KR20010067612A - 가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 시스템 및 방법 - Google Patents

가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20010067612A
KR20010067612A KR1020010008830A KR20010008830A KR20010067612A KR 20010067612 A KR20010067612 A KR 20010067612A KR 1020010008830 A KR1020010008830 A KR 1020010008830A KR 20010008830 A KR20010008830 A KR 20010008830A KR 20010067612 A KR20010067612 A KR 20010067612A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lecture
internet
mpeg
server
technology
Prior art date
Application number
KR1020010008830A
Other languages
English (en)
Inventor
박용진
김원태
변진우
Original Assignee
변진우
(주) 로스틱테크놀로지
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 변진우, (주) 로스틱테크놀로지 filed Critical 변진우
Priority to KR1020010008830A priority Critical patent/KR20010067612A/ko
Publication of KR20010067612A publication Critical patent/KR20010067612A/ko

Links

Landscapes

  • Electrically Operated Instructional Devices (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
  • Information Transfer Between Computers (AREA)

Abstract

가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 시스템 및 방법이 개시되어 있다. 인터넷 강의를 위한 대용량의 멀티미디어 정보인 VR/MPEG/Presentation을 저장하고 처리하는 원격 강의 서버; 강의자가 사이버 강의를 위해 웹 카메라/스피커를 통해 동영상/오디오 데이터, 및 워드 문서와 웹 문서 등의 강의 교재를 원격 강의 서버에 등록 및 저장하기 위한 강의자용 클라이언트; 및 사용자가 원하는 멀티캐스트 채널을 검색하고 선택하기 위한 채널 검색 브라우저 기능, VRML 미디어 브라우징, MPEG-4미디어 브라우징, 강의 자료(Presentation) 브라우징, 음성과 사운드를 지원하는 애니메이션이 가능한 아바타와 오토 애니메이션 기능, 멀티미디어간 동기를 제공하여 인터넷을 통해 원격 강의 서버로부터 VR/MPEG/Presentation 등의 강의 데이터를 제공받아 인터넷 강의 수강을 위한 수강자용 클라이언트를 포함한다. 따라서, IPv4멀티캐스팅 뿐만아니라 IPv6멀티캐스팅 기술을 활용하여 TCP/RTP 계층위에 MPEG-4기반의 높은 압축률을 가진 고품질의 스트리밍 비디오/오디오 데이터를 전송 서비스를 제공하고 사이버 강의실에서 아바타를 통한 현실감있는 3차원 가상현실 Web3D네비게이션을 제공하여 교육의 효과를 증대시킬 수 있다.

Description

가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 시스템 및 방법{METHOD AND SYSTEM FOR VIRTUAL REALITY BASED ON INTERNET TELE-LECTURING}
본 발명은 가상현실(Virtual Reality:VR) 기반의 인터넷 원격 강의(Tele-Lecturing) 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 인터넷 상에서 지리적으로 떨어진 강의자와 다수의 수강자들이 멀티캐스트 네트워크를 통하여 MPEG-4기반의 높은 압축률을 가진 비디오/오디오 데이터를 1:N 멀티캐스팅으로 전송하는 원격 화상 강의 및 사이버 강의실에서 아바타(Avatar)를 통한 현실감있는 네비게이션을 제공하는 가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 인터넷과 통신 기술이 발달하면서 고속 통신망 환경에서 전자도서관(Digital Library), 원격 강의 시스템(Distance Learning System), VOD 시스템을 포함하는 사이버 대학(Cyber University)의 인터넷 서비스가 증가하고 있다.
도 1은 종래의 인터넷 원격 교육 시스템 구성도이다.
종래의 원격 교육 소프트웨어 제품은 강의자가 웹 카메라와 강의자용 클라이언트를 사용하여 인터넷과 PC통신을 통하여 MS-Power Point, MS-Word, HWP로 편집한 강의 교재를 강의자의 음성 뿐만 아니라 Mpeg, avi 등의 동영상, Flash 등의 이미지, URL 링크 등의 수업 보조 자료를 첨부하여 인터넷 원격 강의 서버(주문형 강의(Lecture On Demand:LOD) 서버)에 저장한 후 회원 자격이 있는 다수의 학생, 강의 수강생들이 수강자용 클라이언트를 통해 PC-Camera에 잡힌 강의자의 동화상을별도의 웹 카메라 등의 처리 장치 없이 사이버 공간에서 강의를 들을 수 있어 인터넷 교육을 할 수 있다.
이러한 원격 교육 소프트웨어는 인터넷 기반의 가상 교육, 인터넷 스쿨(Internet School) 즉 유치원, 초·중·고등학교의 보충 수업 및 재택 수업, 대학의 보강 및 가상 대학 강의, 각종 세미나, 기업체 연수원 및 일반인 대상 인터넷 원격 강좌에 활용할 수 있다.
