KR101075047B1 - 다차원 이미징 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

다차원의 이미징에 사용하기 위한 이미지를 제공하는 카메라가 기술된다. 일 실시예에서, 카메라는, 영상의 렌즈 이미지를 획득하도록 동작가능한 이미지 수집 렌즈, 상기 렌즈 이미지에 대한 별개의 포커싱 옵션들을 제공하도록 동작 가능한 복수의 광학 모듈들, 상기 복수의 광학 모듈들로 렌즈 이미지의 적어도 일부를 릴레이하기 위해 동작가능한 릴레이 모듈, 및 상기 릴레이 모듈로부터 릴레이된, 복수의 렌즈 모듈들로부터의 복수의 별개 버전들의 렌즈 이미지를 캡처하기 위해 동작가능한 복수의 캡처 장치를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 상기 기술한 바와 같은 카메라를 포함하고, 또한 상기 복수의 별개의 버전들을 수신하고 디스플레이하도록 동작가능한 컴퓨팅 장치, 및 상기 별개의 버전들에 관련된 데이터를 수신하고 분리된 디스플레이 상에 상기 별개의 버전들을 디스플레이하도록 동작가능한 데이터 관리 모듈을 추가로 포함하는 다차원 이미징 시스템이 제공된다.
렌즈 이미지, 이미지 캡처 장치, 방향전환된 이미지, 렌즈 이미지 다이버터, 다차원 이미징 시스템.

Description

다차원 이미징 시스템 및 방법{MULTI-DIMENSIONAL IMAGING SYSTEM AND METHOD}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 다음의 출원들에 기반하고, 또한 그에 대한 우선권을 주장하며, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 통합된다.
2005년 6월 3일 출원된 U.S. 가특허출원번호 제60/686,883호, "상이한 포커스 속성에 기초하여, 다중 층에서 영상을 캡처하고 디스플레이하기 위한 방법 및 시스템",
2005년 6월 9일 출원된 U.S. 가특허출원번호 제60/688,454호, "동일한 렌즈 이미지 및/또는 동일한 영상 장면의 둘 이상 다르게 포커싱된 버전을 캡처하고 스크리닝하기 위한 시스템, 방법 및 장치",
2005년 6월 21일 출원된 U.S. 가특허출원번호 제60/692,502호, "셀로이드 또는 기타 빛에 민감한 베어링 물질의 양면에 이미지를 노출시키기 위한 방법, 시스템 또는 장치",
2005년 6월 21일 출원된 U.S. 가특허출원번호 제60/692,501호, "이미지 품질을 높이기 위해 확장 가능하거나 탄성이 있는 사진 필름을 제공하기 위한 방법, 시스템 및 장치",
2005년 6월 22일 출원된 U.S. 가특허출원번호 제60/693,011호, "디지털 필름 시뮬레이션에 사용하기 위한 필름 덮개 조립체 시스템, 방법 및 장치",
2005년 7월 6일 출원된 U.S. 가특허출원번호 제60/696,829호, "영상 및/또는 영상 데이터 그리고 객체 및/또는 상기 영상 내의 이미지 존과 연관된 특수 심도(depth) 데이터를 캡처하기 위한 방법, 시스템 및 장치",
2005년 7월 22일 출원된 U.S. 가특허출원번호 제60/701,424호, "필름 캡처의 품질을 높이기 위한 방법, 시스템 및 장치",
2005년 7월 27일 출원된 U.S. 가특허출원번호 제60/702,910호, "다차원 디스플레이를 위한 영상을 캡처 및 스크리닝하기 위한 시스템, 방법 및 장치",
2005년 8월 25일 출원된 U.S. 가특허출원번호 제60/711,345호, "다차원 디스플레이를 위한 영상을 캡처 및 스크리닝하기 위한 시스템, 방법 및 장치(추가 명세)",
2005년 8월 25일 출원된 U.S. 가특허출원번호 제60/710,868호, "필름 캡처의 품질을 높이기 위한 방법, 시스템 및 장치",
2005년 8월 29일 출원된 U.S. 가특허출원번호 제60/712,189호, "필름 캡처의 품질 및 효율성을 높이기 위한 방법, 시스템 및 장치",
2005년 10월 16일 출원된 U.S. 가특허출원번호 제60/727,538호, "디지털 이미지 캡처의 품질을 높이기 위한 방법, 시스템 및 장치",
2005년 10월 31일 출원된 U.S. 가특허출원번호 제60/732,347호, "필름 매거진 위치를 바꾸지 않고 필름 캡처의 품질 및 효율성을 높이기 위한 방법, 시스템 및 장치",
2005년 11월 22일 출원된 U.S. 가특허출원번호 제60/739,142호, "듀얼 포커스",
2005년 11월 25일 출원된 U.S. 가특허출원번호 제60/739,881호, "미디어 효율성을 확장시키는 동시에 해상도를 향상시키는 하이브리드 카메라 내의 가변 키 프레임 필름 게이트 조립체를 위한 시스템 및 방법",
2005년 12월 15일 출원된 U.S. 가특허출원번호 제60/750,912호, "(디지털) 필름 캡처의 품질 및 효율성을 높이기 위한 방법, 시스템 및 장치"
기술분야
본 발명은 이미지 캡처 및 스크리닝(screening)에 관한 것으로, 구체적으로는 다차원 이미지 캡처 및 스크리닝에 관한 것이다.
