공간 증강 인터랙티브 시스템 · 공간 증강 인터랙티브 시스템 Ⅰ....
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공간 증강 인터랙티브 시스템
Ⅰ. 제안기술 개요
기술의 내용 기술의 동향 기술의 제품화 및 시장 전망
ㅇ 공간증강 인터랙티브 기술은 가정
및 교육 환경에서 공간을 인식하
여 가상 콘텐츠를 증강하고, 실사
영상을 변형시켜 보다 실감나게
몰입할 수 있는 환경을 제공하는
기술
- 실공간 구조 인식 및 세그멘테이션 기술
- 동적객체(사람) 3차원 모델링 기술
- 3D 콘텐츠 정합을 위한 실시간 객체
자세 추정 기능
- 사용자와 가상객체와의 실시간 객체
충돌 기술
[국내동향]
ㅇ 제안 기술의 관련 시장 및 예산(이
러닝 시장, 스마트 콘텐츠 중 에
듀테인먼트 시장, 전시컨벤션 시
장, 미래창조과학부 지원 예산 규
모)이 지속적으로 성장하고 있으
며, 미래 교육 분야의 핵심 키워
드로 향후 5~10년 안의 국가 핵
심 전략기술로 평가됨
[해외동향]
ㅇ 제안기술과 관련된 해외 기술은
VR, AR 시장이 있으며, 이와 관련
된 기술 개발 및 사업화가 활발히
이루어지고 있음
ㅇ 2014년 국내 이러닝 시장 규모는
3조 1,458억 원으로 전년대비
9.9% 성장하였고, 최근 5년간(‘09
∼’14) 꾸준한 성장세를 유지하고
있음
ㅇ TechNavio Analysis의 Global
E-learning Market 분석에 따르면,
세계 이러닝 시장이 2013년 5백
46억 4천만 달러의 가치에서 연
평균 25.81%성장하여, 2018년 1
천 7백 22억 5천만 달러에 도달
할 것으로 예상됨
상용화단계
일반 ①아이디어 ②연구단계 ③개발단계 ④개발완료(시제품) ➎제품화 단계
의약바이오
①라이센싱 ②개발단계 ③제품화 단계
핵심키워드한글 공간증강 인터랙티브, 공간 인식, 증강현실, 이러닝
영문 Interactive Spatial AR, Space Recognition, Augmented Reality, e-Learning
Ⅱ. 기술개발자 정보
기관명 한국전자통신연구원 부 서 SW·콘텐츠 연구소, 지식이러닝연구실
성 명 지형근 직 급 실장
전화/핸드폰 042-860-1674 이메일 [email protected]
Ⅲ. 특허정보
특허현황 사업화대상기술 관련특허 총 2 건
상세현황
구 분 상 태 출원(등록)일자 권리번호 특허명
대상기술 ■출원□등록 2014.09.192014-01
25129
RGB-D 영상을 이용한 실감형 증강현실 구현 장치 및 방
법
관련기술 ■출원□등록 2015.09.042015-01
25393RGB-D 영상과 컨볼루션 신경망을 이용한 객체 인식 장치 및 방법
관련기술 ■출원□등록
관련기술 ■출원□등록
1. 기술성 분석
1. 기술의 내용 및 특징
1) 기술 소개
공간증강 인터랙티브 시스템은 가정 및 교육 환경에서 공간을 인식하여 가상 콘텐츠를
증강하고, 실사영상을 변형시켜 보다 실감나게 몰입할 수 있는 환경을 제공하는 기술로
서, 기술 활용 범위로서는 유아를 위한 안전교육, 가상 체험, 테마파크, 광고 분야를 포
함함
ㅇ 실공간 구조 인식 및 세그멘테이션 기술
ㅇ 동적객체(사람) 3차원 모델링 기술 지원
ㅇ 3D 콘텐츠 정합을 위한 실시간 객체 자세 추정 기능
ㅇ 사용자와 가상객체와의 실시간 객체 충돌 기술
2) 개발 대상 제품의 개요
ㅇ 공간 증강 인터랙티브 서비스 시스템
- 공간을 인식하여 가상 콘텐츠를 증강하고 실사 영상을 변형시켜 보다 실감나는 영
상 시청 환경을 제공하는 VOD (Video On Demand) 서비스 시스템
- 방송 스튜디오의 공간과 무대 장치 및 소품들을 인식하여 가상 콘텐츠를 증강하고
사용자와 가상 콘텐츠 간의 인터랙션을 제공하는 공간 증강 방송 스튜디오 제작
서비스 시스템
3) 개발 대상 기술의 응용분야
ㅇ 가상현실 기반 스마트 누리 교육 서비스
- 어린이집/유치원에서 어린이들이 전면에 설치된 대형 스크린을 통해 학습 콘텐츠
를 감상하며, 실제 공간에 가상 상황을 실감나게 연출 하고 직접 체험을 통해서
교육을 하는 체험형 누리 교육 서비스
ㅇ 공간증강기반 교육방송 서비스
- 공간을 인식하여 가상 콘텐츠를 증강하고 실사 영상을 변형시켜 보다 실감나는 영
