KR20190114573A - 원통형 스크린 장치의 인터페이스를 제어하는 방법 - Google Patents

원통형 스크린 장치의 인터페이스를 제어하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 스크린 장치의 인터페이스를 제어하는 방법은, 원통형 스크린으로부터 일정한 거리 내에 있는 사용자의 위치를 검출하는 단계; 상기 검출된 사용자의 위치에 대응되는 구역에 제1 영상을 출력하는 단계; 사용자의 위치가 변경되면 사용자 이동정보를 획득하는 단계; 및 상기 사용자 이동정보에 기초하여, 사용자의 변경된 위치에 대응되는 구역에 상기 제1 영상과 연관된 제2 영상을 출력하는 단계를 포함한다. 상기 사용자 이동정보는 사용자의 변경된 위치정보, 이동방향 및 이동속도 정보를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 사용자는 원통형 스크린 장치의 주위에서 특정 방향으로 이동하거나 이동속도를 조절함으로써 인터페이스를 제어할 수 있다. 종래의 모션 센서를 이용한 제스처 기반 인터페이스 제어 방식과 달리, 사용자가 위치를 변경하는 것만으로 인터페이스를 제어할 수 있으므로 제스처 기반 방식보다 인식률이 뛰어나고 직관적이다.

Description

원통형 스크린 장치의 인터페이스를 제어하는 방법{METHOD FOR CONTROLLING INTERFACE OF CYLINDRICAL SCREEN DEVICE}
본 발명은 원통형 스크린 장치의 인터페이스를 제어하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자의 위치를 검출하거나 이동정보를 획득하고 이에 기초하여 원통형 인터렉티브 스크린을 제어하는 방법에 관한 것이다.
최근 전자기기 산업의 발전과 관련 시장의 성장으로 인해 생활, 업무, 엔터테인먼트 분야뿐만 아니라 광고, 마케팅, 전시, 의료 분야 등 다양한 분야에서 다양한 방식으로 전자기기가 이용되고 있다.
종래에는 대부분 키보드, 마우스와 같은 개별적인 입력장치를 이용하여 전자기기를 제어하였고, 모니터나 스피커와 같은 출력장치에 의해 그 결과가 출력되는 단순한 방식으로 인터페이스를 제어했다. 현재에도 거주공간이나 업무공간과 같이 개인이 개별적인 전자기기를 제어하는 것이 효율적인 환경에서는 여전히 이러한 방식을 이용하고 있다.
그러나 지하철역, 쇼핑몰, 박물관, 전시회장과 같이 많은 사람들이 동시에 하나의 전자기기 또는 시스템을 이용하는 경우에는 키보드나 마우스 등의 개별적인 입력장치를 이용하기 어려우며 상호작용의 효율이 떨어지므로, 서비스 제공자들은 입력장치 없이 광고 등을 시청할 수 있는 대형 출력만을 설치하였고 쇼핑객, 관람객들은 설치된 대형 출력을 시청함으로써 일방적으로 컨텐츠를 소비할 수밖에 없었다.
최근에는 투명 전극과 출력 등의 관련 기술의 발전에 힘입어 터치스크린이 널리 상용화되었고, 카메라 성능의 향상과 인식 소프트웨어의 발전에 따라 모션 센서도 널리 상용화되었다. 이에 따라, 터치스크린을 터치하여 전자기기의 인터페이스를 제어하거나 모션 센서를 이용하여 전자기기의 인터페이스 제어하는 방법이 보편화되면서, 지하철역, 쇼핑몰, 박물관과 같은 공공장소에 설치된 터치스크린과 모션 센서를 통해 소비자가 직접 전자기기와 상호작용할 수 있게 되었다.
그런데 터치스크린을 이용한 인터페이스 제어 방식의 경우 일정 크기 이하의 스크린에 대해서는 유효하지만 크기가 매우 큰 대형 스크린에 대해서는 사용자가 출력의 모든 부분을 제어하기 어렵고, 일반적으로 공공장소에서 대형 광고판은 많은 사람들이 시청할 수 있도록 높은 위치에 설치되므로 터치스크린을 활용하기는 더욱 어려웠다.
모션 센서를 이용한 인터페이스 제어 방식은 상기 터치스크린의 문제점을 해소할 수는 있으나, 관련 기술의 발전에도 불구하고 사용자의 제스처를 인식하는 인식률이 아직은 높지 않은 단계여서 제스처만으로 인터페이스를 완벽하게 제어하기는 어려우며, 공공장소에서 다수의 사람들이 동시에 제스처를 행할 경우 인식률이 더욱 떨어진다는 문제점이 있다.
또한, 현재 널리 이용되고 있는 평면형 대형 스크린의 경우 시청자가 스크린의 중앙이 아닌 옆에서 바라보면 화면이 왜곡되어 보일 수밖에 없고 몰입감이 떨어지기 때문에 새로운 형태의 인터렉티브 스크린 장치가 필요하게 되었다.
