KR20220098298A - 2-환경 게임 플레이 시스템 - Google Patents

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KR20220098298A
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golf ball
monitor
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KR1020227022738A
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랸 에스. 타와터
존 엠. 볼프리챗
제임스 티. 볼프리챗
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플라잉티 테크, 엘엘씨
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Abstract

게임 플레이 환경은 티 박스, 레인지 서피스 및 모니터를 포함한다. 상기 티 박스는 플레이어로 하여금 상기 레인지 서피스 상으로 골프 공을 때리는 것을 허용하도록 구성된다. 상기 레인지 서피스는 복수의 물리적 마커들을 갖는다. 상기 모니터는 복수의 가상 구성요소들을 포함하는 가상 환경을 도시한다. 상기 가상 구성요소들 중 몇몇은 상기 물리적 마커들에 대응하는 시각적 큐들이다. 플레이어는 원하는 시각적 큐에 대응하는 적절한 물리적 마커를 타겟팅함으로써 게임을 플레이할 수 있다.

Description

2-환경 게임 플레이 시스템{TWO-ENVIRONMENT GAME PLAY SYSTEM}
본 발명은 게임 플레이 환경에 관한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2-환경 게임 플레이 시스템에 대한 미합중국 특허출원번호 제61/841,544호의 이익을 주장한다.
오브젝트(예를 들어 골프공, 농구공, 야구공 등)을 트래킹(tracking)하는 종래의 방법들은 도플러 레이더 기술, 카메라 기반 기술, 고속 3D 카메라 기반 기술 및 입체 센서(stereoscopic sensor)들을 포함하는 다양한 유형의 센서들을 채용한다. 상기 센서들은 상기 오브젝트를 트래킹하도록 구성될 수 있고 컴퓨터의 도움으로 컴퓨터 가상 환경에서 상기 오브젝트의 운동을 재창조할 수 있다. 경기 응용(athletic application)에서 이들 트래킹 시스템들은, 가상 환경에 대한 가상 오브젝트의 움직임에 초점을 가지고 코칭, 플레이어 발전 및 다른 훈련 및 개선 응용예들을 위한 피드백을 제공하는데 사용되어 왔다. 종래 기술은 주로 플레이어의 기술에 대한 분석 및 오브젝트의 비행 경로(flight path)에 대한 결과적인 영향에 대한 분석을 제공하는데 초점을 맞춘다. 이들 시스템은 골프 가르침(golf instruction)의 분야에서 특별한 이익을 발견해왔다.
상술한 바와 같이 종래의 실내 골프 시뮬레이터들은 센서들을 활용하고 데이터 포인트들을 실내 가상 공간에 표현한다. 이러한 시뮬레이터들은 센서를 이용하여 공을 모니터링하는데, 센서들은 XYZ 데이터 포인트들을 획득하여 이들 데이터 포이트들을 골프 코스 상의 가상화된 홀과 같은 가상 공간 내의 데이터 포인트들의 표현을 생성하는 컴퓨터 시스템에 중계한다. 종래 기술은 데이터 포인트들을 획득하는 것과 순수한 가장 환경에 상기 데이터 포인트들을 통합하는 것에 집중하는데, 이 경우 골프 공이 실제로 히팅된 물리적 환경에 대한 구별할만한 링크들을 갖지 않는다.
공 또는 다른 오브젝트를 트래킹하고, 내부에서 상기 공이 때려지는 물리적 환경과 코디네이트된 가상 게임 환경에서 상기 공의 비행 경로를 렌더링하는 시스템 및 방법에 관한 요구가 있다는 것은 명백하다. 본 발명은 이러한 요구를 해결하고 이러한 요구를 충족시키는 기술을 제공하는 것에 초점이 맞춰져 있다.
본 명세서에는 티 박스(tee box), 레인지 서피스(range surface) 및 모니터를 포함하는 게임-플레이 환경이 기술된다. 상기 티 박스는 플레이어가 골프 공을 상기 레인지 서피스 상으로 때리는 것이 허용되도록 구성된다. 상기 레인지 서피스는 복수의 물리적 마커들을 갖는다. 상기 모니터는 플레이어가 티 박스에 있는 동안 그 모니터를 볼 수 있도록 위치된다. 상기 모니터는 원하는 가상 게임에 대응하는 가상 환경을 묘사한다. 선택된 특정 게임에 따라, 가상 구성요소(virtual component)들의 집합이 상기 모니터 상에 디스플레이된다. 상기 가상 구성요소들 중 몇몇은, 상기 레인지 서피스 상의 물리적 마커들에 대응하는 시각적 큐(visual cue)들이다. 상기 플레이어는 원하는 시각적 큐에 대응하는 적절한 물리적 마커를 타겟팅함으로써 게임의 오브젝트를 달성할 수 있다.