상 시청 환경을 제공하는 교육방송 서비스
ㅇ 공간증강기반 참여형 초등 공교육 서비스
- 공교육 콘텐츠를 활용해 개발한 증강 현실/가상현실 기반의 체험형/인터랙티브 콘
텐츠를 전국 초등학교 수업과 방과 후 수업에 이용하여 학생들에게 실감나고 재미
있는 맞춤형 콘텐츠를 제공하는 서비스
ㅇ 공간인식 기반 공공전시 서비스
- 과학관/직업체험관 등의 테마파크에서 대형 스크린을 통하여 동화 속 세상 혹은
우주 공간을 실제 공간에 직접 증강하여 실감나는 증강현실 환경을 제공하고 학습
자의 개인화 디스플레이를 통하여 개인별 맞춤 교육 콘텐츠를 제공하는 학습 서비
스
기술 분류 국내 기술 현황 제약 사항
o 공간 인식 및 증강 현실 기술 기반 콘텐츠 기술
o MAXST – MAXSTAR SDK
- 사용자의 3차원 위치 정보를 인식하고 사용자
의 신체에 다양한 3D 콘텐츠를 증강함
- 증강현실 엔진을 SDK 형태로 제공하고 자체
개발한 저작도구를 서비스 하고 있음
o 사용자의 3차원 위치 정보는
식하지만 실 공간을 인식하지
하기 때문에 가상 콘텐츠를 바닥
이나 사물에는 증강하지 못함
활용분야 서비스 시나리오 및 사업화 대상
누리과정
- 유치원, 어린이집에서 어린이들이 체험형 콘텐츠를 통해 증강 현실, 가상현실에서 학습 내용
을 직접 체험하며 배우는 디지털누리체험서비스
- 유치원에서 체험형 시스템을 통해 가상의 세계와 인터랙션하며 활동 수업을 진행하는 스마
트 누리 교육 서비스
교육방송
- 어린이 방송 프로그램이나 교육용 다큐멘터리에 증강현실 기반의 인터랙티브 콘텐츠를 추가
하여 방송 프로그램 속의 캐릭터와 환경을 직접 체험하고 느끼는 방송 콘텐츠 VOD 서비스
- 바다 속, 우주 등 다양한 세트를 실물로 제작하는 대신 가상 스튜디오를 통해 쉽게 생성하
며, 출연자가 가상의 캐릭터, 물건과 인터랙션하는 방송 콘텐츠 제작 서비스
초등
공교육
- 보유하고 있는 공교육 콘텐츠를 활용해 개발한 증강현실/가상현실 기반의 체험형/인터랙티
브 콘텐츠를 전국 초등학교 수업과 방과 후 수업에 이용하여 학생들에게 실감나고 재미있는
맞춤형 콘텐츠를 제공
과학관/
전시관/
박물관/
- 체험관의 대형 스크린에 펼쳐지는 동화 속 세상 혹은 우주 공간에 카메라에 비춰진 아이들
이 투영되어 들어가고 제스처를 통해 인터랙션하며 가상의 세계를 체험하는 서비스
2. 기술의 수준
ㅇ 국내 기술 동향 및 수준
o ETRI – 증강공간 디스플레이
- 책상과 상자, 벽을 인식하여 프로젝터로 가상
콘텐츠를 증강
- 사용자와 가상 콘텐츠 간의 터치, 제스처 등의
인터랙션을 제공함
o Kinect를 이용해 바닥, 테이블을
인식하고 가상 콘텐츠를 증강하
지만 실제 객체를 변형하지 못하
고, 프로젝션 매핑의 한계로
용자의 위치에 따라 콘텐츠가
르게 보임
o KAIST – ARWand for an Augmented World Builder
- RGB 카메라를 사용하여 바닥과 벽면을 인식
하여 가상의 콘텐츠를 벽면과 바닥에 증강하
고 실시간으로 편집함
o RGB 영상을 이용하기 때문에
턴이 없는 바닥이나 벽면은 인식
하지 못하고 평면만을 인식함
o 사용자 인터랙션 역시 터치스크
린을 사용한 인터랙션만을 지원
함
기술 분류 국외 기술 현황 제약 사항
o 공간 인식 및 증강 현실 기술 기반 콘텐츠 기술
o SCE Japan Studio - The Playroom
- 작은 로봇을 사용자의 영상에 증강하고 사용자 얼굴과 컨트롤러를 인식하여 다양한 인터랙션을 제공하는 게임
- 인식 기술: 사람 인식, 얼굴 인식, 바닥 인식
o PlayStation Camera를 통해 사용
자의 공간을 인식하고 Controller
를 통해 사용자 동작을 인식함
o 바닥 평면을 인식하여 로봇 캐릭
터를 증강하며, 사람 얼굴을 인
식해 다양한 인터랙션을 제공함
o 사람의 움직임이나 제스처 인식
은 아직 자연스럽지 못 함
ㅇ 국외 기술 동향 및 수준
o Microsoft - Roomalive
- 바닥이나 벽면에 가상 콘텐츠를 프로젝터를
이용하여 투영시키고, 사용자와의 인터랙션을
통해 실감효과를 느낄 수 있는 게임
- 인식 기술: 사람 인식, 공간 인식
o 여러대의 Kinect와 프로젝터를
연동시켜 공간상에 콘텐츠를 증
강 시키고, 사용자와의 인터랙션
을 제공함.
