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WO2024076009A1 - 사용자의 시선 정보를 조정하기 위한 웨어러블 장치, 방법, 및 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 - Google Patents

사용자의 시선 정보를 조정하기 위한 웨어러블 장치, 방법, 및 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 Download PDF

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Publication number
WO2024076009A1
WO2024076009A1 PCT/KR2023/013290 KR2023013290W WO2024076009A1 WO 2024076009 A1 WO2024076009 A1 WO 2024076009A1 KR 2023013290 W KR2023013290 W KR 2023013290W WO 2024076009 A1 WO2024076009 A1 WO 2024076009A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wearable device
user
visual object
camera
information
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/013290
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
강진모
김범수
김성오
이건희
이상훈
정선영
김지현
염동현
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020220152771A external-priority patent/KR20240048445A/ko
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Publication of WO2024076009A1 publication Critical patent/WO2024076009A1/ko

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/18—Eye characteristics, e.g. of the iris
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/20—Movements or behaviour, e.g. gesture recognition

Definitions

  • Various embodiments relate to a wearable device, method, and computer-readable storage medium for adjusting a user's gaze information.
  • a wearable device can operate while worn on a part of the user's body.
  • a wearable device can display a visual object using a display within the FoV.
  • the wearable device can identify information indicating the direction of the user's eyes by using a camera to identify the user's eyes.
  • a wearable device can identify external objects, interact with visual objects, and use different cameras to identify the external environment.
  • a wearable device can identify interactions between visual objects and/or external objects.
  • a wearable device may include a first camera, a second camera, a display, and a processor.
  • the processor may display a visual object within the user's field-of-view (FoV) using the display while the wearable device is worn by the user.
  • the processor may identify an external object visible through the FoV that interacts with the visual object based on the first camera positioned toward the FoV while displaying the visual object.
  • the processor may obtain the location of the external object based on identifying an interaction between the visual object and the external object using the first camera.
  • the processor based on obtaining the location of the external object, uses at least one of the location of the visual object or the location of the external object to output a frame from the second camera disposed toward the user's eyes. It may be configured to change information indicating the direction of the eye identified by.
  • the method includes displaying a visual object within the field-of-view (FoV) of the user using a display while the wearable device is worn by the user. It may include actions such as: The method may include, while displaying the visual object, identifying an external object visible through the FoV that interacts with the visual object, based on a first camera positioned facing the FoV. The method may include obtaining the location of the external object based on identifying an interaction between the visual object and the external object using the first camera. The method is based on obtaining the location of the external object, using at least one of the location of the visual object or the location of the external object to output frames from a second camera disposed toward the user's eyes. It may include an operation of changing information indicating the direction of the eye identified by .
  • the method may include, while displaying the visual object, identifying an external object visible through the FoV that interacts with the visual object, based on a first camera positioned facing the FoV.
  • the method may include obtaining the location of the external object based on
  • the one or more programs when executed by a processor of a wearable device, display a display while the wearable device is worn by a user.
  • a visual object can be displayed within the user's FoV.
  • the one or more programs when executed by the processor, while displaying the visual object, identify an external object visible through the FoV that interacts with the visual object, based on a first camera positioned facing the FoV. can do.
  • the one or more programs may obtain the location of the external object based on identifying an interaction between the visual object and the external object using the first camera.
  • the one or more programs When executed by the processor, the one or more programs are positioned toward the user's eyes using at least one of the location of the visual object or the location of the external object based on obtaining the location of the external object.
  • Information indicating the direction of the eye identified by frames output from the second camera can be changed.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments.
  • FIG. 2A shows an example of a perspective view of a wearable device, according to one embodiment.
  • FIG. 2B illustrates an example of one or more hardware deployed within a wearable device, according to one embodiment.
  • 3A to 3B show an example of the appearance of a wearable device, according to an embodiment.
  • Figure 4 shows an example block diagram of a wearable device according to one embodiment.
  • FIG. 5 illustrates an example of an operation in which a wearable device changes information indicating the direction of the user's eyes, according to an embodiment.
  • 6A, 6B, and 6C illustrate example interactions using external objects identified by a wearable device, according to one embodiment.
  • FIG. 7 shows an example flowchart illustrating the operation of a wearable device according to an embodiment.
  • FIG. 8 illustrates an example visual object displayed on a display by a wearable device according to an embodiment.
  • FIG. 9 shows an example flowchart illustrating the operation of a wearable device according to an embodiment.
  • FIG. 10 illustrates an example operation in which a wearable device identifies interactions of a visual object and another user that is different from the user wearing the wearable device, according to an embodiment.
  • FIG. 11 shows an example flowchart illustrating the operation of a wearable device according to an embodiment.
  • the components are not limited. When a component (e.g. a first) component is said to be “connected (functionally or communicatively)" or “connected” to another (e.g. a second) component, it means that the component is connected to the other component. It may be connected directly to a component or may be connected through another component (e.g., a third component).
  • module used in this document includes a unit comprised of hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example.
  • a module may be an integrated part, a minimum unit that performs one or more functions, or a part thereof.
  • a module may be comprised of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100, according to various embodiments.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (e.g., a short-range wireless communication network) or a second network 199. It is possible to communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (e.g., a long-distance wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • a first network 198 e.g., a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a second network 199.
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, and a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or may include an antenna module 197.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101.
  • some of these components e.g., sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into one component (e.g., display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (e.g., program 140) to operate at least one other component (e.g., hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can be controlled and various data processing or calculations can be performed. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132. The commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • software e.g., program 140
  • the processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132.
  • the commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • the processor 120 includes a main processor 121 (e.g., a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor 123 that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • a main processor 121 e.g., a central processing unit or an application processor
  • auxiliary processor 123 e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the electronic device 101 includes a main processor 121 and a secondary processor 123
  • the secondary processor 123 may be set to use lower power than the main processor 121 or be specialized for a designated function. You can.
  • the auxiliary processor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as part of it.
  • the auxiliary processor 123 may, for example, act on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (e.g., sleep) state, or while the main processor 121 is in an active (e.g., application execution) state. ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (e.g., the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) At least some of the functions or states related to can be controlled.
  • co-processor 123 e.g., image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component e.g., camera module 180 or communication module 190. there is.
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. For example, such learning may be performed in the electronic device 101 itself on which the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (e.g., server 108).
  • Learning algorithms may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but It is not limited.
  • An artificial intelligence model may include multiple artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural network (DNN), convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), restricted boltzmann machine (RBM), belief deep network (DBN), bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above.
  • artificial intelligence models may additionally or alternatively include software structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101. Data may include, for example, input data or output data for software (e.g., program 140) and instructions related thereto.
  • Memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134.
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142, middleware 144, or application 146.
  • the input module 150 may receive commands or data to be used in a component of the electronic device 101 (e.g., the processor 120) from outside the electronic device 101 (e.g., a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, mouse, keyboard, keys (eg, buttons), or digital pen (eg, stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101.
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver. Speakers can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 can visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector, and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 can convert sound into an electrical signal or, conversely, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device (e.g., directly or wirelessly connected to the electronic device 101). Sound may be output through the electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).
  • the electronic device 102 e.g., speaker or headphone
  • the sensor module 176 detects the operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device 101 or the external environmental state (e.g., user state) and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 includes, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that can be used to connect the electronic device 101 directly or wirelessly with an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multi media interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multi media interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 can convert electrical signals into mechanical stimulation (e.g., vibration or movement) or electrical stimulation that the user can perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 can capture still images and moving images.
  • the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 can manage power supplied to the electronic device 101.
  • the power management module 188 may be implemented as at least a part of, for example, a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101.
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • Communication module 190 is configured to provide a direct (e.g., wired) communication channel or wireless communication channel between electronic device 101 and an external electronic device (e.g., electronic device 102, electronic device 104, or server 108). It can support establishment and communication through established communication channels. Communication module 190 operates independently of processor 120 (e.g., an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • processor 120 e.g., an application processor
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module) may be included.
  • a wireless communication module 192 e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module
  • the corresponding communication module is a first network 198 (e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (e.g., legacy It may communicate with an external electronic device 104 through a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 to communicate within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the wireless communication module 192 may support 5G networks after 4G networks and next-generation communication technologies, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technology provides high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low latency). -latency communications)) can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support high frequency bands (eg, mmWave bands), for example, to achieve high data rates.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies to secure performance in high frequency bands, for example, beamforming, massive array multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. It can support technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements specified in the electronic device 101, an external electronic device (e.g., electronic device 104), or a network system (e.g., second network 199).
  • the wireless communication module 192 supports Peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (e.g., 164 dB or less) for realizing mmTC, or U-plane latency (e.g., 164 dB or less) for realizing URLLC.
  • Peak data rate e.g., 20 Gbps or more
  • loss coverage e.g., 164 dB or less
  • U-plane latency e.g., 164 dB or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to or from the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a radiator made of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for the communication method used in the communication network, such as the first network 198 or the second network 199, is connected to the plurality of antennas by, for example, the communication module 190. can be selected. Signals or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the at least one selected antenna.
  • other components eg, radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as part of the antenna module 197.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • a mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high frequency band. can do.
  • a mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side) of the
  • peripheral devices e.g., bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199.
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be of the same or different type as the electronic device 101.
  • all or part of the operations performed in the electronic device 101 may be executed in one or more of the external electronic devices 102, 104, or 108.
  • the electronic device 101 may perform the function or service instead of executing the function or service on its own.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least part of the function or service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the result of the execution to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the result as is or additionally and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology can be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an Internet of Things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199.
  • the electronic device 101 may be applied to intelligent services (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • Electronic devices may be of various types.
  • Electronic devices may include, for example, portable communication devices (e.g., smartphones), computer devices, portable multimedia devices, portable medical devices, cameras, wearable devices, or home appliances.
  • Electronic devices according to embodiments of this document are not limited to the above-described devices.
  • first, second, or first or second may be used simply to distinguish one element from another, and may be used to distinguish such elements in other respects, such as importance or order) is not limited.
  • One (e.g. first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g. second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively”.
  • any of the components can be connected to the other components directly (e.g. wired), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example. It can be used as A module may be an integrated part or a minimum unit of the parts or a part thereof that performs one or more functions. For example, according to one embodiment, the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document are one or more instructions stored in a storage medium (e.g., built-in memory 136 or external memory 138) that can be read by a machine (e.g., electronic device 101). It may be implemented as software (e.g., program 140) including these.
  • a processor e.g., processor 120
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code that can be executed by an interpreter.
  • a storage medium that can be read by a device may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves), and this term refers to cases where data is semi-permanently stored in the storage medium. There is no distinction between temporary storage cases.
  • Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or through an application store (e.g. Play StoreTM) or on two user devices (e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smart phones) or online.
  • a machine-readable storage medium e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play StoreTM
  • two user devices e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smart phones) or online.
  • at least a portion of the computer program product may be at least temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium, such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server.
  • each component (e.g., module or program) of the above-described components may include a single or plural entity, and some of the plurality of entities may be separately placed in other components. there is.
  • one or more of the components or operations described above may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • multiple components eg, modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components in the same or similar manner as those performed by the corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, or omitted. Alternatively, one or more other operations may be added.
  • FIG. 2A shows an example of a perspective view of a wearable device, according to one embodiment.
  • FIG. 2B illustrates an example of one or more hardware deployed within a wearable device, according to one embodiment.
  • the wearable device 101 may have the form of glasses that can be worn on a user's body part (eg, head).
  • the wearable device 101 of FIGS. 2A and 2B may be an example of the electronic device 101 of FIG. 1 .
  • the wearable device 101 may include a head-mounted display (HMD).
  • the housing of the wearable device 101 may be made of a flexible material such as rubber and/or silicone, which has a shape that adheres closely to a portion of the user's head (e.g., a portion of the face surrounding both eyes). may include.
  • the housing of wearable device 101 may include one or more straps capable of being twined around the user's head, and/or one or more temples attachable to the ears of the head. ) may include.
  • a wearable device 101 may include at least one display 250 and a frame 200 supporting the at least one display 250.
  • the wearable device 101 may be worn on a part of the user's body.
  • the wearable device 101 may provide augmented reality (AR), virtual reality (VR), or mixed reality (MR) that combines augmented reality and virtual reality to a user wearing the wearable device 101.
  • AR augmented reality
  • VR virtual reality
  • MR mixed reality
  • the wearable device 101 may, in response to a user's designated gesture obtained through the motion recognition cameras 260-2 and 264 of FIG. 2B, perform a motion at least one optical device 282, 284 of FIG. 2B.
  • the provided virtual reality image may be displayed on at least one display 250.
  • At least one display 250 may provide visual information to the user.
  • at least one display 250 may include a transparent or translucent lens.
  • At least one display 250 may include a first display 250-1 and/or a second display 250-2 spaced apart from the first display 250-1.
  • the first display 250-1 and the second display 250-2 may be placed at positions corresponding to the user's left eye and right eye, respectively.
  • At least one display 250 provides visual information transmitted from external light to the user through a lens included in the at least one display 250, and other visual information distinct from the visual information. can do.
  • the lens may be formed based on at least one of a Fresnel lens, a pancake lens, or a multi-channel lens.
  • at least one display 250 may include a first surface 231 and a second surface 232 opposite to the first surface 231 .
  • a display area may be formed on the second side 232 of at least one display 250.
  • At least one display 250 displays an augmented reality image in which a virtual reality image provided by at least one optical device 282 or 284 is combined with a real screen transmitted through external light, and a second display. It can be displayed in a display area formed on the surface 232.
  • the at least one display 250 includes at least one waveguide 233, 234 that diffracts light emitted from the at least one optical device 282, 284 and transmits it to the user.
  • At least one waveguide 233 or 234 may be formed based on at least one of glass, plastic, or polymer.
  • a nanopattern may be formed on the outside or at least a portion of the inside of at least one waveguide (233, 234).
  • the nanopattern may be formed based on a polygonal and/or curved grating structure. Light incident on one end of the at least one waveguide (233, 234) may propagate to the other end of the at least one waveguide (233, 234) by the nanopattern.
  • At least one waveguide 233 or 234 may include at least one of a diffractive element (e.g., a diffractive optical element (DOE), a holographic optical element (HOE)), or a reflective element (e.g., a reflective mirror).
  • a diffractive element e.g., a diffractive optical element (DOE), a holographic optical element (HOE)
  • a reflective element e.g., a reflective mirror.
  • at least one waveguide 233 or 234 may be disposed within the wearable device 101 to guide the screen displayed by the at least one display 250 to the user's eyes.
  • the screen may be transmitted to the user's eyes based on total internal reflection (TIR) generated within at least one waveguide (233, 234).
  • TIR total internal reflection
  • the wearable device 101 analyzes objects included in the real-world image collected through the shooting camera 245, and selects a virtual object corresponding to the object that is the target of providing augmented reality among the analyzed objects. can be combined and displayed on at least one display 250.
  • the virtual object may include at least one of text and images for various information related to the object included in the real image.
  • the wearable device 101 can analyze objects based on multi-cameras, such as stereo cameras. For the object analysis, the wearable device 101 may perform time-of-flight (ToF) and/or simultaneous localization and mapping (SLAM) supported by multi-cameras. A user wearing the wearable device 101 can watch images displayed on at least one display 250.
  • ToF time-of-flight
  • SLAM simultaneous localization and mapping
  • the frame 200 may be made of a physical structure that allows the wearable device 101 to be worn on the user's body. According to one embodiment, the frame 200 is configured so that when the user wears the wearable device 101, the first display 250-1 and the second display 250-2 correspond to the user's left eye and right eye. It can be configured so that it can be located.
  • the frame 200 may support at least one display 250. For example, the frame 200 may support the first display 250-1 and the second display 250-2 to be positioned at positions corresponding to the user's left eye and right eye.
  • the frame 200 may include an area 220 at least partially in contact with a portion of the user's body.
  • the area 220 of the frame 200 that is in contact with a part of the user's body is a part of the user's nose, a part of the user's ear, and a side part of the user's face that the wearable device 101 touches.
  • the frame 200 may include a nose pad 210 that contacts a part of the user's body. When the wearable device 101 is worn by a user, the nose pad 210 may be in contact with a portion of the user's nose.
  • the frame 200 may include a first temple 204 and a second temple 205 that are in contact with another part of the user's body that is distinct from the part of the user's body.
  • the frame 200 includes a first rim 201 surrounding at least a portion of the first display 250-1 and a second rim 201 surrounding at least a portion of the second display 250-2. 202), a bridge 203 disposed between the first rim 201 and the second rim 202, a first bridge 203 disposed along a portion of the edge of the first rim 201 from one end of the bridge 203 Pad 211, a second pad 212 disposed along a portion of the edge of the second rim 202 from the other end of the bridge 203, and a first pad that extends from the first rim 201 and is fixed to a portion of the wearer's ear.
  • the temple 204 and a second temple 205 may include a temple 204 and a second temple 205 that extends from the second rim 202 and is fixed to a portion of the ear opposite the ear.
  • the first pad 211 and the second pad 212 may be in contact with a portion of the user's nose, and the first temple 204 and the second temple 205 may be in contact with a portion of the user's face and a portion of the ear. may come into contact with.
  • the temples 204 and 205 may be rotatably connected to the rim through the hinge units 206 and 207 of FIG. 2B.
  • the first temple 204 may be rotatably connected to the first rim 201 through a first hinge unit 206 disposed between the first rim 201 and the first temple 204. .
  • the second temple 205 may be rotatably connected to the second rim 202 through a second hinge unit 207 disposed between the second rim 202 and the second temple 205.
  • the wearable device 101 uses a touch sensor, a grip sensor, and/or a proximity sensor formed on at least a portion of the surface of the frame 200 to detect an external object that touches the frame 200 ( Gestures performed by, for example, a user's fingertip, and/or the external object may be identified.
  • the wearable device 101 may include hardware that performs various functions (eg, hardware to be described later based on the block diagram of FIG. 4).
  • the hardware includes a battery module 270, an antenna module 275, at least one optical device 282, 284, speakers (e.g., speakers 255-1, 255-2), and a microphone. (e.g., microphones 265-1, 265-2, 265-3), a light emitting module (not shown), and/or a printed circuit board (PCB) 290 (e.g., a printed circuit board).
  • PCB printed circuit board
  • Various hardware may be placed within frame 200.
  • a microphone e.g., microphones 265-1, 265-2, and 265-3) of the wearable device 101 is disposed in at least a portion of the frame 200 to acquire a sound signal.
  • microphones 265-3 are shown in FIG. 2B, the number and placement of microphones 265 are not limited to the embodiment of FIG. 2B.
  • the wearable device 101 uses a plurality of microphones disposed on different parts of the frame 200 to determine the direction of the sound signal. can be identified.
  • At least one optical device 282 or 284 may project a virtual object on at least one display 250 in order to provide various image information to the user.
  • at least one optical device 282, 284 may be a projector.
  • the at least one optical device 282 or 284 may be disposed adjacent to the at least one display 250 or may be included within the at least one display 250 as part of the at least one display 250 .
  • the wearable device 101 includes a first optical device 282 corresponding to the first display 250-1 and a second optical device (282) corresponding to the second display 250-2. 284) may be included.
  • the at least one optical device 282, 284 may include a first optical device 282 disposed at an edge of the first display 250-1 and an edge of the second display 250-2. It may include a second optical device 284.
  • the first optical device 282 may transmit light to the first waveguide 233 disposed on the first display 250-1
  • the second optical device 284 may transmit light to the second display 250-1.
  • -2) Light can be transmitted to the second waveguide 234 disposed on the top.
  • the camera 260 may include an imaging camera 245, an eye tracking camera (ET CAM) 260-1, and/or a motion recognition camera 260-2. .
  • the shooting camera 245, the eye tracking camera 260-1, and the motion recognition cameras 260-2 and 264 may be placed at different positions on the frame 200 and perform different functions.
  • the gaze tracking camera 260-1 may output data representing the gaze of the user wearing the wearable device 101.
  • the wearable device 101 may detect the gaze from an image including the user's pupils obtained through the gaze tracking camera 260-1.
  • An example in which the gaze tracking camera 260-1 is positioned toward the user's right eye is shown in FIG. 2B, but the embodiment is not limited thereto, and the gaze tracking camera 260-1 is positioned toward the user's left eye alone. It may be placed towards, or towards both eyes.
  • the capturing camera 245 may capture a real image or background to be matched with a virtual image to implement augmented reality or mixed reality content.
  • the capturing camera 245 can capture an image of a specific object that exists at a location where the user is looking, and provide the image to at least one display 250.
  • At least one display 250 displays information about an actual image or background including an image of the specific object obtained using a photographing camera 245 and information provided through at least one optical device 282 or 284.
  • a single image with overlapping virtual images can be displayed.
  • the imaging camera 245 may be placed on the bridge 203 disposed between the first rim 201 and the second rim 202.
  • the gaze tracking camera 260-1 tracks the gaze of the user wearing the wearable device 101, thereby matching the user's gaze with the visual information provided on at least one display 250 to provide more realistic augmentation. Reality can be realized. For example, when the user looks forward, the wearable device 101 may naturally display environmental information related to the user's front view on at least one display 250 at the location where the user is located.
  • the gaze tracking camera 260-1 may be configured to capture an image of the user's pupil in order to determine the user's gaze. For example, the gaze tracking camera 260-1 may receive gaze detection light reflected from the user's pupil and track the user's gaze based on the position and movement of the received gaze detection light.
  • the eye tracking camera 260-1 may be placed at positions corresponding to the user's left and right eyes.
  • the eye tracking camera 260-1 may be placed within the first rim 201 and/or the second rim 202 to face the direction in which the user wearing the wearable device 101 is located. You can.
  • the motion recognition cameras 260-2 and 264 provide a specific event to the screen provided on at least one display 250 by recognizing the movement of the entire or part of the user's body, such as the user's torso, hands, or face. You can.
  • the gesture recognition cameras 260-2 and 264 can recognize the user's gesture, obtain a signal corresponding to the gesture, and provide a display corresponding to the signal to at least one display 250. there is.
  • the processor may identify a signal corresponding to the operation and perform a designated function based on the identification.
  • the motion recognition cameras 260 - 2 and 264 may be disposed on the first rim 201 and/or the second rim 202 .
