KR102181793B1 - 증강 탑승 시스템 및 방법 - Google Patents

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션 데이비드 맥크락켄
션 데이비드 맥크락켄
토마스 마틴 게라그티
저스틴 마이클 슈와르츠
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유니버셜 시티 스튜디오스 엘엘씨
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Abstract

탑승 시스템은, 탑승객을 수용하도록 구성되며 놀이 공원에서의 탑승 중에 탑승 경로를 따라 주행하도록 구성되는 탑승 차량, 탑승 차량에 연결되며 탑승객이 착용하도록 구성되는 헤드 마운트형 디스플레이, 및 탑승 차량과 통합되며 적어도 헤드 마운트형 디스플레이 및 탑승 차량을 이용해서 탑승객의 탑승 경험을 탑승 중에 발생하는 이벤트와 조화시키도록 구성되는 탑승 및 게임 제어 시스템을 포함한다. 탑승 및 게임 제어 시스템은 사용자 인터페이스, 탑승 제어기, 및 모니터링 시스템을 포함한다. 또한, 탑승 및 게임 제어 시스템은, 헤드 마운트형 디스플레이에 통신 가능하게 결합되며 탑승 제어기, 모니터링 시스템, 사용자 인터페이스, 또는 이들의 임의의 조합으로부터 수신한 데이터에 기초하여 헤드 마운트형 디스플레이 상에 디스플레이하기 위해 AR 피처를 선택적으로 생성하도록 구성되는 컴퓨터 그래픽 생성 시스템을 포함한다.

Description

증강 탑승 시스템 및 방법
[관련 출원에 대한 상호 참조]
본원은, 2017년 3월 6일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/467,817호 "SYSTEMS AND METHODS FOR DIGITAL OVERLAY IN AN AMUSEMENT PARK ENVIRONMENT"에 대한 우선권 및 이익을 주장하며, 그 전체 내용은 모든 목적에 대하여 본 명세서에 참조로서 포함된다.
[기술분야]
본 명세서에 개시되는 청구 대상은 놀이 공원 어트랙션(amusement park attractions)에 관한 것으로, 특히, 놀이 공원 어트랙션에서 증강된 경험(augmented experiences)을 제공하는 것에 관한 것이다.
놀이 공원 또는 테마 파크는 놀이 공원의 방문객(예컨대, 가족 및/또는 모든 연령대의 사람들)에게 즐거움을 제공함에 있어서 다양한 엔터테인먼트 어트랙션을 포함할 수 있다. 예를 들어, 어트랙션은 탑승 어트랙션(예컨대, 폐루프 트랙(closed-loop track), 다크 라이드(dark ride), 스릴 라이드(thrill ride), 또는 그 밖의 유사한 탈것)을 포함할 수 있으며, 탈것에 따라 전통적으로 장비, 가구, 건물 배치, 소품, 장식 등을 이용해서 확립될 수 있는 특정 테마 환경이 존재할 수 있다. 이는, 특정 테마 환경의 복잡성에 따라, 특정 테마 환경을 설정 및 교체하는 데 매우 어렵고 시간 소모적인 것이 될 수 있다. 또한, 탈것의 모든 탑승객에게 즐거움을 주는 특정 테마 환경을 설정하는 것은 매우 어려울 수도 있다. 동일한 특정 테마 환경이 일부 탑승객에게는 매력적일 수 있지만, 다른 탑승객들에게는 그렇지 않을 수도 있다.
또한, 탑승 차량의 탑승객들의 상이한 운동 경로들 및/또는 상이한 시점(view perspective)들로 인해, 모든 탑승객에게 동일한 탑승 경험을 제공하기 어려울 수 있다. 예를 들어, 앞줄에 앉은 탑승객들은 뒷줄에 있는 탑승객들보다 양호한 시야를 가질 수 있고, 그에 따라 더욱 몰입적인 탑승 경험을 할 수 있다. 이러한 어트랙션에서는 종래의 기술에 비해 유연하고 효율적인 방식으로 어트랙션 테마를 변경하거나, 또는 특정한 테마의 피처(features; 지물)를 포함 또는 제거하는 것이 가능할 수 있는 어트랙션을 포함하는 것이 바람직함을 인식하고 있다. 또한, 모든 탑승객에게 몰입적이고 더욱 개인화 또는 맞춤화된 탑승 경험을 제공하는 것이 바람직할 수 있음을 인식하고 있다.
본 개시물의 범위에 대응하는 특정 실시형태들을 아래에 요약한다. 이들 실시형태는 본 개시물의 범위를 제한하려는 것이 아니며, 오히려 이들 실시형태는 단지 본 발명의 실시형태들의 가능한 형태의 간단한 개요를 제공하려는 것이다. 실제로, 본 발명의 실시형태들은 아래에서 설명되는 실시형태들과 유사하거나 또는 상이할 수 있는 다양한 형태를 포함할 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 탑승 시스템은, 탑승객을 수용하도록 구성되며 놀이 공원에서의 탑승 중에 탑승 경로를 따라 주행하도록 구성되는 탑승 차량, 탑승 차량에 연결되며 탑승객이 착용하도록 구성되는 헤드 마운트형 디스플레이, 및 탑승 차량과 통합되며 적어도 헤드 마운트형 디스플레이 및 탑승 차량을 이용해서 탑승객의 탑승 경험을 탑승 중에 발생하는 이벤트와 조화시키도록 구성되는 탑승 및 게임 제어 시스템을 포함한다. 탑승 및 게임 제어 시스템은, 탑승객으로부터 입력을 수신하도록 구성되는 사용자 인터페이스, 적어도 탑승 차량의 작동 파라미터에 관한 데이터 및 탑승객으로부터의 입력에 기초하여 탑승 차량의 물리적인 작동을 제어하도록 구성되는 탑승 제어기, 및 적어도 헤드 마운트형 디스플레이의 위치 및 방위, 탑승 차량의 위치 및 방위, 또는 이들의 조합을 모니터링하도록 구성되는 모니터링 시스템을 포함한다. 또한, 탑승 및 게임 제어 시스템은, 헤드 마운트형 디스플레이에 통신 가능하게 결합되며 탑승 제어기, 모니터링 시스템, 사용자 인터페이스, 또는 이들의 임의의 조합으로부터 수신한 데이터에 기초하여 헤드 마운트형 디스플레이 상에 디스플레이하기 위해 AR 피처를 선택적으로 생성하도록 구성되는 컴퓨터 그래픽 생성 시스템을 포함한다.
다른 실시형태에 있어서, 방법은, 1명 이상의 탑승객을 수용하도록 구성되는 탑승 차량과 통합되는 탑승 및 게임 제어 시스템을 통해 데이터를 수신 및 분석하는 단계를 포함하고, 탑승 차량은 놀이 공원에서 탑승 중에 탑승 경로를 따라 주행하도록 구성되고, 데이터는 1명 이상의 탑승객, 또는 탑승 차량, 또는 이들 모두와 관련된다. 방법은, 수신 및 분석된 데이터에 기초하여 게임 효과를, 탑승 및 게임 제어 시스템의 컴퓨터 그래픽 생성 시스템을 통해, 생성하는 단계를 포함하고, 게임 효과는 증강 현실(AR) 그래픽을 포함한다. 또한, 방법은, 탑승 차량의 1명 이상의 탑승객의 각각의 탑승객이 착용하도록 구성되는 헤드 마운트형 디스플레이 상에 디스플레이하기 위해 AR 그래픽을, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템을 통해, 전송하는 단계를 포함한다.
다른 실시형태에 있어서, 탑승 경로를 따라 탑승객을 태우도록 구성되는 탑승 차량과 물리적으로 통합되는 탑승 및 게임 제어 시스템은, 적어도 사용자 인터페이스로부터 입력 제어 상태와 관련되는 실시간 데이터를 수신하도록 구성되며 탑승 차량의 작동 파라미터와 관련되는 데이터를 수신하도록 구성되는 탑승 제어기를 포함한다. 탑승 및 게임 제어 시스템은, 탑승 제어기에 통신 가능하게 결합되며 입력 제어 상태에 관한 업데이트 및 적어도 하나의 작동 파라미터를 탑승 차량의 피처에 푸시하도록 구성되는 게임 제어기를 포함한다. 또한, 탑승 및 게임 제어 시스템은, 게임 제어기에 및 탑승객이 착용하도록 구성되는 헤드 마운트형 디스플레이에 통신 가능하게 결합되는 컴퓨터 그래픽 생성 시스템을 포함하고, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템은 적어도 게임 제어기로부터의 업데이트에 기초하여 헤드 마운트형 디스플레이 상에 디스플레이하기 위해 증강 현실(AR) 그래픽을 선택적으로 렌더링하도록 구성된다.
본 개시물의 이들 및 다른 특징, 양태, 및 장점은 도면 전체에 걸쳐 유사한 문자가 유사한 부분을 나타내는 첨부 도면을 참조하여 하기의 상세한 설명을 읽을 때 더욱 양호하게 이해될 것이다.
도 1은, 본 발명의 실시형태들에 따른 헤드 마운트형 디스플레이를 통해 탑승객들에게 증강 현실(AR) 경험을 제공하는 탑승 시스템의 실시형태의 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 실시형태들에 따른, 도 1의 탑승 시스템에서 사용되는 탑승 및 게임 제어 시스템의 실시형태의 블록도이다.
도 3은, 본 발명의 실시형태들에 따른, 도 1의 헤드 마운트형 디스플레이의 예시적인 실시형태의 사시도이다.
도 4는, 본 발명의 실시형태들에 따른, 도 1의 탑승 및 게임 제어 시스템을 이용해서 AR-강화된 몰입적인 경험을 생성하는 프로세스의 실시형태를 예시하는 흐름도이다.
도 5는, 본 발명의 실시형태들에 따른, 도 1의 탑승 및 게임 제어 시스템을 이용해서 시뮬레이션에 기초한 현실적인 AR 경험을 생성하는 프로세스의 실시형태를 예시하는 흐름도이다.
도 6은, 본 발명의 실시형태들에 따른, 도 1의 탑승 및 게임 제어 시스템에 의해 제공되는 시점 조정을 갖는 예시적인 AR 경험을 예시하는 개략도이다.
도 7은, 본 발명의 실시형태들에 따른, 탑승 시점을 동적으로 조정하는 방법의 실시형태의 흐름도이다.