또한, 강의자의 컴퓨터의 웹 카메라로부터 캡춰된 동영상은 멀티캐스트 네트워크 상에서 원격 강의 서버내의 스트리밍 비디오 서버(Streaming Video Server)를 통해 다수의 수강생들에게 단방향으로 1:N 멀티캐스트 스트리밍되는 MPEG-2 기반의 동영상으로 제공되어 강의자의 음성과 함께 슬라이드(slide) 방식으로 진행된다.
10BaseT Ethernet상에서는 MPEG-1 비디오/오디오의 스트리밍 서비스의 브로드캐스팅 품질(Broadcasting Quality)이 양호하며, 100Mbps급에서는 MPEG-2 비디오/오디오 데이터의 브로드캐스팅 품질이 좋은 것으로 알려져 있다.
그러나, 종래의 MPEG-2 기반의 인터넷 원격 강의 시스템은 100명이상의 많은 사용자의 접속으로 인해 높은 대역폭(bandwidth)을 필요로 하고 압축율이 낮으므로 패킷 손실(packet loss) 및 패킷 전달 지연(Packet delay) 등의 서비스 품질(QoS)이 나빠질 수 있으며, 2차원 환경(Web2D)에서 강의를 수강함으로써 현실감이 떨어지는 문제점이 존재한다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의목적은 인터넷 상에서 지리적으로 떨어진 강의자와 다수의 수강자들이 멀티캐스트 네트워크를 통하여 MPEG-4기반의 높은 압축률을 가진 비디오/오디오 데이터를 1:N멀티캐스팅하는 화상 강의 데이터의 스트리밍, 및 사이버 강의실에서 아바타(Avatar)를 통한 현실감있는 네비게이션을 제공하도록 응용 기술{가상환경 속에 음성과 사운드를 지원하는 애니메이션이 가능한 아바타 기술, 미디어 통합 브라우징 기술(VRML 미디어 브라우징, MPEG-4 미디어 브라우징, 강의 자료(Presentation) 브라우징, 및 아바타(Avatar)의 오토 애니메이션) 및 VR/MPEG-4/Presentation 미디어를 저장 처리하는 멀티미디어 DB 기술}, 시스템 기술(Agent 엔진과 VR 브라우저간의 동기화 및 통신 인터페이스를 정의하는 에이전트 기술, 채널검색 브라우저 통해 선택된 채널과 멀티캐스트 그룹 주소간의 매핑 처리 및 그룹 가입 탈퇴를 처리하는 세션 관리 기술, VR/MPEG/Presentation 미디어 동기화 기술), 그룹 통신을 위한 인터넷 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 포함하는 네트워크 기술을 활용한 가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 인터넷 원격 강의 시스템을 구축하는 데 특히 적합한 가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 시스템 구축 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 인터넷 원격 교육 시스템 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 가상 현실 기반의 인터넷 원격 강의 시스템 구성도.
도 3은 도 2를 구현하기 위한 VR기반의 인터넷 원격 강의 시스템의 하부 프로토콜 스택 구조.
도 4a 내지 4b는 본 발명에 따른 수강자용 클라이언트 사용자 인터페이스.
도 5는 MFEG-4 비디오/오디오의 데이터 송수신을 나타내는 멀티미디어 코덱의 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 방법을 설명한 흐름도.
＜ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ＞
11 : 원격 강의 서버(LOD Server)
22 : 강의자용 클라이언트 33 : 수강자용 클라이언트
LOD: 주문형 강의(Lecture On Demand)
SDP: Session Description Protocol SAP: Session Announcement Protocol
SDQ: Session Discovery Query SIP: Session Initiation Protocol
ATP: Agent Transport Protocol
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 인터넷 멀티캐스트 네트워크상의 원격 교육 시스템에 있어서: 인터넷 강의를 위한 대용량의 멀티미디어 정보인 VR/MPEG/Presentation을 저장하고 처리하기 위한 원격 강의 서버(LOD Server); 강의자가 사이버 강의를 위해 웹 카메라/스피커를 통해 동영상/오디오 데이터, 및워드 문서와 HTML 웹 문서 등의 강의 교재를 상기 원격 강의 서버에 등록 및 저장하기 위한 강의자용 클라이언트; 및 사용자가 원하는 멀티캐스트 채널을 검색하고 선택하기 위한 채널 검색 브라우저 기능, VRML 미디어 브라우징, MPEG-4미디어 브라우징, 강의 자료(Presentation) 브라우징, 음성과 사운드를 지원하는 애니메이션이 가능한 아바타(Avatar)와 오토 애니메이션 기능, 멀티미디어간 동기(Synchronization)를 제공하여 인터넷을 통해 상기 원격 강의 서버로부터 VR/MPEG/Presentation 등의 강의 데이터를 제공받아 인터넷 원격 강의 수강을 위한 수강자용 클라이언트를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 시스템을 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 가상 현실(Virtual Reality) 기반의 인터넷 원격 강의 시스템은 원격 강의 서버(LOD Server)(11), 강의자용 클라이언트(22) 및 수강자용 클라이언트(33)로 구성된다.
