KR102313759B1 - 공간 인식을 이용한 입체영상 제어 방법 및 이를 이용한 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공간 인식을 이용한 입체영상 제어 방법 및 이를 이용한 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치는 내부공간에 상품을 수납할 수 있는 입체 프레임으로 이루어지되, 상기 입체 프레임의 하부에 내장되는 컴퓨팅 장치,상기 입체 프레임의 전면에 위치하며 상기 컴퓨팅 장치에 설치된 소정 프로그램의 구동에 따라 선택적으로 투명 또는 불투명 상태로 전환되는 디스플레이 패널, 및 상기 입체 프레임의 후면에 위치하며 힌지를 매개로 개폐 가능하여 상기 입체 프레임의 내부공간을 개방 또는 밀폐시키는 후면 커버를 포함하며, 상기 디스플레이 패널은 투명 상태 시 외부에서 상기 내부공간의 상품을 확인할 수 있게 하고 불투명 상태 시 상기 상품에 대한 입체 영상을 출력하고, 상기 컴퓨팅 장치는 센서를 통해 상기 디스플레이 패널의 전면 공간에 위치하는 객체의 위치를 인식한다.
Description
본 발명은 공간 인식을 이용한 입체영상 제어 방법 및 이를 이용한 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입체영상(예를 들어, 3D, 4D 등) 디스플레이 패널이 구비된 프레임(frame)의 전면에 센서를 구비하고, 이를 이용하여 3차원 공간인식 터치스크린을 구성하여, 특정 상품을 광고하는 입체영상을 소비자가 능동적으로 이동, 회전, 상품 동작, 상품의 내부구조 확인 등의 제어를 할 수 있도록 하는 입체영상 제어 방법 및 이를 이용한 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치에 관한 것이다. 이를 통해, 본 발명은 사용자가 3차원 가상공간에서 상품을 확인하도록 하여 상품의 특징, 장점 및 현실감을 최대한 현실적으로 느끼게 하고, 다양한 용도로 활용할 수 있다.
일반적으로, 백화점이나 상점, 광고장 등을 비롯한 다양한 장소에서 특정 상품에 대한 광고나 홍보 등을 행하는데 있어서는 일정 장소나 진열장 등에 해당 상품을 위치시킨 상태에서, 그 주위에 해당 상품의 안내를 위한 디스플레이 장치를 별도로 설치하거나 인쇄물 등을 구비하게 된다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 상품 광고 방법은 특정 상품 및 그에 대한 안내수단이 별도로 구비됨에 따라, 관람객의 시선을 집중시키는데 한계가 있다.
따라서 특정 상품에 대한 광고나 홍보 등을 보다 독특하고 적극적으로 진행하고자 하는 판매자 및 소비자 측의 요구에 부응하는데 보다 적합한 구조를 본 발명에서 제시하고자 한다.
이러한 노력의 예로서, 국내 특허출원 제10-2009-0072505호, 제10-2011-0104618호 및 국내 등록실용신안 제20-0299083호 등에 기재된 바와 같이, 최근에는 한 쌍의 필름 사이에 있는 액정층을 전압을 통해 제어함에 따라, 디스플레이 패널의 후면을 선택적으로 투시할 수 있도록 이루어진 투명 디스플레이 장치도 개발되어, 다양한 산업분야에서 적용되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 입체영상 제어에 대한 방법을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 3차원 공간인식 터치스크린을 이용하여 특정 상품에 대한 입체영상을 이용, 상품에 대한 광고홍보 효과를 극대화시킬 수 있는 공간 인식을 이용한 입체영상 제어 방법 및 이를 이용한 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명은 센서를 이용한 3차원 위치 좌표 계산 방법을 이용하여 상품에 대한 전시 및 홍보 효과를 극대화할 수 공간 인식을 이용한 입체영상 제어 방법 및 이를 이용한 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명은 3차원 디스플레이를 이용하여 특정 상품 및 그에 대한 안내를 가상으로 표출하여, 관람객의 시선을 집중시키며, 또한 특정 상품에 대한 전시나 홍보 등을 보다 독특하고 적극적으로 진행할 수 있는 공간 인식을 이용한 입체영상 제어 방법 및 이를 이용한 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치는 내부공간에 상품을 수납할 수 있는 입체 프레임으로 이루어지되, 상기 입체 프레임의 하부에 내장되는 컴퓨팅 장치, 상기 입체 프레임의 전면에 위치하며 상기 컴퓨팅 장치에 설치된 소정 프로그램의 구동에 따라 선택적으로 투명 또는 불투명 상태로 전환되는 디스플레이 패널, 및 상기 입체 프레임의 후면에 위치하며 힌지를 매개로 개폐 가능하여 상기 입체 프레임의 내부공간을 개방 또는 밀폐시키는 후면 커버를 포함하며, 상기 디스플레이 패널은 투명 상태 시 외부에서 상기 내부공간의 상품을 확인할 수 있게 하고 불투명 상태 시 상기 상품에 대한 입체 영상을 출력하고, 상기 컴퓨팅 장치는 센서를 통해 상기 디스플레이 패널의 전면 공간에 위치하는 객체의 위치를 인식한다.