대한민국 등록특허공보 10-1709310 B1 대한민국 공개특허공보 10-2008-0065782 A
이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해, 기존의 평면형 스크린 장치와 차별화되는 원통형 스크린 장치에서 이용될 수 있는 위치기반 인터페이스 제어 방법을 제공함으로써, 스크린 장치의 인식률, 직관성 및 시청 몰입감을 높이는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기한 위치기반 인터페이스 제어 방법이 수행될 수 있도록 상호작용 가능한 구성요소들을 포함하는 원통형 스크린 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 수행하기 위한 일 실시예에 따른 원통형 스크린 장치의 인터페이스를 제어하는 방법은, 원통형 스크린으로부터 일정한 거리 내에 있는 사용자의 위치를 검출하는 단계; 상기 검출된 사용자의 위치에 대응되는 구역에 제1 영상을 출력하는 단계; 사용자의 위치가 변경되면 사용자 이동정보를 획득하는 단계; 및 상기 사용자 이동정보에 기초하여, 사용자의 변경된 위치에 대응되는 구역에 상기 제1 영상과 연관된 제2 영상을 출력하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 사용자 이동정보는 사용자의 변경된 위치정보, 이동방향 및 이동속도 정보를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 사용자의 이동방향이 오른쪽이고 이동속도가 임계값 미만인 경우, 상기 제2 영상은 현재 재생목록 중 상기 제1 영상의 다음 순서에 위치한 다음-영상(next-image)이고, 상기 사용자의 이동방향이 왼쪽이고 이동속도가 임계값 미만인 경우, 상기 제2 영상은 현재 재생목록 중 상기 제1 영상의 이전 순서에 위치한 이전-영상(previous-image)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 사용자의 이동방향이 오른쪽이고 이동속도가 임계값 이상인 경우, 상기 제2 영상은 상기 제1 영상을 빨리감기(fast-forward)한 영상이고, 상기 사용자의 이동방향이 왼쪽이고 이동속도가 임계값 이상인 경우, 상기 제2 영상은 상기 제1 영상을 되감기(rewind)한 영상일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 사용자의 이동방향이 오른쪽인 경우, 상기 제2 영상은 상기 제1 영상의 선택 분기와 연관된 제1 분기 영상이고, 상기 사용자의 이동방향이 왼쪽인 경우, 상기 제2 영상은 상기 제1 영상의 또 다른 선택 분기와 연관된 제2 분기 영상
일 실시예에서, 상기 영상이 출력되는 구역의 최대 개수는, 상기 원통형 스크린의 직경에 따라 상이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 원통형 스크린 장치는, 360도 전방향으로부터 영사되는 영상을 출력 하기 위한 원통형 스크린; 상기 원통형 스크린의 하단부를 지지하기 위한 지지프레임; 상기 원통형 스크린을 중심으로 일정한 간격으로 배치되는 복수개의 프로젝터 거치대; 상기 각각의 프로젝터 거치대 상에 배치되며, 상기 원통형 스크린에 각 영상을 영사하기 위한 복수개의 프로젝터; 상기 원통형 스크린의 360도 전방향을 촬영하기 위한 복수개의 카메라; 상기 원통형 스크린으로부터 일정한 거리 내에 있는 사용자의 위치를 검출하고, 위치정보에 기초하여 상기 장치의 인터페이스를 제어하기 위한 제어부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 복수개의 카메라로부터 촬영된 영상의 깊이정보에 기초하여 사용자의 위치를 검출하기 위한 위치검출유닛; 상기 검출된 사용자의 위치 변화를 감지함으로써 사용자의 이동방향 및 이동속도를 검출하기 위한 방향속도측정유닛; 및 상기 검출된 사용자의 위치 또는 이동방향에 대응되는 미리 정해진 명령을 수행함으로써 상기 장치의 인터페이스를 제어하기 위한 제어유닛을 포함한다.
일 실시예에서, 원통형 스크린 장치의 인터페이스를 제어하는 방법을 실행하기 위한, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 사용자는 원통형 스크린 장치의 주위에서 특정 방향으로 이동하거나 이동속도를 조절함으로써 인터페이스를 제어할 수 있다. 종래의 모션 센서를 이용한 제스처 기반 인터페이스 제어 방식과 달리, 사용자가 위치를 변경하는 것만으로 인터페이스를 제어할 수 있으므로 제스처 기반 방식보다 인식률이 뛰어나고 직관적이다.