상기 원격 강의 서버(LOD Server)(11)는 단방향 1:N 그룹통신이 가능하도록 회의 관리기(Conference Manager), 세션 관리기(Session Manager)를 구비하고, 오디오/비디오 스트리밍 서버 역할을 하는 미디어 서버, 강의 관리 DB 및 채팅서버 모듈로 구성되어 인터넷 강의를 위한 대용량의 멀티미디어 정보인 VR/MPEG/Presentation을 저장하고 제공하는 역할을 한다.
상기 강의자용 클라이언트(22)는 강의자가 사이버 강의를 위해 웹 카메라/스피커를 통해 동영상/오디오 데이터, 및 MS-Word 등의 워드 문서와 HTML 웹 문서 등의 강의 교재를 상기 원격 강의 서버(11)에 등록 및 저장하고 강의 과정을 체크할 수 있다.
상기 수강자용 클라이언트(33)는 사용자가 원하는 멀티캐스트 채널을 검색하고 선택하기 위한 채널 검색 브라우저 기능, VRML 미디어 브라우징, MPEG-4미디어 브라우징, 강의 자료(Presentation) 브라우징, 음성과 사운드를 지원하는 애니메이션이 가능한 아바타(Avatar)와 오토 애니메이션 기능, 멀티미디어간 동기(Synchronization)를 제공하여 인터넷을 통해 상기 원격 강의 서버(11)로부터 VR/MPEG/Presentation 등의 강의 데이터를 제공받아 인터넷 원격 강의를 수강한다.
강의자가 웹 카메라와 상기 강의자용 클라이언트(22)를 사용하여 고속 인터넷을 통하여 Web3D 가상 현실 기반에서 MS-Power Point, MS-Word, HWP로 편집한 강의 교재를 강의자의 음성 뿐만 아니라 Mpeg, avi 등의 동영상, Flash 등의 이미지, URL 링크 등의 수업 자료를 첨부하여 인터넷 원격 강의 서버(주문형 강의(Lecture On Demand:LOD) 서버)에 저장한 후 회원 자격이 있는 다수의 학생, 강의 수강생들이 상기 수강자용 클라이언트(33)를 통해 PC-Camera에 잡힌 강의자의 동화상을 별도의 웹 카메라 등의 처리 장치 없이 사이버 공간에서 인터넷 강의를 볼 수 있다.
도 3은 도 2를 구현하기 위한 VR기반의 인터넷 원격 강의 시스템의 하부 프로토콜 스택 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 수강자용 클라이언트 사용자 인터페이스 화면에 표시되는 멀티미디어 브라우저 계층(Multimedia Browser Layer)은 채널 브라우저(①), MPEG-4 미디어 브라우저(②), 강의 자료가 슬라이드로 표시되는 Presentation 윈도우(③), Web3D VR 미디어 브라우저(④)로 구성된다.
상기 MPEG-4 미디어 브라우저는 IPv4나 IPv6 멀티캐스트 네트워크 상에서 UDP 계층위에 실시간으로 1:N 멀티캐스팅이 가능하도록 RTP/RTCP(Real Time Protocol/Real Time Control Protocol) 기반 위에 오디오/비디오 및 가상현실 미디어(AV/VR media)가 멀티캐스팅 되어 전송되어 미디어 데이터가 표시된다.
상기 원격 강의 서버(11)의 Session Manager로부터 처리되어 채널 검색 브라우저를 통해 선택된 채널과 멀티캐스트 그룹 주소간의 매핑 처리 및 그룹 가입, 탈퇴 처리 기술을 위해 TCP/UDP 기반 위에 SAP(Session Announcement Protocol), SIP(Session Initiation Protocol), 강의자와 수강자간의 메일 전송을 위한 SMTP(Simple Mail Transport Protocol) 기반 위에 멀티미디어 세션의 미디어 스트림에 대한 정보를 전송하는 SDP(Session Description Protocol), 세션 관리 정보를 데이터베이스와 Query를 위한 SDS(Session Discovery Query) 프로토콜이 구현되어 Session Initation and Discovery Application이 구축되어 MPEG-4/VRML/Presentation/Search의 통합 기능을 가진 상기 멀티미디어 브라우저 계층(Multimedia Browser Layer)과 연계된다.
본 발명에 의한 VR기반의 인터넷 원격 강의 시스템은 응용기술(아바타 기술, 채널 검색 기술, 미디어 통합 브라우징 기술, 멀티미디어 DB 기술), 시스템 기술(에이전트 기술, 세션관리 기술, 미디어 동기화, 미디어 서버), 네트워크 기술(멀티캐스트 라우팅 기술, IPv6 기술, QoS 제공기술, 고속 IP 전송 기술)을 제공한다.