o 전체 공간을 인식하여 콘텐츠의
움직임을 표현함
o 구현하는데 있어 다수의 Kinect
와 프로젝트를 설치해야하며, 다
수의 캘리브레이션 과정이 필요
하여 실용적이지 못 함
o SCE Japan Studio - The Playroom
- 쇼핑몰 등의 열린 공간에서 대형 스크린을 통
해 고해상도의 실사와 그와 함께 어우러진 방
송 콘텐츠 퀄리티의 콘텐츠를 통해 대중에게
서비스하고 있음
o 방송 퀄리티의 콘텐츠를 실사에
정합시키고 있을 뿐, 사용자 영
상 추출에 의한 인터랙션은 존재
하지 않음
3. 기술의 필요성
ㅇ 필요성
- 미래창조과학부가 「SW융합기술고도화(R&D) 4대 기반 기술 분야 기술로드맵」
에서 정의한 가상·실세계 분야의 기반기술인 실세계 인식/분석 기술로 교육 및 콘
텐츠 산업기술의 고부가가치를 추구할 수 있는 기술
- 일방적인 주입식 교육에서 탈피해, 학습자가 직접 출연하거나, 3D 가상현실에 직
접 참여하여 다양한 상호 인터랙션을 통해 학습하는 참여형 학습 기술
- 단순 지식전달 수준을 뛰어넘어, 개인화된 지식 추천을 통한 인지, 사고 능력 향상
을 통해 평생교육을 실현하는 차세대 자기 주도적 학습 기술
- 현실 세계의 공간을 인지하고, 3D 가상현실 공간을 동기적으로 투영해 마치 살아
움직이는 듯한 혼합현실 공간으로 변화시켜 학습자의 몰입감을 극대화하는 공간증
강 기술
- 실세계 인식/분석기술과 교육·과학전시·광고 산업의 융합을 통한 미래형 창의 교
육, 독창적 과학전시, 양방향 광고마케팅 서비스 분야의 신 시장 창출 가능 기술
- 스마트 학습기기의 보급, 확대로 실감/체험형 학습콘텐츠 및 창의협력 학습방식
요구 증대
- 마케팅 활동에서 증강현실과 인터랙티브 방식을 활용한 체험영상을 제공하는 전
시, 광고 프로모션 행사 증가
ㅇ 기술의 파급효과
[사회적 측면]
- e-러닝 환경에서의 미래형 첨단 교육서비스를 통해 공교육 활성화, 사교육비 부담
해소, 교육 기회 균등 배분, 지역 및 계층 간 위화감 해소, 미래형 인재 양성 등 국
가정책 목표 실현
- 국민 교육의 질을 향상시킬 수 있는 새로운 형태의 콘텐츠 발굴
- 게임‧영화 중심에서 삶의 질을 향상시키는 교육‧지식 중심으로 디지털콘텐츠 연구 분
야 확장
[경제적 측면]
- 국내 이러닝 시장 규모는 2022년까지 연평균 8~10%의 성장을 기록하면서 약 5
조 6천억 원대에 이를 것으로 전망되며, 대상 기술은 국내 시장규모의 10%인 5천
억 원의 시장 창출 효과가 있을 것으로 예상
- 국내 누리과정 적용 대상인 어린이집/유치원은 5만 여개에 달하여, 대상 서비스를
위한 전담교원이 6만여 명이상 필요하며, 수요 콘텐츠로 650억 원 대의 신규 시
장 창출 예상
- 전국의 과학관은 총 106개, 도서관은 총 629개에 이르며, 대상 서비스를 위한 추
가인력이 최소 1,400명 이상으로 예상되고, 관련 콘텐츠 제작 시장은 480억 원
대의 신규 시장이 창출될 것으로 예상
- 미래의 신시장 창출을 주도하여 무한한 콘텐츠 시장 발굴
- ‘개인화 공간증강 인터랙티브 서비스’를 통해 학습자가 3D 가상공간에 직접 참여
해 훈련 교육이 가능한 학습 환경을 제공하여 국내 이러닝 기업들의 해외 진출 기
반을 제공
[기술적 측면]
- IT 기술과 교육의 융합을 통한 교육 선진화 주도
- 개인/공공/산업 등 미래 사회 전 분야에서 요구되는 교육 훈련 기술 개발 요구에
부응
- 참여형 인터랙션, 개인화 학습 등 미래 IT 기반 교육 핵심․원천 기술 확보
- 실 공간을 가상 콘텐츠와 동기화 하여 혼합현실 공간으로 변화 시켜 학습자의 몰
입감을 극대화하는 차세대 증강현실 기술 개발 필요
- 3D 콘텐츠 기반 참여형 교육 서비스 시장이 급속히 확대될 것으로 전망되며, 전
세계적으로 기술 개발 초기 단계인 현시점에서 관련 핵심 기술 선점 필요
4. 기술의 차별성
ㅇ 국내·외 기술현황
기술개발수준
기술 분류기술 연구 기술 개발 시제품 개발 서비스 상용화
공간 인식 및
증강현실 기술 기반
방송 콘텐츠 기술
MAXSTKAIST
ETRI
Relentless
SCE
<국내․외 주요업체 기술개발 수준>
기술개발수준
기술 분류제약 사항 차별점
공간 인식 및
증강현실 기술 기반
콘텐츠 기술
� 공간을 인식하지만 테이블이나
바닥 등의 객체는 인식하지 못함
� 가상의 콘텐츠 증강만을 지원함
� 공간에 있는 다양한 객체를
인식하고 세그맨테이션함
� 실사 객체의 형태를 변형시
켜 증강함
<국내․외 기술 대비 제안하는 기술의 차별성/혁신성>
2. 특허성 분석
1. 국내외 특허 동향
ㅇ 국내·외 지식재산권 현황
[지식재산권 조사 방법]
- 본 과제의 연구 목표에서 총 7개의 키워드를 선정해 본 과제와 연관된 지적재산권 조
사를 수행하였으며, 총 7,570 건의 국내외 특허 검색 결과 중 본 과제와 연관된 핵심
기술 선행 특허 28 건을 최종 선별
<관련 특허 검색 방법 및 결과>
검색 키워드 양방향 방송, 증강 현실 교육 외 5개 키워드
국내 1,878 건
국외 5,692 건
* 검색엔진 : FOCUST
[핵심 특허 분석]
<국가별 관련 주요 특허 출원 현황>
- 그림을 참고하면, 전 세계적으로 2000년대 초반부터 증강현실, 혼합현실 기반의 참
여형 방송 콘텐츠 기술의 특허 출원이 꾸준히 이어지고 있는 것으로 판단됨
- 특히, 최근 미국에 비해 한국의 연구소, 기업의 특허 출원이 점점 많아지는 양상을
출원번호 출원인 출원일 출원명
KR20120056000 미래지기 2012.05.25 양방향 라이브 방송 시스템 및 방법
KR20110135858 ETRI 2011.12.15 인터랙티브 증강 공간 제공 방법 및 시스템
KR20100133195 ETRI 2010.12.23방송 기반 증강 현실 콘텐츠
제공 시스템 및 그 제공 방법
KR20110115530 ETRI 2011.11.08. 그래픽 오브젝트를 이용한 증강 미디어 콘텐츠를
보이고 있음
<국가 별 관련 주요 특허 보유 현황>
- 선별된 핵심 선행 특허의 점유율을 살펴보면 미국 (13), 한국 (11), 유럽 (1), 일본
(2), 중국 (1)으로 미국과 한국의 특허 점유율이 높으며 꾸준히 관련 특허가 출원
되고 있음
- 본 과제와 관련한 국내외의 핵심 특허는 28건으로 파악되었으며 이 중에서 주관기
