KR100908677B1 - 디스플레이 픽셀 변경을 이용한 입체 영상 표시 장치 및 그입체 영상 표시 방법 - Google Patents

디스플레이 픽셀 변경을 이용한 입체 영상 표시 장치 및 그입체 영상 표시 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 픽셀 변경을 이용하여 입체 영상을 표시하는 입체 영상 표시 장치 및 그 표시 방법을 개시한다.
본 발명의 입체 영상 표시 장치는 입체 영상을 관찰하는 관찰자의 위치 변화를 감지하여 그 위치 변화에 대응되는 관찰자 위치신호를 출력하는 관찰자 위치 검출부, 상기 관찰자 위치신호에 따라 디스플레이부에 표시되는 상기 입체 영상의 디스플레이 위치를 가변시키기 위한 제어신호를 생성하여 출력하는 영상 제어부 및 상기 제어신호에 따라 상기 입체 영상을 디스플레이하기 위한 영상재생신호를 상기 디스플레이부로 출력하는 영상 재생부를 구비하여, 관찰자의 위치가 좌우로 변함에 따라 입체 영상의 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치를 R, G, B 서브픽셀 단위로 가변시켜 줌으로써 관찰자의 위치가 변화하더라도 관찰자가 왜곡 없이 연속적이고 자연스러운 입체 영상을 관찰할 수 있도록 해준다.

Description

디스플레이 픽셀 변경을 이용한 입체 영상 표시 장치 및 그 입체 영상 표시 방법{Apparatus and method for displaying three dimensional picture using display pixel varying}
본 발명은 양안 시차를 이용한 입체 영상 표시 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 관찰자의 위치 변화에 따라 디스플레이부에서 표시되는 입체 영상의 디스플레이 위치를 능동적으로 가변시켜줌으로써 관찰자의 위치 변화에도 관찰자가 왜곡 없이 연속적이고 자연스러운 입체 영상을 관찰할 수 있도록 해주는 디스플레이 픽셀 변경을 이용한 입체 영상 표시 장치 및 그 입체 영상 표시 방법에 관한 것이다.
일반적으로 양안 시차형 입체 영상 표시 장치는 입체 영상을 관찰하기 위하여 특수한 안경 형태의 기구를 눈에 착용하는 방식(non-auto stereo scope 방식)과 맨 눈으로 입체 영상을 관찰하는 무안경 방식(auto stereo scope 방식)이 있다.
무안경 방식의 양안 시차를 이용한 입체 영상 구현 방식에는 대표적으로 렌티큘러 렌즈 시트(lenticular lens sheet)를 이용하는 방식과 패럴렉스 배리어(parallax barrier) 방식 등이 있다.
렌티큘러 렌즈 시트를 이용한 방식은 단말기 디스플레이부의 앞면에 렌티큘러 렌즈 시트를 부착하고 이 렌티큘러 렌즈의 굴적각을 이용하여 좌우 눈으로 영상을 분리시켜 입사시킨다. 그러나, 이러한 방식은 대부분의 컨텐츠를 이루고 있는 일반적인 2차원 영상을 관찰할 때 렌티큘러 렌즈 시트의 렌즈 굴절 특성 때문에 2차원 영상을 원래 형상 그대로 표시하지 못하여 화질이 열화되는 현상을 발생시킨다. 따라서, 이러한 방식은 정밀도를 요구하거나 숫자 및 글씨 등의 이미지 정보를 정확히 표시하지 못하는 왜곡 현상을 발생시킨다.
패럴렉스 배리어 방식은 3차원 입체 영상을 관찰하기 위하여 렌티큘러 렌즈 시트처럼 렌즈 자체의 곡률을 이용하여 빛을 굴절시키지 않고 불투명한 띠와 투명한 띠를 일정한 주기로 형성한 슬릿을 이용하여 디스플레이부에서 출력되는 빛의 입사각 또는 출사각을 제어함으로써 좌우 눈으로 영상을 분리시켜 입사시킨다.
최근에는 전기적 신호가 입력되는 곳은 불투명한 띠가 형성되고 전기적 신호가 입력되지 않는 곳은 투명한 띠가 형성되는 특성을 갖는 액정 패널을 디스플레이부와 관찰자 사이에 설치하고 이 액정 패널을 이용하여 슬릿을 형성 및 가변시키는 방식이 도입되어 사용되고 있다.
