KR100437219B1 - 화상 표시 장치, 화상 표시 방법 및 기록 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의하면, 삼차원 표시 장치와 이 삼차원 표시 장치를 제어하는 제어부를 포함하고, 이 제어부가 이차원 화상 데이터에 대응하는 묘화 패턴을 얻어 이 묘화 패턴을 삼차원 표시 장치 상에 표시하는 화상 표시 장치가 제공된다. 묘화 패턴은 삼차원 표시 장치 상에 표시될 때 이차원 화상 데이터가 이차원 표시 장치에 의해 표시될 때 나타내는 색과 동일한 의사 색을 나타내는 방법으로 구성된다.

Description

화상 표시 장치, 화상 표시 방법 및 기록 매체{IMAGE DISPLAY APPARATUS, IMAGE DISPLAYING METHOD AND RECORDING MEDIUM}

본 발명은 삼차원 화상을 표시할 수 있는 3차원(3D) 표시 장치상에서 2차원(2D) 화상이 표시되도록 하는 화상 표시 장치, 화상 표시 방법, 및 기록 매체에 관한 것이다.

깊이 차원(depth dimension)을 지각할 수 있는 관찰자의 우안 및 좌안으로 구별되는 화상을 제공하는 삼차원 표시 장치 분야에서, 표시면의 정면에 제공된 패럴랙스(parallax) 광학 장치를 구별하는 방법들이 공지되어 있다(예를 들어, 일본 공개 공보 제10-229567호를 참조할 것). 이러한 종래의 기술들은 예를 들어, 표시면으로서 스트라이프형 액정 표시 장치의 표시면과, 패럴랙스 광학 장치로서 패럴랙스 배리어(barrier)를 채택할 수 있다.

스트라이프형 액정 표시 장치 및 패럴랙스 배리어를 포함한 삼차원 표시 장치는 개인용 컴퓨터와 같은 정보 기기용으로 적절히 사용될 수 있다.

본래, 개인용 컴퓨터와 같은 정보 기기는 삼차원 화상 뿐 아니라 이차원 화상도 처리할 수 있다.

그래나, 종래에는 삼차원 표시 장치는 삼차원 화상을 표시할 목적으로만 사용되어 왔다. 삼차원 표시 장치 상에 이차원 화상을 표시할 수 있다는 사실을 알기위해 어떠한 관심도 주어지지 않았다. 본 발명에 사용된 바와 같이, "삼차원 화상"은 관찰자가 깊이 차원을 지각할 수 있게 하는 화상으로서 정의된다. "이차원 화상"은 관찰자가 깊이 차원을 지각할 수 없는 화상으로서 정의된다. 이차원 화상의 예는 문자(예를 들어, 알파벳 문자)를 포함한다.

삼차원 표시 장치를 포함한 정보 기기를 사용함으로써, 종래에는 이차원 화상들, 예를 들어 텍스트 정보를 처리할 수 없었다.

본 발명에 따른 화상 표시 장치는 삼차원 표시 장치와, 삼차원 표시 장치를 제어하기 위한 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 이차원 화상 데이터에 대응하는 묘화 패턴(drawing pattern) 얻어 상기 묘화 패턴을 삼차원 표시 장치 상에 표시하며, 상기 묘화 패턴은 상기 삼차원 표시 장치 상에 표시될 때, 상기 이차원 화상 데이터가 이차원 표시 장치에 의해 표시될 때 나타나는 색과 동일한 의사(pseudo) 색을 나타내는 방법으로 구성된다.

본 발명의 일 실시예에서, 삼차원 표시 장치는 복수의 픽셀을 포함하고, 상기 복수의 픽셀 각각은 선정된 방향을 따라 배열된 복수의 서브 픽셀들을 포함하며, 복수의 색 요소 중 대응하는 하나가 상기 복수의 서브 픽셀 각각에 미리 할당되며, 상기 제어부는 상기 묘화 패턴에 기초하여 상기 복수의 서브 픽셀을 독립적으로 제어한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 이차원 화상 데이터는 흑/백 이진 화상 데이터이다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 묘화 패턴은 소정 규칙에 따라 이차원 화상 데이터를 변환하여 얻어진다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 묘화 패턴은 이차원 화상 데이터를 이진 묘화 패턴으로 변환하고, 이진 묘화 패턴을 다중치 묘화 패턴으로 변환하여 얻어진다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 화상 표시 장치는 이차원 화상 데이터에 대응하는 묘화 패턴을 기억하기 위한 메모리를 더 포함하고, 묘화 패턴은 메모리에 기억된 이차원 화상 데이터에 대응하는 묘화 패턴을 판독하여 얻어진다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 화상 표시 장치는 이차원 화상 데이터의 골격(skelectal) 형상을 나타내는 골격(skeleton) 데이터를 기억하기 위한 메모리를 더 포함하고, 상기 묘화 패턴은 골격 데이터에 기초하여 묘화 패턴을 발생하여 얻어진다.

발명의 또 다른 실시예에서, 복수의 색 요소 각각의 강도는 복수의 단계적인 색 요소 레벨에 의해 표시되고; 복수의 서브 픽셀 각각은 복수의 색 요소 레벨 중 하나를 가지며; 제어부는, 묘화 패턴에 기초하여 최대 색 요소 레벨로 설정될 서브 픽셀의 수를 조정함으로써, 묘화 패턴의 라인 폭을 조정한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 복수의 색 요소 각각의 강도는 단계적인 색 요소 레벨에 의해 표시되고; 복수의 서브 픽셀 각각은 복수의 색 요소 레벨 중 하나를 가지며; 제어부는 묘화 패턴에 기초하여 선정된 수의 서브 픽셀의 색 요소 레벨을 조정함으로써 묘화 패턴의 라인 폭을 조정한다.

본 발명의 또 다른 양태에서는, 삼차원 표시 장치를 이용하여 화상을 표시하기 위한 화상 표시 방법으로서, 이차원 화상 데이터에 대응하는 묘화 패턴을 얻는 단계; 및 삼차원 표시 장치 상에 그 묘화 패턴을 표시하는 단계를 포함하며, 묘화 패턴은 삼차원 표시 장치 상에 표시될 때, 이차원 화상 데이터가 이차원 표시 장치에 의해 표시될 때 나타내는 색과 동일한 의사 색을 나타내는 방법으로 구성된다.

본 발명의 또 다른 양태에서는, 삼차원 표시 장치 및 그 삼차원 표시 장치를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 컴퓨터에 의해 판독가능한 기록 매체로서, 제어부가, 이차원 화상 데이터에 대응하는 묘화 패턴을 얻는 단계; 및 삼차원 표시 장치 상에 그 묘화 패턴을 표시하는 단계 - 묘화 패턴은 삼차원 표시 장치 상에 표시될 때, 이차원 화상 데이터가 이차원 표시 장치에 의해 표시될 때 나타내는 색과 동일한 의사 색을 나타내는 방법으로 구성됨 - 를 포함하는 과정을 실행하도록 하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체가 제공된다.

따라서, 본 명세서에 기재된 발명은, (1) 삼차원 화상을 표시할 수 있는 삼차원 표시 장치 상에 이차원 화상이 표시될 수 있게 하는 화상 표시 장치를 제공하고, (2) 화상 표시 방법을 제공하며, (3) 기록 매체를 제공하는 이점을 갖는다.

여기에 기술된 것과 그 이외의 본 발명의 이점은, 첨부된 도면들을 참조하여 하기의 상세한 설명을 숙지함으로써, 본 기술 분야의 숙련된 기술자들에게 명백하게 이해될 것이다.

도 1a는 스트라이프형 액정 표시 장치와 패럴랙스 광학 장치를 갖는 삼차원 표시 장치의 구성을 도시한 사시도.

도 1b는 도 1a에 도시된 삼차원 표시 장치를 도 1a에 도시된 화살표 A 방향에서 본 평면도.

도 2는, 폭이 1 도트이고 길이가 5 도트인 수직선이 도 1a에 도시된 표시면(21) 상에 표현된 경우를 나타낸 도면.

도 3은, 도 2에 도시된 표시면(21)에서 시작된 X 방향을 따른 서브 픽셀 어레이인 라인(30)을 나타낸 부분적인 도면.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 표시 장치(1a)의 구조를 나타내는 블럭도.

도 5는 이차원 화상 데이터에 기초하여 묘화 패턴을 발생하는 묘화 패턴 발생 프로그램(33a)이 실행하는 절차를 나타낸 도면.

도 6은 이차원 화상 데이터에 기초하여 묘화 패턴을 발생하는 방법을 나타낸 도면.

도 7은, 도 6에서 나타난 일차원 묘화 패턴(204)이 표시되는 표시면(21)의 일부(라인(330))를 나타낸 도면.

도 8은, 1차원 도트 어레이 내에서 2개의 "오프" 도트를 포함하는 이차원 화상 데이터에 기초하여 묘화 패턴이 발생되는 방법을 도시한 도면.

도 9a는, 1 도트의 크기를 갖는 흑색 "도트" 를 나타내는 이차원 화상 데이터가 픽셀 단위 제어를 통해 표시면(21) 상에 표시될 수 있는 방법을 나타낸 도면.

도 9b는 도 5에 도시된 본 발명에 따른 절차에 의해 도 9a에 도시된 이차원 화상 데이터에 기초하여 발생된 묘화 패턴이 표시면(21) 상에 표시될 수 있는 방법을 도시한 도면.

도 9c는 알파벳 문자 "A"의 형상을 나타내는 이차원 화상 데이터가 픽셀 단위 제어를 통해 표시면(21) 상에 표시될 수 있는 방법을 도시한 도면.

도 9d는 도 5에 도시된 본 발명에 따른 절차에 의해 도 9c에 도시된 이차원 화상 데이터에 기초하여 발생된 묘화 패턴이 표시면(21) 상에 표시될 수 있는 방법을 도시한 도면.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 화상 표시 장치(1b)의 구조를 도시한 블럭도.

도 11은 서브 픽셀의 색 요소 레벨(레벨 8 내지 0)과 광도 레벨간의 관계를 정의하는 광도 테이블(32b).

도 12는 이진 묘화 패턴에 적용되는 정정 테이블(32c)로서 사용될 수 있는 예시적 정정 테이블(32c-1).

도 13은 1차원 묘화 패턴으로의 패턴 교환을 수행하는 절차를 도시한 순서도.

도 14는 알파벳 문자 "A"의 형상을 나타내는 이차원 화상 데이터에 기초하여 발생된 다중치 묘화 패턴(1400)을 도시한 도면.

도 15는 라인 두께가 제어되는 경우 사용되는 정정 테이블(32c-2)을 도시한 도면.

도 16은 라인 두께가 제어되는 경우 사용되는 정정 테이블(32c-3)의 다른예를 도시한 도면.

도 17은 다중치 묘화 패턴(1700)을 발생하기 위해 도 15에 도시된 정정 테이블(32c-2)을 사용하여 패턴 교환이 수행된 예시적 경우를 도시한 도면.

도 18은 다중치 묘화 패턴(1800)을 발생하기 위해 도 16에 도시된 정정 테이블(32c-3)을 사용하여 패턴 교환이 수행된 예시적 경우를 도시한 도면.

도 19a는 서브 픽셀의 색 요소 레벨(레벨 8 내지 0)과 광도 레벨간의 관계를 정의하는 광도 테이블(32b-2).

도 19b는 서브 픽셀의 색 요소 레벨(레벨 8 내지 0)과 광도 레벨간의 관계를 정의하는 광도 테이블(32b-3).

도 20은 본 발명의 제3 실시예에 따른 화상 표시 장치(1c)의 구조를 도시한 블럭도.

도 21은 보조 기억 장치(50)에 기억될 수 있는 예시적 골격 데이터(32d)를 도시한 도면.

도 22는 알파벳 문자 "A"의 골격 정보를 나타내는 골격 데이터(32d)의 한 예를 도시한 도면.

도 23은 알파벳 문자 "A"의 골격 형상을 나타내는 골격 데이터(32d)를 좌표면 상에 표시함으로써 얻어진 예시적 화상을 도시한 도면.

도 24는 묘화 패턴 발생 프로그램(33c)에 의해 수행되는 절차를 도시한 순서도.

도 25는 도 22에 도시된 스트로크 데이터를 표시면(21) 상의 서브 픽셀 좌표계로 변환하여 스트로크 데이터를 표시면(21) 상에 그림으로써 얻어진 도면.

도 26a는 알파벳 문자 "A"의 스트로크 #1의 골격부를 정의하는 서브 픽셀 세트(음영으로 표시)를 도시한 도면.

도 26b는 알파벳 문자 "A"의 스트로크 #1의 골격부를 정의하는 서브 픽셀 세트는 "1"로 표현되는 한편, 다른 서브 픽셀은 "0"으로 표현되는 2차원 어레이(2600)를 도시한 도면.

도 27a는 알파벳 문자 "A"의 스트로크 #2의 골격부를 정의하는 서브 픽셀 세트(음영으로 도시)를 도시한 도면.

도 27b는 알파벳 문자 "A"의 스트로크 #2의 골격부를 정의하는 서브 픽셀 세트가 "1"로 표현되는 한편, 다른 서브 픽셀은 "0"으로 표현되는 2차원 어레이(2700)를 도시한 도면.

도 28a는 알파벳 문자 "A"의 스트로크 #3의 골격부를 정의하는 서브 픽셀 세트(해칭으로 도시)를 도시한 도면.

도 28b는 알파벳 문자 "A"의 스트로크 #3의 골격부를 정의하는 서브 픽셀 세트는 "1"로 표현되는 한편, 다른 서브 픽셀은 "0"으로 표현되는 2차원 어레이(2800)를 도시한 도면.

도 29a는 이웃 처리 테이블(32e)로서 사용될 수 있는 예시적인 이웃 처리 테이블을 도시한 도면.

도 29b는 문자를 두껍게 보이도록 표시하기 위한 이웃 처리 테이블(32e-2)을 예시한 도면.

도 30은 이웃 처리 테이블(32e-1)에 기초하여, 알파벳 문자 "A"의 스트로크 #1의 골격부에 대해 이웃하는 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛을 설정할 수 있는 방법의 결과를 도시한 도면.

도 31은 이웃 처리 테이블(32e-1)에 기초하여, 알파벳 문자 "A"의 스트로크 #2의 골격부에 대해 이웃하는 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛을 설정할 수 있는 방법의 결과를 도시한 도면.

