KR102139749B1 - 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템 - Google Patents

다중 사용자 가상 현실 체험 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102139749B1
KR102139749B1 KR1020180110887A KR20180110887A KR102139749B1 KR 102139749 B1 KR102139749 B1 KR 102139749B1 KR 1020180110887 A KR1020180110887 A KR 1020180110887A KR 20180110887 A KR20180110887 A KR 20180110887A KR 102139749 B1 KR102139749 B1 KR 102139749B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
user
data
controller
terminal
virtual reality
Prior art date
Application number
KR1020180110887A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200031869A (ko
Inventor
오병기
김재훈
안진수
Original Assignee
주식회사 쓰리디팩토리
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 쓰리디팩토리 filed Critical 주식회사 쓰리디팩토리
Priority to KR1020180110887A priority Critical patent/KR102139749B1/ko
Publication of KR20200031869A publication Critical patent/KR20200031869A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102139749B1 publication Critical patent/KR102139749B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/33—Transforming infrared radiation

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

본 발명은 복수의 사용자들이 상호작용할 수 있으며, 각 사용자 별 강체 데이터가 정확하게 생성될 수 있는 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템에 관한 것으로, 헤드 마운티드 디스플레이, 컨트롤러 및 사용자 단말기를 한 세트로 구비한 복수의 사용자들이 배치된 게임 영역; 상기 게임 영역을 촬영하는 촬영부; 상기 촬영부에 의해 촬영된 영상으로부터 각 사용자의 헤드 마운티드 디스플레이 및 컨트롤러에 대한 강체 데이터를 생성하고, 각 사용자 별 강체 데이터들을 내부망에 브로드캐스트하는 제어 단말기; 및 각 사용자의 사용자 단말기로부터 사용자 데이터를 공급받는 중앙 서버를 포함하며; 각 사용자의 사용자 단말기는 상기 각 사용자 별 강체 데이터들 중 자신에 해당하는 강체 데이터를 선택적으로 공급받고, 그 선택된 강체 데이터에 대응되는 컨트롤러로부터 입력 데이터를 공급받고, 각 사용자 단말기로부터의 강체 데이터 및 입력 데이터를 상기 사용자 데이터로서 상기 중앙 서버에 공급하고, 상기 중앙 서버로부터 자신의 사용자 데이터를 제외한 타 사용자의 사용자 데이터를 공급받고, 그리고 상기 자신의 사용자 데이터와 타 사용자의 사용자 데이터를 근거로 해당 사용자의 헤드 마운티드 디스플레이에 영상을 출력한다.

Description

다중 사용자 가상 현실 체험 시스템{Multi-user Virtual Reality Experience System}
본 발명은 가상 현실 체험 시스템에 관한 것으로, 특히 복수의 사용자들이 상호작용할 수 있으며, 각 사용자 별 강체 데이터가 정확하게 생성될 수 있는 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템에 대한 것이다.
기존의 가상 현실 체험 시스템은 단 한 명의 사용자가 콘텐츠를 즐기는 방식이었다. 예를 들어, 기존의 가상 현실 체험 시스템은 하나의 사용자가 헤드 마운티드 디스플레이 및 컨트롤러를 이용하여 컨텐츠 내에서 홀로 게임을 진행하는 방식이었다.
본 발명은 복수의 사용자들이 상호작용할 수 있으며, 각 사용자 별 강체 데이터가 정확하게 생성될 수 있는 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템은, 헤드 마운티드 디스플레이, 컨트롤러 및 사용자 단말기를 한 세트로 구비한 복수의 사용자들이 배치된 게임 영역; 상기 게임 영역을 촬영하는 촬영부; 상기 촬영부에 의해 촬영된 영상으로부터 각 사용자의 헤드 마운티드 디스플레이 및 컨트롤러에 대한 강체 데이터를 생성하고, 각 사용자 별 강체 데이터들을 내부망에 브로드캐스트하는 제어 단말기; 및 각 사용자의 사용자 단말기로부터 사용자 데이터를 공급받는 중앙 서버를 포함하며; 각 사용자의 사용자 단말기는 상기 각 사용자 별 강체 데이터들 중 자신에 해당하는 강체 데이터를 선택적으로 공급받고, 그 선택된 강체 데이터에 대응되는 컨트롤러로부터 입력 데이터를 공급받고, 각 사용자 단말기로부터의 강체 데이터 및 입력 데이터를 상기 사용자 데이터로서 상기 중앙 서버에 공급하고, 상기 중앙 서버로부터 자신의 사용자 데이터를 제외한 타 사용자의 사용자 데이터를 공급받고, 그리고 상기 자신의 사용자 데이터와 타 사용자의 사용자 데이터를 근거로 해당 사용자의 헤드 마운티드 디스플레이에 영상을 출력한다.
