크로 프로세서, 프로세서 등의 용어와 혼용될 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
110: 디스플레이부 120: 센싱부
130: 통신부 140: 제어부

Claims (12)

  1. HMD(Head Mounted Display) 디바이스에 있어서,
    영상을 디스플레이 하는 디스플레이부;
    촬영장치와 통신하는 통신부;
    HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 움직임에 대한 정보를 획득하는 센싱부; 및
    상기 촬영 장치로부터 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치에 대한 정보를 상기 통신부를 통하여 획득하고, 상기 센싱부에서의 센싱 결과에 기초하여 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 방향에 대한 정보를 획득하고, 상기 촬영 장치에서 상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 영역을 나타내는 제1 UI를 디스플레이 하고, 상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치 및 방향에 대한 정보에 기초하여 상기 촬영 장치를 나타내는 제2 UI가 상기 제1 UI 상에서 디스플레이 되는 좌표를 획득하고, 상기 획득한 좌표에 기초하여 상기 제2 UI를 디스플레이 하는 제어부를 포함하는
    HMD(Head Mounted Display) 디바이스.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 UI는,
    상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 정면을 기준으로 상기 촬영 장치가 위치하는 방향과 대응되는 방향에 디스플레이 되는
    HMD(Head Mounted Display) 디바이스.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 UI는,
    상기 제1 UI의 경계선 상에 디스플레이 되는
    HMD(Head Mounted Display) 디바이스.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 UI는,
    상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 정면을 기준으로 상기 촬영 장치가 위치하는 방향과 대응되는 방향 및
    상기 제1 UI의 중심으로부터, 상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스와 상기 촬영 장치 간의 거리와 대응되는 거리에 디스플레이 되는
    HMD(Head Mounted Display) 디바이스.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 UI는,
    상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스가 상기 촬영 장치에서 상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 영역을 벗어나려고 하거나, 상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스가 착용되는 경우 디스플레이 되는
    HMD(Head Mounted Display) 디바이스.
  7. HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 동작 방법에 있어서,
    촬영 장치로부터 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치에 대한 정보를 획득하는 단계;
    HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 방향에 대한 정보를 획득하는 단계;
    상기 촬영 장치에서 상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 영역을 나타내는 제1 UI를 디스플레이 하는 단계;
    상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치 및 방향에 대한 정보에 기초하여, 상기 촬영 장치를 나타내는 제2 UI가 상기 제1 UI 상에서 디스플레이 되는 좌표를 획득하는 단계; 및
    상기 획득한 좌표에 기초하여 상기 제2 UI를 디스플레이 하는 단계를 포함하는
    HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 동작 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제2 UI는,
    상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 정면을 기준으로 상기 촬영 장치가 위치하는 방향과 대응되는 방향에 디스플레이 되는
    HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 동작 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제2 UI는,
    상기 제1 UI의 경계선 상에 디스플레이 되는
    HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 동작 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제2 UI는,
    상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 정면을 기준으로 상기 촬영 장치가 위치하는 방향과 대응되는 방향 및
    상기 제1 UI의 중심으로부터, 상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스와 상기 촬영 장치 간의 거리와 대응되는 거리에 디스플레이 되는
    HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 동작 방법.
  11. 삭제
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 제1 UI는,
    상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스가 상기 촬영 장치에서 상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 위치를 감지할 수 있는 영역을 벗어나려고 하거나, 상기 HMD(Head Mounted Display) 디바이스가 착용되는 경우 디스플레이 되는
    HMD(Head Mounted Display) 디바이스의 동작 방법.
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