KR100742168B1

KR100742168B1 - 이동하는 관찰자에게 복수 개의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치

Info

Publication number: KR100742168B1
Application number: KR1020027004724A
Authority: KR
Inventors: 스포덱조수아디.; 그로쓰매튜에이치.
Original assignee: 서브미디어, 엘엘씨
Priority date: 1999-10-12
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2007-07-25
Also published as: EP1221156B1; KR20020065482A; BR0014736A; CA2386898C; RU2248617C2; EP1221156A1; WO2001027908A1; CN1390344A; CN1252669C; DE60007649D1; RU2248617C9; DE60007649T2; AU777922B2; ATE257615T1; MXPA02003730A; HK1049060A1; JP2003511745A; HK1049060B; CA2386898A1; AU1199101A

Abstract

복수의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치가 제공되며, 이들 이미지는 이들에 대해 상대적으로 이동하는 관찰자한테 활동하는 것처럼 보인다. 이 장치(1700)는 표면(1723)에 장착된 복수 개의 이미지(1730A, 1730B)와, 그 표면과 관찰자 사이에 장착된 슬릿 보드(1722)를 포함한다. 이 표면에 복수 시리즈의 정지 이미지를 산재시켜 장착함으로써 복수의 애니메이션 효과가 생긴다. 이 정지 이미지는 모든 시리즈의 이미지가 그 장치 곁을 동일한 방향으로 지나는 경우에 관찰될 수 있도록 배열될 수 있다. 선택적으로, 이들 이미지는 일부의 시리즈가 일 방향으로부터 관찰될 수 있지만, 다른 시리즈는 반대 방향으로부터 관찰될 수 있도록 배열될 수 있다.

Description

이동하는 관찰자에게 복수 개의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치{APPARATUS FOR DISPLAYING MULTIPLE SERIES OF IMAGES TO VIEWERS IN MOTION}

본 발명은 정지 이미지에 대해 상대적으로 이동하는 관찰자에게 움직이는 것처럼 보이는 정지 이미지의 디스플레이 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 각각의 일련의 정지 이미지에 대해 상대적으로 이동하는 관찰자에게 움직이는 것처럼 보이는 복수 개의 일련의 정지 이미지 디스플레이 장치에 관한 것이다.

이동하는 관찰자에게 움직이는 것처럼 보이는 정지 이미지를 디스플레이시키는 디스플레이 장치는 공지되어 있다. 그러한 디스플레이 장치의 예는 DE 198 06 556 및 GB 2 317 985에 개시되어 있다. 이들 장치는 일련의 단계적 이미지(즉, 서로 이웃한 이미지끼리 약간씩 점진적으로 상이한 인접 이미지)를 포함한다. 이들 이미지는 관찰자의 이동 방향으로 (예를 들어, 철도를 따라) 배열되어 있으며, 그 결과 이들 이미지는 연속적으로 관찰된다. 어떤 관찰자가 이들 이미지를 통과함에 따라, 이들 이미지는 움직이는 것처럼 보인다. 이 효과는 플립 북(flip-book) 효과와 유사하다. 이 플립 북은 페이지 순서대로 약간씩 상이한 이미지를 각각의 페이지에 제공하며, 그 결과 이들 페이지가 빠른 속도로 넘겨질(flipped) 때 관찰자는 애니메이션(animation; 활동 영상)을 느낀다.

지하철 시스템에서 활동 화상(animated motion pictures)을 승객들에게 제공 할 설치 수단을 발전시키는 것은 대중 운송 시스템에 있어서 오래 지속되고 있는 추세이다. 이들 활동 화상의 애니메이션 현상은 지하철 시스템의 터널 벽에 고정되어 있는 설치물에 대한 상대적인 관찰자의 이동에 의해 이루어진다. 이러한 설치물은 명백한 가치를 갖는데, 열차 창문을 통해 활동 화상을 볼 수 있다는 것이 그것이며, 이러한 설치물을 설치하지 않았더라면 창문을 통해 어둠만이 보였을 것이다. 가능한 유용한 활동 화상의 주제는 운송 시스템으로부터 또는 광고주로부터 예술적인 가치 또는 정보를 선택하는 것일 수 있다.

각각의 공지의 장치들은 일련의 단계적 이미지 또는 "프레임(frame)"을 관찰자/탑승자에게 상영하여 이들 연속 프레임이 순차적으로 보이도록 한다. 알려져 있는 바와 같이, 이동하는 관찰자에게 일련의 정지 이미지를 단순 제공하는 것은, 그 이미지가 관찰자에게 너무 가까이에서 빠른 속도로 디스플레이되는 경우 단지 운상(雲象)(이미지가 흐릿하고 희미하게 보이는 모습)으로만 느껴지게 된다. 이와 달리, 이미지가 멀리에서 또는 느린 속도로 디스플레이되면, 관찰자는 애니메이션 현상이 아닌 일련의 개개의 이미지를 보게 된다. 활동 화상 효과를 얻기 위해서, 공지의 장치는 극히 짧은 시간 주기 동안에 각각의 이미지를 디스플레이시키는 방법을 도입하였다. 충분히 짧은 디스플레이 지속 시간을 사용하면, 관찰자와 이미지 사이의 상대적인 이동은 효과적으로 제지되고 운상은 무시할 수 있을 정도가 된다. 이동을 제지하는 방법은 지금까지 이미지의 스트로보스코프 조명(stroboscopic illumination)에 기초하고 있다. 이들 방법에서는 관찰자가 빠른 속도로 이동할 때에도 관찰자에 대해 동일한 위치에서 각각의 이미지가 조명되도록, 관찰자와 설치 수단 사이에 정밀한 동기화가 요구된다.

스트로보스코프 장치에 요구되는 요건이 많다. 이동하는 관찰자를 위해서 플래시(flash)가 매우 짧아야 하고, 따라서 충분한 광(光)이 관찰자에게 도달하도록 그에 상응하게 밝아야 한다. 이러한 요건은 다시 매우 정밀하게 시간 제어된 플래시를 필요로 한다. 이러한 정밀성은 속도 변화가 거의 없거나 전혀 없이 관찰자쪽에서 극도로 일관성 있는 이동을 할 것을 요한다. 상기 요건 모두로 인해서, 종래의 것에 비해서 기계적 또는 전기적 복잡성과 비용이 더욱 커지고 기존의 열차의 이동 일관성보다 더 높은 이동 일관성을 유발시킨다. 다른 공지의 장치들은, 관찰자의 차량에 여러 종류의 트랜스폰더(transponder)를 설치하고 관찰자의 위치를 결정하기 위한 설치물에 수신기를 설치함으로써 높은 시간 정밀성에 대한 요구를 극복하였다. 이들 장치는 상당한 기계적 및 전기적 복잡성과 비용을 유발시킨다.

상기 공지의 장치들은 일반적으로, 차량 내에 관찰자가 있을 것을 요구한다. 이러한 요건은, 시간 처리, 조명 처리 또는 신호 처리용 장비를 차량에 탑재하고 있기 때문에, 또는 높은 속도 일관성을 유지할 필요성 또는 예컨대 차량 속도를 증가시킬 필요성 때문에, 부과될 수 있다. 차량의 사용은 고도로 복잡한 설계를 필요로 하는데, 이는 기계 요소의 개수 때문이고, 차량이 기존의 시스템을 주로 다루고 있어서, 기존 장비를 개량할 필요가 있기 때문이다. 이동하는 지하철 차량에 장착되어 있는 가혹한 환경으로 인해서, 정밀성을 요하는 임의의 유닛에서 얻을 수 있는 기계적 또는 전기적 정밀성이 제한될 수 있으며, 또는 그러한 가혹한 환경은 높은 정밀성을 획득해왔던 부분에 대해 빈번한 유지 보수를 요구할 수도 있다.

차량의 사용도 역시 제약을 가한다. 가장 기본적인 수준에서, 이것은 가능한 적용 범위를 관찰자가 차량에 있는 경우로 제한한다. 더욱 상세하게는, 차량의 물리적 치수에 대한 고려 사항은 스트로보스코프 장치의 적용성을 제한한다. 설계에 반드시 고려되어야 하는 것은, 차량의 높이 및 폭, 차량 창문의 크기 및 간격, 차량 내 관찰자의 위치와 같은 정보이다. 예를 들어, 고속 열차의 창문이 가까운 간격으로 배치되면, 열차의 모든 승객이 디스플레이를 볼 수 있도록 스트로보스코프의 방사가 바람직하게는 높은 빈도와 회수로 이루어지는 것을 필요로 한다. 지하철 터널에서 하드웨어를 설치하는 데에 이용 가능한 물리적 공간과, 이미지를 투영하는 데에 이용 가능한 거리와 같은 주위 환경의 치수로 인해, 임의의 장치의 구성 요소의 크기와, 그 장치의 다양한 부품의 품질과 내구성에 제약이 추가로 부과된다.

원론적으로 스트로보스코프 장치는 단지 프로젝터를 더욱 가깝게 배치하는 것만으로 느리게 이동하는 관찰자에 대해 유효할 수 있지만, 실제로는 이것이 어렵다. 먼저, 보다 가깝게 배치하는 것은 비용 및 복잡성을 증가시킨다. 또한, 장치가 일정한 프로젝터 대 프로젝터 거리로 일단 설치되면, 관찰자는 최저 속도에 대한 부담을 안게 된다.

활동 이미지의 디스플레이를 위한 기존의 방법은 관찰자와 장치 사이의 상대적인 이동을 필요로 하며, 그러한 장치로는 주트로프(zootrope)가 있다. 주트로프는 실린더 벽에 절삭 가공된 슬릿의 기하학적 배열 및 슬릿당 하나씩 실린더 내부에 배치된 단계적 일련의 이미지에 의해 애니메이션을 생성하는 간단한 중공 원통형 장치이다. 실린더가 그 축선을 중심으로 회전되면, 슬릿(이때, 빠르게 이동함)을 통해 애니메이션을 볼 수 있다.

그러나, 주트로프는 그 단면이 원형이어야 하기 때문에 거의 모든 비율이 고정된다. 애니메이션에는 최소의 프레임율(frame rate)이 요구되고, 이 프레임율은 회전 속도에 좌우되므로, 주트로프를 사용해서 볼 수 있는 애니메이션은 매우 짧을 수밖에 없다. 관찰자와 장치 사이의 상대적인 이동이 있지만, 실제로 관찰자는 주트로프 주위의 원 안에서 편안하게 이동할 수 없다. 따라서, 단 한가지의 구성만이 주트로프와 함께 실현 가능하다. 즉, 정지하고 있는 관찰자가 회전하는 실린더를 통해 짧은 애니메이션을 관찰하는 구성만이 가능하다.

형상이 변경될 수 없고, 애니메이션의 지속 시간이 짧고, 장치가 회전되어야 한다는 사실 때문에, 주트로프는 실제 적용되는 일없이 장난감이나 진귀한 물건으로 남아있다. 그러나, 공지의 시스템 중의 적어도 하나는, 슬릿이 제공된 벽 뒤에 이미지가 장착되어 있는 "선형 주트로프"라고 칭해지기도 하는 장치에서 실외 철도의 트랙을 따라 이미지를 디스플레이한다. 이 실외 환경은 본질적으로 제약을 받지 않는다.

이상의 견지에서, 이동하는 관찰자에게 움직이는 것처럼 보이는 정지 이미지를 디스플레이하는, 공간적으로 제약을 받는 환경에서도 사용하기 위한 장치를 제공하는 것이 바람직하다.

또한, 공지의 주변 조명 수준을 갖는 공간적으로 제약을 받는 환경에서도 사용하기 위한 그러한 장치를 제공하는 것이 바람직하다.

또한, 각각의 일련의 이미지가 이동하는 관찰자에게 움직이는 것처럼 보이도록, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 그러한 장치를 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은 이동하는 관찰자에게 움직이는 것처럼 보이는 정지 이미지를 디스플레이하는 공간적으로 제약을 받는 환경에서도 사용하기 위한 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 공지의 주변 조명 수준을 갖는 공간적으로 제약을 받는 환경에서도 사용하기 위한 상기와 같은 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 각각의 일련의 이미지가 이동하는 관찰자에게 움직이는 것처럼 보이도록, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 상기와 같은 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치가 제공되어 있다. 각 일련의 정지 이미지들은 이들 이미지에 거의 평행한 실질적으로 공지의 경로를 따라 이들 이미지에 대해 실질적으로 공지의 속력으로 실질적으로 이동하는 관찰자에게 활동 디스플레이를 형성한다. 이 장치는 상기 경로를 따라 백보드 길이를 형성하는 백보드를 포함한다. 각 일련의 이미지는 다른 일련의 이미지와 함께 산재되어 백보드의 표면에 장착되어 있다. 각각의 정지 이미지는 이미지 중심과 실제의 이미지 폭을 가지고 있다. 동일한 일련의 연속 이미지의 이미지 중심은 프레임 대 프레임 거리에 의해 분리되어 있다. 이미지가 장착되어 있는 표면을 마주보는 백보드에 거의 평행하게 슬릿 보드가 배치되어 있고, 이 백보드로부터 보드 대 보드 거리로 떨어져 있다. 상기 슬릿 보드는 경로로부터 관찰 거리에 장착되어 있다. 상기 보드 대 보드 거리와 관찰 거리를 합하면 백보드 거리이다. 상기 슬릿 보드는 경로를 따라 슬릿 보드 길이를 형성하고 이 슬릿 보드 길이에 거의 수직하는 복수 개의 슬릿을 구비한다. 각각의 슬릿은 각 일련의 개개의 이미지에 대응하고, 상기 슬릿 보드 길이를 따라 측정된 슬릿 폭과 슬릿 중심을 구비하고 있다. 인접한 슬릿들의 개개의 슬릿 중심은 프레임 대 프레임 거리로 분리되어 있는 것이 바람직하다.

각 일련의 정지 이미지는 공지의 경로를 따라 이동하는 관찰자에 대해 개개의 관찰 각도로부터 관찰될 수 있다. 복수 개의 일련의 정지 이미지는 각각의 일련의 이미지가 공지의 경로를 따라 동일한 방향으로 이동하는 동안에 관찰될 수 있도록 배열될 수 있다. 또는 대안적으로, 복수 개의 일련의 정지 이미지는 하나 이상의 일련의 정지 이미지가 공지의 경로를 따라 동일한 방향으로 이동하는 동안에 관찰될 수 있는 반면에, 하나 이상의 다른 일련의 정지 이미지는 공지의 경로를 따라 그 반대 방향으로 이동하는 동안에 관찰될 수 있도록 배열될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 예시적인 실시예의 사시도.

도 2는 도 1의 장치의 분해 사시도.

도 2a는 도 1 및 2의 장치의 대안적인 예시적인 실시예의 사시도.

도 3은 도 1 및 2의 장치의 기하학적 형상 및 광학적 상태를 도시하는 개략 도.

도 3a는 본 발명의 곡선형 실시예의 기하학적 형상을 도시하는 개략도.

도 4a, 4b 및 4c(전체적으로 "도 4"라 함)는 세 개의 상이한 시간적 순간에있어서 세 개의 상이한 위치에서의 관찰자와 단일 이미지 및 슬릿을 나타내는 개략도.

도 5a, 5b 및 5c(일괄적으로 "도 5"라 함)는 세 개의 상이한 시간적 순간에있어서 세 개의 상이한 위치에서의 관찰자와 한 쌍의 이미지 및 슬릿을 나타내는 개략도.

도 6은 스트레칭 효과(stretching effect)를 설명하는, 시간 경과에 따라 관찰자에 의해 관찰되는 단일 이미지를 표현하는 개략도.