일 실시예에서, 상기 입체 프레임은 내부에 공간을 포함하는 상자 형태로 이루어지는 것을 특징으로한다.
일 실시예에서, 상기 센서는 상기 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간에 광을 조사하는 발광부 및 상기 발광부에서 조사되어 상기 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간을 경과한 광을 수신하는 수광부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 발광부는 2차원으로 배열된 광원 어레이(array)를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 컴퓨팅 장치는 상기 디스플레이 패널을 투명 상태로 전환하는 경우에는 상기 센서를 동작시키지 않고, 상기 디스플레이 패널을 불투명 상태로 전환하는 경우에는 상기 상품에 대한 입체 영상을 상기 디스플레이 패널에 출력하고, 상기 센서를 통해 인식된 객체의 위치를 기초로 상기 출력된 입체 영상에 포함된 상품을 선택하거나, 상기 선택된 상품의 위치를 이동시키거나 또는 상기 선택된 상품의 특정 위치에 대한 상제 정보를 제공한다.
일 실시예에서, 상기 컴퓨팅 장치는 하기 수학식 1과 수학식 2를 기초로 상기 객체의 위치를 인식한다.
[수학식 1]
[수학식 2]
여기에서, x, y는 상기 객체의 좌표 값, Ax, Dx, Ey, Fy, Sy는 각각 A, D, E, F, S 각 위치의 x 또는 y 좌표 값, A, D의 좌표는 미리 정의되어 있는 기준 좌표, F는 발광점, E는 수광점(발광점 F에서 사선 방향으로 발광된 적외선이 (x,y) 좌표에 위치하는 객체에 의해 가려지는 수광점)
일 실시예에서, 상기 컴퓨팅 장치는 상기 센서를 통해 인식된 객체의 시간에 따른 위치 변화를 기초로 상기 객체의 이동방향 및 속도를 산출하고, 산출된 이동방향 및 속도를 기초로 상기 입체 영상에 포함된 상품을 회전시키거나 상품을 동작시킨다.
일 실시예에서, 상기 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치는 상기 입체 프레임의 내부공간 내 상품의 위치를 인식하기 위한 상품 위치 확인 센서를 더 포함하고, 상기 디스플레이 패널을 불투명 상태로 전환한 경우, 상기 컴퓨팅 장치는 상기 입체 영상에서 선택된 상품의 위치와 상기 상품 위치 확인 센서를 통해 인식된 내부공간 내 상품의 위치를 기초로 하기 수학식 3을 이용하여 상기 디스플레이 패널의 투명도를 조절한다.
[수학식 3]
여기에서, Vc는 디스플레이 패널 투명도 제어 전류, f()는 제어값 산출 함수, dp는 내부공간 내 상품의 중심 위치, ds는 입체 영상에서 선택된 상품의 중심 위치, Sp는 상품의 폭 길이(상품 위치 확인 센서를 통해 산출), α는 가중치 계수 및 β는 디폴트 계수
일 실시예에서, 상기 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치는 하기 수학식 4를 이용하여 상품의 크기 민감도를 설정하여 디스플레이 패널의 투명도를 조절한다.
[수학식 4]
여기에서, Vc는 디스플레이 패널 투명도 제어 전류, f()는 제어값 산출 함수, dp는 내부공간 내 상품의 중심 위치, ds는 입체 영상에서 선택된 상품의 중심 위치, Sp는 상품의 폭 길이, α는 가중치 계수, β는 디폴트 계수, n(자연수)은 상품의 크기 민감도 설정 계수
본 발명에 따른 공간 인식을 이용한 입체영상 제어 방법은 디스플레이 패널을 불투명 상태로 전환하는 경우, 컴퓨팅 장치가 상기 디스플레이 패널에 전시 대상 상품의 3차원 입체 영상을 디스플레이하는 단계, 발광부가 상기 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간에 광을 조사하는 단계, 수광부가 상기 발광부에서 조사되어 상기 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간을 경과한 광을 수신하는 단계, 컴퓨팅 장치가 상기 수광부 가운데 광이 수신되지 않은 위치를 기초로 상기 3차원 공간에 위치하는 객체의 위치 좌표를 산출하는 단계 및 컴퓨팅 장치가 상기 인식된 객체의 위치를 기초로 상기 디스플레이 패널에 출력된 입체 영상에 포함된 상품을 선택하거나, 상기 선택된 상품의 위치를 이동시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 객체의 위치 좌표를 산출하는 단계는 하기 수학식 1과 수학식 2를 기초로 상기 객체의 위치를 인식한다.
