KR101789883B1 - 스핀 가상 현실 시뮬레이터 - Google Patents

스핀 가상 현실 시뮬레이터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 체험자가 걷는 속도와 방향 전환을 검출하고, 이에 알맞은 속도와 방향 전환에 따라 회전판을 돌리면서 방향 전환에 따라 달라지는 주변 환경을 디스플레이를 통해 체험자의 시각에서 볼 수 있게 구성하므로, 체험자가 가상 현실 속에서 실제로 움직이면서 주변을 보는 현실감을 높일 수 있게 하여 가상 현실 효과를 높일 수 있게 한 것이다.
특히, 본 발명은 방향 전환을 위한 회전판이 체험자의 머리에 착용한 디스플레이를 통해 검출하거나 조이스틱을 이용하여 체험자가 손으로 조작함에 따라 검출한 방향 전환 신호를 바탕으로 회전하게 구성하므로, 체험자가 실제 방향을 바꾸는 것과 같은 느낌을 느끼게 하면서 시야를 통해서도 방향이 바뀌는 주변을 보여주어 현실감을 더욱 높일 수 있게 한 것이다.
또한, 본 발명은 이처럼 방향 전환을 통해 정글 탐험과 같이 방향 전환이 중요한 부분을 차지하는 것뿐만 아니라, 조이스틱을 활용하여 방향 전환과 더불어서 스위치 조작을 통해 슈팅할 수 있게 구성하여 다양한 종류의 게임에도 적용하여 활용할 수 있게 한 것이다.

Description

스핀 가상 현실 시뮬레이터{SPIN VIRTUAL REALITY SIMULATOR}
본 발명은 스핀 가상 현실 시뮬레이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 체험자의 머리에 착용한 디스플레이나 조이스틱 등을 이용하여 게임이나 정글과 같은 가상 현실에서 체험자의 걷는 속도와 방향 전환을 검출하여 이를 바탕으로 회전판을 회전시켜 체험자가 방향 전환을 하면서 그에 따라 변하는 시야에서 바라보는 영상을 출력하게 하여 현실감을 더욱 높일 수 있게 한 것이다.
일반적으로, 가상현실(Virtual Reality) 체험용 시뮬레이터는 어떤 특정 환경이나 상황을 컴퓨터로 구현하여 그 환경이나 상황이 마치 실제 주변 상황·환경과 상호 작용하는 것처럼 만들어 주는 인간과 컴퓨터의 인터페이스를 이용한 시뮬레이터를 말한다. 이러한 가상현실 시뮬레이터는 탱크·항공기의 조종법 훈련, 가구의 배치 설계, 수술 실습, 게임 등 여러 분야에서 그 환경과 상황에 따른 시뮬레이터를 개발하여 적용하고 있다. 특허문헌 1 내지 특허문헌 4에는 이러한 다양한 상황과 환경에 따른 가상현실 시뮬레이터에 관한 기술이 개시되어 있다.
(특허문헌 1) 한국등록특허 제1212445호 (등록일 : 2012.12.10)
체험자가 고공강하 훈련을 수행하거나 가상현실에 대한 체험을 할 때 체험자를 상부로 부양시킨 상태에서 자세를 변환시키기 위한 모션베이스를 통해 장치를 보다 편리하고 단순화하여 제어하므로, 동작시간을 줄일 수 있도록 하며 센싱을 더욱 정확하게 수행할 수 있도록 한 고공강하 모의훈련 및 가상현실 체험을 위한 시뮬레이터 장치에 관한 것이다
(특허문헌 2) 한국공개특허 제10-2013-0098770호 (공개일 : 2013.09.05)
입체감 확장형 가상 스포츠 체험 시스템이 개시된다. 사용자의 신체동작을 추적하는 사용자 추적장치와, 콘텐츠를 포함하는 제1 영상을 디스플레이하는 제1 디스플레이 장치와, 다수의 사용자 추적장치를 통해 추적된 사용자의 신체동작 영상을 포함하는 제2 영상을 디스플레이하는 제2 디스플레이 장치와, 3D 입체영상을 포함한 영상을 표시하기 위한 물리공간을 각 디스플레이 장치별로 분할 또는 공유하도록 디스플레이 장치별 영상 표시공간을 설정하고 연출 시나리오에 따라 영상을 각 디스플레이 장치에 제공하는 제어부를 포함한다.