도 8은, 본 발명의 실시형태들에 따른, 도 1의 탑승 및 게임 제어 시스템에 의해 제공되는 동적 상호작용성을 갖는 예시적인 AR 경험을 예시하는 개략도이다.
도 9는, 본 발명의 실시형태들에 따른, 도 1의 탑승 및 게임 제어 시스템에 의해 제공되는 동일한 AR 경험을 다수의 탑승객이 공유하는 예시적인 AR 경험을 예시하는 개략도이다.
본 개시물의 하나 이상의 구체적인 실시형태가 후술될 것이다. 이들 실시형태의 간결한 설명을 제공하기 위해, 본 명세서에서는 실제 실시형태의 모든 특징을 설명하지는 않을 수도 있다. 임의의 공학 프로젝트 또는 설계 프로젝트에서와 같이, 임의의 이러한 실제 구현의 개발에 있어서는, 구현마다 달라질 수 있는 시스템-관련 및 비즈니스-관련 제약과 같은 개발자의 특정한 목표를 달성하기 위해 구현에 맞춘 다양한 결정이 이루어져야 한다는 점을 이해해야 한다. 또한, 이러한 개발 노력은 복잡하고 시간 소모적일 수 있지만, 그럼에도 불구하고 본 개시물의 이익을 갖는 당업자에게는 설계, 제작, 및 제조의 일상적인 과업일 수 있음을 이해해야 한다.
본 발명의 실시형태들은 탈것(예컨대, 폐루프 트랙, 다크 라이드, 또는 그 밖의 유사한 탈것)의 탑승객과 같이, 특정 테마 어트랙션을 방문한 방문객에게 강화된 경험을 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 강화된 경험은 놀이 공원 또는 테마 파크에서 탑승객들이 탑승 경로를 주행할 때 수행될 수 있다. 특히, 어트랙션과 연관되는 탑승 및 게임 제어 시스템은 헤드 마운트형 디스플레이를 통한 증강 현실(AR) 경험을 초래하는 게임 효과를 제공할 수 있다. 탑승 및 게임 제어 시스템은 탑승 경로를 따라 배치되는 쇼 효과 시스템(예컨대, 프로젝션 디스플레이 디바이스, 디지털 디스플레이 디바이스, 음향 시스템, 조명 시스템 등)을 이용해서 다른 엔터테인먼트 경험들을 제공할 수 있다. 더욱 개인화되고 몰입적인 AR 경험을 제공하기 위해, 탑승 및 게임 제어 시스템은 탈것과 연관되는 게임플레이에서의 탑승객의 시청 관심사 및/또는 참여에 기초하여 AR 경험을 선택적으로 제공할 수 있다. 일 실시예로서, 탑승 및 게임 제어 시스템은 탑승객이 어느 현실-세계 피처(예컨대, 물리적인 놀이 공원 어트랙션의 피처)를 보고 있는지를 결정할 수 있으며, 탑승객의 관심사에 따른 AR 경험을 제공할 수 있고, 탑승객이 현실-세계 피처와 연관되는 AR 피처와 상호작용(예컨대, 참여하기, 붙잡기, 선택하기, 조준하기, 움직이기 등)하게 할 수 있다.
다른 실시예로서, 탑승 및 게임 제어 시스템은, 탑승객의 시각화 경험이 다른 탑승객들 및/또는 현실-세계 오브젝트에 의해 차단되거나 또는 방해받지 않도록 (예컨대, 게임장면 및/또는 쇼 효과를 탑승객의 눈 바로 앞으로 가져오는 것에 의해) AR 피처의 시점을 동적으로 변화시킬 수 있다. 다른 실시예로서, 탑승 및 게임 제어 시스템은 다른 탑승객에 의해 참여된 게임 효과에 대응하는 AR 피처를 동적으로 제공 및/또는 업데이트할 수 있다. 또한, 탑승 및 게임 제어 시스템은 탑승객의 반응 및/또는 참여에 기초하여 실시간 적응형 AR 경험을 제공할 수 있다. 예를 들어, AR 피처의 존재 및/또는 내용은 얼마나 많은 탑승객이 보고 있는지, 탑승객이 AR 경험을 즐기고 있는 것으로 보이는지의 여부, 탑승객이 AR-기반의 게임플레이에 참여하고 있는지의 여부 등에 기초하여 실시간으로 업데이트 또는 변화될 수 있다.
본 발명의 실시형태들이 다양한 설정으로 구현될 수 있지만, 놀이 공원(12)에서 탑승 및 게임 제어 시스템(10)이 사용되는 예시적인 설정은 도 1에서 개략적으로 도시된다. 예시된 바와 같이, 놀이 공원은 탈것(14), 특정 테마 어트랙션(16)(예컨대, 해당 테마에 상응하는 고정된 장비, 건물 배치, 소품, 장식 등), 및 그 밖의 놀이 공원 어트랙션(18)(예컨대, 대회전식 관람차 또는 그 밖의 어트랙션들)을 포함할 수 있다. 특정 실시형태들에 있어서, 탈것(14)은 다크 라이드 또는 그 밖의 유사한 스릴 라이드를 포함할 수 있으며, 그에 따라 차량 경로(예컨대, 폐루프 트랙 또는 폐루프 트랙(20)들로 이루어진 시스템)를 더 포함할 수 있다. 트랙(20)은 탑승객들(24, 26, 28, 및 30)이 탑승 차량(22)에 의해 수용됨에 따라 탑승 차량(22)이 주행할 수 있는 기반어트랙션로서 제공될 수 있다. 따라서, 트랙(20)은 탑승 차량(22)의 운동을 정의할 수 있다. 그러나, 다른 실시형태에 있어서, 예를 들어, 트랙(20)은 탑승 차량(22)의 움직임이 트랙(20) 이외의 전자 시스템, 자기 시스템, 또는 그 밖의 유사한 시스템 기반어트랙션을 통해 제어될 수 있는 제어식 경로로 대체될 수 있다. 다시 말해서, 차량(22)의 탑승 경로는 물리적으로 정확한 경로로 제한되지 않을 수 있으며, 그에 따라 탑승객들(24, 26, 28, 및 30)이 그들의 운동 경로, 시점 등을 어느 정도 제어할 수 있게 된다. 탑승 차량(22)이 4명-탑승객 차량으로 예시될 수 있지만, 다른 실시형태들에 있어서는, 탑승객 탑승 차량(22)이 단일의 또는 다수의 탑승객 그룹을 수용하기 위한 임의의 수의 탑승객 공간(예컨대, 1명, 2명, 4명, 8명, 10명, 또는 그 이상의 공간)을 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 탈것(14)이 1대의 탑승 차량(22)을 갖는 것으로 예시될 수 있지만, 탈것(14)은 임의의 수의 탑승 차량(22)(예컨대, 1대, 2대, 4대, 8대, 10대, 또는 그 이상)을 포함할 수 있다는 점도 이해해야 한다. 탑승 차량(22)이 트랙(20)을 따라 주행함에 따라, 탑승객들은 움직이는 풍경 투어(예컨대, 해당 테마에 상응하는 고정된 장비, 건물 배치, 소품, 장식 등을 포함할 수 있는 특정 테마 환경)를 제공받을 수 있다. 풍경은 탈것(14)을 둘러싸는 환경 및/또는 탈것(14)을 전적으로 또는 부분적으로 수용할 수 있는 기반어트랙션 내의 환경을 포함할 수 있다.
탑승객들이 탈것(14)이 매우 즐거운 경험임을 확인할 수 있지만, 특정 실시형태들에 있어서는, 그들의 탑승 경험을 강화하는 것이 유용할 수 있다. 구체적으로, 풍경만을 물리적으로 보는 대신에, 탑승객들(24, 26, 28, 및 30)에게 제공되는 탑승 경험은 헤드 마운트형 디스플레이(32)를 통한 증강 현실(AR) 경험을 포함하는 게임 효과로 강화될 수 있다. 예를 들어, 탑승 차량(22)이 트랙(20)을 따라 주행함에 따라, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 AR 오브젝트(36)와 같은 AR 이미지 또는 피처를 탑승객들(24, 26, 28, 및 30) 각각의 헤드 마운트형 디스플레이(32) 상에서 보여지도록 조정할 수 있다. 또한, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 오프-보드(예컨대, 탑승 차량(22) 외부의) 엔터테인먼트를 조정해서 탑승객들(24, 26, 28, 및 30)에게 제공되는 탑승 경험을 강화할 수 있다. 예를 들어, 탑승 차량(22)이 트랙(20)을 따라 주행함에 따라, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 트랙(20)을 따라 배치되는 프로젝션 게임 컴퓨터, 디스플레이 디바이스(예컨대, 프로젝션 디스플레이 디바이스, 디지털 디스플레이 디바이스), 조명 시스템, 및 음향 효과 디바이스(예컨대, 스피커)를 포함할 수 있는 쇼 효과 시스템(34)을 통해 제공되는, 시각 및/또는 음향 제시를 조정할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 탑승객들(24, 26, 28, 및 30)에게 제공되는 탑승 경험은 AR 경험을 포함하는 게임 플레이로 강화될 수 있다. 예를 들어, 탈것(14)의 특정 실시형태들은 AR 이미지 또는 피처와의 탑승객 상호작용, 예를 들어 탑승 차량(22)이 AR 오브젝트(36)를 지나쳐 가거나 거쳐갈 때 AR 오브젝트(36)와의 시뮬레이션된 상호작용을 수반할 수 있다. 탑승 차량(22)의 특정 실시형태들은 사용자-제어식일 수 있고, 게임의 일 양태는 탑승 차량(22)을 AR 오브젝트(36)를 향해 지향시킴으로써 다양한 AR 오브젝트(36)와 상호작용하기 위한 것이거나, 및/또는 특정 AR 오브젝트(36)로부터 멀리 조향함으로써 AR 오브젝트와의 충돌을 회피하기 위한 것일 수 있다. 시뮬레이션된 상호작용은 탑승 및 게임 제어 시스템(10)에 의해 저장되는 특정한 미리 정해진 또는 모델링된 응답에 따라 AR 오브젝트(36)가 영향을 받게 할 수 있다. 실시예로서, 미리 정해진 또는 모델링된 응답은 탑승 및 게임 제어 시스템(10)에 의해 구현되는 물리 모델, 엔진 또는 유사한 모듈에 의해 구현될 수 있다.