도 32는 이웃 처리 테이블(32e-1)에 기초하여, 알파벳 문자 "A"의 스트로크 #3의 골격부에 대해 이웃하는 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛을 설정할 수 있는 방법의 결과를 도시한 도면.

도 33은 알파벳 문자 "A"의 골격 데이터로부터 발생된 다중치 묘화 패턴을 도시한 도면.

도 34는 알파벳 문자 "A"의 골격부를 나타내는 서브 픽셀 어레이를 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1a, 1b, 1c: 화상 표시 장치

10: 관찰자

15: 슬릿

20: 삼차원 표시 장치

21: 표시면

22: 투과 소자

23: 패럴랙스 광학 장치

32a: 이차원 화상 데이터

32b: 광도 테이블

32c: 정정 테이블

33a: 묘화 패턴 발생 프로그램

34: 주 메모리

35: 입력 장치

36: 표시 작업 버퍼

40: 제어부

50: 보조 기억 장치

202: 좌안 전용 어레이

203: 우안 전용 어레이

우선, 삼차원 표시 장치를 이용하여 화상을 표시하는 원리에 대해 기술하고자 한다. 후술되는 화상 표시 원리는 이하에서 예시될 본 발명의 모든 예에 적용될 것이다.

도 1a는 삼차원 표시 장치(20)의 구조를 설명하는 사시도이다. 삼차원 표시 장치(20)는 스트라이프형 액정 표시 장치(25)와 패럴랙스 광학 장치(23)를 포함한다.

스트라이프형 액정 표시 장치(25)는 X 방향과 Y 방향을 따라 배열된 복수의 픽셀(12)을 포함하는 표시면(21)을 갖는다. 복수의 픽셀(12) 각각은 X 방향을 따라 배열된 복수의 서브 픽셀을 포함한다. 도 1a에서 도시된 예시적인 구조에서는, 각 픽셀(12)은 3개의 서브 픽셀(14R, 14G, 14B)을 포함한다.

각 서브 픽셀(14R)는 미리 색 요소 R로 지정되어 적색(R)을 나타내고, 각 서브 픽셀(14G)은 미리 색 요소 G로 지정되어 녹색(G)을 나타내고, 각 서브 픽셀(14B)은 미리 색 요소 B로 지정되어 청색(B)을 나타낸다.

표시면(21)과 패럴랙스 광학 장치(23)는 서로 일정 거리를 두고 유지되어 있다. 표시면(21)과 패럴랙스 광학 장치(23) 간에 일정 거리를 유지하기 위해, 예를 들어, 표시면(21)과 패럴랙스 광학 장치(23) 간에 투과 소자(22)를 삽입시킬 수 있다.

패럴랙스 광학 장치(23)는 X 방향을 따라 배열된 복수의 슬릿(15)을 포함한다. 패럴랙스 광학 장치(23)는, 예를 들면, 격자 구성을 갖는 패널일 수 있다. 슬릿(15)은, 표시면 상의 각각의 서브 픽셀이 삼차원 표시 장치(20)에 대하여 선정된 위치에 위치한 관찰자(10)의 우안 또는 좌안에만 보이게 하는 것을 보장한다.

다음으로, 패럴랙스 광학 장치(23)의 슬릿(15)이, 표시면(21) 상의 각각의 서브 픽셀이 관찰자(10)의 우안 또는 좌안에만 보이게 하는 것을 보장할 수 있는 원리에 대해 설명한다.

도 1b는 도 1a에 도시된 화살표 A의 방향으로 보이는 도 1a의 삼차원 표시 장치(20)를 도시하는 평면도이다.

도 1b에 도시된 슬릿(15-1)은 패럴랙스 광학 장치(23)의 복수의 슬릿(15) 중의 예시적 슬릿이다.

도 1b에 도시된 픽셀(12-1)은 표시면(21) 상의 복수의 픽셀 중의 예시적 픽셀이다. 픽셀(12-1)은 X 방향을 따라 배열된 3개의 서브 픽셀(14R-1, 14G-1, 및 14B-1)을 포함한다. 3개의 서브 픽셀(14R-1, 14G-1, 및 14B-1)은 색 요소 R, 색 요소 G, 및 색 요소 B에 미리 각각 할당된다. 마찬가지로, 픽셀(12-2)은 X 방향을 따라 배열된 3개의 서브 픽셀(14R-2, 14G-2, 및 14B-2)을 포함한다. 3개의 서브 픽셀(14R-2, 14G-2, 및 14B-2)은 색 요소 R, 색 요소 G 및 색 요소 B에 미리 각각 할당된다.

슬릿(15-1)을 통해 관찰자의 우안(10R)에 보이는 서브 픽셀(14G-1)은 관찰자의 좌안(10L)에는 보이지 않는다. 마찬가지로, 슬릿(15-1)을 통해 관찰자의 좌안(10L)에는 보이는 서브 픽셀(14G-2)은 관찰자의 우안(10R)에는 보이지 않는다.

마찬가지로, 표시면(21) 상의 각각의 서브 픽셀은 관찰자의 우안 또는 좌안에만 보인다. 도 1b에 도시된 예의 경우에는, 서브 픽셀(14B-2, 14R-2 및 14G-1)은 관찰자의 우안(10R)에만 보이는 한편, 서브 픽셀(14G-2, 14B-1 및 14R-1)은 관찰자의 좌안(10L)에만 보인다. 따라서, 우안에만 보이는 서브 픽셀과 좌안에만 보이는 서브 픽셀이 X축 방향을 따라 표시면(21) 상에 교대로 배치된다.

도 1a에 도시된 표시면(21) 상의 서브 픽셀(14R, 14G, 14B) 중에, 도 1a에 음영으로 도시된 임의의 서브 픽셀은 관찰자(10)의 좌안에만 보이는 반면, 도 1a에 음영되어 표시되지 않고(즉, 백색 표시) 도시된 임의의 서브 픽셀은 관찰자(10)의 우안에만 보인다. 따라서, 도 1a에 음영으로 도시된 복수의 서브 픽셀로 구성된 화상은 관찰자(10)의 좌안에 제공되고, 도 1a에 음영되지 않고(즉, 백색 표시) 도시된 복수의 서브 픽셀로 구성된 화상은 관찰자(10)의 우안에 제공된다.

상기한 원리에 기초하여, 도 1a에 도시된 삼차원 표시 장치(20)에 따르면, 관찰자의 우안 및 좌안에 명확한 화상을 제공함으로써, 관찰자가 깊이 차원을 감지하는 것을 가능하게 한다. 환언하면, 삼차원 표시 장치에 의해 삼차원 화상이 표시된다.

몇몇 경우, 예컨대, 텍스트 편집이 필요한 경우에, 삼차원 표시 장치 상에 이차원 화상을 표시해야 하는 경우가 있다.

그러나, 발명자의 실험을 통해, 픽셀 단위 제어(pixel-by-pixel control)에 기초하여 표시면(21) 상에 이차원 화상 데이터를 단순히 표시하면, 색 노이즈(예컨대, 색 스트라이프)가 발생된다는 것이 확인되었다. 여기서 사용되는 것으로서, "픽셀 단위 제어"를 수행하는 것은, 이차원 화상 데이터를 구성하는 도트와 표시면 상의 픽셀을 관련시키고, 이러한 도트에 의해 행해지는 정보에 기초하여, 각각의 픽셀 내에 포함되어 있는 서브 픽셀의 광도 레벨을 제어한다는 것을 의미한다. 예를 들면, 흑/백 이진 화상을 나타내는 이차원 화상 데이터의 경우, 이차원 화상 데이터를 구성하는 각각의 도트가 온(ON) 또는 오프(OFF)를 나타내는 값(정보)을 갖는다. 이 경우, 픽셀 단위 제어에 따르면, "오프"를 표시하는 값을 갖는 도트와 관련된 임의의 픽셀의 서브 픽셀의 광도 레벨은, 이러한 모든 픽셀이 1개의 색(예컨대, 흑색)을 표시하도록 제어되고, 반면에 "온"을 나타내는 값을 갖는 도트와 관련된 임의의 픽셀의 서브 픽셀의 광도 레벨은, 이러한 모든 픽셀이 다른 색(예컨대, 백색)을 표시하도록 제어된다.

이하, 이차원 화상 데이터가 삼차원 표시 장치(20)의 표시면(21)에 픽셀 단위로 표시 되는 경우에 색 노이즈가 발생하는 원리에 대해 설명한다.

도 2는 1 도트의 폭과 5 도트의 길이를 갖는 수직선을 나타내는 이차원 화상 데이터가 도 1a에 도시된 표시면(21)에 표현되는 경우를 도시한다. 이러한 수직선은, 예를 들면 문자의 일부일 수 있다. 도 2에서 음영표시된 부분으로 도시된 모든 픽셀은 "오프" 값을 갖는 이차원 화상 데이터의 도트들과 관련된 픽셀을 나타내는데, 이러한 픽셀은, 예를 들면 표시면(21)에서 흑색으로 표시될 수 있다. 도 2에서 음영 표시되지 않은 것으로 도시된 모든 픽셀은 "온" 값을 갖는 이차원 화상 데이터의 도트와 관련된 픽셀을 나타내고, 이러한 픽셀은, 예를 들면 표시면(21)에서 백색으로 표시될 수 있다.

서브 픽셀(14R, 14G, 14B)이 할당된 색 요소 각각이 256 그레이 스케일 레벨에서 제어되는 경우에, 서브 픽셀(14R, 14G, 14B) 각각의 광도는 0 내지 255의 값으로 표현될 수 있다. 서브 픽셀(14R, 14G, 14B)의 각각을 0 내지 255 범위의 값(광도 레벨을 나타내는 값)으로 설정하여, 약 16,700,000 (=256 x 256 x 256) 색중의 하나를 표시할 수 있다.

예를 들면, 흑색은 표시면(21)상의 주어진 픽셀에 포함된 모든 서브 픽셀의 각 색 요소 (R, G, B)의 광도 레벨을 (0,0,0)으로 설정하여 표시될 수 있다. 유사하게, 백색은 표시면(21)상의 주어진 픽셀에 포함된 모든 서브 픽셀의 각 색 요소 (R, G, B)의 광도 레벨을 (255, 255, 255)으로 설정하여 표시될 수 있다.

도 3은 라인(30)의 일부를 도시하는 도면으로서, 도 2에 도시된 표시면(21)에서 취한 X 방향을 따르는 서브 픽셀의 배열이다. 픽셀(12-1, 12-2, 12-3)은 라인(30)에 포함된 픽셀들을 각각 나타낸다.

픽셀(12-1)에 포함된 모든 서브 픽셀의 각 색 요소(R, G, B)의 광도 레벨은 (255, 255, 255)에서 설정된다. 유사하게, 픽셀(12-2)에 포함된 모든 서브 픽셀의 각 색 요소(R, G, B)의 광도 레벨은 (0, 0, 0)에서 설정된다. 픽셀(12-3)에 포함된 모든 서브 픽셀의 각 색 요소(R, G, B)의 광도 레벨은 (255, 255, 255)에서 설정된다.

라인(30)은 좌안 전용(dedicated to the left eye) 서브 픽셀 및 우안 전용(dedicated to the right eye) 서브 픽셀을 교대로 정렬하여 형성된다. 본 명세서에서, "좌안 전용"은 관찰자의 좌안에만 보인다는 것을 의미하고, "우안 전용"은 관찰자의 우안에만 보인다는 것을 의미한다.

라인(30)은 좌안 전용 서브 픽셀의 어레이인 라인(30L) 및 우안 전용 서브 픽셀의 어레이인 라인(30R)로 분리될 수 있다.

픽셀(12-1)에 포함된 서브 픽셀(14R-1, 14G-1, 14B-1)은 각각 좌안, 우안, 좌안에만 보인다. 픽셀(12-2)에 포함된 서브 픽셀(14R-2, 14G-2, 14B-2)은 각각 우안, 좌안, 우안에만 보인다. 유사하게, 픽셀(12-3)에 포함된 서브 픽셀(14R-3, 14G-3, 14B-3)은 각각 좌안, 우안, 좌안에만 보일 수 있다.

그러므로, 좌안 전용인 라인(30L)이 관찰자의 좌안에 보이고, 반면에 우안 전용인 라인(30R)이 관찰자의 우안에 보이는 것처럼 보일 수 있다. 임의의 주어진 순간에, 라인(30L, 30R)에 포함된 각 서브 픽셀은 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B)의 색을 나타내거나, 어떠한 색도 나타내지 않을 수 있다(즉, 흑색).

관찰자는 라인(30L)에 포함된 서브 픽셀(14R-1, 14B-1, 14G-2)을 별개로 감지하지 못한다. 오히려, 관찰자는 세 서브 픽셀의 각 세트를 좌안 전용인 하나의 픽셀(L1)로 감지할 것이다. 유사하게, 관찰자는 라인(30R)에 포함된 서브 픽셀(14R-2, 14B-2, 14G-3)을 우안 전용인 하나의 픽셀(R1)로 감지할 것이다. 좌안 전용 픽셀(L1)과 우안 전용 픽셀(R1)은 함께 스테레오 픽셀을 구성한다.

도 3의 왼편에 도시된 바와 같이, 각각의 좌안 전용 픽셀에 포함된 서브 픽셀은 각각 R, B, G의 색 요소로 할당된다. 유사하게, 도 3의 오른쪽에 도시된 바와 같이, 각각의 우안 전용 픽셀에 포함된 서브 픽셀은 각각 R, B, G의 색 요소로 할당된다.

도 3에 도시된 예시적인 경우에서, 좌안 전용 픽셀(L1)에 포함된 서브 픽셀에 해당하는 광도 레벨(R, G, B)은 (255, 255, 0)으로 설정된다. 결국, 좌안 전용 픽셀(L1)은 자홍색(magneta)으로서 관찰자의 좌안으로 감지된다. 자홍색은 적색과 청색이 추가적인 색 혼합을 통해 혼합될 때 나오는 색이다.

좌안 전용 픽셀(L0, L2) 각각은 백색으로서 관찰자의 좌안으로 감지된다.

유사하게, 도 3에 도시된 예시의 경우에, 우안 전용 픽셀(R1)에 포함되어 있는 서브 픽셀에 대응하는 색 요소의 광도 레벨(R,G,B)은 (0, 0, 255)가 되도록 설정된다. 그 결과, 우안 전용 픽셀(R1)은 관찰자의 우안에 의해 녹색으로 감지된다.