상기 각 사용자 단말기는 외부망을 이용하여 상기 제어 단말기로 사용자 데이터를 제공하며; 상기 제어 단말기는 상기 외부망을 이용하여 상기 각 사용자 단말기로 타 사용자의 사용자 데이터를 공급한다.
상기 각 사용자 단말기는 해당 사용자의 이벤트 데이터를 상기 중앙 서버로 더 전송한다.
상기 각 사용자 단말기는 자신의 이벤트 데이터를 제외한 타 사용자 단말기의 이벤트 데이터를 공급받는다.
상기 제어 단말기 및 상기 각 사용자 단말기는 외부망을 이용하여 상기 이벤트 데이터를 송신 및 수신한다.
다중 사용자 가상 현실 체험 시스템은 상기 헤드 마운티드 디스플레이에 착탈 가능하게 결합된 헤드 커버를 더 포함한다.
상기 헤드 커버는 적외선을 출사하는 적어도 하나의 마커를 포함한다.
서로 다른 사용자의 헤드 커버의 마커는 서로 다른 형상을 갖는다.
상기 마커는 지지부 및 상기 지지부 상에 배치되어 상기 적외선을 출사하는 발광부를 포함하며; 서로 다른 사용자의 헤드 커버의 발광부는 서로 다른 형상을 갖는다.
다중 사용자 가상 현실 체험 시스템은 상기 컨트롤러에 착탈 가능하게 결합된 컨트롤러 커버를 더 포함한다.
본 발명에 따른 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명에 따르면, 복수의 사용자들이 하나의 가상 현실 내에서 서로 상호작용하며 게임 콘텐츠를 공유할 수 있다.
더불어, 게임 영역 내에서 사용자들이 특정 위치에 군집되어 있는 경우에도 각 사용자별 마커가 명확하게 구분될 수 있다. 이에 따라, 각 사용자별 강체 정보가 정확하게 생성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템의 데이터 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 헤드 커버의 사시도이다.
도 4는 제 1 실시예의 마커를 나타낸 도면이다.
도 5는 제 2 실시예의 마커를 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제 1 구성 요소가 제 2 또는 제 3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제 2 또는 제 3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조로 본 발명에 따른 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템의 블록도이다.
본 발명의 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 촬영부들(CM1, CM2, ?, CMn), 스위치/허브(300), 제어 단말기(CPC), 인터넷 공유기(400), 복수의 헤드 마운티드 디스플레이(100)들, 복수의 컨트롤러(200)들 및 복수의 사용자 단말기들을 포함한다.
각 촬영부(CM1, CM2, ?, CMn)는 적외선 카메라를 포함할 수 있다. 각 촬영부(CM1, CM2, ?, CMn)는 게임 영역을 촬영한다. 이 게임 영역 내에는 헤드 마운티드 디스플레이(100; HMD; Head Mounted Display), 컨트롤러(200) 및 사용자 단말기를 한 세트로 구비한 복수의 사용자들이 위치할 수 있다. 예를 들어, 제 1 사용자는 제 1 헤드 마운티드 디스플레이, 제 1 컨트롤러 및 제 1 사용자 단말기(UPC1)를 구비하며, 제 2 사용자는 제 2 헤드 마운티드 디스플레이, 제 2 컨트롤러 및 제 2 사용자 단말기(UPC2)를 구비하며, 그리고 제 m 사용자는 제 m 헤드 마운티드 디스플레이, 제 m 컨트롤러 및 제 m 사용자 단말기(UPCm)를 구비한다.
헤드 마운티드 디스플레이(100)는 사용자의 머리에 위치하며, 컨트롤러(200)는 사용자의 손에 위치하며, 그리고 사용자 단말기(예를 들어, CPC1)는 사용자의 등에 위치한다.
헤드 마운티드 디스플레이(100)는 오큘러스(Oculus)와 같은 일반적인 장치가 사용될 수 있다.
컨트롤러(200)는 총기와 같은 형상을 가질 수 있다. 그러나, 이 컨트롤러(200)의 형상은 총기에 한정되지 않으며, 다른 형상을 가질 수도 있다. 예를 들어, 컨트롤러(200)는 검과 같은 형상을 가질 수 있다.
각 사용자 단말기(UPC1, UPC2, UPCm)는 착용 가능한 웨어러블 컴퓨터일 수 있다. 이때, 각 사용자 단말기(UPC1, UPC2, UPCm)는 사용자의 등에 착용될 수 있는 백 팩(back pack) 형태를 가질 수 있다.