도 1은 게임 플레이에 사용되는 물리적 환경의 사시도이다.
도 2는 공이 가상 환경을 지나가는 경로를 보여주는 가상 환경의 측면 사시도이다.
도 3은 가상 환경의 제 1 바람직한 실시예의 전방 사시도이다.
도 4a는 가상 환경의 제 2 바람직한 실시예의 평면도이다.
도 4b는 도 4a로부터 에이밍(aiming)을 위해 가상환경이 조정된 상기 제 2 바람직한 실시예의 평면도이다.
도 4c는 도 4a 및 도 4b로부터 에이밍을 위해 가상환경이 더 조정된 상기 바람직한 실시예의 평면도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 게임-플레이 환경(10)은 티 박스(100) 및 레인지 서피스(200)를 포함한다. 상기 티 박스(100)는 공(110) 및 모니터(400)를 포함한다. 상기 레인지 서피스(200)는 복수의 마커(210, 220, 230 및 240)를 포함한다. 도 1은 게임 플레이 환경(100)의 바람직한 실시예의 사시도이다. 도시된 바와 같이 플레이어(300)는 티 박스(100) 내에서 골프 공(110) 위에 위치되고 모니터(400)와 대면한다. 티 박스(400) 내의 플레이어(300)의 특정 위치는, 상기 플레이어가 물리적 마커들(210, 220, 230 및 240)을 보고 또한 상기 모니터(400)를 보는 것을 가능하게 한다. 도 1은 게임 플레이 환경(10)의 바람직한 실시예를 도시하나, 게임 플레이 환경(10)의 주요 구성 부분들의 다른 실시예 및 배치도 가능하다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 상기 모니터는 상기 티 박스(100) 내에의 조절 가능한 포지셔닝을 위해 표준 피봇 마운트상에 올려지가나 장착될 수 있다. 유사하게, 레인지 서피스(200) 상의 복수의 물리적 마커의 포지셔닝이 특정 실시예를 위해 원하는 대로 조절될 수 있다. 그러나 복수의 마커는 후술하는 바와 같이 게임 플레이를 용이하게 하기 위해 레인지 서피스(200) 전체에 걸쳐 분산되는 것이 일반적으로 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 상기 물리적 마커들은 상기 티 박스(100)로부터 약 60 야드(yard), 130 야드, 180 야드 및 210 야드의 거리로 레인지 서피스(200) 전체에 걸쳐 분산된다.
도 2에는 상기 모니터(400) 상에 상기 플레이어(300)에 디스플레이되는 가상 환경이 도시된다. 바람직한 실시예에서, 상기 가상 환경(10)은 가상 골프 게임을 하도록 구성된다. 따라서 도 2에 도시된 가상 환경은, 비록 이에 제한되는 것은 아니지만, 골프 그린(402), 플레이어 스코어 카드(404), 현재의 플레이어 정보 박스(406), 복수의 플레이어 위치 플래그(410, 420 및 430), 복수의 시각적 큐(450, 460, 470 및 480) 및 골프 공 비행 경로(495)를 포함하는 골프 게임에 적합한 복수의 시각적 구성요소들을 포함한다.
상기 시각적 구성요소들의 몇몇은 상기 레인지 서피스(200) 및 티 박스(100)의 물리적인 측면들과 대응한다. 예를 들어 시각적 큐들(450, 460, 470 및 480)은 각각 물리적 마커들(210, 220, 230 및 240)에 대응한다. 중요한 것은, 물리적 마커들(210, 220, 230 및 240)의 상대적 위치들 및 거리들은 시각적 큐들(450, 460, 470 및 480) 사이에 도시된 상대적 위치들 및 거리들과 동일하다는 점이다. 레인지 서피스(200) 상의 복수의 물리적 마커들에 대응하는 가상 환경에서의 복수의 시각적 큐들을 도시함으로써 골프 게임의 다양한 바람직한 특징들이 가능하다는 것이 이해될 것이다. 또한 비록 이에 제한되지는 않지만 야구, 축구, 얼티밋 프리스비(ultimate frisbee), 테니스 및 기타를 포함하여, 다른 게임들도 시각적 큐들에 대한 물리적 마커들의 대응으로부터 이점을 가질 수 있다는 점이 이해될 것이다.