우안 전용 픽셀(R0 및 R1) 각각은 관찰자의 우안에 의해 백색으로 감지된다.

상술된 바와 같이, 흑색으로 감지되도록 한 수직선(이차원 화상 데이터)이 단순한 픽셀 단위 제어를 통하여 삼차원 표시 장치의 표시면 상에 표시되는 경우, 색 노이즈(예, 색 스트라이프)가 패럴랙스 광학 장치를 통하여 화상을 보고있는 관찰자에 의해 관찰될 것이다.

종래 기술과 관련된 상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 화상 표시 장치는 이차원 화상 데이터에 대응하는 묘화 패턴을 얻어내고, 이 묘화 패턴을 삼차원 표시 장치 상에 표시한다. 이러한 묘화 패턴은 묘화 패턴이 삼차원 표시 장치 상에서 표시되는 경우, 묘화 패턴이 이차원 화상 데이터가 이차원 표시 장치에 의해 표시 될 때에 보여지는 색과 동일한 의사 색(pseudo color)을 보이는 것과 같은 방법으로 구성된다. 그 결과 색 노이즈가 발생되는 것이 방지된다.

이하, 본 발명의 예가 도면을 참조로 하여 이하 기술된다.

(실시예 1)

도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 화상 표시 장치의 구조를 도시한다. 화상 표시 장치는 예를 들어 개인용 컴퓨터일 수 있다. 개인용 컴퓨터로서는 어떤 유형의 컴퓨터도, 예를 들어, 데스크 탑형 또는 랩탑형이 사용될 수 있다. 대안으로서, 화상 표시 장치는 워드프로세서일 수 있다.

화상 표시 장치(1a)는 색 화상을 표시할 수 있는 삼차원 표시 장치(20) 및 삼차원 표시 장치(20)의 표시면(21) 상의 복수의 서브 픽셀을 개별적으로 제어하는 제어부(40)를 포함한다. 제어부(40)는 삼차원 표시 장치(20), 입력 장치(35), 및 보조 기억 장치(50)에 결합되어 있다.

삼차원 표시 장치(20)는 표시면(21) 뿐만 아니라 패럴랙스 광학 장치(23)도 포함한다. 표시면(21)은 예를 들어, 스트라이프형 액정 표시 장치일 수 있다. 패럴랙스 광학 장치(23)는 예를 들어 패럴랙스 배리어일 수 있다. 패럴랙스 광학 장치(23)는 삼차원 표시 장치(20)로부터 분리될 수도 있다. 패럴랙스 광학 장치(23)가 삼차원 표시 장치(20)로부터 분리되는 경우, 관찰자는 표시면(21)을 직접 관찰할 수 있어서, 삼차원 표시 장치(20)가 보통의 이차원 표시 장치로서 사용될 수 있다. 도 1a 및 도 1b를 참조로 하여 이미 기술된 바 있는 삼차원 표시 장치(20)의 동작 원리는 이하 기술에서는 생략된다. 도 2를 참조로 하여 이미 기술된 바 있는, 화상이 표시면(21) 상에 표시될 수 있는 원리는 이하의 기술에서 생략된다.

보조 기억 장치(50)는 묘화 패턴 발생 프로그램(33a) 및 묘화 패턴 발생 프로그램(33a)을 실행하기 위해 필요한 데이터(32)를 기억한다. 데이터(32)는 이차원 화상 데이터(32a)를 포함한다. 이차원 화상 데이터(32a)는 예를 들어 문자 또는 라인 드로잉을 나타내는 데이터일 수도 있다. 보조 기억 장치(50)로서는, 묘화 패턴 발생 프로그램(33a) 및 데이터(32)를 기억할 수 있는 기억 장치라면 어떤 것이라도 사용될 수 있다. 묘화 패턴 발생 프로그램(33a) 및 데이터(32)를 기억하는 보조 기억 장치(50)로서 사용되는 기억 매체로서, 어떤 타입의 기억 매체도 사용될 수 있다. 예를 들어, 하드 디스크, CD-ROM, MO, 플로피 디스크, MD, DVD, IC 카드, 또는 광카드 같은 기록 매체가 적합하게 사용될 수도 있다.

묘화 패턴 발생 프로그램(33a) 및 데이터(32)가 보조 기억 장치(50) 내의 기록 매체에 기억되는 것이 필수적인 것은 아니다. 예를 들어, 묘화 패턴 발생 프로그램(33a) 및 데이터(32)는 ROM (도시 안됨)에 기억될 수 있다. 이런 ROM 은 예를 들어, 마스크 ROM, EPROM, EEPROM, 또는 플래시 ROM 이 될 수 있다. 이런 ROM 이 사용되는 경우에 단순히 ROM 만을 교환함으로써 다양한 처리를 쉽게 실현하는 것이 가능해진다.

또한, 묘화 패턴 발생 프로그램(33a) 및 데이터(32)를 기억하기 위한 기록 매체는 예를 들어 디스크, 또는 카드 또는 반도체 메모리 등과 같은 기억 장치와 같이 고정된 방법으로 프로그램 및/또는 데이터를 수반하는 매체 대신에 통신 네트워크 상에서 프로그램 및/또는 데이터를 전달하는 데에 사용되는 통신 매체와 같이 유연한 방법으로 프로그램 및/또는 데이터를 수반하는 매체가 될 수 있다. 화상 표시 장치(1a)가 온 라인으로 통신 네트워크에 접속하기 위한 수단, 예를 들어, 인터넷을 포함하는 경우에, 묘화 패턴 발생 프로그램(33a) 및 데이터(32)는 통신 네트워크로부터 다운로드될 수 있다. 이 경우에, 다운로드하는 데에 필요한 로더 프로그램은 미리 ROM (도시 안됨) 내에 기억될 수 있거나 보조 기억 장치(50)로부터 제어부(40)로 인스톨될 수 있다.

입력 장치(35)는 이차원의 화상 데이터(32a)가 삼차원 표시 장치(20)에 표시되도록 지정하기 위해 사용된다. 이차원 화상 데이터(32a)는 예를 들어, 문자 또는 라인 드로잉을 나타내는 데이터이다. 이차원 화상 데이터(32a)가 문자를 나타내는 경우에 입력 장치(35)는 문자 정보 즉, 문자를 식별하기 위한 문자 코드 및 문자의 크기를 표시하기 위한 문자 크기와 같은 정보를 제어부(40)로 입력하는 데에 사용된다. 이런 목적을 위해 사용되는 입력 장치(35)로서는 키보드와 같은 입력 장치가 적절히 사용될 수 있다. 입력 문자 정보에 기초하여 제어부(40)는 이차원 화상 데이터(32a)내로부터 삼차원 표시 장치(20) 상에 표시될 문자를 검색한다.

대안으로, 스캐너 또는 펜 입력 장치와 같은 입력 장치가 입력 장치(35)로서 사용될 수 있다. 이 경우에, 이차원 화상을 나타내는 임의의 데이터는 그 자체로 화상 표시 장치(1a)로 입력될 수 있다. 이차원 화상을 나타내는 입력 데이터는 이차원 화상 데이터(32a)로서 보조 기억 장치(50)에 기억될 수 있다.

제어부(40)는 CPU (31) 및 주 메모리(34)를 포함한다.

CPU(31)는 전체 화상 표시 장치(1a)를 제어하고 모니터하고, 보조 기억 장치(50)에 기억된 묘화 패턴 발생 프로그램(33a)를 실행한다.

주 메모리(34)는 입력 장치(35)를 경유해 입력된 데이터, 표시면(21)에 표시될 데이터 및 묘화 패턴 발생 프로그램(33a)을 실행하는 데에 필요한 데이터를 일시적으로 기억한다. 주 메모리(34)는 CPU(31)에 의해 액세스된다.

CPU(31)는 묘화 패턴을 발생시키기 위해 주 메모리(34)에 기억된 여러가지의 데이터에 기초하여 묘화 패턴 발생 프로그램(33a)를 실행한다. 묘화 패턴은 서브 픽셀용의 제어 정보로서 기능한다. 발생된 묘화 패턴은 일시적으로 표시 작업 버퍼(36)에 기억되고, 이후에 삼차원 표시 장치(20)로 출력된다. 묘화 패턴이 삼차원 표시 장치(20)로 출력되는 타이밍은 CPU(31)에 의해 제어된다.

이후에, 화상 표시 장치(1a)의 작동 원리가 설명될 것이다. 다음의 설명은 흑/백 이진 이차원 화상이 표시되는 경우에 집중한다. 각 픽셀에 대한 색 요소가 256 그레이 스케일 레벨에서 제어된다고 가정하였지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

픽셀이 백색으로 나타날 때, 그 픽셀에 포함된 서브 픽셀에 대응하는 색 요소의 광도 레벨 (R,G,B)은 (255,255,255) 이다. 그런 상태에서, 서브 픽셀은 "온" 상태라 칭해진다. 비슷하게, 픽셀이 흑색으로 나타나면, 광도 레벨(R,G,B)는 (0,0,0) 가 된다. 이런 상태에서 서브 픽셀은 "오프" 라 칭해진다.

아래의 설명에서, 표시면(21)의 "좌측" 또는 "우측" 중 어느 쪽이나 관찰자의 좌안측 또는 우안측에 각각 대응한다.

화상 표시 장치(1a)는 이차원 화상 데이터(32a)에 기초한 묘화 패턴을 발생시키고, 픽셀 단위 제어를 통해서 삼차원 표시 장치(20)의 표시면(21)상에 이차원 화상 데이터(32a)를 표시하기 보다는, 삼차원 표시 장치(20)의 표시면(21)상에 묘화 패턴을 표시한다.

도 5는 이차원 화상 데이터(32a)에 기초한 묘화 패턴을 발생시키는 묘화 패턴 발생 프로그램(33a)에 따른 절차를 도시한다. 묘화 패턴 발생 프로그램(33a)은 CPU(31)에 의해서 실행된다. 이하에서, 묘화 패턴 발생 프로그램(33a)에 따른 절차는 단계적으로 기술될 것이다.

단계 1: 이차원 화상 데이터(32a)가 지정된다. 예를 들어, 이차원 화상 데이터(32a)가 문자를 나타내는 경우에, 문자 코드 및 문자 크기는 입력 장치(35)를 통해 입력되고, 그럼으로써 보조 기억 장치(50)내에 기억된 이차원 화상 데이터(32a)(폰트 데이터)는 지정된다.

여기에서, 이차원 화상 데이터(32a)는 m ×n도트를 포함한다고 가정되는데, 여기에서의 "m"은 이차원 화상 데이터(32a)의 측면 방향에 따른 도트의 수를 나타내고, "n"은 이차원 화상 데이터(32a)의 수직 방향에 따른 도트의 수를 나타낸다. "n" 및 "m" 각각은 1이상의 임의의 정수이다. 이차원 화상 데이터(32a)내에 포함된 각각의 도트는 "온"을 나타내는 값 또는 "오프"를 나타내는 값을 갖는다. 예를 들어, 주어진 도트의 값이 "0"이라면, 이 도트는 "온"이고, 주어진 도트의 값이 "1"이라면, 이 도트는 "오프"이다. 이차원 화상 데이터(32a)내의 각 도트의 "온" 및 "오프"는 이차원 화상 데이터(32a)에 의해 표현되는 이차원 화상의 형상을 결정한다.

단계 S2: 1 차원 도트 어레이는 이차원 화상 데이터(32a)로부터 나온다. 여기에서 사용될 때, "1 차원 도트 어레이"는 이차원 화상 데이터(32a)의 어떤 한 열을 구성하는 m 도트의 어레이를 의미한다.

단계 S3: 1 차원 도트 어레이에 기초해서, 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛의 어레이가 발생된다. 주어진 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛은 "온"을 나타내는 값 또는 "오프"를 나타내는 값을 가진다. 예를 들어, 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛의 값이 "0"이라면, 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛은 "온"을 나타내고, 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛의 값이 "1"이라면, 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛은 "오프"를 나타낸다. "온"을 나타내는 3 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛은 각각의 "온" 도트에 기초해서 발생된다. "오프"를 나타내는 3 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛은 각각의 "오프" 도트에 기초해서 발생된다. 이것은 1 차원 도트 어레이에 포함된 각각의 도트가 표시면(21)상의 픽셀에 대응하고, 각 픽셀이 3 서브 픽셀을 포함하기 때문이다. 그러므로, 3 m 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛을 포함하는 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛의 어레이가 발생된다.

단계 S4: 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛의 어레이에 기초해서, 좌안 전용 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛의 어레이("좌안 전용 어레이")와, 우안 전용 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛의 어레이("우안 전용 어레이")가 발생된다. 이 어레이들은 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛의 어레이내에 포함되는 각각의 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛을 좌안 전용 어레이 또는 우안 전용 어레이에 할당함으로써 얻어질 수 있다. 이러한 어레이는 도 6을 참조해서 이후에 기술될 것이다.

여기에서 사용되는 "좌안 전용 어레이"는 좌안에만 보이는 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛의 어레이로서 정의된다. "우안 전용 어레이"는 우안에만 보이는 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛의 어레이로서 정의된다.

매 3개의 서브 픽셀을 위한 제어 정보 유닛은 좌안 전용 어레이의 단부로부터 시작하여, 함께 그룹지워진다. 이러한 그룹화는 표시면(21) 상의 좌안 전용의 각 픽셀 내에 포함된 3개의 서브 픽셀에 대한 제어 정보에 기초한 것이다. 이렇게 함께 그룹지워진 매 3개의 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛의 세트를 "제어 정보 세트"라고 한다.

동일한 그룹화가 우안 전용 어레이에 대해서도 이루어진다.

단계 S5: 하나의 제어 정보 세트에 포함된 3개의 서브 픽셀을 위한 제어 정보 유닛들중 하나 이상의 제어 정보 유닛이 "오프"를 나타내는지 여부가 결정된다.

단계 S5에서의 결정 모드가 "예"이면, 과정은 단계 S6으로 진행한다. 단계 S5에서의 결정 모드가 "아니오"이면, 과정은 단계 S7로 진행한다.

단계 S6: 하나의 제어 정보 세트에 포함된 3개의 서브 픽셀을 위한 제어 정보 유닛 각각은 "오프"로 설정된다.

단계 S7: 단계 S5 및 S6에서의 과정이 좌안 전용 어레이에 포함된 제어 정보 세트의 모두에 대해 완료되는지가 결정된다.