  • the camera 260 included in the wearable device 101 is not limited to the eye tracking camera 260-1 and the motion recognition cameras 260-2 and 264 described above.
  • the wearable device 101 may use the camera 260 disposed toward the user's FoV to identify external objects included within the FoV. Identification of an external object by the wearable device 101 is performed based on a sensor for identifying the distance between the wearable device 101 and the external object, such as a depth sensor and/or a time of flight (ToF) sensor. It can be.
  • the camera 260 disposed toward the FoV may support an autofocus function and/or an optical image stabilization (OIS) function.
  • the wearable device 101 includes a camera 260 (e.g., a face tracking (FT) camera) disposed toward the face of a user wearing the wearable device 101 to obtain an image including the face. ) may include.
  • FT face tracking
  • the wearable device 101 radiates light toward a subject (e.g., the user's eyes, face, and/or an external object within the FoV) captured using the camera 260. It may further include a light source (eg, LED).
  • the light source may include an LED with an infrared wavelength.
  • the light source may be disposed in at least one of the frame 200 and the hinge units 206 and 207.
  • the battery module 270 may supply power to electronic components of the wearable device 101.
  • the battery module 270 may be disposed within the first temple 204 and/or the second temple 205.
  • the battery module 270 may be a plurality of battery modules 270 .
  • a plurality of battery modules 270 may be disposed on each of the first temple 204 and the second temple 205.
  • the battery module 270 may be disposed at an end of the first temple 204 and/or the second temple 205.
  • the antenna module 275 may transmit a signal or power to the outside of the wearable device 101, or may receive a signal or power from the outside.
  • the antenna module 275 may be disposed within the first temple 204 and/or the second temple 205.
  • the antenna module 275 may be placed close to one surface of the first temple 204 and/or the second temple 205.
  • the speaker 255 may output sound signals to the outside of the wearable device 101.
  • the sound output module may be referred to as a speaker.
  • the speaker 255 may be placed within the first temple 204 and/or the second temple 205 to be placed adjacent to the ear of the user wearing the wearable device 101.
  • the speaker 255 is disposed within the first temple 204 to be adjacent to the user's right ear
  • the second speaker 255-2 is disposed within the second temple 205 to be adjacent to the user's left ear. It may include a first speaker 255-1, which is disposed adjacent to the ear.
  • a light emitting module may include at least one light emitting device.
  • the light emitting module may emit light in a color corresponding to a specific state or emit light in an operation corresponding to the specific state. For example, when the wearable device 101 requires charging, it may emit red light at regular intervals.
  • the light emitting module may be disposed on the first rim 201 and/or the second rim 202.
  • the wearable device 101 may include a printed circuit board (PCB) 290.
  • the PCB 290 may be included in at least one of the first temple 204 or the second temple 205.
  • the PCB 290 may include an interposer disposed between at least two sub-PCBs.
  • one or more hardware included in the wearable device 101 eg, hardware shown by different blocks in FIG. 4
  • the wearable device 101 may include a flexible PCB (FPCB) for interconnecting the hardware.
  • FPCB flexible PCB
  • the wearable device 101 includes a gyro sensor for detecting the posture of the wearable device 101 and/or the posture of a body part (e.g., head) of a user wearing the wearable device 101; It may include at least one of a gravity sensor and/or an acceleration sensor.
  • the gravity sensor and acceleration sensor may each measure gravitational acceleration and/or acceleration based on designated three-dimensional axes (eg, x-axis, y-axis, and z-axis) that are perpendicular to each other.
  • a gyro sensor can measure the angular velocity of each of designated three-dimensional axes (e.g., x-axis, y-axis, and z-axis).
  • At least one of the gravity sensor, the acceleration sensor, and the gyro sensor may be referred to as an inertial measurement unit (IMU).
  • the wearable device 101 may identify a user's motion and/or gesture performed to execute or stop a specific function of the wearable device 101 based on the IMU.
  • FIGS. 3A and 3B show an example of the appearance of a wearable device, according to an embodiment.
  • the wearable device 101 of FIGS. 3A and 3B may be an example of the electronic device 101 of FIG. 1 .
  • An example of the appearance of the first side 310 of the housing of the wearable device 101, according to one embodiment, is shown in FIG. 3A, with a second side 320 opposite to the first side 310. ) can be shown in Figure 3b.
  • the first surface 310 of the wearable device 101 may have a form attachable to a user's body part (e.g., the user's face).
  • wearable device 101 may include a strap for securing on a user's body part, and/or one or more temples (e.g., first temple 204 in FIGS. 2A-2B, and/or It may further include 2 temples (205).
  • a first display 250-1 for outputting an image to the left eye of the user's eyes, and a second display 250-2 for outputting an image to the right eye of the user's eyes, have a first surface 310. It can be placed on top.
  • the wearable device 101 is formed on the first surface 310 and emits light (e.g., external light (e.g., external light) different from the light emitted from the first display 250-1 and the second display 250-2. Rubber or silicone packing may be further included to prevent interference due to ambient light.
  • light e.g., external light (e.g., external light) different from the light emitted from the first display 250-1 and the second display 250-2.
  • Rubber or silicone packing may be further included to prevent interference due to ambient light.
  • the wearable device 101 includes a camera for photographing and/or tracking both eyes of a user adjacent to each of the first display 250-1 and the second display 250-2. It may include (260-3, 260-4). The cameras 260-3 and 260-4 may be referred to as ET cameras. According to one embodiment, the wearable device 101 may include cameras 260-5 and 260-6 for photographing and/or recognizing the user's face. The cameras 260-5 and 260-6 may be referred to as FT cameras.
  • a camera e.g., cameras 260 for acquiring information related to the external environment of the wearable device 101 -7, 260-8, 260-9, 260-10, 260-11, 260-12
  • sensors e.g., depth sensor 330
  • cameras 260-7, 260-8, 260-9, and 260-10 may be placed on the second side 320 to recognize external objects that are different from the wearable device 101.
  • the wearable device 101 may obtain an image and/or video to be transmitted to each of the user's eyes.
  • the camera 260-11 is disposed on the second side 320 of the wearable device 101 to acquire an image to be displayed through the second display 250-2 corresponding to the right eye among the two eyes. You can.
  • the camera 260-12 may be disposed on the second side 320 of the wearable device 101 to acquire an image to be displayed through the first display 250-1 corresponding to the left eye of the two eyes. there is.
  • the wearable device 101 may include a depth sensor 330 disposed on the second surface 320 to identify the distance between the wearable device 101 and an external object. Using the depth sensor 330, the wearable device 101 acquires spatial information (e.g., depth map) about at least a portion of the FoV of the user wearing the wearable device 101. can do.
  • spatial information e.g., depth map
  • a microphone for acquiring sound output from an external object may be disposed on the second surface 320 of the wearable device 101.
  • the number of microphones may be one or more depending on the embodiment.
  • the wearable device 101 includes hardware (e.g., cameras 240-11, 240-12, and/or a depth sensor) for identifying body parts including the user's hands. (330)).
  • the wearable device 101 can identify gestures that appear due to motion of body parts.
  • the wearable device 101 may provide a UI based on the identified gesture to a user wearing the wearable device 101.
  • the UI may support functions for editing images and/or videos stored in the wearable device 101.
  • the wearable device 101 may communicate with an external electronic device that is different from the wearable device 101 in order to more accurately identify the gesture.
  • the wearable device 101 of FIG. 4 may be an example of the electronic device 101 of FIG. 1 and the wearable device 101 of FIGS. 2A and 2B. Referring to FIG. 4 , an example situation is shown in which the wearable device 101 and an external electronic device 490 are connected to each other based on a wired network and/or a wireless network.
  • the wired network may include a network such as the Internet, a local area network (LAN), a wide area network (WAN), Ethernet, or a combination thereof.
  • the wireless network includes long term evolution (LTE), 5g new radio (NR), wireless fidelity (WiFi), Zigbee, near field communication (NFC), Bluetooth, bluetooth low-energy (BLE), or a combination thereof. May include networks.
  • LTE long term evolution
  • NR 5g new radio
  • WiFi wireless fidelity
  • NFC near field communication
  • BLE bluetooth low-energy
  • the wearable device 101 and the external electronic device 490 are shown as being directly connected, the wearable device 101 and the external electronic device 490 are connected to one or more routers and/or access points (APs). It can be connected indirectly through a point).
  • APs access points
  • the wearable device 101 includes a processor 120, memory 130, cameras 410 and 420, a display 450, a sensor 470, or a communication circuit 480.
  • a processor 120 may include at least one of Processor 120, memory 130, cameras 410, 420, display 450, sensor 470, and communication circuit 480 are connected to an electronic component such as a communication bus. may be electrically and/or operably coupled with each other.
  • hardware components are operatively combined so that a second hardware component is controlled by a first hardware component among the hardware components, such that a direct connection or an indirect connection between the hardware components is made by wire or wirelessly. It can mean established.
  • the embodiment is not limited thereto, and some of the hardware components shown in FIG. 4 (e.g., at least a portion of the processor 120, memory 130, and communication circuit 480) are SoC. It may be included in a single integrated circuit, such as a system on a chip.
  • the type and/or number of hardware components included in the wearable device 101 are not limited to those shown in FIG. 4 .
  • wearable device 101 may include only some of the hardware components shown in FIG. 4 .
  • the processor 120 of the wearable device 101 may include a hardware component for processing data based on one or more instructions.
  • Hardware components for processing data may include, for example, an arithmetic and logic unit (ALU), a floating point unit (FPU), a field programmable gate array (FPGA), and/or a central processing unit (CPU).
  • ALU arithmetic and logic unit
  • FPU floating point unit
  • FPGA field programmable gate array
  • CPU central processing unit
  • the number of processors 120 may be one or more.
  • the processor 120 may have the structure of a multi-core processor, such as a dual core, quad core, or hexa core.
  • the processor 120 of FIG. 4 may include the processor 120 of FIG. 1 .
  • the memory 130 of the wearable device 101 includes hardware components for storing data and/or instructions input to and/or output from the processor 120. can do.
  • Memory 130 may include, for example, volatile memory such as random-access memory (RAM), and/or non-volatile memory such as read-only memory (ROM). You can.
  • the volatile memory may include, for example, at least one of dynamic RAM (DRAM), static RAM (SRAM), cache RAM, and pseudo SRAM (PSRAM).
  • the non-volatile memory includes, for example, at least one of programmable ROM (PROM), erasable PROM (EPROM), electrically erasable PROM (EEPROM), flash memory, hard disk, compact disk, and embedded multi media card (eMMC).
  • PROM programmable ROM
  • EPROM erasable PROM
  • EEPROM electrically erasable PROM
  • flash memory hard disk, compact disk, and embedded multi media card
  • eMMC embedded multi media card
  • one or more instructions indicating operations and/or operations to be performed by processor 120 on data may be stored.
  • a set of one or more instructions may be referred to as firmware, operating system, process, routine, sub-routine and/or application.
  • the wearable device 101 and/or the processor 120 executes a set of a plurality of instructions distributed in the form of an operating system, firmware, driver, and/or application. , at least one of the operations of FIG. 7, FIG. 9, or FIG. 11 may be performed.
  • the fact that an application is installed on the wearable device 101 means that one or more instructions provided in the form of an application are stored in the memory 130 of the wearable device 101, and the one or more applications are installed in the wearable device 101. This may mean stored in an executable format (eg, a file with an extension specified by the operating system of the wearable device 101) by the processor 120.
  • one or more applications may be installed in the memory 130 of the wearable device 101.
  • one or more instructions included in one or more applications include an identifier for predicting the user's gaze, a position corresponding to the direction of the eyes, and a discriminator for determining whether the gaze matches. , and/or a compensator for correcting the position corresponding to the direction of the eye.
  • the wearable device 101 determines whether the user's gaze matches an external object (or subject) that is displayed or visible within the FoV of the wearable device 101, with the identifier running. can be predicted.
  • the operation of the wearable device 101 to identify the user's gaze using an external object eg, a visual object
  • the wearable device 101 identifies a match between the information indicating the direction of the eyes obtained using the second camera 420 and the information corresponding to the user's gaze while the determiner is running. can do. If the information matches, the wearable device 101 may set the accuracy of the information indicating the eye direction to be high. If the information does not match, the wearable device 101 may correct the information indicating the eye direction using information corresponding to the user's gaze. The wearable device 101 may run a corrector to correct information indicating the direction of the eye. The wearable device 101 may provide a visual object indicating correction to the user while the corrector is running. The operation of the wearable device 101 performing the correction will be described later with reference to FIG. 5 .
  • the cameras 410 and 420 of the wearable device 101 are optical sensors (e.g., charged coupled device (CCD) sensors, CMOS) that generate electrical signals representing the color and/or brightness of light. (complementary metal oxide semiconductor) sensor) may be included.
  • a plurality of optical sensors included in the cameras 410 and 420 may be arranged in the form of a 2-dimensional array.
  • the cameras 410 and 420 acquire electrical signals from each of the plurality of optical sensors substantially simultaneously, correspond to light reaching the optical sensors of the two-dimensional grid, and include a plurality of pixels arranged in two dimensions. Images can be created. For example, photo data captured using the camera 440 may mean one image acquired from the cameras 410 and 420.
  • video data captured using the cameras 410 and 420 may mean a sequence of a plurality of images obtained from the cameras 410 and 420 according to a specified frame rate. You can.
  • the wearable device 101 may be arranged to face a direction in which the cameras 410 and 420 receive light, and may further include a flash light for outputting light in this direction.
  • the number of cameras 410 and 420 included in the wearable device 101 may be one or more, as described above with reference to FIGS. 2A to 2B and/or 3A to 3B.
  • the first camera 410 of the wearable device 101 may include a depth camera.
  • the depth camera may include a flash light and/or an infrared diode that emits light to the outside.
  • the depth camera may include one or more infrared light sensors that detect the intensity of infrared light.
  • the depth camera may measure the degree to which infrared light emitted from the infrared diode is reflected using the one or more infrared light sensors. In one embodiment, the degree to which the infrared light is reflected can be measured substantially simultaneously by a plurality of infrared light sensors in the depth camera.
  • the depth camera may generate frame data including a depth value based on the degree to which infrared light measured by a plurality of infrared light sensors is reflected.
  • the depth value may be related to the distance between the first camera 410 and a subject (or external object) captured by the first camera 410. For example, based on the distance to the subject, location information on a visual object displayed on the display 450 may be obtained.
  • the wearable device 101 may obtain location information of the visual object based on the distance between the subject and the first camera 410 and/or the wearable device 101.
  • location information of a visual object may mean the center point of the visual object.
  • the second camera 420 of the wearable device 101 may identify the eyes of the user wearing the wearable device 101.
  • the second camera 420 may be placed toward the user's eyes.
  • the second camera 420 may be referred to as the eye tracking camera 260-1 of FIG. 2A.
  • the wearable device 101 uses the second camera 420 to detect the pupil, sclera, iris, and/or glint (e.g., Based on identifying each position (gaze detection light reflected from the pupil), the user's eye direction can be inferred.
  • the wearable device 101 may infer the direction of the user's eyes, which are located within the field-of-view (FoV) of the wearable device 101.
  • FoV field-of-view
  • the wearable device 101 may use the location of a visual object displayed on the display 450 to improve the accuracy of the inferred direction of the user's eyes.
  • the wearable device 101 may change the inferred eye direction to the location of the visual object by identifying an external object interacting with the visual object.
  • the changed eye direction of the wearable device 101 and the gaze of the user wearing the wearable device 101 may be substantially similar.
  • the wearable device 101 may use the second camera 420 to identify the direction of the user's eyes based on the optical axis.
  • the wearable device 101 may use the location of the visual object so that the direction of the user's eyes matches at least part of the visual axis. However, it is not limited to this.
  • the FoV of the cameras 410 and 420 is an area formed based on the view angle at which the lenses of the cameras 410 and 420 can receive light. It can correspond to the area corresponding to the image generated in .
  • a subject, a visual object, and/or an external object refers to an object included in the FoV of the cameras 410 and 420 and distinct from the wearable device 101.
  • the FoV of the cameras 410 and 420 may at least partially match the environment shown to the user through the display 450, such as the FoV 510 of FIG. 5 described below. At least one of the cameras 410 and 420 may include the camera module 180 of FIG. 1 .
  • the display 450 of the wearable device 101 may output visualized information to the user.
  • the number of displays 450 included in the wearable device 101 may be one or more.
  • the display 450 may be controlled by the processor 120 and/or a graphic processing unit (GPU) (not shown) to output visualized information to the user.
  • the display 450 may include a flat panel display (FPD) and/or electronic paper.
  • the FPD may include a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), a digital mirror device (DMD), one or more light emitting diodes (LEDs), and/or micro LED.
  • the LED may include an organic LED (OLED).
  • the display 450 of FIG. 4 may include the display module 160 of FIG. 1 .
  • transmission of light may occur in at least a portion of display 450.
  • the wearable device 101 can provide a user experience related to augmented reality by providing a combination of light output through the display 450 and light passing through the display 450.
  • the display 450 of the wearable device 101 is worn on a part of the user's body, such as the head. Within the state, it may have a structure to cover the entire user's field-of-view (FoV), or to radiate light toward the FoV.
  • FoV field-of-view
  • the wearable device 101 may include other output means for outputting information in forms other than visual and auditory forms.
  • the wearable device 101 may include at least one speaker for outputting an audio signal, and/or a motor (or actuator) for providing haptic feedback based on vibration.
  • the sensor 470 of the wearable device 101 may be processed by the processor 120 and/or memory 130 from non-electronic information related to the wearable device 101. capable of generating electrical information.
  • the electrical information generated by the sensor 470 may be stored in the memory 130, processed by the processor 120, and/or transmitted to another electronic device distinct from the wearable device 101.
  • Embodiments of wearable device 101 are not limited to the type and/or number of one or more sensors illustrated in FIG. 4 .
  • the sensor 470 is a grip sensor that can identify contact between the wearable device 101 and an external object (e.g., a user), and/or can identify movement of the wearable device 101. It may further include a gyro sensor or an acceleration sensor.
  • the communication circuit 480 of the wearable device 101 includes hardware to support transmission and/or reception of electrical signals between the wearable device 101 and an external electronic device 490.
  • the external electronic device 490 may include at least one server. Using the at least one server, the wearable device 101 may obtain or share location information of one or more users within a space containing the wearable device 101.
  • the communication circuit 480 may include, for example, at least one of a modem (MODEM), an antenna, and an optical/electronic (O/E) converter.
  • the communication circuit 480 includes Ethernet, local area network (LAN), wide area network (WAN), wireless fidelity (WiFi), Bluetooth, bluetooth low energy (BLE), ZigBee, long term evolution (LTE), Based on various types of protocols, such as 5G NR (new radio), it can support transmission and/or reception of electrical signals.
  • the communication circuit 460 of FIG. 4 may include the communication module 190 and/or the antenna module 197 of FIG. 1 .
  • the wearable device 101 may display a visual object within the field-of-view (FoV) of the wearable device 101 using the display 450.
  • the wearable device 101 may identify the interaction of a visual object and at least one external object using the first camera 410 . By identifying the interaction, the wearable device 101 determines the direction of the user's eyes obtained using the second camera 420 based on the location information of the at least one external object and/or visual object. The information it represents can be compensated.
  • the wearable device 101 may provide a more realistic augmented reality service to the user within the FoV based on compensating for the information.
  • FIG. 5 illustrates an example of an operation in which a wearable device changes information indicating the direction of the user's eyes, according to an embodiment.
  • the wearable device 101 of FIG. 5 may include the electronic device 101 of FIG. 1 and/or the wearable device 101 of FIGS. 2A to 4 .
  • a state 500 in which the wearable device 101 according to one embodiment displays a visual object 515 within the FoV 510 of the user 505 is shown.
  • the wearable device 101 may display a visual object 515 within the FoV 510 using a display (e.g., display 450 of FIG. 4).
  • the visual object 515 may be referenced to a virtual object created by the wearable device 101 to identify the direction of the user's 505 eyes (or the user's gaze). It can be.
  • the size and/or type of the visual object 515 may vary depending on the embodiment.
  • the wearable device 101 may identify the area 511 in which the visual object 515 is displayed within the FoV 510 by displaying the visual object 515 .
  • Area 511 may include spatial information of a visual object 515 within FoV 510 .
  • the location information of the visual object 515 may mean the center point of the visual object 515.
  • the wearable device 101 may obtain information corresponding to the area 511.
  • the information may indicate a probability that the direction of the user's eyes 505 corresponds to at least a portion of the area 511 .
  • the information may be obtained based on a feature map (eg, saliency map).
  • the wearable device 101 may obtain information about the probability that the gaze of the user 505 matches an external object displayed or visible within the FoV 510 using the feature map. However, it is not limited to this.
  • the wearable device 101 uses the second camera 420 to capture the eyes of the user 505 looking at the visual object 515.
  • Information indicating the direction can be identified.
  • information indicating the direction of the eye may be identified by frames acquired using the second camera 420.
  • the information may consist of one or more parameters.
  • the wearable device 101 may identify the first position 513 (position) corresponding to the information within the FoV 510.
  • the first location 513 may be a location identified based on the optical axis of the user's 505 eye.
  • the wearable device 101 may identify an external object that interacts with the visual object 515 based on the first camera (eg, the first camera 410 in FIG. 4).
  • the wearable device 101 may identify the second location 517 of interaction between the visual object 515 and the external object.
  • the second location 517 may be included in the area 511 .
  • the operation of the wearable device 101 to identify the interaction will be described later with reference to FIGS. 6A to 6C.
  • the wearable device 101 identifies the difference between the second location 517 and the first location 513 within the FoV 510 based on identifying the second location 517. can do.
  • the wearable device 101 may identify that the location corresponding to the gaze of the user 505 matches the second location 517 based on identifying the difference below the specified threshold 519. there is.
  • the position corresponding to the gaze of the user 505 may be an example of a position based on the visual axis of the user's eyes.
  • the designated threshold may mean a designated distance between the first position 513 and the second position 517.
  • the wearable device 101 may obtain a probability value (eg, 0 to 1) that the gaze of the user 505 corresponds to the second location 517 using a designated threshold.
  • the wearable device 101 determines the probability that the gaze of the user 505 corresponds to the second location 517.
  • the value can be identified as '1'. However, it is not limited to this.