헤드 마운티드 디스플레이(100)의 외측면에는 헤드 커버(110)가 배치된다. 이 헤드 커버(110)는 헤드 마운티드 디스플레이(100)에 착탈 가능하게 결합된다. 헤드 커버(110)는 적어도 하나의 제 1 마커(120)를 포함한다. 제 1 마커(120)는 적외선을 반사할 수 있는 반사체 및 적외선을 발생(또는 출사)하는 발광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 발광체는 적외선을 출사하는 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
컨트롤러(200)의 외측면에는 컨트롤러 커버(210)가 배치된다. 이 컨트롤러 커버(210)는 컨트롤러(200)에 착탈 가능하게 결합된다. 컨트롤러 커버(210)는 적어도 하나의 제 2 마커(220)를 포함한다. 제 2 마커(220)도 전술된 반사체 및 발광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
각 촬영부(CM1, CM2, ..., CMn)에 의해 촬영된 영상들(즉, 2차원 영상들)은 제 1 마커(120)에 대한 영상 및 제 2 마커(220)에 대한 영상을 포함한다. 즉, 제 1 마커(120)로부터의 적외선 및 제 2 마커(220)로부터의 적외선들은 촬영부들(CM1, CM2, ..., CMn)에 수신되어 영상에서 점으로서 표현된다.
촬영부들(CM1, CM2, ..., CMn)에 의해 촬영된 영상들은 스위치/허브(300)를 통해 제어 단말기(CPC)로 공급된다. 예를 들어, 촬영부들(CM1, CM2, ..., CMn)은 그 촬영된 적외선 영상 정보들을 2차원 형태의 사진 형태로 취합하고, 그 취합된 정보들을 근거리 통신만(Local Area Network: LAN)으로 연결된 스위치/허브(300)로 전송한다.
스위치/허브(300)는 네트워크 장비로서, 이 스위치/허브(300)는 촬영부들(CM1, CM2, ..., CMn)로부터 제공받은 취합된 정보들을 제어 단말기(CPC)로 전송한다. 또한, 스위치/허브(300)는 그 촬영부들(CM1, CM2, ..., CMn)에 전원을 공급한다.
제어 단말기(CPC)는 모션 캡쳐 시스템과 각 사용자 단말기(UPC1, UPC2, ? UPCm) 간을 연결하기 위한 매개체 역할을 하는 단말기(또는 컴퓨터)로서, 하나의 플랫폼(하나의 가상 현실 시스템 플랫폼) 당 1대가 사용된다. 제어 단말기(CPC)는 스위치/허브(300)를 통해 모션 캡쳐 시스템의 하드웨어에 연결되는 바, 이를 통해 후술될 강체 데이터에 대한 설정을 수행한다. 또한, 이 제어 단말기(CPC)는 인터넷 공유기(400)를 통해 사용자 단말기들(UPC1, UPC2, ? UPCm)과 연결되는 바, 이를 통해 각 사용자 단말기(UPC1, UPC2, ? UPCm)로 강체 데이터를 송신할 수 있다.
구체적으로, 제어 단말기(CPC)는 스위치/허브(300)를 통해 촬영부들(CM1, CM2, ..., CMn)로부터의 영상들(취합된 2차원 형태의 사진들)을 공급받는다. 예를 들어, 제어 단말기(CPC)는 촬영부들(CM1, CM2, ..., CMn)로부터 프레임 시간 단위로 공급된 복수의 영상들을 근거로 3차원 영상 정보인 강체(rigid body) 데이터를 생성한다. 예를 들어, 제어 단말기(CPC)는 역투영 방식으로 그 영상들 내의 제 1 마커(120) 및 제 2 마커(220)를 3차원 공간 상의 점들로 재구성한다. 이 재구성되어 집단화된 점들은 전술된 강체를 구성한다. 또한, 제어 단말기(CPC)는 그 강체의 점과 면들의 형상을 근거로 해당 강체의 위치 데이터 및 회전 데이터를 산출하고, 그 산출된 데이터들을 지속적으로 갱신한다. 다시 말하여, 제어 단말기는 촬영부에 의해 촬영된 영상에서의 마커 정보를 이차원 형태의 사진으로 취합하고, 별도의 소프트웨어(예를 들어, 모션 캡쳐 소프트웨어)를 이용하여 그 취합된 사진들 내의 마커들을 공간 상의 점으로 재연산하고, 몇 개의 점들을 집단화시켜 강체를 만든 후 그 강체의 면 모양을 추적하는 알고리즘을 통해 해당 강체의 위치 데이터 및 회전 데이터를 도출하여 미리 설정된 시간 마다 그 강체에 대한 정보를 갱신한다.
또한, 제어 단말기(CPC)는 그 강체에 대한 위치 데이터 및 회전 데이터를 인터넷 공유기(400)를 통해 내부망(예를 들어, 지역 네트워크)에 프레임 단위로 브로드캐스트(broadcast)한다. 즉, 제어 단말기(CPC)는 그 강체에 대한 위치 데이터 및 회전 데이터를 포함하는 강체 데이터를 그 지역 네트워크 상의 모든 사용자 단말기들(UPC1, UPC2, ?, UPCm)에 프레임 단위로 전송한다.