■응용기술
·아바타 기술: 가상환경 속에서 사용자와의 상호작용할 수 있는 음성 및 사운드의 지원하는 애니메이션이 가능한 아바타(Avatar) 제작 기술을 의미한다.
·채널검색 기술: RSVP(ReSource reserVation Protocol) 기반위에 Channel Resource Control을 통해 사용자가 채널 검색 브라우저를 사용해 원하는 멀티캐스트 채널을 검색하고 선택하고, 멀티캐스트 응용 기술로 SDP(Session Description Protocol) 프로토콜을 Web 기반으로 변환된다.
·미디어 통합 브라우징 기술: 웹 브라우저 내에서 통합적으로 각종 미디어를 브라우징할 수 있는 VR/MPEG/Presentation/아바타의 오토애니메이션 브라우져 기능이 포함된다.
- VRML 미디어 브라우징
- MPEG-4 미디어 브라우징
- 강의(Presentation) 자료 브라우징
- 아바타(Avatar)의 오토 애니메이션 기능 제공
- 멀티미디어간 싱크로나이징(Synchronization) 제공
·멀티미디어 DB 기술: 대용량의 멀티미디어(VR/MPEG/Presentation)를 저장하고 처리할 수 있는 DB 구축 기술로써, MS SQL 엔터프라이즈 서버를 활용한 고성능 데이터베이스 구축하고, VR/MPEG-4/Presentation 미디어 간의 상관성이 정의된다.
■시스템 기술
·에이젼트 기술: 아바타에 지능성과 상호작용성을 부여함.
- 에이젼트 엔진(Agent Engine)과 VR 브라우저 간의 통신 인터페이스 정의
- 에이젼트(Agent)와 아바타(Avatar) 간의 동기화가 이루어져야 함.
- 원격 강의 서버(11)로부터 TCP(Transport Control Protocol) 계층 위에 에이젼트의 전송을 위한 전송 프로토콜(ATP:Agent Transport Protocol)이 정의된다.
·세션관리 기술: 채널 검색 브라우저를 통해 선택된 채널과 멀티캐스트 그룹주소간의 매핑 처리 및 그룹 가입.탈퇴 처리 기술
- SDP(Session Discription Protocol)과 SDS(Session Discovry Query)프로토콜의 구현
- 브라우져와의 인터페이스 정의
·미디어 동기화: VR/MPEG/Presentation 미디어간의 동기화 처리 (예, SMIL, RTP/RTCP)
- SMIL(Synchronized Multimedia Integration Language)을 MS Internet Explorer 5.5에 적용해야 함.
- MPEG-4를 RTP 인코딩을 수행해야 함.
- MPEG-4 정보에 다른 미디어들을 동기화 시켜야 함.
·미디어 서버: 대용량의 스트리밍 비디오/오디오 데이터를 끊어짐 없이 처리할 수 있는 서버로써 NT서버 기반의 MS Media Server를 활용한다.
■네트워크 기술
·멀티캐스트 라우팅 기술 : DVMRP(Distance Vector Multicast RoutingProtocol) 등의 다자간 통신 시 네트워크와 서버의 부하를 최소화할 수 있는 유일한 네트워크 솔루션
■IPv6 기술 :
- 고갈된 IPv4 주소공간을 2128개로 확장할 수 있는 차세대 IP 프로토콜 표준을 하여 IPv6 멀티캐스트를 지원하므로, 수많은 멀티캐스트 채널의 생성을 지원할 수 있는 유일한 인터넷 원격강의 솔루션이 된다.
- IETF(Internet Engineering Task Force)의 IPv6 표준에서는 특정 IP주소공간을 멀티캐스트 전용공간으로 할당하였으며, 본 발명에서는 IPv6 멀티캐스트 주소공간을 이용하여 전송채널을 구성한다.
·QoS 제공 기술 :
- 서비스 품질(QoS)을 제공하기 위하여 IETF에 의해 권고된 IntServ(Integrated Service)와 DiffServ(Differentiated Service)로 안정적인 미디어 스트림 전송을 보장해야 함.
·고속 IP 전송 기술 :
- MPLS, 기가비트 라우터 및 고속 스위치의 도입이 가시화되면서, 전송 지연시간이 최소화된 패킷전송 서비스가 가능하므로 10Mbps이상의 높은 대역폭을 차지하는 차세대 인터넷(Next Generation Internet)의 응용 어플리케이션으로 활용이 가능하다.
도 5는 MPEG-4 비디오/오디오의 데이터 송수신을 나타내는 멀티미디어 코덱의 구성도이다.
멀티미디어 코덱의 송신부는 웹 카메라로부터 수신된 강사의 동영상을 비디오 입력부(VideoInputControl), 비디오 부호화기(VideoEncoder)를 통해 다중화기(Multiplexer)로 전송되고, 마이크로부터 수신된 강사의 음성을 오디오 입력부(AudioInputControl), 오디오 부호화기(AudioEncoder)를 통해 상기 다중화기(Multiplexer)로 전송되어, 다중화기는 RTP/RTCP 계층위에 실시간으로 AV 미디어 데이터를 멀티미디어 코덱의 수신부로 전송한다.