  • the wearable device 101 may identify a difference between the second location 517 and the first location 513 that is greater than or equal to a specified threshold 519 .
  • the wearable device 101 may display a visual object indicating calibration using a display based on identifying the difference. The operation of displaying the visual object will be described later with reference to FIG. 8.
  • the wearable device 101 may display a direction of the eyes of the user 505 based on identifying a difference between the second position 517 and the first position 513 that is less than a specified threshold 519.
  • Information can be changed.
  • the wearable device 101 may change the information using the second location 517.
  • the wearable device 101 may map the information to correspond to the second location 517.
  • the wearable device 101 may compensate for the first position 513 corresponding to the eye direction obtained using the second camera 420 using the second position 517 .
  • the wearable device 101 may calibrate the first position 513 to the second position 517.
  • the wearable device 101 within the first frames acquired using the first camera 410, selects a second location 517 where interaction between the visual object 515 and the external object occurred. can be identified.
  • the wearable device 101 may use the second camera 420 to obtain information indicating the direction of the eyes of the user 505 within the acquired second frames.
  • the information may include a first location 513.
  • the wearable device 101 may accumulate data indicating the second position 517 included in each of the first frames, and data indicating the first position 513 included in each of the second frames. .
  • the wearable device 101 may perform calibration based on the accumulated data.
  • the wearable device 101 may display the accumulated data, for example, while performing calibration, the wearable device 101 may display a visual object 520 within the FoV 510 representing the calibration, It can be displayed using a display. The wearable device may indicate calibration to the user using the visual object 520.
  • the wearable device 101 can use the second camera 420 to identify whether the acquired information indicating the direction of the eye and the information indicating the interaction match. there is. For example, the wearable device 101 can improve the reliability of matching the gaze position of the user 505 to the second position 517 by obtaining data indicating whether there is a match. Based on the improved reliability, the wearable device 101 can more accurately provide location information corresponding to the user's gaze within the FoV 510 of the user wearing the wearable device 101.
  • FIGS. 6A to 6C the operation of the wearable device 101 to identify interactions between external objects and visual objects will be described later.
  • FIGS. 6A-6C illustrate example interactions using external objects identified by a wearable device, according to one embodiment.
  • the wearable device 101 of FIGS. 6A to 6C may be an example of the electronic device 101 of FIG. 1 and/or the wearable device 101 of FIGS. 2A to 5 .
  • the positions 615-1, 615-2, and 615-3 acquired by the wearable device 101 using a second camera are shown in FIG. Reference may be made to the first position 513 of 5.
  • the difference between the positions 616, 617, 618 and the positions 615-1, 615-2, and 615-3 corresponding to the gaze of the user 505 is determined by a specified threshold (e.g., It is assumed that it is below the specified threshold 519 in Figure 5.
  • FIG. 6A a state 600 in which the wearable device 101 according to one embodiment displays a visual object 620 within the FoV 510 is shown.
  • the wearable device 101 may identify at least one hand 630 of the user 505 of the wearable device 101 while displaying the visual object 620 in state 600. there is.
  • the wearable device 101 may identify at least one hand 630 using a first camera (eg, the first camera 410 in FIG. 4).
  • the wearable device 101 may track at least one hand 630 that is visible within the FoV 510 .
  • the wearable device 101 may identify the interaction of the visual object 620 and the at least one hand 630 while tracking the at least one hand 630 .
  • the wearable device 101 may identify a first gesture indicating pointing to the visual object 620 by at least one hand 630.
  • the wearable device 101 may identify a visual object 620 that matches the direction of a fingertip included in at least one hand 630.
  • the wearable device 101 may identify a second gesture indicating gripping the visual object 620 by at least one hand 630 .
  • at least one hand 630 may be referenced to at least one of external objects visible through the user's FoV 510 .
  • the wearable device 101 may identify a visual object 620 that matches one direction of at least one hand 630.
  • interaction between visual objects and external objects is not limited to the above-described embodiment.
  • the wearable device 101 may identify an interaction by tracking an external object that is different from at least one hand 630 .
  • the wearable device 101 determines a location 616 corresponding to the gaze 610 of the user 505, a first location of the visual object 620, and /Or it can be identified that it matches the second position of at least one hand 630. For example, the wearable device 101 uses the first position and/or the second position to obtain a position 615-1 (e.g., the direction of the eye) obtained using the second camera 420. location included in the information it represents) can be compensated for.
  • a position 615-1 e.g., the direction of the eye
  • the wearable device 101 may display a visual object 635 within the FoV 510 in state 603.
  • visual object 635 may be used to identify at least one hand 630 of user 505 of wearable device 101 .
  • the wearable device 101 may induce a specified gesture of the user 505 using a visual object 635.
  • the designated gesture may be an example of an unlock pattern of the wearable device 101.
  • the wearable device 101 may display a screen based on at least one application using a display by identifying the designated gesture.
  • wearable device 101 may identify gaze 610 of user 505 based on identifying at least one hand 630 based on a specified gesture.
  • the wearable device 101 infers the gaze 610 of the user 505 based on identifying at least one hand 630 at the ending position 617 included in the specified gesture ( infer) can be done.
  • the wearable device may change some of the information indicating the direction of the eyes (eg, position 615-2) based on the position of at least one hand 630.
  • the wearable device 101 may identify an external electronic device 650 within the FoV 510 in state 605. For example, the wearable device 101 may establish a communication link with the external electronic device 650 using a communication circuit (eg, the communication circuit 480 of FIG. 4). While establishing the communication link, the wearable device 101 may receive location information of the external electronic device 650 from the external electronic device 650 . For example, the wearable device 101 may obtain the location 618 corresponding to the user's gaze 610 based on identifying the external electronic device 650 within the FoV 510. As an example, the acquired location may be referenced to the location of the external electronic device 650.
  • a communication circuit eg, the communication circuit 480 of FIG. 4
  • the wearable device 101 may obtain information indicating the direction of the eyes of the user 505 using a second camera (eg, the second camera 420 in FIG. 4).
  • the information indicating the direction of the eye may include information indicating the position 615-3 within the FoV 510.
  • the wearable device 101 may change information indicating the eye direction based on identifying the external electronic device 650.
  • the wearable device 101 may change the position 615-3 to the position 618 corresponding to the user's gaze 610.
  • the wearable device 101 may detect an external object (e.g., a visual object 620, at least one hand 630, or an external electronic device 650) that is visible or displayed within the FoV 510. ) can be identified.
  • a user of the wearable device 101 may gaze at a location corresponding to the external object.
  • the user's gaze may be matched with a position corresponding to the external object.
  • information indicating the direction of the eyes acquired by the wearable device 101 using the second camera 420 and the user's gaze may be substantially different.
  • the wearable device 101 can improve the user experience for the augmented reality service by changing information indicating the direction of the eye using the location corresponding to the external object.
  • FIG. 7 shows an example flowchart illustrating the operation of a wearable device according to an embodiment. At least one of the operations of FIG. 7 may be performed by the electronic device 101 of FIG. 1, the wearable device 101 of FIGS. 2A to 6, and/or the processor 120 of FIG. 4.
  • the wearable device displays a display (e.g., the display of FIG. 4) while the wearable device is worn by a user (e.g., the user 505 of FIG. 5).
  • 450 can be used to display a visual object within the user's FoV (eg, FoV 510 in FIG. 5).
  • the visual object may be an example of visual object 515 in FIG. 5, visual object 620 in FIG. 6A, and/or visual object 635 in FIG. 6B.
  • the wearable device while displaying a visual object, displays an external image viewed through the FoV that interacts with the visual object, based on a first camera positioned toward the FoV.
  • Objects can be identified.
  • the first camera may be referred to as the first camera 410 in FIG. 4.
  • the wearable device 101 may track an external object using the first camera 410.
  • External objects may be visible to the user by the user's FoV.
  • the external object may include an external electronic device (e.g., external electronic device 650 in FIG. 6C) and/or at least one hand (e.g., at least one hand 630 in FIG. 6A).
  • Interaction may refer to a gesture of an external object, pointing to a visual object.
  • Interaction may refer to gestures of an external object, such as gripping a visual object. However, it is not limited to this.
  • the wearable device may obtain the location of the external object based on identifying the interaction between the visual object and the external object using the first camera.
  • a wearable device may display a visual object, a virtual object used to identify the user's gaze, within the display.
  • a wearable device can identify the location of an external object using the location where the visual object is displayed in the display. For example, based on identifying an interaction between a visual object and an external object, the wearable device can identify matching the user's gaze to the location where the interaction occurs.
  • the wearable device based on acquiring the location of the external object, uses at least one of the location of the visual object or the location of the external object to focus the user's eyes.
  • Information indicating the direction of the eye identified by frames output from the second camera positioned towards the eye can be changed.
  • information indicating the direction of the eye may include location information corresponding to an area included in the FoV.
  • a wearable device may change this information based on identifying interactions between visual and external objects.
  • a wearable device may change the information using a point within the FoV where the interaction occurred.
  • a wearable device can change the information using the location of an external object.
  • the wearable device may adjust the position that matches the direction of the eye, obtained using the information in the FoV, to the position of the external object and/or the position of the visual object.
  • FIG. 8 illustrates an example visual object displayed on a display by a wearable device according to an embodiment.
  • the wearable device 101 of FIG. 8 may include the electronic device 101 of FIG. 1 and/or the wearable device 101 of FIGS. 2A to 7 .
  • the wearable device 101 is shown in a state 800 displaying a visual object 805 .
  • the wearable device 101 may identify the area 511 where the visual object 515 of FIG. 5 is displayed. Using the area 511, the wearable device 101 can identify location information of the visual object 515 of FIG. 5.
  • the wearable device 101 determines the location of the visual object (e.g., visual object 515 in FIG. 5) and the first position 513 in FIG. 5 that are greater than or equal to a designated threshold (e.g., designated threshold 519 in FIG. 5). You can discern the difference between them.
  • the wearable device 101 may identify the wearing state 810 of the wearable device 101 based on identifying the difference, which is greater than or equal to the specified threshold.
  • the wearing state 810 may mean that the wearable device 101 is worn by the user 505.
  • the wearable device 101 uses a second camera (e.g., the second camera 420 in FIG. 4) to measure the distance (or pupil) from the eye (or pupil) of the user 505. 820) can be identified.
  • the wearable device 101 may identify the direction of the eyes of the user 505 within the wearing state 810 .
  • the wearable device 101 may identify the direction of the eyes of the user 505 based on the part of the eyes of the user 505 identified in the wearing state 810 . For example, based on identifying the direction of the eye, the wearable device 101 may identify a location within the FoV 510 that corresponds to the direction of the eye.
  • the identified location may be placed at a distance greater than or equal to a specified threshold (e.g., specified threshold 519 in FIG. 5) from the location of the visual object (e.g., visual object 515 in FIG. 5) displayed within the FoV 510.
  • a specified threshold e.g., specified threshold 519 in FIG. 5
  • the wearing state 810 may be a state in which the wearable device 101 slips from a part of the user 505 (e.g., eyes, or nose).
  • a part of the user 505 e.g., eyes, or nose
  • the wearable device 101 may guide a change in the positional relationship between the eyes of the wearable device 101 and the user 505 based on identifying the wearing state 810.
  • the wearable device 101 may display a visual object 805 within the FoV 510 using a display to perform the guidance.
  • the wearable device 101 includes a position indicating the direction of the eyes of the user 505, and a FoV 510 that is greater than or equal to a designated threshold (e.g., the designated threshold 519 in FIG. 5).
  • a designated threshold e.g., the designated threshold 519 in FIG. 5
  • the wearable device 101 Based on the identified state, the wearable device 101 provides a display (e.g., display 450 in FIG. 4) with a visual object 805 indicating calibration of the wearable device 101 to the user. It can be displayed within the FoV 510.
  • the wearable device 101 may provide an augmented reality service based on more accurate gaze information by guiding the user to adjust the wearable device 101.
  • FIG. 9 shows an example flowchart illustrating the operation of a wearable device according to an embodiment. At least one of the operations of FIG. 9 may be performed by the electronic device 101 of FIG. 1, the wearable device 101 of FIGS. 2A to 8, and/or the processor 120 of FIG. 4.
  • the wearable device uses a first camera to display a line of sight indicating the direction of the eyes of the user wearing the wearable device within the FoV of the wearable device. Information can be identified.
  • a wearable device uses a first camera (e.g., the second camera 420 in FIG. 4) to detect a user (e.g., the FoV 510 in FIG. 5) within the FoV (e.g., the FoV 510 in FIG. 5).
  • Gaze information indicating the direction of the user's (505) eyes can be obtained.
  • gaze information may be referenced to the first position 513 in FIG. 5 .
  • Gaze information may refer to a position where the direction of the user's eyes matches at least one region of the FoV.
  • the wearable device uses a second camera to interact with at least one visual object displayed on the display and at least one external object.
  • a wearable device according to one embodiment uses a second camera (e.g., the first camera 410 in FIG. 4) to display at least one visual object (e.g., the display 450 in FIG. 4) displayed on the display (e.g., the display 450 in FIG. 4).
  • the interaction of the visual object 620 in FIG. 6A) and at least one external object can be identified.
  • interaction may mean that at least a portion of the at least one visual object and the at least one external object match. However, it is not limited to this.
  • the wearable device may obtain location information of at least one external object based on identifying the interaction.
  • the location information of at least one external object may mean the center point of the at least one external object.
  • the location information may refer to fingertips included in at least one hand 630 of FIG. 6A.
  • the wearable device may obtain location information of at least one visual object based on identifying the interaction.
  • the location information of the at least one visual object may include information that is substantially similar to the location information of the at least one external object.
  • the wearable device may identify whether gaze information and location information match. If the gaze information and location information match (operation 940 - Yes), the wearable device according to one embodiment may perform operation 910. For example, the wearable device determines the location (e.g., the first position 513 in FIG. 5) based on the first frames acquired using the first camera (e.g., the second camera 420 in FIG. 4). ) can be obtained. The wearable device displays a location (e.g., the second location 517 in FIG. 5) based on second frames acquired using a second camera (e.g., the first camera 410 in FIG. 4). 2 Location information including data can be obtained.
  • the location e.g., the first position 513 in FIG. 5
  • the wearable device displays a location (e.g., the second location 517 in FIG. 5) based on second frames acquired using a second camera (e.g., the first camera 410 in FIG. 4). 2 Location information including data can be obtained.
  • the wearable device can identify locations included in each of the first data and the second data during a specified time. For example, the wearable device can improve the probability (eg, 0 to 1) indicating whether the gaze information and the location information match by identifying each of the locations during the specified time. Based on the improved probability, the wearable device can identify whether the gaze information and the location information match after a designated time.
  • the probability eg, 0 to 1
  • the wearable device identifies a difference between the gaze information and the location information that is greater than or equal to a specified threshold. You can check whether it was done or not.
  • the designated threshold may mean the distance between the gaze information and location information.
  • the wearable device changes the gaze information using the location information in operation 960.
  • a wearable device can map gaze information to location information.
  • a wearable device can change gaze information using 3D-based mapping data.
  • the wearable device may display a visual object 520 within the FoV (e.g., FoV 510 in FIG. 5) while changing the gaze information. By displaying the visual object, the wearable device can notify the user of a change in the gaze information.
  • the wearable device may, in operation 970, display a visual object representing the calibration on the display. It can be displayed.
  • the visual object representing the calibration may be referenced to the visual object 805 of FIG. 8. Using the visual object, the wearable device can guide the user's calibration.
  • FIG. 10 illustrates an example operation in which a wearable device identifies interactions of a visual object and another user that is different from the user wearing the wearable device, according to an embodiment.
  • the wearable device 101 of FIG. 10 may be an example of the electronic device 101 of FIG. 1 and/or the wearable device 101 of FIGS. 2A to 9 .
  • a state 1000 is shown in which the wearable device 101 has identified another user 1010, which is different from the user 505, within the FoV 510.
  • state 1000 may include a coworking space shared by one or more users 505 and 1010. However, it is not limited to this.
  • the wearable device 101 in state 1000, uses a communication circuit (e.g., the communication circuit 480 of FIG. 4) to communicate with an external electronic device (e.g., the external electronic device 490 of FIG. 4). ) can establish a communication link with.
  • the external electronic device may include at least one server.
  • the at least one server may provide an available network environment within a space containing the wearable device 101.
  • the wearable device 101 may receive location information of the wearable device 101 within the space from the at least one server.
  • the wearable device 101 may obtain information indicating the direction of the eyes of the user 505 within the FoV 510 using the received location information of the wearable device 101.
  • the information indicating the direction of the eye may mean a position 1025.
  • the wearable device may establish another communication link with the external wearable device 1020 using the communication circuit. Using the other communication link, the wearable device 101 and the external wearable device 1010 can identify their respective location information. However, it is not limited to this.
  • the wearable device 101 can display a visual object 1005 within the FoV 510 in state 1000 using a display (e.g., display 450 in FIG. 4). there is.
  • the wearable device 101 may share or transmit location information of the visual object 1005 with the external wearable device 1020 within a space containing the wearable device 101. .
  • wearable device 101 may identify an interaction between user 1020 and visual object 1005 based on identifying user 1020.
  • the wearable device 101 may identify the interaction between at least one hand 1013 of the user 1020 and the visual object 1005 .
  • the interaction may include a gesture indicating pointing to a visual object 1005 with at least one hand 1013.
  • the interaction may include a gesture indicating gripping the visual object 1005 by at least one hand 1013.
  • the wearable device 101 may identify a point 1030 of the visual object 1005 that matches the gaze 1015 of the user 1020. Based on identifying a point of the visual object 1005 that matches the gaze 1015, the wearable device 101 can identify the interaction.
  • the wearable device 101 provides information indicating the direction of the eyes of the user 505 based on identifying the interaction of the user 1010 and the visual object 1005 within the FoV 510. You can change it.
  • the wearable device 101 may change its location 1025.
  • the wearable device 101 can change the location 1025 using the location information of the visual object 1005.
  • the location information of the visual object 1005 may include the center point of the visual object 1005 and/or a point 1030 where the interaction occurred.
  • the point 1030 may be matched with the gaze 1015 of the user 1010.
  • the point 1030 may be matched with the gaze 610 of the user 505. However, it is not limited to this.
  • the wearable device 101 may change the information indicating the direction of the eye when the distance of at least one point included in the location 1025 and the location information of the visual object 1005 is less than a specified threshold. there is.
  • the wearable device 101 may display the visual object 805 of FIG. 8 within the FoV 510 when the distance is greater than or equal to the specified threshold.
  • the wearable device 101 may identify the interaction between the user 1010 and the visual object 1005 within the FoV 510. Based on identifying the interaction, the wearable device 101 provides information indicating the direction of the eyes of the user 505, obtained using a second camera (e.g., the second camera 420 in FIG. 4). can be changed. The wearable device 101 may provide a more realistic augmented reality service representing coworking to the user 505 by changing the information based on identifying the interaction.
  • FIG. 11 shows an example flowchart illustrating the operation of a wearable device according to an embodiment. At least one of the operations of FIG. 11 may be performed by the electronic device 101 of FIG. 1, the wearable device 101 of FIGS. 2A to 10, and/or the processor 120 of FIG. 4.
  • the wearable device may identify one or more users within a space containing the wearable device.
  • a space containing a wearable device may be included in state 1000 of FIG. 10 .
  • one or more users may include user 1010 in FIG. 10 .
  • the wearable device may establish a communication link within the space using an external electronic device and a communication circuit.
  • the wearable device may share location information within the space with the one or more external wearable devices of the user within the established communication link.
  • the wearable device uses a first camera to indicate the direction of the eyes of the first user wearing the wearable device among one or more users within the FoV of the wearable device.
  • Gaze information can be identified.
  • a wearable device uses a first camera (e.g., the second camera 420 in FIG. 4) to detect a wearable device among one or more users within the FoV (e.g., the FoV 510 in FIG. 5).
  • Gaze information e.g., position 1025 in FIG. 10) indicating the direction of the eyes of the first user (e.g., user 505 in FIG. 5) wearing the device may be identified.
  • gaze information indicating the direction of the eye may be identified based on the optical axis of the eye.
  • the wearable device may identify the interaction of a second user, different from the first user, and a visual object displayed on the display using a second camera.
  • a wearable device uses a second camera (e.g., the first camera 410 in FIG. 4) to detect a second user (e.g., the user 1010 in FIG. 10) and/or a visual object ( Yes, the visual object 1005 in FIG. 10) can be identified.
  • the wearable device may identify the interaction by identifying contact of the visual object with at least one hand of the second user. For example, the wearable device may identify a point of the visual object that matches the direction of the second user's gaze. Based on identifying the point, the wearable device can identify the interaction.
  • the wearable device may identify location information of a visual object.
  • the location information of a visual object may include the point where the interaction occurred, the center point of the visual object, and/or the area where the visual object is displayed within the FoV.
  • the wearable device may identify whether gaze information and location information match. For example, the wearable device may perform operation 1130 when gaze information and location information match. For example, the wearable device determines the location (e.g., the first position 513 in FIG. 5) based on the first frames acquired using the first camera (e.g., the second camera 420 in FIG. 4). ) can be obtained. The wearable device displays a location (e.g., the second location 517 in FIG. 5) based on second frames acquired using a second camera (e.g., the first camera 410 in FIG. 4). 2 Location information including data can be obtained.
  • the location e.g., the first position 513 in FIG. 5
  • the wearable device displays a location (e.g., the second location 517 in FIG. 5) based on second frames acquired using a second camera (e.g., the first camera 410 in FIG. 4). 2 Location information including data can be obtained.
  • the wearable device can identify locations included in each of the first data and the second data during a specified time. For example, the wearable device may accumulate a parameter indicating whether the gaze information and the location information match by identifying each of the locations during the specified time. After a designated time, the wearable device can identify whether the gaze information and the location information match based on the accumulated parameters.
  • the wearable device identifies a difference between the gaze information and location information that is greater than or equal to a specified threshold. You can check whether it was done or not.
  • the designated threshold may mean the distance between the gaze information and location information.
  • the wearable device changes the gaze information using the location information in operation 1170.
  • a wearable device can map gaze information to location information.
  • a wearable device can change gaze information using 3D-based mapping data.
  • the wearable device may display a visual object 520 within the FoV (e.g., FoV 510 in FIG. 5) while changing the gaze information. By displaying the visual object, the wearable device can notify the user of a change in the gaze information.
