KR100449808B1 - Immersive virtual environment system based on Internet environment, projection and stepper - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사용자에게 몰입형 가상공간을 제공하는 것에 관한 것으로, 상세하게는, 360도 화면을 디스플레이할 수 있는 원형 스크린을 배치하고 하나의 프로젝터, 회전용 원형 손잡이와 이동용 발판을 사용하여 게임 등의 몰입형 가상환경에서 사용자가 이동함에 따라 사용자의 위치에 따른 가상환경을 제공할 수 있는 것이다.The present invention relates to providing an immersive virtual space to a user. Specifically, a circular screen capable of displaying a 360-degree screen is disposed, and a single projector, a rotating circular handle and a moving footrest are used to play a game. As the user moves in the immersive virtual environment, the virtual environment can be provided according to the user's location.
본 발명은 인터넷 환경과 가상환경 장치를 이용한 몰입형 가상환경시스템으로. 프로젝터, 스크린, 이동용 발판, 회전용 원형 손잡이 등으로 구비된 몰입형 가상환경 장치와 몰입형 가상환경 정보를 제공하는 서버시스템으로 구비되어 다수의 사용자가 몰입형 가상공간을 비교적 저렴하게 구성할 수 있으며 인터넷을 통하여 상호작용이 가능하기 때문에 가상환경 게임 등에도 활용될 수 있다.The present invention is an immersive virtual environment system using the Internet environment and the virtual environment device. It is equipped with an immersive virtual environment device equipped with a projector, a screen, a moving platform, a rotating circular handle, and a server system that provides immersive virtual environment information, so that a large number of users can configure the immersive virtual space relatively inexpensively. Because it can be interacted with through the Internet, it can be used for virtual environment games.
Description
본 발명은 사용자에게 몰입형 가상공간을 제공하는 것에 관한 것으로, 특히 360도 화면을 디스플레이할 수 있는 원형 스크린을 배치하고 하나의 프로젝터, 회전용 원형 손잡이와 이동용 발판을 사용하여 게임 등의 몰입형 가상환경에서 사용자가 이동함에 따라 사용자의 위치에 따른 가상환경을 제공할 수 있는 인터넷 환경과 가상환경 장치를 이용한 몰입형 가상환경 제공 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to providing an immersive virtual space to a user, and in particular, by placing a circular screen capable of displaying a 360-degree screen and using one projector, a rotating circular handle and a moving footrest, an immersive virtual space for games and the like. An immersive virtual environment providing system using an internet environment and a virtual environment device that can provide a virtual environment according to a user's location as the user moves in an environment.
일반적으로 가상환경 시스템은 넓이, 높이, 깊이의 삼차원 내에서 시각적으로 경험될 수 있는 실제적이거나, 또는 상상 속 환경의 모의실험이다.In general, virtual environment systems are simulations of real or imaginary environments that can be visually experienced within three dimensions of width, height, and depth.
가상현실은 소리와, 어쩌면 촉감 및 기타 다른 형태의 피드백과 함께 완전히 실시간 동작 속에서 시각적으로 상호 작용하는 경험이 추가적으로 제공될 수 있다. 가장 단순한 형태의 가상현실은 PC에서 이미지가 어떤 방향으로 움직이거나 또는 확대 및 축소되도록 키보드나 마우스를 조작함으로써, 인터랙티브하게 탐사할 수 있는 3차원 이미지 같은 것들이 있다. 이러한 이미지의 대부분은 브라우저에 플러그인을 설치해야만 볼 수 있다. 이미지가 커지게 되면 사실성에 관한 인식이 증가하므로, 인터랙티브 제어가 더욱 복잡해진다. 더욱 정교한 노력들에는 광각 디스플레이 화면, 착용식 컴퓨터와 디스플레이 이미지를 느끼게 해주는 촉각 조이스틱 장치로 보강된 실제적인 장소와 같은 수단들이 필요하다.Virtual reality can additionally be provided with a visually interactive experience in fully real-time motion, along with sound, perhaps tactile and other forms of feedback. The simplest forms of virtual reality are three-dimensional images that can be interactively explored by manipulating the keyboard or mouse to move or zoom in and out of the image in any direction on the PC. Most of these images can only be seen by installing a plug-in in the browser. As the image grows, awareness of realism increases, making interactive control more complex. More elaborate efforts require means such as a wide-angle display screen, a wearable computer, and a physical location reinforced by tactile joystick devices that make the display image feel.