또한, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 온-보드(예컨대, 탑승 차량(22) 상의) AR 및 전술한 오프-보드(예컨대, 탑승 차량(22) 외부의) 엔터테인먼트 경험을 포함하는 이들 게임 효과를 조정해서 탑승객들(24, 26, 28, 및 30)의 탑승 경험을 총괄적으로 강화할 수 있다. 예를 들어, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 무선 통신 네트워크(예컨대, 무선 로컬 에어리어 네트워크 [WLAN], 무선 와이드 에어리어 네트워크 [WWAN], 근거리 통신 [NFC])를 통해 서버(38)(예컨대, 원격 서버, 현장 서버, 또는 외부 서버)에 통신 가능하게 결합될 수 있다. 서버(38)는 온-보드 및 오프-보드 경험을 조정하는 마스터 게임 서버일 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 서버(38)가 탑승객들(24, 26, 28, 및 30)의 사용자 정보를 저장 및/또는 처리할 수 있으므로, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 사용자 정보에 기초하여 개인화된 게임 효과를 탑승객들에게 제공할 수 있다. 사용자 정보는 지불 정보, 회원 정보, 개인 정보(예컨대, 연령, 신장, 특별 요구사항 등), 게임 정보(예컨대, 특정 테마 어트랙션(16)과 연관되는 비디오 게임에 관한 정보, 비디오 게임에서 사용자가 연관되는 특정 캐릭터에 관한 정보, 사용자의 게임 이력에 관한 정보) 등과 같이, 사용자에 의해 제공되는, 또는 사용자에 의해 승인되는 임의의 적절한 정보를 포함할 수 있다.
도 2는 탑승 및 게임 제어 시스템(10)의 다양한 컴포넌트의 블록도이다. 예시된 실시형태에 있어서, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 탑승 차량(22)에 배치되거나 또는 통합되는 전용 시스템일 수 있다. 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 통신 네트워크(40)(예컨대, WLAN, WWAN, 및 NFC와 같은, 유선 및/또는 무선 통신 네트워크), 탑승 제어기(42), 게임 제어기(44), 모니터링 시스템(46), 및 하나 이상의 게임 시스템(48)을 포함할 수 있다. 통신 네트워크(40)는 탑승 및 게임 제어 시스템(10)을, 프로젝션 게임 컴퓨터, 하나 이상의 디스플레이 디바이스(35), 하나 이상의 조명 시스템(37), 및 트랙(20)을 따라 배치되는 그 밖의 디바이스들(예컨대, 음향 시스템, 스피커)을 포함할 수 있는 쇼 효과 시스템(34) 및 서버(38)에 통신 가능하게 결합할 수 있다. 통신 네트워크(40)는 또한, 다양한 온-보드 컴포넌트들(예컨대, 탑승 제어기(42), 게임 제어기(44), 모니터링 시스템(46), 하나 이상의 게임 시스템(48), 헤드 마운트형 디스플레이(32))을 서로 통신 가능하게 결합할 수도 있다.
탑승 제어기(42)는 프로그램 가능 논리 제어기(PLC), 또는 그 밖의 적절한 제어 디바이스일 수 있다. 탑승 제어기(42)는 탑승 차량(22)의 작동 파라미터 또는 정보를 추적하기 위한 명령을 실행하기 위해 메모리(예컨대, 유형의 비-일시적인 컴퓨터-판독 가능 매체 및/또는 그 밖의 스토리지 디바이스)에 작동 가능하게 결합되는 프로세서(예컨대, 범용 프로세서, 시스템-온-칩(SoC) 디바이스, 주문형 집적 회로(ASIC), 또는 일부 다른 유사한 프로세서 구성)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 탑승 차량(22)의 작동 파라미터 또는 정보는 탑승 차량(22)의 위치(예컨대, 밀리미터 범위의 정밀도 레벨), 요(yaw), 피치 롤, 및 속도와, 입력 제어 상태(예컨대, 탑승 차량(22)을 운전하기 위해 1명 이상의 탑승객에 의해 제공되는 입력)를 포함할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 일부 실시형태에 있어서, 탑승 제어기(42)는 (예컨대, 탑승 차량(22)의 위치, 요, 피치 롤, 및 속도를 변화시키기 위해) 1명 이상의 탑승객에 의해 제공되는 입력 제어 상태에 기초하여 탑승 차량(22)의 물리적인 작동을 제어 또는 변화시키도록 구성될 수도 있다.
게임 제어기(44)는 프로그램 가능 논리 제어기(PLC), 또는 그 밖의 적절한 제어 디바이스일 수 있다. 게임 제어기(44)는 메모리(예컨대, 유형의 비-일시적인 컴퓨터-판독 가능 매체 및/또는 그 밖의 스토리지 디바이스)에 저장되는 명령을 실행하기 위해 메모리에 작동 가능하게 결합되는 프로세서(예컨대, 범용 프로세서, 시스템-온-칩(SoC) 디바이스, 주문형 집적 회로(ASIC), 또는 일부 다른 유사한 프로세서 구성)를 포함할 수 있다. 게임 제어기(44)는 탑승 차량(22)에 관한 작동 파라미터 또는 정보(예컨대, 탑승 차량(22)의 요약된 게임 상태)를 하나 이상의 게임 시스템(48) 및/또는 서버(38)에 제공하도록 구성될 수 있다. 작동 파라미터 또는 정보는 탑승 차량(20)의 위치, 요, 피치 롤, 및 속도를 포함할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 일부 실시형태에 있어서, 게임 제어기(44)는 작동 파라미터 또는 정보를 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)을 통해 하나 이상의 게임 시스템(48) 및/또는 서버(38)에 전송할 수 있다. UDP를 통한 데이터 전송은 지연을 덜 유발할 수 있어서, 개인화된 몰입적인 탑승 경험을 생성하는 현재 개시된 기술과 같이, 지연에 민감한 응용분야에 대하여 매력적인 선택을 할 수 있게 한다는 점을 이해할 수 있다.
모니터링 시스템(46)은 탑승객들(예컨대, 탑승객들(24, 26, 28, 및 30))의 위치, 장소, 방위, 존재 등 및/또는 탑승 차량(22)의 위치, 장소, 또는 방위를 추적하기 위해 탑승 차량(22)에 배치 또는 통합되는 임의의 적절한 센서 및/또는 컴퓨팅 시스템을 포함할 수 있다. 이러한 센서는 방위 및 위치 센서(예컨대, 가속도계, 자기력계, 자이로스코프, GPS(Global Positioning System) 수신기), 모션 추적 센서(예컨대, 전자기 및 고체 모션 추적 센서), 관성 측정 유닛(IMU), 존재 감지 센서 등을 포함할 수 있다. 모니터링 시스템(46)에 의해 취득되는 정보는 각각의 탑승객의 시선 방향, 시점, 시계, 시청 관심사, 게임과의 상호작용 등을 결정하는 데 유용할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 모니터링 시스템(46)은 또한, 각각의 탑승객의 시선 방향, 시점, 시계, 시청 관심사, 게임과의 상호작용 등을 나타내는 헤드 마운트형 디스플레이(32)에 의해 취득되는 데이터(예컨대, 헤드 마운트형 디스플레이(32)의 위치 및 방위 데이터)를 수신할 수도 있다.
하나 이상의 게임 시스템(48)은, 일반적으로, 현실-세계 환경 뷰에의 오버레이를 위해 가상 또는 증강 그래픽을 렌더링하도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 게임 시스템(48)은 또한, 게임 논리를 담당할 수 있으며, 현실 세계 탑승 차량의 시뮬레이션 및 현실 공간에의 가상 오브젝트의 배치를 위한 스테이지 지오메트리의 실행을 담당할 수도 있다. 특정 실시형태들에 있어서, 하나 이상의 게임 시스템(48)은 탑승객들(예컨대, 탑승객들(24, 26, 28, 및 30))에게 AR 및/또는 게임 플레이 경험을 제공하도록 구성된다. 특히, 탑승 차량(22)의 각각의 좌석은 전용 게임 시스템(48)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 하나 이상의 게임 시스템(48)은, 탑승객들이 공유 게임(예컨대, 다수의 플레이어가 있는 게임)에 참여할 수 있도록, 서로 통신 가능하게 결합될 수 있다. 하나 이상의 게임 시스템(48)은 게임 제어기(44), 모니터링 시스템(46), 서버(38) 및 쇼 효과 시스템(34)에 통신 가능하게 (직접 또는 간접적으로) 결합될 수 있다. 하나 이상의 게임 시스템(48)은 각각 사용자 인터페이스(50) 및 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스(50)는 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)에 통신 가능하게 결합될 수 있으며, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은 각각의 헤드 마운트형 디스플레이(32)에 (예컨대, 통신 네트워크(40)를 통해) 통신 가능하게 결합될 수 있다.
사용자 인터페이스(50)는 탑승객이 입력을 제공할 수 있게 하기 위해 탑승 차량(22)에 배치되는 하나 이상의 사용자 입력 디바이스(예컨대, 핸드헬드 제어기, 조이스틱, 푸시 버튼)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스(50)는 상이한 동작들 및/또는 효과들이 AR 환경에 적용될 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스(50)는 탑승객이 AR 환경에서 AR 피처의 캐릭터 또는 오브젝트를 상이한 방향들(예컨대, 상, 하, 좌, 우)로 제어하는 것을 가능하게 할 수 있다. 보다 구체적인 실시예로서, 사용자 인터페이스(50)는 탑승객이 AR 환경에서 AR 피처의 오브젝트를 선택하거나 또는 붙잡고/놓는 것을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 사용자 인터페이스(50)는 탑승객이 탑승 차량(22)의 속도 및/또는 방향을 변화시키는 바와 같은 작동을 제어하는 것을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 사용자 인터페이스(50)는 탑승 및 게임 관련 정보가 탑승객에게 통신될 수 있게 하도록 디스플레이 스크린 및/또는 터치 스크린을 포함할 수도 있다.
컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은, 각각의 탑승객이 AR 경험에 의해 강화되는 몰입적인 탑승 경험을 즐길 수 있도록, AR 그래픽을 생성해서 각각의 헤드 마운트형 디스플레이(32)에 디스플레이되게 전송할 수 있다. 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은 프로세서(54)(예컨대, 범용 프로세서 또는 그 밖의 프로세서) 및 메모리(56)와 같은 처리 회로를 포함하고, 각각의 탑승객에 대하여 AR 경험을 생성하는 데 유용한 데이터를 처리할 수 있다. AR 경험을 생성하는 데 유용한 데이터는, 헤드 마운트형 디스플레이(32), 사용자 인터페이스(50), 및 게임 제어기(44)로부터 수신되는 실시간 데이터(예컨대, 탑승 제어기(42), 모니터링 시스템(46), 서버(38)로부터의 데이터를 포함), 및 메모리(56)에 저장된 데이터를 포함할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은 이러한 데이터를 사용해서, AR 그래픽을 현실-세계 환경, 예를 들어 생성된 현실-세계 이미지 또는 실제 물리적 환경에 등록하기 위한 기준 프레임을 생성할 수 있다. 구체적으로, 특정 실시형태들에 있어서, 방위 데이터, 위치 데이터, 시점 데이터, 모션 추적 데이터 등에 기초하여 생성되는 기준 프레임을 사용해서, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은 각각의 탑승객이 헤드 마운트형 디스플레이(32)를 착용하지 않을 경우에 인지하게 되는 것과 시간적으로 및 공간적으로 상응하는 방식으로 AR 그래픽의 뷰를 렌더링할 수 있다. 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은 특정 테마 환경을 포함하는 탈것(14)의 현실-세계 물리적 피처의 공간 정보를 사용해서 구축된 탈것(14)의 모델을 저장할 수 있다. 모델은 다른 입력들, 예컨대 탑승 제어기(42), 게임 제어기(44), 모니터링 시스템(46) 및/또는 헤드 마운트형 디스플레이(32)로부터의 입력들과 함께, 각각의 탑승객을 배치하고 탑승객의 시선 방향 및/또는 시계를 결정하는 데 사용된다. 모델은 탑승객이 트랙(20)을 따라 주행할 때 동적으로 갱신되는 디스플레이 신호를 헤드 마운트형 디스플레이(32)에 제공하는 데 사용될 수 있다.
예를 들어, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은 AR 그래픽을 선택적으로 생성해서 각각의 탑승객의 방위, 위치, 시선 방향, 시계, 모션 등의 변화를 반영할 수 있다. 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은 모니터링 시스템(46)으로부터 수신되는 탑승 차량(22)의 위치, 요, 및 속도, 및/또는 그 밖의 작동 파라미터를 나타내는 데이터에 기초하여 AR 그래픽을 선택적으로 생성할 수 있다. 또한, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은 사용자 인터페이스(50)를 사용해서 각각의 탑승객에 의해 제공되는 입력 변화를 반영하기 위해 AR 그래픽을 선택적으로 생성할 수도 있다. 또한, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은, AR 오브젝트가 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)에 의해 (예컨대, 메모리(56)에) 저장되는 특정한 미리 정해진 또는 모델링된 응답에 따라 영향을 받게 할 수 있는 시뮬레이션된 상호작용에 기초하여 AR 그래픽을 생성할 수 있다. 실시예로서, 미리 정해진 또는 모델링된 응답은 물리 엔진 또는 유사한 모듈에 의해 또는 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)의 일부로서 구현될 수 있다. 특정 실시형태들에 있어서, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은, 공유 게임 내의 탑승객들(예컨대, 탑승객들(24, 26, 28, 및 30))이 공유 게임 내의 다른 플레이어들에 의해 적용되는 게임 효과를 볼 수 있도록, 공유 게임 내의 복수의 탑승객에 대응하는 전술한 정보 또는 데이터를 추적할 수 있다.
도 3은 헤드 마운트형 디스플레이(32)의 실시형태의 예시이다. 일부 실시형태에 있어서, 헤드 마운트형 디스플레이(32)는 탑승 차량(22)에 결합(예컨대, 케이블 또는 와이어를 통해 테더링됨)될 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 탑승 차량(22)의 탑승객은 헤드 마운트형 디스플레이(32)를 구매하거나 또는 제공받을 수 있다. 헤드 마운트형 디스플레이(32)는 전자 안경(60)(예컨대, AR 안경, 고글) 및 전자 안경(60)의 적어도 일부분을 수용하도록 구성되는 웨어러블부(62)를 포함할 수 있다. 헤드 마운트형 디스플레이(32)는 탑승객(25)에 대하여 AR 경험 또는 그 밖의 유사한 초현실적 환경을 포함할 수 있는 초현실적 환경(64)(예컨대, AR 환경)을 생성하기 위해 단독으로 또는 다른 특징구성들과 조합하여 사용될 수 있다. 구체적으로, 헤드 마운트형 디스플레이(32)는 탈것의 지속기간 동안 탑승객(25)에 의해 착용될 수 있다.
헤드 마운트형 디스플레이(32)는 프로세서(66) 및 메모리(68)(예컨대, 유형의 비-일시적인 컴퓨터-판독 가능 매체)를 포함할 수 있다. 프로세서(66) 및 메모리(68)는 헤드 마운트형 디스플레이(32)가 디스플레이로서 기능하는 것(예컨대, 궁극적으로 디스플레이를 구동하는 신호를 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)으로부터 수신하는 것)을 허용하도록 구성될 수 있다. 프로세서(66)는 범용 프로세서, 시스템-온-칩(SoC) 디바이스, 주문형 집적 회로(ASIC), 또는 일부 다른 유사한 프로세서 구성일 수 있다.
헤드 마운트형 디스플레이(32)는 가속도계, 자기력계, 자이로스코프, GPS 수신기와 같은 방위 및/또는 위치 센서, 모션 추적 센서, 전자기 및 고체 모션 추적 센서, IMU, 존재 감지 센서 등을 포함할 수 있는 추적 시스템(70)을 포함할 수 있다. 추적 시스템(70)은 탑승객의 위치, 방위, 초점 거리, 시선 방향, 시계, 모션, 또는 이들의 임의의 조합을 나타내는 실시간 데이터를 수집할 수 있다. 헤드 마운트형 디스플레이(32)는 추적 시스템(70)을 통해 캡처된 실시간 데이터를 처리를 위해 프로세서(66) 및/또는 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)에 전송할 수 있는 통신 인터페이스(72)(예컨대, 무선 트랜시버를 포함함)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 인터페이스(72)는 헤드 마운트형 디스플레이(32)가 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)에 의해 전송되는 디스플레이 신호를 수신하는 것을 가능하게 할 수도 있다.
헤드 마운트형 디스플레이(32)의 전자 안경(60)은 하나 이상의 디스플레이(74)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 디스플레이(74)는 시스루(see-through) 액정 디스플레이(LCD), 시스루 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 현실 세계 이미지 및 AR 그래픽 이미지를 탑승객(25)에게 디스플레이하는 데 유용한 그 밖의 유사한 디스플레이와 같이, 이미지가 투사되는 시스루 디스플레이 표면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 탑승객(25)은 각각의 디스플레이(74) 상에 실제 및 물리적인 현실 세계 환경에 대한 오버레이로서 나타나는 AR 그래픽을 볼 수 있다. 본 발명의 실시형태들에 따르면, 헤드 마운트형 디스플레이(32)는, 헤드 마운트형 디스플레이(32)가 프로세서(66)를 통해 AR 그래픽을 처리하고 하나 이상의 디스플레이(74) 상에 오버레이해서 탑승객(25)이 AR 그래픽이 현실 세계 환경에 통합됨을 인지할 수 있도록, 통신 인터페이스(72)를 통해, 디스플레이 신호(예컨대, 하나 이상의 디스플레이(74)에 대한 공간적 및/또는 시간적 정보와 같은 각각의 오버레이 정보와 함께 AR 그래픽)를 수신할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 헤드 마운트형 디스플레이(32)는 하나 이상의 음향 디바이스(예컨대, 이어폰, 스피커, 마이크로폰)를 포함할 수 있다.
도 4는 탑승 차량(22)의 탑승객들의 전체적인 탑승 경험을 강화하기 위해 게임 효과(예컨대, 온-보드 및 오프-보드 엔터테인먼트 경험)를 제공하기 위한 프로세스(80)의 실시형태의 흐름도이다. 프로세스(80)는 탑승 및 게임 제어 시스템(10), 헤드 마운트형 디스플레이(32), 및/또는 쇼 효과 시스템(34)의 조합에 의해 구현될 수 있다. 프로세스(80)는, 비-일시적인 컴퓨터-판독 가능 매체(예컨대, 메모리(56))에 저장되며, 예를 들어, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)에 포함되는 프로세서(54)에 의해, 또는 헤드 마운트형 디스플레이(32) 내의 프로세서(66)에 의해, 또는 이들 둘 모두에 의해 실행되는 초기 코드 또는 명령을 나타내는 것일 수 있다. 프로세스(80)는 실시간 데이터 및/또는 탑승객들과 관련되는 데이터를 수신 및 분석하는 단계(블록 82)를 포함할 수 있다. 블록(82)에서 수신 및/또는 분석되는 데이터는 탑승 및 게임 제어 시스템(10)의 다양한 컴포넌트로부터 및/또는 탑승 및 게임 제어 시스템(10)에 결합되는 컴포넌트(예컨대, 헤드 마운트형 디스플레이(32), 서버(38), 탑승 제어기(42), 게임 제어기(44), 모니터링 시스템(46), 하나 이상의 게임 시스템(48), 사용자 인터페이스(50))로부터 제공될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
실시예로서, 실시간 데이터는, 한정되는 것은 아니지만, 탑승 차량(22)의 위치, 요, 피치 롤, 및 속도를 포함할 수 있는 (예컨대, 탑승 제어기(42), 게임 제어기(44), 사용자 인터페이스(50), 또는 이들의 조합으로부터의) 탑승 차량(22)의 작동 파라미터 또는 정보를 포함할 수 있다. 실시간 데이터는 탑승 차량(22)을 운전하기 위해 1명 이상의 탑승객에 의해 제공되는 (예컨대, 사용자 인터페이스(50)로부터의) 입력을 포함할 수 있다. 탑승객들에 의해 제공되는 입력은 탑승 차량(22)의 위치, 요, 피치 롤, 및/또는 속도를 변화시키기 위한 요청을 포함할 수 있다. 실시간 데이터는 (예컨대, 탑승 제어기(42), 게임 제어기(44), 모니터링 시스템(46), 헤드 마운트형 디스플레이(32)로부터의) 각각의 탑승객의 위치/방위 데이터를 포함할 수 있다. 이러한 데이터는 탑승객의 위치, 방위, 시선 방향, 시계, 또는 이들의 임의의 조합에 관련되거나, 내지는 이를 나타낼 수 있다. 실시간 데이터는, AR 오브젝트를 붙잡거나 놓는 것과 같이, AR 피처와의 상호작용 또는 그 제어를 나타낼 수 있는 (예컨대, 사용자 인터페이스(50)로부터의) 사용자-입력 데이터를 포함할 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 실시간 데이터는 탑승 중인 각각의 탑승객의 현재 상태(예컨대, 탑승객의 현재 위치 및/또는 방위, 탑승객이 무엇을 바라보고 있는지, 초현실적 환경(64)에서의 AR 피처와의 탑승객의 상호작용)를 결정하는 데 유용할 수 있다.