도 6a는 백보드가 이동 방향에 평행하지 않은 경우의 스트레칭 효과를 설명하는 개략도.

도 7은 이미지가 곡선형인 경우의 본 발명의 예시적인 제2 실시예의 개략적인 평면도.

도 8은 이미지가 백보드에 대해 경사져 있는 경우의 본 발명의 예시적인 제3 실시예의 개략적인 평면도.

도 9는 도 8의 실시예와 유사하지만, 슬릿 보드가 이미지에 대해 평행하고 백보드에 대해 경사져 있는 일련의 영역을 포함하는 경우의 본 발명의 예시적인 제4 실시예의 개략적인 평면도.

도 10은 두 측면을 갖는 본 발명의 예시적인 제5 실시예로부터 한 쌍의 슬릿 보드/백보드 조합을 나타내는 개략적인 사시도.

도 11은 도 10의 실시예의 개략적인 평면도.

도 12는 도 7의 실시예에서와 같은 곡선형 이미지를 가지며, 도 10 및 11의 실시예에서와 같은 두 측면을 갖는 제6 실시예의 개략적인 평면도.

도 13은 본 발명의 예시적인 제7 실시예에서 사용하기 위한 롤러형 이미지 홀더의 사시도.

도 14는 본 발명의 예시적인 제8 실시예의 사시도.

도 15는 본 발명의 예시적인 제8 실시예를 나타내는, 도 14의 선 15-15을 따라 취한 수직 단면도.

도 16은 지하철 터널에 본 발명에 따른 복수의 모듈식 유닛을 장착하는 것을 보여주는 개략적인 사시도.

도 17은 본 발명에 따른 복수 개의 일련의 이미지를 갖는 단일 유닛 장치의 바람직한 실시예의 사시도.

도 18 및 19는 본 발명의 장치 근처의 보행자 보도를 따른 보행 방향 및 시각선을 설명하는 개략적인 평면도.

도 20은 도 17의 장치의 개략적인 평면도.

도 21은 본 발명에 따른 단일 유닛 장치의 다른 바람직한 실시예의 개략적인 평면도.

도 22는 본 발명에 따른 장치의 단면의 바람직한 실시예의 개략적인 평면도.

도 23은 본 발명에 따른 장치의 단면의 다른 바람직한 실시예의 개략적인 평면도.

도 24는 본 발명에 따른 이격된 이미지를 갖는 장치의 일부에 대한 바람직한 실시예의 개략적인 평면도.

도 25는 도 23의 장치에 대한 다른 시각선을 설명하는 개략적인 평면도.

도 26 및 27은 본 발명에 따른 장치의 일부에서 시각선의 범위를 설명하는 개략적인 평면도.

도 28은 본 발명에 따른 불투과성 요소를 사용하는 장치의 일부에 대한 예시적인 실시예의 개략적인 평면도.

도 29는 본 발명에 따른 배플(baffle)을 사용하는 장치의 일부에 대한 바람직한 실시예의 개략적인 평면도.

도 30은 본 발명에 따른 배플을 사용하는 도 23의 장치의 개략적인 평면도.

도 31은 본 발명에 따른 T 형상 배플을 사용하는 장치의 일부에 대한 바람직한 실시예의 개략적인 평면도.

도 32a 및 32b는 본 발명에 따른 T 형상 배플을 사용하는 도 23의 장치의 개략적인 평면도.

도 33은 본 발명에 따른 광원을 사용하는 장치의 일부에 대한 바람직한 실시예의 개략적인 평면도.

본 발명은 바람직하게는, 상대적으로 이동하는 관찰자에 대해 애니메이션을 디스플레이하고 간단한 기하학적 광학 원리에 따라 작동하는 간단한 장치를 제조한다. 이 장치에 단지 요구되는 것은, 관찰자가 거의 예측 가능한 속도로 거의 예측 가능한 경로에서 이동한다는 것뿐이다. 이러한 요건을 만족하는 많은 일반적인 경우로는, 지하철 승객, 인도 또는 보도 보행자, 엘리베이터 승객 등이 있지만 이것에만 한정되지는 않는다. 본 명세서의 나머지 부분에서, 설명의 편의를 위해서, 대표적인 특정 적용 분야, 예컨대 지하철 열차 탑승객에 의해 관찰될 수 있는 지하철 시스템을 기준으로 하여 주로 설명하겠지만, 본 발명은 이러한 적용 분야에만 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 장점으로는 아래와 같은 것이 있다.

1. 바람직하게도, 관찰자가 차량 내에 있을 필요가 없다.

2. 바람직하게도, 복잡한 스트로보스코프 조명이 필요 없다.

3. 바람직하게도, 장치와 관찰자 사이의 트리거(trigger)를 시간 제어 또는 위치 제어할 필요가 없다.

4. 바람직하게도, 가동 부품(moving part)이 필요 없다.

5. 바람직하게도, 셔터가 필요 없다.

6. 바람직하게도, 관찰자가 차량 내에 있을 경우 관찰자 또는 관찰자의 차량에 특별한 장치가 장착될 필요가 없다.

7. 바람직하게도, 관찰자의 위치, 속도 또는 이동 방향에 대한 정보가 장치와 관찰자 사이에서 전달될 필요가 없다.

8. 바람직하게도, 제공되는 가시 범위의 깊이가 매우 깊다.

9. 관찰자의 이동 방향에 무관하게 작동하도록 설계될 수 있다.

10. 바람직하게도, 가까운 간격으로 떨어져 있는 일련의 관찰자 각자에 대해, 이들 사이의 간격 또는 상대 운동에 무관하게 효과적이다.

11. 바람직하게도, (다른 광학적 수단이 사용될 수도 있지만) 간단한 슬릿보다 더 정밀한 광학적 수단이 요구되지 않는다.

12. 바람직하게도, 차량 창문 간격 및 화상 간격 사이의 상관 관계가 요구되지 않는다.

13. 바람직하게도, 이동 방향으로의 효과적인 이미지 확대의 가능성을 제공한다.

14. 바람직하게도, 이미지 확대에 의해 매우 근접한 간격의 단계적 이미지가 가능해지기 때문에, 요구되는 최소 관찰자 속도는 매우 낮다.

15. 바람직하게도, 특정 기하학적 형상을 요구하지 않으며, 원형, 선형 또는 기타 임의의 형상이 가능하다.

16. 바람직하게도, 최대 속도 제한이 없다.

상기 장치는 바람직하게는, 규칙적인 간격으로 이격된 일련의 단계적 화상("이미지" 또는 "프레임") 및, 바람직하게는 화상과 관찰자 사이에 배치된, 바람직하게는 관찰자의 시야를 얇은 스트립의 각 화상으로 제한하는 광학 장치를 포함한다. 이 광학 장치는 바람직하게는, 얇고 투명한 슬릿을 내장한 불투과성 재료이고, 슬릿의 긴 치수가 관찰자의 이동 방향에 수직으로 배향된다. 일련의 화상은 일반적으로 "백보드(backboard)"라 지칭되며, 바람직한 광학 장치는 일반적으로 "슬릿 보드(slitboard)"라 지칭된다.

화상을 관찰자의 환경 보다 더 밝도록 하는 조명 공급원은 본 발명에 필수적인 것은 아니지만 바람직한 경우가 많다. 조명은 화상에 대해 역광일 수도 있고 슬릿 보드와 백보드 사이에 배치되어 실질적으로 관찰자의 환경에 조명하는 일없이 화상에 대해 순광(順光)이 될 수도 있다. 조명이 사용될 때, 휘도가 일정한 것이 바람직하다. 자연광 또는 주변광이 사용될 수 있다. 주변광으로 충분하다면, 상기 장치는 어떠한 내장형 조명 공급원 없이 작동될 수 있다.

또한, 슬릿 보드를 통해 관찰 가능한 화상과 슬릿 보드 사이의 콘트라스트를 최대화하기 위해서, 슬릿 보드의 관찰자 쪽을 어둡게 또는 무반사시키는 것도 필수적이지는 않지만 바람직한 경우가 많다. 그러나, 슬릿 보드는 반드시 어둡거나 무반사성일 필요는 없다. 예를 들어, 슬릿 보드의 관찰자 지향면은 원하는 위치에서 절단된 슬릿을 갖는, 그 위에 놓인 종래의 게시판을 가질 수 있다. 이 구조는 일부 관찰자가 장치에 대해 상대적으로 이동하지만 나머지 관찰자는 이동하지 않는 경우에 특히 효과적이다. 이것은, 예를 들어, 고속 열차가 멈추지 않고 통과하지만 완행 열차를 기다리는 승객은 플랫폼에 서있는 지하철 정거장에서 일어날 수 있다. 이동하는 관찰자는 바람직하게는 슬릿 보드 전방에 있는 종래의 게시판의 지각 불가능한 운상(흐릿한 화상)을 통해 애니메이션을 볼 것이다. 이동하지 않는 관찰자는 바람직하게도 종래의 게시판만을 볼 것이다.

이제, 도 1 내지 16을 참조하여 본 발명을 설명하겠다.

본 발명에 따른 디스플레이 장치(10)의 바람직한 실시예의 기본적인 구성은 도 1 및 2에 도시되어 있다. 이 실시예에서, 장치(10)는 하우징(20)과 뚜껑(21)에 의해 형성된 거의 장방형 입방체이다. 장치(10)의 전방 및 후방은 바람직하게는 슬릿 보드(22)와 백보드(23)로 형성되며, 이들에 대해서는 아래에서 더욱 상세하게 설명한다. 슬릿 보드(22)와 백보드(23)는 바람직하게는 결합을 위해 제공된 하우징(20)의 슬롯(24) 속으로 끼워진다. 조명등 프레임(25)은 바람직하게는 하우징(20)과 뚜껑(21) 사이에 개재되며 바람직하게는 광원(26)을 포위하는데, 광원은 바람직하게는 백보드(23)에 이미지 또는 "프레임"(230)을 비추기 위해 2개의 광원(예컨대, 형광등 또는 전구)(27)을 포함한다. 슬릿 보드(22)는 바람직하게는 아래에서 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이 복수의 슬릿(220)을 포함한다. 바람직하게는, 장치(10)에 이물질(異物質)이 침입하는 것을 방지하기 위해서, 특히 지하철 터널과 같은 가혹하거나 더러운 환경에서 사용되는 경우에, 각각의 슬릿(220)은, 광투과성이고 바람직하게는 투명한 덮개(221)에 의해 덮여 있다(하나만 도시하였음). 대안적으로, 각각의 슬릿(220)은 반원통형 렌즈(222)에 의해 덮여 있을 수 있는데(하나만 도시하였음), 이 렌즈는 관찰 이미지의 해상도를 향상시키기도 한다. 특히, 렌즈의 초점 길이가 슬릿 보드(22)과 백보드(23) 사이의 거리와 대략적으로 일치하면, 이미지의 해상도는 향상될 수 있다. 이러한 해상도의 향상은 관찰자에 의해 주어진 순간에 관찰 가능한 실제 이미지의 슬리버(sliver)의 폭을 좁게 함으로써 달성된다. 대안적으로, 렌즈의 사용은 해상도를 저하시키는 일없이 슬릿의 폭을 증가시킬 수도 있다.

도 2a에 도시한 대안적인 실시예(200)에서, 하우징(201)은, 광투과성이고 바람직하게는 투명한 전방 및 후방 벽(202, 203)을 포함하여 완전 포위된 구조를 형성한다는 점을 제외하고는 하우징(20)과 유사하다. 벽(202, 203) 중에서 적어도 하나[도시된 바에 따르면, 벽(202)]는 예를 들어 백보드(23)를 교체하기 위해 [백보드 위에 있는 프레임(230) 상의 이미지를 바꾸기 위해 또는 광원(27)을 바꾸기 위해] 개방될 수 있는 유지 보수용 도어(205)를 형성하도록 204 위치에서와 같이 힌지식 결합되어 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 광원(27)은 조명등 프레임(25)이 아닌 후방 조명 유닛(backlight unit; 206)에 제공되는데, 이는 백보드(23) 및 프레임(230) 상의 이미지가 광투과성일 것을 필요로 한다. 물론, 실시예(200)는 후방 조명 유닛(206)이 아니라 조명등 프레임(25)과 함께 사용될 수 있다. 유사하게, 장치(10)에는 조명등 프레임(25)이 아니라 후방 조명 유닛(206)이 제공될 수 있는데, 이 경우에 백보드(23)와 프레임(230) 상의 이미지는 광투과성이 된다.

도 3은 장치(10)에 실질적으로 평행한 트랙(31)을 따라 실질적으로 일정한 속도(V_w)로 이동하는 관찰자(30)에 의해 관찰되는 장치(10)의 일부에 대한 개략적인 평면도이다. 트랙(31)은 철도 트랙을 개략적으로 표현하는 것으로서 그려져 있지만, 고속도로나 인도 또는 보도와 같은 임의의 공지된 경로일 수 있는데, 여기에서 관찰자는 공지된 거의 일정한 속도로 이동한다.

아래의 변수들이 도 3으로부터 정의될 수 있다.

D_s = 슬릿 폭

D_ff = 프레임 대 프레임 거리

D_bs = 백보드 대 슬릿 보드 거리

V_w = 장치에 대한 관찰자의 상대 속도

D_sb = 슬릿 보드의 두께

D_i = 단일 이미지 프레임의 실제 폭

D_vs = 관찰자 대 슬릿 보드 거리

B(휘도), C(콘트라스트), A_i′(단일 이미지 프레임의 외견상 지각되는 폭)을 포함하여, 기타 표시되지 않은 매개 변수에 대해 아래에서 설명한다.

대안적인 기하학적 형상이 도 3a에 도시되어 있는데, 트랙(31′)은 곡선형이고 슬릿 보드(22′) 및 백보드(23′)은 그에 상응하는 곡선형이며, 이들 셋 모두 서로에 대해 실질적으로 "평행"하게 되어 있다. 도 3a에는 표시하지 않았지만, 기타 매개 변수들은, 곡률의 정도에 따라, 후술하는 바와 같이 이미지의 스트레칭 또는 확대량이 다소 조정될 수 있다는 점을 제외하고는 도 3에서와 같다.

이동하는 차량으로부터 관찰되도록 설계된 종래의 공지 장치와 본 발명의 가장 중요한 차이점 중 하나는, 이미지의 겉보기 이동(apparent motion)을 제지하고자 하는 시도가 없다는 점이다. 즉, 본 발명의 장치에서, 이미지는 항상 관찰자에 대해 상대적으로 이동하며, 이미지의 일부는 항상 관찰자에 의해 관찰 가능하다. 이러한 점은 이동하는 관찰자를 위한 공지의 시스템과 상반되며, 이 공지의 시스템에서는 개개의 이미지 프레임이 실제로는 관찰자에 대해 상대적으로 이동함에도 불구하고, 개개의 이미지 프레임의 이동의 외견상 중단을 달성하기 위해서 스트로보스코프 플래시는 가능한 한 순간적으로 근접하도록 설계되어 있다.

모든 애니메이션에 대해서, 본 발명에 따른 장치는 잘 알려진 잔상 효과(effect of persistence of vision)에 의존하는데, 이에 의해 관찰자는 일련의 구분된 이미지가 보여질 때 연속적으로 이동하는 이미지를 느끼게 된다. 본 발명의 작동은 서로 구별되지만 동시적인 2 가지의 잔상 효과를 이용한다. 제1 잔상 효과는, 실제로 전체 이미지를 훑고 지나가는 작은 이미지 슬리버가 보여질 때, 겉보기에 순간적으로 완전하게 눈으로 볼 수 있는 완전한 정합 이미지가 눈에서 복원되면서 발생한다. 제2 잔상 효과는 통상의 플립 북 효과인데, 이에 의해 일련의 단계적 이미지가 연속 애니메이션으로 느껴진다.