종래의 한국특허 등록번호 1999-043649호 "가상현실 체감용 시뮬레이터" 는의자 등이 결합되는 부분을 종래의 유압실린더 등을 이용하지 않고 전기 구동모터를 이용하여 다양한 변위를 주어 가상환경의 실감도 증대를 목적으로 한 것으로, 복수개의 작동요소를 사용하여 궤적의 범위에서 다양한 운동을 하게 되어 사용자의 의자의 위치가 변위되는 것이다.Conventional Korean Patent Registration No. 1999-043649 "Virtual Reality Simulator" provides various displacements by using an electric drive motor to the part where chairs are combined, without using a conventional hydraulic cylinder, etc. The purpose is to use a plurality of operating elements to perform a variety of movement in the range of the trajectory is to displace the position of the user's chair.
종래의 한국특허 등록번호 1998-015785호 "가상현실시스템의 입력장치"는 가상현실시스템에서 사용자의 위치나 동작을 받아들이는 장치로 많이 사용되던 마우스나 데이터글러브의 문제점을 해결을 목적으로 한 것으로, 터치패널을 이용하여 가상현실시스템의 입력장치를 구현하므로써 가상세계에서의 용이한 이동이 가능한 것이다.Conventional Korean Patent Registration No. 1998-015785 "Input device of a virtual reality system" is intended to solve the problem of a mouse or a data glove, which has been used as a device for receiving a user's position or motion in a virtual reality system, By implementing the input device of the virtual reality system using the touch panel, it is possible to move easily in the virtual world.
종래의 한국특허 등록번호 2001-064680호 "3차원 가상공간 웹 네비게이션 서비스 방법"은 인터넷 환경에서 기존의 텍스트 기반의 검색을 3차원 모델링에 의한 검색환경으로 바꾸어 새로운 개념의 검색엔진의 개발에 의한 검색 효율 증가를 목적으로 한 것으로, 웹사이트의 정보검색을 위한 다수의 텍스트 대응 3차원 오브젝트의 제작과 이를 아바타를 이용하여 접근하거나 클릭하여 검색하는 것이다.Conventional Korean Patent Registration No. 2001-064680 "3D virtual space web navigation service method" is a search based on the development of a new concept search engine by replacing the existing text-based search with a 3D modeling search environment in the Internet environment. In order to increase the efficiency, it is to create a plurality of text-adaptive three-dimensional objects for information retrieval of a website and to access or click them using an avatar.
종래의 한국특허 등록번호 2001-005392호 "가상 공간 운동 지원 장치"는 여러 사람이 가상 공간에서 만나서 함께 운동을 할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하는 것으로, 운동장치에 사용된 운동기구의 센서, 엑츄에이터, 제어장치, 지형 공간의 시각화 수단, 지형 공간의 물리적 특징을 함께 처리하는 수단, 네트워크를 통한 다른 참여자의 컴퓨터와 통신 수단을 제공한다. 또한, 네트워크를 통한 가상공간에서의 운동을 효과적으로 지원하는 것이다.Conventional Korean Patent Registration No. 2001-005392 "virtual space exercise support device" is intended to allow a number of people to meet in the virtual space to exercise together, the sensor, actuator, A control device, a means of visualizing the geospatial space, a means of processing the physical features of the geospatial space together, and a means of communicating with the computer of another participant via the network. In addition, it effectively supports the movement in the virtual space through the network.
종래의 몰입형 가상현실 공간을 제공하는 기술은 고가의 HMD와 같은 장비를 사용하거나 배치하는 스크린당 하나씩의 프로젝터를 사용하여 설치가 어려울뿐만 아니라 고가의 프로젝터를 다수 사용하기 때문에 몰입형 가상공간의 제작에 많은 비용이 필요하다. 또한, 입력장비의 경우에 복잡하고 상용화하기 위해 별도의 개발이 요구되어 비용의 증가를 가져오는 문제점이 있다.Conventional immersive virtual reality space technology is not only difficult to install by using one projector per screen to use or place expensive HMD-like equipment, but also creates a immersive virtual space because many expensive projectors are used. It costs a lot. In addition, in the case of input equipment, there is a problem in that an additional development is required for complex and commercialization, resulting in an increase in cost.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 360도 원형 프로젝터 화면과 하나의 프로젝터를 이용하며 운동기구용 스텝 머신에 센서를 부착하고 원형 회전 손잡이를 장착하는 것만으로 효과적인 몰입형 가상공간의 제작이 가능하고 이를 인터넷에 의한 확장이 가능하도록 하여 동시에 다수 사용자들이 같은 가상공간을 이용할 수 있다.The present invention has been made to solve the above problems, using a 360-degree circular projector screen and one projector, attaching a sensor to the exercise machine step machine, and simply equipped with a circular rotary knob of the effective immersive virtual space It is possible to produce and expand it by internet so that many users can use the same virtual space at the same time.