영화 및 텔레비전 기술이 한데 모여, 이전에 영화관에서만 가능하던 많은 기술상 이점들을 가정의 시청자가 즐길 수 있게 되었기 때문에, 처음에 영화관에서의 경험적인 충격을 추가할 필요성이 증가하였다. 컴퓨터, 인터넷 옵션에 의해 제공되는 시청 옵션 및 미디어의 품질을 이용하여, 가정에서의 시청의 해상도, 선택범위, 사운드 및 기타 양태들(aspects)이 개선되고 확장되었다. 조만간 극장 체험의 이점은 그 관람 장소, 산업을 완전히 잠재적으로 위협하는 정도로까지 줄어들게 될 것이다.
현재, 종래의 기술에서는 관람자가 특수 안경 등의 필요없이, 심미적으로 우 수한 다차원적 영상을 제공하는 시스템이나 방법은 존재하지 않는다.
본 발명의 목적은, 이미지 캡처 및 스크리닝과 관련하여, 관람자를 위한 특수 안경의 필요없이 다차원적으로 영상을 제공하는 것, 또는 디지털 영역에서 발생하는 가능성들을 기초로 그러한 목적에 유사한 방안을 제공하는 것이다.
일 실시예에서, 본 발명은 다차원의 이미징(imaging)을 제공하도록 동작하는 카메라를 포함한다. 카메라는 영상의 렌즈 이미지를 획득하도록 동작하는 이미지 수집 렌즈(image gathering lens)를 포함한다. 또한, 렌즈 이미지에 대한 별개의 포커싱 옵션들에 대하여 동작 가능한 복수의 광학 모듈들(optic modules)이 제공된다. 또한, 렌즈 이미지의 적어도 일부를 복수의 광학 모듈로 릴레이하도록 동작가능한 릴레이 모듈(relaying module)이 포함된다. 또한, 복수의 캡처 장치가, 상기 릴레이 모듈로부터 릴레이된, 복수의 광학 모듈들로부터의 렌즈 이미지의 복수의 별개 버전들을 캡처하도록 동작가능하다.
또 다른 실시예에서, 상술된 바와 같은 카메라를 포함하며, 상기 복수의 별개 버전들을 수신하여 디스플레이할 수 있는 컴퓨팅 장치, 및 상기 별개의 버전들에 관련된 데이터를 수신하고 분리된 디스플레이들 상에 상기 별개의 버전들을 디스플레이하도록 동작가능한 데이터 처리 모듈(data management module)을 더 포함하는 다차원 이미징 시스템이 제공된다.
첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 다른 특징들 및 이점들이 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다.
설명의 목적으로, 이하 바람직한 형태가 도면에 도시되나, 본 발명이 도시된 특정 구성 및 수단에 한정되는 것이 아님을 이해하여야 한다. 본 발명의 특징 및 이점들은 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 이하의 상세한 설명으로부터 명확하게 될 것이다. 도면에서,
도 1은 예시적 일 실시예에 따른 다중 포커스 구성 카메라(100)를 도시하는 도.
도 2는 일 실시예에 따른 다중-스크린 디스플레이 현장(venue)을 도시하는 도.