(특허문헌 1) 한국등록특허 제1492372호 (등록일 : 2015.02.04)
가상현실 시뮬레이션장치에 관한 것으로서, 사용자가 가상현실 속의 동작 상태에 따라 현실감을 느낄 수 있도록 6방향의 동작을 구현할 수 있는 모션 제어 유닛을 포함하는 가상현실 시뮬레이션장치에 관한 것이다.
(특허문헌 4) 한국공개특허 제10-2015-0118776호 (공개일 : 2015.10.23)
전진이 제한되면서 실제 보행과 유사한 보행감을 제공하기 위해 발 장착부, 상기 링크부의 하단에서 전단 및 후단에 각기 연결된 제 1 바퀴 및 제 2 바퀴, 상기 제 1 바퀴 및 상기 제 2 바퀴를 연결하는 링크부를 포함하되, 상기 제 2 바퀴는 상기 제 1 바퀴의 움직임에 일치하여 움직이는 것을 특징으로 하는 보행 모사 장치를 포함할 수 있다.
하지만, 이러한 기존의 가상현실 시뮬레이터는 자동차나 항공기 그리고 보행 연습 등 현실 세계에 있는 상황이나 환경을 가상현실로 바꿔서 체험자가 간접 체험할 수 있도록 구성한 것이 대부분이다.
한국등록특허 제1212445호 (등록일 : 2012.12.10) 한국공개특허 제10-2013-0098770호 (공개일 : 2013.09.05) 한국등록특허 제1492372호 (등록일 : 2015.02.04) 한국공개특허 제10-2015-0118776호 (공개일 : 2015.10.23)
본 발명은 체험자가 걷는 속도와 방향 전환을 검출하고, 이에 알맞은 속도와 방향 전환에 따라 회전판을 돌리면서 방향 전환에 따라 달라지는 주변 환경을 디스플레이를 통해 체험자의 시각에서 볼 수 있게 구성하므로, 체험자가 가상 현실 속에서 실제로 움직이면서 주변을 보는 현실감을 높일 수 있게 하여 가상 현실 효과를 높일 수 있게 한 것이다.
특히, 본 발명은 방향 전환을 위한 회전판이 체험자의 머리에 착용한 디스플레이를 통해 검출하거나 조이스틱을 이용하여 체험자가 손으로 조작함에 따라 검출한 방향 전환 신호를 바탕으로 회전하게 구성하므로, 체험자가 실제 방향을 바꾸는 것과 같은 느낌을 느끼게 하면서 시야를 통해서도 방향이 바뀌는 주변을 보여주어 현실감을 더욱 높일 수 있게 한 것이다.
또한, 본 발명은 이처럼 방향 전환을 통해 정글 탐험과 같이 방향 전환이 중요한 부분을 차지하는 것뿐만 아니라, 조이스틱을 활용하여 방향 전환과 더불어서 스위치 조작을 통해 슈팅할 수 있게 구성하여 다양한 종류의 게임에도 적용하여 활용할 수 있게 한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스핀 가상 현실 시뮬레이터는, 미리 정한 형상으로 이루어진 베이스 프레임(100); 상기 베이스 프레임(100) 위에 회전하게 설치되며, 체험자가 머리에 착용하는 제1 디스플레이(210)와 이 제1 디스플레이(210)에서 출력하는 영상과 같은 영상을 보여줄 수 있게 보조 프레임(220)에 장착한 제2 디스플레이(221)와 체험자가 딛는 발의 압력을 감지하기 위한 두 개의 압력 센서(230a, 230b)와 체험자가 손으로 잡을 수 있게 하는 손잡이(240)를 갖춘 회전판(200); 상기 보조 프레임(220)에 장착하여 체험자가 손으로 조작할 수 있게 구성한 조이스틱(300); 및 상기 영상 출력과, 제2 디스플레이(221)와 조이스틱(300) 그리고 압력 센서(230a, 230b)의 입력 신호를 통해 회전판(200)을 회전 제어하는 제어기(400);를 포함하되, 상기 제어기(400)는, 두 개의 압력 센서(230a, 230b)에 반복하여 입력되는 시간을 통해 보행 속도를 검출하여 이 보행 속도로 움직이는 영상을 출력하고, 체험자가 제1 디스플레이(210)를 착용하여 좌우를 보는 것을 검출하거나 조이스틱(300)을 통해 방향 전환이 이루어지는 것을 검출하여 그 방향으로 회전판(200)을 회전하면서 출력 영상도 방향 전환이 되게 제어하는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 