스텝 머신과 원형 회전 손잡이를 통해 사용자의 움직임을 받아들이고 해석하여 이를 서버시스템에 보고하는 부분과 서버시스템에서는 충돌감지와 같은 기술을 적용하여 사용자간에 발생할 수 있는 문제를 해결하고 가상공간에서 차지하는 위치를 변화시키며 이를 각 사용자의 랜더링 컴퓨터에 보내 시점변화를 일으키고 이동결과를 3차원 공간상의 랜더링을 통하여 돌려주는 부분을 구현하여야 한다. 가상공간에서의 사용자의 시점은 1인칭 시점을 따르게 되며 몰입감있는 가상공간의 프로젝션을 위하여 사용자의 의자 머리위 부분에 프로젝터를 설치하며 사용자의 회전과동기화 시키는 부분이 필요하다. 제작된 시스템을 바탕으로 사용자가 인터넷을 통해 다른 사용자들과 동일한 몰입형 가상환경 안에서의 여행이 가능한 인터넷 환경과 가상환경 장치를 이용한 몰입형 가상환경 제공 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The part that receives and interprets the user's movement through the step machine and the circular rotary knob and reports it to the server system, and the server system applies technologies such as collision detection to solve problems that may occur between users and change the position occupied in the virtual space. And this should be sent to each user's rendering computer to change the viewpoint and return the movement result through rendering in 3D space. The user's point of view in the virtual space follows the first-person view and requires a part that synchronizes the rotation of the user by installing a projector on the head of the user's chair for projection of the immersive virtual space. The purpose of the present invention is to provide an immersive virtual environment providing system using an internet environment and a virtual environment device that allows a user to travel in the same immersive virtual environment as other users through the Internet.
도 1은 본 발명에 따른 인터넷상에서 다수의 사용자들에게 몰입형 가상환경을 제공하는 서버시스템의 개략적 블록도1 is a schematic block diagram of a server system providing an immersive virtual environment to a plurality of users on the Internet according to the present invention.
도 2와 도3은 본 발명의 몰입형 가상환경 장치의 개략적인 구성도.2 and 3 is a schematic configuration diagram of an immersive virtual environment device of the present invention.
도 4는 도 1의 서버시스템의 상세 구성도.4 is a detailed configuration diagram of the server system of FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 단말기 20 : 통신망10: terminal 20: communication network
30 : 서버 시스템 32 : 통신 관리 모듈30: server system 32: communication management module
34 : 사용자 정보관리운영모듈 36 : 가상 공간 운영 모듈34: user information management operation module 36: virtual space operation module
40 : 사용자 정보관리 데이터베이스40: user information management database
50 : 공간정보 데이터베이스 70 : 원형 프로젝터 화면50: spatial information database 70: circular projector screen
80 : 회전용 원형 손잡이 90 : 의자80: round handle 90: chair
100 : 이동용 발판 110 : 프로젝터100: moving step 110: projector
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사용자가 앉아서 가상환경 게임 등을 실시할 의자의 주변에 구비되어 가상환경에서 이동할 수 있는 이동수단, 이동 수단의 움직임에 따라 가상환경 화면을 랜더링하여 제공하는 단말기, 단말기로부터 가상환경 화면을 수신하여 프로젝터 화면에 투사하는 프로젝터를 포함한다.The present invention for achieving the object as described above is provided in the vicinity of the chair for the user to sit and play a virtual environment game, such as moving means that can move in the virtual environment, rendering the virtual environment screen in accordance with the movement of the moving means And a projector for receiving a virtual environment screen from the terminal and projecting the virtual environment screen on the projector screen.
