KR102221192B1

KR102221192B1 - 인터렉티브 스크린 장치

Info

Publication number: KR102221192B1
Application number: KR1020180037488A
Authority: KR
Inventors: 김민경; 이동언; 장혜진; 김희선; 박지형
Original assignee: 한국과학기술연구원; 재단법인 실감교류인체감응솔루션연구단
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2021-03-03
Anticipated expiration: 2038-03-30
Also published as: KR20190114572A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 인터렉티브 스크린 장치는, 360도 전방향으로부터 영사되는 이미지를 디스플레이 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 이미지를 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. 이에 따르면, 사용자는 원통형 스크린 장치의 주위에서 이동하는 것을 통해 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

인터렉티브 스크린 장치{INTERACTIVE SCREEN DEVICE}

본 발명은 인터렉티브 스크린 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자의 위치 변화를 검출하고 이에 기초하여 인터페이스를 제어할 수 있는 원통형 인터렉티브 스크린 장치에 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 디스플레이만을 설치하였고 쇼핑객, 관람객들은 설치된 대형 디스플레이를 시청함으로써 일방적으로 컨텐츠를 소비할 수밖에 없었다.

최근에는 투명 전극과 디스플레이 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 디스플레이의 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, 사용자의 위치, 이동방향, 속도 등을 검출하고 이에 기초하여 인터페이스를 제어할 수 있는 원통형 인터렉티브 스크린 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 기존의 제스처 기반의 평면 스크린 장치 제어 시스템과 차별화되는 위치 기반의 원통형 스크린 장치 제어 시스템을 제공함으로써, 인식률, 직관성 및 시청 몰입감을 높이는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인터렉티브 스크린 장치는, 360도 전방향으로부터 영사되는 이미지를 디스플레이 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 이미지를 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 복수개의 프로젝터 거치대는 사용자가 임의로 높이, 방향 또는 상기 원통형 스크린과의 거리를 조절할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 복수개의 프로젝터 거치대는 복수개의 결합부에 의해 상기 구조물과 결합될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 복수개의 프로젝터 및 복수개의 카메라와 각각 연결된 복수개의 컴퓨터로 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 인터렉티브 스크린 장치를 구성하는 프로젝터 및 프로젝터 거치대의 개수(個數)는, 상기 원통형 스크린의 직경에 따라 상이하게 결정될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 복수개의 카메라로부터 촬영된 이미지의 깊이정보에 기초하여 사용자의 위치를 검출하기 위한 위치검출유닛; 상기 검출된 사용자의 위치 변화를 감지함으로써 사용자의 이동방향을 검출하기 위한 방향속도측정유닛; 및 상기 검출된 사용자의 위치 또는 이동방향에 대응되는 미리 정해진 명령을 수행함으로써 상기 장치의 인터페이스를 제어하기 위한 제어유닛을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 위치가 검출된 사용자의 동작을 인식하기 위한 동작인식유닛을 더 포함하고, 상기 제어유닛은 상기 인식된 동작에 기초하여 상기 장치의 인터페이스를 더 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 상기 인식된 동작에 기초하여 사용자를 인증하는 인증유닛을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 사용자는 원통형 스크린 장치의 주위에서 이동하는 것을 통해 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.

이와 같이 사용자의 위치 변화에 기반한 인터페이스 제어 방식을 기존의 평면형 스크린에 적용하게 되면, 스크린의 바깥이나 위치 센서의 범위에서 벗어나게 되면 더 이상 제어할 수 없게 되므로 이미지를 연속적으로 시청하고 상호작용할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 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 본 발명의 일 실시예에 따른 인터렉티브 스크린 장치의 정면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 인터렉티브 스크린 장치의 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 인터렉티브 스크린 장치 제어시스템을 나타낸 모식도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 인터렉티브 스크린 장치의 제어시스템을 나타낸 블록도이다.

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.

도 1, 2는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 인터렉티브 스크린 장치의 정면도와 평면도를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 인터렉티브 스크린 장치(1)는 360도 전방향으로부터 영사되는 이미지를 디스플레이 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 이미지를 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 디스플레이 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 스크린 장치는, 단초점 프로젝터를 이용하여 원통형 대화면 스크린에 이미지를 출력하고, 동시에 사용자의 위치, 이동방향, 속도를 감지하여 시스템을 제어하도록 설계된다.

원통형 스크린(10)은 프로젝터(40)로부터 출력된 이미지를 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, 이미지가 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 이미지를 시청하는 경우에는 연결암을 늘려서 원통형 스크린과의 거리를 멀게 조정함으로써 스크린에 영사되는 이미지의 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.

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.

도 3은 일 실시예에 따른 인터렉티브 스크린 장치 제어 시스템의 모식도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 인터렉티브 스크린 장치의 제어 시스템을 나타낸 블록도이다. 이하에서는 도 3, 4를 참조하여 인터렉티브 스크린 장치의 제어 시스템 중 카메라(50)와 제어부(60)에 대해 설명하도록 한다.

일 실시예에서, 카메라(50)는 RGB-D 카메라, 적외선 센서 등 깊이 정보를 포함한 이미지를 촬영하고, 촬영한 이미지를 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 이미지의 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.

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. 도 3의 모식도를 참조하면, 시스템의 제어부는 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 4를 참조하면, 제어부(60)는 상기 복수개의 카메라(50)로부터 촬영된 이미지의 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 제어하기 위한 제어유닛(630)을 포함한다.