회전판(200)은, 상기 베이스 프레임(100)에 장착하여 회전력을 제공하는 액추에이터(250)와, 이 액추에이터(250)에 맞물려서 회전하도록 회전판(200)에 장착한 기어(251)를 통해 회전하게 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어기(400)는, 체험자가 머리를 움직임에 따라 머리에 착용한 제1 디스플레이(210)를 통해 좌우 방향의 움직임을 검출하고, 이 좌우 움직임과 같은 속도로 제1 디스플레이(210)를 통해 체험자가 시야를 좌우로 돌린 것과 같은 영상을 출력하게 하면서 회전판(200)을 시야가 돌아가는 속도로 회전하게 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제어기(400)는, 체험자가 머리를 움직임에 따라 머리에 착용한 제1 디스플레이(210)나 조이스틱(300) 중에서 어느 하나를 통해 좌우 방향의 움직임을 검출하고, 이 좌우 움직임과 같은 속도로 제1 디스플레이(210)를 통해 체험자가 시야를 좌우로 돌린 것과 같은 영상을 출력하게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어기(400)는, 체험자가 손으로 조이스틱(300)을 움직임에 따라 좌우 방향의 움직임을 검출하고, 이 좌우 움직임과 같은 속도로 제1 디스플레이(210)를 통해 체험자가 시야를 좌우로 돌린 것과 같은 영상을 출력하게 하면서 회전판(200)을 시야가 돌아가는 속도로 회전하게 제어하는 것을 특징으로 한다.
마지막으로, 상기 스핀 가상 현실 시뮬레이터는, 게임기 또는 정글 탐험용 시뮬레이터인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스핀 가상 현실 시뮬레이터는 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 체험자가 걷는 속도로 영상이 움직이고, 또한 체험자가 방향을 돌림에 따라 체험자 시야에서 보는 것과 같은 방향의 영상을 보여주므로, 체험자는 실제 가상 현실에 들어가서 직접 움직이는 것과 같은 효과를 얻을 수 있어 현실감을 높일 수 있다.
(2) 특히, 체험자가 발을 딛는 회전판이 체험자가 좌우로 방향을 바꿀 때마다 함께 회전하게 구성하므로, 가상 현실 안에서 체험자가 실제로 좌우 회전함과 더불어서 머리를 돌림에 따라 시야에 보이는 것이 달라지는 것처럼 영상도 달라지므로 이러한 현실감을 높일 수 있다.
(3) 또한, 체험자의 방향 전환은 체험자가 머리에 착용한 디스플레이나 조이스틱을 통해 방향 전환 여부를 쉽게 알 수 있으므로, 이 방향 전환 여부를 바탕으로 이에 알맞은 영상 제공을 쉽게 할 수 있다.
(4) 그리고, 조이스틱은 방향 전환뿐만 아니라 스위치 기능도 가능하므로, 본 발명에 따른 시뮬레이터를 슈팅 게임과 같은 게임기로 활용할 수도 있고, 방향 전환이 편리하게 이루어지므로 정글 탐험과 같은 시뮬레이터로도 활용할 수 있다.
(5) 한편, 제어기는 이러한 체험자의 방향 전환을 머리에 착용한 디스플레이나 조이스틱 등을 이용하여 다양한 방법으로 검출하고 방향을 전환함에 따라 시야에 보이는 영상을 출력하면서 회전판을 회전시키거나, 회전판의 회전 없이 이러한 영상만 출력할 수 있게 구성하므로, 하나의 시뮬레이터로 다양한 제어를 통해 체험자가 여러 가지 가상 체험을 할 수 있다.
[도 1]은 본 발명의 [실시예 1]에 따른 스핀 가상 현실 시뮬레이터의 전체 구성을 보여주기 위한 사시 각도로 본 이미지.
[도 2]는 본 발명의 [실시예 1]에 따른 스핀 가상 현실 시뮬레이터의 전체 구성을 보여주기 위한 측면도.
[도 3]은 본 발명의 [실시예 1]에 따른 스핀 가상 현실 시뮬레이터의 전체 구성을 보여주기 위한 배면도.
[도 4]는 본 발명의 [실시예 1]에 따른 베이스 프레임의 구성을 보여주기 위한 평면도.