상기 멀티미디어 코덱의 수신부는 역다중화기(DeMultiplexer)로부터 실시간으로 AV 미디어 데이터를 수신받아 비디오 부호화기(VideoDecoder), 비디오 출력부(VideoRenderer)를 통해 동영상을 출력하고, 오디오 복호화기(AudioDecoder), 오디오 출력부(AudioRenderer)를 통해 음성이 출력된다. 화살표는 임시 데이터를 저장하기 위한 버퍼로써 데이터의 전송 방향을 의미한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 방법을 설명한 흐름도이다.
원격 강의 서버(11), 강의자용 클라이언트(22), 및 수강자용 클라이언트(33)를 구비한 인터넷 원격 교육 시스템에 있어서, 강사는 상기 강의자용 클라이언트(22)를 파일 다운로드받아 워드 및 웹 문서 및 웹 카메라와 스피커를 통해 MPEG-4 비디오/오디오 데이타인 교사 강의 자료를 제작하여 상기 원격 강의 서버(11)로 저장한다(단계 S1).
사이버 강의를 원하는 자가 인터넷 수강 신청을 하고(단계 S2) 소정의 수강료를 납부한 다음 인터넷 뱅킹을 통해 수강료 납부 확인을 한 후(단계 S3) 원격 강의 웹 사이트에서 상기 수강자용 클라이언트(33)를 다운로드받아 실행하여 인증된 사용자인지를 체크하여(단계 S4) 인증되지 않으면 상기 과정을 재시도하고, 수강신청하고 수강료를 납부한 사람이면 사이버 강의실에 입실한다.
해당 강의를 채널 브라우저를 통해 멀티캐스트 강의 채널을 검색하여 해당 강의실에 들어가서(단계 S5) ATP(Agent Transport Protocol) 프로토콜 기반 위에 음성과 사운드가 지원되는 애니메이션이 가능한 아바타(Avatar)와 Java 기반의 지능형 에이젼트와 동기화되어 교육매체를 3차원 가상현실(VR)로 브라우징한다(단계 S6).
상기 원격 강의 서버(11)로부터 IPv6/IP Multicast/RSVP/Diffserv 또는 IPv4/IP Multicast 네트워크 기술을 사용하여 UDP(User Datagram Protocol)계층 위에 RTP(Realtime Transport Protocol) 기반의 MPEG-4 강의용 동영상/음성을 실시간으로 수강자 클라이언트의 MPEG-4 미디어 화면에 스트리밍 데이터를 표시한다(단계 S7).
파워포인트(PPT)와 워드 자료인 강의 자료가 슬라이드 형식으로 표시되면서 강의자의 동영상과 음성이 재생되고(단계 S8), 수강생들끼리 질문이나 채팅 필요시 지리적으로 떨어진 사이버 강의 수강생간 인터액티브(interactive)하게 멀티 채팅이 이루어진다(단계 S9).
공지사항을 통해 숙제를 제시하고 지정된 시기까지 교수 및 강의자가 Email로 리포트를 제출하면(S10) 과제 결과물인 리포트를 점수받은 강의자에 의해 인터넷 학점 평가 점수를 게시판에 공지하여 강의를 종료한다(단계 S11).
따라서, IPv4 멀티캐스팅 뿐만아니라 IPv6멀티캐스팅 기술을 활용하여 TCP/RTP 계층위에 MPEG-4기반의 MPEG-4기반의 높은 압축률을 가진 고품질의 스트리밍 비디오/오디오 데이터를 전송 서비스를 제공하고 사이버 강의실에서 아바타를 통한 현실감있는 Web3D 네비게이션을 제공하여 교육의 효과를 증대시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 시스템 및 방법은 기존의 IPv4 멀티캐스팅 뿐만 아니라 10Mbps 이상의 높은 대역폭을 요구하는 IPv6 멀티캐스팅을 활용한 차세대 인터넷에서도 멀티캐스트 네트워크를 통하여 강의자의 MPEG-4기반의 높은 압축률을 가진 스트리밍 비디오/오디오 데이터를 1:N 멀티캐스팅하여 서비스 품질(QoS)이 개선되고, 사이버 강의실이나 교실에서 아바타(Avatar)를 통한 현실감있는 3차원 가상현실 Web3D 네비게이션을 제공하여 교육의 효과를 증대시킬 수 있다.