  • the wearable device upon identifying a difference between gaze information and location information that is greater than or equal to a specified threshold (operation 1160 - Yes), displays, in operation 1180, a visual object representing the calibration on the display. It can be displayed.
  • the visual object representing the calibration may be referenced to the visual object 805 of FIG. 8.
  • the wearable device can guide the user to adjust the wearable device.
  • a wearable device according to an embodiment displays a visual object for interaction with the hand of a user wearing the wearable device on a display, and provides information indicating the direction of the user's eyes based on the interaction. , can be changed.
  • a wearable device may identify information indicating the eye direction of the user using at least one camera to obtain information corresponding to the user's gaze.
  • the wearable device may change the information representing the identified eye direction by displaying a visual object within the user's FoV.
  • a wearable device requires a method for compensating for the direction of the eyes of a user wearing the wearable device, which corresponds to a point in an image displayed within the FoV of the wearable device.
  • the wearable device 101 may include a first camera 410, a second camera 420, a display 450, and a processor 120.
  • the processor uses the display to determine the user's field-of-view (FoV) 505 while the wearable device is worn by the user 505 (500; 600; 603; 605; 800).
  • visual objects 515; 620; 635 may be displayed.
  • the processor may identify an external object visible through the FoV that interacts with the visual object based on the first camera positioned toward the FoV while displaying the visual object.
  • the processor may obtain the location of the external object based on identifying an interaction between the visual object and the external object using the first camera.
  • the processor uses at least one of the location 511 of the visual object or the location of the external object to determine the location of the external object from the second camera positioned toward the user's eye. It may be configured to change information indicating the direction of the eye identified by output frames.
  • the processor may change the position (513; 615-1; 615-2; 615-3; 1025) within the FoV that matches the direction of the eye obtained using the information. .
  • the external object may include at least one hand 630 of the user.
  • the processor may track the at least one hand using the first camera.
  • the processor may be configured to modify the information based on identifying the interaction of the visual object and the at least one hand.
  • the processor may perform at least one of a first gesture indicating pointing at the visual object, or a second gesture indicating gripping the visual object, by the at least one hand.
  • the interaction may be configured to identify the interaction.
  • the processor may be configured to, while changing the information, display a second visual object 520 within the FoV, different from the first visual object, the visual object indicating changing the information. You can.
  • the processor may guide changes in the positional relationship between the wearable device and the eye based on identifying a difference between the position of the external object and the direction of the eye that is greater than a specified threshold 519. It may be configured to display a third visual object 805.
  • the processor may be configured to change the information based on identifying a difference in the direction of the eye and the location of the external object that is below a specified threshold 519 .
  • the processor may identify a second user 1010 that is different from the first user within a space containing the wearable device.
  • the processor may be configured to change the information based on identifying a second interaction of the second user with the visual object that is different from the first interaction that is the interaction.
  • the processor may be configured to identify the second interaction based on identifying the visual object that matches the direction of the eyes of the second user.
  • the external object may include at least one hand 1013 of the second user.
  • the processor based on identifying at least one of a third gesture indicating pointing at the visual object by at least one hand of the second user, or a fourth gesture indicating gripping the visual object, It may be configured to identify the second interaction.
  • the method includes, within a state (500; 600; 603; 605; 800) where the wearable device is worn by a user (505),
  • the method may include displaying a visual object 515; 620; 635 within the user's field-of-view (FoV) using a display.
  • the method may include, while displaying the visual object, identifying an external object visible through the FoV that interacts with the visual object, based on a first camera 410 positioned facing the FoV. You can.
  • the method may include obtaining the location of the external object based on identifying an interaction between the visual object and the external object using the first camera.
  • the method is based on obtaining the location of the external object, using at least one of the location of the visual object 511 or the location of the external object, and a second camera 420 disposed toward the user's eyes. ) may include an operation of changing information indicating the direction of the eye identified by frames output from.
  • the method includes an operation of changing the position (513; 615-1; 615-2; 615-3; 1025) within the FoV that matches the direction of the eye obtained using the information. It can be included.
  • the method may include tracking at least one hand 630 included in the external object using the first camera.
  • the method may include modifying the information based on identifying the interaction of the visual object and the at least one hand.
  • the method may include at least one of a first gesture indicating pointing at the visual object, or a second gesture indicating gripping the visual object, by the at least one hand.
  • the operation may include identifying the interaction.
  • the method includes, while changing the information, displaying, within the FoV, a second visual object 520, different from the first visual object, the visual object indicating changing the information. can do.
  • the method may guide changes in the positional relationship between the wearable device and the eye, based on identifying a difference between the position of the external object and the orientation of the eye, which is greater than a specified threshold 519.
  • the method may include altering the information based on identifying a difference between the location of the external object and the direction of the eye that is less than a specified threshold 519 .
  • the method may include an operation of identifying a second user 1010 that is different from the first user, within a space containing the wearable device.
  • the method may include changing the information based on identifying a second interaction of the second user with the visual object that is different from the first interaction, which is the interaction.
  • the method may include identifying the second interaction based on identifying the visual object that matches the direction of the eyes of the second user.
  • the wearable device when the one or more programs are executed by the processor 120 of the wearable device 101, the wearable device is used by the user.
  • a display may be used to display a visual object 515; 620; 635 within the user's FoV 510.
  • the one or more programs when executed by the processor, display an exterior view through the FoV that interacts with the visual object, based on a first camera 410 positioned facing the FoV, while displaying the visual object.
  • Objects can be identified.
  • the one or more programs may obtain the location of the external object based on identifying an interaction between the visual object and the external object using the first camera.
  • the one or more programs based on obtaining the location of the external object, use at least one of the location 511 of the visual object or the location of the external object to focus the user's eyes.
  • Information indicating the direction of the eye identified by frames output from the second camera 420 disposed toward the eye can be changed.
  • the one or more programs when executed by the processor of the wearable device, select a position (513; 615-1; 615) within the FoV that matches the direction of the eye obtained using the information. -2; 615-3; 1025) can be changed.
  • the external object may include at least one hand of the user.
  • the one or more programs when executed by the processor of the wearable device, may track the at least one hand 630 using the first camera.
  • the one or more programs may be configured to change the information based on identifying the interaction of the visual object and the at least one hand.
  • the one or more programs when executed by the processor of the wearable device, may identify a second user 1010 that is different from the first user, within a space containing the wearable device. there is.
  • the one or more programs may be configured to change the information based on identifying a second interaction of the second user with the visual object that is different from the first interaction that is the interaction.
  • the one or more programs when executed by the processor of the wearable device, cause the second interaction based on identifying the visual object that matches the direction of the eyes of the second user. It can be configured to identify.
  • the external object may include at least one hand 1013 of the second user.
  • the one or more programs when executed by the processor of the wearable device, may include a third gesture indicating pointing at the visual object by at least one hand of the second user, or indicating gripping the visual object. and be configured to identify the second interaction based on identifying at least one of the fourth gestures.
  • the device described above may be implemented with hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components.
  • the devices and components described in the embodiments include a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA), and a programmable logic unit (PLU).
  • ALU arithmetic logic unit
  • FPGA field programmable gate array
  • PLU programmable logic unit
  • It may be implemented using one or more general-purpose or special-purpose computers, such as a logic unit, microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions.
  • the processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. Additionally, a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software.
  • OS operating system
  • a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software.
  • a single processing device may be described as being used; however, those skilled in the art will understand that a processing device includes multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. It can be seen that it may include.
  • a processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Additionally, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.
  • Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, which may configure a processing unit to operate as desired, or may be processed independently or collectively. You can command the device.
  • the software and/or data may be embodied in any type of machine, component, physical device, computer storage medium or device for the purpose of being interpreted by or providing instructions or data to the processing device. there is.
  • Software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner.
  • Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.
  • the method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium.
  • the medium may continuously store a computer-executable program, or temporarily store it for execution or download.
  • the medium may be a variety of recording or storage means in the form of a single or several pieces of hardware combined. It is not limited to a medium directly connected to a computer system and may be distributed over a network. Examples of media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, And there may be something configured to store program instructions, including ROM, RAM, flash memory, etc. Additionally, examples of other media include recording or storage media managed by app stores that distribute applications, sites or servers that supply or distribute various other software, etc.

Landscapes

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Abstract

일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 프로세서는, 상기 웨어러블 장치가 사용자에 의해 착용된 상태 내에서, 디스플레이를 이용하여 상기 사용자의 FoV 내에, 시각적 객체를 표시할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 시각적 객체를 표시하는 동안, 상기 FoV를 향하여 배치된 제1 카메라에 기반하여, 상기 시각적 객체와 상호 작용하는 상기 FoV를 통해 보여지는 외부 객체를 식별할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제1 카메라를 이용하여 상기 시각적 객체 및 상기 외부 객체 사이의 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 외부 객체의 위치를 획득할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 외부 객체의 위치를 획득하는 것에 기반하여, 상기 시각적 객체의 위치 또는 상기 외부 객체의 위치 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 사용자의 눈을 향하여 배치된 제2 카메라로부터 출력되는 프레임들에 의해 식별되는 상기 눈의 방향을 나타내는 정보를, 변경하도록, 구성될 수 있다.

Description

사용자의 시선 정보를 조정하기 위한 웨어러블 장치, 방법, 및 컴퓨터 판독 가능 저장 매체
다양한 실시예들은, 사용자의 시선 정보를 조정하기 위한 웨어러블 장치, 방법, 및 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 관한 것이다.
웨어러블 장치를 통해 다양한 서비스가 제공되고 있다. 웨어러블 장치는 사용자의 신체의 일부에 착용되어 동작할 수 있다. 웨어러블 장치는 FoV 내에 디스플레이를 이용하여, 시각적 객체를 표시할 수 있다. 웨어러블 장치는, 사용자의 눈을 식별하기 위한 카메라를 이용하여, 사용자의 눈의 방향을 나타내는 정보를, 식별할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는 외부 환경을 식별하기 위한, 다른 카메라를 이용하여, 시각적 객체와 상호 작용하는, 외부 객체를 식별할 수 있다. 웨어러블 장치는, 시각적 객체 및/또는 외부 객체 사이의 상호 작용을 식별할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 제1 카메라, 제2 카메라, 디스플레이, 및 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 웨어러블 장치가 사용자에 의해 착용된 상태 내에서, 상기 디스플레이를 이용하여 상기 사용자의 FoV(field-of-view) 내에, 시각적 객체를 표시할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 시각적 객체를 표시하는 동안, 상기 FoV를 향하여 배치된 상기 제1 카메라에 기반하여, 상기 시각적 객체와 상호 작용하는 상기 FoV를 통해 보여지는 외부 객체를 식별할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제1 카메라를 이용하여 상기 시각적 객체 및 상기 외부 객체 사이의 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 외부 객체의 위치를 획득할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 외부 객체의 위치를 획득하는 것에 기반하여, 상기 시각적 객체의 위치 또는 상기 외부 객체의 위치 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 사용자의 눈을 향하여 배치된 상기 제2 카메라로부터 출력되는 프레임들에 의해 식별되는 상기 눈의 방향을 나타내는 정보를, 변경하도록, 구성될 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 방법에 있어서, 상기 방법은, 상기 웨어러블 장치가 사용자에 의해 착용된 상태 내에서, 디스플레이를 이용하여 상기 사용자의 FoV(field-of-view) 내에, 시각적 객체를 표시하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 시각적 객체를 표시하는 동안, 상기 FoV를 향하여 배치된 제1 카메라에 기반하여, 상기 시각적 객체와 상호 작용하는 상기 FoV를 통해 보여지는 외부 객체를 식별하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 제1 카메라를 이용하여 상기 시각적 객체 및 상기 외부 객체 사이의 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 외부 객체의 위치를 획득하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 외부 객체의 위치를 획득하는 것에 기반하여, 상기 시각적 객체의 위치 또는 상기 외부 객체의 위치 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 사용자의 눈을 향하여 배치된 제2 카메라로부터 출력되는 프레임들에 의해 식별되는 상기 눈의 방향을 나타내는 정보를, 변경하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서, 상기 하나 이상의 프로그램들은, 웨어러블 장치의 프로세서에 의해, 실행될 때에, 상기 웨어러블 장치가 사용자에 의해 착용된 상태 내에서, 디스플레이를 이용하여 상기 사용자의 FoV 내에, 시각적 객체를 표시할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때에, 상기 시각적 객체를 표시하는 동안, 상기 FoV를 향하여 배치된 제1 카메라에 기반하여, 상기 시각적 객체와 상호 작용하는 상기 FoV를 통해 보여지는 외부 객체를 식별할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때에, 상기 제1 카메라를 이용하여 상기 시각적 객체 및 상기 외부 객체 사이의 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 외부 객체의 위치를 획득할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때에, 상기 외부 객체의 위치를 획득하는 것에 기반하여, 상기 시각적 객체의 위치 또는 상기 외부 객체의 위치 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 사용자의 눈을 향하여 배치된 제2 카메라로부터 출력되는 프레임들에 의해 식별되는 상기 눈의 방향을 나타내는 정보를, 변경할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2a는, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치의 사시도(prospective view)의 일 예를 도시한다.
도 2b는, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치 내에 배치된 하나 이상의 하드웨어들의 일 예를 도시한다.
도 3a 내지 도 3b는, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치의 외관의 일 예를 도시한다.
도 4는, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 예시적인 블록도를 도시한다.
도 5는, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치가 사용자의 눈의 방향을 나타내는 정보를 변경하는 동작의 일 예를 도시한다.
도 6a, 도 6b, 및 도 6c는, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치가 식별하는 외부 객체를 이용한 예시적인 상호 작용을 도시한다.
도 7은, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 동작을 나타내는 예시적인 흐름도를 도시한다.
도 8은, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치가 디스플레이 상에 표시하는 예시적인 시각적 객체를 도시한다.
도 9는, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 동작을 나타내는 예시적인 흐름도를 도시한다.
도 10은, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치가, 웨어러블 장치를 착용한 사용자와 상이한, 다른 사용자 및 시각적 객체의 상호 작용을 식별하는 예시적인 동작을 도시한다.
도 11은, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 동작을 나타내는 예시적인 흐름도를 도시한다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나 와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multi media interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2a는, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치의 사시도(prospective view)의 일 예를 도시한다. 도 2b는, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치 내에 배치된 하나 이상의 하드웨어들의 일 예를 도시한다. 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)는, 사용자의 신체 부위(예, 머리) 상에 착용 가능한(wearable on), 안경의 형태를 가질 수 있다. 도 2a 내지 도 2b의 웨어러블 장치(101)는, 도 1의 전자 장치(101)의 일 예일 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, HMD(head-mounted display)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)의 하우징은 사용자의 머리의 일부분(예를 들어, 두 눈을 감싸는 얼굴의 일부분)에 밀착되는 형태를 가지는 고무, 및/또는 실리콘과 같은 유연성 소재(flexible material)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)의 하우징은 사용자의 머리에 감길 수 있는(able to be twined around) 하나 이상의 스트랩들, 및/또는 상기 머리의 귀로 탈착 가능한(attachable to) 하나 이상의 템플들(temples)을 포함할 수 있다.
도 2a를 참고하면, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)는, 적어도 하나의 디스플레이(250), 및 적어도 하나의 디스플레이(250)를 지지하는 프레임(200)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)는 사용자의 신체의 일부 상에 착용될 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 웨어러블 장치(101)를 착용한 사용자에게, 증강 현실(AR), 가상 현실(VR), 또는 증강 현실과 가상 현실을 혼합한 혼합 현실(MR)을 제공할 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 장치(101)는, 도 2b의 동작 인식 카메라(260-2, 264)를 통해 획득된 사용자의 지정된 제스처에 응답하여, 도 2b의 적어도 하나의 광학 장치(282, 284)에서 제공되는 가상 현실 영상을 적어도 하나의 디스플레이(250)에 표시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 디스플레이(250)는, 사용자에게 시각 정보를 제공할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 디스플레이(250)는, 투명 또는 반투명한 렌즈를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 디스플레이(250)는, 제1 디스플레이(250-1) 및/또는 제1 디스플레이(250-1)로부터 이격된 제2 디스플레이(250-2)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 디스플레이(250-1), 및 제2 디스플레이(250-2)는, 사용자의 좌안과 우안에 각각 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 적어도 하나의 디스플레이(250)는, 적어도 하나의 디스플레이(250)에 포함되는 렌즈를 통해 사용자에게 외부 광으로부터 전달되는 시각적 정보와, 상기 시각적 정보와 구별되는 다른 시각적 정보를 제공할 수 있다. 상기 렌즈는, 프레넬(fresnel) 렌즈, 팬케이크(pancake) 렌즈, 또는 멀티-채널 렌즈 중 적어도 하나에 기반하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 디스플레이(250)는, 제1 면(surface)(231), 및 제1 면(231)에 반대인 제2 면(232)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 디스플레이(250)의 제2 면(232) 상에, 표시 영역이 형성될 수 있다. 사용자가 웨어러블 장치(101)를 착용하였을 때, 외부 광은 제1 면(231)으로 입사되고, 제2 면(232)을 통해 투과됨으로써, 사용자에게 전달될 수 있다. 다른 예를 들면, 적어도 하나의 디스플레이(250)는, 외부 광을 통해 전달되는 현실 화면에, 적어도 하나의 광학 장치(282, 284)에서 제공되는 가상 현실 영상이 결합된 증강 현실 영상을, 제2 면(232) 상에 형성된 표시 영역에 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 디스플레이(250)는, 적어도 하나의 광학 장치(282, 284)에서 송출된 광을 회절시켜, 사용자에게 전달하는, 적어도 하나의 웨이브가이드(waveguide)(233, 234)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 웨이브가이드(233, 234)는, 글래스, 플라스틱, 또는 폴리머 중 적어도 하나에 기반하여 형성될 수 있다. 적어도 하나의 웨이브가이드(233, 234)의 외부, 또는 내부의 적어도 일부분에, 나노 패턴이 형성될 수 있다. 상기 나노 패턴은, 다각형, 및/또는 곡면 형상의 격자 구조(grating structure)에 기반하여 형성될 수 있다. 적어도 하나의 웨이브가이드(233, 234)의 일 단으로 입사된 광은, 상기 나노 패턴에 의해 적어도 하나의 웨이브가이드(233, 234)의 타 단으로 전파될 수 있다. 적어도 하나의 웨이브가이드(233, 234)는 적어도 하나의 회절 요소(예: DOE(diffractive optical element), HOE(holographic optical element)), 반사 요소(예: 반사 거울) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 웨이브가이드(233, 234)는, 적어도 하나의 디스플레이(250)에 의해 표시되는 화면을, 사용자의 눈으로 가이드하기 위하여, 웨어러블 장치(101) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 화면은, 적어도 하나의 웨이브가이드(233, 234) 내에서 발생되는 전반사(total internal reflection, TIR)에 기반하여, 사용자의 눈으로 송신될 수 있다.
웨어러블 장치(101)는, 촬영 카메라(245)를 통해 수집된 현실 영상에 포함된 오브젝트(object)를 분석하고, 분석된 오브젝트 중에서 증강 현실 제공의 대상이 되는 오브젝트에 대응되는 가상 오브젝트(virtual object)를 결합하여, 적어도 하나의 디스플레이(250)에 표시할 수 있다. 가상 오브젝트는, 현실 영상에 포함된 오브젝트에 관련된 다양한 정보에 대한 텍스트, 및 이미지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 스테레오 카메라와 같은 멀티-카메라에 기반하여, 오브젝트를 분석할 수 있다. 상기 오브젝트 분석을 위하여, 웨어러블 장치(101)는 멀티-카메라에 의해 지원되는, ToF(time-of-flight), 및/또는 SLAM(simultaneous localization and mapping)을 실행할 수 있다. 웨어러블 장치(101)를 착용한 사용자는, 적어도 하나의 디스플레이(250)에 표시되는 영상을 시청할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(200)은, 웨어러블 장치(101)가 사용자의 신체 상에 착용될 수 있는 물리적인 구조로 이루어질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프레임(200)은, 사용자가 웨어러블 장치(101)를 착용하였을 때, 제1 디스플레이(250-1) 및 제2 디스플레이(250-2)가 사용자의 좌안 및 우안에 대응되는 위치할 수 있도록, 구성될 수 있다. 프레임(200)은, 적어도 하나의 디스플레이(250)를 지지할 수 있다. 예를 들면, 프레임(200)은, 제1 디스플레이(250-1) 및 제2 디스플레이(250-2)를 사용자의 좌안 및 우안에 대응되는 위치에 위치되도록 지지할 수 있다.