도 3A 및 도 3B는 일 실시예에 따른 다중-스크린 디스플레이 현장을 도시하며 바람직한 일 실시예에 따른 기계적인 스크린 구성을 포함한다.
본 명세서의 교시내용에 따르면, 단일 렌즈로부터 적어도 2개의 별개 버전의 이미지가 취해지며, 또는 대안적으로, 복수의 렌즈로부터 복수의 이미지가 취해지고, 의도된 관람자 각각의 위치에 대하여 서로 다른 거리에서 각각의 버전의 전체 또는 일부 상들(aspects)이 나타나도록 캡처된다. 일 실시예에서, 서로 다르게 포커싱된 2 이상의 버전들은 버전들 간의 차이(distinction)를 나타낸다. 또한, 각 매체들은 선택적일 수 있고, 하나 이상의 실시예에서, 예컨대 전자(예컨대, 디지털) 캡처 및 필름 캡처를 포함하는 하이브리드(hybrid)일 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 경우, "비-시각적 데이터(non-visual data)"는 일반 적으로 이미지에 포함된 디지털 이미지 데이터가 아닌 임의의 데이터를 말한다. "비-시각적 데이터"라는 용어는 볼 수 없는 데이터를 배제하는 의미는 아니며, 대신에 비-시각적 데이터란 이미지에 포함되지 않는 데이터이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 경우, 용어 "모듈"은 일반적으로 본 발명의 효율성에 기여하는 하나 이상의 분리된 구성 요소들을 의미한다. 모듈은 기능을 위해 동작하거나, 또는 이와 달리, 기능을 위해 하나 이상의 다른 모듈들에 의존할 수 있다.
일 실시예에서, 두 개의 별개 버전의 이미지 중 하나는 당해 기술에서 공지된 바와 같이 "키 프레임"으로 캡처되거나, 또는 구체적으로, 복수의 이미지의 이미지 버전들 중 하나는 또 다른 버전보다 더 낮은 프레임 레이트로 취해질 수 있다. 바람직하게는, "키 프레임" 버전으로부터의 단일 이미지는, 여기에 설명된 바에 따르면, 예컨대 스크리닝 또는 프로젝션 중에, 다른 버전(들) 중의 하나 이상에 관련된 이미지 데이터를 제공하도록 충분히 동작할 수 있다.
일 실시예에서, 각각의 별개 캡처들을 대한 렌즈 이미지에 대하여 제1 및 제2 광학 경로가 제공되고, 이들은 이미지 버전들을 캡처하도록 동작가능하다. 이용가능한 옵션은 제1 캡처 광학 경로에 대한 간헐적 전체 (또는 선택적 전체) 렌즈 이미지(들)을 포함하며, 상기 제1 캡처 광학 경로는 하나의 캡처 수단에 선행하고, 그 후 바람직하게는 1이상의 거울에 의해 상기 제1 광학 경로에 의해 캡처되는 렌즈 이미지 앞에 오는 제2 광학 경로를 통하여 전달되도록 이미지 경로를 변경시킨다. 논리적으로, 하나의 광학 경로의 포커스의 우선권(priority)은, 예컨대 캡처 되는 장면에 관련된 이미지의 "전경(foreground)" 및 "배경(background)"에 부속한다.
바람직하게는, 그 장면의 전경 및 배경 (또는 기타 다른 우선권) 포커싱된 상들을 선택적으로 할당하고 상들을 별개의 이미지 정보로서 분리시키기 위해 컴퓨터 실행 명령어들(예컨대, 소프트웨어)이 제공된다. 또한, 뚜렷하고 또한/또는 선택적으로 포커싱된 이미지의 상들을 검출하기 위해 공지의 추출 방법이 수행되고, 그럼으로써 버전들 중 하나 내에서 포커싱되지 않은(unfocused) 항목들을 허용하고, 또는 대안적으로, 광학 경로들 중 하나에 의해 제공되는 한 이미지가, 뚜렷하게 포커싱된 표시의 가시성을 개선시키기 위해 선택적으로 추출될 수 있게 한다. 포토그래피, 2차원 모션 매체 디스플레이, 컴퓨터 게임 및/또는 비디오 관련 매체를 포함하는 기타 모니터 표시 매체의 경우, 하나의 장면에 대하여 서로 다르게 포커싱된 두 개의 버전은, 서로 별개이며 잘 표시되는 2개의 초점들(points of focus)을 가지는 단일의 이미지와 같이, 선행 기술에서는 유효하지 않은 2차원 이미지 내의 효과를 가능하게 하고, 그럼으로써 특히, 이미지의 "초점심도(depth of field)" 인상(impression)으로서 영향을 끼친다.