또한, 가상환경 속에 그룹 통신을 위한 인터넷 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 제시하였으며 음성과 사운드를 지원하는 애니메이션이 가능한 아바타 기술, VRML 미디어 브라우징, MPEG-4 미디어 브라우징, 강의(Presentation) 자료 브라우징, 및 Avatar의 오토 애니메이션 등의 VR/MPEG-4/Presentation 미디어 브라우저 통합 기능, Agent 엔진과 VR 브라우저간의 동기화 및 통신 인터페이스를 정의하는 에이전트 기능, 채널검색 브라우저 통해 선택된 채널과 멀티캐스트 그룹 주소간의 매핑 처리 및 그룹 가입 탈퇴를 처리하는 세션 관리 기능, VR/MPEG/Persentation미디어 동기화가 가능하여 초고속 통신망 등의 차세대 인터넷에서 높은 대역폭을 요구하는 고품질의 멀티미디어 원격 교육 시스템에 활용할 수 있다.
따라서, 가상 현실(VR) 기반의 인터넷 가상 교육, 유치원, 초·중·고등학교의 인터넷 스쿨(Internet School)의 보충 수업 및 재택 수업, 대학의 보강 및 가상 대학 강의, 각종 세미나, 기업체 연수원 및 일반인 대상 인터넷 원격 강좌에 활용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 인터넷 멀티캐스트 네트워크상의 원격 교육 시스템에 있어서:
    인터넷 강의를 위한 대용량의 멀티미디어 정보인 VR/MPEG/Presentation을 저장하고 처리하기 위한 원격 강의 서버(LOD Server)(11);
    강의자가 사이버 강의를 위해 웹 카메라/스피커를 통해 동영상/오디오 데이터, 및 워드 문서와 HTML 웹 문서 등의 강의 교재를 상기 원격 강의 서버(11)에 등록 및 저장하기 위한 강의자용 클라이언트(22); 및
    사용자가 원하는 멀티캐스트 채널을 검색하고 선택하기 위한 채널 검색 브라우저 기능, VRML 미디어 브라우징, MPEG-4미디어 브라우징, 강의 자료(Presentation) 브라우징, 음성과 사운드를 지원하는 애니메이션이 가능한 아바타(Avatar)와 오토 애니메이션 기능, 멀티미디어간 동기(Synchronization)를 제공하여 인터넷을 통해 상기 원격 강의 서버(11)로부터 VR/MPEG/Presentation 등의 강의 데이터를 제공받아 인터넷 원격 강의 수강을 위한 수강자용 클라이언트(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 시스템.
  2. 원격 강의 서버(11), 강의자용 클라이언트(22), 및 수강자용 클라이언트(33)를 구비한 인터넷 원격 교육 시스템에 있어서:
    (a) 상기 강사용 클라이언트를 파일 다운로드받아 워드 및 웹 문서 및 웹 카메라와 스피커를 통해 MPEG-4 비디오/오디오 데이타인 교사 강의 자료를 제작하여상기 원격 강의 서버로 저장하는(S1) 단계;
    (b) 사이버 강의를 원하는 자가 인터넷 수강 신청을 하고(S2) 소정의 수강료를 납부한 다음 인터넷 뱅킹을 통해 수강료 납부 확인을 한 후(S3) 원격 강의 웹 사이트에서 상기 수강자용 클라이언트를 다운로드받아 실행하여 인증된 사용자인지를 체크하여(S4) 인증되지 않으면 상기 과정을 재시도하고, 수강신청하고 수강료를 납부한 사람이면 사이버 강의실에 입실하는 단계;
    (c) 해당 강의를 채널 브라우저를 통해 멀티캐스트 강의 채널을 검색하여 해당 강의실에 들어가서(S5) ATP(Agent Transport Protocol) 프로토콜 기반 위에 음성과 사운드가 지원되는 애니메이션이 가능한 아바타(Avatar)와 Java 기반의 지능형 에이젼트와 동기화되어 교육매체를 3차원 가상현실(VR)로 브라우징하는 단계(S6);
    (d) 상기 원격 강의 서버로부터 UDP(User Datagram Protocol)계층 위에 RTP(Realtime Transport Protocol) 기반의 MPEG-4 강의용 동영상/음성을 실시간으로 수강자 클라이언트의 MPEG-4 미디어 화면에 스트리밍 데이터 표시(S7) 단계;
    (e) 파워포인트(PPT)와 워드 자료인 강의 자료가 슬라이드 형식으로 표시되면서 강의자의 동영상과 음성이 재생되고(S8), 지리적으로 떨어진 사이버 강의 수강생간 인터액티브(interactive)하게 멀티 채팅이 이루어지는(S9) 단계; 및
    (f) 공지사항을 통해 숙제를 제시하고 지정된 시기까지 교수 및 강의자가 Email로 리포트를 제출하면(S10) 과제 결과물인 리포트를 점수받은 강의자에 의해 인터넷 학점 평가 점수를 게시판에 공지하여 강의를 종료하는(S11) 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 VR기반의 인터넷 원격 강의 시스템은
    지리적으로 떨어진 강의자와 다수의 수강자들이 멀티캐스트 네트워크를 통하여 MPEG-4기반의 높은 압축률을 가진 비디오/오디오 데이터를 1:N 멀티캐스팅하는 화상 강의 데이터의 스트리밍, 및 사이버 강의실에서 아바타(Avatar)를 통한 현실감있는 네비게이션을 제공하도록 응용 기술{가상환경 속에 음성과 사운드를 지원하는 애니메이션이 가능한 아바타 기술, 미디어 통합 브라우징 기술(VRML 미디어 브라우징, MPEG-4 미디어 브라우징, 강의 자료(Presentation) 브라우징, 및 아바타(Avatar)의 오토 애니메이션) 및 VR/MPEG-4/Presentation 미디어를 저장 처리하는 멀티미디어 DB 기술}, 시스템 기술(Agent 엔진과 VR 브라우저간의 동기화 및 통신 인터페이스를 정의하는 에이전트 기술, 채널검색 브라우저 통해 선택된 채널과 멀티캐스트 그룹 주소간의 매핑 처리 및 그룹 가입 탈퇴를 처리하는 세션 관리 기술, VR/MPEG/Presentation 미디어 동기화 기술), 그룹 통신을 위한 인터넷 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 포함하는 네트워크 기술(멀티캐스트 라우팅 기술, IPv6 기술, QoS 제공기술, 고속 IP 전송 기술)을 제공하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    컴퓨터에 원격 강의 서버, 강의자용 클라이언트, 및 수강자용 클라이언트를 구비한 가상현실(VR) 기반의 인터넷 원격 강의 시스템을 위한 상기 (a)기능, 상기 (b)기능, 상기 (c)기능, 상기 (d)기능, 상기 (e)기능, 및 상기 (f)기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