도 2a를 참조하면, 프레임(200)은, 사용자가 웨어러블 장치(101)를 착용한 경우, 적어도 일부가 사용자의 신체의 일부분과 접촉되는 영역(220)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 프레임(200)의 사용자의 신체의 일부분과 접촉되는 영역(220)은, 웨어러블 장치(101)가 접하는 사용자의 코의 일부분, 사용자의 귀의 일부분 및 사용자의 얼굴의 측면 일부분과 접촉하는 영역을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프레임(200)은, 사용자의 신체의 일부 상에 접촉되는 노즈 패드(210)를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치(101)가 사용자에 의해 착용될 시, 노즈 패드(210)는, 사용자의 코의 일부 상에 접촉될 수 있다. 프레임(200)은, 상기 사용자의 신체의 일부와 구별되는 사용자의 신체의 다른 일부 상에 접촉되는 제1 템플(temple)(204) 및 제2 템플(205)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 프레임(200)은, 제1 디스플레이(250-1)의 적어도 일부를 감싸는 제1 림(rim)(201), 제2 디스플레이(250-2)의 적어도 일부를 감싸는 제2 림(202), 제1 림(201)과 제2 림(202) 사이에 배치되는 브릿지(bridge)(203), 브릿지(203)의 일단으로부터 제1 림(201)의 가장자리 일부를 따라 배치되는 제1 패드(211), 브릿지(203)의 타단으로부터 제2 림(202)의 가장자리 일부를 따라 배치되는 제2 패드(212), 제1 림(201)으로부터 연장되어 착용자의 귀의 일부분에 고정되는 제1 템플(204), 및 제2 림(202)으로부터 연장되어 상기 귀의 반대측 귀의 일부분에 고정되는 제2 템플(205)을 포함할 수 있다. 제1 패드(211), 및 제2 패드(212)는, 사용자의 코의 일부분과 접촉될 수 있고, 제1 템플(204) 및 제2 템플(205)은, 사용자의 안면의 일부분 및 귀의 일부분과 접촉될 수 있다. 템플(204, 205)은, 도 2b의 힌지 유닛들(206, 207)을 통해 림과 회전 가능하게(rotatably) 연결될 수 있다. 제1 템플(204)은, 제1 림(201)과 제1 템플(204)의 사이에 배치된 제1 힌지 유닛(206)을 통해, 제1 림(201)에 대하여 회전 가능하게 연결될 수 있다. 제2 템플(205)은, 제2 림(202)과 제2 템플(205)의 사이에 배치된 제2 힌지 유닛(207)을 통해 제2 림(202)에 대하여 회전 가능하게 연결될 수 있다. 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)는 프레임(200)의 표면의 적어도 일부분 상에 형성된, 터치 센서, 그립 센서, 및/또는 근접 센서를 이용하여, 프레임(200)을 터치하는 외부 객체(예, 사용자의 손끝(fingertip)), 및/또는 상기 외부 객체에 의해 수행된 제스처를 식별할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(101)는, 다양한 기능들을 수행하는 하드웨어들(예, 도 4의 블록도에 기반하여 후술될 하드웨어들)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 하드웨어들은, 배터리 모듈(270), 안테나 모듈(275), 적어도 하나의 광학 장치(282, 284), 스피커들(예, 스피커들(255-1, 255-2)), 마이크(예, 마이크들(265-1, 265-2, 265-3)), 발광 모듈(미도시), 및/또는 PCB(printed circuit board)(290)(예, 인쇄 회로 기판)을 포함할 수 있다. 다양한 하드웨어들은, 프레임(200) 내에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)의 마이크(예, 마이크들(265-1, 265-2, 265-3))는, 프레임(200)의 적어도 일부분에 배치되어, 소리 신호를 획득할 수 있다. 노즈 패드(210) 상에 배치된 제1 마이크(265-1), 제2 림(202) 상에 배치된 제2 마이크(265-2), 및 제1 림(201) 상에 배치된 제3 마이크(265-3)가 도 2b 내에 도시되지만, 마이크(265)의 개수, 및 배치가 도 2b의 일 실시예에 제한되는 것은 아니다. 웨어러블 장치(101) 내에 포함된 마이크(265)의 개수가 두 개 이상인 경우, 웨어러블 장치(101)는 프레임(200)의 상이한 부분들 상에 배치된 복수의 마이크들을 이용하여, 소리 신호의 방향을 식별할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 광학 장치(282, 284)는, 다양한 이미지 정보를 사용자에게 제공하기 위하여, 적어도 하나의 디스플레이(250)에 가상 오브젝트를 투영할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 광학 장치(282, 284)는, 프로젝터일 수 있다. 적어도 하나의 광학 장치(282, 284)는, 적어도 하나의 디스플레이(250)에 인접하여 배치되거나, 적어도 하나의 디스플레이(250)의 일부로써, 적어도 하나의 디스플레이(250) 내에 포함될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(101)는, 제1 디스플레이(250-1)에 대응되는, 제1 광학 장치(282) 및 제2 디스플레이(250-2)에 대응되는, 제2 광학 장치(284)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 광학 장치(282, 284)는, 제1 디스플레이(250-1)의 가장자리에 배치되는 제1 광학 장치(282) 및 제2 디스플레이(250-2)의 가장자리에 배치되는 제2 광학 장치(284)를 포함할 수 있다. 제1 광학 장치(282)는, 제1 디스플레이(250-1) 상에 배치된 제1 웨이브가이드(233)로 광을 송출할 수 있고, 제2 광학 장치(284)는, 제2 디스플레이(250-2) 상에 배치된 제2 웨이브가이드(234)로 광을 송출할 수 있다.
일 실시예에서, 카메라(260)는, 촬영 카메라(245), 시선 추적 카메라(eye tracking camera, ET CAM)(260-1), 및/또는 동작 인식 카메라(260-2)를 포함할 수 있다. 촬영 카메라(245), 시선 추적 카메라(260-1) 및 동작 인식 카메라(260-2, 264)는, 프레임(200) 상에서 서로 다른 위치에 배치될 수 있고, 서로 다른 기능을 수행할 수 있다. 시선 추적 카메라(260-1)는, 웨어러블 장치(101)를 착용한 사용자의 시선(gaze)을 나타내는 데이터를 출력할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는 시선 추적 카메라(260-1)를 통하여 획득된, 사용자의 눈동자가 포함된 이미지로부터, 상기 시선을 탐지할 수 있다. 시선 추적 카메라(260-1)가 사용자의 우측 눈을 향하여 배치된 일 예가 도 2b 내에 도시되지만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니며, 시선 추적 카메라(260-1)는, 사용자의 좌측 눈을 향하여 단독으로 배치되거나, 또는 양 눈들 전부를 향하여 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 촬영 카메라(245)는, 증강 현실 또는 혼합 현실 콘텐츠를 구현하기 위해서 가상의 이미지와 정합될 실제의 이미지나 배경을 촬영할 수 있다. 촬영 카메라(245)는, 사용자가 바라보는 위치에 존재하는 특정 사물의 이미지를 촬영하고, 그 이미지를 적어도 하나의 디스플레이(250)로 제공할 수 있다. 적어도 하나의 디스플레이(250)는, 촬영 카메라(245)를 이용해 획득된 상기 특정 사물의 이미지를 포함하는 실제의 이미지나 배경에 관한 정보와, 적어도 하나의 광학 장치(282, 284)를 통해 제공되는 가상 이미지가 겹쳐진 하나의 영상을 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 촬영 카메라(245)는, 제1 림(201) 및 제2 림(202) 사이에 배치되는 브릿지(203) 상에 배치될 수 있다.
시선 추적 카메라(260-1)는, 웨어러블 장치(101)를 착용한 사용자의 시선(gaze)을 추적함으로써, 사용자의 시선과 적어도 하나의 디스플레이(250)에 제공되는 시각 정보를 일치시켜 보다 현실적인 증강 현실을 구현할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 사용자가 정면을 바라볼 때, 사용자가 위치한 장소에서 사용자의 정면에 관련된 환경 정보를 자연스럽게 적어도 하나의 디스플레이(250)에 표시할 수 있다. 시선 추적 카메라(260-1)는, 사용자의 시선을 결정하기 위하여, 사용자의 동공의 이미지를 캡쳐 하도록, 구성될 수 있다. 예를 들면, 시선 추적 카메라(260-1)는, 사용자의 동공에서 반사된 시선 검출 광을 수신하고, 수신된 시선 검출 광의 위치 및 움직임에 기반하여, 사용자의 시선을 추적할 수 있다. 일 실시예에서, 시선 추적 카메라(260-1)는, 사용자의 좌안과 우안에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 시선 추적 카메라(260-1)는, 제1 림(201) 및/또는 제2 림(202) 내에서, 웨어러블 장치(101)를 착용한 사용자가 위치하는 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
동작 인식 카메라(260-2, 264)는, 사용자의 몸통, 손, 또는 얼굴 등 사용자의 신체 전체 또는 일부의 움직임을 인식함으로써, 적어도 하나의 디스플레이(250)에 제공되는 화면에 특정 이벤트를 제공할 수 있다. 동작 인식 카메라(260-2, 264)는, 사용자의 동작을 인식(gesture recognition)하여 상기 동작에 대응되는 신호를 획득하고, 상기 신호에 대응되는 표시를 적어도 하나의 디스플레이(250)에 제공할 수 있다. 프로세서는, 상기 동작에 대응되는 신호를 식별하고, 상기 식별에 기반하여, 지정된 기능을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 동작 인식 카메라(260-2, 264)는, 제1 림(201) 및/또는 제2 림(202)상에 배치될 수 있다.
웨어러블 장치(101) 내에 포함된 카메라(260)는, 상술된 시선 추적 카메라(260-1), 동작 인식 카메라(260-2, 264)에 제한되지 않는다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는 사용자의 FoV를 향하여 배치된 카메라(260)를 이용하여, 상기 FoV 내에 포함된 외부 객체를 식별할 수 있다. 웨어러블 장치(101)가 외부 객체를 식별하는 것은, 깊이 센서, 및/또는 ToF(time of flight) 센서와 같이, 웨어러블 장치(101), 및 외부 객체 사이의 거리를 식별하기 위한 센서에 기반하여 수행될 수 있다. 상기 FoV를 향하여 배치된 상기 카메라(260)는, 오토포커스 기능, 및/또는 OIS(optical image stabilization) 기능을 지원할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 웨어러블 장치(101)를 착용한 사용자의 얼굴을 포함하는 이미지를 획득하기 위하여, 상기 얼굴을 향하여 배치된 카메라(260)(예, FT(face tracking) 카메라)를 포함할 수 있다.
비록 도시되지 않았지만, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)는, 카메라(260)를 이용하여 촬영되는 피사체(예, 사용자의 눈, 얼굴, 및/또는 FoV 내 외부 객체)를 향하여 빛을 방사하는 광원(예, LED)을 더 포함할 수 있다. 상기 광원은 적외선 파장의 LED를 포함할 수 있다. 상기 광원은, 프레임(200), 힌지 유닛들(206, 207) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리 모듈(270)은, 웨어러블 장치(101)의 전자 부품들에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에서, 배터리 모듈(270)은, 제1 템플(204) 및/또는 제2 템플(205) 내에 배치될 수 있다. 예를 들면, 배터리 모듈(270)은, 복수의 배터리 모듈(270)들일 수 있다. 복수의 배터리 모듈(270)들은, 각각 제1 템플(204)과 제2 템플(205) 각각에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 배터리 모듈(270)은 제1 템플(204) 및/또는 제2 템플(205)의 단부에 배치될 수 있다.
안테나 모듈(275)은, 신호 또는 전력을 웨어러블 장치(101)의 외부로 송신하거나, 외부로부터 신호 또는 전력을 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 안테나 모듈(275)은, 제1 템플(204) 및/또는 제2 템플(205) 내에 배치될 수 있다. 예를 들면, 안테나 모듈(275)은, 제1 템플(204), 및/또는 제2 템플(205)의 일면에 가깝게 배치될 수 있다.
스피커(255)는, 음향 신호를 웨어러블 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈은, 스피커로 참조될 수 있다. 일 실시예에서, 스피커(255)는, 웨어러블 장치(101)를 착용한 사용자의 귀에 인접하게 배치되기 위하여, 제1 템플(204), 및/또는 제2 템플(205) 내에 배치될 수 있다. 예를 들면, 스피커(255)는, 제1 템플(204) 내에 배치됨으로써 사용자의 우측 귀에 인접하게 배치되는, 제2 스피커(255-2), 및 제2 템플(205) 내에 배치됨으로써 사용자의 좌측 귀에 인접하게 배치되는, 제1 스피커(255-1)를 포함할 수 있다.
발광 모듈(미도시)은, 적어도 하나의 발광 소자를 포함할 수 있다. 발광 모듈은, 웨어러블 장치(101)의 특정 상태에 관한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공하기 위하여, 특정 상태에 대응되는 색상의 빛을 방출하거나, 특정 상태에 대응되는 동작으로 빛을 방출할 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 장치(101)가, 충전이 필요한 경우, 적색 광의 빛을 일정한 주기로 방출할 수 있다. 일 실시예에서, 발광 모듈은, 제1 림(201) 및/또는 제2 림(202) 상에 배치될 수 있다.
도 2b를 참고하면, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)는 PCB(printed circuit board)(290)을 포함할 수 있다. PCB(290)는, 제1 템플(204), 또는 제2 템플(205) 중 적어도 하나에 포함될 수 있다. PCB(290)는, 적어도 두 개의 서브 PCB들 사이에 배치된 인터포저를 포함할 수 있다. PCB(290) 상에서, 웨어러블 장치(101)에 포함된 하나 이상의 하드웨어들(예, 도 4의 상이한 블록들에 의하여 도시된 하드웨어들)이 배치될 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 상기 하드웨어들을 상호연결하기 위한, FPCB(flexible PCB)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)는, 웨어러블 장치(101)의 자세, 및/또는 웨어러블 장치(101)를 착용한 사용자의 신체 부위(예, 머리)의 자세를 탐지하기 위한 자이로 센서, 중력 센서, 및/또는 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 중력 센서, 및 가속도 센서 각각은, 서로 수직인 지정된 3차원 축들(예, x축, y축 및 z축)에 기반하여 중력 가속도, 및/또는 가속도를 측정할 수 있다. 자이로 센서는 지정된 3차원 축들(예, x축, y축 및 z축) 각각의 각속도를 측정할 수 있다. 상기 중력 센서, 상기 가속도 센서, 및 상기 자이로 센서 중 적어도 하나가, IMU(inertial measurement unit)로 참조될 수 있다. 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)는 IMU에 기반하여 웨어러블 장치(101)의 특정 기능을 실행하거나, 또는 중단하기 위해 수행된 사용자의 모션, 및/또는 제스처를 식별할 수 있다.
도 3a 내지 도 3b는, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치의 외관의 일 예를 도시한다. 도 3a 내지 도 3b의 웨어러블 장치(101)는, 도 1의 전자 장치(101)의 일 예일 수 있다. 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)의 하우징의 제1 면(310)의 외관의 일 예가 도 3a에 도시되고, 상기 제1 면(310)의 반대되는(opposite to) 제2 면(320)의 외관의 일 예가 도 3b에 도시될 수 있다.
도 3a를 참고하면, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)의 제1 면(310)은, 사용자의 신체 부위(예, 상기 사용자의 얼굴) 상에 부착가능한(attachable) 형태를 가질 수 있다. 비록 도시되지 않았지만, 웨어러블 장치(101)는, 사용자의 신체 부위 상에 고정되기 위한 스트랩, 및/또는 하나 이상의 템플들(예, 도 2a 내지 도 2b의 제1 템플(204), 및/또는 제2 템플(205))을 더 포함할 수 있다. 사용자의 양 눈들 중에서 좌측 눈으로 이미지를 출력하기 위한 제1 디스플레이(250-1), 및 상기 양 눈들 중에서 우측 눈으로 이미지를 출력하기 위한 제2 디스플레이(250-2)가 제1 면(310) 상에 배치될 수 있다. 웨어러블 장치(101)는 제1 면(310) 상에 형성되고, 상기 제1 디스플레이(250-1), 및 상기 제2 디스플레이(250-2)로부터 방사되는 광과 상이한 광(예, 외부 광(ambient light))에 의한 간섭을 방지하기 위한, 고무, 또는 실리콘 패킹(packing)을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)는, 상기 제1 디스플레이(250-1), 및 상기 제2 디스플레이(250-2) 각각에 인접한 사용자의 양 눈들을 촬영, 및/또는 추적하기 위한 카메라들(260-3, 260-4)을 포함할 수 있다. 상기 카메라들(260-3, 260-4)은, ET 카메라로 참조될 수 있다. 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)는, 사용자의 얼굴을 촬영, 및/또는 인식하기 위한 카메라들(260-5, 260-6)을 포함할 수 있다. 상기 카메라들(260-5, 260-6)은, FT 카메라로 참조될 수 있다.
도 3b를 참고하면, 도 3a의 제1 면(310)과 반대되는 제2 면(320) 상에, 웨어러블 장치(101)의 외부 환경과 관련된 정보를 획득하기 위한 카메라(예, 카메라들(260-7, 260-8, 260-9, 260-10, 260-11, 260-12)), 및/또는 센서(예, 깊이 센서(330))가 배치될 수 있다. 예를 들어, 카메라들(260-7, 260-8, 260-9, 260-10)은, 웨어러블 장치(101)와 상이한 외부 객체를 인식하기 위하여, 제2 면(320) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 카메라들(260-11, 260-12)을 이용하여, 웨어러블 장치(101)는 사용자의 양 눈들 각각으로 송신될 이미지, 및/또는 비디오를 획득할 수 있다. 카메라(260-11)는, 상기 양 눈들 중에서 우측 눈에 대응하는 제2 디스플레이(250-2)를 통해 표시될 이미지를 획득하도록, 웨어러블 장치(101)의 제2 면(320) 상에 배치될 수 있다. 카메라(260-12)는, 상기 양 눈들 중에서 좌측 눈에 대응하는 제1 디스플레이(250-1)를 통해 표시될 이미지를 획득하도록, 웨어러블 장치(101)의제2 면(320) 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)는, 웨어러블 장치(101), 및 외부 객체 사이의 거리를 식별하기 위하여 제2 면(320) 상에 배치된 깊이 센서(330)를 포함할 수 있다. 깊이 센서(330)를 이용하여, 웨어러블 장치(101)는, 웨어러블 장치(101)를 착용한 사용자의 FoV의 적어도 일부분에 대한 공간 정보(spatial information)(예, 깊이 맵(depth map))를 획득할 수 있다.
비록 도시되지 않았지만, 웨어러블 장치(101)의 제2 면(320) 상에, 외부 객체로부터 출력된 소리를 획득하기 위한 마이크가 배치될 수 있다. 마이크의 개수는, 실시예에 따라 하나 이상일 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)는 사용자의 손을 포함하는 신체 부위를 식별하기 위한 하드웨어(예, 카메라들(240-11, 240-12), 및/또는 깊이 센서(330))를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는 신체 부위의 모션에 의해 나타나는 제스처를 식별할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 웨어러블 장치(101)를 착용한 사용자에게, 상기 식별된 제스처에 기반하는 UI를 제공할 수 있다. 상기 UI는, 웨어러블 장치(101) 내에 저장된 이미지, 및/또는 비디오를 편집하기 위한 기능을 지원할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는 상기 제스처를 보다 정확하게 식별하기 위하여, 웨어러블 장치(101)와 상이한 외부 전자 장치와 통신할 수 있다.
도 4는, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치의 예시적인 블록도이다. 도 4의 웨어러블 장치(101)는, 도 1의 전자 장치(101), 도 2a 내지 도 2b의 웨어러블 장치(101)의 일 예일 수 있다. 도 4를 참고하면, 웨어러블 장치(101), 및 외부 전자 장치(490)가 유선 네트워크, 및/또는 무선 네트워크에 기반하여 서로 연결된 예시적인 상황이 도시된다. 상기 유선 네트워크는, 인터넷, LAN(local area network), WAN(wide area network), 이더넷, 또는 이들의 조합과 같은 네트워크를 포함할 수 있다. 상기 무선 네트워크는, LTE(long term evolution), 5g NR(new radio), WiFi(wireless fidelity), Zigbee, NFC(near field communication), Bluetooth, BLE(bluetooth low-energy), 또는 이들의 조합과 같은 네트워크를 포함할 수 있다. 비록, 웨어러블 장치(101), 및 외부 전자 장치(490)가 직접적으로 연결된(directly connected) 것으로 도시되었으나, 웨어러블 장치(101), 및 외부 전자 장치(490)는 하나 이상의 라우터 및/또는 AP(access point)를 통해 간접적으로 연결될 수 있다.
도 4를 참고하면, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 카메라들(410, 420), 디스플레이(450), 센서(470) 또는 통신 회로(480) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(120), 메모리(130), 카메라들(410, 420), 디스플레이(450), 센서(470) 및 통신 회로(480) 는 통신 버스(a communication bus)와 같은 전자 소자(electronical component)에 의해 서로 전기적으로 및/또는 작동적으로 연결될 수 있다(electronically and/or operably coupled with each other). 이하에서, 하드웨어 컴포넌트들이 작동적으로 결합된 것은, 하드웨어 컴포넌트들 중 제1 하드웨어 컴포넌트에 의해 제2 하드웨어 컴포넌트가 제어되도록, 하드웨어 컴포넌트들 사이의 직접적인 연결, 또는 간접적인 연결이 유선으로, 또는 무선으로 수립된 것을 의미할 수 있다. 상이한 블록들에 기반하여 도시되었으나, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니며, 도 4에 도시된 하드웨어 컴포넌트 중 일부분(예, 프로세서(120), 메모리(130) 및 통신 회로(480)의 적어도 일부분)이 SoC(system on a chip)와 같은 단일 집적 회로(single integrated circuit)에 포함될 수 있다. 웨어러블 장치(101)에 포함된 하드웨어 컴포넌트의 타입 및/또는 개수는 도 4에 도시된 바에 제한되지 않는다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는 도 4에 도시된 하드웨어 컴포넌트 중 일부만 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)의 프로세서(120)는 하나 이상의 인스트럭션들에 기반하여 데이터를 처리하기 위한 하드웨어 컴포넌트를 포함할 수 있다. 데이터를 처리하기 위한 하드웨어 컴포넌트는, 예를 들어, ALU(arithmetic and logic unit), FPU(floating point unit), FPGA(field programmable gate array), 및/또는 CPU(central processing unit)를 포함할 수 있다. 프로세서(120)의 개수는 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 듀얼 코어(dual core), 쿼드 코어(quad core) 또는 헥사 코어(hexa core)와 같은 멀티-코어 프로세서의 구조를 가질 수 있다. 도 4의 프로세서(120)는, 도 1의 프로세서(120)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)의 메모리(130)는, 프로세서(120)로 입력되거나, 및/또는 프로세서(120)로부터 출력되는 데이터, 및/또는 인스트럭션을 저장하기 위한 하드웨어 컴포넌트를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들어, RAM(random-access memory)과 같은 휘발성 메모리(volatile memory), 및/또는 ROM(read-only memory)와 같은 비휘발성 메모리(non-volatile memory)를 포함할 수 있다. 상기 휘발성 메모리는, 예를 들어, DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), Cache RAM, PSRAM (pseudo SRAM) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 비휘발성 메모리는, 예를 들어, PROM(programmable ROM), EPROM (erasable PROM), EEPROM (electrically erasable PROM), 플래시 메모리, 하드디스크, 컴팩트 디스크, eMMC(embedded multi media card) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도 4의 메모리(130)는, 도 1의 메모리(130)를 포함할 수 있다.