[도 5]는 본 발명의 [실시예 1]에 따른 스핀 가상 현실 시뮬레이터의 구성을 보여주기 위한 평면도.
[도 6]은 본 발명에 따른 제어기를 통해 입력 신호를 받아 제어하는 대상을 보여주기 위한 블록도.
[도 7]은 본 발명의 [실시예 2]에 따른 스핀 가상 현실 시뮬레이터의 전체 구성을 보여주기 위한 측면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 [실시예 1]에 따른 스핀 가상 현실 시뮬레이터는, [도 1] 내지 [도 6]과 같이, 베이스 프레임(100), 회전판(200), 조이스틱(300), 그리고 제어기(400)를 포함한다.
특히, 제어기(400)는 회전판(200)에 장착한 두 개의 압력 센서(230a, 230b)를 통해 체험자의 걷는 속도를 검출하고, 또한 체험자 머리에 착용한 제2 디스플레이(221) 또는/및 조이스틱(300)을 이용하여 체험자가 방향 전환하는 것을 검출한 다음, 체험자가 걸으면서 보는 시각으로 본 영상을 출력하고, 특히 체험자가 방향을 바꿈에 따라 이에 회전판(200)을 돌려 실제 방향 전환이 이루어지면서 체험자의 걷는 속도와 시각에서 보는 영상을 출력할 수 있게 하여 현실감을 더욱 높일 수 있게 한 것이다.
이하, 이러한 구성에 관해 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
베이스 프레임(100)은, [도 1] 내지 [도 4]와 같이, 미리 정한 형상으로 형성되며, 후술할 회전판(200)을 회전 지지한다. 이러한 베이스 프레임(100)은 다양한 형상으로 제작할 수 있으나, 윗면이 수면과 나란하게 형성하여 그 위에 회전판(200)을 장착할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다. 도면에서는 박스 형태로 제작한 예를 보여준다.
회전판(200)은, [도 1] 내지 [도 5]와 같이, 상술한 베이스 프레임(10) 위에 회전할 수 있게 설치한다. 그리고, 이 회전판(200)은 제어기(400)의 제어를 받는 액추에이터(250)를 통해 회전 제어를 받는다. 이때, 상기 액추에이터(250)는 회전판(200)을 회전시킬 수 있는 구성, 예를 들어서 스텝 모터나 서보 모터 또는 실린더 등을 이용할 수 있다. 이때, 실린더의 경우 랙-피니언 기구를 이용하여 직선 운동을 회전운동으로 변환하게 하여 사용할 수도 있으나, 바람직하게는 장착 공간이 작으면서도 직접 회전 운동하는 스텝 모터나 서보 모터를 액추에이터로 이용하는 것이 좋다. 이때, 액추에이터(250)는 상술한 베이스 프레임(100)에 장착하고, 이 회전판(200)에는 기어(251)를 장착하여 회전력 전달이 정확하게 이루어질 수 있게 구성한다.
또한, 상기 회전판(200)에는, [도 2] 및 [도 6]과 같이, 체험자가 착용하는 제1 디스플레이(210)를 갖춘다. 제1 디스플레이(210)는 체험자 머리에 착용하는(Head-mounted) 디스플레이로서, 제어기(400)의 제어를 받아 체험자의 시각에서 보는 것과 같은 영상을 출력한다. 이때, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제1 디스플레이(210)는, [도 6]과 같이, 제어기(400)와 양방향 통신하며 체험자의 머리가 어느 쪽으로 향하는지 그 방향을 제어기(400)로 출력하고, 제어기(400)는 이 방향을 고려하여 체험자의 눈을 돌림에 따라 달라지는 영상을 제1 디스플레이(210)를 통해 출력하게 한다. 물론, 이러한 제1 디스플레이(210)의 방향 출력 기능은 별도의 센서, 예를 들어서 기울기 센서나 가속도 센서 또는 자이로 센서 등을 이용하여 방향을 검출하게 할 수도 있다. 또한, 상기 제1 디스플레이(210)는 3D 영상을 보여줄 수 있는 디스플레이를 이용하는 것이 바람직하며, 유선 또는 무선 방식으로 제어기(400)와 통신할 수 있게 구성한다.
그리고, 상기 회전판(200)은, [도 2]·[도 3] 및 [도 5]와 같이, 보조 프레임(220)이 회전판(200) 바깥쪽으로 돌출하게 설치한다. 이때, 이 보조 프레임(220)에는 제2 디스플레이(221), 손잡이(240) 그리고 후술할 조이스틱(300) 등이 설치된다.