도 1은 종래 패럴렉스 배리어 방식의 입체 영상 표시 방법을 보여주는 도면이다.
도 1에서와 같이 종래의 패럴렉스 배리어 방식에서는 디스플레이부의 좌측 픽셀(RGB)부터 순서대로 우안 영상과 좌안 영상을 교대로 반복해서 디스플레이한다. 그리고, 디스플레이부와 관찰자의 눈 사이에는 전기 신호에 따라 수직 라인의 투명띠와 불투명띠가 교대로 반복되게 형성되는 액정 패널(LCD 필터)을 구비함으로써 관찰자의 좌측눈에는 좌안 영상만이 우측눈에는 우안 영상만이 입사되도록 함으로써 입체 영상을 표시하고 있다.
이때, 도 1에서 "좌", "우"는 디스플레이 픽셀(pixel)을 통해 관찰자의 좌측눈과 우측눈에 입사되는 좌안 영상과 우안 영상을 나타내며, 각 디스플레이 픽셀은 R(Red), G(Green), B(Blue) 3개의 서브픽셀들로 이루어진다.
이러한 액정 패널을 이용한 패럴렉스 배리어 방식은 입체 영상을 관찰하지 않을 경우에는 액정 패널에 전기적 신호를 완전히 차단시킴으로써 액정 패널 전체를 투명하게 하여 일반적인 2차원 영상을 열화없이 원래 정보 그대로 관찰할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 도 1과 같은 방식의 종래의 입체 영상 표시 장치는 슬릿의 위치가 고정되고 단순히 양안 시차를 이용하여 좌우 눈으로 해당 영상 정보가 분리되어 입사되도록 하기 때문에 특정 각도와 위치에서만 제한적으로 정상적인 입체 영상을 관찰할 수 있는 단점이 있다.
예컨대, 관찰자의 위치가 좌우로 변화하는 경우 자연스러운 입체 영상 영역을 유지하지 못하고 좌안 영상 또는 우안 영상만이 보이거나 좌안 영상과 우안 영상이 겹쳐보여 화질이 왜곡되거나 입체 영상이 역전되는 문제점을 가지고 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 관찰자의 위치에 따라 좌우 영상의 디스플레이 위치를 가변시킴으로써 관찰자의 위치 변화와 상관없이 관찰자가 왜곡 없이 입체 영상을 관찰할 수 있도록 하는데 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 입체 영상 표시 장치는 상기 입체 영상을 관찰하는 관찰자의 위치 변화를 감지하여 그 위치 변화에 대응되는 관찰자 위치신호를 출력하는 관찰자 위치 검출부; 상기 관찰자 위치신호에 따라 상기 디스플레이부에 표시되는 상기 입체 영상의 디스플레이 위치를 가변시키기 위한 제어신호를 생성하여 출력하는 영상 제어부; 및 상기 제어신호에 따라 상기 입체 영상을 디스플레이하기 위한 영상재생신호를 상기 디스플레이부로 출력하는 영상 재생부를 구비한다.
본 발명의 입체 영상 표시 방법은 상기 입체 영상을 관찰하는 관찰자의 위치 변화를 검출하는 제 1 단계; 및 상기 관찰자의 위치 변화에 따라 상기 입체 영상이 표시되는 디스플레이부 상에서 상기 입체 영상의 디스플레이 위치를 가변시키는 제 2 단계를 포함한다.
바람직하게 본 발명의 입체 영상 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법은 상기 입체 영상의 디스플레이 위치를 디스플레이부의 R, G, B 서브픽셀 단위로 가변시킨다.
본 발명의 입체 영상 표시 장치는 관찰자의 위치가 좌우로 변함에 따라 입체 영상의 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치를 서브픽셀 단위로 가변시켜 줌으로써 관찰자의 위치가 변화하더라도 관찰자가 왜곡 없이 연속적이고 자연스러운 입체 영상을 관찰할 수 있도록 해준다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
평면 디스플레이 화면을 통해 입체 영상을 표시하기 위해서는 2안식, 3안식 및 4안식 이상의 다안식 입체 영상 정보를 디스플레이 픽셀에 교대로 배열하면 되는데, 이러한 방법들 중 2안식을 이용하는 것이 현실적으로 경제성이 가장 좋다고 볼 수 있다. 따라서, 이하의 실시예에서는 설명의 편의를 위해 디스플레이되는 입체 영상이 좌안 영상과 우안 영상으로 구성된 2안식의 경우에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
본 발명의 입체 영상 표시 장치는 입체 패널(10), 디스플레이부(20), 카메라(30), 관찰자 위치 검출부(40), 영상 제어부(50) 및 영상 재생부(60)를 구비한다.