KR1020010008830A 2001-02-21 2001-02-21 가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 시스템 및 방법 KR20010067612A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010008830A KR20010067612A (ko) 2001-02-21 2001-02-21 가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010008830A KR20010067612A (ko) 2001-02-21 2001-02-21 가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010067612A true KR20010067612A (ko) 2001-07-13

Family

ID=19706097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010008830A KR20010067612A (ko) 2001-02-21 2001-02-21 가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20010067612A (ko)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030004225A (ko) * 2002-12-03 2003-01-14 박용진 원격강의를 위한 상호운영성을 보장하는 세션관리 시스템구축 방법
KR20030050506A (ko) * 2001-12-18 2003-06-25 이경근 인터넷 프로토콜 버전6 멀티캐스트를 이용한 가상 학술회의 시스템
KR20030088545A (ko) * 2002-05-11 2003-11-20 김대성 파워포인트 등 워드프로세서를 이용한 홈페이지 제작 및기업설명회 (ir) 페이지 등을 제작하는 통합 웹 제작시스템.
KR100451957B1 (ko) * 2001-08-07 2004-10-08 주식회사 클애들교육 실시간 쌍방향 원격교육시스템
KR100543562B1 (ko) * 2001-02-23 2006-01-20 육호준 인터넷을 이용한 버츄얼 리얼리티 학습교재 시스템 및이를 이용한 학습방법
KR100611185B1 (ko) * 2004-07-14 2006-08-10 주식회사 주은텍 실시간 및 비실시간 동영상을 이용한 영상회의방법
KR100740886B1 (ko) * 2005-12-09 2007-07-19 한국전자통신연구원 홈네트워크에서의 아이피 버전 6 멀티캐스트 기능을 이용한다자간 그룹과외 서비스 제공 방법
KR100773832B1 (ko) * 2005-05-04 2007-11-06 하승준 쓰리디모듈과 티티에스모듈을 이용한 나레이터 멀티 미디어로컬 자료의 제작 편집 방법과 이에 따른 시스템
KR102601471B1 (ko) * 2022-08-24 2023-11-13 주식회사 프라임에듀넷 인공지능 기반 데이터베이스화된 동영상 강의의 검색 및 추천 서비스 제공 방법, 장치 및 시스템
WO2023244073A1 (ko) * 2022-06-17 2023-12-21 주식회사 메타캠프 다채널 구조 및 채널 동기화를 위한 메타버스 서비스장치 및 그 장치의 구동방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990074180A (ko) * 1998-03-07 1999-10-05 유환기 전자 강의시스템의 데이터 저장/재생 방법 및장치
JPH11282826A (ja) * 1998-03-31 1999-10-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> インターネットを利用した電子教育システム
JP2000172161A (ja) * 1998-10-02 2000-06-23 Hitachi Electronics Service Co Ltd 教育システム、教育システムにおけるコミュニケ―ション支援方法および記録媒体
KR20000054822A (ko) * 2000-06-27 2000-09-05 김종성 학습 컨텐츠 제공 시스템 및 그 방법
KR20000054661A (ko) * 2000-06-16 2000-09-05 정장현 인터넷상에서 사이버캐릭터를 이용한 학습관리방법
KR20000054844A (ko) * 2000-06-29 2000-09-05 홍영실 인터넷 상에서 3차원 사이버캐릭터, 3차원 가상학습공간및 실시간 음성지원에 의한 교육방법
KR20010108639A (ko) * 2000-05-30 2001-12-08 이현우 인터넷을 이용한 원격교육방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990074180A (ko) * 1998-03-07 1999-10-05 유환기 전자 강의시스템의 데이터 저장/재생 방법 및장치
JPH11282826A (ja) * 1998-03-31 1999-10-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> インターネットを利用した電子教育システム
JP2000172161A (ja) * 1998-10-02 2000-06-23 Hitachi Electronics Service Co Ltd 教育システム、教育システムにおけるコミュニケ―ション支援方法および記録媒体
KR20010108639A (ko) * 2000-05-30 2001-12-08 이현우 인터넷을 이용한 원격교육방법
KR20000054661A (ko) * 2000-06-16 2000-09-05 정장현 인터넷상에서 사이버캐릭터를 이용한 학습관리방법
KR20000054822A (ko) * 2000-06-27 2000-09-05 김종성 학습 컨텐츠 제공 시스템 및 그 방법