[수학식 1]
[수학식 2]
여기에서, x, y는 상기 객체의 좌표 값, Ax, Dx, Ey, Fy, Sy는 각각 A, D, E, F, S 각 위치의 x 또는 y 좌표 값, A, D의 좌표는 미리 정의되어 있는 기준 좌표, F는 발광점, E는 수광점(발광점 F에서 사선 방향으로 발광된 적외선이 (x,y) 좌표에 위치하는 객체에 의해 가려지는 수광점)
일 실시예에서, 상기 공간 인식을 이용한 입체영상 제어 방법은 디스플레이 패널을 불투명 상태로 전환한 경우, 상기 컴퓨팅 장치가 상기 입체 영상에서 선택된 상품의 위치와 상품 위치 확인 센서를 통해 인식된 입체 프레임의 내부공간 내 상품의 위치를 기초로 하기 수학식 3을 이용하여 상기 디스플레이 패널의 투명도를 조절하는 단계를 더 포함한다.
[수학식 3]
여기에서, Vc는 디스플레이 패널 투명도 제어 전류, f()는 제어값 산출 함수, dp는 내부공간 내 상품의 중심 위치, ds는 입체 영상에서 선택된 상품의 중심 위치, Sp는 상품의 폭 길이(상품 위치 확인 센서를 통해 산출), α는 가중치 계수 및 β는 디폴트 계수
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공간 인식을 이용한 입체영상 제어 방법 및 이를 이용한 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치는 전면에 구비되는 투명 디스플레이 패널을 입체영상(예를들어, 3D, 4D 등) 디스플레이 기능과 조합하여 구현함에 따라, 광고되는 상품을 입체영상으로 디스플레이할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 공간 인식을 이용한 입체영상 제어 방법 및 이를 이용한 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치는 상품의 특징 및 신미감을 최대로 부각시킬 수 있으며, 해당 상품의 인지도 및 주목성 등을 크게 높일 수 있다.
본 발명에 따른 공간 인식을 이용한 입체영상 제어 방법 및 이를 이용한 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치는 특정 상품 및 그에 대한 안내를 가상으로 표출하여, 관람객의 시선을 집중시키며, 또한 특정 상품에 대한 전시나 홍보 등을 보다 독특하고 적극적으로 진행할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치의 외관을 나타내는 사시도(디스플레이 패널 투명 상태)
도 2는 본 발명에 따른 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치의 후면사시도
도 3은 본 발명에 따른 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치에 구비되는 디스플레이 패널로 공간 인식에 이용될 발광부/수광부 쌍(110)의 배치를 나타내는 사시도
도 4는 본 발명에 따른 상품광고용 투명 디스플레이 장치에 구비되는 공간 인식의 대상 객체(object)의 위치 좌표를 산출하는 과정을 나타내는 도면
도 5는 공간 인식의 대상 객체의 2차원 위치 좌표를 산출하는 구체적인 과정을 설명하기 위한 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 인식을 이용한 입체영상 제어 방법을 설명하는 흐름도
도 2는 본 발명에 따른 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치의 후면사시도
도 3은 본 발명에 따른 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치에 구비되는 디스플레이 패널로 공간 인식에 이용될 발광부/수광부 쌍(110)의 배치를 나타내는 사시도
도 4는 본 발명에 따른 상품광고용 투명 디스플레이 장치에 구비되는 공간 인식의 대상 객체(object)의 위치 좌표를 산출하는 과정을 나타내는 도면
도 5는 공간 인식의 대상 객체의 2차원 위치 좌표를 산출하는 구체적인 과정을 설명하기 위한 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 인식을 이용한 입체영상 제어 방법을 설명하는 흐름도
이하, 본 발명에 따른 공간 인식을 이용한 입체영상 제어 방법 및 이를 이용한 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치를 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치의 외관을 나타내는 사시도(디스플레이 패널 투명 상태)이고, 도 2는 본 발명에 따른 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치의 후면사시도, 도 3은 본 발명에 따른 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치에 구비되는 디스플레이 패널로 공간 인식에 이용될 발광부/수광부 쌍(110)의 배치를 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치는 입체 프레임(본체)(10), 디스플레이 패널(20), 디스플레이 패널 프레임(22), 후면커버(30), 힌지(32), 체결 볼트(34), 상품 영상(100), 센서(110) 및 상기 프레임(10)에 내장되는 컴퓨팅 장치(미도시)를 포함할 수 있다. 센서(110)는 발광부 및 그에 대응되는 수광부가 쌍으로 구성된다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 센서(110)가 두 개의 발광부 및 수광부 쌍으로 이루어진 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치는 전면에 디스플레이 패널(20)에 소정 상품의 입체(예를들어, 3D, 4D 등) 영상(100)을 표출하고, 센서(110)를 이용하여 사용자가 전면의 입체영상을 선택적으로 구동하여 보다 생생하고 다각도로 입체영상을 이용할 수 있게 한다. 디스플레이 패널 프레임(22)과 센서(110)는 3차원 공간인식 터치스크린을 구성할 수 있다.