이러한 이점 중 하나는, 플레이어(300)가 골프 공(110)을 때린 이후, 골프 공(100)이 레인지 서피스(200) 상에서 놓이게 되는 장소가, 레인지 서피스 상의 복수의 마커들 각각으로부터 골프 공(100)의 위치 및 거리에 대응하는 복수의 큐들 각각의 위치 및 거리에 있는 것으로 가상 환경 내에서 도시될 수 있다는 점이다. 예를 들어, 만약 골프 공(110)이 놓인 장소가 10 피트 북쪽의 물리적 마커(220), 15 피트 서쪽의 물리적 마커(230), 및 40 피트 남쪽의 물리적 마커(240)라면, 모니터(400)는 가상 골프공(490)은 10피트 북쪽의 시각적 큐(450), 15 피트 서쪽의 시각적 큐(460) 및 40 피트 남쪽의 시각적 큐(470)에 있다고 디스플레이할 것이다.
레인지 서피스(200) 상에서 복수의 마커들에 대응하는 가상 환경 내에서의 복수의 시각적 큐들을 도시하는 다른 이점은, 골프 공(100)이 티 박스(110)로부터 레인지 서피스(200)로 날아가는 실제 경로가 가상 환경 내에서 도시될 수 있고 모니터(400) 상에 디스플레이될 수 있다는 점이다. 도 2는 상기 경로(495)를 도시한다.
레인지 서피스(200) 사에 복수의 물리적 마커들에 대응하는 가상환경에서의 복수의 시각적 큐들을 도시하는 또다른 이점은, 플레이어(300)가 가상 환경 내에서 도시된 특정 시각적 구성요소들에 대응하는 타겟들로서 복수의 물리적 마커들을 사용할 수 있다는 점이다. 도 4a에 도시된 예시를 참조하면, 만약 게임 플레이 환경(10) 내에서 플레이되고 있는 특정 게임에서 시각적 구성요소(498)(이는 골프 홀 상의 컵으로서 도시된다)에 가상 골프 공(490)을 놓는 것이 바람직한 경우, 플레이어(300)는, 시각적 구성요소(220)에 가장 가까운 시각적 큐인 시각적 큐(450)에 대응하는 물리적 마커(210) 근처에 골프 공(490)이 놓여지게 될 확률을 향상시키기 위해 (골프 클럽, 스트로크 역학, 발 위치, 몸 위치 등을 바꿈으로써) 자신의 골프 샷을 조절할 수 있다.
물리적 마커들(210, 220, 230 및 240)에 대응하는 시각적 큐들(450, 460, 470 및 480)이 원하는 시각적 구성요소들과 보다 양호하게 정렬되도록 가상 환경도 조절될 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어 도 4b는, 시각적 큐(460)가 시각적 구성요소(198)에 보다 가깝게 근접하도록 사시도가 선택적으로 회전되었다는 점을 제외하고는, 도 4a와 동일한 가상 환경을 도시한다. 도 4c는, 시각적 큐(460)이 시각적 구성요소(498)에 보다 더 가깝게 근접하도록 보다 더 사시도가 조정될 수 있음을 도시한다. 따라서 플레이어(300)는, 시각적 큐(460)에 대응하는, 물리적 마커(220)에 자신의 골프 샷을 에이밍(aiming)시킴으로써 가상 골프 공(490)을 시각적 구성요소(498)에 가깝게 놓이도록 하는 확률을 개선할 수 있게 된다.
다른 시각적 구성요소들은 플레이어(300)가 에이밍하는데 도움을 주도록 디스플레이될 수 있다. 예를 들어 도 4a, 4b 및 도 4c에서, 티 박스(100)에 대응하는 가상 티 박스(499)가 도시되며, 플레이어(300)가 0(zero)도의 헤딩(heading)으로(레인지 서피스(200)의 바로 아래로) 골프 공(110)을 때린다면, 가상 골프 공(490)이 날아갈 방향을 지시하기 위해 방향 지시자(500)가 디스플레이된다.