또한, 본 발명의 이동수단은 의자 밑에 구비되어 사용자의 발로 조절할 수 있는 이동용발판, 의자 주위에 구비되어 가상공간에서 회전 등의 이동을 할 때 손 등으로 조절할 수 있는 회전용 원형 손잡이를 포함한다.In addition, the moving means of the present invention is provided under the chair is provided with a moving scaffold that can be adjusted by the user's feet, a circular handle for rotation that is provided around the chair and can be adjusted by hand or the like when moving in the virtual space.
또한, 본 발명의 이동용 발판과 회전용 원형손잡이에는 움직임을 감지할 수 있는 센서가 부착되어 이동시에는 이동신호를 출력하며 단말기는 이동신호를 수신하여 서버시스템으로 송신하며, 서버시스템은 수신된 이동신호를 분석하여 사용자의 위치를 파악하고 사용자의 위치에 해당하는 몰입형 가상환경을 단말기로 송신하는 것을 특징으로 한다.In addition, the moving scaffold and the rotating circular handle of the present invention is attached to the sensor for detecting the movement to output a movement signal during the movement and the terminal receives the movement signal and transmits to the server system, the server system receives the received movement signal Analyze the location of the user to determine the immersive virtual environment corresponding to the user's location characterized in that to transmit to the terminal.
또한, 본 발명은 사용자가 몰입형 가상환경 게임 등을 하는 데에 있어서 단말기를 사용하여 서버시스템에 접속하는 단계, 서버시스템에서 사용자의 인증작업 후에 가상환경을 제공하는 단계, 단말기에서 랜더링한 가상환경 화면을 프로젝터로 송신하는 단계, 프로젝터는 가상환경 화면을 원형 프로젝터 화면에 디스플레이시키는 단계, 사용자는 실제와 같이 가상환경 화면을 보면서 이동하며 가상환경 게임 등을 실시하는 단계, 서버시스템은 사용자의 이동신호를 파악하여 사용자의 위치를 파악하여 적합한 가상환경을 송신하여 사용자가 가상환경 게임 등을 실시하는 단계를 포함한다.In addition, the present invention provides a virtual environment that the user is connected to the server system using a terminal in an immersive virtual environment game, providing a virtual environment after the user's authentication operation, the virtual environment rendered by the terminal Transmitting the screen to the projector, the projector displaying the virtual environment screen on the circular projector screen, the user moving while watching the virtual environment screen as if in reality, playing a virtual environment game, etc., the server system the user's movement signal And grasping the user's location to transmit a suitable virtual environment and the user playing the virtual environment game.
또한, 본 발명의 사용자는 실제와 같이 가상환경 화면을 보면서 이동하며 가상환경 게임 등을 실시하는 단계는, 사용자는 가상환경 화면을 이동용 발판과 회전용 원형손잡이를 조절하여 이동하며 가상환경을 실시하는 단계, 이동용 발판과 회전용 원형 손잡이의 이동신호는 센서로 수신되어 단말기로 송신되는 단계, 단말기는 이동신호를 서버시스템으로 송신하는 단계를 더 포함한다.In addition, the user of the present invention moves while watching the virtual environment screen as in reality, and the step of executing a virtual environment game, the user moves the virtual environment screen by adjusting the moving scaffold and the rotating circular knob to perform the virtual environment Step, the movement signal of the moving scaffold and the rotating circular handle is received by the sensor and transmitted to the terminal, the terminal further comprises the step of transmitting the movement signal to the server system.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 몰입형 가상환경을 제공하는 사용자의 단말기와 서버시스템의 개략적 블록도 이다.1 is a schematic block diagram of a user terminal and a server system for providing an immersive virtual environment according to the present invention.
사용자가 그래픽 가속카드를 내장한 단말기(10)를 사용하여 인터넷 통신망(20)을 통하여 서버시스템(30)에 연결하는 것이다.The user connects to the server system 30 through the Internet communication network 20 by using the terminal 10 with the built-in graphics accelerator card.
서버시스템(30)에는 통신관리모듈(32)과 사용자 정보관리 운영모듈(34), 가상공간 운영모듈(36)과 사용자 정보관리 데이터베이스(40)와 공간정보 데이터 베이스(50)가 구비되어 있다.The server system 30 includes a communication management module 32, a user information management operation module 34, a virtual space operation module 36, a user information management database 40, and a spatial information database 50.