본 교시내용에 따르면, 시각 정보가 표시될 수 있는 둘 이상의 디스플레이 스크린 또는 평면이 본 명세서에 기술된 캡처로부터 생성되는 이미지를 디스플레이하는데 사용될 수 있다. 복수의 스크린 또는 평면이 사용될 수도 있지만, 이하에서는 2-스크린의 예시적 구성이 제공된다.
선택적인 광 투과성(light transmissibility)을 갖는 전경 디스플레 이(foreground display)는, 예컨대 프로젝션의 디스플레이 또는 반사를 허용하며, 또한, 바람직하게는 별개로 표시되는 렌즈 이미지의 또 다른 버전을 디스플레이하기 위해 전경 디스플레이 스크린 너머를 볼 수 있도록 허용된다. 디스플레이 상들(display aspects; 예컨대, 스크린들)의 선택적인 간격(spacing)은 다차원적 인상의 결과에 선택적으로 영향을 미친다. 또한, 광 투과성은, 전경(가까운) 이미지 버전 디스플레이 내의 반투명체 또는 반투명 수단으로부터 제공될 수 있으며, 이는 바람직하게는 하나의 캡처 수단에 속한다. 대안적으로, 전경 디스플레이는 선택적인 반사를 위해, 간헐적으로 또는 지속적으로, 물리적으로 변화할 수 있으며, 또는 대안적으로, 직접 디스플레이할 수 있으며, 그 후 광이 통과할 수 있도록 함으로써, 전경 디스플레이의 영역을 통하여 이동하는 광이 보여질 수 있도록 하고, 전면 디스플레이 스크린 너머 그 뒤에 있는 것에 대한 가시성을 제공한다. "배경" 스크린 또는 디스플레이 수단이 반사형(reflective type)인 경우, 전경 프로젝션 수단은 전경 디스플레이가 광 투과성을 갖는 시간 동안(during the time of foreground display light transmissibility) 배경 디스플레이에 이미지를 동시에 제공할 수 있다.
이제 도면을 참조하면, 유사한 참조 부호는 유사한 소자를 나타내며, 도 1은 예시적인 일 실시예에 따른 다중 포커스 구성 카메라(multi focus configuration camera; 100)를 도시한다. 도 1에 도시된 예에서, 다중 포커스 구성 카메라(100)는 고화질의 디지털 비디오 타입이다. 물론, 당업자는 여러 가지 실시예에 있어서 다중 포커스 구성 카메라(100)가 필름 카메라 또는 기타의 이미지 캡처 장치일 수 있다는 것을 인지할 것이다.
도 1을 계속 참조하면, 렌즈 이미지(102)는 조리개(106)를 포함하는 카메라 렌즈 옵션(104)에 들어가고, 이는 렌즈 이미지 다이버전(lens image diversion)에 앞서 광학적 효과를 제공한다. 렌즈 이미지 다이버터(diverter; 108)는 하나 이상의 2차 광학 경로로의 전체 렌즈 이미지 릴레이까지에 대하여, 미러형(mirroring type)일 수 있다. 대안적으로, 다이버터(108)는 빔 스플리터(beam splitter) 또는 그와 유사한 것일 수 있고, 그러한 종류에서 알려진 바와 같이, 렌즈 이미지(102)가 빛의 양과 관련하여 분할됨으로써 하나 이상의 캡처 수단으로 렌즈 이미지(102)를 계속적으로 릴레이할 수 있도록 한다.