바람직하다면, 비록 이에 제한되는 것은 아니지만, 페어웨이, 샌드 트랩(sand trap), 가상 티 박스, 워터 해저드(water hasard), 아웃 오브 바운드 마커를 포함하여 골프 게임에 적합한 다른 시각적 구성요소들이 바람직한 실시예에서 사용될 수 있음이 이해될 것이다. 부가적으로, 비록 이에 제한되는 것은 아니지만, 강, 호수, 집 및 다른 구조물, 산, 나무, 바다, 절벽, 구름 및 다른 기상 관련 구성물을 포함하는, 가상 골프 게임의 플레이에 반드시 영향을 미치지는 아니하나 가상 환경의 배경을 채우는, 가상 환경 내에 도시되는 다른 시각적 구성요소들을 포함하는 것이 바람직할 수도 있다. 도 3은, 페어웨이(300), 복수의 샌드 트랩(310, 312, 314, 316) 및 바다(320), 산(330) 및 다른 열거되지 않은 시각적 구성요소들을 포함하는, 모니터(400) 상에 도시된 가상 환경의 다른 바람직한 실시예를 도시한다.
도 1로 돌아가서, 바람직한 골프 게임은 플레이어(300)로 하여금 모니터(400)를 보고 첫번째 골프 샷을 에이밍하는 방향을 결정하게 함으로써 시작된다. 모니터(400) 상에 도시된 가상 환경은 초기에 (실제 티 박스(100) 내의 실제 골프 공(110)에 대응하는) 골프 홀(golf hole)의 가상 티 박스 내 가상 골프 공(490)을 보여준다. 가상 환경 내에 도시된 가상 골프 홀의 페어웨이의 특정 형태 및 길이에 따라, 플레이어(300)는 가장 적은 골프 샷들을 사용하여 골프 홀의 그린 상의 컵으로 가상 골프 공을 넣는 전략을 선택할 것이다. 이 전략은 특정 골프 클럽을 선택하고 티 박스(100)에서 골프 공(110)을 때리고 이에 의해 골프 공(110)이 특정 경로로 레인지 서피스(200) 상으로 날아가도록 하는 것을 포함할 수 있다. 상기 경로(495)는 가상 환경 내에 도시되고 모니터(400) 상에 보여질 것이다. 상기 모니터는 가상 골프 공(490)의 새로운 위치를 보여주기 위해 상기 가상 환경을 수정(redraw)할 것이다. 반복적으로 원하는 물리적 마커를 타겟팅하고, 골프 샷을 날리고 그리고 복수의 물리적 마커들에 대한 실제 골프 공(110)의 비행 경로에 대응하는 가상 골프 공(490)의 경로(495)를 모니터가 그리는 것을 봄으로써 플레이어(300)와 함께 플레이가 계속될 것이다.
게임의 다양한 실시예들은 상이한 오브젝트들 및 목표들을 가진다는 것이 이해될 것이다. 바람직한 실시예에서, 오브젝트들은 가능한 가장 적은 수의 골프 샷을 하여 골프 그린(498)의 컵으로 가상 골프 공(490)을 가져가는 것이다. 게임의 대안적인 실시예에서, 가상 환경 내에 도시된 가상 동심 링들에 가상 골프 공(490)이 놓인 위치가 얼마나 가까운지에 기초하여 게임의 연속적인 라운드들에서 포인트들이 플레이어(300)에게 부여된다. 또다른 실시예에서 플레이어의 목표는, 가상 골프 공(490)의 경로(495)가 가상 플레잉 카드를 인터셉트(intercept)하도록 함으로써 각 라운드에서 정확히 21점을 얻는 것인데, 이 경우 각 플레잉 카드는 특정 값을 갖는다.
본 발명의 다양한 실싱예의 구조 및 기능의 상세와 더불어, 비록 본 발명의 다양한 실시예의 수많은 특징 및 이점들이 상술되었으나, 본 명세서는 오직 예시적이며, 첨부된 청구항에서 표현된 용어들의 넓은 일반적인 의미에 의해 지시된 최대 한도까지 본 발명의 원칙들 내에서 구조 및 배치 부분들에서 변형들이 가해질 것이다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자라면 본 발명의 가르침은 본 발명의 범위와 정신으로부터 이탈함이 없이 다른 시스템들에 적용될 수 있음이 이해될 것이다.

Claims (18)

  1. 모니터를 갖는 티 박스; 및
    상기 티 박스로부터 연장되고 복수의 마커들을 갖는 레인지 서피스를 포함하며,
    상기 모니터는 상기 복수의 마커들 각각에 대응하는 가상 큐를 도시하는 것을 특징으로 하는 게임 플레이 환경.