관인 한국전자통신연구원이 9개(32%)의 핵심 특허를 확보한 것으로 나타나 기술개
발을 주도적으로 할 수 있는 상황임
- 각 세부 기술 분야 별로 기존 특허보다 진보된 내용을 본 과제에서 제안하고 있다
고 판단되며, 회피 설계 및 독창적인 원천 특허의 확보 가능성이 있을 것으로 판단
됨
ㅇ 관련 기술/제품의 국내 지식재산권(특허 등) 현황
<본 기술과 연관된 국내 주요 특허 현황>
제공하기 위한 미디어 콘텐츠 송신 방법 및 장치, 및
수신 방법 및 장치
KR20090073348 ETRI 2009.08.10시청자 참여의 IPTV 원격 방송 시스템 및
그 서비스 제공 방법
KR20070095518 ETRI 2007.09.19시청자 참여를 위한 양방향성 IPTV 방송
서비스 방법 및 그 시스템
KR20110073435 이재은, 상재환 2011.07.25 학습자 맞춤형 학습 서비스 제공 방법
KR20090074562 씨큐랜드 2009.08.13 통합교육컨텐츠 관리솔루션
KR20070058792 SKT 2007.06.15사용자 응답 속도를 이용한 맞춤형 온라인 교육 서비스를
제공하는 방법, 시스템 및 서버
KR20110117969 ETRI 2011.11.14스토리 기반 가상 체험 학습을 위한
혼합 현실 콘텐츠 제공 장치 및 방법
출원번호 출원인 출원일 출원명
US13/930514 Sathy; Kumar R. 2013.06.28STANDARDS-BASED PERSONALIZED LEARNING
ASSESSMENTS FOR SCHOOL AND HOME
US13/531460 Lewolt; Bruce 2012.06.22
SYSTEMS AND METHODS FOR PROVIDING LEARNERS
WITH AN ALTERNATIVE TO A TEXTBOOK OR
SIMILAR EDUCATIONAL MATERIAL
US12/995072 Srivastava; Sandeep 2009.05.29 Self-Managed Intelligent Learning System
US12/483251 Microsoft
Corporation2009.06.12
RUBRIC-BASED ASSESSMENT WITH PERSONALIZED
LEARNING RECOMMENDATIONS
US11/531393 ESPINDLE
LEARNING2006.09.13
PERPETUAL EDUCATIONAL SYSTEM PROVIDING
CONTINUOUS, PERSONALIZED LEARNING SESSIONS
BASED ON A COMPREHENSIVE KNOWLEDGE BASE
US12/792049 ETRI 2010.06.02
IPTV REMOTE BROADCASTING SYSTEM FOR
AUDIENCE PARTICIPATION AND SERVICE PROVIDING
METHOD THEREOF
US12/653587
Dudley, Noah Labe,
Redmann, William
Gibbens
2009.12.16Method and apparatus for processing responses from a
remote, live audience
US13/925735 ETRI 2013.06.24APPARATUS AND METHOD FOR CREATING SPATIAL
AUGMENTED REALITY CONTENT
ㅇ 관련 기술/제품의 국외 지식재산권(특허 등) 현황
<본 기술과 연관된 국외 주요 특허 현황>
US13/612711 ETRI 2012.09.12CONTENT PLAYBACK APPARATUS AND METHOD FOR
PROVIDING INTERACTIVE AUGMENTED SPACE
US13/291362 Zelin; Mr. Michael
Gregory2011.12.09 EDUCATIONAL GAMING SYSTEM
US11/307772 Sen; Prabir 2006.02.21
Digital Reality Sports, Games Events and Activities in
three dimensional and interactive space display
environment and information processing medium
US6409599Ham on Rye
Technologies, Inc.2002.06.25
Interactive virtual reality performance theater
entertainment system
JP2006050514 Itsuji, Yuichi 2004.08.06 Experiential video software
CN2013100026
10
Beijing Research
Center for
Information
Technology
2013.01.05Interactive design and experience method of virtual
agricultural park and system
2. 선행특허분석
특허번호 KR 10-2011-0135858 KR 10-2010-0133195 KR 10-2011-0115530 KR 10-2009-0073348
특 허 명인터랙티브 증강 공간 제공
방법 및 시스템
방송 기반 증강 현실
콘텐츠
제공 시스템 및 그 제공
방법
그래픽 오브젝트를
이용한 증강 미디어
콘텐츠를
제공하기 위한 미디어
콘텐츠 송신 방법 및
장치, 및
수신 방법 및 장치
시청자 참여의 IPTV 원격
방송 시스템 및
그 서비스 제공 방법
출 원 인 한국전자통신연구원 한국전자통신연구원 한국전자통신연구원 한국전자통신연구원
기술요약
본 발명은 실제 공간을
인식하여 인식된 공간에
증강 콘텐츠를 직접 중첩
시키고, 증강 콘텐츠와 사
용자와의 인터랙션을 제
공할 수 있는 방법 및 시
스템을 제공한다. 인터랙
티브 증강 공간 제공 방
법은, 뎁스 영상 및 2차원
컬러 영상을 획득하는 단
계와, 뎁스 영상으로부터
3D 포인트 클라우드 맵을
생성하는 단계와, 2차원
컬러 영상을 분석하여 3D
포인트 클라우드 맵으로
부터 3D 모델을 추정하여
3D 폴리곤 맵을 구성하는
단계와, 증강 콘텐츠가 투
영될 실 공간의 객체를
추적하는 단계와, 추적된
실 공간의 객체에 증강
콘텐츠를 투영하여 증강
콘텐츠를 제공하는 단계
와, 증강 콘텐츠에 대한
실 공간의 사용자와의 인
터랙션을 제공하는 단계
를 포함한다.