종래의 평면형 스크린에서 위치 기반 제어 방식을 이용하면 스크린의 바깥이나 위치 센서의 범위에서 벗어나게 되면 더 이상 제어할 수 없게 되므로 영상을 연속적으로 시청하고 상호작용할 수 없으나, 실시예와 같이 원통형 스크린 장치를 이용하면, 사용자가 원통형 스크린의 주위를 계속 돌면서 인터페이스를 제어할 수 있으므로 연속성이 보장된다. 따라서, 박물관에서 연도별 영상을 연속적으로 시청하거나 사용자의 위치 이동에 따라 분기가 바뀌면서 상호작용 가능한 광고 등 무수히 많은 광고, 마케팅, 엔터테인먼트 분야에 활용될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 원통형 스크린 장치를 나타낸 정면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 원통형 스크린 장치를 나타낸 평면도이다.
도 3는 일 실시예에 따른 스크린 장치의 제어부를 나타낸 블록도이다.
도 4은 일 실시예에 따른 원통형 스크린 장치의 인터페이스 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5 내지 도 8은 실시예들에 따른 원통형 스크린 장치의 인터페이스 제어 방법을 나타낸 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다. 먼저, 스크린장치 인터페이스 제어 방법을 수행하기에 적합한 형태의 원통형 스크린 장치의 실시예에 대해 설명하고자 한다.
원통형 스크린 장치의 구성요소
도 1, 2는 각각 일 실시예에 따른 원통형 스크린 장치를 나타낸 정면도와 평면도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 원통형 스크린 장치(1)는 360도 전방향으로부터 영사되는 영상을 출력 하기 위한 원통형 스크린(10), 원통형 스크린(10)의 하단부를 지지하기 위한 지지프레임(20), 원통형 스크린(10)을 중심으로 일정한 간격으로 배치되는 복수개의 프로젝터 거치대(30), 각각의 프로젝터 거치대(30) 상에 배치되며 원통형 스크린(10)에 각 영상을 영사하기 위한 복수개의 프로젝터(40), 스크린 장치(1)의 360도 전방향을 촬영하기 위한 복수개의 카메라(50), 스크린 장치(1)으로부터 일정한 거리 내에 있는 사용자의 위치를 검출하고, 위치정보에 기초하여 상기 장치의 인터페이스를 제어하기 위한 제어부(60)를 구성요소로 포함한다.
프로젝터(image projector)는 출력된 영상을 정면 스크린에 투사하는 장치로서, 영상을 표시하는 방식에 따라 CRT (Cathode Ray Tube) 프로젝션 방식, 엘씨디(LCD, Liquid Crystal Display) 프로젝션 방식, 엘코스(LCoS, Liquid Crystal On Silicon) 프로젝션 방식, 디엘피(DLP, Digital Light Processing) 프로젝션 방식 등이 존재한다.
최근에는 대형 스크린에 대화면 구현이 가능한 레이저 광원을 이용하면서 광원과 출력 패널 사이의 거리가 짧은 단초점 프로젝터가 개발되고 있다. 이 경우, 스크린과 광원유닛 사이의 거리를 가깝게 구성할 수 있어 설치공간의 제약을 줄일 수 있으며, LCD나 OLED 등으로 구현하기 어려운 대화면 구현이 용이하다는 장점이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 원통형 스크린 장치는, 단초점 프로젝터를 이용하여 원통형 대화면 스크린에 영상을 출력하고, 동시에 사용자의 위치, 이동방향, 속도를 감지하여 시스템을 제어하도록 설계된다.
원통형 스크린(10)은 프로젝터(40)로부터 출력된 영상을 반사하여 사용자가 시청할 수 있도록 구성된다. 종래의 프로젝터-스크린 영사 시스템에서는 평면형 스크린을 주로 이용하였으나, 본 발명은 제스처 또는 위치 기반의 제어 시스템에서 평면형 스크린이 갖는 한계를 극복하기 위해 원통형 스크린을 도입하였다.
일 실시예에서, 원통형 스크린(10)은 원통형 프레임과 상기 원통형 프레임의 옆면을 둘러싸도록 제작된 스크린 페이퍼로 구성된다. 스크린 페이퍼는 천 또는 합성수지 필름과 같은 가요성을 갖는 소재로 형성될 수 있고, 영상이 투사되는 반대방향인 후면으로 광이 투과되지 않도록 불투명한 소재로 형성될 수 있다.
지지프레임(20)은 원통형 스크린(10)의 하단부를 지지하며 스크린의 높낮이를 조절하기 위해 이용된다. 도 1에 도시된 것처럼 연결암(arm)과 같은 결합부품 통해 복수개의 프로젝터 거치대(30)와 결합될 수 있다. 프로젝터 거치대(30)는 사용자가 임의로 높이, 방향 또는 상기 원통형 스크린과의 거리를 조절할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 키가 작은 경우에는 프로젝터 거치대(30)의 높이를 낮게 조정하거나, 사용자가 스크린으로부터 멀리 떨어져서 영상을 시청하는 경우에는 연결암을 늘려서 원통형 스크린과의 거리를 멀게 조정함으로써 스크린에 영사되는 영상의 크기를 확대할 수 있다. 지지프레임(20)은 지면에 고정되지 않고 바퀴 등을 포함하여 스크린 장치가 이동 가능하도록 제작될 수 있다.