단계 S7에서의 결정 모드가 "예"이면, 과정은 단계 S8로 진행한다. 단계 S7에서의 결정 모드가 "아니오"이면, 과정은 단계 S5로 되돌아 간다.

단계 S8 내지 S10: 단계 S5 내지 S7의 과정과 유사한 과정들이 단계 S4에서 발생된 우안 전용 어레이에 대해 수행된다.

단계 S11: 좌안 전용 어레이와 우안 전용 어레이를 합성함으로써, 1차원 묘화 패턴이 발생된다. 1차원 묘화 패턴은 3m개의 서브 픽셀을 위한 제어 정보 유닛을 포함하는 1차원 어레이이다. 1차원 묘화 패턴은 좌안 전용 어레이에 포함된 서브 픽셀을 위한 제어 정보 유닛과 우안 전용 어레이에 포함된 서브 픽셀을 위한 제어 정보 유닛을 인터리빙(interleaving)함으로써 얻어질 수 있다.

단계 S12: 단계 S2 내지 S11의 과정들이 이차원 화상 데이터에 포함된 1차원 도트 어레이의 모두에 대해 완료되었는지 여부가 결정된다.

단계 S12에서의 결정 모드가 "예"이면, 과정은 단계 S13으로 진행한다. 단계 S12에서의 결정 모드가 "아니오"이면, 과정은 단계 S2로 되돌아 간다.

단계 S13: 단계 S12에서 발생되었던 1차원 묘화 패턴의 모두를 합성함으로써, 묘화 패턴이 발생된다. 묘화 패턴은 3m ×n개의 서브 픽셀을 위한 제어 정보 유닛을 포함하는 2차원 어레이이다.

그러므로, 이차원 화상 데이터에 대응하는 묘화 패턴이 발생된다. 묘화 패턴에 포함된 서브 픽셀을 위한 제어 정보 유닛들의 값들은 서브 픽셀에 대한 광도 레벨로 변환된다. 예를 들어, 서브 픽셀을 위한 제어 정보 유닛이 "오프"를 나타내면, 그 서브 픽셀을 위한 제어 정보 유닛은 서브 픽셀 광도 레벨 "0"으로 변환되고; 서브 픽셀을 위한 제어 정보 유닛이 "온"을 나타내면, 그 서브 픽셀을 위한 제어 정보 유닛은 서브 픽셀 광도 레벨 "255"로 변환된다.

표시면(21) 상의 서브 픽셀은 위에서 결정된 광도 레벨에 따라 제어된다. 결과적으로, 묘화 패턴은 표시면(21) 상에 표시된다. 묘화 패턴이 표시면(21) 상에 표시되는 타이밍은 CPU(31)에 의해 제어된다.

그러므로, 본 발명에 따른 화상 표시 장치(1a)는 묘화 패턴에 기초하여 표시면(21) 상의 서브 픽셀의 광도 레벨을 제어한다. 상술된 묘화 패턴 발생 프로그램(33a)에 의해 발생된 묘화 패턴은, 묘화 패턴이 삼차원 표시 장치(20) 상에 표시될 때, 이차원 화상 데이터(32a)가 이차원 표시 장치에 의해 표시될 때 나타내질 수 있는 색과 동일한 의사 색을 묘화 패턴이 나타낼 수 있는 방법으로 구성된다. 그 결과, 색 노이즈의 발생이 방지된다.

도 6은 묘화 패턴이 이차원 화상 데이터에 기초하여 발생될 수 있는 방법을 나타낸 것이다.

어레이(200)는 이차원 화상 데이터 내에 포함될 수 있는 1차원 도트 어레이들 중의 예시적인 어레이이다. 어레이(200)에서, "1"은 "오프" 도트를 나타내고, "0"은 "온" 도트를 나타낸다.

어레이(201)는 1차원 도트 어레이(200)에 기초하여 발생될 수 있는, 서브 픽셀용 제어 정보 유닛의 어레이이다. 어레이(200) 내의 하나의 "1"에 기초하여, 어레이(201) 내에 3개의 "1"이 발생되고, 어레이(200) 내의 하나의 "0"에 기초하여, 어레이(201) 내에 3개의 "0"이 발생된다. 어레이(202, 203, 202a, 203a 및 204)에서, 소정의 "1"은 "오프" 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛을 나타내고, 소정의 "0"은 "온" 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛을 나타낸다.

어레이(202 및 203)는 각각 좌안 전용 어레이 및 우안 전용 어레이를 나타낸다. 좌안 전용 어레이(202) 및 우안 전용 어레이(203)는 도 5에 도시된 단계 S4의 과정에 의해 발생된다. "오프" 서브 픽셀용의 1 이상의 제어 정보 유닛이 어레이(202) 내의 제어 정보 세트(L1)에 포함되기 때문에, 제어 정보 세트(L1) 내에 있는 서브 픽셀용의 모든 제어 정보 유닛은 도 5에 도시된 단계 S6의 과정에 의해 "오프"가 되도록 설정된다. 그 결과, 좌안 전용 어레이(202)는 어레이(202a)로 변환된다. 이와 유사하게, "오프" 서브 픽셀용의 1 이상의 제어 정보 유닛이 어레이(203) 내의 제어 정보 세트(R1)에 포함되기 때문에, 제어 정보 세트(R1) 내에 있는 서브 픽셀용의 모든 제어 정보 유닛은 "오프"가 되도록 설정된다. 그 결과, 우안 전용 어레이(203)는 어레이(203a)로 변환된다.

좌안 전용 어레이(202a)와 우안 전용 어레이(203a)를 인터리빙함으로써, 1차원 묘화 패턴(204)이 얻어진다.

이차원 화상 데이터 내에 포함된 모든 1차원 도트 어레이(200)에서 발생된 모든 1차원 묘화 패턴(204)을 합성함으로써, 최종적인 묘화 패턴이 발생된다.

도 7은 도 6에 도시된 1차원 묘화 패턴(204)이 표시되는 표시면(21)의 일부(라인(330))를 도시한 것이다.

라인(330)은 좌안 전용 라인(330L)과 우안 전용 라인(330R)으로 분리될 수 있다.

도 3을 참조하여 설명된 것과 유사한 원리에 기초하여, 좌안 전용 라인(330L)에 포함된 좌안 전용 픽셀(L1)은 관찰자의 좌안에 의해 흑색으로 감지된다.

좌안 전용 픽셀(L0 및 L2)은 관찰자의 좌안에 의해 백색으로 감지된다.

이와 마찬가지로, 라인(330R)에 포함된 우안 전용 픽셀(R1)은 관찰자의 우안에 의해 흑색으로 감지된다.

우안 전용 픽셀(R0 및 R2)은 관찰자의 우안에 의해 백색으로 감지된다.

즉, 흑색 "도트"는 관찰자의 좌안과 우안 각각에 의해 감지될 수 있다.

관찰자의 좌안과 우안으로 감지된 화상는 관찰자의 뇌에서 합쳐져서 하나의 화상로 감지된다.

주의할 점은 이차원 화상 데이터가 이차원 표시 장치상에 표시될 경우 나타날 수 있는 임의의 원하는 색은 관찰자의 좌안 및 우안으로 감지될 수 있다. 예를 들면, "오프" 도트는 흑색을 나타내고, "온" 도트는 흰색을 나타낼 수 있다. 이차원 표시 장치상의 이차원 화상 데이터의 표시는, 예를 들면, 부가적인 색 혼합을 통해 일어날 수 있다.

1차원 묘화 패턴(204)을 표시면(21)상에 표시할 때 색 노이즈를 방지하기 위한 본 발명에 따른 원리들이 설명될 것이다. 상기 원리로부터, 복수의 1차원 묘화 패턴을 합성하여 발생되는 묘화 패턴이 표시면(21)상에 표시될 때 색 노이즈가 발생되지 않을 것이 명백할 것이다.

도 8은 1차원 도트 어레이내에서 2개의 "오프" 도트를 포함하는 이차원 화상 데이터에 기초하여 묘화 패턴이 어떻게 발생될 수 있는지를 도시한다.

1차원 도트 어레이(200)로부터 1차원 묘화 패턴(204)을 발생하기 위한 절차는 도 6을 참조로 하여 설명된 것과 동일하다.

도 9a는 픽셀 단위 제어를 통해 표시면(21)상에 1 도트의 크기를 갖는 흑색의 "도트"를 나타내는 이차원 화상 데이터가 표시될 수 있는 방법을 도시한다. 상기 "도트"는 예를 들면 문자의 가장 기본적인 요소로 사용될 수 있다. 도 9a에 도시된 격자 박스들은 표시면(21)상의 서브 픽셀을 나타낸다.

도 9b는 도 9a에 도시된 이차원 화상 데이터에 기초하여 도 5에 도시된 것과 같은 본 발명에 따른 절차에 의해 발생된 묘화 패턴이 표시면(21)상에 표시될 수 있는 방법을 도시한다.

도 9c는 픽셀 단위 제어를 통해 표시면(21)상에 알파벳 문자 "A"의 형상을 나타내는 이차원 화상 데이터가 표시되는 방법을 도시한다.

도 9d는 도 9c에 도시된 이차원 화상 데이터에 기초하여 도 5에 도시된 것과 같은 본 발명에 따른 절차에 의해 발생된 묘화 패턴이 표시면(21)상에 표시될 수 있는 방법을 도시한다.

도 9b 및 9d에 음영으로 표시된 서브 픽셀들은 묘화 패턴내의 "오프" 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛에 기초하여 제어될 서브 픽셀들이다. 도 9b 및 9d에 음영으로 표시되지 않은 서브 픽셀들은 묘화 패턴내의 "온" 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛에 기초하여 제어될 서브 픽셀들이다.

패럴랙스 광학 장치를 통해 도 9c에 도시된 표시면을 관찰하는 관찰자는 색 노이즈를 감지할 것이다. 반대로, 패럴랙스 광학 장치(23)(도 4)를 통해 도 9d에 도시된 표시면을 관찰하는 관찰자는 색 노이즈를 감지하지 못하고 문자, 즉 알파벳 문자 "A"를 감지할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 화상 표시 장치는 삼차원 표시 장치상에 문자를 표시하기 위해 적절히 사용될 수 있다.

표시면(21)상의 흰색 배경에 흑색 도트가 표시될 경우, 광도 레벨상의 실질적인 변화가 측면 방향, 예를 들면, 흑색과 흰색의 경계를 따라 일어나는 부분에서 가장 눈에 띄는 색 노이즈가 일어날 수 있다. 그러므로, 흑색 문자가 흰색 배경상에 표시될 경우 실질적인 색 노이즈가 발생할 수 있다. 다른 형태의 화상와 비교할 경우 흑색과 흰색사이의 많은 경계를 포함하는 문자가 다양한 부분에서 색 노이즈에 특히 민감하다. 문자에 색 노이즈가 동반될 경우, 관찰자의 눈은 상당한 피로를 경험한다.

따라서, 본 발명에 따른 실시예 1의 화상 표시 장치는 특히 색 노이즈 없이 문자를 표시하는데 효과적이다. 그러나, 실시예 1에 따른 이차원 화상 데이터는 문자에 제한되지 않는다. 예를들어, 임의의 흑/백 이진 화상 데이터는 색 노이즈 없이 표시 될 수 있다. 여기서 사용된, "흑/백 이진 화상 데이터"는 이차원 화상 데이터의 도트가 백색 또는 흑색으로 표현되는 화상을 의미한다.

더욱이, 본 발명의 실시예 1에 따른 화상 표시 장치(1a)는, 흑/백 이진 화상 데이터인 이차원 화상 데이터 뿐만 아니라 회색/흑색 이진 화상 데이터 또는 백/회 이진 화상 데이터인 이차원 화상 데이터에 적용될 수 있다.

예를 들어, 이차원 화상 데이터가 회색/흑색 이진 화상 데이터인 경우에서, 화상 표시 장치(1a)가 정렬됨으로써, 표시면(21) 상에 묘화 패턴이 표시될때 의사 회색 및 의사 흑색이 나타나게 될 것이다. 여기서, (128, 128, 128)의 하나의 픽셀에 포함된 서브 픽셀들에 대응하는 색 요소의 광도 레벨(R,G,B)을 설정함으로써, "회색"이 표시될 수 있는 것이 가정된다. 표시면(21) 상에 묘화 패턴을 표시할 때 회색과 흑색이 나타나도록 하기 위하여, 얻어진 묘화 패턴에서 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛 값은, "오프" 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛이 광도 레벨 "0"으로 변환되며 "온" 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛이 광도 레벨 "128"로 변환되는 것과 같은 방법으로, 서브 픽셀들에 대한 광도 레벨 값으로 변환된다.

또한, 같은 원리가 이차원 화상 데이터가 백색/회색 이진 화상 데이터인 경우에도 적용된다.

실시예 1에 따른 이차원 화상 데이터는 도트의 세트로 정의될 필요는 없다. 예를 들어, 이차원 화상 데이터는 라인의 세트로 정의될 수 있으며, 각 라인은 시작 점과 끝 점을 나타내는 좌표들에 의해 정의된다. 이러한 방법에 따라 도트의 집합으로서 정의되는 라인을 나타내는 방법들은 널리 알려져 있다. 그러한 방법들을 사용함으로써, 주어진 이차원 화상 데이터를 도트의 집합들로 다시 정의할 수 있다. 도 5에 도시된 절차를 재정의된 도트의 집합에 적용함으로써, 묘화 패턴은 발생 가능하다.

이차원 화상 데이터 또한, (다음에 설명할)예3에서 사용되는 골격 데이터를 근거로 정의될 수 있다. 도트의 집합으로서 골격 데이터를 근거로 정의된 이차원 화상 데이터를 재정의함으로써, 도 5에 나타난 절차를 재정의된 도트의 집합에 적용할 수 있다.

위의 설명에서, 묘화 패턴은 도 5에 도시된 절차에 따른 이차원 데이터를 근거로 발생된다. 다른 방법으로, 이차원 화상 데이터에 대응하는 묘화 패턴은 미리 메모리(예를들면, 보조 기억 장치(50) 또는 ROM)에 기억될 수도 있다. 특히 가능한 이차원 화상 데이터 수가 알려진 경우에는(즉, 이차원 화상 데이터가 문자를 나타낼 경우), 미리 메모리 내의 이차원 화상 데이터에 대응하는 묘화 패턴의 수를 기억하는 것이 적합하다.