서버시스템(30)의 사용자 정보 관리 운영 모듈(34)에는 사용자의 확인 처리 부분과 사용자 위치 관리 처리 부분과 사용자 개인정보 관리 처리 부분이 있어서 인증이 된 사용자들만이 가상공간에 참여할 수 있도록 하는 작업을 수행한다.The user information management operation module 34 of the server system 30 includes a user's confirmation processing portion, a user location management processing portion, and a user personal information management processing portion so that only authenticated users can participate in the virtual space. To perform.
사용자 정보 관리 운영 모듈(34)은 사용자의 정보를 처리하여 정보관리 데이터베이스(40)로 저장, 관리한다.The user information management operation module 34 processes the user's information and stores and manages the information in the information management database 40.
도 2와 도3은 본 발명의 몰입형 가상환경 장치의 구성도 이다.2 and 3 is a block diagram of an immersive virtual environment device of the present invention.
도 2는 위에서 본 몰입형 가상환경 장치이며, 도 3은 측면에서 본 몰입형 가상환경 장치를 도시한 것이다.2 is an immersive virtual environment device viewed from above, and FIG. 3 illustrates an immersive virtual environment device viewed from the side.
사용자의 의자(90)는 작동을 편리하게 해줄 사용자의 좌석을 나타내며, 이동용 발판(100)은 가상공간 안에서의 이동을 할 수 있도록 하는 것이다.The user's chair 90 represents the user's seat to facilitate operation, and the moving footrest 100 is to allow movement in the virtual space.
회전용 원형 손잡이(80)는 의자(90)의 둘레에 원형으로 구비되어 사용자가 몰입형 가상환경 게임 등을 실시할 때에 가상환경 내에서 회전이동을 할 수 있도록 하는 것이다.Rotating circular knob 80 is provided in the circumference of the chair 90 to enable the user to rotate in the virtual environment when playing a immersive virtual environment game.
원형 스크린에 화면을 디스플레이 하는 프로젝터(110)는 사용자의 의자(90) 위에 구비되어 사용자의 의자(90)가 움직여도 화면도 따라서 원형 프로젝터 화면(70)에 몰입형 가상공간을 보여주는 것이다.The projector 110 displaying the screen on the circular screen is provided on the user's chair 90 so that the screen shows the immersive virtual space on the circular projector screen 70 even if the user's chair 90 moves.
사용자는 몰입형 가상환경에서 이동용 발판(100)과 회전용 원형 손잡이(80)를 사용하여 이동하면, 이동용 발판(100)과 회전용 원형 손잡이(80)의 이동 신호가 단말기(10)를 통하여 서버시스템(30)으로 전달이 되며, 서버시스템(30)에서는 이동신호에 따른 몰입형 가상환경을 송신하여 원형 프로젝터 화면(70)에 보여주는 것이다.When the user moves using the moving scaffold 100 and the rotating circular handle 80 in the immersive virtual environment, the moving signal of the moving scaffold 100 and the rotating circular handle 80 is transmitted through the server 10. It is delivered to the system 30, the server system 30 transmits the immersive virtual environment according to the movement signal to show on the circular projector screen 70.
이동용 발판(100)과 회전용 원형 손잡이(80)에는 이동을 감지할 수 있는 센서가 부착되어 이동에 따른 신호를 송신한다.The movable footrest 100 and the rotary circular handle 80 are attached with a sensor that can detect movement and transmit a signal according to the movement.
한편, 도 4는 본 발명의 몰입형 가상환경을 제공하는 서버시스템(30)의 세부 구성을 도시한 것이다.On the other hand, Figure 4 shows a detailed configuration of the server system 30 for providing an immersive virtual environment of the present invention.
통신 관리 모듈(32)은 사용자들의 통신 상태를 확립하는 역할을 하는 것으로, 사용자가 통신망을 거쳐서 서버시스템(30)으로 접속할 때의 연결을 처리하는 통신연결 관리 처리부분과, 사용자의 단말기와 서버시스템간의 동기에 관한 처리를 담당하는 클라이언트 동기 관리 처리 부분과, 몰입형 가상환경에 해당하는 데이터의 송수신을 담당하는 가상공간 데이터 전송 처리부분으로 이루어진다.The communication management module 32 is responsible for establishing the communication status of the users, the communication connection management processing portion for processing the connection when the user is connected to the server system 30 through the communication network, the user terminal and the server system And a client synchronization management processing portion that is in charge of processing for synchronization between the virtual space data and a virtual space data transmission processing portion that is responsible for transmitting and receiving data corresponding to the immersive virtual environment.