또한, 블록(82)에서 수신 및 분석되는 데이터는 탑승객들과 관련되는 데이터를 포함한다. 예를 들어, 탑승객들과 관련되는 데이터는 (예컨대, 서버(38)로부터의) 탑승객의 신분 및 게임 이력을 포함할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 이해될 수 있는 바와 같이, 탑승객들과 관련되는 데이터는 각각의 탑승객에 대하여 매력적인 AR 피처 및/또는 그 밖의 매력적인 시각 및/또는 음향 제시를 결정하는 데 유용한 것일 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, (블록(82)에서) 각각의 게임 시스템(48)의 프로세서(54)에 의해 수신되는 실시간 데이터 및/또는 탑승객들과 관련되는 데이터는 탑승객들(예컨대, 탑승객들(24, 26, 28, 및 30))의 전체적인 탑승 경험이 탑승 및 게임 제어 시스템(10)에 의해 조정될 수 있도록 서로 공유될 수 있다. 본 명세서에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 모니터링 시스템(46) 및/또는 헤드 마운트형 디스플레이(32)로부터의 위치/방위 데이터는 탑승객의 시점 및 다른 탑승객의 시점과 같은 특정 시점들 사이의 동기화를 용이하게 하는 역할을 할 수 있다. 이러한 동기화는 특정한 고정된 피처의 기지의 위치(예컨대, 특정한 어트랙션 장소)에 기초한 탑승객 위치의 삼각측량, 특정한 특수 효과(예컨대, 현실 및/또는 증강)의 타이밍, 현실적인 AR 효과의 모델링(예컨대, 물리 모델에 기초함), 및 후술하는 그 밖의 효과들에 대하여 유용할 수 있다.
또한, 블록(82)에 따라 수신되는 데이터는 단일의 탑승객의 경험에 직접 영향을 주는 데 유용한 것일 수 있을 뿐만 아니라, 현실-세계의 물리적인 배치 및/또는 시뮬레이션된 환경을 용이하게 하고 강화하는 데 유용한 것일 수도 있다. 예를 들어, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 탑승객 알림이 눈에 잘 띄는 장소에 있도록 하기 위해 상대적으로 큰 샘플 사이즈(예컨대, 상응하는 헤드 마운트형 디스플레이(32)를 갖는 10명, 50명, 또는 100명 이상의 탑승객)에 걸쳐 가장 일반적인 장소 및 뷰와 같은 이력 데이터를 추적할 수 있다. 이러한 데이터는 특수 효과의 선택적인 적용을 위해 사용될 수도 있다. 예를 들어, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 사용자 인터페이스(50)의 이력 데이터를 추적할 수 있으며, 탑승객이 게임-플레이어일 경우(예컨대, 사용자 인터페이스(50)의 타이밍 및/또는 용도가 게임에 대응할 경우)에는 게임 효과를 생성할 수 있고, 탑승객이 게임-플레이어가 아닐 경우에는 정기적인 쇼 효과를 생성할 수 있다. 예를 들어, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 탑승객의 시점을 추적할 수 있으며, 탑승객들이 특정 테마 어트랙션의 방향을 보고 있을 경우에는 특정 테마 어트랙션에 대응하는 특수 효과(예컨대, 게임 효과, AR 효과)를 생성할 수 있다. 부가적으로, 이러한 데이터는 특정한 현실-세계 피처를 숨기기 위한(예컨대, 본 명세서에서 제시되는 바와 같이, 보기 흉한 케이블 등을 숨기거나 또는 이러한 피처를 사실상 제거하기 위한) 및/또는 경험적 관점에서 바람직할 수 있는 특정 아이템을 숨기기 위한(예컨대, 가상의 부활절 달걀 또는 가상의 물건 찾기 게임 아이템을 숨기기 위한) 영역을 찾기 위해 (예컨대, 사용자 시점에 기초하여) 좀처럼 보이지 않는 장소들을 식별하는 데 사용될 수 있다.
프로세스(80)는 실시간 데이터에 기초하여 게임 효과를 생성하는 단계(블록 84)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 게임 효과를 생성하는 단계는 헤드 마운트형 디스플레이(32) 상에 디스플레이될 AR 그래픽을 포함하는 온-보드 엔터테인먼트를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)의 프로세서(54)는 팩터들 중 어느 하나 또는 팩터들의 조합에 기초하여 헤드 마운트형 디스플레이(32)의 하나 이상의 디스플레이(74)에 디스플레이될 AR 그래픽 및/또는 비디오를 생성할 수 있다. 이러한 팩터들은, 탑승객의 시선 방향 및/또는 시계, 사용자 인터페이스(50)의 탑승객의 사용, 탑승객의 게임 플레이 이력, 탈것(14)의 주기 동안 임의의 정해진 시점에 트랙(20)을 따르는 탑승 차량(22)의 위치 및/또는 방위(또는 트랙(20)이 존재하지 않을 경우에는 다른 장소), 탈것(14)의 주기 동안, 미리 정해진 시간의 경과 후에, 또는 탑승 차량(22)의 1명 이상의 탑승객에 의해 하나 이상의 동작이 수행된 후에 탑승 차량(22)에 의해 주행되는 미리 정해진 거리를 포함할 수 있다. 특히, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)의 프로세서(54)는, 헤드 마운트형 디스플레이(32)의 하나 이상의 디스플레이(74) 상에 실제 및 물리적 현실-세계 환경의 탑승객의 뷰의 오버레이로서 디스플레이되는 AR 피처를 탑승객이 볼 수 있도록, 프로젝션, 하나 이상의 비디오 병합 및/또는 광학 병합 기술을 사용해서 오버레이된 AR 피처를 생성할 수 있다.
AR 그래픽의 생성은 오브젝트를 환경에 추가하고, 게임을 생성하고, 특정 테마 환경에 대한 개인화된 경험을 개발하기 위해 환경으로부터 AR 오브젝트의 추가에 사용될 수 있다. 예를 들어, 애니메이션 피처는 헤드 마운트형 디스플레이(32)의 하나 이상의 디스플레이(74) 상의 탑승객의 시야에 가상으로 추가될 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, AR 그래픽의 생성은, 예컨대 보기 흉한 오브젝트를 탑승객으로부터 숨기도록, 또는 원하는 시각 효과의 사실감을 강화하기 위해 특정 오브젝트(예컨대, 특수 효과 피처)가 떠다니는 것처럼 보이도록, 환경으로부터 AR 오브젝트의 제거에 사용될 수 있다. 예를 들어, 새 또는 유사한 애니메이션 로봇 피처가 일련의 기둥 및 와이어에 매달릴 수 있으며, 기둥 또는 와이어는 새가 공중을 날고 있는 것처럼 보이도록 환경으로부터 능동적으로 제거될 수 있다. 다른 실시예로서, 특정 테마 영역은 종종 부정적인 경험으로서 여겨지기도 하는 구조물 울타리에 의해 구분될 수 있다. AR 피처는 구조물 울타리를 가상으로 제거하는 데 사용될 수 있다(예컨대, 펜스를 친 영역은 환경 피처로 오버레이되거나, 또는 구조물을 구축하고 있는 동안에는 가상의 어트랙션로 변형될 수 있다). 또 다른 추가적인 실시형태들에 있어서, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은 특정한 특수 효과의 시뮬레이션 및/또는 타이밍을 위해 물리 모델에 기초하여 전술한 현실적인 AR 효과를 생성할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 게임 효과를 생성하는 단계는 쇼 효과 시스템(34)을 사용해서 시각 및/또는 청각 효과를 포함하는 오프-보드 엔터테인먼트를 생성 또는 개시하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)의 프로세서(54)는 쇼 효과 시스템(34)(예컨대, 프로젝션 게임 컴퓨터, 하나 이상의 디스플레이 디바이스(35) 및 하나 이상의 조명 시스템(37))의 작동을 제어해서 탑승객에게 현실-세계 쇼 효과를 제공하도록 프로그램될 수 있다. 탈것(14)의 모델, 탑승객의 장소/방위, 시선 방향, 시계, 및 블록(82)에서 얻은 그 밖의 데이터에 기초하여, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은 장면 특정 이미지 또는 비디오를 하나 이상의 디스플레이 디바이스(35) 상에 디스플레이하기 위한 및/또는 하나 이상의 조명 시스템(37)의 작동을 변화시키기 위한(예컨대, 조명 방향, 타이밍, 세기, 컬러 등과 같은 조명 효과를 변화시키기 위한) 신호를 생성할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 예를 들어, 프로세서(54)는 하나 이상의 디스플레이 디바이스(35)의 디스플레이 콘텐츠 및 타이밍을 제어하기 위한 신호를 생성할 수 있으며, 팩터들 중 어느 하나 또는 팩터들의 조합에 기초하여 조명 효과를 제어하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 이러한 팩터들은, 탑승객의 시선 방향 및/또는 시계, 사용자 인터페이스(50)의 탑승객의 사용, 탑승객의 게임 플레이 이력, 탈것(14)의 주기 동안 임의의 정해진 시점에 트랙(20)을 따르는 탑승 차량(22)의 위치 및/또는 방위(또는 트랙(20)이 존재하지 않을 경우에는 다른 장소), 탈것(14)의 주기 동안, 미리 정해진 시간의 경과 후에, 또는 탑승 차량(22)의 1명 이상의 탑승객에 의해 하나 이상의 동작이 수행된 후에 탑승 차량(22)에 의해 주행되는 미리 정해진 거리를 포함할 수 있다.
또 다른 추가적인 실시형태들에 있어서, 프로세서(54)는, 하나 이상의 디스플레이(35) 상의 디스플레이 콘텐츠, 하나 이상의 조명 시스템(37)에 의해 제공되는 조명 효과, 및 각각의 헤드 마운트형 디스플레이(32) 상에서 보여지는 AR 그래픽이 서로 동기화되도록, 생성된 AR 그래픽에 기초하여 쇼 효과 시스템(34)을 제어하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 게임 효과를 생성하는 서로 다른 양태들이 도 5 내지 도 8을 참조하여 더 상세하게 논의될 것이다. 프로세스(80)는 생성된 게임 효과를 수신자에게 전송 및 디스플레이하는 단계(블록 86)를 포함할 수 있다. 특히, 블록(84)에서 생성되는 AR 그래픽 및/또는 제어 신호는 헤드 마운트형 디스플레이(32) 및/또는 쇼 효과 시스템(34)에 각각 전송된다.