도 4는 제1 잔상 효과를 설명한다. 시간에 따른 연속점(도 4a, 4b, 4c)에서 하나의 이미지에 대한 상대적인 관찰자(30)의 위치를 보여준다. 각각의 도 4a, 4b 및 4c에서, 양방향 화살표(40)는 실제 이미지의 전체 폭(D_i)을 나타내며, 거리(41)는 주어진 시간에서 볼 수 있는 이미지의 부분을 나타낸다. 이 도면은 짧은 시간 주기 동안에 관찰자(30)가 이미지의 각각의 부분을 보게 된다는 것을 보여주고 있다. 그러나, 임의의 주어진 순간에 소정의 폭(41)을 갖는 얇은 화상 슬리버만을 볼 수 있다. 슬리버를 볼 수 있는 시간 주기가 매우 짧기 때문에, 그리고 그 때문에 그 시간 동안 슬릿을 통해 관찰되는 이미지의 이동이 매우 작기 때문에, 관찰자는 매우 고속에서도 흐릿한 화상(blur)을 거의 또는 전혀 지각하지 못한다. 장치가 동작하는 속도에 있어서 이론적인 상한은 없다(관찰자가 빠르게 이동할수록 짧은 시간 동안 주어진 슬리버를 볼 수 있다). 즉, 흐릿한 화상을 야기하는 효과(관찰자의 상승된 속도에 의함)는 흐릿한 화상을 감소시키는 효과(주어진 슬리버의 가 시 주기에 의함)에 의해 상쇄된다.

도 4에서, 관찰자의 눈의 이동을 나타낸 것은 단지 설명을 위한 것이다. 실제, 관찰자는 움직이지 않는 것으로 느껴지는 스크린을 응시하고 있으며, 종래의 게시판에서와 같이 주변시(周邊視)에 의해 전체 프레임을 볼 수 있다.

도 5는 제2 잔상 효과를 설명한다. 이 도면은 시간적으로 연속하는 3개의 점을 일정한 방향으로 바라보는 관찰자(30)를 도시한다. 도 5a에서, 제1 이미지(n)의 얇은 슬리버가 슬릿(221)을 통한 관찰자의 응시선 상에 있다. 도 5b에서, 관찰자는 슬릿 보드(22)의 차단부를 직접 응시하고 있다. 슬릿 보드(22)의 불투명한 부분이 관찰자의 직접 응시선 상에 있는 동안에, 관찰자는 슬릿(221)을 통해 직전에 보았던 이미지 슬리버(n)를 계속해서 지각한다. 도 5c에서, 관찰자의 직접 응시선이 슬릿(221)에 인접한 슬릿(222) 상에 있게 되고, 관찰자(30)는 인접 이미지(n+1)의 슬리버를 보게 된다. 각각의 슬릿(221, 222)은 바람직하게는 그 각각의 이미지와 실질적으로 완전하게 정렬되기 때문에, 2개의 분리된 슬롯에서 주어진 각도로 관찰 가능한 슬리버들은 바람직하게는 실질적으로 정밀하게 대응한다. 즉, 소정의 위치에서, 말하자면 화상의 좌측 에지로부터 3 인치 떨어진 곳에서, 화상의 좌측 에지로부터 3 인치 이격된 슬리버는 한 프레임으로부터 다음 프레임에 이르기까지 보일 수 있으며, 이미지의 기타 다른 부분으로부터의 슬리버는 전혀 보이지 않는다. 이렇게, 슬릿과 이미지 사이의 정렬은 이미지의 신속한 이동에 의해 야기되는 관찰자에 의해 지각되는 흐릿한 화상 및 혼란을 방지한다. 일련의 프레임들은 종래의 애니메이션에서의 일련의 이미지와 같이 약간씩 상이하기 때문에, 관찰자는 애니메이션을 느낀다.

이들 2 가지의 잔상 효과는 실제로는 동시에 작용한다. 최소 한계 속도 이상에서, 관찰자(30)는 불연속적인 이미지뿐 아니라 불연속적인 슬리버를 느끼지 못한다.

장치(10)의 매우 유용한 효과는 이동 방향으로의 이미지의 분명한 스트레칭 또는 팽창이다. 도 6은 이러한 스트레칭 효과를 설명하는 기하학적 형상을 도시한다. "위치 1" 및 "위치 2"라고 표시된 부분은 프레임(230)의 양측 에지가 보일 수 있는 주어진 프레임(230)의 두 위치이다. 프레임(230)의 이들 두 위치와 슬릿(220)은 서로에 대해 고정되어 있기 때문에, 이들은 슬릿(220)이 프레임(230) 상의 이미지의 에지와 정렬되도록 하기 위해 관찰자(30)가 보아야 하는 각도를 정밀하게 결정한다.

위치 1에서, 프레임(230) 상의 이미지의 좌측 에지는 슬릿(220) 및 관찰자의 눈과 정렬된다. 위치 2에서, 프레임(230) 상의 이미지의 우측 에지는 슬릿(220) 및 관찰자의 눈과 정렬된다. 실제로, 이들 두 위치는 상이한 시간에 발생하지만, 앞에서 설명한 바와 같이, 이것은 관찰자(30)에 의해 관찰되지 않는다. 하나의 전체 이미지만이 관찰된다.

슬릿(220)의 이들 두 위치 사이의 중심점으로부터 위치 1 또는 위치 2에서 개개의 위치 중 어느 하나까지의 거리를 x라 하면, 지각되는 이미지 폭 D_i′는 2x가 된다. 닮은 꼴의 삼각형을 이용하면 아래의 수학식 1이 된다.

D_vs/x = (D_vs+ D_bs)/(x + D_i/2)

x(D_vs+D_bs) = (x + D_i/2)D_vs

2x = (D_vs/D_bs)D_i

D_i′ = (D_vs/D_bs)D_i

따라서, 지각되는 이미지 폭, D_i′는 슬릿 보드와 백보드 사이의 거리에 대한 관찰자와 슬릿 보드 사이의 거리의 비율에 의해 이미지의 실제 폭 이상으로 증가된다.

도 6a는 백보드(23′)가 실질적으로 관찰자의 경로에 평행하지 않을 때의 확대 효과를 보여준다. 각각의 슬릿 주위에서 백보드의 형상(즉, 관찰자의 경로에 의해 형성되는 축선으로부터 백보드의 거리)에 대하여, 확대 관찰자의 경로에 따른 거리를 x라고 할 때 확대량은 식 f(x)를 정의함으로써 알아낼 수 있다[예를 들어, 도 7은 각각의 이미지(730)가 그 각각의 슬릿(220) 주위에서 반원을 형성하는 백보드(71)를 도시한다]. 약정의 편의를 위해, 관찰자의 경로에 따른 x축과, x축에 수직한 y축을 규정하고 관찰자(30)의 위치를 원점으로 선택할 수 있다.

확대량을 알아내기 위해, 어떻게 백보드(23′) 상의 임의의 화상 요소(230′)가 투영된 평평한 백보드(23″) 상의 관찰자(30)에게 나타나게 되는지를 결정한다. 도 6a에서, 실제 백보드(23′) 부분은 슬릿 보드(22)와 투영된 백보드(23″) 사이에 나타난다. 백보드(23′)의 길이(PR)는 화상 요소(230′)를 규정한다. 이 화상 요소(230′)의 부분은 관찰자(30)에게, 표시되어 있는 바와 같이 투영된 평평한 백보드(23″) 상에 있는 것처럼 보일 것이다.

표현의 편의를 위해, 도시된 백보드(23′)의 부분은 직선 선분이지만 반드시 직선형이어야 하는 것은 아니다. 또한, 백보드 형상은 식 y=f(x)에 의해 완벽하게 설명되는 것일 필요도 없다. 실제로, 많은 방법으로 백보드의 실제 형상에 접근할 수 있다(예를 들어, 백보드를 일련의 무한소의 요소로 처리함으로써, 이들 각각은 직선 선분에 의해 근사화될 수 있다).

관찰자(30)는, 위치 A에서, 슬릿(220)이 Q에 있을 때 화상 요소(230′)의 좌측 에지(P)를 본다. 화상 요소(230′)와 슬릿(220)의 위치는 서로에 대해 고정되어 있기 때문에, 이들은 슬릿(220)이 화상 요소(230′)의 에지와 정렬되게 하기 위해서 관찰자(30)가 바라보아야 하는 각도를 정밀하게 결정한다. 따라서, 이 화상 요소(230′)의 우측 에지(R)는 QR에 평행한 직선이 A를 통과하는 위치로 장치가 관찰자(30)에 대해 상대적으로 이동하였을 때 볼 수 있을 것이다.

화상 요소(230′)의 좌측 에지는 y축으로부터의 거리(△x)인 위치 B에서, 투영된 백보드(23″) 상에 나타날 것이다. 화상 요소(230')의 우측 에지는 위치 C에서 투영된 백보드(23″) 상에 나타날 것이다. 겉보기 이미지폭(D_i′)은 거리 BC이다.

지점 P는 직선 AB와 백보드(23′)의 교점이다.

지점 Q는 직선 AB와 슬릿 보드(22)의 교점이다.

지점 R은 직선 QR과 백보드(23′)의 교점이다.

거리 D_i는 PR의 거리이다.

지점 P의 좌표(P_x, P_y)는 y=f(x)와 y=(D_vb/△x)x(관계 수학식 A)의 해(x,y)이며, 여기에서 후자의 식은 직선 AB에 대한 식이다.

지점 Q의 좌표(Q_x, Q_y)는 y=(D_vb/△x)x와 y=D_bs(관계 수학식 B)의 해(x,y)이다.

지점 R의 좌표(R_x, R_y)는 y=f(x)와 y-Q_y=((△x+D_i')/D_vb)(x-Q_x)(관계 수학식 C)의 해(x,y)이다.

마지막으로, 화상 요소(230′)가 거리(D_i)로 신장되도록 하기 위해 화상 요소(230′)가 가져야 할 거리(D_i)는 식 D_i=((P_x-P_x)²+(R _y-R_y)²)^0.5(이를 관계수학식 D 라 한다)로 주어지며, 여기에서 우변의 변수들은 모두 장치의 치수 및 △x에 관련하여 알아낼 수 있는 것이다.

이상의 유도 수학식은, 실질적으로 평행한 또는 평행하지 않은 백보드 중 어느 것에 대해 이미지를 미리 축소시키기 위해 스트레칭 효과를 결정하는 실제적인 방법을 보여준다. 각 BAC와 각 BQR이 동일하다[관찰자에 의해 보여지는 바와 같이 투영된 이미지의 각도 크기는 슬릿(220)의 위치에서 실제 이미지의 각도 치수와 동일하다]는 사실로부터, 어느 백보드 구조에 대해서도 실제 적용되는 유용한 경험칙이 도출된다.

이미지를 미리 축소시키기 위해서, △x=0에서 시작해서 △x를 적절히 증가시키면서 어느 방향으로든 계속적으로 이동하여, 이미지는 다수의 요소로 분할될 수 있다. 그러면, 각각의 요소는 미리 축소되고 백보드 상에서 적절한 위치에 위치될 수 있다.

관찰자의 경로가 도 3a에 도시한 기하학적 형상과 같이 곡선형인 경우에, 슬릿 보드와 백보드는 모두 직선형이 아니어도 된다. 관찰자에 대한 슬릿의 상대적인 경로에 대해 함수 g(x)를 정의하고, 관계 수학식 B 대신에 y=g(x)를 대체함으로써, 평행하지 않은 백보드에 대해 유사한 유도 수학식이 이용될 수 있다.

실제로, 이미지는 투영될 때 적당한 비율로 신장되게 하기 위해서 백보드 상에 장착되기 전에 이동 방향으로 축소될 수 있어서, 보다 큰 이미지가 상대적으로 좁은 간격으로 존재할 수 있게 된다. 백보드 상의 곡선형 또는 경사진 표면은 효과를 증대시키는 데에 사용될 수 있다. 즉, 평면형이 아닌 백보드가 슬릿 보드에 접근할 때, 확대량은 매우 증가한다. 그러나, 단순화를 위해, 아래의 논의에서 달리 지적되지 않으면 백보드는 평면형이라고 가정한다.

아래에 설명하는 바와 같이, 스트레칭 효과는, 장치(10)의 해당 가변 매개 변수에 의해 조절될 때 매우 유용할 수 있다. 또한, 지각되는 이미지의 크기(D_i′)와 관찰자 거리(D_vs) 사이의 관계는 선형적이다(관찰자가 멀리 이동할수록 이미지는 커진다). 이것은 적절한 환경에서 유용한 효과일 수 있다.

다소의 제한 및 역효과가 있다. 두 가지 잔상 효과 모두, 동일할 필요는 없는 최소 속도를 요구한다. 속도가 너무 느리면 불연속의 수직선 또는 떨림이 나타날 수 있고 또는 관찰되는 애니메이션 효과가 부족해질 수 있다. 실제로, 불연속의 수직선만이 나타나는 것은 지배적인 제한이다. 스트레칭 효과의 유용할 수 있는 효과는 동일한 시간에 다수의 프레임의 슬리버가 관찰 가능하다는 사실로부터 발생된다. 즉, 지각된 이미지가 실제 이미지 보다 10 배 정도 큰 경우, 10 개의 상이한 이미지의 슬리버가 임의의 주어진 시간에 관찰될 수 있다. 애니메이션에서 상이한 시점에 각각의 프레임이 존재하기 때문에, 다수 배의 이미지가 동시에 관찰 가능할 수 있다. 이 효과는 예를 들어 필요에 따라 이미지를 섞기 위해 사용될 수도 있다. 유사하게, 상업적인 동영상 투영에 사용되는 것과 유사한 방식으로, 단일 프레임이 여러 순간에 디스플레이될 수 있다. 이와 달리, 이 효과에 때문에 관찰자(30)가 혼란이나 흐릿한 화상을 느낄 수도 있다. 그러나 실제로, 이러한 혼란은 알아차리는 경우가 드물며, 애니메이션의 변화하는 대상을 보다 느리게 하거나 프레임 속도를 높임으로써 감소될 수 있다.

다른 가능한 유용한 효과는, 인접한 프레임(230)에 대응하는 슬릿(220)을 통해 한 프레임(230)의 이미지를 볼 수 있을 때 발생한다. 이 경우에, 다수의 나란한 애니메이션이 관찰자에게 관찰될 수도 있다. 이들 "2차" 이미지는 필요에 따라 그래픽 효과를 위해 사용될 수 있다. 또는, 필요하지 않는 경우, 이들은 슬릿 보드의 두께(D_sb) 또는 비율(D_ff/D_i)을 증가시킴으로써, 또는 슬릿 보드(22)와 백보드(23) 사이에 광 배플(32)을 도입시킴으로써, 또는 백보드(23)의 기하학적 형상을 변화시킴으로써, 제거될 수도 있다. 이들 기법 모두 아래에서 설명한다.

또 다른 가능한 유용한 효과는, 스트레칭 효과가 프레임(230) 상의 이미지의 비율을 왜곡시킨다는 점으로부터 발생한다. 필요치 않다면, 스트레칭 효과가 실제 비율을 복원하도록 프레임(230) 상의 이미지를 미리 축소시킴으로써 이 효과를 없앨 수 있다. 그러나, 각각 상이한 거리(D_vs)로부터 상이한 관찰자(30)가 장치(10)를 관찰하는 경우에 주의를 기울여야 한다. 이 경우에, 완전한 치수로의 정확한 복원은 단일의 거리(D_vs)에서만 일어난다. 다른 거리(D_vs)에서는, 복원은 정확하지 않다. 그러나, 실제로, 많은 유용한 범위의 매개 변수에 대해서, 부적절한 비율은 악영향을 거의 또는 전혀 미치지 않는다.