도 1, 2에 도시된 것처럼, 각각의 프로젝터 거치대(30)에는 하나 이상의 프로젝터(40)가 거치되며, 제어부(60)로부터 유선 또는 무선으로 제어신호를 수신하여 원통형 스크린(10)의 일면에 이미지를 영사한다. 여기서, 원통형 스크린의 일면은 후술하는 바와 같이 사용자의 위치에 대응되는 구역이나 사용자의 변경된 위치에 대응되는 구역이다.
일 실시예에서, 프로젝터(40) 및 프로젝터 거치대(30)의 개수는 원통형 스크린(10)의 직경에 따라 상이하게 결정될 수 있다. 즉, 스크린이 커질수록 더 많은 수의 프로젝터 및 이를 거치할 수 있는 프로젝터 거치대로 구성된다. 이는 스크린의 크기가 커질수록 장치가 수용할 수 있는 사용자가 많아지므로 보다 많은 화면을 출력하기 위해 다수의 프로젝터가 필요하기 때문이다. 예를 들어, 원통형 스크린의 직경이 100~110 cm 인 경우 프로젝터는 도 2와 같이 5개 정도로 구성되는 것이 바람직하나 이는 이해를 돕기 위한 예시일 뿐이며 특정한 개수로 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 지지프레임(20)은 내부에 복수개의 카메라(50) 및 제어부(60)를 수납하도록 제작될 수 있다. 도 1에 도시된 것처럼 복수개의 카메라(50)는 지지프레임의 기둥을 중심으로 일정한 간격으로 배치되어 360도 전방향을 촬영할 수 있다. 제어부(60) 또한 지지프레임(20)의 하단부에 수납될 수 있다. 다만, 도 1에 도시된 지지프레임(20)과 다른 구성요소들(50, 60)의 내부 수납 형태는 예시적인 것일 뿐이므로 이에 한정되지 않으며 다양한 형태로 설계 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 카메라(50)는 RGB-D 카메라, 적외선 센서 등 깊이 정보를 포함한 영상을 촬영하고, 촬영한 영상을 프로세서가 처리할 수 있도록 디지털 신호로 전환 및 저장하는 모든 종류의 광학 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 마이크로소프트사에서 개발한 키넥트(KINECT)의 경우 RGB 카메라, IR 송출부, IR 센서부를 포함하여 송출부에서 송출된 적외선이 반사되는 것을 수신하여 영상의 깊이정보를 획득할 수 있다. 이에 기초하여 제어부(60)는 깊이값이 미리 정해진 값보다 작다면 사용자가 가까이 있다고 인식할 수 있다.
카메라(50)의 종류는 상기한 예시로 한정되는 것은 아니며, 아이트래커(eye tracker)나 헤드트래커(head tracker) 등과 같이 이미지로부터 사람을 인식할 수 있는 다른 모든 종류의 광학장치가 이에 포함될 수 있다.
복수개의 카메라(50)는 상기 원통형 스크린(10)의 중심으로부터 360도 전방향을 촬영할 수 있도록 배치된다. 카메라의 개수가 많고 촘촘하게 배치될수록 사용자 위치검출의 정확도와 인식률이 상승하지만, 보다 많은 비용과 연산을 요구하게 되므로 각 카메라의 화각이 360도 전방향을 커버할 수 있도록 최소한의 개수로 구성되어도 무방하다. 예를 들어, 각 카메라의 화각이 90도 이하인 경우 360도 전방향에서 사용자의 위치를 검출하기 위해 최소 4대의 카메라가 필요하다.
제어부의 구성요소
도 3을 참조하면, 제어부(60)는 검출된 사용자의 위치, 이동방향, 속도 등의 정보에 기초하여 장치의 인터페이스를 제어한다. 제어부(60)는 CPU와 같은 프로세서, 메모리, 입출력 단자 및 이들을 구성하는 전기적인 회로 등을 포함하는 일반적인 컴퓨터(예를 들어, 랩탑, 데스크탑 등)에 해당할 수 있다. 제어부(60)는 복수개의 컴퓨터로 구성될 수 있고, 각각의 컴퓨터에는 적어도 하나의 프로젝터(40)와 카메라(50)와 전기적으로 연결될 수 있다. 그러나 이는 예시적인 것일 뿐이며 하나의 컴퓨터에 복수개의 프로젝터 및 카메라가 연결되는 형태도 무방하다.