도 5는 탑승 및 게임 제어 시스템(10)을 사용해서 현실적인 AR 경험을 생성하기 위한 프로세스(90)를 예시하는 흐름도이다. 특히, 프로세스(90)는 프로세스(80)의 블록(84)에서 게임 효과가 생성되는 방식의 실시형태를 나타내는 것으로 고려될 수 있다. 프로세스(90)는 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)에 포함되는 메모리(56)에 저장되는 초기 코드 또는 명령을 나타내는 것일 수 있다. 예시된 프로세스(90)는 탑승 제어기(42), 게임 제어기(44), 사용자 인터페이스(50), 모니터링 시스템(46), 및/또는 헤드 마운트형 디스플레이(32)로부터 실시간 데이터를 수신하는 단계(블록 92)를 포함한다.
프로세스(90)는 또한, 수신된 실시간 데이터에 기초하여 시뮬레이션을 수행하는 단계(블록 94)를 포함할 수 있다. 실시예로서, 프로세서(54)는 메모리(56)에 저장되는 물리 모델을 사용해서 현실적인 AR 효과를 시뮬레이션할 수 있다. 물리 모델은 현실 오브젝트의 움직임 및 상호작용을 설명, 시뮬레이션, 및/또는 예시하는 적절한 소프트웨어 또는 알고리즘을 사용해서 구현될 수 있다. 물리 모델은 실시간 데이터로부터 취득되는 팩터들 중 어느 하나 또는 팩터들의 조합을 고려해서 AR 그래픽의 움직임 및 상호작용을 시뮬레이션할 수 있다. 이러한 팩터들은, 시뮬레이션된 AR 그래픽을 탑승객이 인지할 수 있는 방법에 영향을 미칠 수 있는 다른 팩터들 중에서도, 탑승객의 시선 방향 및 시계, 탑승객의 위치/방위 또는 위치/방위의 변화(예컨대, 이동 속도 및 방향, 회전 속도 및 방향)를 포함할 수 있다.
물리 모델은 또한, 상호작용된 AR 오브젝트와 현실-세계 오브젝트의 특성을 고려할 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에 있어서, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은 현실-세계 오브젝트와 헤드 마운트형 디스플레이(32) 상에서 보여지는 컴퓨터 처리된 효과 사이의 상호작용의 시뮬레이션을 강화하기 위해 탈것 주위의 현실-세계 환경의 컴퓨터 지원 설계 또는 유사한 3차원 표현(예컨대, 디지털 3차원 모델)을 사용할 수 있다. 예를 들어, 탈것 주위의 현실-세계 환경 피처는, 현실-세계 피처와 AR 오브젝트 사이의 상호작용이 정확하게 시뮬레이션될 수 있도록, 기하구조 및 재료 구성 관점에서 표현될 수 있다. 이렇게, 현실-세계 오브젝트의 위치, 방위, 재료 구성은 메모리(56)에 저장될 수 있다. 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)의 특별하게 구성된 소프트웨어는 현실-세계 오브젝트 표현을 AR 쇼 효과, AR 게임플레이, 및 AR 피처가 생성 및 업데이트되는 방식을 통제하는 물리 모델(또는 모델들)과 연계시킬 수 있다.
이와 관련하여, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은 물리 모델을 사용해서 실제 오브젝트와 컴퓨터 처리된 오브젝트(예컨대, AR 오브젝트 및 현실-세계 오브젝트) 사이의 현실적인 상호작용을 시뮬레이션할 수 있다. 실시예로서, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은 벽과 같은 현실-세계 오브젝트에서 튀기는 컴퓨터-생성 공을 정확하게 시뮬레이션할 수 있다. 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은 그 사이즈, 형상, 및 재료 구성과 같이, 벽의 저장된 표현을 가질 수 있다. 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은, 공이 벽에 부딪치는 상호작용을 시뮬레이션함에 있어서, 예를 들어 공의 실제 변형을 시뮬레이션하거나, 벽에서 공이 실제 다시 튀어나오는 것을 시뮬레이션하는 등에 의해 이들 변수를 설명한다. 공에 대하여 시뮬레이션되는 운동량, 속도, 궤적 등의 변화는 적어도 부분적으로 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)의 물리 모델에 의해 통제된다.
컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)이 적절한 시뮬레이션을 수행했을 때, 프로세스(90)는 해당 시뮬레이션에 기초하여 게임 효과를 생성하는 단계(블록 96)를 포함할 수 있다. 특히, 프로세서(54)는 도 4의 블록(84)에서 논의된 프로세스(80)의 양태에 따라 시뮬레이션된 AR 그래픽을 사용해서 게임 효과를 생성할 수 있다.
기지의 모션 프로파일, 예를 들어 특정 경로 또는 트랙 세트가 존재하는 탈것의 경우, 컴퓨팅 요건을 줄이기 위해 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)에 특정 시뮬레이션이 미리 로딩될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 탑승 차량(22)이 경로(20)를 따라 주행함에 따라, 탑승객들의 방위, 위치, 및 속도의 수가 제한되는 것이 일반적이다. 이와 관련하여, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은 특정 탑승객에 관한 정보와 기지의 모션 프로파일(예컨대, 특정 시뮬레이션이 이미 수행된 프로파일) 사이의 비교를 수행할 수 있다. 모션 프로파일이 기지의 모션 프로파일과 일치하는 상황에서는, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)이 그래픽을 이미 수행된 시뮬레이션에 따라 생성할 수 있다.
또 다른 특정 실시형태들에 있어서, AR 시뮬레이션은 현실-세계 효과와 결합될 수도 있다. 예를 들어, AR 오브젝트가 움직일 수 있는 현실-세계 오브젝트에 부딪치도록 시뮬레이션되면, 다양한 작동 디바이스는 시뮬레이션된 상호작용에 따라 현실-세계 오브젝트가 움직이게 하도록 트리거될 수 있다.
도 6은 탑승 및 게임 제어 시스템(10)에 의해 렌더링되는 시점 조정을 갖는 예시적인 AR 경험을 예시하는 개략도이다. 예시된 실시형태에 있어서, 뒷좌석에 있는 탑승객(26)과 앞좌석에 있는 탑승객(28)은 그들 각각의 헤드 마운트형 디스플레이(32)를 통해 특정 테마 어트랙션(100)을 볼 수 있다. 그러나, 그들의 시점의 차이(예컨대, 좌석 배치에 기인함) 때문에, 탑승객(26)은 상대적으로 양호한 시야를 갖는 탑승객(28)에 비해 탈것을 충분히 경험하지 못할 수도 있다. 예를 들어, 특정 테마 어트랙션(100)은 현실-세계 오브젝트일 수 있는 현실-세계 피처(102)(예컨대, 날고 있는 새) 또는 하나 이상의 디스플레이 디바이스(35) 상에 디스플레이되는 이미지를 포함할 수 있다. 탑승객(28)이 앞줄에 있기 때문에, 탑승객(28)은 현실-세계 피처(102)의 시야각(104)을 방해받지 않을 수 있다(예컨대, 어떠한 방해물에 의해서도 가려지지 않음). 그러나, 뒷줄에 있는 탑승객(26)은 현실-세계 피처(102)의 적어도 일부분이 탑승객(28)에 의해 가려지기 때문에 시계(106)를 방해받을 수 있다.
본 개시물의 일 실시형태에 따르면, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 탑승객이 다른 시점으로부터 탈것의 특정 부분들을 경험할 수 있게 하는 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 특히, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은, 취득된 실시간 데이터(예컨대, 탑승 제어기(42), 게임 제어기(44), 헤드 마운트형 디스플레이(32), 및/또는 모니터링 시스템(46)으로부터 취득됨)에 기초하여, 탑승객(26)의 시계(106)가 적어도 부분적으로 가려진다고 결정할 수 있다. 이 결정에 응답하여, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은, 탑승객(26)이 현실-세계 피처(102)의 시야를 방해받지 않을 수 있도록, 조정된 시점(108)을 제공하도록 게임 효과를 생성하고 생성된 게임 효과를 탑승객(26)의 각각의 헤드 마운트형 디스플레이(32) 상에 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 생성된 게임 효과는 탑승객(26)이 여전히 탑승객(28)을 볼 수 있는 상태에서 탑승객(26)의 눈 앞에 놓이도록 현실-세계 피처(102)의 위치에 대한 가상의 조정을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 조정된 시점(108)에 있어서의 생성된 게임 효과는 탑승객(28)의 시점을 나타내는 AR 피처(예컨대, 시계(104))를 포함할 수 있다.
시점 조정이 이루어지는 방식은 다수의 팩터에 의존할 수 있다. 탑승 시점을 동적으로 조정하기 위한 방법(110)의 일 실시예는 도 7에서 흐름도로서 예시된다. 예시된 바와 같이, 방법(110)은 탈것을 가상화하는 단계(블록 112)를 포함한다. 예를 들어, 탈것은 탈것, 그 주위 환경, 및 쇼 효과의 컴퓨터 그래픽 표현을 메모리(예컨대, 메모리(56))에 저장함으로써 가상화될 수 있다. 쇼 효과는 현실-세계 효과 또는 가상 효과(예컨대, AR 효과)일 수 있으며, 컴퓨터 그래픽 표현은 상대적인 사이즈, 위치 등에 충실한 표면 표현일 수 있다. 블록(112)에 의해 표현되는 동작은 또한, 탈것에 대한 기지의 모션 프로파일을 시뮬레이션하고 기지의 모션 프로파일에 대한 시점을 메모리(예컨대, 메모리(56))에 저장하는 단계를 포함할 수 있다. 이렇게, 기지의 모션 프로파일 및 이 기지의 모션 프로파일을 따라 보이게 되는 쇼 효과는 메모리(예컨대, 메모리(56))에 저장되고 장래의 디스플레이 및/또는 오버레이를 허용하도록 액세스 가능하다.