상기 제2 디스플레이(221)는, [도 2]·[도 3] [도 5] 및 [도 6]과 같이, 제어기(400)의 제어를 받아 영상을 보여주며, 이때의 영상은 상술한 제1 디스플레이(210)를 통해 보여주는 것과 같은 영상을 출력하여, 본 발명에 따른 시뮬레이터 주변에 있는 이들도 체험자와 유사한 가상 체험을 할 수 있게 하기 위함이다. 이러한 제2 디스플레이(221)도 제1 디스플레이(210)와 마찬가지로 3D 영상을 보여줄 수 있는 디스플레이를 이용하는 것이 좋다.
상기 손잡이(240)는, [도 2]·[도 3] 및 [도 5]와 같이, 회전판(200) 위에 돌출하게 장착하여 회전판(200)이 돌더라도 체험자가 안전하게 손으로 지지할 수 있게 하기 위한 안전장치이다. 이러한 손잡이(240)는 상술한 보조 프레임(220)을 기준으로 양쪽에 위치하게 하여, 체험자가 중앙에 서서 양쪽 손으로 손잡이(240)를 잡아서 이용할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.
마지막으로, 상기 회전판(200)에는, [도 2]·[도 3]·[도 5] 및 [도 6]과 같이, 윗면에 두 개의 압력 센서(230a, 230b)를 장착한다. 압력 센서(230a, 230b)는 체험자가 회전판(200) 위에 섰을 때 발바닥과 접하는 부분에 장착하여, 체험자가 걸을 때 그 위에서 가해지는 압력을 검출하여 제어기(400)로 출력한다.
조이스틱(300)은, [도 2]·[도 3] [도 5] 및 [도 6]과 같이, 상술한 보조 프레임(220)에 장착하여 체험자가 손으로 조작할 수 있게 구성한다. 이때, 조이스틱(300)은 체험자가 손으로 조작할 수 있는 위치라면 어디든지 장착할 수 있고, 비디오 게임 등에서 물체나 캐릭터의 움직임을 지시하고 여러 가지 명령을 전송하기 위해 사용하는 통상의 기술로 제작한 것을 사용한다.
제어기(400)는, [도 6]과 같이, 두 개의 압력 센서(230a, 230b)와 조이스틱(300), 그리고 제1 디스플레이(210)에서 입력 신호를 받아 제1 디스플레이(210)와 제2 디스플레이(221)로 같은 영상을 출력하고, 액추에이터(250)를 제어하여 회전판(200)을 선택적으로 회전 제어한다. 도면에서, 점선으로 표시한 것은 제1 디스플레이(210)와 제2 디스플레이(221)가 같은 영상을 보여주는 것을 표시하고, 양쪽으로 표시한 화살표는 제1 디스플레이(210)에서 고개를 돌리거나 방향 전환하는 것을 검출한 신호를 제어기(400)로 출력하고 제어기(400)에서 영상을 출력하는 것을 보여준다. 이러한 제어기(400)는 1)걷는 동작 및 속도 검출, 2)체험자의 방향 전환, 3)회전판의 회전, 그리고 4)영상 출력을 제어하는 데, 이에 관해서는 아래에서 상세하게 설명한다.
1. 걷는 동작 및 속도 검출
제어기(400)는, [도 6]과 같이, 두 개의 압력 센서(230a, 230b)에서 압력 신호를 받아서 걷는 속도를 검출하고, 그 속도에 알맞게 걸어가는 것과 같은 영상을 제1 디스플레이(210)와 제2 디스플레이(221)로 출력한다.
이때, 제어기(400)는 통상 왼발 밑에 있는 압력 센서(230a)에서 입력 신호가 있을 때부터 오른발 밑에 있는 다른 압력 센서(230b)에서 입력 신호가 있을 때까지 시간을 검출함에 따라 걷는 속도를 검출할 수 있다. 즉, 제어기(400)는 두 개의 압력 센서(230a, 230b)에서 차례로 압력 신호가 있으면 체험자가 걷는 것으로 판단하면서 그 입력되는 시간을 통해 체험자가 걷고 있는지 뛰고 있는지 등을 판단한다.