메모리(130) 내에서, 프로세서(120)가 데이터에 수행할 연산, 및/또는 동작을 나타내는 하나 이상의 인스트럭션들이 저장될 수 있다. 하나 이상의 인스트럭션들의 집합은, 펌웨어, 운영 체제, 프로세스, 루틴, 서브-루틴 및/또는 어플리케이션으로 참조될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101), 및/또는 프로세서(120)는, 운영체제, 펌웨어, 드라이버, 및/또는 어플리케이션 형태로 배포된 복수의 인스트럭션의 집합(set of a plurality of instructions)이 실행될 시에, 도 7, 도 9 또는 도 11의 동작들 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 이하에서, 어플리케이션이 웨어러블 장치(101)에 설치되었다는 것은, 어플리케이션의 형태로 제공된 하나 이상의 인스트럭션들이 웨어러블 장치(101)의 메모리(130) 내에 저장된 것으로써, 상기 하나 이상의 어플리케이션들이 웨어러블 장치(101)의 프로세서(120)에 의해 실행 가능한(executable) 포맷(예, 웨어러블 장치(101)의 운영 체제에 의해 지정된 확장자를 가지는 파일)으로 저장된 것을 의미할 수 있다.
도 4를 참고하면, 웨어러블 장치(101)의 메모리(130) 내에, 하나 이상의 어플리케이션들이 설치될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 어플리케이션들 내에 포함된 하나 이상의 인스트럭션들은, 사용자의 시선을 예측하기 위한 식별기(identifier), 눈의 방향에 대응하는 위치 및 상기 시선의 일치 여부를 판단하기 위한 판단기(discriminator), 및/또는 눈의 방향에 대응하는 위치를 보정하기 위한 보정기(compensator)로 구분될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 식별기가 실행된 상태 내에서, 웨어러블 장치(101)의 FoV 내에, 표시되거나, 또는 보여지는 외부 객체(또는, 피사체)에, 사용자의 시선이 매칭되는지 여부를 예측할 수 있다. 웨어러블 장치(101)가 외부 객체(예, 시각적 객체)를 이용하여, 사용자의 시선을 식별하는 동작은 도 6a 내지 도 6c에서 후술한다.
예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 판단기가 실행된 상태 내에서, 제2 카메라(420)를 이용하여 획득한 눈의 방향을 나타내는 정보 및 사용자의 시선에 대응하는 정보 사이의 일치여부를 식별할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 상기 정보들이 일치하는 경우, 상기 눈의 방향을 나타내는 정보의 정확성을 높게 설정(set)할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 상기 정보들이 불일치하는 경우, 상기 눈의 방향을 나타내는 정보를, 상기 사용자의 시선에 대응하는 정보를 이용하여, 보정할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 상기 눈의 방향을 나타내는 정보를 보정하기 위해, 보정기를 실행할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 보정기를 실행한 상태 내에서, 사용자에게, 보정을 나타내는 시각적 객체를 제공할 수 있다. 웨어러블 장치(101)가 상기 보정을 수행하는 동작은 도 5에서 후술한다.
일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)의 카메라들(410, 420)은, 빛의 색상, 및/또는 밝기를 나타내는 전기 신호를 생성하는 광 센서(예, CCD(charged coupled device) 센서, CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서)를 하나 이상 포함할 수 있다. 카메라들(410, 420)에 포함된 복수의 광 센서들은 2차원 격자(2 dimensional array)의 형태로 배치될 수 있다. 카메라들(410, 420)은 복수의 광 센서들 각각의 전기 신호를 실질적으로 동시에 획득하여, 2차원 격자의 광 센서들에 도달한 빛에 대응하고, 2차원으로 배열된 복수의 픽셀들을 포함하는 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 카메라(440)를 이용하여 캡쳐한 사진 데이터는 카메라들(410, 420)로부터 획득한 하나의 이미지를 의미할 수 있다. 예를 들어, 카메라들(410, 420)을 이용하여 캡쳐한 비디오 데이터는, 카메라들(410, 420)로부터 지정된 프레임율(frame rate)을 따라 획득한 복수의 이미지들의 시퀀스(sequence)를 의미할 수 있다. 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는, 카메라들(410, 420)이 빛을 수신하는 방향을 향하여 배치되고, 상기 방향으로 빛을 출력하기 위한 플래시 라이트를 더 포함할 수 있다. 웨어러블 장치(101) 내에 포함된 카메라들(410, 420)의 수는, 도 2a 내지 도 2b, 및/또는 도 3a 내지 도 3b를 참고하여 상술한 바와 같이, 하나 이상일 수 있다.
일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)의 제1 카메라(410)는 깊이 카메라를 포함할 수 있다. 깊이 카메라는, 외부로 광을 방출하는 플래시 라이트 및/또는 적외선 다이오드를 포함할 수 있다. 깊이 카메라는 적외선 광의 세기를 탐지하는 적외선 광 센서를 하나 이상 포함할 수 있다. 깊이 카메라는 상기 하나 이상의 적외선 광 센서를 이용하여 상기 적외선 다이오드에서 방출된 적외선 광이 반사되는 정도를 측정할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 적외선 광이 반사되는 정도는, 깊이 카메라 내 복수의 적외선 광 센서들에 의하여 실질적으로 동시에 측정될 수 있다. 깊이 카메라는 복수의 적외선 광 센서들에 의하여 측정된 적외선 광이 반사되는 정도에 기반하여 깊이 값(depth value)을 포함하는 프레임 데이터를 생성할 수 있다. 상기 깊이 값은 제1 카메라(410)에 의해 캡쳐되는 피사체(subject)(또는, 외부 객체(object)) 및 제1 카메라(410) 사이의 거리와 관련될 수 있다. 일 예로, 상기 피사체의 거리에 기반하여, 디스플레이(450) 상에 표시된 시각적 객체의 위치 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 상기 피사체 및 제1 카메라(410), 및/또는 웨어러블 장치(101) 사이의 거리에 기반하여, 상기 시각적 객체의 위치 정보를 획득할 수 있다. 일 예로, 시각적 객체의 위치 정보는, 상기 시각적 객체의 중심 점을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)의 제2 카메라(420)는 웨어러블 장치(101)를 착용한 사용자의 눈을 식별할 수 있다. 예를 들어, 제2 카메라(420)는, 상기 사용자의 눈을 향하여, 배치될 수 있다. 제2 카메라(420)는, 도 2a의 시선 추적 카메라(260-1)에 참조될 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 제2 카메라(420)를 이용하여, 사용자의 눈에 포함된, 동공(pupil), 공막(sclera), 홍채(iris), 및/또는 글린트(glint)(예, 동공에서 반사된 시선 검출 광) 각각의 위치를 식별하는 것에 기반하여, 사용자의 눈의 방향(eye direction)을 추론(infer)할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 웨어러블 장치(101)의 FoV(field-of-view) 내에 위치하는, 상기 사용자의 눈의 방향을 추론할 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 추론한 사용자의 눈의 방향의 정확성을 향상시키기 위해, 디스플레이(450) 상에 표시된, 시각적 객체의 위치를 이용할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 상기 시각적 객체와 상호 작용하는 외부 객체를 식별함으로써, 상기 시각적 객체의 위치로, 상기 추론한 눈의 방향을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)가, 상기 변경한 눈의 방향 및 웨어러블 장치(101)를 착용한 사용자의 시선(gaze)은, 실질적으로 유사할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)가, 제2 카메라(420)를 이용하여, 광축(opticl axis)에 기반하여, 사용자의 눈의 방향을 식별할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 상기 사용자의 눈의 방향이, 시축(visual axis)의 적어도 일부에 매칭하도록, 상기 시각적 객체의 위치를 이용할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에서, 카메라들(410, 420)의 FoV는, 카메라들(410, 420)의 렌즈가 빛을 수신 가능한 화각(view angle)에 기반하여 형성되는 영역으로, 카메라들(410, 420)에서 생성된 이미지에 대응하는 영역에 대응할 수 있다. 이하에서, 피사체, 시각적 객체, 및/또는 외부 객체는 카메라들(410, 420)의 FoV 내에 포함되고, 웨어러블 장치(101)와 구별되는 사물을 의미한다. 일 실시예에서, 카메라들(410, 420)의 FoV는, 후술하는 도 5의 FoV(510)와 같이, 디스플레이(450)를 통해 사용자에게 보여지는 환경과 적어도 부분적으로 일치할 수 있다. 카메라들(410, 420) 중 적어도 하나는, 도 1의 카메라 모듈(180)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)의 디스플레이(450)는 사용자에게 시각화 된 정보를 출력할 수 있다. 웨어러블 장치(101) 내에 포함된 디스플레이(450)의 개수는 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(450)는, 프로세서(120), 및/또는 GPU(graphic processing unit)(미도시)에 의해 제어되어, 사용자에게 시각화 된 정보(visualized information)를 출력할 수 있다. 디스플레이(450)는 FPD(flat panel display), 및/또는 전자 종이(electronic paper)를 포함할 수 있다. 상기 FPD는 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel), 디지털 미러 디바이스(digital mirror device, DMD), 하나 이상의 LED들(light emitting diodes), 및/또는 마이크로 LED를 포함할 수 있다. 상기 LED는 OLED(organic LED)를 포함할 수 있다. 도 4의 디스플레이(450)는, 도 1의 디스플레이 모듈(160)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이(450)의 적어도 일부분에서, 빛의 투과가 발생될 수 있다. 웨어러블 장치(101)는 사용자에게, 디스플레이(450)를 통해 출력하는 빛과, 상기 디스플레이(450)를 투과하는 빛의 결합을 제공하여, 증강 현실과 관련된 사용자 경험을 제공할 수 있다. 도 2a 내지 도 2b, 및/또는 도 3a 내지 도 3b를 참고하여 상술한 바와 같이, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)의 디스플레이(450)는, 머리와 같은 사용자의 신체 부위에 착용된 상태 내에서, 사용자의 FoV(field-of-view) 전체를 덮거나, 또는 상기 FoV를 향하여 빛을 방사하기 위한 구조를 가질 수 있다.
비록, 도시되지 않았지만, 웨어러블 장치(101)는 정보를 시각적인 형태, 청각적인 형태 외에 다른 형태로 출력하기 위한 다른 출력 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는 오디오 신호를 출력하기 위한 적어도 하나의 스피커, 및/또는 진동에 기반하는 햅틱 피드백을 제공하기 위한 모터(또는, 엑추에이터)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)의 센서(470)는, 웨어러블 장치(101)와 관련된 비-전기적 정보(non-electronic information)로부터 프로세서(120) 및/또는 메모리(130)에 의해 처리될 수 있는 전기적 정보를 생성할 수 있다. 센서(470)에 의하여 생성된 상기 전기적 정보는, 메모리(130)에 저장되거나, 프로세서(120)에 의해 처리되거나, 및/또는 웨어러블 장치(101)와 구별되는 다른 전자 장치로 송신될 수 있다. 웨어러블 장치(101)의 실시예가 도 4에 예시된 하나 이상의 센서들의 타입, 및/또는 개수에 제한되지 않는다. 예를 들어, 센서(470)는 웨어러블 장치(101)와 외부 객체(예, 사용자)와의 접촉을 식별할 수 있는 그립(grip) 센서, 및/또는, 웨어러블 장치(101)의 움직임을 식별할 수 있는 자이로(gyro) 센서 또는 가속도 센서를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)의 통신 회로(480)는, 웨어러블 장치(101), 및 외부 전자 장치(490) 사이의 전기 신호의 송신, 및/또는 수신을 지원하기 위한 하드웨어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치(490)는, 적어도 하나의 서버를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 서버를 이용하여, 웨어러블 장치(101)는, 웨어러블 장치(101)가 포함된 공간 내에서, 하나 이상의 사용자들의 위치 정보를, 획득하거나, 또는 공유(share)할 수 있다.
통신 회로(480)는, 예를 들어, 모뎀(MODEM), 안테나, O/E(optic/electronic) 변환기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 통신 회로(480)는, 이더넷(ethernet), LAN(local area network), WAN(wide area network), WiFi(wireless fidelity), Bluetooth, BLE(bluetooth low energy), ZigBee, LTE(long term evolution), 5G NR(new radio)와 같은 다양한 타입의 프로토콜에 기반하여, 전기 신호의 송신, 및/또는 수신을 지원할 수 있다. 도 4의 통신 회로(460)는, 도 1의 통신 모듈(190), 및/또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는, 디스플레이(450)를 이용하여, 웨어러블 장치(101)의 FoV(field-of-view) 내에, 시각적 객체를 표시할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 제1 카메라(410)를 이용하여, 시각적 객체 및 적어도 하나의 외부 객체의 상호 작용을 식별할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 상기 상호 작용을 식별함으로써, 상기 적어도 하나의 외부 객체, 및/또는 시각적 객체의 위치 정보에 기반하여, 제2 카메라(420)를 이용하여 획득한 사용자의 눈의 방향을 나타내는 정보를 보상할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 상기 정보를 보상하는 것에 기반하여, 상기 FoV 내에, 사용자에게, 보다 현실감 있는, 증강 현실 서비스를 제공할 수 있다.
도 5는, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치가 사용자의 눈의 방향을 나타내는 정보를 변경하는 동작의 일 예를 도시한다. 도 5의 웨어러블 장치(101)는, 도 1의 전자 장치(101), 및/또는 도 2a 내지 도 4의 웨어러블 장치(101)를 포함할 수 있다. 도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)가, 사용자(505)의 FoV(510) 내에, 시각적 객체(515)를 표시한 상태(500)가 도시된다.
도 5를 참고하면, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는, 디스플레이(예, 도 4의 디스플레이(450))를 이용하여, FoV(510) 내에, 시각적 객체(515)를 표시할 수 있다. 예를 들어, 시각적 객체(515)는, 사용자(505)의 눈의 방향(또는, 사용자의 시선(gaze))을 식별하기 위해 웨어러블 장치(101)에 의해 생성된 가상 객체(virtual object)에 참조될 수 있다. 시각적 객체(515)의 크기, 및/또는 유형은, 실시예에 따라 다양할 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 시각적 객체(515)를 표시함으로써, FoV(510)내에서 시각적 객체(515)가 표시되는 영역(511)을 식별할 수 있다. 영역(511)은, FoV(510)내에, 시각적 객체(515)의 위치 정보(spatial information)를 포함할 수 있다. 일 예로, 시각적 객체(515)의 위치 정보는, 시각적 객체(515)의 중심 점을 의미할 수 있다. 일 예로, 웨어러블 장치(101)는, 영역(511)에 대응하는 정보를 획득할 수 있다. 상기 정보는, 사용자(505)의 눈의 방향이 영역(511) 중 적어도 일부에 대응될 확률을 나타낼 수 있다. 일 예로, 상기 정보는, 특징 맵(예, saliency map)에 기반하여, 획득될 수 있다. 일 예로, 웨어러블 장치(101)는, 상기 특징 맵을 이용하여, FoV(510) 내에 표시되거나, 보여지는, 외부 객체를 사용자(505)의 시선이 매칭될 확률 정보를 획득할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에 따른, 시각적 객체(515)를 표시하는 것에 기반하여, 웨어러블 장치(101)는, 제2 카메라(420)를 이용하여, 시각적 객체(515)를 바라보는, 사용자(505)의 눈의 방향을 나타내는 정보를 식별할 수 있다. 예를 들어, 상기 눈의 방향을 나타내는 정보는, 제2 카메라(420)를 이용하여 획득된 프레임들에 의해 식별될 수 있다. 일 예로, 상기 정보는, 하나 이상의 파라미터들로 구성될 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, FoV(510) 내에, 상기 정보에 대응하는 제1 위치(513)(position)를 식별할 수 있다. 일 예로, 제1 위치(513)는, 사용자(505)의 눈의 광축(optical axis)에 기반하여 식별된, 위치일 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 제1 카메라(예, 도 4의 제1 카메라(410))에 기반하여, 시각적 객체(515)와 상호 작용하는 외부 객체를 식별할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 시각적 객체(515) 및 외부 객체 사이의 상호 작용하는 제2 위치(517)를 식별할 수 있다. 제2 위치(517)는, 영역(511)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)가, 상기 상호 작용을 식별하는 동작은 도 6a 내지 도 6c에서 후술한다.
일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(101)는, 제2 위치(517)를 식별하는 것에 기반하여, FoV(510) 내에서, 제2 위치(517) 및 제1 위치(513)의 차이를 식별할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 지정된 임계치(519) 미만의 상기 차이를 식별하는 것에 기반하여, 사용자(505)의 시선(gaze)에 대응하는 위치가, 제2 위치(517)와 매칭됨을 식별할 수 있다. 상기 사용자(505)의 시선에 대응하는 위치는, 사용자의 눈의 시축(visual axis)에 기반한 위치의 일 예일 수 있다. 지정된 임계치는, 제1 위치(513) 및 제2 위치(517) 사이의 지정된 거리를 의미할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 지정된 임계치를 이용하여, 상기 사용자(505)의 시선이, 제2 위치(517)에 대응할 확률(예, 0 내지 1) 값을 획득할 수 있다. 일 예로, 제2 위치(517) 및 제1 위치(513) 사이의 거리가, 지정된 임계치 미만인 경우, 웨어러블 장치(101)는, 사용자(505)의 시선이, 제2 위치(517)에 대응할 확률 값을 '1'로 식별할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다.
예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 지정된 임계치(519) 이상인, 제2 위치(517) 및 제1 위치(513)의 차이를 식별할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 상기 차이를 식별하는 것에 기반하여, 디스플레이를 이용하여, 캘리브레이션을 나타내는 시각적 객체를 표시할 수 있다. 상기 시각적 객체를 표시하는 동작은 도 8에서 후술한다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는 지정된 임계치(519) 미만인, 제2 위치(517) 및 제1 위치(513)의 차이를 식별하는 것에 기반하여, 사용자(505)의 눈의 방향을 나타내는 정보를 변경할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 제2 위치(517)를 이용하여, 상기 정보를 변경할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 제2 위치(517)에 대응하도록, 상기 정보를 매핑할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 제2 위치(517)를 이용하여, 제2 카메라(420)를 이용하여, 획득된 눈의 방향에 대응하는 제1 위치(513)를, 보상할 수 있다. 일 예로, 웨어러블 장치(101)는, 제1 위치(513)를, 제2 위치(517)로, 캘리브레이션(calibration)할 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 제1 카메라(410)를 이용하여 획득한 제1 프레임들 내에서, 시각적 객체(515)와 외부 객체 사이의 상호 작용이 발생된 제2 위치(517)를 식별할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는 제2 카메라(420)를 이용하여, 획득한 제2 프레임들 내에서, 사용자(505)의 눈의 방향을 나타내는 정보를 획득할 수 있다. 상기 정보는, 제1 위치(513)를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 제1 프레임들 각각에 포함된 제2 위치(517)를 나타내는 데이터, 및, 제2 프레임들 각각에 포함된 제1 위치(513)를 나타내는 데이터를, 누적할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 상기 누적된 데이터에 기반하여, 캘리브레이션을 수행할 수 있다. 일 예로, 웨어러블 장치(101)는, 상기 누적된 데이터의 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 캘리브레이션을 수행하는 동안, FoV(510) 내에, 상기 캘리브레이션을 나타내는, 시각적 객체(520)를, 디스플레이를 이용하여, 표시할 수 있다. 웨어러블 장치는 시각적 객체(520)를 이용하여, 캘리브레이션을 사용자에게, 나타낼 수 있다.
상술한 바와 같은, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는, 제2 카메라(420)를 이용하여, 획득한 눈의 방향을 나타내는 정보, 및 상호 작용을 나타내는 정보가 일치하는지 여부를 식별할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 상기 일치하는지 여부를 나타내는 데이터를 획득함으로써, 사용자(505)의 시선 위치를, 제2 위치(517)에 매칭하는 동작의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 상기 향상된 신뢰도에 기반하여, 웨어러블 장치(101)를 착용한 사용자의 FoV(510)내에, 웨어러블 장치(101)는, 사용자의 시선에 대응하는 위치 정보를, 보다 정확하게, 제공할 수 있다.
이하, 도 6a 내지 도 6c에서, 웨어러블 장치(101)가, 외부 객체 및 시각적 객체 사이의 상호 작용을 식별하는 동작이 후술된다.
도 6a 내지 도 6c는, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치가 식별하는 외부 객체를 이용한 예시적인 상호 작용을 도시한다. 도 6a 내지 도 6c의 웨어러블 장치(101)는, 도 1의 전자 장치(101), 및/또는 도 2a 내지 도 5의 웨어러블 장치(101)의 일 예일수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)가, 제2 카메라(예, 도 4의 제2 카메라(420))를 이용하여 획득한 위치들(615-1, 615-2, 615-3)은, 도 5의 제1 위치(513)에 참조될 수 있다. 도 6a 내지 도 6c에서, 사용자(505)의 시선에 대응하는 위치들(616, 617, 618) 및 위치들(615-1, 615-2, 615-3) 각각의 차이는 지정된 임계치(예, 도 5의 지정된 임계치(519)) 미만인 것으로 가정한다.
도 6a를 참고하면, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)가, FoV(510) 내에, 시각적 객체(620)를 표시한 상태(600)가 도시된다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는, 상태(600)에서, 시각적 객체(620)를 표시하는 동안, 웨어러블 장치(101)의 사용자(505)의 적어도 하나의 손(630)을 식별할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 제1 카메라(예, 도 4의 제1 카메라(410))를, 이용하여, 적어도 하나의 손(630)을 식별할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, FoV(510) 내에서, 보여지는, 적어도 하나의 손(630)을 추적(tracking)할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는, 적어도 하나의 손(630)을 추적하는 동안, 시각적 객체(620) 및 적어도 하나의 손(630)의 상호 작용을 식별할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 적어도 하나의 손(630)에 의한, 시각적 객체(620)를, 포인팅함을 나타내는 제1 제스처를 식별할 수 있다. 일 예로, 웨어러블 장치(101)는, 적어도 하나의 손(630)에 포함된 손 끝(fingertip)의 방향과 매칭되는, 시각적 객체(620)를 식별할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 적어도 하나의 손(630)에 의한, 시각적 객체(620)를 그립함(grip)을 나타내는 제2 제스처를 식별할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 손(630)은, 사용자의 FoV(510)를 통해, 보여지는, 외부 객체들 중 적어도 하나에 참조될 수 있다.