  2. 제 1 항에 있어서,
    골프 공을 더 포함하고, 상기 모니터는 상기 골프 공이 상기 티 박스로부터 공중을 통과하여 상기 레인지 서피스상으로 날아간 후 상기 골프 공의 최종 레스팅 플레이(final resting play)를 도시하는 것을 특징으로 하는 게임 플레이 환경.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 모니터는, 상기 골프 공이 상기 티 박스로부터 공중을 통과하여 상기 레인지 서피스 상으로 날아감에 따라 상기 골프 공의 비행 경로를 도시하는 것을 특징으로 하는 게임 플레이 환경.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 모니터는, 상기 물리적 마커들에 대응하지 않는 복수의 시각적 구성요소들을 도시하는 것을 특징으로 하는 게임 플레이 환경.
  5. 제 4 항에 있어서, 적어도 하나의 상기 시각적 구성요소들은 가상 골프 홀인 것을 특징으로 하는 게임 플레이 환경.
  6. 제 4 항에 있어서, 적어도 하나의 상기 시각적 구성요소들은 플레잉 카드인 것을 특징으로 하는 게임 플레이 환경.
  7. 제 4 항에 있어서, 적어도 하나의 상기 시각적 구성요소는 동심 링인 것을 특징으로 하는 게임 플레이 환경.
  8. 게임 플레이 환경을 사용하여 게임을 플레이하는 방법에 있어서,
    모니터 상에 시각적 구성요소를 타겟팅하는 단계;
    상기 타겟팅된 시각적 구성요소를 레인지 서피스 상의 물리적 마커에 대응하는 시각적 큐와 비교하는 단계;
    상기 물리적 마커를 향해 골프 샷을 에이밍시키는 단계;
    상기 골프 샷을 때리고 이에 의해 골프 공이 공중을 통과하여 상기 레인지 서피스상으로 론칭시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 골프 공이 공중을 통화하여 상기 레인지 서피스 상으로 날아감에 따라 상기 골프 공의 경로를 트래킹하는 단계; 및 상기 모니터 상에 상기 골프 공의 상기 경로를 도시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 규칙 집합에 기초하여 스코어를 계산하는 단계를 더 포함하고, 상기 규칙 집합은, 상기 물리적 마커로부터 일정 거리 내에 상기 골프 공을 랜딩(landing)시킴으로써 플레이어가 포인트를 스코어링하는 것을 규정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 시각적 구성요소는 골프 홀의 그린 상의 컵이고, 상기 규칙 집합은 플레이어가 상기 골프 홀 상에서 취하는 골프 샷들의 수를 카운팅함으로써 상기 플레이어가 포인트를 스코어링하는 것을 규정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 9 항에 있어서 상기 규칙 집합은, 상기 모니터 상에 도시된 골프 공의 경로가 상기 시각적 구성요소를 인터섹트(intersect)할 때 플레이어가 포인트를 스코어링하도록 규정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 게임 플레이 환경은, 상기 타겟팅된 시각적 구성요소가 물리적 마커에 대응하지 않는 시각적 구성요소와 보다 가깝게 있도록 도시하도록 조절되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 물리적 게임 플레이 서피스 상에서 제 1 물리적 마커에 대응하는 제 1 가상 구성요소; 및
    상기 물리적 게임 플레이 서피스 상에서 제 2 물리적 마커에 대응하는 제 2 가상 구성요소를 포함하고,
    상기 제 2 가상 구성요소에 대한 상기 제 1 가상 구성요소의 위치 및 방항은 상기 제 2 물리적 마커에 대한 상기 제 1 물리적 마커의 위치 및 방향에 대응하는 것을 특징으로 하는 가상 게임 플레이 환경.
  15. 제 14 항에 있어서, 어느 물리적 마커에도 대응되지 않는 제 3 가상 구성요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 게임 플레이 환경.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제 3 가상 구성요소는 골프 홀의 컵인 것을 특징으로 하는 가상 게임 플레이 환경.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 제 3 가상 구성요소는 방향 지시자인 것을 특징으로 하는 가상 게임 플레이 환경.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 제 3 가상 구성요소의 위치는 상기 제 1 가상 구성요소 및 상기 제 2 가상 구성요소에 대하여 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 가상 게임 플레이 환경.
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