예시된 방법(110)은 또한, 특정한 하나의 헤드 마운트형 디스플레이(32)의 위치 및 방위를 저장된 가상의 탑승 프로파일(기지의 프로파일)에 동기화하는 단계(블록 114)를 포함한다. 예를 들어, 블록(114)의 동작에 따라 동기화하는 단계는 헤드 마운트형 디스플레이(32)의 식별된 시선의 타이밍을 저장된 가상의 탑승 프로파일과 동기화하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시예로서, 동기화는 헤드 마운트형 디스플레이(32) 상의 센서에 의해 측정되는 위치 및 회전을 기지의 탑승 프로파일과 동기화하는 단계를 포함할 수 있다. 이는 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)이 헤드 마운트형 디스플레이(32)의 시점들과 기지의 탑승 프로파일의 시점들 사이의 차이를 비교 및 식별할 수 있게 한다. 이러한 차이를 이용해서, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)이 헤드 마운트형 디스플레이(32) 상에 디스플레이되는 증강을 기지의 탑승 프로파일의 시점들에 더욱 가깝게 대응하도록 조정할 수 있게 하기 위해 적절한 시점 조정량이 식별될 수 있다.
시점 조정이 적절한지의 여부를 식별하기 위해, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은, 예를 들어, 헤드 마운트형 디스플레이(32)들의 양태를 모니터링해서 잠재적인 시선 방해물을 식별할 수 있다(블록 116). 예를 들어, 탑승 차량(22)의 모션 프로파일 및 탑승객들의 원하는 시점들(예컨대, 어트랙션 피처의 뷰를 포함함)은 기지의 것일 수 있다. 이는, 탑승 동안의 특정 시간에, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)이 잠재적인 시선 방해물에 의해 탑승객들 중 한 명이 특정한 어트랙션 피처을 완전하게 볼 수 없게 됨을 식별할 수 있게 한다. 실시예로서, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은 좌석 위치 및 다른 탑승객들의 존재, 탈것의 고정된 피처들 및 그들의 기지의 위치 등과 같이, 팩터들의 조합에 의해 잠재적인 시선 방해물을 식별할 수 있다.
탑승객(특정 헤드 마운트형 디스플레이(32))이 어트랙션 피처를 완전하게 보지 못하게 할 수 있는 잠재적인 시선 방해물 또는 유사한 상황을 식별하는 것에 응답하여, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은 헤드 마운트형 디스플레이(32) 상에서 보여지는 탈것의 적어도 일부분의 시점을 동적으로 조정할 수 있다(블록 118). 실시예로서, 컴퓨터 그래픽 생성 시스템(52)은 특정한 가상 증강의 장소(또는 다수의 증강들의 장소들)를 다른 탑승객들 또는 주위의 탑승 요소들에 의해 시점이 가려지게 되는 탑승객의 완전한 시야 내에 있도록 이동시킬 수 있다.
도 8은, 본 발명의 실시형태들에 따른, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)에 의해 렌더링되는 동적 상호작용성을 갖는 예시적인 AR 경험을 예시하는 개략도이다. 예시된 실시형태에 있어서, 헤드 마운트형 디스플레이(32)를 착용한 탑승객(28)은 현실-세계 피처(예컨대, 하나 이상의 디스플레이 디바이스(35) 상에 디스플레이되는 현실-세계 오브젝트 또는 이미지) 및/또는 AR 피처를 포함할 수 있는 특정 테마 어트랙션(120)(예컨대, 화산)을 볼 수 있다. 탑승하는 동안, 탑승객(28)은 여러 방향을 응시할 수 있으며, 시점을 제1 시계(122)로부터 제2 시계(124) 내지 제3 시계(126)로 변경할 수 있다. 본 개시물의 일 실시형태에 따르면, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 탑승객의 시계에 기초하여 게임 효과를 동적으로 렌더링할 수 있다. 이 실시예에 있어서는, 탑승객(28)이 제1 시계(122)를 응시한다고 결정하는 것에 응답하여, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 헤드 마운트형 디스플레이(32)를 착용한 탑승객(28)이 단지 휴화산(128)을 볼 수 있도록 AR 피처를 렌더링하지 않을 수 있다. 탑승객(28)이 제2 시계(124)를 응시한다고 결정하는 것에 응답하여, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 헤드 마운트형 디스플레이(32)를 착용한 탑승객(28)이 화산 주위를 날고 있는 새를 볼 수 있도록 AR 피처(130)를 렌더링할 수 있다. 탑승객(28)이 제3 시계(126)를 응시한다고 결정하는 것에 응답하여, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 헤드 마운트형 디스플레이(32)를 착용한 탑승객(28)이 분출하고 있는 화산을 볼 수 있도록 AR 피처(132)를 렌더링할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 또한, 렌더링된 AR 피처에 기초하여 하나 이상의 조명 시스템(37) 및/또는 그 밖의 쇼 효과(예컨대, 음향 효과)를 변경할 수도 있다. 예를 들어, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은, 탑승객(28)이 제2 시계(124)를 응시한다고 결정하는 것에 응답하여, 렌더링된 AR 피처(130)(예컨대, 날고 있는 새)를 강조하도록 하나 이상의 조명 시스템의 조명 조건(예컨대, 조명 세기, 방향, 컬러 등)을 변경할 수 있다. 예를 들어, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은, 탑승객(28)이 제3 시계(126)를 응시한다고 결정하는 것에 응답하여, 특정한 화산 분출 장면을 반영하도록 하나 이상의 조명 시스템(37)의 조명 조건(예컨대, 조명 세기, 방향, 컬러 등)을 변경할 수 있거나, 및/또는 음향 효과(예컨대, 헤드 마운트형 디스플레이(32)의 또는 쇼 효과 시스템(34)의 음향 효과 디바이스를 통해 제공됨)를 변경할 수 있다.
일부 실시형태들에 있어서, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 적어도 임계 인원(예컨대, 2명, 4명, 6명, 10명 또는 그 이상)의 탑승객이 시청에 관심을 보인다고 결정하는 것에 응답하여 AR 피처를 렌더링할 수 있다. 예를 들어, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 적어도 2명의 탑승객(예컨대, 탑승객들(26 및 28))이 시계(126)를 응시하고 있다고 결정하는 것에만 응답하여 AR 피처(132)(예컨대, 분출하는 화산)를 렌더링할 수 있다. 임계 인원은 장면마다 다를 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, AR 피처(132)(예컨대, 분출하는 화산)에 대한 임계 인원은 2명일 수 있고, AR 피처(130)(예컨대, 날고 있는 새)에 대한 임계 인원은 4명일 수 있다.
도 9는 탑승 및 게임 제어 시스템(10)의 다수의 게임 시스템(48)들 사이의 연결/결합의 실시예를 예시하는 개략도이다. 예시된 실시형태에 있어서, (탑승객들(24, 26, 28, 및 30)에 의해 작동되는) 단일의 탑승 차량(22) 내부에 배치되는 탑승 및 게임 제어 시스템(10)의 하나 이상의 게임 시스템(48)(도 2에 도시됨)은 서로 통신 가능하고 작동 가능하게 결합된다.
탑승객들(28 및 30)이 모두 현실-세계 피처(예컨대, 하나 이상의 디스플레이 디바이스(35) 상에 디스플레이되는 현설-세계 오브젝트 또는 이미지) 및/또는 AR 피처를 포함할 수 있는 특정 테마 어트랙션(140)(예컨대, 화산)에서 실질적으로 동일한 방향을 응시할 수 있다. 예를 들어, 탑승객(28)의 시계(142)가 탑승객(30)의 시계(144)의 일부분과 중첩된다고 결정하는 것에 응답하여, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 탑승객들(28 및 30)의 각각의 헤드 마운트형 디스플레이(32) 상에 상이한 시점들로부터 동일한 AR 피처가 보여지도록 렌더링할 수 있다. 또한, 탑승객들(28 및 30)이 모두 게임 시스템(48)의 각각의 사용자 인터페이스(50) 상에 탑승객들(28 및 30) 중 1명에 의해 적용되는 동작(146)(예컨대, AR 환경에서의 동작)을 볼 수 있다. 예시된 실시예에 있어서, 탑승객(28)은 각각의 사용자 인터페이스(50)를 작동해서 화산(150)에서 불덩이(148)를 쏘아 올리는 것과 같은 동작(146)을 실행한다. 예를 들어, 탑승객(28)은 각각의 사용자 인터페이스(50)의 작동을 조정해서 불덩이(148)의 비행 궤적을 변화시킬 수 있다. 그에 상응하여, 각각의 헤드 마운트형 디스플레이(32)로부터, 탑승객(30)은 탑승객(28)에 의해 적용되는 동작(146)(예컨대, 화산(150)에서 불덩이(148)를 쏘아 올리는 동작)을 볼 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 탑승객(30)이 탑승객(28)과 동일한 게임에 참여하고 있다(예컨대, 탑승객(30)이 사용자 인터페이스(50)를 사용해서 탑승객(28)과 함께 게임에 참여하는 것에 동의한다는 지시를 제공할 수 있음)고 결정할 수 있으며, 이 결정에 응답하여, 탑승 및 게임 제어 시스템(10)은 탑승객들(28 및 30)의 각각의 헤드 마운트형 디스플레이(32) 상에 동작(146)의 결과를 포함하는 동일한 AR 피처를 디스플레이할 수 있다.
본 명세서에는 본 발명의 실시형태의 특정한 특징들만을 예시 및 설명하고 있지만, 당업자에게는 다양한 수정 및 변경이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위는 본 개시물의 진정한 사상에 속하는 그러한 모든 수정 및 변경을 포함하려는 것임을 이해해야 한다. 또한, 개시된 실시형태들의 특정 요소들은 서로 조합되거나 교환될 수 있음을 이해해야 한다.