본 발명은 방송망 또는
인터넷망을 통해 전송되
는 동영상 또는 방송 콘
텐츠를 기반으로 하여
사용자의 요구에 따라
다양한 형태의 증강 현
실 콘텐츠를 제공할 수
있는 시스템 및 그 제공
방법에 관한 것이다. 상
기 증강 현실 콘텐츠를
제공하기 위해서, 방송
콘텐츠 제작 및 송출 시
스템은 증강 현실 연동
정보를 생성하고, 생성
된 증강 현실 연동 정보
를 방송 콘텐츠에 포함
시켜 전송한다. 이에 따
라, 다양한 양방향 증강
현실 서비스가 제공될
수 있다.
미디어 수신 방법은 방
송 콘텐츠 또는 동영상
콘텐츠 중 어느 하나 및
상기 방송 콘텐츠 또는
동영상 콘텐츠 중 어느
하나의 각 이벤트를 표
현하는 정보 및 상기 이
벤트와 연관된 그래픽
오브젝트 관련 정보를
포함하는 메타데이터를
수신하는 단계 - 여기서,
이벤트는 상기 방송 콘
텐츠 또는 동영상 콘텐
츠 중 어느 하나의 특정
장면, 특정 상황, 특정
현상 중 적어도 어느 하
나를 포함함; 상기 수신
된 메타데이터를 해석하
는 단계; 상기 해석된
메타데이터를 기반으로
상기 방송 콘텐츠 또는
동영상 콘텐츠 중 어느
하나의 각각의 이벤트에
대응되도록 상기 그래픽
오브젝트를 지정하는 단
계; 및 상기 방송 콘텐
츠 또는 동영상 콘텐츠
중 어느 하나를 재생시
상기 각각의 이벤트에
맞도록 상기 지정된 그
래픽 오브젝트를 표시하
는 단계를 포함함
시청자 참여의 IPTV 원
격 방송 시스템에서는,
방송 진행자의 객체 영
상과 복수의 참여 신청
자의 객체 영상들을 확
보하고, 확보된 객체 영
상들을 가상 환경의 콘
텐츠 화면에 합성하여,
상기 복수의 IPTV 참여
신청자가 직접 참여하
는 언어 시청자 실시간
참여형 방송 영상을 생
성하는 IPTV 참여 지원
시스템과 상기 시청자
실시간 참여형 콘텐츠
영상을 전송받아서, 상
기 가상 환경의 콘텐츠
내에서 상기 방송 진행
자와 상기 복수의 참여
신청자가 인터렉션하는
시청자 실시간 콘텐츠
영상을 IP 네트워크 통
신망을 통해 상기 복수
의 IPTV 시청자의 사용
자 단말기들로 생방송
으로 전송하는 IPTV 헤
드 엔드 시스템이 구비
된다.
관련도
분석
A A A A
* 관련도 : X - 관련높음, Y - 관련있음, A - 관련은 없으나 참고할 자료
* X, Y - 주요참증에 해당, A - 참고참증에 해당
조사결과
본 기술은 현재 특허출원된 2건으로 특허청의 심사를 대기하는 상태임. 하지만, 관련 분야의 선행
조사를 한 결과, 관련된 기술 분야의 특허들이 일부 검색되고 있으나, 본 발명과 같이, 가정 및
교육 환경에서 공간을 인식하여 가상 콘텐츠를 증강하고, 실사영상을 변형시켜 보다 실감나게 몰
입할 수 있는 환경을 제공하는 공간증강 인터랙티브 기술, 구체적으로, 실공간 구조 인식 및 세그멘테
이션 기술, 동적객체(사람) 3차원 모델링 기술, 3D 콘텐츠 정합을 위한 실시간 객체 자세 추정 기능 기술,
사용자와 가상객체와의 실시간 객체 충돌 기술 등은 검색되지 않았음
3. 사업성 및 시장성 분석
1. 사업화 제품화
1) 기업간 경쟁강도
경쟁기관명주요 제품
서비스현황
Sony Playroom▪ 자체 개발한 깊이 인식 카메라와 증강현실 서비스 제품을
Playstation4와 함께 출시하여 판매 중
Eon Reality
Icube,
Idome.