위치검출유닛(610)은 카메라(50)에 의해 촬영된 사용자 이미지의 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 이미지의 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 이미지의 깊이정보를 수신하되, 시각 t에서촬영한 이미지의 깊이값과 시각 t+1에서 촬영한 이미지의 깊이값을 비교하여 사용자가 이동한 방향속도를 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 이미지를 영사하도록 제어할 수 있다. 간단히 말해, 사용자가 스크린 장치에 접근하면 정면 스크린에 이미지를 출력한다.

이와 같은 제어 방식은 사용자가 다수인 경우에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 사용자A가 인식되어 사용자A의 정면에 이미지를 출력하고 있는 도중에 사용자B가 인식된다면 사용자B의 위치와 가장 가까운 다른 프로젝터가 사용자B의 정면에 위치한 스크린에 개별적인 이미지를 영사하도록 제어할 수 있다. 실시예에서, 만약 사용자A, B와 가장 가까운 프로젝터가 동일하다면 사용자B가 접근하는 방향에 기초하여 출력되는 이미지의 크기 또는 가로세로비를 조정할 수 있다(예를 들어, 사용자B가 사용자A의 왼쪽에서 검출된다면 이미지의 왼쪽 너비를 더 확장하고, 오른쪽에서 검출된다면 이미지의 오른쪽 너비를 더 확장한다).

일 실시예로서, 제어유닛(630)은 방향속도측정유닛(620)이 측정한 사용자의 이동방향에 기초하여, 사용자의 이동방향이 오른쪽인 경우에는 현재 재생중인 이미지 재생목록 중 하위에 존재하는 다음-이미지(next-image)를 출력하거나 사용자의 이동방향이 왼쪽인 경우에는 현재 재생중인 이미지 재생목록 중 상위에 존재하는 이전-이미지(previous-image)를 출력할 수 있다.

또 다른 실시예로서, 제어유닛(630)은 방향속도측정유닛(620)이 측정한 사용자의 이동속도에 기초하여, 사용자의 이동방향이 오른쪽이고 이동속도가 임계값 이상인 경우에는 현재 재생 중인 이미지를 빨리감기(fast-forward)하여 출력하거나, 사용자의 이동방향이 왼쪽이고 이동속도가 임계값 이상인 경우에는 현재 재생중인 이미지를 되감기(rewind)하여 출력할 수 있다.

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.

본 발명의 실시예에 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.

또한, 제어 가능한 범위의 한계가 명확한 기존의 평면형 스크린과 비교할 때, 사용자가 원통형 스크린의 주위를 계속 돌면서 인터페이스를 제어할 수 있으므로, 재생 이미지의 개수가 많거나 연관된 분기 이미지의 개수가 많은 경우에도 연속적으로 제어할 수 있다. 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.

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

위치 정보에 기초하여 인터페이스를 제어할 수 있는 인터렉티브 스크린 장치로서,
360도 전방향으로부터 영사되는 이미지를 디스플레이 하기 위한 원통형 스크린;
상기 원통형 스크린의 하단부를 지지하기 위한 지지프레임;
상기 원통형 스크린을 중심으로 일정한 간격으로 배치되는 복수개의 프로젝터 거치대;
각각의 프로젝터 거치대 상에 배치되며, 상기 원통형 스크린에 각 이미지를 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 포함하되,
상기 제어부는, 상기 복수개의 카메라로부터 촬영된 이미지에 기초하여 사용자의 위치를 검출하고, 상기 사용자의 원통 둘레에 따른 위치 변화를 감지하여 이에 대응되는 이미지를 상기 복수개의 프로젝터를 이용해 상기 원통형 스크린에 연속적으로 영사하도록 구성되며, 상기 원통형 스크린으로부터 일정한 거리 내에 복수의 사용자가 위치하는 것으로 인식되면, 상기 복수의 사용자 간의 거리에 따라 영사되는 이미지의 크기 또는 가로세로비를 조정하도록 구성되고,
상기 제어부는, 상기 복수개의 카메라로부터 촬영된 이미지의 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 포함하되,
상기 제어유닛은, 상기 방향속도측정유닛이 측정한 사용자의 이동방향 및 이동속도에 기초하여, 상기 이동속도가 임계값 이하인 경우에는 사용자의 이동방향에 따라 현재 재생중인 이미지 재생목록에서 다른 이미지를 선택하여 출력하고, 상기 이동속도가 임계값 이상인 경우에는 사용자의 이동방향에 따라 현재 재생중인 이미지의 타임라인을 조정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 인터렉티브 스크린 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수개의 프로젝터 거치대는, 사용자가 임의로 높이, 방향 또는 상기 원통형 스크린과의 거리를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는, 인터렉티브 스크린 장치.
제1항에 있어서,
상기 각각의 프로젝터 거치대는, 연결암(arm)에 의해 상기 지지프레임과 결합되는 것을 특징으로 하는, 인터렉티브 스크린 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 복수개의 프로젝터 및 복수개의 카메라와 각각 연결된 복수개의 컴퓨터로 구성되는 것을 특징으로 하는, 인터렉티브 스크린 장치.
제1항에 있어서,
상기 인터렉티브 스크린 장치를 구성하는 프로젝터 및 프로젝터 거치대의 개수(個數)는, 상기 원통형 스크린의 직경에 따라 상이하게 결정되는 것을 특징으로 하는, 인터렉티브 스크린 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 위치가 검출된 사용자의 동작을 인식하기 위한 동작인식유닛을 더 포함하고,
상기 제어유닛은, 상기 인식된 동작에 기초하여 상기 장치의 인터페이스를 더 제어하는 것을 특징으로 하는, 인터렉티브 스크린 장치.
제6항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 인식된 동작에 기초하여 사용자를 인증하는 인증유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 인터렉티브 스크린 장치.
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