대체로, 네 가지 매개 변수, 즉 V_w, D_bs, D_vs, 및 D_i′가 환경에 의해 부과된다. 관찰자 속도(V_w)는 대체로 예를 들어 차량 속도, 일반적인 관찰자 보행 속도 또는 이동하는 인도, 에스컬레이터 등의 속도에 의해 부과된다. 백보드와 슬릿 보드 사이의 거리(D_bs)는 대체로 열차와 터널 벽 사이의 공간 또는 예를 들어 보행자의 인도의 가용 공간에 의해서 제한된다. 관찰자로부터 슬릿 보드까지의 거리(D_vs)는 예를 들어 지하철 차량의 폭 또는 보행자 보도의 폭에 의해 부과된다. 마지막으로, 지각되는 이미지 폭(D_i′)은 주어진 순간에 관찰자(30)에게 가시적인 영역(예를 들어, 열차 창문 폭) 이하이어야 한다.

또한, 애니메이션 효과의 성공적인 지각을 위해 양호하게 설정된 최소 프레임율(즉, 초당 약 15개 내지 20개 프레임)가 부과되는 것이 일반적이다. 프레임율, 프레임과 프레임 사이의 거리 및 관찰자 속도는 아래의 수학식 2와 같은 관계를 갖는다.

프레임율 = V_w/D_ff

프레임율은 대체로 하한값보다 커야하고 V_w는 대체로 환경에 의해 부과되기 때문에, 이 관계 수학식은 최대 D_ff값을 정한다. 예를 들어, 시간당 약 30 마일의 속도(약 48 km/h)로 이동하는 열차에 대하여, 최저 프레임율을 초당 약 20개 프레임이라고 하면, 상기 관계 수학식은 D_ff값이 최대 약 2 ft(약 67 cm)가 될 수 있음을 결정한다.

이와 다르게, 최저 V_w값은 이미지에 의해 허용되는 최저 D_ff에 의해 결정되며, 이는 D_ff가 D_i 보다 작아서는 안된다는 점에 의해 제한된다. 스트레칭 효과는 이론적으로 D_i′를 임의로 저하시키지 않으면서 D_i가 저하될 수 있게 하는데, 이는 이론적으로 D_bs가 임의로 저하될 수 있기 때문이다. 그러나, 실제로는, D_bs는 임의로 저하될 수 없는데, 이는 상이한 D_vs를 가지는 각각의 관찰자(30)에 대하여, 매우 작은 값에 의해서, 관찰자에 의해 지각되는 이미지폭은 크게 달라지기 때문이다. 즉, D_bs값이 너무 작으면, 열차의 양쪽에 있는 관찰자들은 너무 현저하게 상이한 비율의 이미지를 볼 수 있게 된다. 더욱이, D_bs값이 작으면 확대량이 커지는데, 이는 그에 상응하는 만큼 우수한 화질 또는 인쇄 해상도를 요구한다.

상이한 거리(D_vs)에서의 관찰자가 장치(10)를 관찰하게 되면, 가장 가까운 관 찰자(D_vs가 가장 작은 관찰자)가 대체로 D_bs의 한계값을 결정한다.

이미지가 겹쳐지면 안되기 때문에 아래의 수학식 3의 관계가 형성된다.

D_i ≤ D_ff

D_i = D_ff이고 관찰자가 2차 이미지를 볼 수 있으면, 이들 2차 이미지는 동기화 상태에서 약간 벗어난 상태로 1차 이미지에 접촉하는 것으로 보일 것이다. 얻어지는 외관은, 다수의 텔레비젼 수상기를 횡으로 배치시키고 그 프로그램을 약간 상이한 시간에 시작시키는 경우에 얻어지는 외관과 유사할 것이다. 이 효과는 그래픽 분야에 이용될 수도 있고, 또는 요구되지 않는다면, 세 가지 매개 변수를 변화시킴으로써 제거될 수 있다.

첫째, 인접하는 이미지 사이에 공간을 유효하게 마련함으로써 비율 D_i/D_ff값을 감소시킬 수 있다. 이러한 변화는 1차 이미지로부터 2차 이미지가 멀어지게 되도록 할 것이다.

둘째, 2차 이미지가 컷오프 각도에 의해 흐려지게 되도록 슬릿 보드 두께(D_sb)를 증가시킬 수 있다. 즉, 임의의 0이 아닌 두께의 슬릿 보드(22)에 대해, 어떤 각도로 바라볼 때 슬릿을 통해 관찰될 수 없게 되는 그러한 각도가 존재할 것이다. 슬릿 보드(22)의 두께가 증가할 때, 이 각도는 작아지며 아래의 수학식 4의 관계를 따른다는 것을 알 수 있다.

D_sb/D_s ≤D_bs/(D_i/2)

이 관계 수학식은 수학식 1로부터 D_i′를 치환하면 아래의 수학식 5와 같이 표현될 수도 있다.

D_sb/D_s ≤D_vs/(D_i′/2)

이것은 원하는 지각되는 이미지 폭에 의해 부과되는 D_sb의 한계를 보여준다.

상기에서 설명한 것과 동일한 효과가 슬릿 보드(22)와 백보드(23) 사이에 광 배플(32)을 배치함으로써 달성될 수 있는데, 이에 의해서 하나의 프레임(230) 상의 이미지를 그에 인접하는 프레임(230) 상의 이미지의 슬릿(220)을 통해 관찰하는 것은 차단된다.

셋째, 도 7에 도시하고 있는 바와 같이, 백보드의 형상을 변화시킬 수 있다. 장치(70)에서, 백보드(71)는 2차 이미지가 관찰되지 않도록 곡선형 이미지(730)를 생성한다. 백보드 형상의 변화 때문에 스트레칭 효과는 약간 변화될 것이다. 앞에서와 같이, 이 스트레칭 효과는 이동 방향으로 이미지를 미리 축소시킴으로써 복원될 수 있다.

도 7에 도시한 실시 형태는 2차 이미지를 보이지 않게 하는 것뿐만 아니라, 임의적으로 넓은 1차 이미지를 가지는, 잠재적으로 유용한 특성을 갖는다. 이 효과는 평평한 백보드 기하학적 형상을 취하는, 전술한 스트레칭 효과와 관련되어 있지만 별개의 것이다. 최종적으로 관찰된 이미지 폭은 슬릿 보드의 비네팅(vignetting)에 의해 제한되며, 정확한 관계는 D_i′에 대한 수학식 5를 풀면 알 수 있다. 관찰 각도가 커짐에 따라, 관찰자는 계속해서 각각의 주어진 슬릿(220)을 통해 이 슬릿(220)에 대응하는 이미지(730)만을 계속해서 관찰한다는 것을 도 7로부터 알 수 있다. 제로 슬릿 보드 폭으로 이루어진 이상적인 한계에 있어서, 이미지의 최좌방 슬리버는 관찰자가 좌측에 대해 90°로 보는 경우에도 관찰될 수 있고, 최우방 슬리버는 관찰자가 우측에 대해 90°로 보는 경우에도 관찰될 수 있다. 이들 사이에 있는 슬리버는 이들 최대 각도 사이에서 연속적으로 관찰될 수 있다. 환언하면, 각각의 이미지는 무한하게 넓은 것으로 관찰된다[도 7에서, 곡선형 이미지(730)는 제로 아닌 폭의 슬릿 보드의 비네팅에 의해 허용되는 최대 관찰 각도를 예시하기 위해 슬릿 보드(22)에 완전히 도달하지 않는다. 원리적으로, 이미지(730)의 곡선은 슬릿 보드에 도달할 수 있다.].

또 다른 관계는 슬릿 폭이 빛의 휘도와 반대로 변해야만 한다는 것으로서, 즉 D_s ∝ 1/B이다. 일반적으로, 슬릿의 폭이 더 작아질수록 장치는 더 높은 해상도를 가지고 덜 흐리게 된다[핀홀 카메라(pinhole camera)에서 핀홀이 더 작아지면 해상도가 더 높아지는 방식과 유사하다.]. 슬릿이 작을수록 빛을 덜 투과시키기 때문에, 동일한 총 광량이 관찰자(30)에게 도달하도록 하기 위해서는 휘도는 슬릿 폭의 감소에 따라 증가해야 한다.

이미지 폭에 대한 슬릿(220)의 폭은 관찰자(30)에 의해 이동 방향으로 감지되는 흐릿한 화상의 양을 결정한다. 보다 구체적으로는, 관찰자(30)로부터 백보드(23) 상으로 투영된 슬릿(220)의 크기는 현재의 장치가 흐릿한 화상을 감소시키지 않는 범위를 결정한다. 이 길이는 어떤 주어진 순간에서 슬릿(220)을 통해 관찰될 수 있는 이미지의 슬리버가 이동 중이기 때문에 설정되며, 이에 따라 관찰자의 감지력을 약화시킨다. 따라서, 이미지 폭에 대한 슬릿(220)의 크기는 가능한 최대 해상도가 요구되는 경우에 실시 가능할 만큼 작아야 한다. 이하의 2개의 예에 대한 매개 변수 범위에 있어서, 슬릿 폭은 약 0.03125 인치 이하(약 0.8 ㎜ 이하)일 수 있다.

달성 가능한 휘도 및 해상도와, 이들의 관계는 정량화될 수 있다.

먼저, 아래의 추가 매개 변수를 정의하면,

L_주변 : 관찰자의 환경의 주변 휘도.

L_장치 : 장치에 있는 백보드 휘도.

c : 관찰자의 위치에서 본 이미지와 주변 환경 사이의 콘트라스트.

D_vb = D_vs + D_bs : 관찰자 대 백보드 거리.

B_주변 : 관찰자의 위치에서 본 주변 환경의 휘도.

B_장치 : 관찰자의 위치에서 본 이미지의 휘도.

TF : 슬릿 보드를 통과하는 빛의 분율 또는 투과율.

R : 이미지 해상도.

L_주변은 장치에 의해 투영된 이미지를 볼 때 관찰자의 관찰 영역 내에 있는 통상적인 물체의 휘도를 의미한다. 이 통상적인 물체는 관찰자의 환경의 일반적인 휘도를 대표하는 것이어야 하고, 배경 빛 레벨을 구별해야 한다. 예를 들면, 이것은 지하철 또는 열차 안에서, 장치가 관찰 가능한 창문 근처에 있는 차량의 벽 일 수도 있다.

B_주변은 관찰자에 의해 시감(視感)되는 물체의 휘도이고, 다음의 수학식 6과 같다.

B_주변 = L_주변/4πD_주변 ²

여기에서, D_주변은 관찰자와 주변 물체 사이의 거리이다. 특정 물체를 주변을 대표하는 것로서 선택하는 것은 종종 곤란하다. 전술한 바와 같이, 지하철에서 사용된 실시 형태에서, 주변 물체는 창문 근처에 있는 지하 차량의 벽일 수 있으며, 이 경우 D_주변은 관찰자로부터 벽까지의 거리이다. 계산의 용이성을 위해, 이는 창문에서 장치까지의 추가의 거리가 비교적 짧기 때문에 D_vs로서 근사화된다.

L_장치는 장치의 백보드에 있는 이미지의 휘도를 나타낸다. 백보드는 항상 슬릿 보드를 통해 관찰되기 때문에, 이는 슬릿 보드를 통과하는 광을 효과적으로 필터링하며, 관찰자의 위치에서 시감되는 그 휘도, 즉 B_장치는 수학식 7과 같다.

B_장치 = (L_장치/4πD_vb ²) ×TF

이 TF는 슬릿 보드의 투과율이며, 빛을 투과시키는 슬릿 보드의 길이 대 총 길이의 비율이며, 즉 수학식 8과 같다.

TF = D_s/D_ff ≤(D_s x D_vs)/(D_i′x D_bs)

여기에서, 등식은 D_ff = D_i일 때 제2 라인에도 유효하다.

R은 이미지 해상도로서 이미지의 사이즈 대 백보드 상으로 투영된 슬릿의 크기 대 이미지의 크기의 비율이며, 수학식 9와 같다.

R = (D_i x D_vs)/(D_s x D_bs) ≒ D_i/D_s = (D_i′x D_bs)/(D_s x D_vs)

이 양을 해상도라고 부르는데, 이는 이미지가 슬릿의 폭의 범위에서 이동 방향으로 흐리게 하는 경향이 있기 때문이다. 슬릿 폭 내에 들어 있는 이미지 전체 영역을 동시에 눈으로 볼 수 있기 때문에, 그리고 이미지는 이를 눈으로 볼 수 있는 동안에 이동해 버리기 때문에, 투영된 슬릿 폭 보다 훨씬 미세한 이미지에서 세부 사항을 눈으로는 구별할 수 없다. 따라서, D_s는 사실상 이동 방향으로 이미지의 화소 크기를 정의한다. 환언하면, 예컨대 슬릿 폭이 이미지 폭의 10분의 1인 경우, 이 이미지는 사실상 이동 방향으로 10개의 화소를 가진다. 실제로, 눈은 R 보다 조금 더 좋은 상태로 이미지를 분해하지만, R은 스케일을 결정한다.

이 이미지가 흐릿한 화상이 없는 이미지를 유효하게 투영시키기 위해, R은 10 보다 큰 것이 바람직하지만, 이것은 투영될 이미지에 따를 수 있다. 또한, D_ff = D_i일 때 R = 1/TF라는 점에 주목해야 하며, 그 결과 해상도를 증가시키는 것은 투과된 광을 감소시킨다.

c는 관찰자의 위치에서 장치 이미지와 주변 환경 사이의 콘트라스트이다. 이미지가 관찰자의 환경 내에서 관찰될 수 있도록 장치의 휘도는 수학식 10과 같이 최소 휘도 이상이어야 한다.

B_장치 ≥B_주변 x c

이 장치를 눈으로 완전하게 볼 수 있도록, c는 사람 눈의 특성에 따르는 최소 장치 휘도를 정의한다. 즉, 장치의 이미지가 그 환경에 비해 너무 어두운 경우, 그 이미지를 눈으로 볼 수 없다. 장치의 휘도는 항상 c에 의해 정의된 최대 보다 더 밝을 수 있다. 실제적으로 말하면, c는 적어도 약 0.1이어야 한다. 상업적인 광고와 같은 많은 용도에 대하여, c는 1 보다 더 큰 것이 바람직할 수 있다.

다음의 매개 변수는 본 발명에 따른 장치를 충분하게 설명하는 매개 변수의 최소 집합("독립" 매개 변수라고 부를 수 있음), 즉 D_vs, D_bs, V_w, L_주변, D_주변, c, L_장치, D_i, D_s 및 D_ff으로 구성된다. 다른 매개 변수는, "종속 매개 변수"로서 정의될 수 있는데, 다음과 같다.

D_i′ = D_i x D_vs/D_bs

D_vb = D_vs + D_bs

R = D_i/D_s

FR = V_w/D_ff

TF = D_s/D_ff

B_주변 = L_주변/4πD_주변 ²

B_장치 = (L_장치/4πD_vb ²) x TF

독립 매개 변수 중에서, 처음 5개는 장치가 설치되는 환경에 의해 실질적으로 결정된다. 예를 들면, 지하철 시스템에서, 이들 5개의 매개 변수는 터널 및 기차의 크로스 섹션, 기차의 속도 및 기차 내의 조명에 의해 결정된다. 다른 예로서는, 보행자 보도 또는 건물 내부에서, 이들 매개 변수는 보도 또는 통로의 치수, 보행자 보행 속도 및 주변 조명 상태에 의해 결정된다.

c와, 종속 매개 변수인 R 및 FR은 사람의 지각력의 특성에 의해 제한되고, 더군다나 장치의 이미지는 유효하지만 전적으로 화상의 흐림(blurring)에 의해 약화되지 않는다. Di′는 환경(예컨대, 지하철 창문의 폭)에 의해, 또는 장치에 의해 표시될 이미지의 요건(예컨대, 미학적인 고려사항)에 의해, 또는 양자 모두에 의해 제한된다. 나머지 종속 매개 변수는 상기 독립 매개 변수에 의해 결정된다.