도 3을 참조하면, 제어부(60)는 상기 복수개의 카메라(50)로부터 촬영된 영상의 깊이정보에 기초하여 사용자의 위치를 검출하기 위한 위치검출유닛(610), 검출된 사용자의 위치 변화를 감지함으로써 사용자의 이동방향을 검출하기 위한 방향속도측정유닛(620), 검출된 사용자의 위치 또는 이동방향에 대응되는 미리 정해진 명령을 수행함으로써 상기 장치의 인터페이스를 제어 하기 위한 제어유닛(630)을 포함한다.
위치검출유닛(610)은 카메라(50)에 의해 촬영된 사용자 영상의 깊이정보에 기초하여 스크린 장치(10)로부터 일정 거리 이내에 사용자가 위치하는지를 판단한다. 전술한 바와 같이, 마이크로소프트사에서 개발한 키넥트(KINECT)의 경우 적외선(IR) 송출부에서 송출된 적외선이 반사되는 것을 수신하여 영상의 깊이정보를 획득할 수 있다. 깊이값이 미리 정해진 값보다 작다면 사용자가 원통형 스크린의 주위에 위치한다고 인식한다.
방향속도측정유닛(620)은 인식된(즉, 위치가 검출된) 사용자의 위치를 트래킹하여 사용자의 이동방향(특히, 좌우방향) 및 이동속도를 측정한다. 위치검출유닛(610)과 마찬가지로 카메라(50)에 의해 촬영된 영상의 깊이정보를 수신하되, 시각 t에서 촬영한 영상의 깊이값과 시각 t+1에서 촬영한 영상의 깊이값을 비교하여 사용자가 이동한 방향 및 속도를 측정할 수 있다.
제어유닛(630)은 사용자의 위치, 사용자의 이동방향 및 속도정보에 기초하여 미리 설정된 대응 명령을 통해 스크린 장치의 인터페이스를 제어한다. 예를 들어 도 1에 도시된 것처럼, 제어유닛(630)은 위치검출유닛(610)이 검출한 사용자의 위치정보에 기초하여 사용자의 위치와 가장 가까운 프로젝터가 사용자의 정면에 위치한 스크린에 영상을 영사하도록 제어할 수 있다. 간단히 말해, 사용자가 스크린 장치에 접근하면 정면 스크린에 영상을 출력한다.
일 실시예에서, 제어부(60)는 사용자의 동작을 인식하기 위한 동작인식유닛(640)을 더 포함하고, 상기 제어유닛(630)은 상기 인식된 동작에 기초하여 스크린 장치의 인터페이스를 제어할 수 있다. 본 발명에 따른 인터렉티브 스크린 장치는 사용자의 위치, 이동방향, 속도에 기초하여 인터페이스를 제어하는 것을 목적으로 하지만, 동작인식유닛을 이용하여 제스처 기반 인터페이스 제어 방식도 함께 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제어부(60)는 동작인식유닛(640)에 의해 인식된 동작에 기초하여 사용자를 인증하는 인증유닛(650)을 더 포함할 수 있다. 스크린 장치에 보안이 요구되거나 제어 설정을 변경하는 경우에는, 특정한 동작을 수행하여 사용자를 인증하는 프로세스를 거칠 수 있다.
원통형 스크린 장치의 인터페이스 제어 방법
도 4는 일 실시예에 따른 원통형 스크린 장치의 인터페이스를 제어하는 방법을 나타낸 순서도이다. 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 인터페이스 제어 방법은, 원통형 스크린으로부터 일정한 거리 내에 있는 사용자의 위치를 검출하는 단계(100); 상기 검출된 사용자의 위치에 대응되는 구역에 영상을 출력하는 단계(S200); 사용자의 위치가 변경되면 사용자 이동정보를 획득하는 단계(S300); 및 상기 사용자 이동정보에 기초하여, 사용자의 변경된 위치에 대응되는 구역에 상기 제1 영상과 연관된 제2 영상을 출력하는 단계(S500)를 포함한다.
먼저, 원통형 스크린으로부터 일정한 거리 내에 있는 사용자의 위치를 검출하는 단계(100)가 수행된다.
본 단계(S100)는, 전술한 바와 같이 원통형 스크린 장치의 360도 전방향을 촬영할 수 있는 복수개의 카메라(도 1, 3의 50)와, 이로부터 획득한 이미지의 깊이정보에 기초하여 사용자의 위치를 검출하기 위한 위치검출유닛(도 3의 610)에 의해 수행된다. 예를 들어, 마이크로소프트사에서 개발한 키넥트(KINECT)는 적외선(IR) 송출부에서 송출된 적외선이 반사되는 것을 수신하여 영상의 깊이정보를 획득하며, 깊이값이 미리 정해진 값보다 작다면 사용자가 원통형 스크린의 주위에 위치한다고 인식한다.
이어서, 상기 검출된 사용자의 위치에 대응되는 구역에 영상을 출력하는 단계(S200)가 수행된다.