입체 패널(10)은 도 1의 액정 패널과 같이 수직 라인의 투명띠와 불투명띠가 교대로 배열되어 수직 격자(vertical lattice) 형태의 슬릿이 형성된 LCD 필터로서 디스플레이부(20)에서 현시되는 입체 영상에서 좌안 영상은 관찰자의 좌측 눈으로 입사되고 우안 영상은 관찰자의 우측 눈으로 입사되도록 해준다. 이때 입체 패널(10)은 투명띠와 불투명띠가 고정되게 형성된 형태 또는 전기적 신호에 따라 투명띠와 불투명띠가 선택적으로 형성되는 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명에서는 종래의 입체 영상 표시 장치에서 사용되는 입체 패널들을 그대로 사용할 수 있다.
디스플레이부(20)는 영상 재생부(60)로부터의 영상재생신호(영상 데이터)에 따라 입체 영상을 표시하는 평판 디스플레이 소자이다. 이때, 디스플레이부(20)의 각 픽셀(이하, 디스플레이 픽셀이라 함)들은 R, G, B를 나타내는 3개의 서브픽셀들로 이루어진다.
카메라(30)는 관찰자의 모습을 촬영하여 촬영된 촬상데이터를 관찰자 위치 검출부(40)로 출력한다. 본 실시예에서는 관찰자의 현재 위치에 대한 정보를 획득하기 위한 수단으로 카메라(30)를 사용하고 있으나 이는 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이며 관찰자의 현재 위치를 감지할 수 있는 어떠한 수단이든 사용될 수 있다.
관찰자 위치 검출부(40)는 카메라(30)에 의해 촬영된 촬상데이터(이미지)를 분석하여 관찰자의 위치 변화를 검출하고 그 위치 변화를 알려주기 위한 관찰자 위치신호를 생성하여 영상 제어부(50)로 출력한다. 관찰자의 위치 변화에 따라 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치를 보다 정밀하게 제어하기 위해서는 관찰자의 신체 부위 중 입체 영상이 입사되는 두 눈의 위치 변화를 실시간으로 검출하는 것이 중요하다. 이를 위해, 관찰자 위치 검출부(40)는 카메라(30)에 의해 촬영된 촬 상데이터를 판독하여 관찰자의 두 눈의 위치를 인식하고 그 변화를 지속적으로 추적하여 두 눈의 이동 방향 및 이동 거리 등을 검출한다. 본 실시예에서와 같이, 촬영된 이미지에서 원하는 특정 부분의 위치를 인식하고 그 위치의 변화를 추적하는 기술은 종래에 사용되고 있는 어떠한 위치 인식 및 추적 알고리즘을 사용하여도 무방하다.
영상 제어부(50)는 관찰자 위치 검출부(40)로부터의 관찰자 위치신호에 따라 디스플레이부(20) 상에서 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치를 가변시키기 위한 제어신호를 영상 재생부(60)로 출력한다. 즉, 영상 제어부(50)는 관찰자 위치 검출부(40)로부터의 관찰자 위치신호를 이용하여 관찰자가 어느 방향으로 어느 정도 이동하였는지를 확인한 후 해당 위치에서 관찰자에게 입체 영상이 왜곡 없이 보여지도록 하기 위해서는 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치를 어느 방향으로 어느 정도 변화시켜야 하는지를 계산(또는 검색)한다. 이를 위해, 영상 제어부(50)는 관찰자의 위치 변화량과 입체 영상(좌안 영상과 우안 영상)의 디스플레이 위치 변화량을 매칭시킨 테이블을 구비하여 관찰자 위치신호에 대응되는 디스플레이 위치 값을 해당 테이블에서 검색하여 찾아낼 수 있다. 그리고, 영상 제어부(50)는 그 계산(또는 검색)된 결과에 대응되는 제어신호를 영상 재생부(60)로 출력한다. 이때, 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치는 디스플레이 픽셀을 구성하는 R, G, B 서브픽셀 단위로 가변되도록 제어된다.