이들 매개 변수가 실질적으로 제한되지 않는 경우, 훨씬 많은 여유가 나머지 4개의 독립 매개 변수와 함께 허용되고, 이하에 설명된 특정의 관계를 따를 필요는 없다. 예컨대, 그러한 완화된 상태는 D_vs가 대부분 제한되지 않는 경우에 평탄한 환경에서 옥외에서 주행하는 육상 열차(suface train)와 관련하여 발생한다. 때때로 실질적으로 제한되지 않는 매개 변수는 장치가 전혀 사용될 수 없는 환경, 예를 들어 주변 빛 레벨이 완전히 제멋대로 변동하거나, 관찰자 속도가 전혀 알려져 있지 않은 경우와 같은 환경에 이른다.

잔존하는 독립 매개 변수에 대한 제약은 일련의 부등식으로서 가장 잘 표현 되며, 이하로부터 유도된다.

수학식 6, 수학식 7 및 수학식 10을 조합하여 최소의 슬릿 폭을 다음과 같이 제공한다.

D_s ≥c x (B_주변/B_장치)(D_bs x D_i′)/D_vs

≥c x (L_주변/L_장치)(D_vb ²/D_주변 ²)(D_bs x D_i′)/D_vs

D_s에 대해 수학식 9를 풀면, 다음과 같이 수학식 12가 주어진다.

D_s ≤(D_i′x D_bs)/(R x D_vs)

수학식 11 및 수학식 12를 조합하면, 상기 및 하기로부터 슬릿 폭을 다음과 같이 제한한다.

c x (L_주변/L_장치)(D_vb ²/D_주변 ²)(D_bs x D_i′)/D_vs

≤D_s ≤(D_i′x D_bs)/(R x D_vs)

이 수학식에서, L_주변과 슬릿 폭을 제외한 모든 거리는 환경에 의해 실질적으로 제약되며, R과 c는 인간의 시각적인 지각에 대한 특성에 의해 제약된다. 상술한 바와 같이, 계산의 용이성을 위해, D_주변은 D_vs에 의해 근사치가 구해질 수 있고, 또한 (D_bs x D_i′)/D_vs= D_i임을 주목하라. 상기 수학식의 가장 좌측항과 가장 우측항 사이의 부등 관계로 인하여 장치에 대한 최소 휘도, 즉 L_장치가 강제된다. 다시 말해서, 장치의 휘도가 최소 문턱값 이하인 경우, 그 장치의 이미지는 너무 흐릿해서 관찰자의 환경의 휘도에서 보이지 않게 된다.

일단 장치의 휘도가 충분하게 높다면, 상기 D_s와, 상기 수학식의 가장 좌측항 및 가장 우측항과의 사이의 부등 관계는 허용 가능한 슬릿 폭의 범위를 결정한다. 슬릿 폭이 더 작을수록 해상도는 더 높아지지만 휘도는 더 약해지며, 슬릿 폭이 더 커지면, 해상도를 희생하는 대가로 휘도가 얻어진다. 장치의 휘도가 높아질수록, 허용 가능한 슬릿 폭의 범위의 하한은 늘어난다.

프레임 대 프레임에 대한 다른 유사한 관계는 상기의 관계로부터 유도될 수 있다. 관계 수학식 3을 다음과 같이 쓸 수 있다.

D_ff ≥ D_i ≥ (D_i′x D_bs)/D_vs

관계 수학식 2, 즉 프레임율(frame rate) = V_w/D_ff을 다음과 같이 다시 쓸 수 있다.

D_ff ≤V_w/FR

여기에서, FR은 프레임율을 나타내며, 등식 관계는 부등식 관계로 변하여 FR은 애니메이션 효과가 유효하게 하는 데에 필요한 최소의 프레임율이라는 것을 반영한다.

조합 관계 수학식 14 및 15는 다음과 같이 산출된다.

(D_i′x D_bs)/D_vs ≤ D_ff ≤V_w/FR

상기 D_ff를 제외한 모든 거리와 상기 V_w는 실질적으로 환경에 의해 구속되며, FR은 인간의 시각적인 지각의 특성에 의해 구속된다. 따라서, 상기 관계는 D_ff에 대하여 허용 가능한 범위를 규정한다. 또한, 이것은 본 발명이 적용될 수 있는 환경에 어떤 조건을 부과하는데, 다시 말하여, 부등 관계가 관계 수학식의 가장 좌측항과 가장 우측항 사이에서 유지되지 않는 경우, 본 발명은 쓸모없게 된다.

낮은 D_ff를 선택하면 프레임율이 향상되면서 2차 프레임은 1차 프레임에 더 가까워진다. 또한, D_ff를 낮추면, 해상도를 감소시키는 일없이 투과율을 증가시킨다. 높은 D_ff를 선택하게 되면, 프레임율의 감소를 댓가로 이미지를 더 멀리 이동시킨다.

원리적으로, 상기 장치(10)는 옥외[뚜껑(21) 또는 백보드(23)는 광 투과성을 가져야 함]와 같이 주변 빛이 충분한 경우 그 작동을 위해 어떠한 관련 광원을 필요로 하지 않지만, 실제로는 매우 얇은 슬릿을 이용하려면 그와 같은 요건이 강제된다. 다시 말해서, 주변 빛이 약하면서 적절한 해상도가 요구되는 조건 하에서 작동되는 경우, 밝은 내부 조명이 바람직하게 될 수 있다. "내부"라는 용어는 그 밖의 모든 장소인 "외부"와 반대로서, 백보드(23)와 슬릿 보드(22) 사이에 있는 장치(10)의 체적을 나타낸다. 이 내부는 관찰 가능한 프레임(230) 상의 이미지를 포함하지만, 그렇지 않은 경우, 도 1, 도 2 및 도 2a와 관련하여 전술한 바와 같이 비어 있을 수도 있거나, 지지 구조물, 조명 공급원, 광 배플 등을 포함할 수 있다.

더군다나, 이러한 조명은 장치의 외부를 비추거나, 관찰자의 환경을 비추거나, 관찰자에게 직접 도달하지 말아야 하는 것이 바람직한데, 이는 어두운 외부와 밝은 내부 사이의 콘트라스트가 증가하면 최종 이미지의 외관이 향상되기 때문이다. 이러한 조명 요건은 지하철 터널 환경에서의 스트로보스코프 장치에 대한 요건 보다는 다루기에 덜 힘들다. 이러한 조명은 형광등과 같이 통상의 주거/상업적 형태의 조명 형태로 달성 가능한 것보다 더 밝을 필요는 없다. 이 조명은 일정한 것이 바람직하며, 따라서 어떠한 시간 조정 복잡성이 발생하지 않는다. 바람직하게는, 장치(10)의 내부는 전술한 바와 같이 외부 지하철 터널 환경으로부터 가능한 정도로 물리적으로 잘 밀봉되어야 하는데, 필요한 경우 광원으로부터 열을 소산시킬 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 포위체는, 반사되지 않은 경우에는 관찰 가능한 프레임(230) 상의 이미지를 향하지 않을 빛을 반사시킴으로써 내부의 조명을 보조하는 데에 이용될 수도 있다.

2개의 예는 다양한 매개 변수가 어떻게 상호 관련되어 있는 지를 보다 상세하게 보여준다.

예 1

제1 예는 V_w가 증가함에 따라 모든 제약 사항이 어떻게 완화되는 경향이 있는 지를 보여주고 있다. 예를 들면, 전형적인 지하철 시스템에서, 이하의 매개 변수는 다음과 같이 부과될 수 있다.

V_w ≒ 30 mph (열차 속도)

D_bs ≒ 6 인치 (열차와 벽 사이의 간격)

D_vs ≒ 6 ft [열차 내의 관찰자(30)의 평균 위치로서, 열차 폭의 절반]

D_i′≒ 3 ft (열차 창문의 폭)

관계 수학식 3 및 1에 의하면, 다음과 같다.

D_ff ≥ D_i ≥ (D_i′x D_bs)/D_vs

≥ (3 ft x 0.5 ft)/6 ft ≥ 0.25 ft -------- (17)

이들 이미지가 접촉되어 D_ff = D_i인 경우, 최대 프레임율이 얻어진다. 그때, 관계 수학식 2에 의하면,

프레임율 = 30 mph/0.25 ft = 176 프레임/초 -------- (18)

이러한 비율로, 매개 변수가 상당히 조절될 수 있고, 높은 품질의 애니메이션을 계속 유지할 수 있다. 또한, 이 프레임율은 상호 짜맞춤(interlacing)에 기인한 유효 프레임율의 감소에도 불구하고, 원하는 바에 따라 이미지의 상호 짜맞춤을 지원할 정도로 충분히 높다(상술한 바를 참조하라).

예 2

제2 예는 최소의 프레임율에 근접하는 경우에 제약 사항이 어떻게 강화되는지를 보여주고 있다. 최소의 실시 가능한 V_w를 찾기 위해, 매개 변수를 아래와 같이 전제한다.

프레임율 ≒ 20 프레임/초

D_bs ≒ 6 인치

D_vs ≒ 6 ft

D_i′≒ 2 ft

관계 수학식 1에 의하면, 다음과 같다.

D_i = (D_bsx D_i′)/D_vs = (0.5 ft x 2 ft)/6 ft = 2 인치

접촉된 이미지에 대하여, D_ff = D_i이고,

V_w = D_ff x 프레임율 = 2 인치 x 20 프레임/초= 20 인치/초

이것은 대략 보행자 보행 속도이다.

이 마지막 결과, 즉 장치가 보행자의 통행(pedestrian traffic)에 대해 양질(良質)의 애니메이션을 성공적으로 디스플레이할 수 있다는 것의 의미는 스트로보스코프에 기반을 둔 장치와 관련한 이 장치의 잠재적인 응용성을 크게 증가시킨다.

아래의 다른 예시적인 실시 형태는 본 발명의 사상 및 범주 내에 존재한다.

도 8은 애니메이션에 대한 최적의 관찰 각도를 변경시키는 다른 예시적인 실시 형태(80)를 도시하고 있다. 이 장치(80)에서, 백보드(83)는 그 백보드(83)에 대해 예각으로 경사져 있는 이미지(830)를 가지고 있어서, 관찰 각도를 직각에서 그 예각까지 변경시킨다. 이러한 변경에 의해, 보행자는 예컨대, 이동 방향으로부터 멀리 떨어져 있는 자신의 머리를 돌릴 필요가 없게 됨으로써 보다 자연스럽게 관찰할 수 있다. 또한, 이 실시 형태는 2차 이미지를 제거할 수 있다.

도 9는 도 8의 장치(80)와 유사한 다른 예시적인 실시 형태를 도시하고 있지만, 여기서는 슬릿 보드(92)가 경사져 있다. 이 개량 형태는 다시 보행자에게 보다 자연스러운 관찰 위치를 제공한다. 비대칭 삼각형 구조로 인해, 좌측에서 우측으로 움직이는 관찰자는 자연스럽게 관찰할 수 있다. 슬릿 보드의 평면이 예컨대 일련의 이등변 삼각형과 더욱 유사한 대칭적인 구조(도시 생략)는 양방향으로 이동하는 관찰자를 수용할 수 있다.

도 10은 상이한 슬릿 보드(102)의 백보드로서 하나의 슬릿 보드(101)을 사용하면서, 그 슬릿 보드(102)를 원래의 슬릿 보드(101)의 백보드로서 동시에 사용하는 기법을 도시하고 있다. 이 구성에 의해 하나의 공간 내에 2개의 장치가 표리 관계(back-to-back)로 설치될 수 있다. 이 장치(100)는 한 세트의 슬릿을 나머지 한 세트의 슬릿으로부터 D_i/2, 또는 D_i의 다른 비율만큼 오프셋 시킴으로써 개선될 수 있다.

도 11은 장치(100)의 단순한 개략적인 평면도를 보여주고 있다. 하나의 슬릿 보드(101)의 슬릿(220)은 대향하는 슬릿 보드(102)의 슬릿(220) 사이에서 중심이 맞춰져 있으며, 이는 이전의 슬릿 보드의 백보드로서 역할을 한다. 다시 말해서, 하나의 슬릿 보드의 슬릿(220) 사이에는 나머지 하나의 슬릿 보드를 통해 관찰 가능한 프레임(230) 상의 이미지가 있고, 그 반대도 마찬가지이다. 이들 슬릿은 매우 얇기 때문에, 이들이 백보드에 존재하여도 그 왜곡은 무시할 정도이다.

도 12는 장치(100)와 유사한 다른 실시 형태(120)를 도시하고 있지만, 여기서는 대향하는 슬릿 보드/백보드(101, 102)의 슬릿(220)을 향하는 한 세트의 곡선형 이미지(1230)(도 7에서와 같이)를 구비한다. 따라서, 이 장치(120)는 2개의 장치(70) 및 장치(100) 모두의 특징과 장점을 가지고 있다.

도 13은 백보드의 위치에 배치될 수 있는 이미지 디스플레이 기구(130)의 롤러 형태를 도시하고 있다. 이들 롤러는 한 세트의 이미지로부터 다른 세트의 이미지까지 단순히 구름 운동시킴으로써 변화될 수 있는 복수 세트의 이미지를 포함할 수 있다. 그러한 기구에 의해, 이미지의 변경이 크게 단순화될 수 있다. 하나의 애니메이션에서 다른 애니메이션으로 바꾸기 위해, 각각의 이미지를 수동으로 바꾸는 대신에, 그러한 롤러들을 상이한 세트의 이미지로 구름 운동시킬 수 있다. 이러한 변화는 수동으로, 또는 예컨대 타이머에 의해 자동으로 수행될 수 있다. 슬릿(220)을 합체시킴으로서, 기구(130)는 장치(100) 또는 장치(200)에서 사용될 수 있다.

또 다른 예시적인 실시 형태(140)는 도 14 및 도 15에 도시되어 있다. 장치(140)에서는, "백보드"(141)는 그 이미지(142)와 함께 관찰자(30)와 일련의 거울(143) 사이에 배치된다. 각각의 거울(143)은 전술한 실시 형태에서 사용되었을 수도 있는 어떤 슬릿과 사이즈와 방위가 실질적으로 동일한 것이 바람직하다. 이들 거울(143)은 슬릿 보드를 대신하는 보드(144)에 장착되는 것이 바람직하지만, 이들 거울(143)은 개별적으로, 또는 어떤 다른 적합한 탑재 수단에 장착될 수 있다. 장치(140)의 동작 원리는 전술한 실시 형태에 대한 동작 원리와 실질적으로 동일하다. 그러나, "백보드"(141)는 관찰자(30)가 거울(143)을 관찰하는 것을 방해하기 때문에, "백보드"(141)는 관찰자(30)의 시각선 위 또는 아래에 배치될 수 있다. 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, "백보드"(141)는 관찰자(30)의 시각선 위에 있다. 게다가, 도 14 및 도 15에 도시되어 있는 바와 같이, "백보드"(141)와 "거울보드(144)"는 경사져 있다. 그렇지만, 적절하게 배치하면, 이들 보드(141, 144)의 경사는 필요 없을 수도 있다. 슬릿 보드의 경우에서와 같이, "거울 보드"(144)는 그 중의 거울 아닌 부분이 어두운 경우에 가장 잘 동작하여 이미지에 대한 콘트라스트를 증가시킨다.