Eon
Studio
▪ 인터랙티브 3D experience를 표방하며 꾸준히 성장해온
기업
▪ 2013년에 16TB 급 콘텐츠를 지원하는 Eon studio 8을
출시
▪ 2013년에 V3E와 합작하여 돔형 인터랙티브 장치인
Idome을 개발함
AppShaker
Broadcast
AR,
Mobile AR,
Immersive
Projection
Mapping
▪ 2012년 BBC의 Frozen Planet을 혼합현실로 구현하여 월
드 투어를 하면서 유명해짐
▪ 고해상도 영상을 대중에게 몰입감 있게 보여주는 서비스
로 Universal, National Geography, BBC등 많은 고객사와
작업 수행
▪ 2013년의 LiveAvatar Broadcast에서는 참여자와 상호작
용하는 캐릭터를 선보임
다림비전 istudio
▪ 인터넷 기반의 화상회의 서비스를 제공하는 Skype,
OOVOO 사이트를 이용하여 영상 프레젠테이션을 구현
▪ 미국, 일본, 중국, 대만, 말레이시아, 태국, 영국, 독일 등
에 수출
재능TV 으랏차차▪ 양방향 퀴즈 배틀 프로그램의 포맷화 작업을 진행 중
▪ 한국인터넷진흥원(KISA)의 지원을 받아 제작 진행 중
2) 제품 경쟁성
애로기술
(관련 업체)기존기술의 제약사항 및 차별점
실 객체 영상
변형 기술
(Sony,
Appshaker)
o 실제 객체에 가상의 효과를 적용하거나 형태를 변형하기 위해서 인식
된 객체를 실시간으로 3D 모델로 재구성하고 실사 텍스쳐를 적용하는
기술을 개발
o 콘텐츠에서 정의한 3D 모델의 움직임이나 3차원 위치를 실공간 상에
자연스럽게 표현하기 위해서 실공간의 굴곡, 장애물을 고려하여 증강
시키는 객체 시뮬레이션 기술을 개발 (ex. 가상의 캐릭터가 테이블 위
로 올라가거나 사용자를 피해서 움직이는 등 실공간 환경을 고려하여
증강됨)
멀티센서 기반
공간 인식 기술
(Sony,
Appshaker)
o 기존의 깊이 센서 기반의 증강현실 기술들은 단일 센서의 카메라 뷰만
사용하기 때문에 사용자의 영상 정보에서 손실이 발생하며 뷰에 들어
오지 않는 부분 (사용자/실객체의 뒷면, 다른 객체에 의해 가려진 부
분) 의 정보는 인식이 불가능함
o 학습 공간에 있는 실객체와 사용자를 영상 정보의 손실 없이 인식하기
위해서 서로 다른 위치에 있는 다수의 깊이 센서를 캘리브레이션
(Calibration)하여 하나의 시스템에서 연동하여 실공간을 인식하는 멀
티센서 기반의 공간인식 기술 개발이 필요함
개인화
디스플레이 연동
플랫폼 기술
(Eon Reality)
o 전시관/체험관/어린이집 등에서 사용하는 체험형 증강현실 시스템은 특
정한 학습 공간에 여러 명의 사용자가 동시에 체험하는 형태로 서비스
되기 때문에 개인별 맞춤형 학습 콘텐츠를 제공할 수 없음
o 다수의 학습자가 동시에 증강현실 학습콘텐츠를 체험하면서 개인별 독
립적인 학습 콘텐츠를 동시에 제공하기 위해서, 개인화 디스플레이
(ex. HMD, 모바일 디바이스)를 통하여 학습자 개인의 인터랙션을 감
지하고 서로 독립적인 학습콘텐츠 시나리오를 제공하는 개인화 디스플
레이 연동 기술 개발이 필요함
구분 구체적인 내용
형태/규모
o 상용화 형태 : 스마트 누리 교육 플랫폼 및 활동수업 콘텐츠
o 수요처 : 유치원, 초등학교
o 예상 단가 : 교실 당 10,000,000원
o 개발 투입인력 및 기간 :
- 투입 인력 : 활동수업 콘텐츠 개발 5 M/Y
융복합인재교육 학습 콘텐츠 개발 5 M/Y
플랫폼 구축 및 콘텐츠 상용화 2 M/Y
- 개발 기간 : 2년
상용화 가능성
o 전국 시,도 교육청과 어린이청소년 도서관과의 협력을 통해 스마트 누리 활
동수업 플랫폼 및 콘텐츠 상품 개발 및 확산
o 한국교육방송공사와의 공동 사업으로 한국교육방송공사가 보유한 고품질의
방송 콘텐츠와 유아 교육 네트워크를 활용하여 사업화 확대
o 교육 방송, 스마트 패드, 몰입/체험형 학습 시스템과 연계한 학습이 가능한
맞춤형 스마트 누리 교육 플랫폼 구축 및 보급 추진
구분 구체적인 내용
형태/규모
o 상용화 형태 : 원격 협력 지원 체험형 콘텐츠
o 수요처 : 국공립 과학관·도서관, 테마별 전시관
o 예상 단가 : 기관 맞춤 개발 콘텐츠 당 10,000,000원
o 개발 투입인력 및 기간 :
- 투입 인력: 원격 협력 지원 체험형 시스템 개발 5M/Y
원격 협력 지원 체험형 콘텐츠 개발 5M/Y
체험형 콘텐츠 상용화 5M/Y
- 개발 기간 : 2년
상용화 가능성
o 개발한 공간증강 기반 협력 지원 체험형 학습 시스템을 통해 가상공간에서
인터랙티브하게 학습 활동을 진행 가능한 콘텐츠를 개발
o 콘텐츠 1종을 시범 개발하여 홍보 마케팅 진행
3) 사업화 실현 가능성
o 교육기관
o 과학문화전시
구분 구체적인 내용
구분 구체적인 내용
형태/규모
o 상용화 형태 : 인터랙티브 VOD, App 판매
o 수요처 : 문화행사, 국제전시, 지역축제
o 예상 단가 : 10,000,000원
o 개발 투입인력 및 기간 :
- 투입 인력 : 인터랙티브 콘텐츠 개발 20 M/Y
DVD, VOD 및 App 상용화 5 M/Y
- 개발 기간 : 2년
상용화 가능성o 공간증강기반 인터랙티브 콘텐츠로 복합상업시설에 알맞은 실감나고 재미
있게 참여형 콘텐츠를 개발하여 유통
o 복합상업시설
3) 세부 사업화 가능성
o 교육기관
구분 개발 종료 후 1년 개발 종료 후 2년 개발 종료 후 3년
국
내
판매량(단위: 개) 1,000 2,000 3,000
판매단가(천원) 10,000 10,000 10,000
국내매출액(천원) 10,000,000 20,000,000 30,000,000
해
외
판매량(단위: 개) 10 50 100