삼차원 표시 장치(20)는 위에서 설명된 형태로 제한되지는 않는다. 삼차원 표시 장치(20)와 같이, 어떠한 형태의 삼차원 표시 장치 역시 채용 가능하다.

삼차원 표시 장치(20)의 표시면(21)와 같이, 예를 들면, 스트라이프형 색 액정 표시 장치가 사용가능하다. 색 액정 표시 장치 처럼, 개인용 컴퓨터 및 그와 유사한 것에 주로 사용되는 전송 액정 표시 장치 뿐만 아니라, 반사형 또는 리어(rear)-프로젝션형 액정 표시 장치가 채용될 수 있다. 그러나, 표시면(21)은 색 액정 표시 장치로 제한되지는 않는다. 표시면(21)은, 예를 들면, 스트라이프형 CRT 일 수도 있다. X 방향 및 Y 방향에 따라 배열된 복수의 픽셀들을 특징으로 하는 색 표시 장치(소위 X-Y 매트릭스 표시 장치)에서, 서브 픽셀 단일 방향으로 배열된 어떤 스트라이프형 색 표시 장치도 표시면(21)으로 적절히 채용될 수 있다.

하나의 픽셀에 포함될 서브 픽셀의 수는 3으로 제한되지 않는다. 각각의 픽셀은 선정된 방향을 따라 배열되는 2개 이상의 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 예컨데, 색이 N 색 요소(N≥2)를 이용함으로써 나타내지는 경우에, 각각의 픽셀은 N 서브 픽셀을 포함할 수 있다.

더욱이, 서브 픽셀이 표시면(21)상에 배열되는 측면 순서는 좌측으로부터의 (R,G,B)의 순서로 제한되지 않는다. 예컨데, 서브 픽셀은 좌측으로부터의 (B,G,R)의 순서로 배열될 수 있다.

더욱이, 본 발명에 적용가능한 색 요소는 R(적), G(녹), 및 B(청)으로 제한되지 않는다. 에컨데, C(시안), Y(황), 및 M(자홍색)는 색 요소로서 사용될 수 있다.

(실시예 2)

본 발명의 실시예 1에서, 묘화 패턴에서의 서브 픽셀용 제어 정보 유닛 각각은 "온" 또는 "오프"들중 하나를 나타내며, 따라서 각각의 서브 픽셀은 "온"에 대응하는 광도 레벨, 또는 "오프"에 대응하는 광도 레벨들중 어느 하나를 갖도록 제어된다. 본 발명의 실시예 2에서, 각각의 서브 픽셀의 광도 레벨은 "온"에 대응하는 광도 레벨과 "오프"에 대응하는 광도 레벨 사이의 중간 레벨에서 설정될 수 있어서, 경사 라인 또는 커브로 구성되는 소정의 화상의 일부가 평활되게 표시될 수 있게 된다. 그 결과, 화상의 표시 품질은 실질적으로 개선될 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예 2에 따르는 화상 표시 장치(1b)의 구조를 도시한블럭도이다.

도 10에서, 도 4에 또한 도시된 구성 요소는 이하 동일한 참조번호로 표시되며, 그 설명은 생략된다.

보조 기억 장치(50)는 묘화 패턴 발생 프로그램(33b), 및 이를 실행하는데 필요한 데이터(32)를 기억한다. 데이터(32)는 광도 테이블(32b) 및 정정 테이블(32c)을 포함한다. 보조 기억 장치(50)로서, 묘화 패턴 발생 프로그램(33b) 및 데이터(32)를 기억할 수 있는 임의의 유형의 기억 장치가 사용될 수 있다.

도 11은 색 요소 레벨(레벨 8 내지 0)과 서브 픽셀의 광도 레벨 사이의 관계를 정의하는 광도 테이블(32b)을 도시한다.

실시예 1에서, 상술한 바와 같이, 표시면(21)상의 서브 픽셀은 묘화 패턴에서 서브 픽셀용 제어 정보 유닛을 기초로 하여 "온"에 대응하는 광도 레벨(예컨데, 255) 또는 "오프"에 대응하는 광도 레벨(예컨데, 0)들중 어느 하나를 갖도록 제어된다. 이하, "온" 또는 "오프" 서브 픽셀용 제어 정보 유닛을 포함하는 묘화 패턴은 "이진 묘화 패턴"으로 언급된다.

본 발명의 실시예 2에 따르면, 각각의 서브 픽셀은 2개의 광도 레벨에 대응하는 것으로서 다중 광도 레벨에서 제어된다. 이하 사용되는 바와 같이, "다중" 레벨은 3 이상의 레벨을 말한다. 도 11에 도시된 광도 테이블(32b)에 따르면, 서브 픽셀용 9개의 색 요소 레벨(레벨 8 내지 0)은 실질적으로 등거리의 방법으로 0에서 255까지의 광도 레벨을 통해 할당된다. 서브 픽셀용 제어 정보 유닛은 색 요소 레벨에 의해 표현된다.

색 요소 레벨 "8"은 "오프" 서브 픽셀용 제어 정보 유닛에 대응한다. 색 요소 레벨 "0"은 "온" 서브 픽셀용 제어 정보 유닛에 대응한다. 실시예 2에 따르는 묘화 패턴은 다양한 색 요소 레벨을 갖는 서브 픽셀용 제어 정보 유닛의 세트로서 정의된다.

이하, 각각이 다중 색 요소 레벨들중 하나를 취할 수 있는 서브 픽셀용 제어 정보 유닛을 포함하는 묘화 패턴은 "다중치 묘화 패턴"으로서 언급된다.

실시예 2에 따르면, 화상 표시 장치(1b)(도 10)의 제어부(40)는 정정 테이블을 기초로 하여 실시예 1에 따라 발생되는 이진 묘화 패턴에 대한 패턴 교환을 수행한다. 그 결과, 다중치 묘화 패턴이 발생된다. 제어부(40)는 결과적인 다중치 묘화 패턴을 기초로 하여 서브 픽셀의 색 요소 레벨을 제어한다.

이하, 화상 표시 장치(1b)의 동작 원리가 설명될 것이다. 다음의 설명은 이차원 화상이 흑/백 이진 화상 데이터인 경우에 해당된다.

이차원 화상 데이터를 기초로 한 이진 묘화 패턴의 발생은 실시예 1에서 설명된 절차에 따라 수행되며, 이하 설명된다. 이차원 화상 데이터에서, "오프" 도트의 소정의 어레이는 다음의 3가지 타입들중 하나로 분류된다.

(1) 이차원 화상 데이터에서, 측면 방향을 따라 상호 원거리 지점에 존재하는(즉, 연속하지 않는) "오프" 도트들을 포함하여, 픽셀 단위 제어를 통해 표시면상에 이차원 화상 데이터가 표시될 때에는, 이들 도트에 대응하는 서브 픽셀들이 상호 연속하여 나타나지 않고, 이차원 화상 데이터에 기초하여 발생되는 이진 묘화 패턴이 표시면상에 표시될 때에는, "오프" 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들에 의해 제어될 4개 이하의 연속 서브 픽셀들이 존재하도록 하는 어레이;

(2) 이차원 화상 데이터에서, 측면 방향을 따라서 상호 상대적으로 인접한 2개의 "오프" 도트들로 이루어지는 1개 이상의 그룹들을 포함하여, 픽셀 단위 제어를 통해 표시면상에 이차원 화상 데이터가 표시될 때에는, 이들 도트에 대응하는 서브 픽셀들이 상호 연속하여 나타나지 않고, 이차원 화상 데이터에 기초하여 발생된 이진 묘화 패턴이 표시면상에 표시될 때에는, 5개 이상이고 "오프" 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들에 의해 제어될 5개 이상의 연속 서브 픽셀들이 존재하도록 하는 어레이;

(3) 이차원 화상 데이터에서, 측면 방향을 따르는 2개 이상의 연속적인 "오프" 도트들로 구성되는 1개 이상의 그룹들을 포함하여, 픽셀 단위 제어를 통해 표시면상에 이차원 화상 데이터가 표시될 때에는, 이들 도트에 대응하는 서브 픽셀들이 상호 연속적으로 나타나고, 이차원 화상 데이터에 기초하여 발생되는 이진 묘화 패턴이 표시면상에 표시될 때에는, "오프" 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들에 의해 제어될 5개 이상의 연속 서브 픽셀들이 존재하도록 하는 어레이.

도 9c 및 9d로 돌아가서, 상술한 3가지 어레이 예들이 상세하게 설명될 것이다. 도 9c에 도시된 라인(901a)은 음영으로 표시되는 3개의 서브 픽셀들을 포함하고; 이들 서브 픽셀들은 이차원 화상 데이터내 1개의 "오프" 도트에 대응한다. 유사하게, 라인(902a) 내에서 음영으로 표시되는 3개의 서브 픽셀들은 이차원 화상 데이터내 또 다른 "오프" 도트에 대응한다. 라인(901a)내 "오프" 도트에 대응하는 서브 픽셀들 및 라인(902a)내 "오프" 도트에 대응하는 서브 픽셀들은 상호 원거리 지점에(즉, 연속하지 않음) 존재한다.

도 9d에 도시된 라인(901b)는 라인(901a)(도 9c)이 속하는 동일한 표시면상에 존재하는 서브 픽셀들의 어레이이다. 라인(901b)은 음영으로 표시된 6개의 서브 픽셀들을 포함한다. 이들 서브 픽셀은 "오프" 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들에 의해 제어된다. 유사하게, 라인(902b)은 라인(902a)(도 9c)이 속하는 동일한 표시면상에 존재하는 서브 픽셀들의 어레이이다. "오프" 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들에 의해 제어되는 라인(901b)내 서브 픽셀들 및 "오프" 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들에 의해 제어되는 라인(902b)내 서브 픽셀들은 상호 원거리(즉, 연속하지 않음) 지점에 존재한다.

따라서, 도 9c의 라인(901a)내 3개의 "오프" 서브 픽셀들에 대응하는 이차원 화상 데이터내 1개의 도트 및 도 9c의 라인(902a)내 3개의 "오프" 서브 픽셀들에 대응하는 이차원 화상 데이터내 1개의 도트는 상술된 3개 유형의 "오프" 도트 어레이들 중 (1)형의 관계에 있다.

도 9c에 도시된 라인(903a)에서, 음영으로 표시된 3개의 연속하는 서브 픽셀들로 이루어지는 2개 그룹이 존재한다. 이들 2개 그룹의 서브 픽셀은 이차원 화상 데이터내 2개의 "오프" 도트들에 대응한다. 이들 2개 도트들은 상호 인접하지 않는, 즉 연속적이지 않다. 도 9d에 도시된 라인(903b)은 라인(903a)(도 9c)과 같이 표시면상의 동일한 지점에 존재하는 서브 픽셀의 어레이이다. 라인(903b)은 "오프" 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들에 의해 제어되는 10개의 연속적인 서브 픽셀들을 포함한다. 따라서, 도 9c의 라인(903a)내 3개의 연속 "오프" 서브 픽셀들로 이루어지는 2개 그룹들에 대응하는 이차원 화상 데이터내 2개의 도트들은 상술된 3개 유형의 "오프" 도트 어레이들 중 (2)형의 관계가 있다.

도 9c에 도시된 라인(904a)는 음영으로 표시된 21개의 연속 서브 픽셀들을 포함한다. 이들 21개의 서브 픽셀들은 이차원 화상 데이터내 7개의 연속 "오프" 도트들에 대응한다. 도 9d에 도시된 라인(904b)은 라인(904a)(도 9c)과 표시면상의 동일한 지점에 존재하는 서브 픽셀들의 어레이이다. 라인(904b)은 "오프" 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들에 의해 제어되는 22개의 연속 서브 픽셀들을 포함한다. 따라서, 도 9c의 라인(904a)내 21개 "오프" 서브 픽셀들에 대응하는 이차원 화상 데이터내 7개 연속 (오프) 도트들은 상술된 3가지 유형의 "오프" 도트 어레이들 중 (3) 형의 관계에 있다.

도 12는 도 10에 도시된 본 발명의 실시예 2에 따른 화상 표시 장치(1b)에 있어서 이진 묘화 패턴에 적용되기 위한 정정 테이블(32c)로서 사용될 수 있는 예시적인 정정 테이블(32c-1)을 도시한다. 정정 테이블(32c-1) 내의 기준 패턴들 (1001 내지 1003) 중의 어떤 것에 의해 지시된 바와 같이, 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들의 어레이가 소정의 이진 묘화 패턴 내에서 발견되면, 그 제어 정보 유닛들의 어레이는 정정 패턴들(2001 내지 2003)에 의해 지시된 바와 같은 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들의 어레이로, 픽셀 단위로, 교환된다 ("패턴 교환"). 그 결과, 다중치 묘화 패턴이 발생된다.

예를 들어, 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들이 이진 묘화 패턴 내에서 좌측으로부터 "온, 오프, 온, 오프, 오프, 오프, 오프, 온, 오프, 온"의 연속적인 패턴으로 나타나면, 이 패턴은 기준 패턴(1001)과 일치하는 것으로 공지된다. 이에 따라, 이 서브 픽셀들에 대한 10개의 제어 정보 유닛들의 어레이는 정정 패턴 (2001), 즉 좌측으로부터 "0", "2", "5", "7", "8", "8", "7", "5", "2", "0"으로 교환된다.

정정 테이블(32c-1) 내의 기준 패턴들(1001 내지 1003)과 정정 패턴들(2001 내지 2003)으로 도시된, 격자 내의 박스들 내의 각 수들은 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들의 값들을 나타낸다.

기준 패턴들(1001 내지 1003)으로 도시된 격자 박스들 내의 넘버들 각각은 이진 묘화 패턴 내의 서브 픽셀들에 대한 제어 정보를 나타내고, 여기서 "8"은 "오프" 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛을 나타내고, "0"은 "온" 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛을 나타낸다. 정정 패턴들(2001 내지 2003)으로 도시된 격자 박스들 내의 각 수들은 다중치 묘화 패턴 내의 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들을 나타내는데, 이것은 색 요소 레벨들로 지시된다.

기준 패턴(1001)은 상술한 경우(1)의 이진 묘화 패턴에 나타날 수 있는 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들의 어레이를 나타낸다. 예를 들면, 도 9d에 도시된 라인(901b와 902b)에 대응하는 묘화 패턴의 일부는 기준 패턴(1001)과 동일한 패턴을 갖는다.