이를 위해, 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치는 금속 또는 플라스틱 재질로 이루어지며 상품을 수납할 수 있는 내부 공간을 포함하는 상자 형태의 입체 프레임(10)으로 구성된다. 입체 프레임(10)의 전면과 후면에는 각각 디스플레이 패널(20)과 후면 커버(30)가 설치되어 내부에 일정 공간부가 구비된 케이스 형태를 이루도록 구성된다.
상자 형태의 입체 프레임(10)의 하부에는 소정의 공간이 구비되어 컴퓨팅 장치가 내장될 수 있다. 예를 들어, 프레임(10)의 하부 공간에는 컴퓨터 패널이 착탈 가능한 구조로 설치될 수 있다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 장치는 컴퓨터(PC), 컨트롤러, 셋탑박스 등과 같이 데이터 입출력 및 프로그램을 구동시킬 수 있는 장치를 모두 포함할 수 있다.
입체 프레임(10)의 전면에는 디스플레이 패널 프레임(22)을 매개로 디스플레이 패널(20)이 설치된다. 디스플레이 패널(20)은 공지의 투명 디스플레이 패널로서, 한 쌍의 필름(film) 사이에 액정층(liquid layer)이 형성되어 구성되며, 컴퓨팅 장치에 설치된 소정 프로그램의 구동에 따라 선택적으로 투명 또는 불투명 상태로 전환한다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치의 전압제어를 통해 투명 상태의 창으로 전환된 경우, 디스플레이 패널(20)은 투시 가능한 상태가 되며 사용자가 외부에서 프레임(10) 내부공간의 상품을 확인할 수 있는 상태가 된다. 컴퓨팅 장치의 전압제어를 통해 불투명 상태의 창으로 전환된 경우, 디스플레이 패널(20)은 해당 내부공간에 수납된 상품에 대한 입체 영상을 출력하여 사용자가 상품에 대한 입체 영상을 시청할 수 있는 상태가 된다.
즉, 디스플레이 패널(20)은 불투명 상태에서는 운영자에 의해 입력된 상품에 대한 입체영상을 디스플레이하고, 투명 상태에서는 사용자가 직접 내부공간에 수납된 상품을 확인할 수 있는 투명 디스플레이 패널로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 입체 프레임(10)의 전면에 설치되는 디스플레이 패널(20)은 상부가 후방을 향해 대략 5° 내지 30°범위의 기울기를 갖도록 경사지게 설치될 수 있다.
입체 프레임(10)의 후면에 회동 개폐 가능한 구조로 설치되는 후면 커버(30)는 입체 프레임(10)의 후면부에 대응되도록 직사각판 형태로 이루어질 수 있다. 후면 커버(30)는 입체 프레임의 후면에 위치하며 힌지(32)를 매개로 개폐 가능하여 입체 프레임(10)의 내부공간을 개방 또는 밀폐시킨다. 입체 프레임(10)의 후면 상단부 측에는 체결 볼트(34) 등과 같은 소정의 고정수단이 구비되어 후면 커버(30)를 입체 프레임(10)에 체결시킨다.
이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 작용에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치는 특정 장소에 안정적으로 고정 설치되어 다양한 상품의 광고나 홍보 등에 사용될 수 있다.
입체 프레임(10)의 하부에 구비된 컴퓨팅 장치는 유선 또는 무선 연결인터페이스를 구비하여 데이터를 입력받거나 다운로드할 수 있고, 유선 또는 무선 입력장치(예를 들어, 유선 또는 무선 키보드, 마우스, 전자펜, 완드(wand) 등)와 연결되어 사용자의 명령을 입력받을 수도 있다. 입체 프레임(10)의 하부에는 전원부(미도시)가 더 구비되어 컴퓨팅 장치나 디스플레이 패널(20)에 전원을 공급할 수 있다.
컴퓨팅 장치는 공지의 운영 프로그램(OS, Operation Software)(예를 들어, 윈도우, Linux, iOS, android OS 등)을 통해 운용되면서 소정의 프로그램을 구동할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치는 소정 프로그램의 구동을 통해 디스플레이 패널(20)을 선택적으로 투명 또는 불투명상태로 전환시킬 수 있다. 디스플레이 패널(20)을 투명상태로 전환한 경우, 사용자는 프레임(10)의 내부 공간에 수납된 상품을 직접 눈으로 확인할 수 있고, 디스플레이 패널(20)을 불투명상태로 전환한 경우, 컴퓨팅 장치는 디스플레이 패널(20)을 통해 프레임(10)의 내부 공간에 수납된 상품에 대한 입체 영상(예를 들어, 광고영상)을 디스플레이할 수 있다.