렌즈 이미지(102)에 대한 경로 구성 예에서, 거울반사면(mirroring aspect; 110, 130)은 간헐적으로 또는 동시에, 여러 방향에서 렌즈 이미지(102)의 전부 또는 일부 및 릴레이 렌즈 이미지(102)를 다이버전된 이미지(diverted image; 112, 128)로 수신한다. 거울반사면(110, 130)은, 바람직하게는 별개의 포커싱 효과가 렌즈 이미지(102) 및/또는 다이버전된 이미지(112, 128) 상에 가해지고 전달된 후에, 전하 결합 소자(charged coupled device; "CCD")등과 같은 이미지 캡처 장치(116, 132)로 릴레이시키기 위하여, 포커싱 광학 면(focusing optics aspect; 126, 114)으로 렌즈 이미지(102)를 동시에 또는 엇갈린 순서(staggered order)로 릴레이한다. 도 1에 도시된 광학 소자들의 순서는 본 명세서의 교시 내용을 한정하고자 하는 것은 아니다. 도 1에 도시된 예에서, 렌즈 이미지(102)에 대해 별개의 광학 세팅 선택들이 이루어지며, 이미지 캡처 장치(116, 132)에 의해 선택적으 로 캡처되는 별개의 이미지들을 선택적으로 생성하게 된다.
또한, 캡처(118) 및 저장 수단(120 및 122)을 수용하는 디지털 비디오 유닛이 도 1에 도시되어 있다. 도 1은 테이프 레코더 및 저장 수단을 도시하고 있으나, 데이터 드라이브 또는 기타 데이터 저장 수단이 이미지 캡처 데이터를 저장하는데 사용될 수 있다. 추가로, 필름 레코딩 수단(film recording means)이 사용되어, 이중 "롤" 구성에서 단일 스트립의 필름(예컨대, 에멀전 코팅된 셀룰로이드)에 또는 별개의 스트립들에 이미지 데이터를 기록함에 있어서 하나 이상의 필름 게이트를 선택적으로 포함할 수 있다.
또한, 다중 포커스 구성 카메라(100)가 필름을 이용하는 일 실시예에서, 당 분야에 공지된 바와 같이, 바람직하게는 키 프레임 캡처링이 적용된다. 예를 들면, 상술된 바와 같이, 두 개의 별개의 캡처에 대하여 선택되는 포커스 우선권이, 전경 및 배경 이미지 상(aspect)에만 관련되어 있는 경우, 이미지 레코딩이 반드시 동일한 프레임 레이트로 발생하여야 하는 것은 아니다. 예를 들면, 단일 스트립의 동화상 필름은 두 개의 별개의 필름 게이트와 연관되며, 하나는 제1 포커스 버전을 수신하고 나머지는 렌즈 이미지의 제2의 별개 포커스 버전을 수신할 수 있다. 예를 들면 배경 포커스 우선권은, 에멀젼 내에서 캡처되는 전경 시각 정보로부터 선택된 거리에서 기록될 것이다. 예를 들면, 다중 포커스 구성 카메라(100)가 필름을 사용하는 경우, 카메라(100)는 24 프레임의 전면 포커싱된 이미지를 캡처하되, 배경 버전에 대해서는 단 하나의 이미지를 캡처할 수 있다. 다중 포커스 구성 카메라(100)가 필름을 사용하는 실시예에서, 별개의 버전들을 캡처하는 것은 유체 레 코딩(fluid recording) 및 이미지 식별(image distinguishing)을 가능케 하는 여러 가지 방법으로 달성될 수 있다.
예시적인 일 실시예에서, 배경 포커싱된 렌즈 이미지(112 또는 128)는 전면 포커싱된 렌즈 이미지 게이트의 앞에서 노출되지 않은 필름 스톡(unexposed film stock)을 수신하는 게이트에 의하여 캡처될 수 있다. 바람직하게는 잠상 처리(latent image processing)를 위해 필름 상에 사전 노출된, 배경 시각 정보의 한 프레임이 전면 포커싱된 렌즈 이미지 게이트에 접근하므로, 다중 포커스 구성 카메라(100)는, 전면 포커스 버전 게이트 내에 간헐적으로 비노출된 스톡을 배치시키기 전에 필름 스톡의 둘 이상의 프레임을 스킵하기 위한 특별한 셋팅 수단을 가지며, 이는 포커스 버전들 사이의 프레임 레이트에서의 선택적 불일치(disparity)를 기초로 한다. 또한, 당 분야에 공지된 바와 같이, 필름용의 자기적, 시각적 또는 기타 시간 코드 트래킹 수단 등과 같은 시간 코드 리코더(time code recorder)는, 후속하는 디지털화 또는 기타 옵션들을 위한 프로세싱 후 서로 다르게 포커싱된 버전 필름 프레임들을 구별하는 프레임(바람직하게는, 시각적이 아닌) 데이터를 보존하기 위하여, 다중 포커스 구성 카메라(100)에 의한 레코딩 수단을 제공할 수 있다.