일 예로, 웨어러블 장치(101)는, 적어도 하나의 손(630)의 일 방향과 매칭되는, 시각적 객체(620)를 식별할 수 있다. 다만, 시각적 객체 및 외부 객체 사이의 상호 작용은, 상술한 실시예에 제한되지 않는다. 일 예로, 웨어러블 장치(101)는, 적어도 하나의 손(630)과 상이한, 외부 객체를 추적함으로써, 상호 작용을 식별할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는, 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 사용자(505)의 시선(610)에 대응하는 위치(616)가, 시각적 객체(620)의 제1 위치, 및/또는 적어도 하나의 손(630)의 제2 위치에 매칭됨을, 식별할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는 상기 제1 위치, 및/또는 상기 제2 위치를 이용하여, 제2 카메라(420)를 이용하여 획득한 위치(615-1)(예, 눈의 방향을 나타내는 정보 내에 포함된 위치)를 보상할 수 있다.
도 6b를 참고하면, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는, 상태(603)에서, FoV(510) 내에, 시각적 객체(635)를 표시할 수 있다. 예를 들어, 시각적 객체(635)는, 웨어러블 장치(101)의 사용자(505)의 적어도 하나의 손(630)을 식별하기 위해, 이용될 수 있다. 일 예로, 웨어러블 장치(101)는 시각적 객체(635)를 이용하여, 사용자(505)의 지정된 제스처를 유도(induce)할 수 있다. 상기 지정된 제스처는, 웨어러블 장치(101)의 언락 패턴(unlock pattern)의 일 예일 수 있다. 일 예로, 웨어러블 장치(101)는, 상기 지정된 제스처를 식별함으로써, 적어도 하나의 어플리케이션에 기반한 화면을, 디스플레이를 이용하여, 표시할 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 지정된 제스처에 기반한 적어도 하나의 손(630)을 식별하는 것에 기반하여, 사용자(505)의 시선(610)을 식별할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 상기 지정된 제스처에 포함된 종결 위치(ending position)(617)에서, 적어도 하나의 손(630)을 식별하는 것에 기반하여, 사용자(505)의 시선(610)을 추론(infer)할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는, 적어도 하나의 손(630)의 위치에 기반하여, 눈의 방향을 나타내는 정보(예, 위치(615-2)) 중 일부를, 변경할 수 있다.
도 6c를 참고하면, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는, 상태(605)에서, FoV(510) 내에, 외부 전자 장치(650)를 식별할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 외부 전자 장치(650)와 통신 회로(예, 도 4의 통신 회로(480))를 이용하여, 통신 링크를 수립할 수 있다. 상기 통신 링크를 수립하는 동안, 웨어러블 장치(101)는, 외부 전자 장치(650)로부터, 외부 전자 장치(650)의 위치 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, FoV(510) 내에, 외부 전자 장치(650)를 식별하는 것에 기반하여, 사용자의 시선(610)에 대응하는 위치(618)를 획득할 수 있다. 일 예로, 상기 획득한 위치는, 상기 외부 전자 장치(650)의 위치에 참조될 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 제2 카메라(예, 도 4의 제2 카메라(420))를 이용하여, 사용자(505)의 눈의 방향을 나타내는 정보를 획득할 수 있다. 상기 눈의 방향을 나타내는 정보는, FoV(510) 내에, 위치(615-3)를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 외부 전자 장치(650)를 식별하는 것에 기반하여, 상기 눈의 방향을 나타내는 정보를 변경할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 위치(615-3)를, 상기 사용자의 시선(610)에 대응하는 위치(618)로 변경할 수 있다.
상술한 바와 같이, 웨어러블 장치(101)는, FoV(510) 내에서, 보여지거나, 또는 표시되는 외부 객체(예, 시각적 객체(620), 적어도 하나의 손(630) 또는 외부 전자 장치(650))를 식별할 수 있다. 웨어러블 장치(101)의 사용자는, 상기 외부 객체에 대응하는 위치를 응시(gaze)할 수 있다. 일 예로, 상기 사용자의 시선은, 상기 외부 객체에 대응하는 위치와, 매칭될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)가, 제2 카메라(420)를 이용하여, 획득한 눈의 방향을 나타내는 정보와, 상기 사용자의 시선은 실질적으로, 상이할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 상기 외부 객체에 대응하는 위치를 이용하여, 상기 눈의 방향을 나타내는 정보를 변경함으로써, 증강 현실 서비스에 대한, 사용자 경험을 향상시킬 수 있다.
도 7은, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 동작을 나타내는 예시적인 흐름도를 도시한다. 도 7의 동작들 중 적어도 하나는, 도 1의 전자 장치(101), 도 2a 내지 도 6의 웨어러블 장치(101), 및/또는 도 4의 프로세서(120)에 의해 수행될 수 있다.
도 7을 참고하면, 동작 710에서, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 웨어러블 장치가 사용자(예, 도 5의 사용자(505))에 의해 착용된 상태 내에서, 디스플레이(예, 도 4의 디스플레이(450))를 이용하여 상기 사용자의 FoV(예, 도 5의 FoV(510)) 내에, 시각적 객체를 표시할 수 있다. 예를 들어, 시각적 객체는, 도 5의 시각적 객체(515), 도 6a의 시각적 객체(620), 및/또는 도 6b의 시각적 객체(635)의 일 예일 수 있다.
도 7을 참고하면, 동작 720에서, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 시각적 객체를 표시하는 동안, FoV를 향하여 배치된 제1 카메라에 기반하여, 시각적 객체와 상호 작용하는 FoV를 통해 보여지는 외부 객체를 식별할 수 있다. 제1 카메라는 도 4의 제1 카메라(410)에 참조될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는 제1 카메라(410)를 이용하여, 외부 객체를 추적할 수 있다. 외부 객체는, 사용자의 FoV에 의해, 사용자에게, 보여질 수 있다. 일 예로, 외부 객체는, 외부 전자 장치(예, 도 6c의 외부 전자 장치(650)), 및/또는 적어도 하나의 손(예, 도 6a의 적어도 하나의 손(630))을 포함할 수 있다. 상호 작용은, 시각적 객체를 가리키는, 외부 객체의 제스처를 의미할 수 있다. 상호 작용은, 시각적 객체를 그립하는, 외부 객체의 제스처를 의미할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다.
도 7을 참고하면, 동작 730에서, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 제1 카메라를 이용하여 시각적 객체 및 외부 객체 사이의 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 외부 객체의 위치를 획득할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는, 사용자의 시선(gaze)을 식별하기 위해 이용하는 가상 객체인, 시각적 객체를 디스플레이 내에 표시할 수 있다. 웨어러블 장치는, 시각적 객체가 디스플레이 내에 표시된 위치를 이용하여, 외부 객체의 위치를 식별할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는, 시각적 객체 및 외부 객체 사이의 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 상호 작용이 발생되는 위치에 사용자 시선이 매칭되는 것을 식별할 수 있다.
도 7을 참고하면, 동작 740에서, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 외부 객체의 위치를 획득하는 것에 기반하여, 시각적 객체의 위치 또는 외부 객체의 위치 중 적어도 하나를 이용하여, 사용자의 눈을 향하여 배치된 제2 카메라로부터 출력되는 프레임들에 의해 식별되는 눈의 방향을 나타내는 정보를 변경할 수 있다. 예를 들어, 눈의 방향을 나타내는 정보는, FoV에 포함된, 일 영역에 대응하는 위치 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는, 시각적 객체 및 외부 객체 사이의 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 정보를 변경할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는, FoV 내에, 상기 상호 작용이 발생된 일 지점을 이용하여, 상기 정보를 변경할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는, 외부 객체의 위치를 이용하여, 상기 정보를 변경할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는, FoV 내에 상기 정보를 이용하여 획득한, 눈의 방향과 매칭되는 위치를, 상기 외부 객체의 위치 및/또는 시각적 객체의 위치로 조절할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 8은, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치가 디스플레이 상에 표시하는 예시적인 시각적 객체를 도시한다. 도 8의 웨어러블 장치(101)는, 도 1의 전자 장치(101), 및/또는 도 2a 내지 도 7의 웨어러블 장치(101)를 포함할 수 있다.
도 8을 참고하면, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는 상태(800)에서, 시각적 객체(805)를 표시한 상태(800)가 도시된다. 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는, 도 5의 시각적 객체(515)가 표시되는 영역(511)을 식별할 수 있다. 상기 영역(511)을 이용하여, 웨어러블 장치(101)는, 도 5의 시각적 객체(515)의 위치 정보를 식별할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 지정된 임계치(예, 도 5의 지정된 임계치(519)) 이상인, 상기 시각적 객체(예, 도 5의 시각적 객체(515))의 위치 및 도 5의 제1 위치(513) 사이의 차이를 식별할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 상기 지정된 임계치 이상인, 상기 차이를 식별하는 것에 기반하여, 웨어러블 장치(101)의 착용 상태(810)를 식별할 수 있다.
예를 들어, 착용 상태(810)는, 웨어러블 장치(101)가 사용자(505)에 의해 착용된 상태를 의미할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 착용 상태(810) 내에서, 제2 카메라(예, 도 4의 제2 카메라(420))를 이용하여, 사용자(505)의 눈(또는, 동공)과의 거리(820)를 식별할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 상기 착용 상태(810) 내에서, 사용자(505)의 눈의 방향을 식별할 수 있다. 일 예로, 웨어러블 장치(101)는, 착용 상태(810) 내에서 식별되는 사용자(505)의 눈의 일부에 기반하여, 상기 눈의 방향을 식별할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 상기 눈의 방향을 식별하는 것에 기반하여, FoV(510) 내에, 상기 눈의 방향에 대응하는 위치를 식별할 수 있다. 상기 식별한 위치는, FoV(510) 내에 표시된 시각적 객체(예, 도 5의 시각적 객체(515)의 위치로부터, 지정된 임계치(예, 도 5의 지정된 임계치(519)) 이상의 거리에 배치될 수 있다. 일 예로, 착용 상태(810)는, 웨어러블 장치(101)가 사용자(505)의 일 부분(예, 눈(eyes), 또는, 코(nose))으로부터, 미끄러진(slip)된 상태일 수 있다. 다만, 상술한 실시예에 제한되지 않는다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는, 착용 상태(810)를 식별한 것에 기반하여, 웨어러블 장치(101) 및 사용자(505)의 눈 사이의 위치 관계의 변경을 가이드할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 상기 가이드를 수행하기 위해, 시각적 객체(805)를 디스플레이를 이용하여, FoV(510) 내에, 표시할 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는, 지정된 임계치(예, 도 5의 지정된 임계치(519)) 이상인, 사용자(505)의 눈의 방향을 나타내는 위치, 및 FoV(510) 내에 나타난 외부 객체의 위치 사이의 거리를 식별함으로써, 웨어러블 장치(101)의 착용 상태(810)를 식별할 수 있다.
웨어러블 장치(101)는, 상기 식별한 상태에 기반하여, 사용자에게, 웨어러블 장치(101)의 조정(calibration)을 나타내는 시각적 객체(805)를, 디스플레이(예, 도 4의 디스플레이(450))를 이용하여, FoV(510) 내에, 표시할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 웨어러블 장치(101)의 조정을, 사용자에게 유도함으로써, 보다 정확한 시선 정보에 기반한, 증강 현실 서비스를 제공할 수 있다.
도 9는, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 동작을 나타내는 예시적인 흐름도를 도시한다. 도 9의 동작들 중 적어도 하나는, 도 1의 전자 장치(101), 도 2a 내지 도 8의 웨어러블 장치(101), 및/또는 도 4의 프로세서(120)에 의해 수행될 수 있다.
도 9를 참고하면, 일 실시예에 따른 동작 910에서, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 제1 카메라를 이용하여, 웨어러블 장치의 FoV 내에, 웨어러블 장치를 착용한 사용자의 눈의 방향을 나타내는 시선 정보를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 제1 카메라(예, 도 4의 제2 카메라(420))를 이용하여, FoV(예, 도 5의 FoV(510)) 내에, 사용자(예, 도 5의 사용자(505))의 눈의 방향을 나타내는 시선 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 시선 정보는, 도 5의 제1 위치(513)에 참조될 수 있다. 시선 정보는, 사용자의 눈의 방향이 상기 FoV 중 적어도 일 영역에, 매칭되는 위치를 의미할 수 있다.
도 9를 참고하면, 일 실시예에 따른 동작 920에서, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 제2 카메라를 이용하여, 디스플레이 상에 표시된 적어도 하나의 시각적 객체 및 적어도 하나의 외부 객체의 상호 작용을 식별할 수 있다. 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는 제2 카메라(예, 도 4의 제1 카메라(410))를 이용하여, 디스플레이(예, 도 4의 디스플레이(450)) 상에 표시된 적어도 하나의 시각적 객체(예, 도 6a의 시각적 객체(620)) 및 적어도 하나의 외부 객체(예, 도 6a의 적어도 하나의 손(630))의 상호 작용을 식별할 수 있다. 예를 들어, 상호 작용은, 상기 적어도 하나의 시각적 객체 및 상기 적어도 하나의 외부 객체의 적어도 일부가 매칭됨을 의미할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다.
도 9를 참고하면, 일 실시예에 따른 동작 930에서, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 적어도 하나의 외부 객체의 위치 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 외부 객체의 위치 정보는, 상기 적어도 하나의 외부 객체의 중심 점을 의미할 수 있다. 상기 위치 정보는, 도 6a의 적어도 하나의 손(630)에 포함된 손끝(fingertips)을 의미할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는, 상기 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 적어도 하나의 시각적 객체의 위치 정보를 획득할 수 있다. 상기 적어도 하나의 시각적 객체의 위치 정보는, 상기 적어도 하나의 외부 객체의 위치 정보와, 실질적으로 유사한 정보를 포함할 수 있다.
도 9를 참고하면, 일 실시예에 따른 동작 940에서, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 시선 정보 및 위치 정보가 일치하는 지 여부를 식별할 수 있다. 시선 정보 및 위치 정보가 일치하는 경우(동작 940-예), 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 동작 910을 수행할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는, 제1 카메라(예, 도 4의 제2 카메라(420))를 이용하여 획득한 제1 프레임들에 기반하여, 위치(예, 도 5의 제1 위치(513))를 나타내는 제1 데이터들을 포함하는 시선 정보를 획득할 수 있다. 웨어러블 장치는, 제2 카메라(예, 도 4의 제1 카메라(410))를 이용하여 획득한 제2 프레임들에 기반하여, 위치(예, 도 5의 제2 위치(517))를 나타내는 제2 데이터들을 포함하는 위치 정보를 획득할 수 있다. 웨어러블 장치는 지정된 시간동안, 상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터 각각에 포함된 위치들을 식별할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는 상기 지정된 시간 동안, 상기 위치들을 각각 식별함으로써, 상기 시선 정보 및 상기 위치 정보의 일치 여부를 나타내는 확률(예, 0 내지 1)을 향상시킬 수 있다. 상기 향상된 확률에 기반하여, 웨어러블 장치는 지정된 시간 이후, 상기 시선 정보 및 상기 위치 정보의 일치 여부를 식별할 수 있다.
도 9를 참고하면, 시선 정보 및 위치 정보가 일치하지 않는 경우(동작 940-아니오), 동작 950에서, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 지정된 임계치 이상인, 시선 정보 및 위치 정보 사이의 차이를 식별하였는지 여부를, 확인할 수 있다. 상기 지정된 임계치는, 상기 시선 정보 및 위치 정보 사이의 거리를 의미할 수 있다.
예를 들어, 지정된 임계치 미만인, 시선 정보 및 위치 정보 사이의 차이를 식별한 경우(동작 950-아니오), 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 동작 960에서, 위치 정보를 이용하여, 시선 정보를 변경할 수 있다. 웨어러블 장치는, 시선 정보를, 위치 정보에 매핑할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는, 시선 정보를, 3차원에 기반한 매핑 데이터를 이용하여, 변경할 수 있다. 웨어러블 장치는, 상기 시선 정보를 변경하는 동안, FoV(예, 도 5의 FoV(510)) 내에, 시각적 객체(520)를 표시할 수 있다. 상기 시각적 객체를 표시함으로써, 사용자에게, 웨어러블 장치는, 상기 시선 정보의 변경을 알릴 수 있다.
예를 들어, 지정된 임계치 이상인, 시선 정보 및 위치 정보 사이의 차이를 식별한 경우(동작 950-예), 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 동작 970에서, 디스플레이 상에, 캘리브레이션을 나타내는 시각적 객체를 표시할 수 있다. 상기 캘리브레이션을 나타내는 시각적 객체는, 도 8의 시각적 객체(805)에 참조될 수 있다. 상기 시각적 객체를 이용하여, 웨어러블 장치는, 사용자의 캘리브레이션을 가이드할 수 있다.
도 10은, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치가, 웨어러블 장치를 착용한 사용자와 상이한, 다른 사용자 및 시각적 객체의 상호 작용을 식별하는 예시적인 동작을 도시한다. 도 10의 웨어러블 장치(101)는, 도 1의 전자 장치(101), 및/또는 도 2a 내지 도 9의 웨어러블 장치(101)의 일 예일 수 있다. 도 10을 참고하면, 웨어러블 장치(101)가 FoV(510) 내에, 사용자(505)와 상이한, 다른 사용자(1010)를 식별한 상태(1000)가 도시된다. 예를 들어, 상태(1000)는, 하나 이상의 사용자들(505, 1010)이 공유(share)하는, 코워킹 공간(coworking space)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는 상태(1000)에서, 통신 회로(예, 도 4의 통신 회로(480))를 이용하여, 외부 전자 장치(예, 도 4의 외부 전자 장치(490))와 통신 링크를 수립할 수 있다. 예를 들어, 상기 외부 전자 장치는, 적어도 하나의 서버를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 서버는, 웨어러블 장치(101)가 포함된 공간 내에서, 이용가능한 네트워크 환경을 제공할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 상기 적어도 하나의 서버로부터, 상기 공간 내에, 상기 웨어러블 장치(101)의 위치 정보를 수신할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 상기 수신한 웨어러블 장치(101)의 위치 정보를 이용하여, FoV(510) 내에, 사용자(505)의 눈의 방향을 나타내는 정보를 획득할 수 있다. 상기 눈의 방향을 나타내는 정보는, 위치(1025)(position)를 의미할 수 있다. 일 예로, 웨어러블 장치는, 상기 통신 회로를 이용하여, 외부 웨어러블 장치(1020)와 다른 통신 링크를 수립할 수 있다. 상기 다른 통신 링크를 이용하여, 웨어러블 장치(101) 및 외부 웨어러블 장치(1010)는, 각각의 위치 정보를, 식별할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는, 상태(1000)에서, FoV(510) 내에, 시각적 객체(1005)를, 디스플레이(예, 도 4의 디스플레이(450))를 이용하여, 표시할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 웨어러블 장치(101)가 포함된 공간 내에서, 시각적 객체(1005)의 위치 정보를, 외부 웨어러블 장치(1020)와, 공유하거나, 또는, 송신할 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 사용자(1020)를 식별하는 것에 기반하여, 사용자(1020) 및 시각적 객체(1005)의 상호 작용을 식별할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 사용자(1020)의 적어도 하나의 손(1013) 및 시각적 객체(1005)의 상호 작용을 식별할 수 있다. 예를 들어, 상기 상호 작용은, 적어도 하나의 손(1013)에 의한 시각적 객체(1005)를 포인팅함을 나타내는 제스처를 포함할 수 있다. 상기 상호 작용은, 적어도 하나의 손(1013)에 의한 시각적 객체(1005)를 그립함을 나타내는 제스처를 포함할 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 사용자(1020)의 시선(1015)에 매칭되는 시각적 객체(1005)의 일(a) 지점(point)(1030)을 식별할 수 있다. 상기 시선(1015)에 매칭되는 시각적 객체(1005)의 일 지점을 식별하는 것에 기반하여, 웨어러블 장치(101)는, 상기 상호 작용을 식별할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는, FoV(510) 내에, 사용자(1010) 및 시각적 객체(1005)의 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 사용자(505)의 눈의 방향을 나타내는 정보를 변경할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 위치(1025)를 변경할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 시각적 객체(1005)의 위치 정보를 이용하여, 위치(1025)를 변경할 수 있다. 일 예로, 시각적 객체(1005)의 위치 정보는, 시각적 객체(1005)의 중심 점 및/또는, 상기 상호 작용이 발생한 일 지점(a point)(1030)을 포함할 수 있다. 상기 일 지점(1030)은, 사용자(1010)의 시선(1015)과 매칭될 수 있다. 상기 일 지점(1030)은, 사용자(505)의 시선(610)과 매칭될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 위치(1025) 및, 시각적 객체(1005)의 위치 정보에 포함된 적어도 하나의 지점의 거리가 지정된 임계치 미만인 경우, 상기 눈의 방향을 나타내는 정보를 변경할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(101)는, 상기 거리가 상기 지정된 임계치 이상인 경우, FoV(510) 내에, 도 8의 시각적 객체(805)를 표시할 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는, FoV(510) 내에, 사용자(1010) 및 시각적 객체(1005) 사이의 상호 작용을 식별할 수 있다. 상기 상호 작용을 식별한 것에 기반하여, 웨어러블 장치(101)는, 제2 카메라(예, 도 4의 제2 카메라(420))를 이용하여 획득한, 사용자(505)의 눈의 방향을 나타내는 정보를 변경할 수 있다. 웨어러블 장치(101)는, 상기 상호 작용을 식별한 것에 기반하여, 상기 정보를 변경함으로써, 사용자(505)에게, 보다 현실감 있는, 코워킹(coworking)을 나타내는 증강 현실 서비스를 제공할 수 있다.
도 11은, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 동작을 나타내는 예시적인 흐름도를 도시한다. 도 11의 동작들 중 적어도 하나는, 도 1의 전자 장치(101), 도 2a 내지 도 10의 웨어러블 장치(101), 및/또는 도 4의 프로세서(120)에 의해 수행될 수 있다.
도 11을 참고하면, 일 실시예에 따른 동작 1110에서, 웨어러블 장치는, 웨어러블 장치가 포함된 공간 내에, 하나 이상의 사용자를 식별할 수 있다. 웨어러블 장치가 포함된 공간은, 도 10의 상태(1000) 내에 포함될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 사용자는 도 10의 사용자(1010)를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 상기 공간 내에서, 외부 전자 장치와 통신 회로를 이용하여, 통신 링크를 수립할 수 있다. 웨어러블 장치는, 상기 통신 링크를 수립한 상태 내에서, 상기 하나 이상의 사용자의 외부 웨어러블 장치와 상기 공간 내에서, 위치 정보를 공유할 수 있다.
