KR20120052128A - 증강현실을 이용한 문제집 학습 방법과 그 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 증강현실을 이용한 문제집 학습 방법과 그 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 서버와 유무선 네트워크로 연결된 증강현실 장치에 있어서, 표시부; 상기 서버와 송수신하는 송수신부; 문제집의 문항 번호와 문제집의 쪽 번호를 인식하는 인식부: 및 상기 인식부를 통해 인식된 상기 문항 번호와 문제집의 쪽 번호를 포함하는 마커 정보를 상기 송수신부를 통해 상기 서버에 송신후 상기 서버로부터 상기 마커에 상응하는 문제의 정보를 수신하고, 상기 문제의 정보를 상기 표시부에 전달하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실 장치가 제공된다. 본 발명에 의하면 문제집의 문항 번호와 쪽 번호를 마커로 이용함으로서 별도의 마커 삽입 작업이 없더라도 기존 문제집을 증강현실을 이용한 학습방법의 콘텐츠로 사용할 수 있게 하는 효과가 있다.

Description

증강현실을 이용한 문제집 학습 방법과 그 장치{Apparatus and Method of studing using AE}
본 발명은 증강현실을 이용한 문제집 학습 방법과 그 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 문제집의 문항 번호와 쪽 번호를 마커로 이용하여 기존 문제집에의 부가적인 마커 삽입 작업 없이, 증강현실을 이용한 문제집의 학습을 가능케 하는 증강현실을 이용한 문제집 학습 방법과 그 장치에 관한 것이다.
증강현실은 사용자가 눈으로 보는 현실의 외부 객체와 부가 정보를 갖는 가상 객체를 합쳐 하나의 영상으로 보여주는 가상 현실의 일종이다. 증강현실 중 비전 기반 증강현실은 광학기반 시스템이나 영상기반 시스템을 통하여 구현될 수 있다. 광학기반 시스템의 경우, 증강현실은 반투명 스크린인 HMD(Head Mounted Display)를 이용하여 실제 환경에 가상 물체를 투영시킴으로써 구현된다. 반면, 영상기반 시스템의 경우, 증강현실은 카메라를 통하여 취득된 현실의 외부 객체의 영상에 가상의 정보를 합성시킴으로써 구현된다.
이러한 증강현실은 사용자에게 보다 향상된 현실감과 인식도를 제공할 수 있는 장점을 바탕으로 의학, 산업, 오락, 군사 분야는 물론 최근 휴대용 모바일 디바이스 보급이 확산됨에 따라 그 활용 빈도 및 분야가 점차 확대되고 있다.
증강현실을 구현하기 위해 현실 외부 객체를 인식하는 방법은 매우 중요하다. 일반적인 증강현실의 외부 인식방법은 크게 AR(Augmented Reality) 마커를 이용하여 증강현실을 구현하는 마커 기반 방법(marker based method)과, 현실 세계에 존재하는 물체로부터 수집되어진 특징을 인식하거나 3D 모델 인식 기술을 이용하여 증강현실을 구현하는 마커리스 방법(marker-less method)으로 구분된다.
마커 기반 방법의 경우, 현실 외부 객체는 모두 마커를 지니고 있어야 증강현실의 구현이 가능하므로, 기존에 존재하는 콘텐츠의 경우에는 별도의 마커를 부착하거나 새로이 마커를 표시하여야 증강현실의 구현이 가능한 문제점이 있어왔다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 문제집의 문항 번호 및 쪽 번호를 마커로 이용하여 기존 문제집에 부가적인 마커 삽입 작업 없이 증강현실을 이용하여 문제집의 학습을 가능케 하는 증강현실을 이용한 문제집 학습 방법과 그 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 서버와 유무선 네트워크로 연결된 증강현실 장치에 있어서, 표시부; 상기 서버와 송수신하는 송수신부; 문제집의 문항 번호와 문제집의 쪽 번호를 인식하는 인식부; 및 상기 인식부를 통해 인식된 상기 문항 번호와 문제집의 쪽 번호를 포함하는 마커 정보를 상기 송수신부를 통해 상기 서버에 송신후 상기 서버로부터 상기 마커 정보에 상응하는 문제의 정보를 수신하고, 상기 문제의 정보를 상기 표시부에 전달하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실 장치를 제공한다.