본 발명의 시스템에서 사용되는 컨텐츠들은 제어 단말기(CPC)를 기준으로 진행된다. 제어 단말기(CPC)와 m개의 사용자 단말기들(UPC1, UPC2, ?, UPCm)은 하나로 묶여 에어리어(Area)로 불리기도 한다.
제어 단말기(CPC)에 의해 사용되는 소프트웨어는 모션 캡쳐 시스템 소프트웨어, 컨피그(config) 소프트웨어 및 컨텐츠 소프트웨어를 포함한다.
컨피그 소프트웨어는 모션 캡쳐에 사용되는 강체 데이터의 분류와, 웹 서버와 통신하여 인증 절차를 진행하기 위한 기본적인 분류 정보를 설정할 수 있는 프로그램이다. 컨피그 소프트웨어는 레지스트리를 읽고 쓰는 방식으로 상기 분류 정보를 관리하며, 각 매장의 고유 ID 및 방(게임 영역) 번호와 사용중인 단말기(즉, 제어 단말기 및 사용자 단말기)의 종류, 그 단말기 번호 등을 설정할 수 있다. 또한, 컨피그 소프트웨어는 컨피그 데이터를 기준으로 컨텐츠의 초기 설정을 진행한다.
컨텐츠 소프트웨어는 본 발명의 시스템을 구동하기 위해 설계된 소프트웨어이다. 이 컨텐츠 소프트웨어는 모션 캡쳐 데이터의 해석, 각종 데이터와 컨텐츠 내의 데이터 간의 연동 작업, 서버에 연동된 데이터의 전송 등을 수행한다.
인터넷 공유기(400)는 제어 단말기(CPC)와 복수의 사용자 단말기들(UPC1, UPC2, ?, UPCm)로 이루어진 지역 네트워크에서의 데이터 송신 및 수신을 담당한다. 또한, 인터넷 공유기(400)는 웹 서버(도 2의 600)와 중앙 서버(도 2의 500)를 연결하여 사용자 단말기들(UPC1, UPC2, ?, UPCm) 간의 데이터 송신 및 수신을 담당한다.
한편, 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템은 세팅 완드 및 세팅 스퀘어를 포함한다. 세팅 완드 및 세팅 스퀘어는 고정된 마커를 포함하며, 이 고정된 마커를 통해 촬영부들 간 위치 및 공간 상의 기준점이 설정될 수 있다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템의 데이터 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
n개(n은 자연수)의 촬영부들(CM1, CM2, ..., CMn)로부터의 적외선 영상 데이터들은 스위치/허브(300)를 통해 제어 단말기(CPC)로 공급된다.
제어 단말기(CPC)는 모션 캡쳐 소프트웨어를 이용하여 n개의 적외선 영상 데이터들로부터 m개(m은 1보다 큰 자연수)의 사용자 위치 데이터들을 생성한다. 이때, 제어 단말기(CPC)는 가장 최근의 영상 데이터들을 근거로 m개의 사용자 위치 데이터들을 갱신하여 출력한다. 제어 단말기(CPC)로부터의 m개의 사용자 위치 데이터들은 인터넷 공유기(400)를 통해 m개의 사용자 단말기들(UPC1, UPC2, ..., UPCm)로 공급된다. 예를 들어, 제어 단말기(CPC)는 그 m개의 사용자 위치 데이터들을 인터넷 공유기(400)를 통해 지역 네트워크에 프레임 단위로 브로드캐스트(broadcast)한다.
각 사용자 위치 데이터는 사용자 강체 데이터 및 컨트롤러 강체 데이터를 포함한다. 예를 들어, m이 4일 경우, 4개의 사용자 위치 데이터들이 생성되는 바, 제 1 사용자 위치 데이터는 제 1 사용자 강체 데이터 및 제 1 컨트롤러 강체 데이터를 포함하며, 제 2 사용자 위치 데이터는 제 2 사용자 강체 데이터 및 제 2 컨트롤러 강체 데이터를 포함하며, 제 3 사용자 위치 데이터는 제 3 사용자 강체 데이터 및 제 3 컨트롤러 강체 데이터를 포함하며, 그리고 제 4 사용자 위치 데이터는 제 4 사용자 강체 데이터 및 제 4 컨트롤러 강체 데이터를 포함할 수 있다.
각 사용자 강체 데이터는 헤드 마운티드 디스플레이(100)의 위치 데이터 및 이 헤드 마운티드 디스플레이(100)의 방향 데이터를 포함한다. 예를 들어, 제 1 사용자 강체 데이터는 제 1 헤드 마운티드 디스플레이(100)의 위치 데이터 및 이 제 1 헤드 마운티드 디스플레이(100)의 방향 데이터를 포함할 수 있다.