또한, 상기 인용되고 본 명세서에 참조로서 병합된 U.S. 가특허출원 제 60/692,502호에 기술된 바와 같이, 렌즈 이미지의 별개 버전들이 셀룰로이드의 대향 측들에 존재하는 에멀젼 또는 기타 에멀젼 베어링 스트립 상에 선택적으로 레코드될 수 있도록, 양면 필름 스톡 옵션 및 양면 필름 스톡 카메라 구성이 제공될 수 있다.
예시적 실시예에 따르면, 포스트 프로덕션 프로세스(post production processes) 및 관련 소프트웨어는 고유한 구성 옵션들을 제공하는 데이터 관리를 포함한다. 이하의 논의는 몇 가지 이러한 구성 옵션들을 포함한다.
이미지 데이터 외삽법(image data extrapolation)은, 바람직하게는 하나의 캡처 소스로부터의 데이터의 단일 키 프레임이 가용 키 프레임들 사이에서 반복 및 변형될 수 있게 하여, 예를 들면 초당 하나의 키 프레임으로부터, 선택적으로 정확한 포커스에서 끊기지 않는(seamless) 배경을 형성할 수 있다. 또한, 전면 캡처 버전으로부터 배경의 "포커싱되지 않은(unfocused)" 상들조차도, 시각 데이터의 (예를 들면) 초당 전체 24 프레임들이 그 전경 버전에서, 선택적으로, 이용가능할 것이므로, 정확히 포커싱된 배경 버전 내에서 배경 요소들의 위치적 상들(positional aspects)을 알려줄 수 있다.
컴퓨팅 장치를 통하여 제공되는 등과 같은 포스트 프로덕션 프로세스 중, 구성 요소들의 선택적 추출이 추가로 허용된다. 예를 들면, 보일 때, 전경 포커싱된 버전이 바람직하게는 관람자들에게 더욱 가깝게 표시되며, 선택적으로 덜 포커싱된, 상들(aspects)이 제거된, 배경을 포함하며, 그럼으로써 배경 디스플레이만이 관람을 위해 배경으로부터의 이미지 상들을 구성할 수 있게 한다. 상호적으로, 배경 디스플레이 데이터는, 예를 들면 해당 버전에서 포커스되지 않은, 선택적으로 탈락된(dropped) 전경 요소들을 포함하는 수정된 파일일 수 있고, 그럼으로써 전경 디스플레이만이 명확히 포커싱된 시각적 요소들을 구성할 수 있도록 한다. 필름으로부터의 이미지 정보는 바람직하게는 광화학적 처리(photochemical processing)에 의한 결과이고, 그 다음은 선택적으로 세부적인 디지털화가 뒤따른다.
추가로, 포스트 프로덕션 프로세스들은 두 개(또는 그 이상)의 캡처 버전들 모두로부터 이미지 데이터를 결합시키는 단계를 포함할 수 있다. 양 버전이 확실히 개방된 조리개(106)로 잘 캡처되었고, 이것이 통상적으로 얕은 초점심도를 형성함에도 불구하고, 상기 프로세스는 바람직하게는 매우 깊은 "초점심도"의 느낌을 구현하는 2차원적 이미지를 생성한다.
사용자-제어되는 포스트 프로덕션 옵션들 및 심미적인 조정이 이루어진 후, 관람자에 대하여 상대적으로 위치되는 둘 이상의 별개의 디스플레이 상의 전경 및 배경 (또는 더 많은 버전) 스크리닝을 위한 최종 이미지 데이터가 제공될 수 있다. 바람직하게는, 그러한 디스플레이는 직접 관람(direct view), 프로젝션, 또는 기타의 것들을 위해 제공될 수 있다. 추가로, 디스플레이의 구성 요소들 사이에서 프로세스를 동기화시키는 것(synching)은 정확히 포커싱된 전경 및 배경을 갖춘, 인터럽트되지 않은 다차원 영상들의 착시를 지속시킴에 있어 최적의 효과를 가능케 한다. 이것은 인간의 눈이 일반적으로 경험할 수 없는 것을 이루어낸다. 별개의 초점들(focal points)에서 동시 포커스가 제공되며, 이는 다른 방식의 경우 바라볼 포커스에 대한 조정을 필요로 하는 것이다.