도 11을 참고하면, 일 실시예에 따른 동작 1120에서, 웨어러블 장치는, 제1 카메라를 이용하여, 웨어러블 장치의 FoV 내에, 하나 이상의 사용자 중 웨어러블 장치를 착용한 제1 사용자의 눈의 방향을 나타내는 시선 정보를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 제1 카메라(예, 도 4의 제2 카메라(420))를 이용하여, FoV(예, 도 5의 FoV(510)), 내에, 하나 이상의 사용자 중, 웨어러블 장치를 착용한, 제1 사용자(예, 도 5의 사용자(505))의 눈의 방향을 나타내는 시선 정보(예, 도 10의 위치(1025))를 식별할 수 있다. 예를 들어, 상기 눈의 방향을 나타내는 시선 정보는, 상기 눈의 광축에 기반하여, 식별될 수 있다.
도 11을 참고하면, 일 실시예에 따른 동작 1130에서, 웨어러블 장치는, 제2 카메라를 이용하여, 제1 사용자와 상이한, 제2 사용자 및, 디스플레이 상에 표시된 시각적 객체의 상호 작용을 식별할 수 있다. 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 제2 카메라(예, 도 4의 제1 카메라(410))를 이용하여, 제2 사용자(예, 도 10의 사용자(1010)) 및/또는, 시각적 객체(예, 도 10의 시각적 객체(1005))를 식별할 수 있다. 웨어러블 장치는, 상기 제2 사용자의 적어도 하나의 손 및 상기 시각적 객체의 접촉을 식별함으로써, 상기 상호 작용을 식별할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는, 상기 제2 사용자의 시선의 방향에 매칭되는, 상기 시각적 객체의 일 지점을 식별할 수 있다. 상기 일 지점을 식별하는 것에 기반하여, 웨어러블 장치는, 상기 상호 작용을 식별할 수 있다.
도 11을 참고하면, 일 실시예에 따른 동작 1140에서, 웨어러블 장치는, 시각적 객체의 위치 정보를 식별할 수 있다. 예를 들어, 시각적 객체의 위치 정보는, 상기 상호 작용이 발생된 상기 일 지점, 상기 시각적 객체의 중심 점, 및/또는 상기 FoV 내에 상기 시각적 객체가 표시된 영역을 포함할 수 있다.
도 11을 참고하면, 일 실시예에 따른 동작 1150에서, 웨어러블 장치는, 시선 정보 및 위치 정보가 일치하는지 여부를 식별할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는, 시선 정보 및 위치 정보가 일치하는 경우, 동작 1130을 수행할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는, 제1 카메라(예, 도 4의 제2 카메라(420))를 이용하여 획득한 제1 프레임들에 기반하여, 위치(예, 도 5의 제1 위치(513))를 나타내는 제1 데이터들을 포함하는 시선 정보를 획득할 수 있다. 웨어러블 장치는, 제2 카메라(예, 도 4의 제1 카메라(410))를 이용하여 획득한 제2 프레임들에 기반하여, 위치(예, 도 5의 제2 위치(517))를 나타내는 제2 데이터들을 포함하는 위치 정보를 획득할 수 있다. 웨어러블 장치는 지정된 시간동안, 상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터 각각에 포함된 위치들을 식별할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는 상기 지정된 시간 동안, 상기 위치들을 각각 식별함으로써, 상기 시선 정보 및 상기 위치 정보의 일치 여부를 식별함을 나타내는 파라미터를, 누적(accumulate)할 수 있다. 웨어러블 장치는 지정된 시간 이후, 상기 누적된 파라미터에 기반하여, 상기 시선 정보 및 상기 위치 정보의 일치 여부를 식별할 수 있다.
도 11을 참고하면, 시선 정보 및 위치 정보가 일치하지 않는 경우(동작 1150-아니오), 동작 1160에서, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 지정된 임계치 이상인, 시선 정보 및 위치 정보 사이의 차이를 식별하였는지 여부를, 확인(verify)할 수 있다. 상기 지정된 임계치는, 상기 시선 정보 및 위치 정보 사이의 거리를 의미할 수 있다.
예를 들어, 지정된 임계치 미만인, 시선 정보 및 위치 정보 사이의 차이를 식별한 경우(동작 1160-아니오), 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 동작 1170에서, 위치 정보를 이용하여, 시선 정보를 변경할 수 있다. 웨어러블 장치는, 시선 정보를, 위치 정보에 매핑할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는, 시선 정보를, 3차원에 기반한 매핑 데이터를 이용하여, 변경할 수 있다. 웨어러블 장치는, 상기 시선 정보를 변경하는 동안, FoV(예, 도 5의 FoV(510)) 내에, 시각적 객체(520)를 표시할 수 있다. 상기 시각적 객체를 표시함으로써, 사용자에게, 웨어러블 장치는, 상기 시선 정보의 변경을 알릴 수 있다.
예를 들어, 지정된 임계치 이상인, 시선 정보 및 위치 정보 사이의 차이를 식별한 경우(동작 1160-예), 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 동작 1180에서, 디스플레이 상에, 캘리브레이션을 나타내는 시각적 객체를 표시할 수 있다. 상기 캘리브레이션을 나타내는 시각적 객체는, 도 8의 시각적 객체(805)에 참조될 수 있다. 상기 시각적 객체를 이용하여, 웨어러블 장치는, 사용자에게, 상기 웨어러블 장치의 조정(adjustment)을 가이드할 수 있다. 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 상기 웨어러블 장치를 착용한 사용자의 손과 상호 작용하기 위한 시각적 객체를, 디스플레이 상에 표시함으로써, 상기 사용자의 눈의 방향을 나타내는 정보를, 상기 상호 작용에 기반하여, 변경할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 사용자의 시선(gaze)에 대응하는 정보를 획득하기 위해, 적어도 하나의 카메라를 이용하여, 사용자의 눈의 방향(eye direction)을 나타내는 정보를 식별할 수 있다. 웨어러블 장치는, 사용자의 FoV 내에, 시각적 객체를 표시함으로써, 상기 식별한 눈의 방향을 나타내는 정보를 변경할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 상기 웨어러블 장치의 FoV 내에 표시되는 이미지 내의 일 지점에 대응하는, 상기 웨어러블 장치를 착용한 사용자의 눈의 방향을 보상하기 위한 방안이 요구된다.
상술한 바와 같은, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)는, 제1 카메라(410), 제2 카메라(420), 디스플레이(450), 및 프로세서(120)를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 웨어러블 장치가 사용자(505)에 의해 착용된 상태(500; 600; 603; 605; 800) 내에서, 상기 디스플레이를 이용하여 상기 사용자의 FoV(field-of-view)(505) 내에, 시각적 객체(515; 620; 635)를 표시할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 시각적 객체를 표시하는 동안, 상기 FoV를 향하여 배치된 상기 제1 카메라에 기반하여, 상기 시각적 객체와 상호 작용하는 상기 FoV를 통해 보여지는 외부 객체를 식별할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제1 카메라를 이용하여 상기 시각적 객체 및 상기 외부 객체 사이의 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 외부 객체의 위치를 획득할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 외부 객체의 위치를 획득하는 것에 기반하여, 상기 시각적 객체의 위치(511) 또는 상기 외부 객체의 위치 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 사용자의 눈을 향하여 배치된 상기 제2 카메라로부터 출력되는 프레임들에 의해 식별되는 상기 눈의 방향을 나타내는 정보를, 변경하도록, 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 프로세서는, 상기 FoV 내에서, 상기 정보를 이용하여 획득한 상기 눈의 방향과 매칭되는 위치(513; 615-1; 615-2; 615-3; 1025)를, 변경할 수 있다.
예를 들어, 상기 외부 객체는, 상기 사용자의 적어도 하나의 손(630)을 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제1 카메라를 이용하여, 상기 적어도 하나의 손을 추적할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 시각적 객체, 및 상기 적어도 하나의 손의 상기 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 정보를 변경하도록, 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 손에 의한, 상기 시각적 객체를 포인팅함(pointing)을 나타내는 제1 제스처, 또는 상기 시각적 객체를 그립함(griping)을 나타내는 제2 제스처 중 적어도 하나를 식별하는 것에 기반하여, 상기 상호 작용을 식별하도록, 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 프로세서는, 상기 정보를 변경하는 동안, 상기 FoV 내에, 상기 정보를 변경함을 나타내는 상기 시각적 객체인 제1 시각적 객체와 상이한, 제2 시각적 객체(520)를 표시하도록, 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 프로세서는, 지정된 임계치(519) 이상인, 상기 외부 객체의 위치 및 상기 눈의 방향의 차이를 식별하는 것에 기반하여, 상기 웨어러블 장치, 및 상기 눈 사이의 위치 관계의 변경을 가이드하기 위한, 제3 시각적 객체(805)를 표시하도록, 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 프로세서는, 지정된 임계치(519) 미만인, 상기 외부 객체의 위치 및 상기 눈의 방향의 차이를 식별하는 것에 기반하여, 상기 정보를, 변경하도록, 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 프로세서는, 상기 웨어러블 장치가 포함된 공간 내에서, 상기 사용자인 제1 사용자와 상이한 제2 사용자(1010)를 식별할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 상호 작용인 제1 상호 작용과 상이한, 상기 시각적 객체 및 상기 제2 사용자의 제2 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 정보를 변경하도록, 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 프로세서는, 상기 제2 사용자의 눈의 방향에 매칭되는, 상기 시각적 객체를 식별하는 것에 기반하여, 상기 제2 상호 작용을 식별하도록, 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 외부 객체는, 상기 제2 사용자의 적어도 하나의 손(1013)을 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제2 사용자의 적어도 하나의 손에 의한 상기 시각적 객체를 포인팅함을 나타내는 제3 제스처, 또는 상기 시각적 객체를 그립함을 나타내는 제4 제스처 중 적어도 하나를 식별하는 것에 기반하여, 상기 제2 상호 작용을 식별하도록, 구성될 수 있다.
상술한 바와 같은 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(101)의 방법에 있어서, 상기 방법은, 상기 웨어러블 장치가 사용자(505)에 의해 착용된 상태(500; 600; 603; 605; 800) 내에서, 디스플레이를 이용하여 상기 사용자의 FoV(field-of-view) 내에, 시각적 객체(515; 620; 635)를 표시하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 시각적 객체를 표시하는 동안, 상기 FoV를 향하여 배치된 제1 카메라(410)에 기반하여, 상기 시각적 객체와 상호 작용하는 상기 FoV를 통해 보여지는 외부 객체를 식별하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 제1 카메라를 이용하여 상기 시각적 객체 및 상기 외부 객체 사이의 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 외부 객체의 위치를 획득하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 외부 객체의 위치를 획득하는 것에 기반하여, 상기 시각적 객체의 위치(511) 또는 상기 외부 객체의 위치 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 사용자의 눈을 향하여 배치된 제2 카메라(420)로부터 출력되는 프레임들에 의해 식별되는 상기 눈의 방향을 나타내는 정보를, 변경하는 동작을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 방법은, 상기 FoV 내에서, 상기 정보를 이용하여 획득한 상기 눈의 방향과 매칭되는 위치(513; 615-1; 615-2; 615-3; 1025)를 변경하는 동작을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 방법은, 상기 제1 카메라를 이용하여, 상기 외부 객체에 포함된 적어도 하나의 손(630)을 추적하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 시각적 객체, 및 상기 적어도 하나의 손의 상기 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 정보를 변경하는 동작을, 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 방법은, 상기 적어도 하나의 손에 의한, 상기 시각적 객체를 포인팅함(point)을 나타내는 제1 제스처, 또는 상기 시각적 객체를 그립함(grip)을 나타내는 제2 제스처 중 적어도 하나를 식별하는 것에 기반하여, 상기 상호 작용을 식별하는 동작을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 방법은, 상기 정보를 변경하는 동안, 상기 FoV 내에, 상기 정보를 변경함을 나타내는 상기 시각적 객체인 제1 시각적 객체와 상이한, 제2 시각적 객체(520)를 표시하는 동작을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 방법은, 지정된 임계치(519) 이상인, 상기 외부 객체의 위치 및 상기 눈의 방향의 차이를 식별하는 것에 기반하여, 상기 웨어러블 장치, 및 상기 눈 사이의 위치 관계의 변경을 가이드하기 위한, 제3 시각적 객체를 표시하는 동작을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 방법은, 지정된 임계치(519) 미만인, 상기 외부 객체의 위치 및 상기 눈의 방향의 차이를 식별하는 것에 기반하여, 상기 정보를, 변경하는 동작을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 방법은, 상기 웨어러블 장치가 포함된 공간 내에서, 상기 사용자인 제1 사용자와 상이한 제2 사용자(1010)를 식별하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 상호 작용인 제1 상호 작용과 상이한, 상기 시각적 객체 및 상기 제2 사용자의 제2 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 정보를 변경하는 동작을, 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 방법은, 상기 제2 사용자의 눈의 방향에 매칭되는, 상기 시각적 객체를 식별하는 것에 기반하여, 상기 제2 상호 작용을 식별하는 동작을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 일 실시예에 따른 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서, 상기 하나 이상의 프로그램들은, 웨어러블 장치(101)의 프로세서(120)에 의해, 실행될 때에, 상기 웨어러블 장치가 사용자(505)에 의해 착용된 상태(500; 600; 603; 605; 800) 내에서, 디스플레이를 이용하여 상기 사용자의 FoV(510) 내에, 시각적 객체(515; 620; 635)를 표시할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때에, 상기 시각적 객체를 표시하는 동안, 상기 FoV를 향하여 배치된 제1 카메라(410)에 기반하여, 상기 시각적 객체와 상호 작용하는 상기 FoV를 통해 보여지는 외부 객체를 식별할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때에, 상기 제1 카메라를 이용하여 상기 시각적 객체 및 상기 외부 객체 사이의 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 외부 객체의 위치를 획득할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때에, 상기 외부 객체의 위치를 획득하는 것에 기반하여, 상기 시각적 객체의 위치(511) 또는 상기 외부 객체의 위치 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 사용자의 눈을 향하여 배치된 제2 카메라(420)로부터 출력되는 프레임들에 의해 식별되는 상기 눈의 방향을 나타내는 정보를, 변경할 수 있다.
예를 들어, 상기 하나 이상의 프로그램들은, 상기 웨어러블 장치의 상기 프로세서에 의해, 실행될 때에, 상기 FoV 내에서, 상기 정보를 이용하여 획득한 상기 눈의 방향과 매칭되는 위치(513; 615-1; 615-2; 615-3; 1025)를, 변경할 수 있다.
예를 들어, 상기 외부 객체는, 상기 사용자의 적어도 하나의 손을 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은, 상기 웨어러블 장치의 상기 프로세서에 의해, 실행될 때에, 상기 제1 카메라를 이용하여, 상기 적어도 하나의 손(630)을 추적할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은, 상기 시각적 객체, 및 상기 적어도 하나의 손의 상기 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 정보를 변경하도록, 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 하나 이상의 프로그램들은, 상기 웨어러블 장치의 상기 프로세서에 의해, 실행될 때에, 상기 웨어러블 장치가 포함된 공간 내에서, 상기 사용자인 제1 사용자와 상이한 제2 사용자(1010)를 식별할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은, 상기 상호 작용인 제1 상호 작용과 상이한, 상기 시각적 객체 및 상기 제2 사용자의 제2 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 정보를 변경하도록, 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 하나 이상의 프로그램들은, 상기 웨어러블 장치의 상기 프로세서에 의해, 실행될 때에, 상기 제2 사용자의 눈의 방향에 매칭되는, 상기 시각적 객체를 식별하는 것에 기반하여, 상기 제2 상호 작용을 식별하도록, 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 외부 객체는, 상기 제2 사용자의 적어도 하나의 손(1013)을 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은, 상기 웨어러블 장치의 상기 프로세서에 의해, 실행될 때에, 상기 제2 사용자의 적어도 하나의 손에 의한 상기 시각적 객체를 포인팅함을 나타내는 제3 제스처, 또는 상기 시각적 객체를 그립함을 나타내는 제4 제스처 중 적어도 하나를 식별하는 것에 기반하여, 상기 제2 상호 작용을 식별하도록, 구성될 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수 개의 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 어플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (15)

  1. 웨어러블 장치(101)에 있어서,
    제1 카메라(410);
    제2 카메라(420);
    디스플레이(450); 및
    프로세서(120)를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 웨어러블 장치가 사용자(505)에 의해 착용된 상태(500; 600; 603; 605; 800) 내에서, 상기 디스플레이를 이용하여 상기 사용자의 FoV(field-of-view)(505) 내에, 시각적 객체(515; 620; 635)를 표시하고;
    상기 시각적 객체를 표시하는 동안, 상기 FoV를 향하여 배치된 상기 제1 카메라에 기반하여, 상기 시각적 객체와 상호 작용하는 상기 FoV를 통해 보여지는 외부 객체를 식별하고;
    상기 제1 카메라를 이용하여 상기 시각적 객체 및 상기 외부 객체 사이의 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 외부 객체의 위치를 획득하고; 및
    상기 외부 객체의 위치를 획득하는 것에 기반하여, 상기 시각적 객체의 위치(511) 또는 상기 외부 객체의 위치 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 사용자의 눈을 향하여 배치된 상기 제2 카메라로부터 출력되는 프레임들에 의해 식별되는 상기 눈의 방향을 나타내는 정보를, 변경하도록, 구성된,
    웨어러블 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 FoV 내에서, 상기 정보를 이용하여 획득한 상기 눈의 방향과 매칭되는 위치(513; 615-1; 615-2; 615-3; 1025)를, 변경하도록, 구성된,
    웨어러블 장치.
  3. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 객체는,
    상기 사용자의 적어도 하나의 손(630)을 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 카메라를 이용하여, 상기 적어도 하나의 손을 추적하고, 및
    상기 시각적 객체, 및 상기 적어도 하나의 손의 상기 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 정보를 변경하도록, 구성된,
    웨어러블 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 손에 의한, 상기 시각적 객체를 포인팅함(pointing)을 나타내는 제1 제스처, 또는 상기 시각적 객체를 그립함(griping)을 나타내는 제2 제스처 중 적어도 하나를 식별하는 것에 기반하여, 상기 상호 작용을 식별하도록, 구성된,
    웨어러블 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 정보를 변경하는 동안, 상기 FoV 내에, 상기 정보를 변경함을 나타내는 상기 시각적 객체인 제1 시각적 객체와 상이한, 제2 시각적 객체(520)를 표시하도록, 구성된,
    웨어러블 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    지정된 임계치(519) 이상인, 상기 외부 객체의 위치 및 상기 눈의 방향의 차이를 식별하는 것에 기반하여, 상기 웨어러블 장치, 및 상기 눈 사이의 위치 관계의 변경을 가이드하기 위한, 제3 시각적 객체(805)를 표시하도록, 구성된,
    웨어러블 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    지정된 임계치(519) 미만인, 상기 외부 객체의 위치 및 상기 눈의 방향의 차이를 식별하는 것에 기반하여, 상기 정보를, 변경하도록, 구성된,
    웨어러블 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 웨어러블 장치가 포함된 공간 내에서, 상기 사용자인 제1 사용자와 상이한 제2 사용자(1010)를 식별하고,
    상기 상호 작용인 제1 상호 작용과 상이한, 상기 시각적 객체 및 상기 제2 사용자의 제2 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 정보를 변경하도록, 구성된,
    웨어러블 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 사용자의 눈의 방향에 매칭되는, 상기 시각적 객체를 식별하는 것에 기반하여, 상기 제2 상호 작용을 식별하도록, 구성된,
    웨어러블 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 객체는, 상기 제2 사용자의 적어도 하나의 손(1013)을 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 사용자의 적어도 하나의 손에 의한 상기 시각적 객체를 포인팅함을 나타내는 제3 제스처, 또는 상기 시각적 객체를 그립함을 나타내는 제4 제스처 중 적어도 하나를 식별하는 것에 기반하여, 상기 제2 상호 작용을 식별하도록, 구성된,
    웨어러블 장치.
  11. 웨어러블 장치(101)의 방법에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 웨어러블 장치가 사용자(505)에 의해 착용된 상태(500; 600; 603; 605; 800) 내에서, 디스플레이를 이용하여 상기 사용자의 FoV(field-of-view) 내에, 시각적 객체(515; 620; 635)를 표시하는 동작;
    상기 시각적 객체를 표시하는 동안, 상기 FoV를 향하여 배치된 제1 카메라(410)에 기반하여, 상기 시각적 객체와 상호 작용하는 상기 FoV를 통해 보여지는 외부 객체를 식별하는 동작;
    상기 제1 카메라를 이용하여 상기 시각적 객체 및 상기 외부 객체 사이의 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 외부 객체의 위치를 획득하는 동작; 및
    상기 외부 객체의 위치를 획득하는 것에 기반하여, 상기 시각적 객체의 위치(511) 또는 상기 외부 객체의 위치 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 사용자의 눈을 향하여 배치된 제2 카메라(420)로부터 출력되는 프레임들에 의해 식별되는 상기 눈의 방향을 나타내는 정보를, 변경하는 동작을 포함하는,
    방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 FoV 내에서, 상기 정보를 이용하여 획득한 상기 눈의 방향과 매칭되는 위치(513; 615-1; 615-2; 615-3; 1025)를 변경하는 동작을 포함하는,
    방법.
  13. 제11항 및 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 제1 카메라를 이용하여, 상기 외부 객체에 포함된 적어도 하나의 손(630)을 추적하는 동작, 및
    상기 시각적 객체, 및 상기 적어도 하나의 손의 상기 상호 작용을 식별하는 것에 기반하여, 상기 정보를 변경하는 동작을, 포함하는,
    방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 적어도 하나의 손에 의한, 상기 시각적 객체를 포인팅함(point)을 나타내는 제1 제스처, 또는 상기 시각적 객체를 그립함(grip)을 나타내는 제2 제스처 중 적어도 하나를 식별하는 것에 기반하여, 상기 상호 작용을 식별하는 동작을 포함하는,
    방법.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 정보를 변경하는 동안, 상기 FoV 내에, 상기 정보를 변경함을 나타내는 상기 시각적 객체인 제1 시각적 객체와 상이한, 제2 시각적 객체(520)를 표시하는 동작을 포함하는,
    방법.
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