각 컨트롤러 강체 데이터는 컨트롤러(200)의 위치 데이터 및 이 컨트롤러(200)의 방향 데이터를 포함한다. 예를 들어, 제 1 컨트롤러 데이터는 제 1 컨트롤러(200)의 위치 데이터 및 이 제 1 컨트롤러(200)의 방향 데이터를 포함한다.
m개의 사용자 단말기들(UPC1, UPC2, ..., UPCm)은 지역 네트워크에 브로드캐스트된 m개의 사용자 위치 데이터들로부터 자신의 사용자 위치 데이터를 선택적으로 추출(또는 필터링)한다. 예를 들어, m이 4일 경우, 제 1 사용자 단말기(UPC1)는 제 1 내지 제 4 사용자 위치 데이터들로부터 제 1 사용자 위치 데이터를 추출한다. 구체적인 예로서, 각 사용자 단말기(UPC1, UPC2, ..., UPCm)는 자신의 PC(Personal Computer) 정보(즉, 단말기 정보)를 근거로 자신의 사용자 위치 데이터를 선택할 수 있다.
각 사용자 단말기(UPC1, UPC2, ..., UPCm)는 PC 정보(즉, 단말기 정보)를 근거로 자신의 사용자 위치 데이터를 확인 및 선택(또는 필터링)할 수 있다. 이 PC 정보는 사용자 단말기의 고유 식별 ID(Identification), 헤드 마운티드 디스플레이(100) 강체 ID 및 컨트롤러(200) 강체 ID를 포함한다. 이 사용자 단말기 정보는 각 사용자 단말기의 컨피그 프로그램에 포함된 매장 정보, 방 정보, 사용자 단말기 번호 및 실행 옵션 정보로부터 생성될 수 있다. 여기서, 방 정보는 특정 매장내에 위치한 특정 게임 영역에 대한 정보(예를 들어, 게임 영역의 고유 번호)를 포함하며, 사용자 단말기 번호는 특정 게임 영역에 배치된 특정 사용자 단말기의 고유 번호를 포함한다.
한편, 사용자 단말기 정보는 인터넷 공유기(400)를 통해 중앙 서버(500)로 제공될 수 있다. 중앙 서버(500)는 그 사용자 단말기 정보를 근거로 사용자 고유 데이터를 생성한다. 이 사용자 고유 데이터는 그 사용자 단말기 정보 및 회원 정보를 포함한다. 중앙 서버(500)는 그 사용자 고유 데이터를 웹 서버(600)에 전송하여 사용자의 정보에 대한 조회 요청을 수행한다. 웹 서버(600)는 회원 정보 데이터베이스를 근거로 사용자의 정보를 조회하고, 조회 결과를 중앙 서버(500)로 제공한다. 중앙 서버(500)는 그 조회 결과를 근거로 해당 사용자 단말기(즉, 접속 요청 중인 단말기)에 대한 회원 여부를 판단할 수 있다. 이를 통해 해당 사용자 단말기의 사용자가 정회원인지 비회원지 구분될 수 있다. 웹 서버(600)는 매장 인증 및 사용자 정보 조회 서비스를 제공한다. 사용자 단말기는 웹 서버(600)로 인증 및 사용자 정보 조회를 요청하며, 또한 회원 기록 조회 및 수정을 요청한다. 이를 통해, 웹 서버(600)는 고객 정보 관리 및 컨텐츠 체험 결과를 기록한다.
m개의 컨트롤러(200)들은 입력 데이터들을 m개의 사용자 단말기들(UPC1, UPC2, ..., UPCm)로 공급한다. 이때, m개의 컨트롤러(200)들은 m개의 사용자 단말기들(UPC1, UPC2, ..., UPCm)과 각각 독립적으로 통신한다. 예를 들어, m이 4일 경우, 제 1 컨트롤러는 제 1 사용자 단말기(UCP1)와 통신하며, 제 2 컨트롤러는 제 2 사용자 단말기(UCP2)와 통신하며, 제 3 컨트롤러는 제 3 사용자 단말기와 통신하며, 그리고 제 4 컨트롤러는 제 4 사용자 단말기와 통신한다. 이때, 컨트롤러(200)와 해당 사용자 단말기는 블루투스(Bluetooth) 방식으로 통신할 수 있다. 컨트롤러(200)의 입력 버튼(예를 들어, 총기 컨트롤러(200)의 방아쇠)이 눌려지면 그 컨트롤러(200)로부터 입력 신호가 발생되며, 그 발생된 입력 신호는 해당 사용자 단말기로 입력된다. 예를 들어, 제 1 컨트롤러(200)로부터의 입력 신호는 블루투스 통신을 통해 제 1 사용자 단말기로 입력될 수 있다. 여기서, 각 사용자 단말기로 공급된 입력 신호를 사용자 입력 데이터로 정의한다.