여기서, 저장부를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 문제의 정보에 상응하는 상기 마커 정보에 상응하여 학습 정보를 생성하되, 상기 학습 정보를 상기 저장부에 저장하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 즐겨찾기, 오답노트 및 사용자 정의의 분류기준 중 적어도 어느 하나 이상으로 상기 학습 정보를 분류하여 상기 저장부에 저장하는 것을 특징으로 할 수 있다 .
또한, 상기 제어부는 상기 저장부에 저장된 상기 학습 정보를 상기 분류기준별로 독출하고 그 중 하나를 선택하여, 상기 선택된 학습 정보에 상응하는 마커 정보를 상기 송수신부를 통해 상기 서버에 송신한 후 상기 서버로부터 상기 마커 정보에 상응하는 상기 문제의 정보를 수신하여 상기 표시부에 전달하고, 상기 표시부는 상기 학습 정보와 상기 문제의 정보를 표시하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 표시부는 투명 디스플레이인 것을 특징으로 할 수 있다 .
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 서버와 유무선 네트워크로 연결된 인식부, 송수신부 및 표시부를 포함하는 증강현실 장치에서 증강현실을 이용하여 문제집을 학습하는 방법에 있어서, (a) 상기 인식부를 통해 문제집의 문항 번호를 인식하는 단계; (b) 상기 인식부를 통해 문제집의 쪽 번호를 인식하는 단계; (c) 상기 송수신부를 통해 상기 문항 번호와 쪽 번호를 포함하는 마커 정보를 서버에 송신하는 단계; (d) 상기 송수신부를 통해 상기 마커에 상응하는 문제의 정보를 상기 서버로부터 수신하는 단계; 및 (e) 상기 문제의 정보를 상기 표시부에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실을 이용한 문제집 학습 방법을 제공한다.
여기서, 상기 증강현실장치는 저장부를 더 포함하되, 상기 (e) 단계 이후에, (f) 즐겨찾기, 오답노트, 사용자 정의의 분류기준 중 적어도 어느 하나 이상으로 상기 문제의 정보를 분류하여 상기 저장부에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 (f) 단계 이후에, (g) 상기 저장부에 저장된 상기 학습 정보를 상기 분류기준별로 독출하고 그 중 하나를 선택하여, 상기 선택된 학습 정보에 상응하는 마커 정보를 상기 송수신부를 통해 상기 서버에 송신한 후 상기 서버로부터 상기 마커 정보에 상응하는 상기 문제의 정보를 수신하여 상기 표시부에 전달하고, 상기 표시부는 상기 학습 정보와 상기 문제의 정보를 표시하는 단계을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 의하면 문제집의 문항 번호와 쪽 번호를 마커로 이용함으로서 별도의 마커 삽입 작업이 없더라도 기존 문제집을 증강현실을 이용한 학습방법의 콘텐츠로 사용할 수 있게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 증강현실 장치와 서버를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 증강현실을 이용한 문제집 학습방법을 마커 정보를 이용하여 구현하기 위한 순서도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 증강현실을 이용한 문제집 학습방법을 저장된 학습 정보를 이용하여 구현하기 위한 순서도를 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 증강현실 장치(100)와 서버(200)를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명하면, 증강현실 장치(100)는 인식부(110), 제어부(120), 송수신부(130), 표시부(140) 및 저장부(150)를 포함할 수 있다.
인식부(110)는 문제집의 문항 번호와 쪽 번호를 마커로서 인식한다. 마커란, 증강현실을 구현함에 있어 외부 객체를 표상하는 정보에 해당된다. 마커로서 사용되기 위해서는 하나의 외부 개체에 특정될 수 있어야 한다. 문항 번호는 각 문제집의 출판사마다 그 디자인이 상이하나, 한권의 문제집에는 같은 문항 번호가 다수개 포함될 수 있어, 쪽 번호와 함께 조합되면 하나의 문제에 대하여 특정된 마커로서 기능을 수행할 수 있다.