본 발명에 따른 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치는 이를 통해 기존의 상품 광고나 홍보 수단과는 차별화되는 독특한 상품 디스플레이 효과를 제공할 수가 있게 된다.
센서(110)는 발광부 및 그에 대응되는 수광부를 쌍으로 포함하며, 디스플레이 패널(20)의 전면에 위치한다. 컴퓨팅 장치는 센서(110)를 통해 디스플레이 패널(20)의 전면 공간에 위치하는 객체의 위치를 인식한다.
일 실시예에서, 발광부는 디스플레이 패널(20) 상의 전면 3차원 공간에 광(예를 들어, 적외선 등의 비가시 광)을 조사하고, 수광부는 발광부에서 조사되어 디스플레이 패널(20) 상의 전면 3차원 공간을 경과한 광을 수신한다. 일 실시예에서, 발광부는 2차원으로 배열된 광원 어레이(array)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 발광부는 수평 방향으로 발광하는 광원 어레이와 기 설정된 각도의 사선 방향으로 발광하는 광원 어레이를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 수광부는 수평 방향으로 수광하는 수광 어레이와 기 설정된 각도의 사선 방향으로 수광하는 수광 어레이를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 컴퓨팅 장치는 디스플레이 패널(20)을 투명 상태로 전환하는 경우에는 센서(110)를 동작시키지 않는다. 디스플레이 패널(20)을 불투명 상태로 전환하는 경우에는 컴퓨팅 장치는 상품에 대한 입체 영상을 디스플레이 패널(20)에 출력하고, 센서(110)를 동작시킨다. 컴퓨팅 장치는 센서(110)를 통해 인식된 객체의 위치를 기초로 디스플레이 패널(20)에 출력된 입체 영상에 포함된 상품을 선택(예를 들어, 객체를 선택할 상품의 위치로 이동시키고 입력장치를 통해 선택명령 입력)하거나, 선택된 상품의 위치를 이동시키거나 또는 선택된 상품의 특정 위치에 대한 상제 정보를 제공(예를 들어, 부분 확대, 내부구조 디스플레이)할 수 있다.
이어, 디스플레이 패널(20)의 전면 공간에 위치하는 객체의 위치를 인식하는 과정에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 상품광고용 투명 디스플레이 장치에 구비되는 공간 인식의 대상 객체(object)의 위치 좌표를 산출하는 과정을 나타내는 도면이다.
예를 들어, 컴퓨팅 장치는 위치 (A, B, C, D, E, F)와 (A1, B1, C1, D1, E1, F1)의 좌표를 이용하여 디스플레이 패널(20)의 전면 공간에 위치하는 객체의 위치((X,Y) 및 (X1, Y1))를 산출할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치는 (X,Y) 및 (X1, Y1)의 위치와 각 위치에서 객체가 감지된 시간차로부터 객체(200)가 움직이는 방향, 거리 및 속도를 산출할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 입체영상을 제어하는 객체(200)로 전자펜(200)을 사용하는 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
도 5는 공간 인식의 대상 객체의 2차원 위치 좌표를 산출하는 구체적인 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5의 (a)를 참조하면, 사각형 영역의 가로변을 x축, 세로변을 y축으로 하고, 좌측 하단 모서리의 x, y 좌표를 (0,0) 이라고 할 경우, A, B, C, D, E, F, S, R 각 위치의 x, y 좌표는 (Ax, Ay), (Bx, By), (Cx, Cy), (Dx, Dy), (Ex, Ey), (Fx, Fy), (Sx, Sy), (Rx, Ry)로 정의될 수 있다.
또한 도 5의 (a)에서 발광점 F(Fx, Fy)에서 사선 방향으로 발광된 적외선이 (X,Y) 좌표에 위치하는 전자펜(200)에 의하여 수광점 E(Ex, Ey)를 가리는 것을 인식하면, 컴퓨팅 장치는 하기 수학식 1을 통해 직선 F-E 의 식을 산출한다. 센서(110)에 포함된 각 발광점과 수광점의 위치 좌표는 미리 설정되어 컴퓨팅 장치에 저장될 수 있다.
즉, 직선 F-E의 식은 하기 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
여기에서, A(Ax, Ay), B(Bx, By), C(Cx, Cy), D(Dx, Dy)의 좌표는 미리 정의되어 있는 기준 좌표일 수 있다.
예를 들어, 각 위치의 좌표가 도 5의 (b)와 같은 경우, 수학식 1을 이용한 직선 F-E의 식은 다음과 같다.
다시 도 5의 (a)를 참조하면, 컴퓨팅 장치는 센서(110)에서 수평 방향으로 발광하는 빛을 이용하여 (X,Y) 좌표에 위치하는 전자펜(200)의 y 좌표 값을 산출할 수 있다.