2. 체험자의 방향 전환
제어기(400)는, [도 6]과 같이, 제1 디스플레이(210)와 조이스틱(300)을 이용하여 체험자가 왼쪽 또는 오른쪽으로 돌려고 하는 것을 검출하고, 그 도는 것과 비례하여 회전판(200)을 회전시킨다. 이때, 제1 디스플레이(210)와 제2 디스플레이(221)로 출력하는 영상은 체험자가 보는 시야가 달라지므로 달라지는 시야에서 보는 것과 같은 영상을 출력하다.
즉, 제어기(400)는 체험자가 방향을 전환하기 위해 머리를 돌리거나 몸을 틀어서 돌림에 따라 자신의 머리에 착용한 제1 디스플레이(210)에서 이처럼 방향 전환이 이루어지는 출력 신호를 입력받는다. 또한, 제어기(400)는 체험자가 방향 전환을 위해 손으로 조이스틱(300)을 조작함에 따라 이 조이스틱(300)에서 출력되는 신호를 입력받는다.
그리고, 제어기(400)는 이들 제1 디스플레이(210)와 조이스틱(300)을 통해 머리 부분이나 신체 방향을 틀면서 제1 디스플레이(210)가 돌아간 각도나 조이스틱(300)을 회전시키거나 젖힌 각도를 검출하고, 그 각도만큼 액추에이터(250)를 구동시켜 회전판(200)이 회전되게 한다.
여기서, 제어기(400)는 제1 디스플레이(210)와 조이스틱(300) 모두 동작한 것을 예로 들어 설명하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 즉, 제어기(400)는 제1 디스플레이(210) 또는 조이스틱(300)만, 또는 이들 제1 디스플레이(210)와 조이스틱(300)이 모두 작동할 때 등을 방향 전환으로 판단하게 구성할 수 있다.
3. 회전판 회전 제어
제어기(400)는, [도 6]과 같이, 액추에이터(250) 제어를 통해 회전판(200)을 회전시킨다. 이때의 액추에이터(250) 제어는, 상술한 "체험자의 방향 전환"에서 설명한 바와 같이, 제1 디스플레이(210)와 조이스틱(300) 등으로 체험자가 실제 조작하거나 머리 등을 돌린 각도를 검출하여 이에 비례하게 회전판(200)을 회전시킨다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제어기(400)는 이처럼 "체험자의 방향 전환"이 있으면 회전판(200)이 함께 방향 전환하는 방향으로 회전하는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정하지 않는다. 즉, 제어기(400)는 체험자가 방향을 전환하더라도 회전판(200)을 회전시키지 않을 수도 있다. 이는 체험자가 어려서 중심을 잡기가 어려운 경우와 같이 회전판을 돌리면 위험한 상황이 벌어질 우려가 있는 경우 회전판이 돌아가지 않게 오프시킬 수 있게 구성한다.
4. 영상 출력
제어기(400)는, [도 6]과 같이, 제1 디스플레이(210)와 제2 디스플레이(221)에 같은 영상을 출력한다. 이때, 출력 영상은 방향 전환이 없을 때 앞으로 진행하는 영상(이때의 진행 속도는 체험자가 걷는 속도에서 보는 영상)을 출력하고, 방향 전환을 하면 이에 따라 체험자의 눈이 주변으로 돌아가게 하여 그 돌아간 상태의 시각에서 바라본 영상을 출력하여 현실감을 높일 수 있게 한다.
이상과 같이 이루어진 본 발명은 상술한 1) 내지 4)의 기능을 조합하여 다양한 가상 현실을 구현할 수 있다. 특히, 본 발명은 이처럼 체험자가 실제 걷는 속도와 체험자가 보는 시각의 영상을 출력하므로 정글 탐험과 같이 실제 체험자가 그 주변의 장애물 등을 넘거나 돌아가는 동작 등을 가상 현실로 체험할 수 있고, 또한 조이스틱을 통해 슈팅 명령 등을 입력할 수 있으므로 게임 등에도 응용할 수 있음을 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 [실시예 2]에 따른 스핀 가상 현실 시뮬레이터는, [도 7]과 같이, [실시예 1]과 같은 구성이나, [실시예 1]의 구성에서 회전판(200)의 구성을 생략한 것이다. 여기서, 도면에서는 [실시예 1]과 같은 구성에 관해 같은 도면부호를 사용하고 그 상세한 설명을 생략한다.