사용자 정보 관리 운영 모듈(34)은 사용자의 인증을 담당하는 것으로, 사용자 확인 처리 부분과, 사용자 위치 관리 처리 부분과, 사용자 개인정보 관리 처리 부분으로 이루어진다.The user information management operation module 34 is responsible for authentication of the user, and comprises a user confirmation processing portion, a user location management processing portion, and a user personal information management processing portion.
가상공간운영모듈(36)은 몰입형 가상환경 장치에 디스플레이될 화면을 제공하는 것으로, 가상공간 메쉬관리 처리부분과, 가상공간 텍스춰 관리 처리 부분과, 사용자간 충돌감지 확인 처리부분으로 이루어진다. 즉, 가상공간을 유지하고 관리하며 사용자들에게 필요한 가상공간을 제공할 수 있도록 구성되어 있다.The virtual space operation module 36 provides a screen to be displayed on the immersive virtual environment device, and includes a virtual space mesh management processing part, a virtual space texture management processing part, and a collision detection confirmation processing part between users. That is, it is configured to maintain and manage the virtual space and to provide the virtual space required by the users.
즉, 사용자의 이동에 따른 몰입형 가상환경을 제공하는 것으로, 공간정보데이터베이스(50)와 연동하여 다수에게 게임 등의 몰입형 가상환경 화면을 제공하는 것이다.That is, to provide an immersive virtual environment according to the movement of the user, in conjunction with the spatial information database 50 to provide an immersive virtual environment screen such as a game to a large number.
본 발명에 의한 인터넷 환경 및 몰입형 가상환경 장치를 이용한 몰입형 가상환경 제공 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the immersive virtual environment providing system using the Internet environment and immersive virtual environment device according to the present invention.
사용자들은 자신들의 단말기(10)를 통하여 인터넷 통신망(20)상의 서버시스템(30)을 접근하기 위하여 서버상의 사용자 정보 관리 운영 모듈(34)의 사용자 확인 처리 부분을 통해 인증을 받고 이용하기를 원하는 가상공간 데이터를 가상공간 운영 모듈(36)에서 적절하게 분류하여 통신관리모듈(32)안에 가상공간 데이터 전송 처리 부분을 통하여 전송받는다.Users wish to be authenticated and used through the user confirmation processing portion of the user information management operation module 34 on the server in order to access the server system 30 on the Internet communication network 20 via their terminal 10. The spatial data is properly classified in the virtual space operation module 36 and then transmitted through the virtual space data transmission processing part in the communication management module 32.
가상 공간 데이터는 가상공간 운영 모듈(36)안에 가상공간 메쉬 관리 처리 부분과 가상공간 텍스쳐 관리 처리 부분으로 나누어져 관리되고 운영되어 진다.The virtual space data is managed and operated by dividing the virtual space mesh management processing part and the virtual space texture management processing part into the virtual space operation module 36.
데이터를 전송받고 가상공간 안에서의 이동을 수행하기 위해서 사용자는 의자(90)에 앉아서 프로젝터(110)을 통해 나오는 가상공간 안에서 이동용 발판(100)과 회전용 원형손잡이(80)을 사용하여 이동을 수행하게 된다. 이동용 발판(100)에서 나오는 값과 회전용 원형손잡이(80)에 연결된 센서에서 나오는 값을 사용자의 단말기(10)를 통하여 서버시스템(30)으로 송신한다.In order to receive the data and perform the movement in the virtual space, the user sits in the chair 90 and performs the movement using the movable footrest 100 and the rotating circular knob 80 in the virtual space coming out through the projector 110. Done. The value coming out of the moving scaffold 100 and the value coming out of the sensor connected to the rotating circular handle 80 are transmitted to the server system 30 through the user terminal 10.
서버시스템(30)은 이동신호를 수신하여 가상공간운영모듈(36) 안에 사용자간 충돌 감지 확인 처리 부분에서 이동이 가능한 곳인가를 확인하고 이에 대한 응답을 공간정보데이터 베이스(50)에서 수신하여 사용자의 단말기(10)로 되돌려주게 된다.The server system 30 receives the movement signal and checks whether the movement is possible in the collision detection confirmation processing part between the users in the virtual space operation module 36 and receives the response from the spatial information database 50 for the user. Will be returned to the terminal 10.