예를 들어, 도 5의 (a)에서 발광점 S(Sx, Sy)에서 수평 방향으로 발광된 적외선이 (X,Y) 좌표에 위치하는 전자펜(200)에 의하여 수광점 R(Rx, Ry)을 가리는 것을 인식하면, 컴퓨팅 장치는 전자펜(200)의 Y 좌표 값이 Sy(또는, Ry)라는 것을 산출할 수 있다.
즉, 직선 S-R은 y = Sy 로 표기될 수 있다.
수학식 1과 전자펜(200)의 Y 좌표 값(Sy)을 이용하여 컴퓨팅 장치는 하기 수학식 2를 통해 전자펜(200)의 X 좌표 값을 산출할 수 있다.
[수학식 2]
또한, 컴퓨팅 장치는 이를 이용하여 객체의 모양과 방향을 기억 또는 추적하여 공간에서의 위치 및 속도, 동작 등을 파악할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치는 시간에 따른 객체의 위치 변동을 이용하여 해당 객체의 속도 및 이동방향을 산출할 수 있다.
예를 들어, 컴퓨팅 장치는 같은 방법으로 객체의 위치의 좌표(X1, Y1)를 구한다. 물체가 X 좌표에서 감지된 시간을 t(X), X1 좌표에서 감지된 시간을 t(X1)이라 할 때, 컴퓨팅 장치는 (X,Y), (X1,Y1), (Z, Z1) 값으로 해당 객체의 속도를 산출할 수 있다. 여기에서, Z는 (X,Y) 좌표의 깊이 방향 위치 좌표 값, Z1은 (X1,Y1) 좌표의 깊이 방향 위치 좌표 값을 나타낸다.
일 실시예에서, 컴퓨팅 장치는 센서를 통해 인식된 객체의 시간에 따른 위치 변화를 기초로 객체의 이동방향 및 속도를 산출하고, 산출된 이동방향 및 속도를 기초로 입체 영상에 포함된 상품을 회전시키거나 상품을 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 객체의 위치에 대응되는 상품이 입체 영상에 포함된 상품 가운데 센서(110)를 통해 인식된 객체(200)의 위치에 대응되는 상품이 선택되고, 회전 명령 입력 후 객체(200)가 오른쪽으로 이동하는 경우, 컴퓨팅 장치는 객체(200)의 속도에 대응하는 속도로 해당 상품을 오른쪽으로 회전시킬 수 있다.
다른 실시예에서, 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치는 입체 프레임(10)의 내부공간 내 상품의 위치를 인식하기 위한 상품 위치 확인 센서를 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 상품 위치 확인 센서는 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이미지 센서를 사용하는 경우, 컴퓨팅 장치는 이미지 센서를 통해 촬영된 영상을 분석하여, 해당 상품의 종류, 기 설정된 기준 좌표를 기준으로 해당 상품의 시작 위치와 끝 위치, 중심 위치(예를 들어, 시작 위치와 끝 위치의 중간), 상품의 폭 길이(예를 들어, 시작 위치에서 끝 위치까지의 길이) 등을 산출할 수 있다.
디스플레이 패널(20)을 불투명 상태로 전환한 경우, 컴퓨팅 장치는 객체(200)의 위치를 기초로 디스플레이 패널(20)의 투명도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 객체(200)의 위치가 상품 위치 확인 센서를 통해 인식된 프레임(10)의 내부공간 내 상품의 위치에 가까워지는 경우 투명도를 높이고, 멀어지는 경우 투명도를 낮출 수 있다.
다른 예에서, 컴퓨팅 장치는 입체 영상에서 선택된 상품의 위치와 상품 위치 확인 센서를 통해 인식된 프레임(10)의 내부공간 내 상품의 위치를 기초로 하기 수학식 3을 이용하여 디스플레이 패널(20)의 투명도를 조절할 수 있다.
[수학식 3]
여기에서, Vc는 디스플레이 패널 투명도 제어 전류, f()는 제어값 산출 함수, dp는 내부공간 내 상품의 중심 위치, ds는 입체 영상에서 선택된 상품의 중심 위치, Sp는 상품의 폭 길이, α 및 β는 계수를 나타낸다. 일 실시예에서, 제어값 산출 함수(f())는 설계자에 의해 기 정의된 스텝(step) 함수 또는 지수 함수를 포함할 수 있다. α 및 β는 가중치 값과 디폴트 값을 나타내는 계수로 설계자에 의해 기 정의되어 설정되거나, 사용자에 의해 설정될 수 있다.