이제 도 2, 3A 및 3B를 참조하면, 다중-스크린 디스플레이 현장(200)이 도시되어 있고, 여기에 전경 캡처 버전(204 및 301)을 관람하는 관람자들(222, 307)이 포함되며, 이는 선택적으로 변형된 시스템 사용자일 수 있다. 전경 캡처 버전(204 및 301)은 바람직하게는, 예컨대 데이터 관리자 및 동기화 장치(216)를 통하여, 데 이터 저장부들(218, 214)에 의하여 제공된다. 또한, 이미징 유닛(202, 300)은, 선택적으로 광 투과성인 전경 이미지 디스플레이(212) 상에 전경 캡처 버전(204 및 301)을 투사 및/또는 제공하고, 이는 디스플레이 스크린으로서 제공될수 있으며, 바람직하게는, 예컨대 도 3B에 도시된 기계적 스크린 구성에서, 반사부(303) 및 투명/광 투과부(302)를 포함한다.
도 2 및 도 3에 도시된 기계적 스크린 구성에서, 소정 길이의 이동가능 스크린이 바람직하게는 롤러 모터(220 및 304)를 통하여 이송된다. 스크린은 바람직하게는, 충분히 빠른 페이스로 이동하는 부분(302)으로부터 사라지는 광 투과성 상들(aspects)을 갖추어, 스크린이 고정된(solid) 것으로 보일 수 있을 만큼 선택적으로 빨리 이동하여, 디스플레이 스트립들(303)에 의하여(또는 그 위에) 명시되는 바와 같이 확실히 가시적인 전경 이미지 정보를 "통하여" 끊기는 부분이 없는 시청을 가능케 하며, 이는 직접 관람 장치 상(direct view device aspects) 또는 이미지 반사 상(image reflective aspects)일 수 있다.
전경 디스플레이(212)는 반투명 특성을 갖는 장치 옵션을 포함하는 비-기계적 성질(non-mechanical nature)의 것일 수 있으며, 또는 가변적인 반투명 특성을 제공하도록 설비될 수 있다. 또한, 전경 디스플레이(212)는 변형된(modified) 직접 관람 장치일 수 있으며, 전경 포커싱된 이미지 데이터에 관련된 이미지 정보를 구성하고, 배경 디스플레이를 위한 투명성, 반투명성 또는 광 투과성을 유지하면서 그 뒤에 선택적 연속적으로 배치된다.
배경 디스플레이 스크린(210, 306)은 배경 캡처 버전(208, 308)으로부터의 선택적으로 변형된 이미지 데이터로 구성되고, 이미징 수단(202, 305)에 의해 제공된 바와 같이, 이는 후방 프로젝터, 직접 관람 모니터 또는 선택적으로 관람용 전방 이미지 데이터(202, 300)를 제공하는 동일한 유닛인 전방 프로젝터를 포함하는 기타의 직접 관람 장치일 수 있다. 바람직하게는 광 투과 특성 또는 간헐적 투과 기술을 통하여 볼 수 있는 이미지가 관찰자에게 연속적이고 끊김 없는 배경 영상을 유지시키기에(즉, 인간 "잔상 효과"에 의하여) 충분한 밀도(consistency)로 제공되는 한, 배경 캡처 버전 이미지(208, 308)가 선택적으로 연속적으로 또는 간헐적으로 생성될 수 있다. 이러한 방식으로, 좋은 지점의 관람자(222, 307)는, 그로부터 실제 서로 다른 거리에 존재하는 다중 포커스 지점의 층상적인(layered) 다차원 효과를 경험한다. 따라서, 인간의 눈은 본래 하나의 경우에 단 하나의 초점을 선택하도록 제한되기 때문에, 동일한 장면을 복수 포커스 측면, 또는 층상으로 일정하게 보여주면 종래 기술에서 볼 수 없는 극장에서의 새로운 심미적 경험을 얻을 수 있다.