각 사용자 단말기(UPC1, UPC2, ..., UPCm)는 자신의 사용자 위치 데이터 및 사용자 입력 데이터를 인터넷 공유기(400)를 통해 중앙 서버(500)로 공급한다. 이에 따라, 중앙 서버(500)는 m개의 사용자 위치 데이터들과 m개의 사용자 입력 데이터들을 수신한다. 여기서, 하나의 단말기로부터 한 쌍으로 제공되는 사용자 위치 데이터 및 사용자 입력 데이터를 사용자 데이터로 정의한다. 즉, 하나의 사용자 단말기로부터 제공되는 사용자 데이터는 사용자 위치 데이터 및 사용자 입력 데이터를 포함한다. 이에 따라, 중앙 서버(500)는 m개의 사용자 데이터들 수신한다.
중앙 서버(500)는 m개의 사용자 단말기들(UPC1, UPC2, ..., UPCm)로 해당 사용자 단말기의 사용자 데이터를 제외한 나머지 타 사용자 단말기들의 사용자 데이터들(즉, m-1개의 타 사용자 단말기들로부터의 사용자 데이터들)을 제공한다. 이때, 이 m-1개의 타 사용자 데이터들은 인터넷 공유기(400)를 통해 m개의 사용자 단말기들(UPC1, UPC2, ..., UPCm)로 공급된다. 예를 들어, m이 4일 경우, 제 1 사용자 데이터를 출력하는 제 1 사용자 단말기(UPC1)는 그 제 1 사용자 데이터를 제외한 제 2 내지 제 4 사용자 입력 데이터들을 제공받는다. 마찬가지로, 제 2 사용자 데이터를 출력하는 제 2 사용자 단말기(UPC2)는 그 제 2 사용자 데이터를 제외한 제 1, 제 3 및 제 4 사용자 데이터들을 공급받으며, 제 3 사용자 데이터를 출력하는 제 3 사용자 단말기는 그 제 3 사용자 데이터를 제외한 제 1, 제 2 및 제 4 사용자 데이터들을 공급받으며, 그리고 제 4 사용자 데이터를 출력하는 제 4 사용자 단말기는 그 제 4 사용자 데이터를 제외한 제 1 내지 제 3 사용자 데이터들을 공급받는다.
m개의 사용자 단말기들(UPC1, UPC2, ..., UPCm)은 자신의 사용자 데이터 및 m-1개의 타 사용자 데이터들을 내부 컨텐츠 시스템의 콘텐츠 로직에 반영한다. 이 컨텐츠 로직은 m명의 사용자들이 실시간으로 공유하는 게임 콘텐츠를 제어하기 위한 로직으로서, 예를 들어 게임 테마, 게임 배경, 아이템, NPC(Non Playable Character)의 종류 및 가상 현실에서의 NPC의 배치 등을 제어하기 위한 로직들을 포함할 수 있다.
또한, m개의 사용자 단말기들(UPC1, UPC2, ..., UPCm)은 해당 사용자의 이벤트 데이터를 중앙 서버(500)로 전송한다.
한편, 중앙 서버(500)는 해당 컨텐츠 로직에 대응되는 각종 이벤트 데이터를 인터넷 공유기(400)를 통해 m개의 사용자 단말기들(UPC1, UPC2, ..., UPCm)로 제공한다. 이때, m개의 사용자 단말기들(UPC1, UPC2, ..., UPCm)은 자신의 이벤트 데이터를 제외한 타 사용자 단말기의 이벤트 데이터를 공급받는다.
이 이벤트 데이터는 가상 현실 내에서 일어나는 다양한 상황들을 포함한다. 예를 들어, 이 이벤트 데이터는 사용자가 가상 현실 내에서 아이템을 취했을 때, 사용자가 적을 제거하였을 때, 사용자가 적에 의해 피격되었을 때, 사용자가 피격에 의해 제거되었을 때 등의 상황을 포함할 수 있다. 이러한 이벤트 데이터는 m개의 사용자 단말기들로 제공되어 모든 사용자들이 공유한다.