사용자가 인식부(110)를 통하여 문제집의 문항 번호와 쪽 번호를 인식시키면, 인식부(110)는 문항 번호와 쪽 번호의 조합에 의하여 마커 정보를 생성한다. 생성된 마커 정보는 제어부(120)로 전달된다.
제어부(120)는 인식부(110)로부터 마커 정보를 전달받아, 이를 송수신부(130)를 통해 서버(200)로 송신한다.
송수신부(130)는 증강현실장치(100)와 유무선 네트워크로 연결된 서버(200)에 마커 정보를 송신하고, 서버(200)로부터 마커 정보에 상응하는 문제의 정보를 수신하여 제어부(120)에 전달한다.
서버(200)는 수신된 마커 정보에 대응하는 문제의 정보를 찾는다. 증강현실 장치(100)는 서버(200)에 의해 찾아진 문제의 정보를 송수신부(130)를 통해 수신 받는다.
제어부(120)는 전달받은 문제의 정보를 표시부(140)에 전달하면, 표시부(140)는 문제의 정보를 표시한다.
제어부(120)는 문제의 정보에 상응하는 마커 정보에 상응하여 학습 정보를 생성하고, 생성된 학습 정보를 저장부(150)에 저장한다. 제어부는 저장부에 학습 정보를 저장하는 경우에, 사용자의 선택에 따라 즐겨찾기, 오답노트 및 사용자 정의의 분류기준 중 적어도 어느 하나 이상으로 학습 정보를 분류하여 저장할 수 있다.
제어부(120)는 저장부(150)에 저장된 학습 정보를 즐겨찾기, 오답노트 및 사용자 정의의 분류기준별로 독출하고, 사용자에 의해 선택된 학습 정보에 상응하는 마커 정보를 송수신부(130)를 통해 서버(200)에 송신하고, 선택된 학습 정보를 표시부(140)에 전달한다.
서버(200)는 수신된 마커 정보에 대응하는 문제의 정보를 찾는다. 증강현실 장치(100)는 서버(200)에 의해 찾아진 문제의 정보를 송수신부(130)를 통해 수신 받는다.
제어부(120)는 전달받은 문제의 정보를 표시부(140)에 전달하면, 표시부(140)는 문제의 정보와 학습정보를 표시한다.
도 2는 본 발명에 따른 증강현실을 이용한 문제집 학습방법을 마커 정보를 이용하여 구현하기 위한 순서도를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 증강현실 장치(100)는 인식부(110)를 통하여 문제집의 문항 번호를 인식하고(S110), 쪽 번호를 인식한다(S120).
인식부(110)는 인식된 문항 번호와 쪽 번호를 조합하여 마커 정보를 생성하고(S130), 이를 제어부(120)에 전달한다.
제어부(120)는 마커 정보를 송수신부(130)를 통하여 서버(200)에 송신한다(S140).
증강현실 장치(100)는 서버(200)에서 찾아진 문제의 정보를 송수신부(130)를 송하여 수신하고(S150), 이를 표시부에 전달한다.
표시부(140)는 문제의 정보를 표시한다(S160).
제어부(120)는 문제의 정보에 상응하는 학습정보를 생성하고(S170), 이를 저장부(150)에 저장한다.
도 3은 본 발명에 따른 증강현실을 이용한 문제집 학습방법을 저장된 학습 정보를 이용하여 구현하기 위한 순서도를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 제어부(120)는 저장부(150)에 저장된 학습 정보를 즐겨찾기, 오답노트 및 사용자 정의의 분류기준으로 독출한다(S210).
제어부(120)는 사용자가 학습 정보를 선택하면, 선택된 학습 정보에 상응하는 마커 정보를 송수신부(130)를 통해 서버(200)로 송신하고, 학습 정보를 표시부(140)로 전달한다.