Claims (20)

  1. 탑승 시스템으로서,
    탑승객을 수용하고 놀이 공원에서 탑승 중에 탑승 경로를 따라 주행하도록 구성되는 탑승 차량;
    상기 탑승 차량에 연결되며 상기 탑승객이 착용하도록 구성되는 헤드 마운트형 디스플레이; 및
    상기 탑승 차량과 통합되고, 적어도 상기 헤드 마운트형 디스플레이 및 상기 탑승 차량을 이용해서 상기 탑승객의 탑승 경험을 상기 탑승 중에 발생하는 이벤트와 조화시키도록 구성되는 탑승 및 게임 제어 시스템을 포함하고,
    상기 탑승 및 게임 제어 시스템은:
    상기 탑승객으로부터의 입력을 수신하도록 구성되는 사용자 인터페이스;
    적어도 상기 탑승 차량의 작동 파라미터에 관한 데이터 및 상기 탑승객으로부터의 입력에 기초하여 상기 탑승 차량의 물리적인 작동을 제어하도록 구성되는 탑승 제어기;
    적어도 상기 헤드 마운트형 디스플레이의 위치 및 방위, 상기 탑승 차량의 위치 및 방위, 또는 이들의 조합을 모니터링하도록 구성되는 모니터링 시스템; 및
    상기 헤드 마운트형 디스플레이에 통신 가능하게 결합되며, 상기 탑승 제어기, 상기 모니터링 시스템, 상기 사용자 인터페이스, 또는 이들의 임의의 조합으로부터 수신한 데이터에 기초하여 상기 헤드 마운트형 디스플레이 상에 디스플레이하기 위해 증강 현실(AR) 피처(features)를 선택적으로 생성하고, 상기 탑승 차량에서 임계 인원보다 많은 추가적인 탑승객이 특정한 현실-세계 피처를 응시하고 있다고 결정하는 것에 응답하여 상기 탑승객에게 상기 특정한 현실-세계 피처와 연관되는 특정한 AR 경험을 제공하도록 구성되는 컴퓨터 그래픽 생성 시스템을 포함하는
    탑승 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컴퓨터 그래픽 생성 시스템은 적어도 상기 모니터링 시스템으로부터 수신한 상기 탑승 차량의 위치, 요(yaw), 및 속도를 나타내는 데이터에 기초하여 상기 AR 피처를 선택적으로 생성하도록 구성되는
    탑승 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모니터링 시스템은 하나 이상의 방위 및 위치 센서, 하나 이상의 모션 추적 센서, 하나 이상의 관성 측정 유닛, 하나 이상의 존재 감지 센서, 또는 이들의 조합을 포함하는
    탑승 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컴퓨터 그래픽 생성 시스템은 상기 탑승객이 시계(field of view)를 방해받는다고 결정하는 것에 응답하여 상기 AR 피처에 대한 시점 조정을 수행하도록 구성되는
    탑승 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 컴퓨터 그래픽 생성 시스템은 상기 탑승객이 상기 AR 피처의 시야를 방해받지 않도록 상기 AR 피처에 대한 시점 조정을 수행하도록 구성되는
    탑승 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 탑승 및 게임 제어 시스템은 상기 탑승객에 관한 정보를 식별하는 것에 대응하는 고유한 AR 경험을 상기 탑승객에게 제공하도록 구성되는
    탑승 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 컴퓨터 그래픽 생성 시스템은 하나 이상의 물리 모델의 시뮬레이션 및 상기 탑승 차량의 주위 환경의 디지털 3차원 모델에 기초하여 상기 AR 피처를 생성하도록 구성되는
    탑승 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 탑승 및 게임 제어 시스템에 통신 가능하게 결합되는 쇼 효과 시스템을 포함하고, 상기 쇼 효과 시스템은 상기 탑승 경로를 따라 배치되는 디스플레이 디바이스 및 조명 시스템을 포함하는
    탑승 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 쇼 효과 시스템은 상기 탑승 제어기, 상기 모니터링 시스템, 상기 사용자 인터페이스, 또는 이들의 조합으로부터의 데이터에 기초하여 상기 디스플레이 디바이스의 작동, 상기 조명 시스템의 작동, 또는 이들 모두의 작동을 변화시키도록 구성되는
    탑승 시스템.
  10. 증강된 탑승 경험을 제공하는 방법으로서,
    1명 이상의 탑승객을 수용하도록 구성되는 탑승 차량과 통합되는 탑승 및 게임 제어 시스템을 통해 데이터를 수신 및 분석― 상기 탑승 차량은 놀이 공원에서 탑승 중에 탑승 경로를 따라 주행하도록 구성되고, 상기 데이터는 상기 1명 이상의 탑승객이나 상기 탑승 차량, 또는 이들 모두와 관련됨 ―하는 단계;
    상기 탑승 및 게임 제어 시스템을 통해, 상기 데이터에 기초해서, 상기 탑승 차량의 주위의 환경 내의 제1 현실-세계 오브젝트가 상기 환경 내의 제2 현실-세계 오브젝트에 의해 상기 1명 이상의 탑승객의 각각의 탑승객에게 적어도 부분적으로 가려지는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 탑승 및 게임 제어 시스템의 컴퓨터 그래픽 생성 시스템을 통해 상기 데이터에 기초하여 게임 효과를 생성하는― 상기 게임 효과는 상기 제1 현실-세계 오브젝트가 상기 각각의 탑승객에게 적어도 부분적으로 가려진다는 식별에 응답해서 생성되는 상기 제1 현실-세계 오브젝트의 증강 현실(AR) 그래픽을 포함함 ― 단계; 및
    상기 컴퓨터 그래픽 생성 시스템을 통해, 상기 제1 현실-세계 오브젝트의 상기 AR 그래픽을, 상기 탑승 차량의 상기 각각의 탑승객이 착용하도록 구성되는 헤드 마운트형 디스플레이 상에 디스플레이 하기 위해, 상기 헤드 마운트형 디스플레이에 전송하여, 상기 각각의 탑승객의 시계에 상기 제1 현실-세계 오브젝트의 상기 AR 그래픽을 오버레이해서 상기 제1 현실-세계 오브젝트의 상기 AR 그래픽이 상기 제2 현실-세계 오브젝트 상이나 상기 환경 상이나, 또는 이들 모두 상에 오버레이되게 함으로써 상기 각각의 탑승객의 시점 조정을 수행하는 단계를 포함하는
    증강된 탑승 경험 제공 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 데이터를 수신하는 단계는 하나 이상의 방위 및 위치 센서, 하나 이상의 모션 추적 센서, 하나 이상의 관성 측정 유닛, 하나 이상의 존재 감지 센서, 또는 이들의 임의의 조합을 통해 수집되는 실시간 데이터를 수신하는 단계를 포함하는
    증강된 탑승 경험 제공 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 헤드 마운트형 디스플레이를 통해, 상기 헤드 마운트형 디스플레이의 하나 이상의 디스플레이 상에 AR 그래픽을 디스플레이하는 단계를 포함하고, 상기 헤드 마운트형 디스플레이는 상기 탑승 차량에 물리적으로 결합되는
    증강된 탑승 경험 제공 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 게임 효과를 생성하는 단계는 하나 이상의 물리 모델의 시뮬레이션 및 상기 탑승 차량의 주위의 상기 환경의 디지털 3차원 모델에 기초하여 상기 AR 그래픽을 생성하는 단계를 포함하는
    증강된 탑승 경험 제공 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 탑승 및 게임 제어 시스템과 통신하는 쇼 효과 시스템을 사용해서, 상기 데이터에 기초하여, 상기 탑승 경로를 따라 배치되는 하나 이상의 디스플레이 상에 시각화 그래픽을 디스플레이하는 단계, 또는 상기 탑승 경로를 따라 배치되는 하나 이상의 조명 시스템의 작동을 변화시키는 단계, 또는 이들 두 단계 모두를 포함하고, 상기 쇼 효과 시스템은 상기 탑승 차량과 분리되어 있는
    증강된 탑승 경험 제공 방법.
  15. 탑승 경로를 따라 탑승객을 태우도록 구성되는 탑승 차량과 물리적으로 통합되는 탑승 및 게임 제어 시스템으로서,
    상기 탑승 및 게임 제어 시스템은:
    적어도 사용자 인터페이스로부터 입력 제어 상태와 관련되는 실시간 데이터를 수신하도록 구성되며 상기 탑승 차량의 작동 파라미터와 관련되는 데이터를 수신하도록 구성되는 탑승 제어기;
    상기 탑승 제어기에 통신 가능하게 결합되며 상기 입력 제어 상태에 관한 업데이트 및 상기 작동 파라미터 중 적어도 하나를 상기 탑승 차량의 피처에 푸시하도록 구성되는 게임 제어기; 및
    상기 게임 제어기 및 상기 탑승객이 착용하도록 구성되는 헤드 마운트형 디스플레이에 통신 가능하게 결합되는 컴퓨터 그래픽 생성 시스템을 포함하고,
    상기 컴퓨터 그래픽 생성 시스템은 적어도 상기 게임 제어기로부터의 업데이트에 기초하여 상기 헤드 마운트형 디스플레이 상에 디스플레이하기 위해 증강 현실(AR) 그래픽을 선택적으로 렌더링하도록 구성되며,
    상기 게임 제어기는 상기 AR 그래픽 및 상기 탑승객의 시선 방향에 기초해서 상기 헤드 마운트형 디스플레이에 의해 상기 탑승객의 시계에 오버레이되는 상기 AR 그래픽을 강조하도록 상기 탑승 경로를 따라 배치된 조명 시스템을 조정하도록 구성되는
    탑승 및 게임 제어 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 탑승 차량은 상기 탑승 경로를 따라 다수의 탑승객을 태우도록 구성되고, 상기 탑승 및 게임 제어 시스템은 상기 게임 제어기로부터 업테이트를 수신해서 상기 다수의 탑승객의 각각의 헤드 마운트형 디스플레이 상에 디스플레이하기 위해 상기 다수의 탑승객의 각각의 탑승객의 시점에 대하여 고유한 상응하는 AR 그래픽을 렌더링하도록 각각 구성되는 다수의 컴퓨터 그래픽 생성 시스템을 포함하는
    탑승 및 게임 제어 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 게임 제어기는:
    상기 탑승 차량의 요약된 게임 상태를 상기 탑승 차량의 외부에 위치되는 서버에 제공하고;
    장면-특정 게임 효과를 상기 탑승 차량의 외부에 위치되는 프로젝션 게임 컴퓨터 또는 쇼 효과 시스템에, 또는 이들 둘 모두에 제공하도록 구성되는
    탑승 및 게임 제어 시스템.
  18. 제15항에 있어서,
    하나 이상의 방위 및 위치 센서, 하나 이상의 모션 추적 센서, 하나 이상의 관성 측정 유닛, 하나 이상의 존재 감지 센서, 또는 이들의 조합을 구비하는 모니터링 시스템을 포함하고,
    상기 모니터링 시스템은 상기 상기 게임 제어기에 피드백을 제공하도록 구성되고,
    상기 피드백은 상기 탑승객의 상기 시선 방향을 나타내는
    탑승 및 게임 제어 시스템.
  19. 삭제
  20. 삭제
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