또한, 이러한 이벤트 데이터는 웹 서버(600)로 제공된다. 웹 서버(600)는 그 이벤트 데이터를 근거로 회원의 게임 승/패, 승률 및 순위 등을 관리할 수 있다.
m개의 사용자 단말기들(UPC1, UPC2, ..., UPCm)은 자신의 사용자 데이터, m-1개의 타 사용자 데이터들 및 이벤트 데이터를 알맞게 처리하여 컨텐츠 로직에 반영하고, 그 반영된 최종 결과를 해당 사용자 단말기를 착용한 사용자의 헤드 마운티드 디스플레이(100)로 출력한다. 따라서, 각 사용자의 헤드 마운티드 디스플레이(100)에는 자신 뿐만 아니라 다른 사용자들도 함께 표시된다. 또한, 전술된 컨텐츠 로직 및 각 사용자 데이터들을 통해 각 사용자는 타 사용자와 동일한 가상 현실 내에서 상호 작용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 헤드 커버의 사시도이고, 도 4는 제 1 실시예의 마커를 나타낸 도면이고, 도 5는 제 2 실시예의 마커를 나타낸 도면이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 헤드 커버(110)는, 예를 들어, 헤드 마운티드 디스플레이(100)에 장착될 수 있다. 이 헤드 커버(110)는 그 헤드 마운티드 디스플레이(100)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
헤드 커버(110)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전면 커버(111), 상면 커버(112), 복수의 삽입부(115)들 및 복수의 제 1 마커(120)들을 포함한다. 복수의 삽입부(115)들은 각각 홀(115a)을 갖는다.
제 1 마커(110)는 삽입부(115)의 홀에 삽입된다. 제 1 마커(110)는 지지부(122) 및 이 지지부(122) 상의 발광부(121)를 포함한다. 제 1 마커(110)의 지지부(122)는 삽입부(115)의 홀(115a)에 삽입된다. 제 1 마커(110)의 발광부(121)는 적외선을 발광한다. 발광부(121)의 내부에 적외선을 발광하는 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
서로 다른 헤드 커버는 서로 다른 형상의 발광부(121)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 사용자의 헤드 마운티드 디스플레이(100)에 부착되는 헤드 커버는 도 4에 도시된 바와 같은 구 형상의 발광부(121)를 포함할 수 있으며, 제 2 사용자의 헤드 마운티드 디스플레이(100)에 부착되는 헤드 커버는 도 5에 도시된 바와 같은 정육면체 형상의 발광부(121)를 포함할 수 있다.
이와 같이 헤드 커버들의 마커가 서로 다르면 적외선 촬영부에 의해 촬영된 2차원 영상에서의 마커가 사용자별로 구분될 수 있다. 따라서, 게임 영역 내에서 사용자들이 특정 위치에 군집되어 있는 경우에도 각 사용자별 마커가 명확하게 구분될 수 있다. 이에 따라, 각 사용자별 강체 정보가 정확하게 생성될 수 있다.
한편, 도시되지 않았지만, 본원 발명은 컨트롤러(200)에 탈착 가능하게 결합되는 컨트롤러 커버를 더 포함할 수 있다. 컨트롤러 커버(210)는 전술된 헤드 커버(110)와 동일한 형상의 마커를 포함할 수 있다. 이때, 서로 다른 사용자들의 컨트롤러들에 장착된 컨트롤러 커버(210)의 마커는 서로 다른 형상의 발광부(121)를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 사용자의 컨트롤러에 부착되는 컨트롤러 커버는 도 4에 도시된 바와 같은 구 형상의 발광부(121) 포함할 수 있으며, 제 2 사용자의 컨트롤러에 부착되는 헤드 커버는 도 5에 도시된 바와 같은 정육면체 형상의 발광부(121)를 포함할 수 있다. 이때, 동일 사용자의 헤드 커버와 컨트롤러 커버는 동일한 형상의 발광부(121)를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100: 헤드 마운티드 디스플레이 110: 헤드 커버
120: 제 1 마커 200: 컨트롤러
210: 컨트롤러 커버 220: 제 2 마커
CM1: 제 1 촬영부 CM2: 제 2 촬영부
CMn: 제 n 촬영부 UPC1: 제 1 사용자 단말기
UPC2: 제 2 사용자 단말기 UPCm: 제 m 사용자 단말기
CPC: 제어 단말기 300: 스위치/허브
400: 인터넷 공유기

Claims (10)

  1. 헤드 마운티드 디스플레이, 컨트롤러 및 사용자 단말기를 한 세트로 구비한 복수의 사용자들이 배치된 게임 영역;
    상기 게임 영역을 촬영하는 촬영부;
    상기 촬영부에 의해 촬영된 영상으로부터 각 사용자의 헤드 마운티드 디스플레이 및 컨트롤러에 대한 강체 데이터를 생성하고, 각 사용자 별 강체 데이터들을 내부망에 브로드캐스트하는 제어 단말기;
    각 사용자의 사용자 단말기로부터 사용자 데이터를 공급받는 중앙 서버; 및
    상기 헤드 마운티드 디스플레이에 착탈 가능하게 결합된 헤드 커버를 포함하며;
    각 사용자의 사용자 단말기는 상기 각 사용자 별 강체 데이터들 중 자신에 해당하는 강체 데이터를 선택적으로 공급받고, 그 선택된 강체 데이터에 대응되는 컨트롤러로부터 입력 데이터를 공급받고, 각 사용자 단말기로부터의 강체 데이터 및 입력 데이터를 상기 사용자 데이터로서 상기 중앙 서버에 공급하고, 상기 중앙 서버로부터 자신의 사용자 데이터를 제외한 타 사용자의 사용자 데이터를 공급받고, 그리고 상기 자신의 사용자 데이터와 타 사용자의 사용자 데이터를 근거로 해당 사용자의 헤드 마운티드 디스플레이에 영상을 출력하며;
    상기 헤드 커버는 적외선을 출사하는 적어도 하나의 마커를 포함하며;
    상기 게임 영역 내에 배치된 서로 다른 사용자들의 헤드 커버의 마커는 서로 다른 형상을 갖는 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 사용자 단말기는 외부망을 이용하여 상기 제어 단말기로 사용자 데이터를 제공하며;