실시예에서, 영상이 출력되는 "구역"이란, 영상 스크린의 전방에 위치한 프로젝터가 독립적으로 이미지를 영사하는 개별적인 영역을 말한다. 여기서 구역의 개수는 복수개의 프로젝터로 스크린에 영사할 수 있는 개별적인 영상의 최대 개수를 말한다. 예를 들어, 도 5의 경우에는 원통형 스크린의 구역을 8개로 나눈 것이다. 이 경우에는 장치를 구성하는 프로젝터와 거치대가 각각 8개가 설치되며, 최대 8개의 연관되거나 독립적인 영상을 순차적으로 또는 독립적으로 출력할 수 있다.
상기 영상이 출력되는 구역의 최대 개수는, 장치를 구성하는 프로젝터의 개수와 마찬가지로 원통형 스크린의 직경에 따라 상이하게 결정될 수 있다. 즉, 개인이 가까운 거리에서 제어/시청하기에 적절한 화면의 크기는 정해져 있고, 장치가 커질수록 수용할 수 있는 사용자가 많아지므로, 보다 많은 화면을 출력하기 위해 구역을 세분화한다. 원칙적으로, 하나의 구역에는 하나의 프로젝터가 영상을 출력하기 때문에 구역이 세분화될수록 장치를 구성하는 프로젝터와 거치대의 개수가 많아진다.
예를 들어, 도 5(a)와 같이 원통형 스크린 장치가 8개의 디스플레이 구역(A~H)을 갖는 경우, 각 디스플레이 구역(A~H)에 영상을 출력하는 8개의 프로젝터(A'~H')로 구성된다. 카메라와 위치검출유닛을 이용하여 사용자의 위치를 검출한 결과, 사용자가 디스플레이 구역(A)의 근처에 있다고 판단되면 이에 대응되는 프로젝터(A')를 제어하여 디스플레이 구역(A)에 영상을 출력한다.
영상을 출력하는 중 사용자의 위치가 변경되면 사용자 이동정보를 획득하는 단계(S300)가 수행된다. 사용자 이동정보는 사용자의 변경된 위치정보, 이동방향 및 이동속도 정보를 포함한다.
본 단계(S300)는, 원통형 스크린 장치의 360도 전방향을 촬영할 수 있는 복수개의 카메라(도 1, 3의 50)와, 이로부터 획득한 이미지에 기초하여 사용자의 이동정보를 검출하기 위한 방향속도측정유닛(도 3의 620)에 의해 수행될 수 있다. 전술한 것처럼, 방향속도측정유닛(620)은 인식된(즉, 위치가 검출된) 사용자의 위치를 트래킹하여 사용자의 이동방향(특히, 좌우방향) 및 이동속도를 측정한다. 구체적으로, 카메라(50)에 의해 촬영된 이미지의 깊이정보를 수신하고, 시각 t에서촬영한 이미지의 깊이값과 시각 t+1에서 촬영한 이미지의 깊이값을 비교하는 방식으로 사용자의 이동방향 및 속도를 측정할 수 있다.
이어서, 획득한 사용자 이동정보에 기초하여, 사용자의 변경된 위치에 대응되는 구역에 상기 제1 영상과 연관된 제2 영상을 디스플레이하는 단계가 수행된다(S400).
'사용자의 변경된 위치에 대응되는 구역'이란, 사용자가 이동하여 현재 영상 출력중인 구역으로부터 벗어난 경우, 360도 스크린의 분할된 구역 중 변경된 사용자의 위치와 가장 가까운 구역을 말한다. 예를 들어, 도 5(a)에서 사용자의 최초 위치에 대응되는 구역이 구역(A)라면, 프로젝터(A')는 구역(A)에 제1 영상을 출력 중일 것이다. 이 때, 사용자가 '선택1'을 통해 오른쪽으로 이동하게 되면, 변경된 위치와 가장 가까운 구역(B)에 제2 영상을 출력하고, '선택2'를 통해 왼쪽으로 이동하게 되면, 변경된 위치와 가장 가까운 구역(H)에 제2 영상을 출력하게 된다. 즉, 사용자의 위치를 트래킹하여 사용자의 정면에 연속적으로 영상을 출력한다.
일련의 프로세스는 제어부(60)를 통해 수행되는데, 방향속도측정유닛(620)이 지속적으로 사용자의 이동방향을 측정하여 트래킹하고, 제어유닛(630)이 변경된 위치정보와 이동정보를 종합하여 다른 프로젝터가 새로운 영상(제2 영상)을 다른 구역에 출력하도록 제어한다.