영상 재생부(60)는 영상 제어부(50)로부터의 제어신호에 따라 입체 영상을 디스플레이하기 위한 영상재생신호를 디스플레이부(20)로 출력한다. 이때, 각 좌 안 영상과 우안 영상이 디스플레이되는 위치는 종래와 같이 고정되지 않고 제어신호에 따라 가변된다. 즉, 본 발명은 종래와 같이 디스플레이부(20) 앞에 구비된 입체 패널의 투명띠와 불투명띠의 형성 위치를 가변시켜 슬릿의 위치를 가변시키는 것이 아니라 디스플레이부(20)에 디스플레이되는 입체 영상(영상 데이터)의 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치를 가변시키는 것이다. 이를 위해, 영상 재생부(60)는 디스플레이부(20) 상에 디스플레이되는 수직 라인의 좌안 영상들과 우안 영상들의 디스플레이 위치를 영상 제어부(50)의 제어신호에 따라 R, G, B의 서브픽셀 단위로 좌우로 이동시킨다. 이러한 영상 재생부(60)의 기능은 보다 상세하게 후술된다. 그리고, 이하의 설명에서 입체 영상을 표시하기 위해 영상 데이터를 좌안 영상과 우안 영상으로 구분하여 이들을 디스플레이부(20)의 수직 라인에 교대로 디스플레이하는 것 자체는 이미 종래에 사용되고 있는 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2에서는 설명의 편의를 위해 영상 제어부(50)와 영상 재생부(60)를 구분하여 별개의 구성요소로 도시하고 이를 따로 설명하고 있으나 영상 제어부(50)와 영상 재생부(60)의 기능들이 하나의 구성요소에서 통합적으로 구현되도록 구성할 수도 있다.
도 3은 도 2의 구성을 갖는 본 발명의 입체 영상 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
입체 영상 표시 장치가 온 되면, 영상 재생부(60)는 입체 영상을 표시하기 위한 영상 데이터를 좌안 영상과 우안 영상으로 구분한 후 도 3과 같이 디스플레이 부(20)의 홀수열 픽셀들과 짝수열 픽셀들에 각각 우안 영상과 좌안 영상이 교번되게 디스플레이되도록 하는 영상재생신호를 디스플레이부(20)로 출력한다. 이때, 본 발명에서는 디폴트로 관찰자가 디스플레이부(20)의 정 중앙에 있다고 가정한다. 그리고, 관찰자 위치 검출부(40)는 디스플레이부(20)를 통해 입체 영상이 표시되는 동안 카메라(30)에서 촬영된 촬상데이터를 분석하여 관찰자의 위치를 지속적으로 모니터링함으로써 관찰자의 위치 변화 여부를 감지하고 그 결과에 대응되는 관찰자 위치신호를 영상 제어부(50)로 출력한다(단계 210).
예컨대, 관찰자 위치 검출부(40)는 카메라(30)에 의해 촬영된 관찰자의 이미지에서 관찰자의 두 눈의 위치를 인식하여 그 눈의 위치 변화를 지속적으로 추척함으로써 관찰자의 위치가 좌우로 어느 정도 변화되었는지를 알려주는 관찰자 위치신호를 생성하여 영상 제어부(50)로 출력한다.
영상 제어부(50)는 관찰자 위치 검출부(40)로부터의 관찰자 위치신호에 근거하여 관찰자의 위치가 기 설정된 일정 수준 이상 변화하게 되면(단계 220), 그 변화량에 대응되는 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치 변화량을 계산(또는 검색)한다(단계 230).
예컨대, 정상적으로 입체 영상을 관찰하던 관찰자의 눈이 도 4a에서와 같이 L, R 위치에서 L1, R1 위치로 이동하게 되면 관찰자의 좌측 눈과 우측 눈으로 좌안 영상과 우안 영상이 혼합되어 입사되기 때문에 관찰자는 입체 영상을 제대로 관찰할 수 없게 된다. 즉, 입체 영상의 왜곡 현상이 발생하게 된다. 따라서, 이러한 왜곡 현상을 없애기 위해 종래에는 입체 패널(10)에 형성된 슬릿의 위치를 가변시 켰으나 본 발명에서는 디스플레이부(20)에 디스플레이되는 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치를 적절히 이동시키게 된다. 이를 위해, 영상 제어부(50)는 관찰자 위치 검출부(40)로부터의 관찰자 위치신호에 근거하여 관찰자의 위치가 어느 방향으로 어느 정도 이동되었는지를 확인한 후 그 관찰자의 이동거리(관찰자의 위치 변화량)에 대응되는 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치 변화량을 계산한다. 즉, 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치를 디스플레이부(20) 상에서 어느 방향으로 몇 서브픽셀 만큼 이동시켜야 하는지를 계산한다. 그리고, 영상 제어부(50)는 그 계산 결과에 따라 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치를 알려주는 제어신호를 영상 재생부(60)로 출력한다.