기준 패턴(1002)은 상술한 경우(2)의 이진 묘화 패턴에 나타날 수 있는 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들의 어레이를 나타낸다. 예를 들면, 도 9d에 도시된 라인(903b)에 대응하는 묘화 패턴의 일부는 기준 패턴(1002)과 동일한 패턴을 갖는다.

기준 패턴(1003)은 상술한 경우(3)의 이진 묘화 패턴에 나타날 수 있는 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들의 어레이를 나타낸다. 예를 들면, 도 9d에 도시된 라인(904b)에 대응하는 묘화 패턴의 일부는 기준 패턴(1003)과 동일한 패턴을 갖는다.

기준 패턴(1003)은 "오프" 서브 픽셀들에 대한 22개의 연속한 제어 정보 유닛들을 포함한다. 기준 패턴(1003)에서, 연속한 "오프" 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들의 개수는 본래 이차원 화상 데이터 내의 연속한 "오프" 도트들의 개수에 따라 변화할 수 있다. 연속한 "오프" 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들의 개수는 일반적으로 3k+1로 표현될 수 있는데, 여기서, k는 이차원 화상 데이터 내의 연속한 "오프" 도트들의 개수를 나타낸다. 정정 패턴(2003) 내의 연속한 "오프" 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛들의 개수는 일반적으로 3k-1로 표현될 수 있다.

정정 테이블(32c-1) 내에 포함된 각 패턴을 상기와 같은 방법으로 자연수 k를 사용하여 표현함으로써, 정정 테이블(32c-1)에 많은 개수의 패턴들을 포함시킬 필요가 제거될 수 있다.

이차원 화상 데이터에 기초하여, 묘화 패턴 발생 프로그램(33b)는 도 5에 도시된 절차 중의 단계 S1 내지 S13과 유사한 과정들에 따라 1차원 묘화 패턴을 발생한다.

도 13은 1차원 묘화 패턴에 패턴 교환을 수행하는 절차를 나타낸다. 이하, 패턴 교환의 절차가 각 단계들을 참조하여 설명될 것이다.

단계 SS1: 도 5에 도시된 절차에서 단계 S11의 결과로서 얻어지는 이진 1차원 묘화 패턴이 한쪽 끝, 즉 오른쪽 또는 왼쪽에서부터 체크된다.

단계 SS2: 서브 픽셀에 대한 임의의 교환이능한 제어 정보 유닛의 어레이가 1차원 묘화 패턴 내에 존재하는 지 여부가 결정된다. 보다 구체적으로는, 1차원 묘화 패턴 내에 포함된 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛의 어레이 각각이, 정정 테이블(32c) 내에 포함된 기준 패턴(1001, 1002, 1003)과 비교되어, 임의의 매치가 존재하는지 여부가 결정된다. 결정 결과가 "예"일 경우, 단계 SS3으로 과정이 진행된다. 결정 결과가 "아니오"일 경우, 과정은 단계 SS4로 진행된다.

단계 SS3: 패턴 교환이 수행된다. 예를 들면, 기준 패턴(1002)과 정합되는 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛의 어레이가 1차원 묘화 패턴 내에 존재할 경우, 그 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛의 어레이는 정정 패턴(2002)으로 교환된다.

단계 SS4: 단계 SS2 내지 SS3의 과정이, 1차원 묘화 패턴 내에 포함된 모든 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛에 대해 수행되었는 지 여부가 결정된다. 결정 결과가 "예"일 경우, 패턴 교환 처리가 종료된다.

패턴 교환후, 1차원 묘화 패턴이 다중치 1차원 묘화 패턴으로 변환되었다.

다음에, 다중치 묘화 패턴이 단계 S13에서 발생될 때까지, 단계 S12와 유사한 과정과, 도 5에 도시된 과정에 이어지는 임의의 단계가 수행된다.

이에 따라, 이차원 화상 데이터에 대응하는 다중치 묘화 패턴이 발생된다. 다중치 묘화 패턴에 포함된 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛의 값은 서브 픽셀의 광도 레벨로 변환된다. 이 변환은, 예를 들어 보조 기억 장치(50) 내에 기억된 광도 테이블(32b)을 이용하여 수행될 수도 있다.

표시면(21) 상의 서브 픽셀은 상기에서 결정된 바와 같이 광도 레벨에 따라 제어된다. 이에 따라, 다중치 묘화 패턴이 표시면(21) 상에 표시된다. 표시면(21) 상에 다중치 묘화 패턴이 표시되는 타이밍은 CPU(31)에 의해 제어된다.

상기한 바에서, 패턴 교환은, 도 5에 도시된 절차에서, 단계 S11에 의해 발생된 이진 1차원 묘화 패턴에 대해 수행된다. 이와 달리, 패턴 교환은, 결과적인 이진 묘화 패턴을 구성하는 이진 1차원 묘화 패턴에 대해 이진 묘화 패턴이 단계 S13에서 발생된 후에 수행될 수도 있다.

도 14는, 알파벳 문자 "A"의 형상을 나타내는 이차원 화상 데이터에 근거하여 발생되는 다중치 묘화 패턴(1400)을 도시한 도면이다. 다중치 묘화 패턴(1400)에 근거하여, 표시면(21) 상의 각 서브 픽셀의 색 요소 레벨은 0 내지 8의 9개의 레벨중 하나로 되도록 설정된다.

관찰자가 패럴랙스 광학 소자(23)를 통해 표시면(21) 상에 표시되는 다중치 묘화 패턴(1400)을 볼 때, 색 노이즈의 감소로 인해 의사 흑색이 관찰된다. 본 명세서에서 사용한 "의사 흑색" 은, 색채면에서 정확하게 흑색이 아니라 사람의 눈에 여전히 흑색으로 나타날 수도 있는 색을 의미한다. 본 발명의 본 예에 따른 색 노이즈의 감소를 위한 메커니즘은, 측방향을 따른 광도 레벨의 완화된 변화에 의해 설명될 수 있는데, 그 이유는 픽셀 단위 제어를 통해 표시면(21) 상의 원래의 이차원 화상 데이터를 표시하는 경우에 비해, 서브 픽셀의 광도 레벨이 9개의 레벨중 하나로 되도록 제어되기 때문이다.

본 발명의 실시예 2에 따르면, 패턴 교환을 위해 사용될 정정 테이블의 선택에 근거하여, 표시면(21) 상에 표시되는 묘화 패턴이 더 굵거나 혹은 더 얇은 라인폭을 갖도록 보이게 하는 것이 가능하다.

도 15는 라인 두께가 제어될 경우 사용되는 정정 테이블(32c-2)을 도시한 도면이다.

정정 테이블(32c-2)은 정정 패턴(2001a, 2001b, 2001c, 2003a, 2002b, 2002c, 2003a, 2003b, 및 2003c) 뿐만 아니라 기준 패턴 (1001, 1002, 및 1003)도 포함한다. 정정 패턴(2001a, 2001b, 및 2001c) 각각은 주어진 묘화 패턴에서 서브 픽셀에 대해 제어 정보 유닛의 배열이 기준 패턴(1001)과 동일한 경우에, 서브 픽셀에 대해 그러한 제어 정보 유닛을 교환할 수 있는 정정 패턴이다. 정정 패턴(2001a)으로 패턴 교환을 수행함으로써, 얇은 라인을 갖는 다중치 묘화 패턴이 발생된다. 정정 패턴(2001b)으로 패턴 교환을 수행함으로써, 중간 두께 라인을 갖는 다중치 묘화 패턴이 발생된다. 정정 패턴(2001c)으로 패턴 교환을 수행함으로써, 두꺼운 라인을 갖는 다중치 묘화 패턴이 발생된다. 도 15에 도시된 정정 테이블(32c-2)에 포함된 다른 기준 패턴 및 정정 패턴에 대해서 역시 마찬가지이다.

도 16은 라인 두께가 제어되는 경우에 채용되는 정정 테이블(32c-3)의 다른 일례를 도시한다.

정정 테이블(32c-3)은 정정 패턴(2011a, 2011b, 2011c, 2012a, 2012b, 2012c, 2013a, 2013b, 및 2013c) 뿐만 아니라, 기준 패턴(1001, 1002, 및 1003)도 포함한다. 정정 패턴(2011a, 2011b, 및 2011c) 각각은 주어진 이진 묘화 패턴에서 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛의 배열이 기준 패턴(1001)과 일치하는 경우에, 서브 픽셀에 대해 그러한 제어 정보 유닛을 교환할 수 있는 정정 패턴이다. 정정 패턴(2011a)으로 패턴 교환을 수행함으로써, 얇은 라인을 갖는 다중치 묘화 패턴이 발생된다. 정정 패턴(2011b)으로 패턴 교환을 수행함으로써, 중간 두께를 갖는 다중치 묘화 패턴이 발생된다. 정정 패턴(2011c)으로 패턴 교환을 수행함으로써, 두께운 라인을 갖는 다중치 묘화 패턴이 발생된다. 도 16에 도시된 정정 테이블(32c-3)에 포함된 다른 기준 패턴 및 정정 패턴에 대해서도 마찬가지이다.

얇은 라인을 갖는 다중치 묘화 패턴이 표시면(21) 상에 표시될 때, 관찰자는 얇은 라인을 감지한다.

중간 두께 라인을 갖는 다중치 묘화 패턴이 표시면(21) 상에 표시될 때, 관찰자는 중간 두께 라인을 감지한다.

두꺼운 라인을 갖는 다중치 묘화 패턴이 표시면(21) 상에 표시될 때, 관찰자는 두꺼운 라인을 감지한다. "얇은", "중간 두께", 혹은 "두꺼운"으로 언급되는 라인들은 임의의 특정한 범위 내에서 경계지어지는 것이라기 보다는, 단지 서로에 대한 상대적인 차이이다.

도 15에 도시된 정정 테이블(32c-2)은 각각의 주어진 정정 패턴 내에서 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛에 의해 최대 색 요소 레벨을 갖도록 제어되는 서브 픽셀의 수를 변경함으로써 두께 제어를 실행한다. 여기서 사용되는 것과 같이, "최대 색 요소 레벨"은 광도 테이블(32b)에 의해 최저 광도 레벨에 할당되는 복수의 색 요소 레벨 중 하나를 언급한다. 이러한 경우에, 최대 색 요소 레벨은 색 요소 레벨 "8"이다. 예를 들어, 최대 색 요소 레벨을 갖도록 정정 테이블(2001a)(얇은 라인을 갖는 다중치 묘화 패턴을 발생하기 위해 사용됨) 내에서 서브 픽셀에 대해 제어 정보 유닛에 의해 제어될 서브 픽셀의 수는 0이다(즉, 최대 색 요소 레벨을 갖도록 제어되는 서브 픽셀은 없다). 반면에, 최대 색 요소 레벨을 갖도록 정정 테이블(2001c)(두꺼운 라인을 갖는 다중치 묘화 패턴을 발생하기 위해 사용됨) 내에서 서브 픽셀에 대해 제어 정보 유닛에 의해 제어될 서브 픽셀의 수는 4이다. 따라서, 정정 테이블(32c-2)은 최대 색 요소 레벨을 갖도록 제어되는 서브 픽셀의 수를 증가 혹은 감소시킴으로써 두께 제어를 실행한다.

반면에, 도 16에 도시된 정정 테이블(32c-3)은 최대 색 요소 레벨이 일정값을 갖도록 제어될 각 정정 패턴 내에의 서브 픽셀의 수는 유지하면서 두께 제어를 실행한다. 예를 들어, 최대 색 요소 레벨을 갖도록 정정 테이블(2011a)(얇은 라인을 갖는 다중치 묘화 패턴을 발생하기 위해 사용됨) 내에서 서브 픽셀에 대해 제어 정보 유닛에 의해 제어될 서브 픽셀의 수는 2이다. 또한, 최대 색 요소 레벨을 갖도록 정정 테이블(2011c)(두꺼운 라인을 갖는 다중치 묘화 패턴을 발생하기 위해 사용됨) 내에서 서브 픽셀에 대해 제어 정보 유닛에 의해 제어될 서브 픽셀의 수는 2이다. 따라서, 도 16에 도시된 정정 테이블(32c-3)로 실행되는 두께 제어에 따라, 최대 색 요소 레벨을 갖도록 제어될 서브 픽셀의 수는 항상 일정하다. 이러한 경우에, 선정된 수의 색 요소 레벨을 갖는 서브 픽셀(즉, 최대 색 요소 레벨 이외의 색 요소 레벨이 되도록 설정되는 서브 픽셀)을 제어함으로써, 실제 두께 제어를 할 수 있다.

도 17은 다중치 묘화 패턴(1700)을 발생하기 위해 도 15에 도시된 정정 테이블(32c-2)를 사용함으로써 패턴 교환이 수행되는 대표적인 경우를 도시한다. 다중치 묘화 패턴(1700)은, 알파벳 문자 "A"의 형상을 나타내는 이차원 화상 데이터에 기초하여 이진 묘화 패턴을 발생하고, 이러한 이진 묘화 패턴에 기초하여 정정 테이블(32c-2)를 참조하여 굵은 라인들을 갖는 다중치 묘화 패턴을 발생함으로써 얻게 된다.

도 18은 다중치 묘화 패턴(1800)을 발생하기 위해 도 16에 도시된 정정 테이블(32c-3)를 사용함으로써 패턴 교환이 수행되는 대표적인 경우를 도시한다. 다중치 묘화 패턴(1800)은 알파벳 문자 "A"의 형상을 나타내는 이차원 화상 데이터에 기초하여 이진 묘화 패턴을 발생하고, 이러한 이진 묘화 패턴에 기초하여 정정 테이블(32c-3)를 참조하여 굵은 라인들을 갖는 다중치 묘화 패턴을 발생함으로써 얻게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예 2의 화상 표시 장치(1b)에 따르면, 각각의 서브 픽셀의 색 요소 레벨은 다중 레벨 중 하나로 설정됨으로써, 화상 표시 품질이 향상될 수 있다. 특히, 문자를 표시하는 경우에, 고화질 ·고판독성의 문자를 표시할 수 있다.

또한, 본 발명의 본 실시예에 따르면, 문자에 대한 두께 제어를 정밀하게 구현할 수도 있다. 서브 픽셀 단위로 수행되는 이러한 두께 제어는, 픽셀 단위 제어보다 더 정밀하게 할 수 있다. 특히, 문자의 두께를 다양하게 하는 것도 또한 문자를 희망하는 대로 장식할 수 있도록 하기 때문에, 이러한 두께 제어는 이차원 화상 데이터가 문자를 표현하는 경우에 적절하다.