KR20000054844A (ko) * 2000-06-29 2000-09-05 홍영실 인터넷 상에서 3차원 사이버캐릭터, 3차원 가상학습공간및 실시간 음성지원에 의한 교육방법

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100543562B1 (ko) * 2001-02-23 2006-01-20 육호준 인터넷을 이용한 버츄얼 리얼리티 학습교재 시스템 및이를 이용한 학습방법
KR100451957B1 (ko) * 2001-08-07 2004-10-08 주식회사 클애들교육 실시간 쌍방향 원격교육시스템
KR20030050506A (ko) * 2001-12-18 2003-06-25 이경근 인터넷 프로토콜 버전6 멀티캐스트를 이용한 가상 학술회의 시스템
KR20030088545A (ko) * 2002-05-11 2003-11-20 김대성 파워포인트 등 워드프로세서를 이용한 홈페이지 제작 및기업설명회 (ir) 페이지 등을 제작하는 통합 웹 제작시스템.
KR20030004225A (ko) * 2002-12-03 2003-01-14 박용진 원격강의를 위한 상호운영성을 보장하는 세션관리 시스템구축 방법
KR100611185B1 (ko) * 2004-07-14 2006-08-10 주식회사 주은텍 실시간 및 비실시간 동영상을 이용한 영상회의방법
KR100773832B1 (ko) * 2005-05-04 2007-11-06 하승준 쓰리디모듈과 티티에스모듈을 이용한 나레이터 멀티 미디어로컬 자료의 제작 편집 방법과 이에 따른 시스템
KR100740886B1 (ko) * 2005-12-09 2007-07-19 한국전자통신연구원 홈네트워크에서의 아이피 버전 6 멀티캐스트 기능을 이용한다자간 그룹과외 서비스 제공 방법
WO2023244073A1 (ko) * 2022-06-17 2023-12-21 주식회사 메타캠프 다채널 구조 및 채널 동기화를 위한 메타버스 서비스장치 및 그 장치의 구동방법
KR102601471B1 (ko) * 2022-08-24 2023-11-13 주식회사 프라임에듀넷 인공지능 기반 데이터베이스화된 동영상 강의의 검색 및 추천 서비스 제공 방법, 장치 및 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Latchman et al. Information technology enhanced learning in distance and conventional education
CN101485170B (zh) 通过网络呈现用流传输的可重复的数据对象
JP2006174414A (ja) 対話式マルチメディアコンテンツ配信システム
TW201044331A (en) Interactive teaching system
KR20010067612A (ko) 가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 시스템 및 방법
Kouki et al. Telelearning via the Internet
Indah et al. Multimedia and internetworking architecture infrastructure on interactive e-learning system
Latchman et al. Hybrid asynchronous and synchronous learning networks in distance education
Maly et al. IRI-h, a Java-based distance education system: architecture and performance
Eisenstadt et al. KMi Stadium: Web-based audio/visual interaction as reusable organisational expertise
Nishinaga et al. Enabling a cross-cultural collaborative community: networking technologies to form meaningful environments for higher education
Synnes et al. Distributed education using the mstar environment
Andberg Video conferencing in distance education
Sharma et al. Distributed Multimedia System for Distance Education
Davis et al. Distance education using Linux and the MBone
KR100451957B1 (ko) 실시간 쌍방향 원격교육시스템
Tokarz et al. Control Application for eLearning system
Arapis et al. Design issues and alternatives for setting up real-time interactive Telelectures
Synnes Net-based Learning and the mStar Environment
Ge et al. Enhancing online education using collaboration solutions
Al-Khannak E-Learning Web Based Grid by Utilising P2P Technology in Presentation Broadcasting
KR20040048282A (ko) 인터넷을 이용한 교육 시스템
Li On the Internet-Mediated TV-Like Distance Learning Services
Bouras et al. Desktop Synchronous Distance Learning Application Enhanced with Efficient Chair Control Capabilities.
Katrinis et al. Easy Teach & Learn: an integrated synchronous distance learning platform

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application