상품의 폭 길이(Sp)는 상품 위치 확인 센서를 통해 산출될 수 있으며, 상품의 폭 길이(Sp)는 해당 상품의 크기를 나타낸다. 컴퓨팅 장치는 수학식 3을 통해 상품의 크기, 입체 영상에서 선택된 상품의 위치와 프레임(10) 내부공간 내 상품의 위치를 이용하여, 디스플레이 패널(20)의 투명도를 조절할 수 있다.
다른 실시 예에서, 컴퓨팅 장치는 프레임(10)의 내부공간 내 상품의 크기 민감도를 더 고려하여 하기 수학식 4를 이용하여 디스플레이 패널(20)의 투명도를 조절할 수도 있다.
[수학식 4]
여기에서, Vc, f(), dp, ds, Sp, α 및 β의 정의는 수학식 3과 동일하다. n(자연수)은 상품의 크기 민감도 설정 계수로 설계자에 의해 기 정의되어 설정되거나, 사용자에 의해 설정될 수 있다.
다른 실시예에서, 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치의 컴퓨팅 장치가 입체 프레임(10) 내부 공간에 수납된 상품의 종류를 자동으로 인식한 경우(예를 들어, 이미지 센서 및 영상 분석을 이용), 컴퓨팅 장치는 자동으로 디스플레이 패널(20)을 불투명 상태로 전환시키고 인식된 상품에 대한 광고용 입체 영상을 자동으로 디스플레이 패널(20)에 출력할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 인식을 이용한 입체영상 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 디스플레이 패널(20)을 불투명 상태로 전환하는 경우, 컴퓨팅 장치가 디스플레이 패널(20)에 전시 대상 상품의 입체 영상을 디스플레이한다(단계 S610).
발광부는 디스플레이 패널(20) 상의 전면 3차원 공간에 광을 조사하고(단계 S620), 수광부는 발광부에서 조사되어 디스플레이 패널(20) 상의 전면 3차원 공간을 경과한 광을 수신한다(단계 S630).
컴퓨팅 장치는 수광부 가운데 광이 수신되지 않은 위치를 기초로 3차원 공간에 위치하는 객체(200)의 위치 좌표를 산출한다(단계 S640). 광이 수신되지 않은 위치를 검출하고, 객체(200)의 위치를 산출하는 과정은 상기 수학식 1 내지 수학식 2 및 도면 4 내지 도 5에서 설명한 바와 같다.
컴퓨팅 장치는 인식된 객체(200)의 위치를 기초로 디스플레이 패널(20)에 출력된 입체 영상에 포함된 상품을 선택하거나, 선택된 상품의 위치를 이동시키거나 또는 선택된 상품의 특정 위치에 대한 상제 정보를 제공(예를 들어, 부분 확대, 내부구조 디스플레이)한다(단계 S650).
일 실시예에서, 컴퓨팅 장치는 센서를 통해 인식된 객체의 시간에 따른 위치 변화를 기초로 객체의 이동방향 및 속도를 산출하고, 산출된 이동방향 및 속도를 기초로 입체 영상에 포함된 상품을 회전시키거나 상품을 동작시킬 수도 있다.
다른 실시예에서, 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치는 입체 프레임(10)의 내부공간 내 상품의 위치를 인식하기 위한 상품 위치 확인 센서를 더 포함하고, 컴퓨팅 장치는 객체(200)의 위치와 상품 위치 확인 센서를 통해 인식된 프레임(10)의 내부공간 내 상품의 위치를 기초로 디스플레이 패널(20)의 투명도를 조절할 수도 있다. 예를 들어, 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치는 수학식 3을 이용하여 디스플레이 패널(20)의 투명도를 조절할 수 있다.
도 1 내지 도 6을 통해 설명된 공간 인식을 이용한 입체영상 제어 방법은, 컴퓨터에 의해 실행되는 애플리케이션이나 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
모듈(module)이라 함은 명세서에서 설명되는 각각의 명칭에 따른 기능과 동작을 수행할 수 있는 하드웨어를 의미할 수도 있고, 또한 특정한 기능과 동작을 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램 코드를 의미할 수도 있고, 또한 특정한 기능과 동작을 수행시킬 수 있는 컴퓨터 프로그램 코드가 탑재된 전자적 기록 매체, 예컨대 프로세서를 의미할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예로 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상이 상기 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 공간 인식을 이용한 입체영상 제어 방법 및 이를 이용한 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치로 구현할 수 있다.