각각의 사용자 단말기(10)에서는 전송받은 가상환경 데이터를 종합하여 자체 랜더링 모듈에서 랜더링을 수행하게 된다.Each user terminal 10 performs the rendering in its own rendering module by synthesizing the received virtual environment data.
이렇게 계속적으로 서버시스템(30)과 사용자의 단말기(10)간에 데이터 통신이 이루어지는 도중에 연결이 끓어지거나 전송이 늦어지는 경우가 발생하면 서버시스템(30)의 통신관리모듈(32)의 통신 연결 관리 부분과 클라이언트 동기 관리 처리 부분에서 처리를 수행하여 사용자의 단말기(10)의 통신모듈에서 재연결을 하도록 하는 것이다.If the connection is boiled or the transmission is delayed during the data communication between the server system 30 and the user terminal 10 in this way, the communication connection management portion of the communication management module 32 of the server system 30 And the client synchronization management processing to perform the reconnection in the communication module of the user terminal 10.
이를 위하여 항상 사용자 정보 관리 운영 모듈(34)안에 사용자 위치 관리 처리 부분에는 현재 사용자가 몰입형 가상환경 하에서의 위치를 기록하여 마지막에 사라졌던 위치로 되돌릴 수 있도록 하여준다.To this end, the user location management processing part in the user information management operation module 34 always allows the current user to record the location under the immersive virtual environment and return it to the last disappeared location.
부가적으로 동일한 가상공간 안에서 상호작용 시에 상대방의 정보를 서로 알고 싶은 경우에 이를 제공해주기 위해 사용자 정보 관리 운영 모듈(34)안에 사용자 개인정보 관리 처리 부분을 두어 이곳에 사용자의 정보를 입력하고 제공이 가능하도록 한다.In addition, in order to provide the information of the other party when interacting with each other in the same virtual space, a user personal information management processing part is provided in the user information management operation module 34 to input and provide user information there. Make this possible.
상술한 바와 같이, 본 발명은 몰입형 가상환경을 저비용으로 구성할 수 있도록 프로젝터(110)와 360도 회전할 수 있는 원형 프로젝터 화면(70), 이동용 발판(100)과 회전용 원형 손잡이(80)로 몰입형 가상환경을 제공하는 것이다.As described above, the present invention is a circular projector screen 70, a movable footrest 100 and a rotating circular handle 80 that can be rotated 360 degrees with the projector 110 to configure the immersive virtual environment at low cost. It is to provide an immersive virtual environment.
사용자에게 더욱 실제와 같은 느낌을 주기 위해 다수의 프로젝터(110)를 사용하여 넓은 시야를 제공하여 더욱 실감있게 느낄 수 있는 것이다.In order to give the user a more realistic feeling, a plurality of projectors 110 may be used to provide a wider field of view to feel more realistic.
또한, 비용을 절감하기 위해 투영하는 원형 프로젝터 화면(70)을 사용자의 의자(90)를 중심으로 원형으로 360도 회전시켜서 설치하고, 하나의 프로젝터(110)가 사용자의 의자(90)에 부착되어 함께 회전하도록 하여 다수개의 프로젝터(110)를 사용하는 것과 유사한 효과를 사용자에게 줄 수 있는 것이다.In addition, in order to reduce costs, the circular projector screen 70 projecting is installed by rotating 360 degrees in a circle around the user's chair 90, and one projector 110 is attached to the user's chair 90 By rotating together, the user can have an effect similar to using a plurality of projectors 110.
또한, 회전용 원형 손잡이(80)와 이동용 발판(100)을 통해 가상공간 내에서 사용자가 이동하면 서버시스템(30)에서는 이동하는 사용자의 위치에 따른 가상환경 화면을 전송하여 원형 프로젝터 화면(70)으로 보여주는 것이다.In addition, when the user moves in the virtual space through the rotary circular handle 80 and the moving scaffold 100, the server system 30 transmits a virtual environment screen according to the position of the moving user circular projector screen 70 To show.