이때, 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치 변화량은 입체 영상 표시 장치의 설계자가 입체 패널(10)에 형성된 슬릿의 크기, 디스플레이부(20)와 입체 패널(10) 사이의 거리 및 디스플레이부(20)와 관찰자 사이의 거리(입체 영상 관찰을 위한 최적 거리를 미리 정하여 관찰자에게 알려줄 수 있음) 등을 감안하여 관찰자의 위치 변화량 별로 미리 계산한 후 이를 테이블화하여 저장해 놓을 수 있다. 이러한 경우, 영상 제어부(50)는 관찰자의 위치 변화에 따라 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치를 일일이 계산하지 않고 관찰자의 위치 변화량에 대응되는 디스플레이 위치를 해당 테이블에서 검색하여 찾아내면 된다.
영상 재생부(60)는 영상 제어부(50)로부터의 제어신호에 따라 디스플레이부(20)에서 좌안 영상과 우안 영상이 디스플레이될 서브픽셀들(R, G, B)을 결정한 후 해당 서브픽셀들로 좌안 영상과 우안 영상을 디스플레이하기 위한 영상재생신호 를 출력한다(단계 240).
본 발명에서 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치를 R, G, B의 서브픽셀 단위로 가변시키는 방법에 대해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 4는 관찰자의 위치가 약간 변화(이동)되어 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치를 2 서브픽셀 만큼 이동시킨 모습을 설명하기 위한 도면이다.
입체 패널(10)에 형성된 슬릿의 크기 및 입체 패널(10)과 디스플레이부(20) 사이의 거리가 특정된 값으로 고정된 상태에서, 관찰자의 좌측 눈과 우측 눈이 각각 L 및 R 위치에 있는 경우에는 도 4a에서 점 직선으로 표시된 것과 같이 좌측 눈에는 좌안 영상만이 우측 눈에는 우안 영상만이 각각 입사되어 정상적인 입체 영상 표시가 가능하게 된다.
그런데, 이러한 상황에서 관찰자의 눈이 L, R 위치에서 L1, R1 위치로 이동하게 되면, 슬릿의 위치가 고정되어 있는 종래의 입체 영상 표시 장치에서는 도 4a에서 실선으로 표시된 것과 같이 관찰자의 좌측 눈과 우측 눈에 입체 영상의 좌안 영상과 우안 영상이 중첩되어 입사되게 된다. 즉, 좌안 영상의 일부와 우안 영상의 일부가 동시에 관찰자의 좌측 눈과 우측 눈에 각각 입사되어 관찰자는 정상적인 입체 영상을 볼 수 없게 된다.
이러한 경우, 종래의 입체 영상 표시 장치는 입체 패널에 형성된 투명띠와 불투명띠의 위치를 가변시켜 슬릿의 위치를 적절히 이동시켰으나, 본 발명에서는 도 4b에서와 같이 디스플레이부(20) 상에서 실제 디스플레이되는 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치를 가변시킴으로써 입체 패널의 슬릿을 가변시키는 것과 동 일한 효과를 가져오도록 한다. 이때, 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치 변화(이동)는 디스플레이 픽셀 단위로 이루어질 수도 있지만 보다 정밀한 위치 변화를 위해 디스플레이 픽셀을 구성하는 R, G, B 서브픽셀 단위로 이루어지는 것이 바람직하다.
디스플레이부(20)의 각 디스플레이 픽셀은 R, G, B 3개의 서브픽셀들로 구성되어 있으며, 이 R, G, B 서브픽셀들의 조합에 의해 하나의 디스플레이 픽셀의 색상(영상)이 결정된다. 이를 바꾸어 말하면, 특정 디스플레이 픽셀에 원하는 특정 색상이 표시되도록 하기 위해서는 연속적으로 위치하는 R, G, B 3개의 서브픽셀만 있으면 되며 이들의 순서는 상관이 없다. 즉, R, G, B 3개의 서브픽셀들이 R-G-B의 순서로 위치하든, G-B-R의 순서로 위치하든, 또는 B-R-G의 순서로 위치하든 상관없이 각 서브픽셀들에 인가되는 신호(데이터 값)만 동일하다면 그 3개의 서브픽셀들로 이루어진 디스플레이 픽셀들은 모두 동일한 색상을 가지게 된다.