지하철 시스템에 사용하기 위해 본 발명의 장치를 이용하여 디스플레이된 완전한 애니메이션은 그 길이가 1 마일(또는, 그 이상)의 크기 조절 가능한 분수로 될 수 있다. 본 발명의 다른 태양에 따르면, 그와 같은 애니메이션은 이를 위한 이미지를 가진 백보드를 보다 작은 단위로 분해함으로써, 그리고 본 발명에 따른 다수의 장치를 제공하여 실행 가능한 지하철 터널 구조의 국부적인 구조와 조화시킴으로써 수행될 수 있다. 수 많은 지하철 시스템은 터널의 길이를 따라 반복하는 지지 구조를 가지므로, 이 터널에 그러한 모듈식 장치가 기계적으로 단순화된 방식으로 부착될 수 있다.

일례로서, 뉴욕시의 지하철 시스템은 많은 쌍의 트랙 사이에 지지용 I 빔의 기둥이 규칙적으로 간격을 두고 있는 터널 그물망을 전체에 걸쳐 구비하고 있다. 본 발명에 따른 장치의 설치는 이들 I 빔과, 이들의 규칙적인 간격 및 단지 측면을 따른, 그러나 열차의 경로를 벗어나는 이들 배치의 정확성을 이용함으로써 크게 촉진될 수 있다. 그러나, 이러한 한 가지 예는 그 응용 가능성을 단지 하나의 지하철 시스템에 국한시키는 것으로 해석되지 말아야 한다.

상기 모듈화 기법은 다른 많은 장점을 가진다. 이 기법은 지하철 터널 공학을 이용하여 명료하게 설계된 구조를 마음 속으로 이용함으로써 건설 및 유지 보수를 촉진시킬 잠재력을 가지고 있다. 상기 I 빔 구조는 튼튼하고, 트랙 공간을 침해하지 않는다는 것을 보장한다. 이 I 빔의 일정한 사이즈는 D_bs를 일관성있게 조절하고, 설계 고려 사항을 경감시킨다. 또한, 상기 장치가 기존 구조물에 드릴 작업을 행하거나 가능한 파괴적인 변형을 가하는 일없이 지지체의 외부에 용이하게 부착될 수 있는 한, 비용 및 공사 곤란성이 감소된다.

도 16은 도 10 및 도 11의 양면형 장치에 대하여 가능한 모듈화의 일례를 개략적으로 보여주고 있다. 도시된 바와 같이, 반마일 또는 그 이상의 길이가 될 수 있는 2개의 슬릿 보드의 전체 길이의 구성은 복수의 동일한 슬릿 보드(160)의 시공에 의해 감소되며, 이들 슬릿 보드 각각은 인접한 I 빔 기둥(161) 사이의 거리 만큼 그 정도로 길다(예컨대, 약 5 ft). 다음에, 각각의 슬릿 보드는 전술한 바와 같은 장치의 다른 부분과 함께 한 쌍의 기존 지지용 I 빔에 부착된다.

도 17은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 단일 유닛에 대한 바람직한 실시 형태를 보여주고 있다. 단일 유닛 디스플레이 장치(1700)는 백보드(1723)의 표면에 장착된 2개의 이미지(1730A, 1730B)를 포함한다. 이들 이미지(1730A, 1730B)는 슬릿 보드(1722)의 단일 슬릿(1720)에 대응하고, 그 각각은 상이한 일련의 이미지(예컨대, A 시리즈 및 B 시리즈)에 속한다. 각 일련의 이미지는 각각의 관찰 각도로 개별 애니메이션을 동일한 경로(trojectory)를 따라 이동하는 관찰자에게 독립적으로 투영시킨다. 이들 개별의 애니메이션은 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 장치(1700)는 특히 공간적으로 제약을 받는 환경에서 유리한데, 그 이유는 2개의 애니메이션이 단일의 디스플레이 장치로부터 투영될 수 있기 때문이다.

각 일련의 이미지가 동일한 방향 또는 반대 방향으로 경로를 따라 이동하는 관찰자에게 개별의 애니메이션을 투영시키도록 배열되는 것이 유리할 수 있다. 예컨대, A 및 B의 일련의 이미지 양자 모두가 서로에 대해 순방향 순서로 배열되면(예컨대, A1, B1, A2, B2, A3, B3, 등등), 동일한 방향으로 이동하는 관찰자는 제1의 관찰 각도로 제1의 애니메이션을 볼 수 있고(예컨대, 제1의 시각선을 따라), 제2의 관찰 각도로(예컨대, 제2의 시각선을 따라) 제2의 애니메이션을 볼 수 있다. 이것은 보행자(1801, 1802) 모두가 보도(1805)에서 방향(1803)으로 걸어가고 있는 도 18에 도시되어 있고, 이 보도는 장치(2300)와 실질적으로 평행하다(도 23에 보다 상세하게 도시되어 있음). 보행자(1802)는 시각선(1807)을 따라 장치(2300)를 주목하고 있을 때 제1의 애니메이션을 볼 수 있고, 보행자(1802)는 시각선(1808)을 따라 장치(2300)를 주목하고 있을 때 제2의 애니메이션을 볼 수 있다.

이와 반대로, B 이미지가 A 이미지에 대해 역방향 순서로 배열되는 경우(예컨대, A1, Bn, A2, Bn-1 ㆍㆍㆍ An-1, B2, An, B1), 반대 방향으로 이동하는 관찰자 각자는 별도의 애니메이션을 볼 수 있다. 이것은 도 19에 도시되어 있는데, 이 도면에서는 방향(1903)으로 걸어가는 보행자(1901)가 시각선(1907)를 따라 (도 22에 보다 상세하게 도시된) 장치(2200)를 주목할 때 제1의 애니메이션을 볼 수 있는 반면에, 반대 방향(1904)으로 걸어가는 보행자(1902)가 시각선(1908)를 따라 장치(2200)를 주목할 때 제2의 애니메이션을 볼 수 있다.

도 20은 장치(1700)의 개략적인 평면도인데, 여기에서는 A-B 이미지가 서로에 대해 반대 순서로 배열되어 있는 것이 바람직하다. 시각선(2001)을 따라 슬릿(2020)을 통해 바라보는 제1 관찰자는 이미지(2030B)의 중심을 볼 수 있는 반면에, 시각선(2002)을 따라 슬릿(2020)을 통해 바라보는 제2 관찰자는 이미지(2030A)의 중심을 볼 수 있다. 이들 이미지(2030A, 2030B)의 폭은 동일한 것이 바람직하기는 하지만, 동일할 필요까지는 없다. 이들 이미지(2030A, 2030B)는 서로 측면을 맞댄 상태로 배치되는 것이 바람직하며, 이들의 공통 경계선은 법선(2011)을 따라 슬릿(2020)과 정렬한다. 또한, 이러한 대칭과 경계선 정렬은 아래에 설명되는 다른 실시 형태에 도시되어 있는 바와 같이, 요구되는 것은 아니다. 관찰 각도(α, β) 각각은 법선(2011)으로부터 측정되며, 이 실시 형태에서는 이들 관찰 각도가 서로에 대해 동일하지만, 이들 관찰 각도도 역시 이하 설명되는 바와 같이 의도한 대로 선택될 수 있기 때문에 동일할 필요는 없다. 이 실시 형태의 경우, 이들 각도(α, β)는 또한 백보드(2023)와 슬릿 보드(2022) 사이의 거리에 대하여 이미지 폭이 1/2배인 비율과 거의 동일하도록 선택된다. 이들 이미지(2030A, 2030B)의 다른 부분은 각도(α, β) 외의 다른 각도로부터 볼 수 있으며, 각각의 투영된 애니메이션을 최적으로 관찰하는 것은 각도(α, β)(즉, 이미지 중심에 대한 시각선을 따라)이다.

본 발명은 2개의 일련의 이미지만을 투영하는 데에 한정되지 않는다(즉, 슬릿 마다 2개의 이미지를 가진 장치). 원리적으로, 본 발명은 슬릿당 이미지의 개수를 임의로 할 수 있으며, 임의의 개수의 애니메이션을 투영할 수 있다. 예컨대, 도 21에 도시된 디스플레이 장치(2100)의 단일 유닛은 있으며, 본 발명에 따른 슬릿(2120) 마다 4개의 이미지(2130A-2130D)를 포함한다. 이들 이미지(2130A-2130D) 각각은 그 이미지의 관련 시각선을 따라 관찰할 때에 보일 수 있다(이들 시각선 각각은 법선(2111)으로부터 측정된 개별의 관찰 각도에 존재한다). 예를 들면, 이미지(2130A)는 시각선(2102)을 따라 관찰하는 경우에 보일 수 있고, 이미지(2130B)는 시각선(2104)을 따라 관찰하는 경우에 보일 수 있다.

그러나, 슬릿당 이미지의 개수는 실제의 고려 사항에 의해 제한된다. 예를 들면, 1차 고려 사항은 장치에 대한 관찰자의 속도인데, 슬릿당 더 많은 개수의 이미지는 프레임 대 프레임 거리를 일반적으로 증가시키며, 이는 프레임율을 감소시킨다. 초당 15개 프레임 미만의 프레임율은 저품질의 애니메이션을 만들어내므로, 따라서 이를 피해야 한다. 이미지 폭을 감소시켜 증가된 프레임 대 프레임 거리를 보상하는 경우, 이미지 폭 대 슬릿 폭의 비율과 대략 동일한 투영된 이미지의 해상도가 감소될 것이다. 슬릿 폭을 감소시킴으로써 이 해상도를 증가시키는 경우, 슬릿 보드를 통과하는 빛이 줄어들며, 따라서 더 밝은 조명을 필요로 한다. 이것은 열의 소산(消散) 및 동작 비용을 증가시킬 수 있다. 또한, 더욱 정밀한 기계 가공(예컨대, 레이저 절단 가공)이 더 좁은 슬릿을 성형하는 데에 요구될 수 있다. 이것은 제작 비용을 증가시킬 수 있다. 또한, 다른 고려 사항이 슬릿당 이미지의 개수를 제한할 수 있다.

도 22는 본 발명에 따른 장치(2200)의 일부에 대한 평면도이다. 이 장치(2200)는 슬릿당 2개의 이미지를 가지며, 여기에서 일련의 B 이미지는 일련의 A 이미지에 대해 반대 순서로 배열되어 있다. 따라서, 좌측에서 우측으로 이동하는 관찰자는 시각선(2201, 2203, 2205, 2207)을 따라 관찰 장치(2200)를 관찰하는 경우에 이미지(2230A1-2230A4)로 이루어진 애니메이션을 볼 수 있다. 우측에서 좌측으로 이동하는 관찰자는 시각선(2202, 2204, 2206, 2208)을 따라 관찰 장치(2200)를 관찰하는 경우에 이미지(2230B1-2230B4)로 이루어진 애니메이션을 볼 수 있다.

선택적으로, 일련의 A 및 일련의 B 이미지가 모두 서로에 대해 순방향 순서대로 배열될 수 있다. 도 23은 본 발명에 따라 다수의 이미지에 대한 그러한 배열을 가진 장치(2300)의 일부에 대한 개략적인 평면도를 보여주고 있다. 좌측에서 우측으로 이동하는 관찰자는 시각선(2301, 2303, 2305, 2307)을 따라 관찰 장치(2300)를 관찰하는 경우에 이미지(2330A1-2330A4)로 이루어진 애니메이션을 볼 수 있다. 우측에서 좌측으로 이동하는 관찰자는 시각선(2302, 2304, 2306, 2308)을 따라 관찰 장치(2300)를 관찰하는 경우에 이미지(2330B1-2330B4)로 이루어진 애니메이션을 볼 수 있다. 또한, 우측에서 좌측으로 이동하는 관찰자는 (이들의 시각선에 따라) 일련의 A 또는 B의 이미지로 구성되지만, 반대 순서로 이루어진 애니메이션을 볼 수 있다(즉, 애니메이션이 역방향으로 진행하는 것으로 보일 것이다)는 것을 주의하라. 따라서, 장치(2300)는 바람직하게는 일방 통행 환경에 적용될 수 있다.

전술한 이미지 순서는 단지 예시적인 것에 불과할 뿐이며, 단지 그러한 순서에 본 발명을 제한하는 것으로서 해석되지 말아야 한다는 것에 주의하라. 다른 이미지 순서도 가능하다. 예를 들면, 일부의 용도에서는 예컨대 A1, A1, B1, A2, A2, B2, A3, A3, B3, 등등과 같은 일련의 이미지가 바람직할 수도 있다.

복수 개의 일련의 이미지를 가진 장치에 대한 치수 조정과 동작 원리는 예컨대 도 1, 도 2, 및 도 3의 장치(10)와 같이 슬릿당 단일의 이미지를 가진 장치의 그것과 실질적으로 유사하다. 그러나, 동일한 슬릿에 대해 개개의 일련의 개개의 이미지를 위치 조정하는 것은 각각의 슬릿을 통해 관찰할 수 있는 각각의 일련의 이미지(예컨대, 일련의 A 및 일련의 B)에 대한 이미지 순번(예컨대, 첫째, 둘째 및 세째)의 개수로 인하여 더욱 복잡하다. 예를 들면, 도 22를 참조하면, 시각선(2201-2208)이 1차 시각선으로서 언급되는데, 그 이유는 일련의 이미지(2230A1-2230A4)와 일련의 이미지(2230B1-2230B4)는 매우 가깝고, 바람직하게는 슬릿(2220i-2220v)을 통해 각각 하나의 이미지만이 보여지기 때문이다. [이와 유사하게, 도 23의 시각선(2301-2308)도 역시 1차 시각선으로서 언급된다] 그러나, 실제로는 관찰자는 약간 다른 관찰 각도로 동일한 일련의 이미지 뿐만 아니라 다른 일련의 이미지를 다른 순서로 볼 수 있다. 예컨대, 이미지(A1-A4)가 장치(220)의 개개의 슬릿(2220i-2220v)을 통해 보여질 것으로 의도된 이미지라해도, 관찰자는 좌측에서 우측으로 이동하는 경우 반대 순서(즉, B4-B1)로 일련의 B를 볼 수도 있다. 게다가, 관찰자는 마찬가지로 일련의 A 중 1차 이미지가 아닌 이미지를 볼 수도 있다. 예를 들면, 관찰자는 또한 슬릿(2220i)을 통해 보는 경우 이미지(2230A2) 외에도 이미지(2230A1, 2230A3)를 볼 수도 있다. 또한, 그 관찰자는 일련의 B 이미지 중의 1차 이미지가 아닌 이미지(역방향으로 진행)를 볼 수도 있다. 그와 같이 투영된 이미지는 프로그램이 교번하는 일련의 텔레비젼 화면으로 보여질 것이다.