판매단가($) 10,000 10,000 10,000
해외매출액($) 100,000 500,000 1,000,000
생산량 1,010 2,050 3,100
o 과학문화전시
수요처수요량
구분 해당 기관/시설
교육
기관
초등교육기관
유 아 교 육
기관
-어린이집
-유치원13,684개
초등학교 -초등학교 6,178개
유아 초등 전문 민간 교육
콘텐츠 서비스 업체
▪ 방문교육학원
▪ 온라인교육학원
- 대교
- 웅진씽크빅
- 교원구몬
- 재능교육
- 교원
- 한솔교육
- 메가스터디
- 능률교육
연구소 8개
지점 41,214개
어린이 종합
에듀테인먼트- (주) 아가월드 1개
구분(2018년)
개발 종료 후 1년
(2019년)
개발 종료 후 2년
(2020년)
개발 종료 후 3년
국
내
판매량(단위: 개) 30 50 70
판매단가(천원) 10,000 10,000 10,000
국내매출액(천원) 300,000 500,000 700,000
생산량 30 50 70
o 복합상업시설
구분(2018년)
개발 종료 후 1년
(2019년)
개발 종료 후 2년
(2020년)
개발 종료 후 3년
국
내
판매량(단위: 개) 10 20 30
판매단가(천원) 10,000 10,000 10,000
국내매출액(천원) 100,000 200,000 300,000
생산량 10 20 30
2. 사업화 방법 및 성공요인
◦ 국내․외 예상 주요 수요처 현황
유아·초등 전문
기능성 학습게임
▪ 체험형 학습게임
▪ 스마트 러닝용 학습
- ㈜와이티미디어
- 에듀플로
- ESL에듀
- 애드씨
- ㈜교육소프트연구소
- ㈜푸른하늘을여는사람들
- ㈜아리수미디어
- ㈜휴먼미디어테크
- 기드앤키드닷컴
- 에브리소프트
10개
사회교육시설
▪ 복지형 교육시설
- 지역아동센터
- 정부기관별 지원시설
- 지자체 평생학습센터
1,002개
과학문화전시
국공립 과학관 - 대전국립중앙과학관 외 126개
국공립 도서관 - 국립 중앙도서관 외 629개
테마별 전시관 - 국내 어린이 학습 테마파크 40개
복합상업시설
문화행사/이벤트 - 대형유통 기업 마케팅 200건
국제전시 컨벤션- 국내 개최 국제회의
- 국내 지역/테마별 전시행사800건
지역축제/이벤트 - 지역별 전통문화/관광 행사 200건
3. 국내외 시장전망
1) 국내외 시장 규모 및 동향
[국내 시장 동향]
o 2014년 국내 이러닝 시장 규모는 3조 1,458억 원으로 전년대비 9.9% 성장하였고, 최근 5년
간(‘09∼’14) 꾸준한 성장세를 유지하고 있음. 다만, 해외 진출 경험이 있거나 추진 중인 업
체는 4.1%에 불과해 보다 적극적인 해외 진출 지원이 필요
<이러닝 수요 시장 규모 추이>
(단위: 백만 원, %)
구분2012년 2013년 2014년
시장규모 증감률 시장규모 증감률 시장규모 증감률
개인 1,102,586 09 1,256,430 14.0 1,364,896 8.6
사업체 1,189,963 10.9 1,284,258 7.9 1,421,369 10.7
교육기관 136,722 7.2 144,328 5.6 161,234 11.7
공공기관 175,062 5.9 176,126 0.6 198,316 12.6
전체 2,604,333 5.8 2,861,142 9.9 3,145,815 9.9
(2014년 이러닝 산업실태조사, 정보통신산업진흥원, 2014)
o 연평균 성장률 8.5%를 적용할 경우 2020년 국내 이러닝 시장 규모는 약 5조 1,323억원 예
상
<국내 이러닝 시장 전망>
(단위 : 억 원)
연도 2015 2016 2017 2018 2019 2020
시장규모 34,132 37,033 40,181 43,597 47,302 51,323
(2014년 이러닝 산업실태조사, 정보통신산업진흥원, 2014)
o 국내 스마트콘텐츠 시장 규모는 2012년 기준 1조 9,472억원으로 나타났고 (‘11년 1조 6,479
억 원, ’11년 대비 18.2% 증가), 향후 스마트기기의 급격한 확산에 힘입어 국내 스마트콘텐
츠 시장은 연 22%씩 지속 성장, 2015년에는 3조 5,399억 원 규모에 달할 전망임
<국내 스마트콘텐츠 시장규모>
(단위: 억 원)
연도 2012 2013 2014 2015 연평균성장률
시장규모 19,472 24,543 29,697 35,399 22.0%
(2012년 스마트콘텐츠 시장조사, 한국콘텐츠진흥원, 2012)
o 2012년 기준 국내 스마트콘텐츠 시장에서 에듀테인먼트가 차지하는 비율은 5% 규모로
2015년 약 1,770억 원으로 추정하고, 스마트콘텐츠 시장의 연평균 성장률 22%를 적용하여
2020년 4,784억 원으로 추정
<국내 스마트콘텐츠 중 에듀테인먼트 시장규모>
(단위: 억 원)
연도 2015 2016 2017 2018 2019 2020
시장규모 1,770 2,159 2,634 3,214 3,921 4,784
(2012년 스마트콘텐츠 시장조사, 한국콘텐츠진흥원, 2012)
o 2000년 이후 전시장 확장 및 신규 전시장 건립 등으로 우리나라의 전시 개최 건수는 지속적
으로 증가하여 2013년 569건의 전시회가 개최
o 국내 전시/컨벤션 시장의 경우, 연평균 증가율 8%을 적용하여 2015년 663개, 2020년 972개
로 추정
<국내 2000~2013년 전시회 개최현황>
(단위: 개)
연도 2009 2010 2011 2012 2013 연평균증가율
개최건수 422 479 552 560 569 8%
(2012년 국내전시산업통계, 한국전시산업진흥회, 2012)
<국내 전시･컨벤션 시장 전망>
(단위: 개)
연도 2015 2016 2017 2018 2019 2020
시장규모 663 716 773 834 900 972
(2012년 국내전시산업통계, 한국전시산업진흥회, 2012)