인터페이스 제어의 실시예
새로운 구역에 출력되는 제2 영상은 제1 영상과 연관된 영상으로서 제어하고자 하는 컨텐츠에 따라 상이하게 설정된다. 예를 들어, 사용자의 선택에 따라 영상의 내용 자체가 바뀌는 인터렉티브 광고영상이나 심리테스트의 경우, 제2 영상은 제1 영상의 분기영상일 수 있다. 만약 시청하고자 하는 영상이 사용자의 선택을 요구하지 않는 선형적인 영상이라면, 제2 영상은 제1 영상과 동일한 컨텐츠이며 단지 사용자의 이동에 따라 출력되는 위치만 다를 수도 있다. 만약 사용자가 영상의 빨리감기나 되감기와 같은 설정을 제어할 수 있는 환경이라면, 제2 영상은 제1 영상에서 몇 초간의 빨리감기나 되감기를 실행한 영상일 수도 있다.
구체적인 일 실시예로서, 사용자의 선택에 따라 분기되는 영상이 달라지는 심리테스트나 광고와 같은 인터렉티브 영상을 출력하는데 활용될 수 있다. 예를 들어, 도 5(a)의 구역(A)에 출력되는 제1 영상은 사용자의 선택을 요구하는 내용을 포함하고 있다(예를 들어, "당신이 좋아하는 색깔은 무엇입니까? 오른쪽은 파랑, 왼쪽은 빨강"과 같은 내용을 포함한다). 사용자가 오른쪽으로 이동하는 경우(선택 1), 파란색과 관련된 제1 분기영상이 구역(B)에 출력되고, 왼쪽으로 이동하는 경우(선택 2), 빨간색과 관련된 제2 분기 영상이 출력될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 제어유닛(630)은 방향속도측정유닛(620)이 측정한 사용자의 이동방향 및 이동속도 정보에 기초하여, 사용자의 이동방향이 오른쪽이고 이동속도가 임계값 미만인 경우에는 현재 재생목록 중 제1 영상의 다음 순서에 위치한 다음-영상(next-image)를 출력하고, 사용자의 이동방향이 왼쪽이고 이동속도가 임계값 미만인 경우에는 현재 재생목록 중 제1 영상의 이전 순서에 위치한 이전-이미지(previous-image)를 출력할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 제어유닛(630)은 방향속도측정유닛(620)이 측정한 사용자의 이동방향 및 이동속도 정보에 기초하여, 사용자의 이동방향이 오른쪽이고 이동속도가 임계값 이상인 경우에는 제1 영상을 빨리감기(fast-forward)한 제2 영상을 출력하고, 사용자의 이동방향이 왼쪽이고 이동속도가 임계값 이상인 경우에는 제1 영상을 되감기(rewind)한 영상을 출력할 수 있다.
상기 실시예들은 사용자의 이동방향과 이동속도 정보를 이용한 인터페이스 제어 방식으로서, 위치에 기반하기 때문에 제스처 기반 제어 방식보다 인식률이 높고, 특정 제스처를 취할 필요 없이 이동하는 것만으로 인터페이스를 제어할 수 있으므로 보다 직관적이다.
일 실시예에서, 도 6에 도시된 것처럼 사용자가 이동함에 따라 인터페이스의 메뉴를 선택할 수 있다. 이 경우, 제1 영상이 메뉴 1이라면 제2 영상은 메뉴 2이고, 제1 영상이 메뉴 2라면 제2 영상은 메뉴 3에 해당한다. 즉, 사용자가 반시계방향으로 이동하면 변경된 위치를 검출하여 해당 구역에 다음 메뉴 화면을 출력한다. 사용자가 시계방향으로 이동하면 해당 구역에 이전 메뉴 화면을 출력한다.
도 7에는, 본 발명의 실시예에 따른 원통형 스크린 장치가 기존의 평면형 스크린 장치에 비해 갖는 장점이 나타나 있다. 위치기반 인터페이스 제어방법을 평면형 스크린 장치에 적용하게 되면, 스크린의 가장자리에서 선택할 수 있는 방법이 제한적이다. 그러나, 원통형 스크린 장치에서는 사용자가 원통형 스크린의 주위를 계속 돌면서 인터페이스를 제어할 수 있으므로 연속성이 보장된다. 따라서, 도 7과 같이 영상이 출력되는 구역이 8개로 설정되었다 하더라도 콘텐츠의 개수(A~M)는 이에 제한되지 않는다.
이와 같은 영상 출력 방법은, 연속적인 콘텐츠의 개수가 많은 특정한 환경에서 더욱 유리하다. 예를 들어, 박물관이나 전시회에서 어떤 인물의 일대기를 연도별로 분류하여 영상으로 출력하는 경우, 많은 개수의 영상을 일렬로 나열하기 위해서는 많은 스크린이 필요하고 공간을 많이 차지하지만, 도 8과 같이 원통형 스크린을 이용하는 경우 하나의 스크린으로 모든 영상(1910년, 1920년, 1930년, …)을 시청할 수 있다.