도 4b는 상술한 논리에 근거하여 도 4a에서의 좌안 영상과 우안 영상을 서브픽셀 단위로 이동시킨 모습을 보여주는 도면이다.
도 4b를 도 4a와 비교해보면, 도 4b에서의 좌안 영상 및 우안 영상은 도 4a에서의 좌안 영상과 우안 영상에 비해 2 서브픽셀 만큼 왼쪽으로 이동해 있으며, 도 4b에서 좌안 영상 및 우안 영상에 해당하는 서브픽셀들은 도 4a에서와 같이 R-G-B의 순서로 위치하지 않고 G-B-R의 순서로 위치하고 있음을 알 수 있다(도 4a 및 도 4b에서 점선으로 이루어진 원 안의 모습 참조).
예컨대, 영상 재생부(60)는 디스플레이부(20)의 좌측으로부터 첫 번째 좌안 영상을 표시함에 있어서 도 4a에서는 R2, G2, B2의 서브픽셀들을 사용하였으나 도 4b에서는 G1, B1, R2의 서브픽셀들을 사용함으로써 해당 좌안 영상을 좌측으로 2 서브픽셀 만큼 이동시키는 효과를 가져왔다. 물론, 다른 좌안 영상과 우안 영상들에도 동일한 원리를 적용함으로써 입체 영상이 전체적으로 2 서브픽셀 만큼 좌측으로 이동하였음을 알 수 있다. 다시 말해, 디스플레이부(20)의 좌측으로부터 N 번째에 있던 디스플레이 픽셀(RN, GN, BN)의 영상을 2 서브픽셀 만큼 좌측으로 이동시키고자 한다면, 영상 재생부(60)는 RN, GN, BN 서브픽셀에 인가했던 영상재생신호를 GN -1, BN -1, RN 서브픽셀들 중 동일한 색상의 서브픽셀에 인가하면 된다. 즉, GN 에 인가했던 신호를 GN -1 에 인가하고, BN 에 인가했던 신호를 BN -1 에 인가하면 된다(RN 은 변화없음). 만약, 1 서브픽셀 만큼만 좌측으로 이동시키고자 하는 경우에는, 영상 재생부(60)는 RN, GN, BN 서브픽셀에 인가했던 영상재생신호를 BN -1, RN, GN의 서브픽셀들에 인가하면 된다.
도 4에서는 입체 영상을 좌측으로 이동시키는 경우만을 도시하고 있으나, N 번째에 있던 디스플레이 픽셀(RN, GN, BN)을 2 서브픽셀 만큼 우측으로 이동시키고자 하는 경우에는 마찬가지로 RN, GN, BN 서브픽셀에 인가했던 영상재생신호를 BN, RN+1, GN +1 의 서브픽셀들에 인가하면 된다.
도 4의 상태에서 관찰자의 위치가 더 변화하여 입체 영상의 디스플레이 위치 를 1 서브픽셀 만큼 더 좌측으로 이동시키게 되면 도 5에서와 같이 좌우 영상이 디스플레이 되는 위치가 바뀌게 된다.
도 5a는 종래에 관찰자의 위치가 많이 변화되는 경우 좌안 영상이 우측 눈으로 입사되고 우안 영상이 좌측 눈으로 입사되는 모습을 보여주고 있으며, 도 5b는 도 5a의 문제를 해결하기 위해 좌안 영상과 우안 영상을 좌측으로 3 서브픽셀 만큼 이동시킨 모습을 보여주고 있다.
즉, 종래의 입체 영상 표시 장치의 경우에는 관찰자의 위치 변화와 상관없이 디스플레이부(20) 상에서는 여전히 서브픽셀 R2, G2, B2를 이용하여 첫 번째 좌안 영상을 표시하였으나, 본 발명의 입체 영상 표시 장치의 영상 재생부(60)는 서브픽셀 R1, G1, B1을 이용하여 첫 번째 좌안 영상을 표시한다.
도 6은 관찰자의 위치 변화에 따라 좌안 영상과 우안 영상이 서브픽셀 단위로 변화되는 모습들을 각 조건별로 순차적으로 보여주는 도면이다.