    상기 제어 단말기는 상기 외부망을 이용하여 상기 각 사용자 단말기로 타 사용자의 사용자 데이터를 공급하는 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 사용자 단말기는 해당 사용자의 이벤트 데이터를 상기 중앙 서버로 더 전송하는 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 각 사용자 단말기는 자신의 이벤트 데이터를 제외한 타 사용자 단말기의 이벤트 데이터를 공급받는 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어 단말기 및 상기 각 사용자 단말기는 외부망을 이용하여 상기 이벤트 데이터를 송신 및 수신하는 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 마커는 지지부 및 상기 지지부 상에 배치되어 상기 적외선을 출사하는 발광부를 포함하며;
    상기 게임 영역 내에 배치된 서로 다른 사용자들의 헤드 커버의 발광부는 서로 다른 형상을 가지며;
    상기 게임 영역 내에 배치된 서로 다른 사용자들 중 제 1 사용자의 헤드 커버는 구 형상의 발광부를 포함하며;
    상기 게임 영역 내에 배치된 상기 서로 다른 사용자들 중 제 2 사용자의 헤드 커버는 정육면체 형상의 발광부를 포함하는 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    각 컨트롤러에 착탈 가능하게 결합된 컨트롤러 커버를 더 포함하며;
    각 컨트롤러 커버는 마커를 포함하며;
    상기 게임 영역 내에 배치된 서로 다른 사용자들의 컨트롤러 커버의 마커가 서로 다른 형상을 가지며;
    상기 게임 영역 내에 배치된 동일 사용자의 헤드 커버의 마커와 컨트롤러 커버의 마커가 동일한 형상을 갖는 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템.
KR1020180110887A 2018-09-17 2018-09-17 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템 KR102139749B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180110887A KR102139749B1 (ko) 2018-09-17 2018-09-17 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180110887A KR102139749B1 (ko) 2018-09-17 2018-09-17 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200031869A KR20200031869A (ko) 2020-03-25
KR102139749B1 true KR102139749B1 (ko) 2020-07-31

Family

ID=70001644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180110887A KR102139749B1 (ko) 2018-09-17 2018-09-17 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102139749B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017152020A (ja) 2011-10-07 2017-08-31 パナソニック株式会社 撮影装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9599821B2 (en) * 2014-08-08 2017-03-21 Greg Van Curen Virtual reality system allowing immersion in virtual space to consist with actual movement in actual space
KR101811809B1 (ko) * 2015-01-21 2017-12-22 동서대학교산학협력단 3d hmd를 활용한 아케이드 게임시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017152020A (ja) 2011-10-07 2017-08-31 パナソニック株式会社 撮影装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200031869A (ko) 2020-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11507193B2 (en) Methods and systems for creating virtual and augmented reality
US11748963B2 (en) Cross reality system with simplified programming of virtual content
US20210110614A1 (en) Cross reality system with localization service
US20240062491A1 (en) Cross reality system with accurate shared maps
CN106937531B (zh) 用于产生虚拟和增强现实的方法和***
US10203762B2 (en) Methods and systems for creating virtual and augmented reality
KR102641655B1 (ko) 3차원 공간에서 가상 객체들 선택
EP4052086A1 (en) Cross reality system with quality information about persistent coordinate frames
US9041739B2 (en) Matching physical locations for shared virtual experience
CN112805750A (zh) 跨现实***
US9268406B2 (en) Virtual spectator experience with a personal audio/visual apparatus
CN109069933A (zh) 在vr环境中的观众视角
CN115380264A (zh) 用于大规模环境的交叉现实***
CN115461787A (zh) 具有快速定位的交叉现实***
CN108780228A (zh) 利用映像的增强现实***和方法
US11938398B2 (en) Light field display system for video games and electronic sports
CN113544748A (zh) 交叉现实***
KR102139749B1 (ko) 다중 사용자 가상 현실 체험 시스템
JPH114959A (ja) 演出装置
NZ727637B2 (en) Methods and systems for creating virtual and augmented reality

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right