원형으로 사용자 주위에 둘러진 회전용 원형 손잡이(80)를 사용자가 잡고 돌리면 여기에 따라 사용자의 의자(90)가 돌아가게 되며 이를 센서로 감지하여 현재 위치에서 회전 값을 얻어낼 수 있다. 또한, 이동용 발판(100)을 통하여 지정된 방향에서 전진하는 것을 수행하게 되는데 이 이동용 발판(100)은 운동기구에 흔히 사용하는 스탭퍼에 센서를 부착하는 형태를 취하게 되는 것이다. 이 두가지 센서에서 얻어낸 값을 이용하여 가상공간 내에서의 사용자의 이동이 가능한 것이다.When the user grasps and rotates the circular circular handle 80 around the user in a circular shape, the user's chair 90 is rotated according to the rotation of the user's chair 90. In addition, moving forward in the designated direction through the moving scaffold 100 is to be carried out, this moving scaffold 100 is to take the form of attaching the sensor to the stepper commonly used in exercise equipment. By using the values obtained from these two sensors, the user can move in the virtual space.
인터넷을 통하여 다수의 사용자에게 몰입형 환경을 제공하는 서버프로그램은 사용자에게 가상공간 안에서 이동이 가능하도록 하여주며 이를 인터넷 환경으로 확장하여 다수의 사용자들이 본 시스템을 이용하여 동일한 공간에서 상호작용을 이룰 수 있도록 해 주는 프로그램이다. 가상공간 정보는 인터넷을 이용하여 수정이 계속적으로 가능하며 동기화 시킬 수 있기 때문에 동일한 가상환경의 제공이 가능하다.A server program that provides an immersive environment to multiple users through the Internet enables users to move in a virtual space and extends it to the Internet environment so that multiple users can interact in the same space using this system. It is a program that makes it possible. Virtual space information can be continuously modified and synchronized using the Internet, so that the same virtual environment can be provided.
이상과 같이, 본 발명은 사용자에게 몰입감을 줄 수 있도록 가상공간이 연출될 360도의 프로젝션 스크린과 스크린에 가상현실 공간을 보여주기 위한 프로젝터와 편리한 사용자 입력을 제공하기 위해 일반적으로 운동에 이용되는 것과 유사한 형태의 센서가 내장된 스텝퍼 장치와 프로젝터로 비디오신호를 보내주는 가상현실 렌더링 컴퓨터와 가상현실 공간을 인터넷을 통하여 다수의 인원에게 컨텐츠로써 함께 가상여행이나 게임을 즐길 수 있도록 제공해 주는 서버시스템과 사용자가 인터넷을 통해 서버시스템에 접속하여 이용할 수 있도록 하는 가상환경 프로그램을 특징으로 하는 다수의 사용자에게 인터넷 환경에서 프로젝션과 스텝퍼에 기반한 몰입형 가상환경을 제공하는 시스템이다. 본 발명에 의하면 각각에 사용자의 구름동작과 손에 의한 의자회전에 의해 변화되는 몰입형 가상공간 안에서 다수의 인원이 자유로운 이동이 가능하여 다양한 가상현실의 묘미를 즐길수 있다.As described above, the present invention is similar to that commonly used for exercise to provide a user with immersion to the 360 degree projection screen on which the virtual space will be rendered and a projector for showing the virtual reality space on the screen and convenient user input. A virtual reality rendering computer that sends video signals to a projector and a built-in type sensor and a server system that provides a virtual reality space to a large number of people through the Internet and to enjoy a virtual trip or game together with a user. It is a system that provides immersive virtual environment based on projection and stepper in internet environment to a large number of users who are characterized by virtual environment program that can access and use server system through internet. According to the present invention, a large number of people can move freely in the immersive virtual space, which is changed by the rolling motion of the user and the chair rotation by the hands, and can enjoy the beauty of various virtual reality.
이상과 같이, 본 발명은 프로젝터, 스크린, 이동용 발판, 회전용 원형 손잡이 등으로 구비된 몰입형 가상환경 장치와 가상환경 데이터를 제공하는 서버시스템으로 구비되어 다수의 사용자가 몰입형 가상공간을 비교적 저렴하게 구성할 수 있으며 인터넷을 통하여 상호작용이 가능하기 때문에 가상환경 게임 등에도 활용될 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention includes an immersive virtual environment device provided with a projector, a screen, a moving scaffold, a rotating circular handle, and a server system for providing virtual environment data, so that a large number of users make the immersive virtual space relatively inexpensive. Because it can be configured and can be interacted with via the Internet, there is an effect that can be used in virtual environment games.
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