실시예들에 따른 인터페이스 제어 방법은, 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현될 수 있고, 상기 프로그램은 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 실시예들에 따르면, 사용자는 원통형 스크린 장치의 주위에서 이동하거나 이동속도를 조정함으로써 장치의 인터페이스를 제어할 수 있다. 종래의 모션 센서를 이용한 제스처 기반 인터페이스 제어 방식은 센서의 인식률이 높지 않을뿐더러 사용자가 제어를 위한 특정 제스처들을 미리 알고 있어야 해서 직관성이 떨어졌다. 본 발명의 실시예에 따르면 사용자가 위치를 변경하는 것만으로 인터페이스를 제어할 수 있으므로 제스처 기반 방식보다 인식률이 뛰어나고 직관적이다.
이상에서 살펴본 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
1: 인터렉티브 스크린장치
10: 원통형 스크린
20: 지지프레임
30: 프로젝터 거치대
40: 프로젝터
50: 카메라
60: 제어부
610: 위치검출유닛
620: 방향속도측정유닛
630: 제어유닛
640: 동작인식유닛
650: 인증유닛

Claims (9)

  1. 원통형 스크린 장치의 인터페이스를 제어하는 방법으로서,
    원통형 스크린으로부터 일정한 거리 내에 있는 사용자의 위치를 검출하는 단계;
    상기 검출된 사용자의 위치에 대응되는 구역에 제1 영상을 출력하는 단계;
    사용자의 위치가 변경되면 사용자 이동정보를 획득하는 단계; 및
    상기 사용자 이동정보에 기초하여, 사용자의 변경된 위치에 대응되는 구역에 상기 제1 영상과 연관된 제2 영상을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 원통형 스크린 장치의 인터페이스를 제어하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 이동정보는, 사용자의 변경된 위치정보, 이동방향 및 이동속도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 원통형 스크린 장치의 인터페이스를 제어하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 사용자의 이동방향이 오른쪽이고 이동속도가 임계값 미만인 경우, 상기 제2 영상은 현재 재생목록 중 상기 제1 영상의 다음 순서에 위치한 다음-영상(next-image)이고,
    상기 사용자의 이동방향이 왼쪽이고 이동속도가 임계값 미만인 경우, 상기 제2 영상은 현재 재생목록 중 상기 제1 영상의 이전 순서에 위치한 이전-영상(previous-image)인 것을 특징으로 하는, 원통형 스크린 장치의 인터페이스를 제어하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 사용자의 이동방향이 오른쪽이고 이동속도가 임계값 이상인 경우, 상기 제2 영상은 상기 제1 영상을 빨리감기(fast-forward)한 영상이고,
    상기 사용자의 이동방향이 왼쪽이고 이동속도가 임계값 이상인 경우, 상기 제2 영상은 상기 제1 영상을 되감기(rewind)한 영상인 것을 특징으로 하는, 원통형 스크린 장치의 인터페이스를 제어하는 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 사용자의 이동방향이 오른쪽인 경우, 상기 제2 영상은 상기 제1 영상의 선택 분기와 연관된 제1 분기 영상이고,
    상기 사용자의 이동방향이 왼쪽인 경우, 상기 제2 영상은 상기 제1 영상의 또 다른 선택 분기와 연관된 제2 분기 영상인 것을 특징으로 하는, 원통형 스크린 장치의 인터페이스를 제어하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 영상이 출력되는 구역의 최대 개수는, 상기 원통형 스크린의 직경에 따라 상이하게 결정되는 것을 특징으로 하는, 원통형 스크린 장치의 인터페이스를 제어하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 원통형 스크린 장치로서, 상기 장치는,
    360도 전방향으로부터 영사되는 영상을 출력 하기 위한 원통형 스크린;
    상기 원통형 스크린의 하단부를 지지하기 위한 지지프레임;
    상기 원통형 스크린을 중심으로 일정한 간격으로 배치되는 복수개의 프로젝터 거치대;
    상기 각각의 프로젝터 거치대 상에 배치되며, 상기 원통형 스크린에 각 영상을 영사하기 위한 복수개의 프로젝터;
    상기 원통형 스크린의 360도 전방향을 촬영하기 위한 복수개의 카메라; 및
    상기 원통형 스크린으로부터 일정한 거리 내에 있는 사용자의 위치를 검출하고, 위치정보에 기초하여 상기 장치의 인터페이스를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 원통형 스크린 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 복수개의 카메라로부터 촬영된 영상의 깊이정보에 기초하여 사용자의 위치를 검출하기 위한 위치검출유닛;
    상기 검출된 사용자의 위치 변화를 감지함으로써 사용자의 이동방향 및 이동속도를 검출하기 위한 방향속도측정유닛; 및
    상기 검출된 사용자의 위치 또는 이동방향에 대응되는 미리 정해진 명령을 수행함으로써 상기 장치의 인터페이스를 제어하기 위한 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는, 원통형 스크린 장치.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 원통형 스크린 장치의 인터페이스를 제어하는 방법을 실행하기 위한, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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