ㅇ 영유아 및 초등학생을 대상으로 하는 키즈(엔젤) 시장의 경우, 경기불황에도 불구하고 지속적
으로 성장하여 10년간 연평균 15.8%의 성장
ㅇ 과거 의류, 완구 등에 한정되어 있던 엔젤 산업은 애니메이션/캐릭터, 키즈 카페 및 유아 전
문 사진관, 교육, 엔터테인먼트, 금융 등 다양한 분야로 확장되고, 최근 ICT 기기 활용도가
높아지고, 어린이들의 태블릿PC 및 스마트폰 사용률이 증가함에 따라 콘텐츠 산업 관련 사업
자들의 사업 기회로 부상
ㅇ 컨텐츠 산업 내 영유아 컨텐츠 부문은 눈에 띄는 성장을 이어가고 있는데 콘텐츠 산업은
2006년~2011년까지 연평균 4.8% 성장한 반면 동 기간 영유아 콘텐츠 산업은 14.2% 증가
하며 높은 성장률을 기록, 컨텐츠 산업 내 29.1%를 차지하고 있음
[국외 시장 동향]
o TechNavio Analysis의 Global E-learning Market 분석에 따르면, 세계 이러닝 시장이 2013
년 5백 46억 4천만 달러의 가치에서 연평균 25.81%성장하여, 2018년 1천 7백 22억 5천만
달러에 도달할 것으로 예상됨
<글로벌 이러닝 시장 전망 2013-2018 >
(단위: 십억 달러)
(Global E-learning Market 2013-2018, TechNavio Analysis, 2013)
o 세계 이러닝 시장의 경우, 2018년 1천 7백 22억 5천만 달러를 기준으로 매년 3%씩 성장률
이 둔화할 것으로 가정 (2020년 성장률 13.8% 적용)할 경우 약 2천 2백 90억 달러 규모로
성장할 것으로 예상됨
o IT 산업 시장조사연구기관 가트너(Gartener)는 2013년 시장 예측 보고서 ‘2013 Hyper
Cycle for Education, 2013’에서Virtual Environments/Virtual world를 신체적, 정신적, 인지
적 영역에서 인간의 능력을 향상시키는 기술로 평가하고 향후 5~10년 안에 중요한 요소로
예상함
<교육 분야 핵심 키워드 전망>
(Hype Cycle for Education, Gartener, 2013)
ㅇ 세계 스마트콘텐츠 시장 규모 예측은 2012년 기준 1,368억불, 2015년 2,293억불로 연평균
성장률 18.8%에 해당되며, 장르별로 살펴보면 에듀테인먼트 152억불(11.1%), 광고 398억불
(29.1%) 로 많은 비중을 차지하고 있음
<2012년 세계 장르별 스마트콘텐츠 시장규모>
(2012년 스마트콘텐츠 시장조사, 한국콘텐츠진흥원)
<세계 스마트콘텐츠 시장규모>
(단위: 억불)
연도 2012 2013 2014 2015 연평균성장률
시장규모 1,368 1,698 1,985 2,293 18.8%
(2012년 스마트콘텐츠 시장조사, 한국콘텐츠진흥원)
ㅇ 2012년 기준 세계 스마트콘텐츠 시장에서 에듀테인먼트가 차지하는 비율은 11.1% 규모로
2015년 약 255억불로 추정하고, 스마트콘텐츠 시장의 연평균 성장률 18.8%를 적용, 2020년
602억불로 추정
<세계 스마트콘텐츠 중 에듀테인먼트 시장규모>
(단위: 억불)
연도 2015 2016 2017 2018 2019 2020
시장규모 255 302 359 427 507 602
(2012년 스마트콘텐츠 시장조사, 한국콘텐츠진흥원)
ㅇ 해외 전시산업은 2008년 유럽발 금융위기로 인한 국제적인 경기침체로 인해 유럽 및 북미지
역의 전시산업이 정체기를 맞이하였으며 이와 반대로 아시아·태평양 지역과 남미지역은 꾸준
히 성장하는 추세임
ㅇ 세계 전시장의 수는 지속적으로 증가하고 있으며 아시아의 전시장 증가율이 유럽, 북미, 중동
및 아프리카에 비해 뚜렷이 나타남
[목표 시장의 규모 추정]
(단위 : 억원)
년도
구분
현재년도
(2015)
개발종료 후 1년
(2017)
개발종료 후 3년
(2019)
세계시장 규모 280,500 469,700 662,200
한국시장 규모 4,439 6,645 8,842
(2012년 국내전시산업통계, 한국전시산업진흥회, 2012)
2) 시장의 구조, 경쟁강도 및 진입장벽
o 개발 대상 기술의 관련 시장 및 예산(이러닝 시장, 스마트 콘텐츠 중 에듀테인먼트 시장, 전
시컨벤션 시장, 미래창조과학부 지원 예산 규모)이 지속적으로 성장하고 있으며, 미래 교육
분야의 핵심 키워드로 향후 5~10년 안의 국가 핵심 전략기술로 평가됨
o 목표 시장이 되는 스마트 콘텐츠 중 에듀테인먼트 시장은 해외의 경우 연평균 약 18.8%이
상 성장할 것으로 예상됨에 따라 개발 종료 후 3년이 되는 2020년에는 602억 달러로 추정
되고, 국내의 경우 연평균 약 22%이상 성장으로 2020년에는 4,784억원으로 추정
o 국내 전시/컨벤션 시장의 경우 연평균 증가율 8%을 적용하여 2020년에는 972건의 개최가
예상됨에 따라 2,430억 원의 매출이 예상
4. 사업화 성공 가이드
1) 사업화 후보기업 요건
◦ 이러닝 분야 기업
◦ 스마트 콘텐츠 분야 기업
◦ 에듀테인먼트 분야 기업
◦ 전시컨벤션 분야 기업
2) 사업화 투자비용
구분 개발 종료 후 1년 개발 종료 후 2년 개발 종료 후 3년
국
내
교육기관 1,000 2,000 3,000
과학문화전시 30 50 70
복합상업시설 10 20 30
해
외
교육기관 10 50 100
과학문화전시 - - -
복합상업시설 - - -
생산량 1,050 2,120 3,200
3) 법적 검토사항
◦ 기술이전 및 실시권 계약 범위 / 라이센싱 및 공동연구 범위 협의
◦ 수익성 배분 협의 등
4) 희망 파트너쉽
① 기술이전 ( ○ ) ② 라이센싱 ( ○ ) ③ 공동연구 ( )
④ 기술출자 ( ) ⑤ 기타 ( )