증강현실 장치(100)는 서버에서 찾아진 마커 정보에 상응하는 문제의 정보를 송수신부(130)를 통해 수신한다(S230).
제어부(120)는 수신된 문제의 정보 정보를 표시부(140)에 전달하고, 표시부(140)는 학습 정보와 문제의 정보를 표시한다(S240).
이상에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
100 : 증강현실 장치
110 : 인식부
120 : 제어부
130 : 송수신부
140 : 표시부
150 : 저장부

Claims (8)

  1. 서버와 유무선 네트워크로 연결된 증강현실 장치에 있어서,
    표시부;
    상기 서버와 송수신하는 송수신부;
    문제집의 문항 번호와 문제집의 쪽 번호를 인식하는 인식부; 및
    상기 인식부를 통해 인식된 상기 문항 번호와 문제집의 쪽 번호로부터 생성된 마커 정보를 상기 송수신부를 통해 상기 서버에 송신후 상기 서버로부터 상기 마커 정보에 상응하는 문제의 정보를 수신하고, 상기 문제의 정보를 상기 표시부에 전달하는 제어부를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 증강현실 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    저장부를 더 포함하되,
    상기 제어부는 상기 문제의 정보에 상응하는 상기 마커 정보에 상응하여 학습 정보를 생성하되, 상기 학습 정보를 상기 저장부에 저장하는 것
    을 특징으로 하는 증강현실 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 즐겨찾기, 오답노트 및 사용자 정의의 분류기준 중 적어도 어느 하나 이상으로 상기 학습 정보를 분류하여 상기 저장부에 저장하는 것
    을 특징으로 하는 증강현실 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 저장부에 저장된 상기 학습 정보를 상기 분류기준별로 독출하고 그 중 하나를 선택하여, 상기 선택된 학습 정보에 상응하는 마커 정보를 상기 송수신부를 통해 상기 서버에 송신한 후 상기 서버로부터 상기 마커 정보에 상응하는 상기 문제의 정보를 수신하여 상기 표시부에 전달하고, 상기 표시부는 상기 학습 정보와 상기 문제의 정보를 표시하는 것
    을 특징으로 하는 증강현실 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시부는 투명 디스플레이인 것
    을 특징으로 하는 증강현실 장치.
  6. 서버와 유무선 네트워크로 연결된 인식부, 송수신부 및 표시부를 포함하는 증강현실 장치에서 증강현실을 이용하여 문제집을 학습하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 인식부를 통해 문제집의 문항 번호를 인식하는 단계;
    (b) 상기 인식부를 통해 문제집의 쪽 번호를 인식하는 단계;
    (c) 상기 송수신부를 통해 상기 문항 번호와 쪽 번호로부터 생성된 마커 정보를 서버에 송신하는 단계;
    (d) 상기 송수신부를 통해 상기 마커에 상응하는 문제의 정보를 상기 서버로부터 수신하는 단계; 및
    (e) 상기 문제의 정보를 상기 표시부에 표시하는 단계를
    포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실을 이용한 문제집 학습 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 증강현실장치는 저장부를 더 포함하되,
    상기 (e) 단계 이후에,
    (f) 즐겨찾기, 오답노트, 사용자 정의의 분류기준 중 적어도 어느 하나 이상으로 상기 문제의 정보를 분류하여 상기 저장부에 저장하는 단계를 더 포함하는 것
    을 특징으로 하는 증강현실을 이용한 문제집 학습 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 (f) 단계 이후에,
    (g) 상기 저장부에 저장된 상기 학습 정보를 상기 분류기준별로 독출하고 그 중 하나를 선택하여, 상기 선택된 학습 정보에 상응하는 마커 정보를 상기 송수신부를 통해 상기 서버에 송신한 후 상기 서버로부터 상기 마커 정보에 상응하는 상기 문제의 정보를 수신하여 상기 표시부에 전달하고, 상기 표시부는 상기 학습 정보와 상기 문제의 정보를 표시하는 단계을 더 포함하는 것
    을 특징으로 하는 증강현실을 이용한 문제집 학습 방법.

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