도 6a는 초기에 좌안 영상과 우안 영상이 디스플레이되는 위치를 나타내며, 도 6b 내지 도 6f는 입체 영상의 디스플레이 위치를 1 서브픽셀씩 순차적으로 우측으로 이동시킨 모습들을 보여준다.
도 1은 종래 패럴렉스 배리어 방식의 입체 영상 구현 방법을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치의 구성을 나타내는 구성도.
도 3은 도 2의 구성을 갖는 본 발명의 입체 영상 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도.
도 4는 관찰자의 위치가 약간 변화되어 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치를 2 서브픽셀 만큼 이동시킨 모습을 보여주는 도면.
도 5는 관찰자의 위치가 많이 변화되어 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치가 바뀐 모습을 보여주는 도면.
도 6은 관찰자의 위치 변화에 따라 좌안 영상과 우안 영상이 서브픽셀 단위로 변화되는 모습들을 각 조건별로 순차적으로 보여주는 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 입체 패널 20 : 디스플레이부
30 : 카메라 40 : 관찰자 위치 검출부
50 : 영상 제어부 60 : 영상 재생부

Claims (10)

  1. 디스플레이부에 입체 영상을 표시하기 위한 입체 영상 표시 장치에 있어서,
    상기 입체 영상을 관찰하는 관찰자의 위치 변화를 검출하여 그 위치 변화에 대응되는 관찰자 위치신호를 출력하는 관찰자 위치 검출부;
    상기 관찰자 위치신호에 따라 상기 디스플레이부에 표시되는 상기 입체 영상의 디스플레이 위치를 가변시키기 위한 제어신호를 생성하여 출력하는 영상 제어부; 및
    상기 제어신호에 따라 상기 입체 영상을 디스플레이하기 위한 영상재생신호를 상기 디스플레이부로 출력하는 영상 재생부를 구비하며,
    상기 영상 제어부는 상기 입체 영상의 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치가 상기 디스플레이부의 R, G, B 서브픽셀 단위로 가변되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 픽셀 변경을 이용한 입체 영상 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 관찰자 위치 검출부는
    카메라로 촬영된 관찰자의 이미지에서 눈의 위치를 인식하고 그 눈의 위치 변화를 추적하여 상기 관찰자의 위치 변화를 검출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 픽셀 변경을 이용한 입체 영상 표시 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 관찰자 위치 검출부는
    상기 관찰자의 좌우 위치 변화를 검출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 픽셀 변경을 이용한 입체 영상 표시 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 영상 제어부는
    상기 관찰자의 좌우 위치 변화량과 상기 입체 영상의 디스플레이 위치 변화량을 매칭시킨 테이블을 구비하여 상기 관찰자 위치신호에 대응되는 디스플레이 위치를 상기 테이블에서 검색하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 픽셀 변경을 이용한 입체 영상 표시 장치.
  6. 입체 영상을 표시하는 방법에 있어서,
    상기 입체 영상을 관찰하는 관찰자의 위치 변화를 검출하는 제 1 단계; 및
    상기 관찰자의 위치 변화에 따라 상기 입체 영상이 표시되는 디스플레이부 상에서 상기 입체 영상의 디스플레이 위치를 가변시키는 제 2 단계를 포함하며,
    상기 제 2 단계는 상기 입체 영상의 좌안 영상과 우안 영상의 디스플레이 위치를 상기 디스플레이부의 R, G, B 서브픽셀 단위로 가변시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 픽셀 변경을 이용한 입체 영상 표시 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제 1 단계는
    상기 관찰자의 좌우 위치 변화를 검출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 픽셀 변경을 이용한 입체 영상 표시 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제 1 단계는
    카메라로 촬영된 관찰자의 이미지에서 눈의 위치를 인식하고 그 눈의 위치 변화를 추적하여 상기 관찰자의 좌우 위치 변화를 검출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 픽셀 변경을 이용한 입체 영상 표시 방법.
  9. 삭제
  10. 제 6항에 있어서, 상기 제 2 단계는
    상기 관찰자의 위치 변화량과 상기 입체 영상의 디스플레이 위치 변화량을 매칭시킨 테이블을 구비한 후 상기 관찰자의 위치 변화에 대응되는 디스플레이 위치 값을 상기 테이블에서 검색하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 픽셀 변경을 이용한 입체 영상 표시 방법.
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