광도 테이블의 경우에는, 장치의 특성에 따라, 도 11에 도시된 테이블(32b) 대신에 각종의 다른 광도 테이블들이 사용될 수 있다.

도 19a는 서브 픽셀의 색 요소 레벨 (레벨 8 내지 0)과 광도 레벨 간의 관계를 정의하는 광도 테이블(32b-2)을 도시한다. 광도 테이블(32b-2)은 삼차원 표시 장치(20)가 색 액정 표시 장치인 경우에 적절하게 사용될 수 있다. 광도 테이블(32b-2)을 사용함으로써, 색 요소 B(청)에 할당된 서브 픽셀들은 다른 색 요소들에 할당된 서브 픽셀들보다 낮은 광도를 갖는 것이 방지되도록 구현할 수 있어서, 만일 이렇게 하지 않은 경우에는 색 요소 B(청)에 할당된 서브 픽셀들이 비교적 낮은 광도 레벨을 갖게 되는 경우를 발생시킬 수 있다. 따라서, 삼차원 표시 장치(20)의 표시 특성에 적합한 광도 테이블을 사용함으로써, 원하는 색들이 육안으로 감지될 수 있도록 보장할 수 있다.

상술한 바와 같이, 정정 테이블에 포함되는 복수의 정정 패턴들 중에서 선택된 정정 패턴을 사용함으로써 두께 제어가 수행된다. 대안으로는, 광도 테이블를 바꾸어 두께 제어를 구현할 수도 있다.

도 19b는 서브 픽셀의 색 요소 레벨 (레벨 8 내지 0)과 광도 레벨 간의 관계를 정의하는 광도 테이블(32b-3)를 도시한다. 이 광도 테이블(32b-3)에서는, 8 내지 5의 서브 픽셀 색 요소 레벨에 대응하는 광도 레벨들이 광도 레벨 0에 불균형하게 근접하게 되도록 정의되어 있는 반면, 4 내지 0의 서브 픽셀 색 요소 레벨에 대응하는 광도 레벨들이 광도 레벨 255에 불균형하게 근접하게 되도록 정의되어 있다. 도 19b에 도시된 광도 테이블(32b-3)를 사용함으로써, 도 11에 도시된 광도 테이블(32b)이 사용된 경우보다 더 얇은 외형을 갖도록, 소정의 문자를 제어할 수 있다. 따라서, 문자는 유사한 모습으로 주어진다.

상기의 설명에서, 다중치 묘화 패턴은 이차원 화상 데이터에 기초하여, 도 5 및 도 13에 도시된 절차에 따라 발생된다. 선택적으로, 이차원 화상 데이터에 대응하는 다중치 묘화 패턴은 미리 메모리에 기억될 수 있다. 특히 가능한 이차원 화상 데이터의 수가 알려진 경우에(예, 이차원 화상 데이터가 문자를 나타내는 경우), 메모리에서 그러한 이차원 화상 데이터에 대응하는 복수의 묘화 패턴을 미리 기억하기에 적합할 수 있다.

본 발명의 실시예 2에 따른 화상 표시 장치(1b)는 흑/백 이진 화상 데이터인 이차원 화상 데이터 뿐만 아니라 회색/흑색 이진 화상 데이터 또는 백색/회색 이진 화상 데이터인 이차원 화상 데이터에 적용가능하다.

예를 들어, 이차원 화상 데이터가 회색/흑색 화상 데이터인 경우에, 화상 표시 장치(1b)는 표시면(21)에 패턴을 표시할 때 의사 회색 및 의사 흑색을 나타내도록 배열될 수 있다. 그 때문에, 서브 픽셀의 색 요소 레벨(8 내지 0 레벨) 및 도 11에 도시된 광도 테이블(32b)에 의해 정의된 바와 같은 서브 픽셀의 광도 레벨 간의 관계는 8 내지 0의 색 요소 레벨의 전체 범위가 0 내지 127의 광도 레벨의 범위에 대응하도록 변화될 수 있다.

동일한 원리가 이차원 화상 데이터가 백색/회색 이진 화상 데이터인 경우에도 적용된다.

(실시예 3)

도 20은 본 발명의 실시예 3에 따른 화상 표시 장치(1c)의 구조를 도시한 블럭도이다.

도 20에서, 도 10에서도 나타난 구성 요소는 여기에 이용된 동일한 참조 번호로 표시되고, 그것의 상세한 설명은 생략한다.

이하에서, 화상 표시 장치(1c)가 문자를 나타내는 이차원 화상 데이터를 취급하는 경우가 설명될 것이다.

보조 기억 장치(50)는 묘화 패턴 발생 프로그램(33c) 및 묘화 패턴 발생 프로그램(33c)을 실행하는데 필요한 데이터(32)를 기억한다. 데이터(32)는 문자의 골격 형상을 정의하는 골격 데이터(3이차원), 광도 테이블(32b), 및 이웃 처리 테이블(32e)를 포함한다.

도 21은 보조 기억 장치(50)에 기억될 수 있는 예시적인 골격 데이터(3이차원)를 도시한다.

골격 데이터(3이차원)는 문자의 골격 형상을 나타낸다. 골격 데이터(3이차원)는 문자를 식별하는 문자 코드(2301)를 포함하고, 복수의 스트로크(2302)는 각 문자를 구성하는 스트로크의 수 M(M은 1 이상의 정수)을 나타내고, 스트로크 정보(2303)는 그 문자를 구성하는 스트로크의 각각에 대응한다.

스트로크 정보(2303)는 각 스트로크를 식별하는 스트로크 수(2304)를 포함하고, 복수의 포인트(2305)는 각 스트로크를 구성하는 포인트의 수 N(N은 1 이상의 정수)를 나타내고, 라인 유형(2306)은 스트로크 라인 유형을 나타내고, 포인트의 각각의 좌표를 나타내는 복수의 좌표 데이터(2307) 각각은 그 스트로크를 구성한다. 좌표 데이터(2307)의 수가 포인트(2305)의 수와 동일하기 때문에, N 좌표 데이터가 한 스트로크를 구성하는 좌표로서 기억되는 것으로 보이게 될 것이다.

골격 데이터(3이차원)에서, 스트로크(2302)의 수만큼 많은 스트로크 정보(2303)의 유닛으로서 기억된다. 다시 말하면, 골격 데이터(3이차원)는 스트로크 코드 1 내지 스트로크 코드 M에 각각 대응하는 스트로크 정보(2303)의 M 단위를 포함한다.

라인 유형(2306)으로서, 예를 들면, "직선" 유형 및 "곡선" 유형이 이용된다. 라인 유형(2306)이 "직선"을 나타내면, 각 스트로크를 구성하는 포인트는 직선에 근사한다. 라인 유형(2306)이 "곡선"을 나타내면, 각 스트로크를 구성하는 포인트는 곡선(예를 들어, 스플라인 곡선)에 근사한다.

도 22는 알파벳 문자 "A"의 골격 정보를 나타내는 골격 데이터(3이차원)의 예를 도시한다. 알파벳 문자 "A"의 골격 형상을 나타내는 골격 데이터(3이차원)는 스트로크 코드 1내지 3에 대응하는 3개의 스트로크(#1 내지 #3)을 포함한다.

스트로크 #1은 시작점(128, 255)와 끝점(4, 42)를 연결하는 직선으로서 정의된다. 스트로크 #2는 시작점(128, 288)과 끝점(251, 42)를 연결하는 직선으로서 정의된다. 스트로크 #3은 시작점(72, 103)과 끝점(182, 103)을 연결하는 직선으로서 정의된다.

이러한 좌표 데이터는 좌표 데이터(2307)에 대한 선정된 좌표 시스템을 참조하여 설명된다.

도 23은 좌표평면에서 알파벳 문자 "A"의 골격 형상을 나타내는 골격 데이터(3이차원)를 표시함으로써 획득되는 예시적인 화상을 도시한다.

도 24는 묘화 패턴 발생 프로그램(33c)에 이어지는 절차를 예시하는 도면이다. 묘화 패턴 발생 프로그램(33c)은 CPU(31)에 의해 실행된다. 이하에서, 묘화 패턴 발생 프로그램(33c)에 이어지는 절차를 단계적으로 설명할 것이다.

단계 S2001 : 입력 장치(35)를 통해 문자 코드와 문자 크기가 입력된다. 예를 들어, 알파벳 문자 "A"가 삼차원 표시 장치(20)에 표시되는 경우에, #0333(JIS 문자 코드, 섹션 #03, 포인트 #33)이 문자 코드로서 입력된다. 문자 크기는 예를 들어, 표시될 소정의 문자의 측방향을 따라 그리고 수직 방향을 따라 나타나는 도트의 개수로 표현될 수도 있다. 문자 크기는 예를 들어 12 도트 × 12도트일 수도 있다.

단계 S2002 : 입력 문자 코드에 대응하는 한 문자의 골격 데이터(3이차원)는 주 메모리(34)에 기억된다.

단계 S2003 : 입력 문자의 크기에 따라, 골격 데이터(3이차원)내 좌표 데이터(2307)가 적절히 스케일링된다. 이러한 스케일링 과정을 통해, 골격 데이터(3이차원)내 좌표 데이터(2307)에 대한 선정된 좌표계가 표시면(21)에 대한 실제 픽셀 좌표계로 변환된다.

단계 S2004 : 골격 데이터(3이차원)로부터, 하나의 스트로크(스트로크 정보 (2303))에 대응하는 데이터의 양이 얻어진다.

단계 S2005 : 단계 S2004에서 얻어진 바와 같은 골격 정보(2303)내에 포함되는 라인 유형(2306)에 기초하여, 스케일링된 좌표 데이터(2307)가 직선 혹은 곡선으로 함께 연장된다. 직선 혹은 곡선을 따라 함께 전개되는 서브 픽셀들은 문자의 골격부로 정의된다.

단계 S2006 : 선정된 이웃 처리 테이블에 기초하여, 문자의 골격부를 구성하고, 이 골격부의 우측에 존재하는 서브 픽셀에 이웃하고, 골격부의 좌측에 존재하는 서브 픽셀에 이웃하는 서브 픽셀들에 대한 제어 정보 유닛이 각각 결정되며 8 내지 0의 범위에서 색 요소 레벨을 갖는다. 이러한 과정을 이웃 처리라고 한다. 이웃 처리의 상세를 도 29a를 참조하여 설명한다.

단계 S2007 : 단계 S2003 내지 단계 S2006 로부터의 처리가 주요 문자에 포함된 모든 스트로크에 대해 완료되었는지를 결정한다. 만일 결정 결과가 "아니오"라면, 처리는 단계 S2003으로 진행하며, 결정 결과가 "예"라면, 과정은 단계 S2008로 진행한다.

단계 S2008 : 이웃 처리된 스트로크를 합성함으로써, 각각의 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛이 결정되므로, 다중치 묘화 패턴이 발생된다.

상술한 바와 같이, 이차원 화상 데이터에 대응하는 다중치 묘화 패턴이 발생된다. 다중치 묘화 패턴내에 포함되는 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛의 값은 서브 픽셀의 광도 레벨로 변환된다. 이러한 변환은 예를 들어 보조 기억 장치(50)에 기억되어 있는 광도 테이블(32b)을 사용하여 수행될 수도 있다.

표시면(21)상의 서브 픽셀들은 상술한 바와 같이 광도 레벨에 따라 제어된다. 그 결과, 다중치 묘화 패턴이 표시면(21)에 표시된다. 다중치 묘화 패턴이 표시면(21)에 표시되는 타이밍은 CPU(31)에 의해 제어된다.

도 25는 도 22에 도시된 스트로크 데이터를 표시면(21)의 서브 픽셀 좌표계로 변환하고 그 스트로크 데이터를 표시면(21)상에서 플롯한다. 도 25에 도시된 격자의 각각의 박스는 표시면(21)상의 서브 픽셀을 나타낸다. 스트로크 #1 내지 #3에 대응하는 라인 세그먼트는 표시면(21)에 표현된다.

스트로크 #1 내지 #3에 대응하는 라인 세그먼트에 의해 교차되는 서브 픽셀 세트는 각각의 스트로크의 골격부로서 정의된다.

도 26a는 알파벳 문자 "A"의 스트로크 #1의 골격부를 정의하는 서브 픽셀(음영으로 표시됨) 세트를 나타내고 있다.

도 26b는 알파벳 문자 "A"의 스트로크 #1의 골격부를 정의하는 서브 픽셀의 세트가 "1"로 표시되고, 다른 서브 픽셀이 "0"으로 표시되는 2차원 어레이(2600)를 나타내고 있다.

도 27a는 알파벳 문자 "A"의 스토로크 #2의 골격부를 정의하는 서브 픽셀 세트(음영으로 표시됨)를 나타내고 있다.

도 27b는 알파벳 문자 "A"의 스트로크 #2의 골격부를 정의하는 서브 픽셀 세트가 "1"로 표시되고, 다른 서브 픽셀이 "0"으로 표시되는 2차원 어레이(2700)를 나타내고 있다.

도 28a는 알파벳 문자 "A"의 스토로크 #3의 골격부를 정의하는 서브 픽셀 세트(음영으로 표시됨)를 나타내고 있다.

도 28b는 알파벳 문자 "A"의 스트로크 #3의 골격부를 정의하는 서브 픽셀의 세트가 "1"로 표현되는 반면 다른 서브 픽셀은 "0"으로 표현되는 이차원 어레이를 도시한다.

도 29a는 이웃 처리 테이블(32e)로서 사용될 수 있는 예시적인 이웃 처리 테이블를 도시한다. 도시된 이웃 처리 테이블(32e-1)는 도 20에 도시된 화상 표시 장치에서의 이웃 처리 테이블(32e)로서 사용될 수 있다. 이하, 이웃 처리 테이블(32e-1)를 이용하여 수행되는 이웃 처리가 설명된다.