다른 방식으로 설명하면, 일련의 A 이미지로 구성된 애니메이션은 1차 시각선(2201, 2203, 2205, 2207)을 따라 볼 수 있다. 이 애니메이션의 우측에는, 장차 역방향으로 진행하는 일련의 B 이미지의 애니메이션이 존재한다(일련의 B 이미지는 일련의 A 이미지에 대해 반대 순서이다). 그러한 일련의 B 애니메이션의 우측에는 2차의 일련의 A 애니메이션이 존재할 것이며, 즉 일련의 A 애니메이션은 1차의 일련의 A 애니메이션에 대해 시간적으로 약간 오프셋되어 있다. 그러한 2차 일련의 A 애니메이션의 우측에는 다음 일련의 B 애니메이션이 존재할 것이며, 또한 이전의 일련의 B에 대해 시간적으로 역방향으로 진행하여 오프셋되어 있다. A 순방향 및 B 역방향의 순서는 그러한 슬릿에 대한 관찰자의 시각선이 슬릿 보드(2222)에 의해 차단될 때까지 계속한다. 일련의 B 애니메이션은 역방향으로 진행하지 않는다는 것을 제외하면 동일한 복수의 애니메이션 효과가 장치(2300)에 대해 관찰될 수 있다는 점을 유의하여야 한다(그 이유는 A 및 B 이미지 모두가 서로에 대해 동일한 순서로 되어 있기 때문이다).

2개의 일련의 이미지를 가진 장치와 관련한 다른 고려 사항은 통상적으로 관찰 각도[예컨대, 도 20의 각도(α, β)]가 1차 이미지에 대해 너무 작다는 점에 있다. 1차 이미지는 관찰자의 이동 방향에 대해 거의 90°로 나타난다. 그러한 관찰 각도는 지하철 열차 내에서 이동하는 관찰자에게는 바람직할 수도 있지만, 예컨대, 그러한 관찰 각도는 불편을 겪거나 부상을 당한 보행자에게는 이들의 이동 방향으로부터 대략 90°로 보는 것이 바람직하지 못할 수가 있다. 그러한 작은 관찰 각도의 다른 단점은 관찰자 각자로부터 단지 작은 공간상의 간격만이 2개의 일련의이미지 사이에 존재한다는 점이다.

유리하게는, 관찰 가능한 복수 차수의 이미지가 관찰 가능한 점 및 작은 관찰 각도의 효과는 본 발명에 따라 극복될 수 있다. 하나의 해결책은 도 24의 디스플레이 장치(2400)의 일부에 의해 도시되어 있는 바와 같이, 인접한 이미지 사이의 간격을 증가시키는 것이다. 그러나, 그렇게 증가된 간격 D_s은 프레임 대 프레임의 거리를 증가시키며, 이는 프레임율을 감소시킨다. 이를 보상하기 위해 다른 매개 변수가 조절될 수 있다. 예컨대, 백보드 대 슬릿 보드 거리를 감소시키면, 증가된 스트레칭 효과에 의해 더 작은 이미지 폭이 허용되며, 이는 프레임 대 프레임 거리를 감소시키며, 따라서 프레임율을 증가시킨다. 또한, 이것은 다른 매개 변수의 조절을 포함될 수 있다.

더욱 바람직한 다른 해결책은 각각의 슬릿을 통해 관찰될 다른 차수의 이미지를 선택하고, 따라서 단지 선택된 차수의 이들 이미지로 시각선을 제한하는 것이다. 예컨대, 보행자를 위한 보다 편안하고 (안전한) 관찰 각도는 보다 높은 차수의 이미지, 예컨대 도 25에 도시된 바와 같이 슬릿(2520i)을 통해 시각선(2501)을 따라 관찰된 이미지(2530A4)를 관찰하는 데에 기인할 수 있다. D_ff가 D_bs의 약 절반인 경우, 그때 이미지(2530A4)는 백보드(2523)에 대해 법선을 이루는 선으로부터 측정된 약 60°의 각도로 관찰될 수 있다. 따라서, 보행자는 4차 애니메이션을 보기 위해 이동 방향으로부터 약 30°로 바라보기만 하면 된다. 모든 다른 차수의 이미지에 대한 시각선이 차단되어야 하는 것이 바람직하다. 이것은 슬릿당 단일 이미지를 가진 장치에 배플을 이용하여 쉽게 달성될 수 있지만, 슬릿당 복수의 이미지를 가진 장치는 원하는 차수의 이미지에 대한 다른 관찰자의 시각선을 제한하는 일없이 원하지 않는 차수의 이미지에 대한 관찰자의 시각선을 제한하는 데에 어려움이 있다.

도 26 및 도 27은 관찰자가 선택된 높은 차수의 일련의 A 및 일련의 B 애니메이션을 관찰할 수 있도록 차단되지 말아야 하는 선택된 범위의 시각선(2601-2608, 2701-2706)을 도시하고 있는 장치(2200)의 일부에 대한 개략적인 평면도이다. 도시된 바와 같이, 좌측에서 우측으로 이동하는 관찰자는 2차(도 26) 또는 3차(도 27) 일련의 A 애니메이션을 관찰할 수 있다. 이와 유사하게, 우측에서 좌측으로 이동하는 관찰자는 2차(도 26) 또는 3차(도 27) 일련의 B 애니메이션을 관찰할 수 있다. 관찰자가 다른 이미지를 관찰하는 것을 방지하거나 적어도 제한하는 것이 바람직하도록, 영역(2609-2613, 2709-2711)은 차단되어야 한다.

도 28은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일부에 대한 예시적인 실시 형태를 보여주고 있다. 장치(2800)는 슬릿 보드(2822)와 백보드(2823) 사이에 배치된 불투과성 요소(2809-2815)를 포함한다. 이들 불투과성 요소(2809-2815)는 다수의 영역을 차단하는 것이 바람직한데, 그렇지 못한 경우 관찰자는 이들 영역을 통해 의도하지 않은 이미지를 관찰할 수 있다. 환언하면, 이들 불투과성 요소(2809- 2815)는 관찰자에 의해 보여지도록 되어 있는 단지 그런 이미지에 대한 시각선을 제한하는 것이 바람직하다. 선택적으로, 장치(2800)는 불투과성 요소(2809-2815) 모두를 사용하지 않아도 여전히 만족스러운 애니메이션을 생성할 수 있다. 예컨대, 단지 불투과성 요소(2809-2811) 또는 불투과성 요소(2812-2815)만이 사용되는 경우에도 만족스러운 애니메이션이 생성될 수 있다.

도 29는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일부에 대한 바람직한 실시 형태를 보여주고 있다. 이 장치(2900)는 배플을 사용하여 바람직하게는 관찰자가 보지 말아야 하는 영역을 차단한다. 이들 배플(2909-2911)은 불투과성 요소(2809-2815)와 동일한 기능을 효과적으로 수행하지만, 제조 및 설치에 있어서 일반적으로 용이하면서도 비용이 줄어든다. 이들 배플(2909-2911)은 슬릿 보드(2922)와 백보드(2923)의 사이에 거의 평행하게 배치되고, 거의 평행한 제3 보드로서 구성될 수 있다. 상기 슬릿 보드(2922)를 향하는 배플(2909-2911)의 측면은 애니메이션에 대한 콘트라스트를 증가시키기 위해 무반사성이고 흑색인 것이 바람직하다. 상기 백보드(2923)를 향하는 배플(2909-2911)의 측면은 이 백보드(2923)에 장착된 이미지를 조명하는 광량을 증가시키기 위해 희고 밝은 색조이거나 반사성인 것이 바람직하다.

또한, 이들 배플은 동일한 방향으로 이동하는 관찰자가 예컨대 도 30의 장치(3000)의 일부에 의해 도시되어 있는 바와 같이, 바람직하게는 각 일련의 이미지에 대한 특정 시각선에 제한되는 장치에도 설치될 수 있다. 이들 배플(3009-3017)은 원하지 않는 시각선의 대부분을 차단하는 반면, 시각선(3001-3008)을 따른 이미지를 일련의 A 및 B 이미지의 선택된 순서로 허용하는 것이 바람직하다.

또한, 다른 배플 배열도 의도하지 않은 시각선을 차단하는 데에 이용될 수 있다. 예를 들면, 불투과성 요소(2812-2815)에 대응하는 1행의 배플이 배플(2909-2911)에 추가되거나, 또는 이 배플(2909-2911)들을 대신하여 사용될 수 있다. 일반적으로, 복수 세트의 평면형 배플은 복수 세트의 불투과성 요소를 대체할 수 있고, 그 역으로도 적용된다. 게다가, 평면형 또는 비평면형 배플의 어떤 조합도 지정된 영역을 차단하는 데에 이용될 수 있다.

특히, "T 형상" 배플은 단지 의도한 이미지에 대해서만 시각선을 제한하는 데에 매우 효과적일 수 있다. 예컨대, 의도하지 않은 차수의 이미지에 대한 많은 시각선이 장치(2900, 3000)에서 차단되지만, 의도한 이미지의 최우측 또는 최좌측에 대한 의도하지 않은 차수의 이미지를 보는 것도 여전히 가능하다[장치(2900)에서, 의도한 이미지(2930A2)에 추가하여 슬릿(2920i)을 통해 이미지(2930B1)를 보는 것도 가능하다]. 이것은 도 31에 도시된 바와 같이 T 형상 배플(3109-3111)을 설치함으로써 방지될 수 있다. 이와 유사하게, 장치(3000)에서 여전히 관찰 가능한 의도하지 않은 차수의 이미지는 도 32a에 도시된 바와 같이 T 형상 배플(3211A, 3213A, 3215A, 3117A), 또는 도 32B에 도시된 바와 같이 T 형상 배플(3211B, 3213B, 3215B, 3117B), 또는 이들 양자의 조합을 이용하여 차단될 수 있다. 선택적으로, T 형상 배플의 수직 부분은 수평 부분에 대해 직각으로 될 필요는 없다.

전술한 이미지 차수 보다 더 높은(즉, 도 22 및 도 23의 1차, 도 26의 2차, 도 27의 3차, 도 25의 4차 보다 더 높은) 이미지 차수를 선택하는 것도 가능하지만, 그와 같은 높은 차수의 이미지를 선택하면, 의도하지 않은 차수의 이미지가 관찰되는 것을 방지하기 위해 차단되어야만 하는 작은 각도 사이즈의 영역의 개수가 너무 많게 되는 결과에 이른다는 것에 주의하라. 따라서, 높은 차수의 이미지를 선택하는 것, 따라서 이들 이미지에 대한 관찰을 제한하려고 시도하는 것은 점진적으로 더 높은 정밀도를 요구하며, 이에 따라 선택된 차수가 높아질수록 덜 실용적이다.

도 33은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일부에 대한 다른 바람직한 실시 형태를 보여주고 있다. 이 디스플레이 장치(3300)는 조명 수단(3327)을 포함하며, 이는 예컨대 표준 전구 또는 형광등일 수 있다. 이 조명 수단(3327)은 배플(3309-3311)과 백보드(3323) 사이에 배치되며, 그 결과 이미지는 관찰자를 직접 비추는 일없이 조명된다. 또한, 이 조명 수단(3327)은 장치(3100, 3200A, 3200B)와 유사하게 사용될 수 있다.

유리하게는, 본 발명에 따르면, 인접한 이미지와 간격을 두고 떨어져 있는 장치, 예컨대 장치(2400)도 역시 조명 수단, 불투과성 요소 또는 배플, 또는 양자를 포함할 수 있다.

게다가, 전술한 장치, 예컨대 도 3a에 도시된 곡선형 장치, 장치(100), 장치(140), 그리고 도 16에 도시된 모듈화된 장치에 대한 다른 많은 다른 실시 형태가 슬릿당 복수 개의 이미지를 포함하는 것이 유리할 수 있다. 또한, 롤러 이미지 디스플레이 기구(130)도 슬릿당 복수 개의 이미지를 가진 장치에 사용될 수 있 다. 또한, 슬릿당 복수 개의 이미지를 가진 장치는 선택적으로 예컨대 장치(200)과 유사하게, 광투과성 백보드 뒤에 배치된 광원을 포함할 수도 있다.

따라서, 공간적으로 제약된 환경에 사용하기 위한 디스플레이 장치는 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하도록 설치되며, 그 결과 각 일련의 이미지는 장치에 대해 이동하는 관찰자에게 움직이는 것처럼 보이게 된다는 것을 알 수 있다. 당해 기술 분야의 숙련자는 본 발명이 전술한 여러 실시 형태 외의 다른 것에 의해 실시될 수 있고, 이들 실시 형태는 제한을 위한 것이 아닌 예시를 위해 제공된 것이고, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해서만 제한된다는 것을 인식할 것이다.

Claims

복수 개의 일련의 정지 이미지에 대해 실질적으로 평행한 실질적으로 공지의 경로를 따라서 이동하고, 상기 복수 개의 일련의 정지 이미지에 대해 실질적으로 공지의 속력으로 이동하는 관찰자에 대하여 각각의 일련의 이미지가 활동식으로 디스플레이되는, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치로서,

상기 경로와 나란한 백보드 길이를 가진 백보드로서, 상기 각 일련의 정지 이미지는 상기 다른 일련의 정지 이미지에 산재되어 상기 백보드의 표면에 장착되며, 각각의 정지 이미지는 실제의 이미지 폭과 이미지 중심을 가지며, 동일한 일련의 연속된 이미지의 이미지 중심은 프레임 대 프레임 거리만큼 분리되어 있는 것인 백보드; 및

상기 백보드에 대해 실질적으로 평행하게 배치되어 상기 백보드의 표면을 마주보고 상기 백보드로부터 백보드 대 슬릿 보드 거리만큼 분리되어 있는 슬릿 보드로서, 상기 슬릿 보드는 상기 경로로부터 관찰자 대 슬릿 보드 거리만큼 떨어져 장착되어 있고, 상기 백보드 대 슬릿 보드 거리와 상기 관찰자 대 슬릿 보드 거리는 합해져서 관찰자 대 백보드 거리로 되며, 상기 슬릿 보드는 상기 경로와 나란한 슬릿 보드 길이와, 상기 슬릿 보드 길이에 대해 실질적으로 수직하는 복수 개의 슬릿을 구비하며, 상기 슬릿 각각은 각 일련의 정지 이미지의 개개의 이미지에 대응하고 상기 슬릿 보드 길이를 따라 측정된 슬릿 폭과 슬릿 중심을 가지는 것인 슬릿 보드를 포함하며,

각기 상기 슬릿 보드와 상기 백보드 사이에서 실질적으로 평행하게 연장하고, 각기 상기 슬릿 보드로부터 상기 백보드까지 하나 이상의 시각선을 차단하는 복수 개의 배플을 더 구비하는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 배플과 상기 백보드 사이에 광원을 더 구비하며, 상기 광원은 상기 이미지를 조명하는 데에 작동하는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 배플은 T 형상인 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
복수 개의 일련의 정지 이미지에 대해 실질적으로 평행한 실질적으로 공지의 경로를 따라서 이동하고, 상기 복수 개의 일련의 정지 이미지에 대해 실질적으로 공지의 속력으로 이동하는 관찰자에 대하여 각각의 일련의 이미지가 활동식으로 디스플레이되는, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치로서,

상기 경로와 나란한 백보드 길이를 가진 백보드로서, 상기 각 일련의 정지 이미지는 상기 다른 일련의 정지 이미지에 산재되어 상기 백보드의 표면에 장착되며, 각각의 정지 이미지는 실제의 이미지 폭과 이미지 중심을 가지며, 동일한 일련의 연속된 이미지의 이미지 중심은 프레임 대 프레임 거리만큼 분리되어 있는 것인 백보드; 및

상기 백보드에 대해 실질적으로 평행하게 배치되어 상기 백보드의 표면을 마주보고 상기 백보드로부터 백보드 대 슬릿 보드 거리만큼 분리되어 있는 슬릿 보드로서, 상기 슬릿 보드는 상기 경로로부터 관찰자 대 슬릿 보드 거리만큼 떨어져 장착되어 있고, 상기 백보드 대 슬릿 보드 거리와 상기 관찰자 대 슬릿 보드 거리는 합해져서 관찰자 대 백보드 거리로 되며, 상기 슬릿 보드는 상기 경로와 나란한 슬릿 보드 길이와, 상기 슬릿 보드 길이에 대해 실질적으로 수직하는 복수 개의 슬릿을 구비하며, 상기 슬릿 각각은 각 일련의 정지 이미지의 개개의 이미지에 대응하고 상기 슬릿 보드 길이를 따라 측정된 슬릿 폭과 슬릿 중심을 가지는 것인 슬릿 보드를 포함하며,