이는 본 발명에 따른 스핀 가상 현실 시뮬레이터를 유아나 어린이 또는 노약자 등을 대상으로 응용할 때, 체험자가 실제로 회전판의 회전으로 쓰러지거나 넘어질 우려가 있다, 이에, [실시예 2]는 이러한 위험 요소가 있는 회전하는 판의 구성을 생략하여 안전사고를 방지할 수 있게 한 것이다. 여기서, 회전판은 [실시예 1]에서 여러 가지 구성, 예를 들어서, 손잡이, 조이스틱 보조 프레임을 지지하며 실제로 회전하는 회전 부분을 말한다.
100 : 베이스 프레임 200 : 회전판
210 : 제1 디스플레이 220 : 보조 프레임
221 : 제2 디스플레이 230a, 230b : 압력 센서
240 : 손잡이 250 : 액추에이터
300 : 조이스틱 400 : 제어기

Claims (6)

  1. 미리 정한 형상으로 이루어진 베이스 프레임(100); 상기 베이스 프레임(100) 위에 회전하게 설치되며, 체험자가 머리에 착용하는 제1 디스플레이(210)와 이 제1 디스플레이(210)에서 출력하는 영상과 같은 영상을 보여줄 수 있게 보조 프레임(220)에 장착한 제2 디스플레이(221)와 체험자가 딛는 발의 압력을 감지하기 위한 두 개의 압력 센서(230a, 230b)와 체험자가 손으로 잡을 수 있게 하는 손잡이(240)를 갖춘 회전판(200); 상기 보조 프레임(220)에 장착하여 체험자가 손으로 조작할 수 있게 구성한 조이스틱(300); 및 상기 영상 출력과, 제2 디스플레이(221)와 조이스틱(300) 그리고 압력 센서(230a, 230b)의 입력 신호를 통해 회전판(200)을 회전 제어하는 제어기(400);를 포함하되,
    상기 제어기(400)는, 두 개의 압력 센서(230a, 230b)에 반복하여 입력되는 시간을 통해 보행 속도를 검출하여 이 보행 속도로 움직이는 영상을 출력하고, 체험자가 제1 디스플레이(210)를 착용하여 좌우를 보는 것을 검출하거나 조이스틱(300)을 통해 방향 전환이 이루어지는 것을 검출하여 그 방향으로 회전판(200)을 회전하면서 출력 영상도 방향 전환이 되게 제어하고,
    상기 회전판(200)은, 상기 베이스 프레임(100)에 장착하여 회전력을 제공하는 액추에이터(250)와, 이 액추에이터(250)에 맞물려서 회전하도록 회전판(200)에 장착한 기어(251)를 통해 회전하게 구성한 것을 특징으로 하는 스핀 가상 현실 시뮬레이터.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어기(400)는,
    체험자가 머리를 움직임에 따라 머리에 착용한 제1 디스플레이(210)를 통해 좌우 방향의 움직임을 검출하고, 이 좌우 움직임과 같은 속도로 제1 디스플레이(210)를 통해 체험자가 시야를 좌우로 돌린 것과 같은 영상을 출력하게 하면서 회전판(200)을 시야가 돌아가는 속도로 회전하게 제어하는 것을 특징으로 하는 스핀 가상 현실 시뮬레이터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어기(400)는,
    체험자가 머리를 움직임에 따라 머리에 착용한 제1 디스플레이(210)나 조이스틱(300) 중에서 어느 하나를 통해 좌우 방향의 움직임을 검출하고, 이 좌우 움직임과 같은 속도로 제1 디스플레이(210)를 통해 체험자가 시야를 좌우로 돌린 것과 같은 영상을 출력하게 하는 것을 특징으로 하는 스핀 가상 현실 시뮬레이터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어기(400)는,
    체험자가 손으로 조이스틱(300)을 움직임에 따라 좌우 방향의 움직임을 검출하고, 이 좌우 움직임과 같은 속도로 제1 디스플레이(210)를 통해 체험자가 시야를 좌우로 돌린 것과 같은 영상을 출력하게 하면서 회전판(200)을 시야가 돌아가는 속도로 회전하게 제어하는 것을 특징으로 하는 스핀 가상 현실 시뮬레이터.
  6. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스핀 가상 현실 시뮬레이터는,
    게임기 또는 정글 탐험용 시뮬레이터인 것을 특징으로 하는 스핀 가상 현실 시뮬레이터.
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