10 : 입체 프레임(본체)
20 : 디스플레이 패널
22 :, 디스플레이 패널 프레임
30 : 후면커버
32 : 힌지
34 : 체결 볼트
100 : 상품 영상
110 : 센서
200 : 객체
20 : 디스플레이 패널
22 :, 디스플레이 패널 프레임
30 : 후면커버
32 : 힌지
34 : 체결 볼트
100 : 상품 영상
110 : 센서
200 : 객체
Claims (12)
- 내부공간에 상품을 수납할 수 있는 입체 프레임으로 이루어지되, 상기 입체 프레임의 하부에 내장되는 컴퓨팅 장치, 상기 입체 프레임의 전면에 위치하며 상기 컴퓨팅 장치에 설치된 소정 프로그램의 구동에 따라 선택적으로 투명 또는 불투명 상태로 전환되는 디스플레이 패널, 상기 입체 프레임의 후면에 위치하며 힌지를 매개로 개폐 가능하여 상기 입체 프레임의 내부공간을 개방 또는 밀폐시키는 후면 커버 및 상기 입체 프레임의 내부공간 내 상품의 위치를 인식하기 위한 상품 위치 확인 센서를 포함하며,
상기 디스플레이 패널은 투명 상태 시 외부에서 상기 내부공간의 상품을 확인할 수 있게 하고 불투명 상태 시 상기 상품에 대한 입체 영상을 출력하고,
상기 컴퓨팅 장치는 제1 센서를 통해 상기 디스플레이 패널의 전면 공간에 위치하는 객체의 위치를 인식하되,
상기 컴퓨팅 장치는
상기 디스플레이 패널을 투명 상태로 전환하는 경우에는 상기 제1 센서를 동작시키지 않고,
상기 디스플레이 패널을 불투명 상태로 전환하는 경우에는 상기 상품에 대한 입체 영상을 상기 디스플레이 패널에 출력하고,
상기 제1 센서를 통해 인식된 객체의 위치를 기초로 상기 출력된 입체 영상에 포함된 상품을 선택하거나, 상기 선택된 상품의 위치를 이동시키거나 또는 상기 선택된 상품의 특정 위치에 대한 상세 정보를 제공하며,
상기 디스플레이 패널을 불투명 상태로 전환한 경우, 상기 컴퓨팅 장치는 상기 입체 영상에서 선택된 상품의 위치와 상기 상품 위치 확인 센서를 통해 인식된 내부공간 내 상품의 위치를 기초로 하기 수학식 3을 이용하여 상기 디스플레이 패널의 투명도를 조절하는 것을 특징으로 하는 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치.
[수학식 3]
여기에서, Vc는 디스플레이 패널 투명도 제어 전류, f()는 제어값 산출 함수, dp는 내부공간 내 상품의 중심 위치, ds는 입체 영상에서 선택된 상품의 중심 위치, Sp는 상품의 폭 길이, α는 가중치 계수, β는 디폴트 계수
- 제1항에 있어서,
상기 입체 프레임은 내부에 공간을 포함하는 상자 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 센서는
상기 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간에 광을 조사하는 발광부; 및
상기 발광부에서 조사되어 상기 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간을 경과한 광을 수신하는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 발광부는
2차원으로 배열된 광원 어레이(array)를 포함하는 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 컴퓨팅 장치는
상기 제1 센서를 통해 인식된 객체의 시간에 따른 위치 변화를 기초로 상기 객체의 이동방향 및 속도를 산출하고,
산출된 이동방향 및 속도를 기초로 상기 입체 영상에 포함된 상품을 회전시키거나 상품을 동작시키는 상품광고용 입체영상 디스플레이 장치.
- 삭제
- 삭제
- 입체영상을 제어하는 방법에 있어서,
디스플레이 패널을 불투명 상태로 전환하는 경우, 컴퓨팅 장치가 상기 디스플레이 패널에 전시 대상 상품의 3차원 입체 영상을 디스플레이하는 단계;
발광부가 상기 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간에 광을 조사하는 단계;
수광부가 상기 발광부에서 조사되어 상기 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간을 경과한 광을 수신하는 단계;
컴퓨팅 장치가 상기 수광부 가운데 광이 수신되지 않은 위치를 기초로 상기 3차원 공간에 위치하는 객체의 위치 좌표를 산출하는 단계;
컴퓨팅 장치가 상기 인식된 객체의 위치를 기초로 상기 디스플레이 패널에 출력된 입체 영상에 포함된 상품을 선택(예를 들어, 보조 입력장치를 이용)하거나, 상기 선택된 상품의 위치를 이동시키는 단계; 및
상기 디스플레이 패널을 불투명 상태로 전환한 경우, 상기 컴퓨팅 장치가 상기 입체 영상에서 선택된 상품의 위치와 상품 위치 확인 센서를 통해 인식된 입체 프레임의 내부공간 내 상품의 위치를 기초로 하기 수학식 3을 이용하여 상기 디스플레이 패 널의 투명도를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공간 인식을 이용한 입체영상 제어 방법.
[수학식 3]
여기에서, Vc는 디스플레이 패널 투명도 제어 전류, f()는 제어값 산출 함수, dp는 내부공간 내 상품의 중심 위치, ds는 입체 영상에서 선택된 상품의 중심 위치, Sp는 상품의 폭 길이, α는 가중치 계수, β는 디폴트 계수
- 삭제
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