상기 공지의 경로는 보도이며, 상기 관찰자는 상기 보도 위의 보행자인 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
복수 개의 일련의 정지 이미지에 대해 실질적으로 평행한 실질적으로 공지의 경로를 따라서 이동하고, 상기 복수 개의 일련의 정지 이미지에 대해 실질적으로 공지의 속력으로 이동하는 관찰자에 대하여 각각의 일련의 이미지가 활동식으로 디스플레이되는, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치로서,

상기 경로와 나란한 백보드 길이를 가진 백보드로서, 상기 각 일련의 정지 이미지는 상기 다른 일련의 정지 이미지에 산재되어 상기 백보드의 표면에 장착되며, 각각의 정지 이미지는 실제의 이미지 폭과 이미지 중심을 가지며, 동일한 일련의 연속된 이미지의 이미지 중심은 프레임 대 프레임 거리만큼 분리되어 있는 것인 백보드; 및

상기 백보드에 대해 실질적으로 평행하게 배치되어 상기 백보드의 표면을 마주보고 상기 백보드로부터 백보드 대 슬릿 보드 거리만큼 분리되어 있는 슬릿 보드로서, 상기 슬릿 보드는 상기 경로로부터 관찰자 대 슬릿 보드 거리만큼 떨어져 장착되어 있고, 상기 백보드 대 슬릿 보드 거리와 상기 관찰자 대 슬릿 보드 거리는 합해져서 관찰자 대 백보드 거리로 되며, 상기 슬릿 보드는 상기 경로와 나란한 슬릿 보드 길이와, 상기 슬릿 보드 길이에 대해 실질적으로 수직하는 복수 개의 슬릿을 구비하며, 상기 슬릿 각각은 각 일련의 정지 이미지의 개개의 이미지에 대응하고 상기 슬릿 보드 길이를 따라 측정된 슬릿 폭과 슬릿 중심을 가지는 것인 슬릿 보드를 포함하며,

상기 이미지는 이미지 휘도까지 조명되며,

상기 관찰자는 주변 휘도까지 조명되는 환경에 존재할 때, 상기 슬릿 폭은 (a) 상기 실제 이미지 폭과; (b) 상기 관찰자 대 슬릿 보드 거리를 상기 관찰자 대 백보드 거리로 나눈 몫의 제곱과; (c) 상기 주변 휘도를 상기 이미지 휘도로 나눈 몫;을 곱한 것[(a)×(b)×(c)]의 약 10분의 1 이상인 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제5항에 있어서, 상기 슬릿 폭은 (a) 상기 실제 이미지 폭과; (b) 상기 관찰자 대 슬릿 보드 거리를 상기 관찰자 대 백보드 거리로 나눈 몫의 제곱과; (c) 상기 주변 휘도를 상기 이미지 휘도로 나눈 몫;을 곱한 것[(a)×(b)×(c)] 이상인 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
복수 개의 일련의 정지 이미지에 대해 실질적으로 평행한 실질적으로 공지의 경로를 따라서 이동하고, 상기 복수 개의 일련의 정지 이미지에 대해 실질적으로 공지의 속력으로 이동하는 관찰자에 대하여 각각의 일련의 이미지가 활동식으로 디스플레이되는, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치로서,

상기 경로와 나란한 백보드 길이를 가진 백보드로서, 상기 각 일련의 정지 이미지는 상기 다른 일련의 정지 이미지에 산재되어 상기 백보드의 표면에 장착되며, 각각의 정지 이미지는 실제의 이미지 폭과 이미지 중심을 가지며, 동일한 일련의 연속된 이미지의 이미지 중심은 프레임 대 프레임 거리만큼 분리되어 있는 것인 백보드; 및

상기 백보드에 대해 실질적으로 평행하게 배치되어 상기 백보드의 표면을 마주보고 상기 백보드로부터 백보드 대 슬릿 보드 거리만큼 분리되어 있는 슬릿 보드로서, 상기 슬릿 보드는 상기 경로로부터 관찰자 대 슬릿 보드 거리만큼 떨어져 장착되어 있고, 상기 백보드 대 슬릿 보드 거리와 상기 관찰자 대 슬릿 보드 거리는 합해져서 관찰자 대 백보드 거리로 되며, 상기 슬릿 보드는 상기 경로와 나란한 슬릿 보드 길이와, 상기 슬릿 보드 길이에 대해 실질적으로 수직하는 복수 개의 슬릿을 구비하며, 상기 슬릿 각각은 각 일련의 정지 이미지의 개개의 이미지에 대응하고 상기 슬릿 보드 길이를 따라 측정된 슬릿 폭과 슬릿 중심을 가지는 것인 슬릿 보드를 포함하며,

상기 이미지는 서로에 대해 실질적으로 접촉하여 공통의 경계를 형성하도록 상기 백보드에 나란하게 배치되며, 상기 한 쌍의 나란하게 배치된 이미지는 각각 상이한 상기 일련의 이미지에 속하는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
복수 개의 일련의 정지 이미지에 대해 실질적으로 평행한 실질적으로 공지의 경로를 따라서 이동하고, 상기 복수 개의 일련의 정지 이미지에 대해 실질적으로 공지의 속력으로 이동하는 관찰자에 대하여 각각의 일련의 이미지가 활동식으로 디스플레이되는, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치로서,

상기 경로와 나란한 백보드 길이를 가진 백보드로서, 상기 각 일련의 정지 이미지는 상기 다른 일련의 정지 이미지에 산재되어 상기 백보드의 표면에 장착되며, 각각의 정지 이미지는 실제의 이미지 폭과 이미지 중심을 가지며, 동일한 일련의 연속된 이미지의 이미지 중심은 프레임 대 프레임 거리만큼 분리되어 있는 것인 백보드; 및

상기 백보드에 대해 실질적으로 평행하게 배치되어 상기 백보드의 표면을 마주보고 상기 백보드로부터 백보드 대 슬릿 보드 거리만큼 분리되어 있는 슬릿 보드로서, 상기 슬릿 보드는 상기 경로로부터 관찰자 대 슬릿 보드 거리만큼 떨어져 장착되어 있고, 상기 백보드 대 슬릿 보드 거리와 상기 관찰자 대 슬릿 보드 거리는 합해져서 관찰자 대 백보드 거리로 되며, 상기 슬릿 보드는 상기 경로와 나란한 슬릿 보드 길이와, 상기 슬릿 보드 길이에 대해 실질적으로 수직하는 복수 개의 슬릿을 구비하며, 상기 슬릿 각각은 각 일련의 정지 이미지의 개개의 이미지에 대응하고 상기 슬릿 보드 길이를 따라 측정된 슬릿 폭과 슬릿 중심을 가지는 것인 슬릿 보드를 포함하며,

상기 각각의 일련의 이미지는 실질적으로 상기 공지의 경로를 따라 이동하는 관찰자에 대해 개개의 관찰 각도로 관찰될 수 있으며,

상기 각각의 일련의 이미지는 서로에 대해 동일한 순방향 또는 역방향 순서로 상기 표면에 배열되어, 상기 경로를 따라 동일한 방향으로 이동하는 관찰자가 동일한 순방향 또는 역방향 순서로 이어지는 상기 각각의 일련의 상이한 활동식 디스플레이를 상이한 관찰 각도를 통해 관찰할 수 있는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
복수 개의 일련의 정지 이미지에 대해 실질적으로 평행한 실질적으로 공지의 경로를 따라서 이동하고, 상기 복수 개의 일련의 정지 이미지에 대해 실질적으로 공지의 속력으로 이동하는 관찰자에 대하여 각각의 일련의 이미지가 활동식으로 디스플레이되는, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치로서,

상기 경로와 나란한 백보드 길이를 가진 백보드로서, 상기 각 일련의 정지 이미지는 상기 다른 일련의 정지 이미지에 산재되어 상기 백보드의 표면에 장착되며, 각각의 정지 이미지는 실제의 이미지 폭과 이미지 중심을 가지며, 동일한 일련의 연속된 이미지의 이미지 중심은 프레임 대 프레임 거리만큼 분리되어 있는 것인 백보드; 및

상기 백보드에 대해 실질적으로 평행하게 배치되어 상기 백보드의 표면을 마주보고 상기 백보드로부터 백보드 대 슬릿 보드 거리만큼 분리되어 있는 슬릿 보드로서, 상기 슬릿 보드는 상기 경로로부터 관찰자 대 슬릿 보드 거리만큼 떨어져 장착되어 있고, 상기 백보드 대 슬릿 보드 거리와 상기 관찰자 대 슬릿 보드 거리는 합해져서 관찰자 대 백보드 거리로 되며, 상기 슬릿 보드는 상기 경로와 나란한 슬릿 보드 길이와, 상기 슬릿 보드 길이에 대해 실질적으로 수직하는 복수 개의 슬릿을 구비하며, 상기 슬릿 각각은 각 일련의 정지 이미지의 개개의 이미지에 대응하고 상기 슬릿 보드 길이를 따라 측정된 슬릿 폭과 슬릿 중심을 가지는 것인 슬릿 보드를 포함하며,

상기 복수 개의 일련의 정지 이미지는 2개 이상의 일련의 정지 이미지인 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항, 제4항, 제5항, 제7항 또는 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 일련의 정지 이미지는 상기 공지의 경로를 따라 실질적으로 이동하는 관찰자에 대해 개개의 관찰 각도로 관찰될 수 있는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항, 제4항, 제5항, 제7항 또는 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 일련의 정지 이미지 중의 하나 이상의 일련의 정지 이미지는 상기 공지의 경로를 따라 실질적으로 제1 방향으로 이동하는 관찰자에 대해 개개의 관찰 각도로부터 관찰될 수 있고, 상기 일련의 이미지 중의 하나 이상의 다른 일련의 이미지는 상기 공지의 경로를 따라 상기 제1 방향과 반대인 실질적으로 제2 방향으로 이동하는 관찰자에 대해 개개의 관찰 각도로 관찰될 수 있는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항, 제4항, 제5항, 제7항 또는 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 복수 개의 일련의 정지 이미지는 2개의 일련의 정지 이미지인 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제12항에 있어서, 상기 2개의 일련의 정지 이미지는 서로 산재(intersperse)되어, 상기 2개의 일련의 정지 이미지 중 어느 하나의 일련의 정지 이미지의 최초 및 최종 정지 이미지를 제외한 각각의 정지 이미지는, 상기 2개의 일련의 정지 이미지 중의 나머지 하나의 일련의 정지 이미지의 2개의 정지 이미지 사이에서 상기 표면에 장착되는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항, 제4항, 제5항, 제7항, 제8항 또는 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 어느 하나의 일련의 정지 이미지는 또 다른 일련의 정지 이미지와 접촉하는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항, 제4항, 제5항, 제8항 또는 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 2개의 인접한 이미지는 거리를 두고 분리되어 있는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항, 제4항, 제5항, 제7항 또는 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 제1의 일련의 정지 이미지는 순방향 순서로 상기 표면에 배열되고, 제2의 일련의 정지 이미지는 상기 제1의 일련의 정지 이미지에 대해 역방향 순서로 상기 표면에 배열되는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항, 제4항, 제5항, 제7항, 제8항 또는 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 이미지를 조명하는 데에 작동하는 광원을 더 구비하는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제17항에 있어서, 상기 백보드는 광투과성이며,

상기 백보드는 상기 광원과 상기 슬릿 보드 사이에 존재하는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제4항, 제5항, 제7항, 제8항 또는 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 복수 개의 배플을 더 구비하며, 상기 배플 각각은 상기 슬릿 보드와 상기 백보드 사이에서 실질적으로 평행하게 연장하고, 상기 배플 각각은 상기 슬릿 보드로부터 상기 백보드까지 하나 이상의 시각선을 차단하는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제19항에 있어서, 상기 배플과 상기 백보드 사이에 광원을 더 구비하며, 상기 광원은 상기 이미지를 조명하도록 작동하는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제4항, 제5항, 제7항, 제8항 또는 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 슬릿 보드와 상기 백보드 사이에 장착된 복수 개의 T 형상 배플을 더 구비하며, 상기 T 형상 배플 각각은 상기 슬릿 보드로부터 상기 백보드까지 하나 이상의 시각선을 차단하는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항, 제4항, 제5항, 제7항, 제8항 또는 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 슬릿 보드와 상기 백보드 사이에 이물질의 진입을 방지하기 위한 포위체를 더 구비하는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제22항에 있어서, 상기 슬릿 보드와 상기 백보드는 상기 포위체의 일부를 형성하는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항, 제4항, 제5항, 제7항, 제8항 또는 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 프레임 대 프레임 거리는 상기 공지의 속도에 대하여 선택되어 관찰자에 의해 보여질 각 일련의 이미지에 대한 원하는 프레임율을 생성하며, 상기 프레임율은 초당 약 15개 프레임 이상인 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항, 제5항, 제7항, 제8항 또는 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 공지의 경로는 지하철 트랙이며, 상기 관찰자는 상기 지하철 트랙 상에서 주행하는 지하철 열차의 승객인 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항, 제5항, 제7항, 제8항 또는 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 공지의 경로는 보도이며, 상기 관찰자는 상기 보도 위의 보행자인 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항, 제4항, 제5항, 제8항 또는 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 슬릿 중심은 복수 개의 정지 이미지 각각과 정렬되고, 상기 복수 개의 정지 이미지 각각은 상이한 일련의 정지 이미지에 속하는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항, 제4항, 제5항, 제8항 또는 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 슬릿 중심은 상기 백보드에 대해 이루는 법선을 따라 2개의 인접한 이미지 사이의 개개의 경계선에 정렬되며, 상기 인접한 2개의 이미지 각각은 상이한 일련의 정지 이미지에 속하는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항, 제4항, 제5항, 제7항, 제8항 또는 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 경로, 상기 백보드 및 상기 슬릿 보드는 곡선형인 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항, 제4항, 제5항, 제7항, 제8항 또는 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 이미지를 흐릿하게 하는 일없이 투영시키기 위해, 상기 슬릿 폭은 최대 상기 실제 이미지 폭의 약 10분의 1로 선택되는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항, 제4항, 제7항, 제8항 또는 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 이미지는 이미지 휘도까지 조명되며,

상기 관찰자는 주변 휘도까지 조명되는 환경에 존재할 때, 상기 슬릿 폭은 (a) 상기 실제 이미지 폭과; (b) 상기 관찰자 대 슬릿 보드 거리를 상기 관찰자 대 백보드 거리로 나눈 몫의 제곱과; (c) 상기 주변 휘도를 상기 이미지 휘도로 나눈 몫;을 곱한 것[(a)×(b)×(c)]의 약 10분의 1 이상인 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제31항에 있어서, 상기 슬릿 폭은 대략 (a) 상기 실제 이미지 폭과; (b) 상기 관찰자 대 슬릿 보드 거리를 상기 관찰자 대 백보드 거리로 나눈 몫의 제곱과; (c) 상기 주변 휘도를 상기 이미지 휘도로 나눈 몫;을 곱한 것[(a)×(b)×(c)] 이상인 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.
제1항, 제4항, 제5항, 제7항, 제8항 또는 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 인접한 슬릿의 개개의 슬릿 중심은 상기 프레임 대 프레임 거리로 분리되어 있는 것인, 복수 개의 일련의 정지 이미지를 디스플레이하는 장치.