이웃 처리 테이블(32e-1)는 골격부를 구성하는 서브 픽셀용 제어 정보 유닛이 "8"의 색 요소 레벨로 설정되고, 골격부를 구성하는 서브 픽셀의 좌측 바로 가까이의 임의의 이웃 서브 픽셀용 제어 정보 유닛은 "6"의 색 요소 레벨로 설정되며, 그 좌측에 더 멀리 위치된 임의의 서브 픽셀용 제어 정보 유닛은 골격부로부터 멀어져 "4", "2" 및 "0"의 색 요소 레벨로 순차적으로 설정되는 것으로 정의한다. 이웃 처리 테이블(32e-1)는 또한 골격부를 구성하는 서브 픽셀의 우측 바로 가까이의 임의의 이웃 서브 픽셀용 제어 정보 유닛은 "6"의 색 요소 레벨로 설정되며, 그 우측에 더 멀리 위치된 임의의 서브 픽셀용 제어 정보 유닛은 골격부로부터 멀어져 "4", "2" 및 "0"의 색 요소 레벨로 순차적으로 설정되는 것으로 정의한다.

이하, 알파벳 문자 "A"의 스트로크 #1의 골격부에 대해 수행될 이웃 처리가 설명된다. 도 26b에 도시된 이차원 어레이(2600)에 있어서, "1"로 표현되는 어레이 요소가 골격부에 대응하고, 그러므로 이들 어레이 요소는 "8"의 색 요소 레벨로 설정된다. 이들 어레이 요소는 골격부에 대응하는 제어 정보 유닛으로서 역할을 한다. 다음, 골격부에 대응하는 어레이 요소의 좌측 및 우측 상의 임의의 어레이 요소는 "6"의 색 요소 레벨로 설정된다. 스트로크 #1의 골격부 주위의 이웃하는 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛을 설정하기 위해 유사한 이웃 처리가 수행된다.

도 30은 이웃 처리 테이블(32e-1)에 기초하여, 알파벳 문자 "A"의 스트로크 #1의 골격부에 대해, 이웃 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛이 어떻게 설정될 수 있는 지의 결과를 도시한다.

도 31은 이웃 처리 테이블(32e-1)에 기초하여, 알파벳 문자 "A"의 스트로크 #2의 골격부에 대해, 이웃 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛이 어떻게 설정될 수 있는 지의 결과를 도시한다.

도 32는 이웃 처리 테이블(32e-1)에 기초하여, 알파벳 문자 "A"의 스트로크 #3의 골격부에 대해, 이웃 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛이 어떻게 설정될 수 있는 지의 결과를 도시한다.

도 33은 알파벳 문자 "A"의 골격 데이터로부터 발생되었던 다중치 묘화 패턴을 도시한다. 묘화 패턴(3300)은 도 30 내지 32에 각각 도시된, 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛의 이차원 어레이(3000, 3001 및 3200)를 합성함으로써 얻어질 수 있다. 연관된 제어 정보 유닛(들)에 의해 하나 이상의 색 요소 레벨로 지정되는 임의의 서브 픽셀에 가장 큰 색 요소 레벨이 선택되는 방법으로 이러한 합성이 수행된다.

이러한 다중치 묘화 패턴에 기초하여 표시면(21) 상의 서브 픽셀의 광도 레벨을 제어함으로써, 삼차원 표시 장치 상에 문자가 표시될 수 있다. 그래서 표시되는 문자가 측면 방향을 따라 광도 레벨의 임의의 급격한 변화를 겪지 않기 때문에, 관찰자는 색 노이즈를 지각하지 않고 문자를 감지할 수 있다.

상술한 실시예 3에서, 이웃 처리 테이블의 선택적인 사용을 통해 이웃 처리를 수행함으로써 표시될 문자에 대한 두께 제어를 수행할 수 있다.

도 29b는 더 두껍게 나타나도록 문자를 표시하기 위한 이웃 처리 테이블(32e-1)을 도시한다. 이웃 처리 테이블(32e-2)를 이용함으로써 이웃 처리가 수행될 때, 문자의 골격부 주위의 이웃하는 서브 픽셀에 대한 제어 정보 유닛이 이웃 처리 테이블(32e-1)를 이용함으로써 이웃 처리가 수행되는 경우보다 더 큰 색 요소 레벨로 설정된다. 즉, 문자가 더 두껍게 나타나도록 표시된다.

추가적 또는 대안적으로, 소정의 문자에 대한 두께 제어는 도 19b를 참조하여 이미설명된 바와 같이, 복수의 광도 테이블중 하나를 선택적으로 이용하여 수행될 수 있다.

상기 설명은 문자의 스트로크 데이터에 기초하여 문자가 표시되는 경우에 관련된다. 그러나, 본 발명의 실시예3에 다른 화상 표시 장치(1c)는 문자를 표시하는 것에 제한되지 않는다.

화상 표시 장치(1c)는 또한 스트로크 데이터와 유사한 데이터 구조를 이용하거나, 또는 괘선을 그음으로써 설명될 수 있는 라인 드로잉을 표시하기 위해 사용될 수 있다.

상기 설명은 다중치 묘화 패턴이 도 24에 도시된 순서를 따르는 문자의 골격 데이터에 의거하여 발생되는 경우를 나타낸다. 또한, 복수의 문자에 대응하는 다중치 묘화 패턴들이 미리 메모리에 기억될 수도 있다.

문자 데이터 구조는 스트로크 데이터를 포함하는 골격 데이터에 한정되지 않는다. 예를 들어, 골격부들과 관련된 데이터가 문자 데이터 구조로서 메모리에 미리 기억될 수도 있다.

도 34는 알파벳 문자 "A"의 골격부들에 관한 데이터(3400)를 나타낸다.

알파벳 문자 "A"가 표시면(21) 상에 표시될 때, 도 34에 도시된 바와 같이 골격부 데이터에서 "1"들에 대응하는 서브 픽셀들이 문자의 골격부으로 정의된다.

골격부들과 관련된 데이터(3400)를 미리 기억하는 것으로부터 얻어지는 한가지 이점은 그렇지 않다면 문자의 스트로크 데이터로부터의 문자의 골격부들을 정의하는데 필요하게 되는 임의의 연산을 생략할 수 있다는 점이다. 그 결과, 삼차원 표시 장치(20) 상의 문자를 표시하는데 필요한 총 연산의 수가 감소될 수 있다. 표시될 가능한 화상들의 수가 한정될 것으로 예상되는 경우에, 문자 세트(그림 기호 포함)의 경우처럼, 골격부들을 나타내는 서브 픽셀들과 관련된 정보를 미리 기억하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 이차원 화상 데이터에 대응하는 묘화 패턴이 얻어지고, 묘화 패턴이 삼차원 표시 장치 상에 표시된다. 이 묘화 패턴은 묘화 패턴이 삼차원 표시 장치 상에 표시될 때 묘화 패턴이 이차원 화상 데이터가 이차원 표시 장치에 의해 표시될 때 보여지는 색과 동일한 의사 색을 나타내는 식으로 구성된다. 이 결과, 색 노이즈가 발생하는 것이 방지된다.

본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 이 분야에 기술을 가진자들에 의해 각종 다른 변경들이 쉽게 이루어질 수 있고 또 이들에게 명백할 것이다.

따라서, 여기 첨부된 청구항들의 범위는 여기 설명된 설명에 한정되도록 된 것이 아니고 이 청구항들은 넓게 해석되도록 된 것이다.

Claims (17)

1. 이차원 화상 데이터를 삼차원으로 표시가능한 화상 표시 장치로서,

   이차원 화상 데이터에 기초하여 생성된 묘화 패턴을 표시시키는 삼차원 표시 디바이스와,

   상기 삼차원 표시 디바이스에 상기 표시시키는 제어를 행하는 제어부를 구비하고,

   상기 제어부는, 이차원 화상 데이터에 기초하여 생성된 묘화 패턴을 취득하고, 상기 묘화 패턴을 상기 삼차원 표시 디바이스에 표시하고, 상기 묘화 패턴은 상기 묘화 패턴을 상기 삼차원 표시 디바이스에 표시했을 때의 색이 상기 이차원 화상 데이터를 이차원 표시 디바이스에 표시했을 때의 색과 의사적으로 동일하도록 구성되는 화상 표시 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 삼차원 표시 장치는 복수의 픽셀을 포함하고, 상기 복수의 픽셀 각각은 소정 방향을 따라 배열된 복수의 서브 픽셀을 포함하며,

   상기 복수의 서브 픽셀 각각에 복수의 색 요소 중 대응하는 하나의 색 요소가 미리 할당되며,

   상기 제어부는 상기 묘화 패턴에 기초하여 상기 복수의 서브 픽셀을 독립적으로 제어하는 화상 표시 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 이차원 화상 데이터는 흑/백 이진 화상 데이터인 화상 표시 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 묘화 패턴은 상기 이차원 화상 데이터를 소정 규칙에 따라 변환하여 얻어지는 화상 표시 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 묘화 패턴은 상기 이차원 화상 데이터를 이진 묘화 패턴으로 변환하고, 상기 이진 묘화 패턴을 다중치 묘화 패턴으로 변환하여 얻어지는 화상 표시 장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 화상 표시 장치는 상기 이차원 화상 데이터에 대응하는 묘화 패턴을 기억하기 위한 메모리를 더 포함하고,

   상기 묘화 패턴은 상기 메모리에 기억된 상기 이차원 화상 데이터에 대응하는 묘화 패턴을 판독하여 얻어지는 화상 표시 장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 화상 표시 장치는 상기 이차원 화상 데이터의 골격 형상을 나타내는 골격 데이터를 기억하기 위한 메모리를 더 포함하고,

   상기 묘화 패턴은 상기 골격 데이터에 기초하여 상기 묘화 패턴을 발생하여 얻어지는 화상 표시 장치.
8. 제2항에 있어서,

   상기 복수의 색 요소 각각의 강도는 복수의 색 요소 레벨에 의해서 단계적으로 표시되고,

   상기 복수의 서브 픽셀 각각은 상기 복수의 색 요소 레벨 중 하나를 가지며,

   상기 제어부는 상기 묘화 패턴에 기초하여 최대 색 요소 레벨로 설정될 서브 픽셀의 수를 조정함으로써 상기 묘화 패턴의 라인 폭을 조정하는 화상 표시 장치.
9. 제2항에 있어서,

   상기 복수의 색 요소 각각의 강도는 복수의 색 요소 레벨에 의해서 단계적으로 표시되고,

   상기 복수의 서브 픽셀 각각은 상기 복수의 색 요소 레벨 중 하나를 가지며,

   상기 제어부는 상기 묘화 패턴에 기초하여 앞서 결정된 수의 서브 픽셀의 상기 색 요소 레벨을 조정함으로써 상기 묘화 패턴의 선 폭을 조정하는 화상 표시 장치.
10. 이차원 화상 데이터를 묘화 패턴으로 생성하고,

    묘화 패턴을 표시하는 삼차원 디바이스를 이용하여 삼차원으로 표시하는 화상 표시 방법으로서,

    이차원 화상 데이터에 기초하여 생성된 묘화 패턴을 취득하는 단계와,

    상기 묘화 패턴을 상기 삼차원 표시 디바이스에 표시하는 단계를 포함하고,

    상기 묘화 패턴은, 상기 묘화 패턴을 상기 삼차원 표시 디바이스에 표시했을 때의 색이 상기 이차원 화상 데이터를 이차원 표시 디바이스에 표시했을 때의 색과 의사적으로 동일하도록 구성된 화상 표시 방법.
11. 이차원 화상 데이터에 기초하여 생성된 묘화 패턴을 삼차원 표시하는 삼차원 표시 디바이스와, 상기 삼차원 표시 디바이스를 제어하는 제어부를 구비한 컴퓨터에 의해서 판독 가능한 기록 매체로서,

    상기 기록 매체에는, 이차원 화상 데이터에 기초하여 생성된 묘화 패턴을 취득하는 단계와,

    상기 묘화 패턴을 상기 삼차원 표시 디바이스에 표시하는 단계를 포함하는 처리를 상기 제어부에 실행시키기 위한 프로그램이 기록되어 있고, 상기 묘화 패턴은, 상기 묘화 패턴을 상기 삼차원 표시 디바이스에 표시했을 때의 색이 상기 이차원 화상 데이터를 이차원 표시 디바이스에 표시했을 때의 색과 의사적으로 동일하도록 구성되는 기록 매체.
12. 이차원 화상 데이터를 삼차원으로 표시가능한 화상 표시 장치로서,

    이차원 화상 데이터에 기초하여 생성된 묘화 패턴을 표시시키는 삼차원 표시 디바이스와,

    상기 삼차원 표시 디바이스에 표시시키는 제어를 행하는 제어부를 구비하여,

    상기 제어부는, 이차원 화상 데이터에 기초하여 생성된 묘화 패턴을 취득하고, 상기 묘화 패턴을 삼차원 표시 디바이스에 표시하고,

    상기 묘화 패턴은, 상기 묘화 패턴을 상기 삼차원 표시 디바이스에 표시했을 때의 색이 상기 이차원 화상 데이터를 이차원 표시 디바이스에 표시했을 때의 색과 의사적으로 동일하도록 구성되고,

    또한, 상기 삼차원 표시 디바이스는, 상기 묘화 패턴을 표시하는 표시면과 일정한 간격을 갖는 슬릿면을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
13. 제12항에 있어서,

    상기 삼차원 표시 장치는 복수의 픽셀을 포함하고, 상기 복수의 픽셀 각각은 소정 방향을 따라 배열된 복수의 서브 픽셀을 포함하며,

    상기 복수의 서브 픽셀 각각에 복수의 색 요소 중 대응하는 하나의 색 요소가 미리 할당되며,

    상기 제어부는 상기 묘화 패턴에 기초하여 상기 복수의 서브 픽셀을 독립적으로 제어하는 화상 표시 장치.
14. 제12항에 있어서,

    상기 이차원 화상 데이터는 흑/백 이진 화상 데이터인 화상 표시 장치.
15. 제12항에 있어서,

    상기 묘화 패턴은 상기 이차원 화상 데이터를 소정 규칙에 따라 변환하여 얻어지는 화상 표시 장치.
16. 제12항에 있어서,

    상기 화상 표시 장치는 상기 이차원 화상 데이터에 대응하는 묘화 패턴을 기억하기 위한 메모리를 더 포함하고,

    상기 묘화 패턴은 상기 메모리에 기억된 상기 이차원 화상 데이터에 대응하는 묘화 패턴을 판독하여 얻어지는 화상 표시 장치.
17. 제12항에 있어서,

    상기 화상 표시 장치는 상기 이차원 화상 데이터의 골격 형상을 나타내는 골격 데이터를 기억하기 위한 메모리를 더 포함하고,

    상기 묘화 패턴은 상기 골격 데이터에 기초하여 상기 묘화 패턴을 발생하여 얻어지는 화상 표시 장치.