본 명세서에 기술된 많은 예들이 극장 디스플레이를 언급하고 있으나, 본 발명은 그에 한정되지 않는다. 홈 디스플레이, 컴퓨터 디스플레이, 컴퓨터 게임 및 기타 일반 소비자 및 전문 디스플레이 장소들이 본 명세서에 교시된 바와 같이 층상 디스플레이들의 물리적 분리를 통합하여, 동일 렌즈 캡처된 장면에 대한 복수 버전의 유용성으로부터 발생한 유사 효과 또는 효과들을 달성할 수 있다. 또한, 선행 기술에서의 통상적인 2차원 프로덕션 등과 같이 주로 전면 포커싱된 영상(204)이 생성되나, 예를 들면 초당 하나의 배경 포커싱된 "키 프레임"의 캡처도 유용하다. 그러한 데이터는 현재 필름 릴리즈, TV, 또는 기타 가용 장소에 활용되지 않고 있다. 그러나, 본 명세서에 기술된 바와 같은 관람용 데이터의 포커싱된 키 프레임 및 기타 데이터 관리 옵션들을 활용하는 다양한 방법들이 현재 표시되어 있지 않다.
따라서, 이미지를 뚜렷하게 하기 위한 포스트 프로덕션 프로세스들조차도 포커스가 시각적 세부 사항을 나타낼 때 캡처된 많은 시각 정보를 외삽(extrapolate)할 수 없기 때문에, 포커싱된 제2 캡처 버전 데이터는, 간헐적인 "키 프레임"의 경우라 하더라도, 다른 방식으로는 완전히 손실되는 가용 시각 정보를 "저장(save)"하여 보유할 수 있도록 할 것이다.
그리하여 본 명세서에서 제공되는 일 특징은 현재 유용한 데이터를 캡처하는 방법에 관한 것이고, 키 프레임 데이터를 명시하기 위한 새로운 기술혁신이 미래에 개발될 때, 내일(선행 기술 테크니컬러 영화와 같은)의 사용자는, 추가의 시각 데이터를 활용할 수 있는 미래의 기술 개발 및 관람 시스템에 대하여 호환가능하고 더욱 흥미로운 프로젝트에 필요한 정보를 갖게 될 것이다.
본 발명은 이하의 예시적 실시예 및 관련 논의를 참조로 하여 추가로 설명될 것이다.
바람직하게는, 다중 포커스 구성 카메라(100), 이를 이용하여 얻어진 이미지의 프로덕션 측면, 및 다중-스크린 디스플레이 장소(200) 등과 같은 스크리닝 또는 시스템의 포스트-프로덕션 측면이 포함된다.
먼저, 바람직하게는 하나의 캡처 렌즈를 통해 영상이 카메라에 진입된다. 프리즘 또는 거울 장치들과 같은, 선택된 렌즈 이미지 다이버터(108)는 렌즈 이미지를 동일한 수집된 영상(즉, 광)의 2개의 선택적으로 동일한 (또는 그렇지 않은)부분들로 분리시킨다. 그 후, 분리된 디지털화 (카메라) 유닛들이, 바람직하게는 나란히 존재하고, 각각은 분할된 렌즈 이미지 중 선택된 것을 수신한다.
CCD, 관련 칩, 또는 기타 공지된 디지타이저 등과 같은, 이러한 카메라 유닛들의 대응되는 디지타이저들로 광(렌즈 이미지 부분들)을 릴레이하기에 앞서, 추가적인 렌즈 메커니즘이, 대응되는 렌즈 이미지 부분들 각각에 대하여 (도 1에 포커싱 광학 측면(126, 114)으로 도시된) 분리된 포커스 링을 제공한다. 포커스 링은 바람직하게는 둘 이상의 이미지 버전들 각각에 대해 고유하며, 하나의 유닛은 전경 요소들 상에, 나머지는 배경 요소들 상에 선택적으로 포커싱된 렌즈 이미지의 버전을 디지털화할 수 있도록 한다.
각각의 카메라는, 2차적으로 가해진 렌즈(또는 기타 포커싱 수단) 상(lensing aspect)에 의한 서로 다른 포커싱 우선권들에 따라, 동일 렌즈 이미지의 디지털화된 이미지를 기록하도록 동작가능하다. 기록은 테이프, DVD, 또는 임의의 다른 공지된 디지털 또는 비디오 레코딩 옵션 상에 이루어질 수 있다. 본 명세서의 설명은 TV 또는 영화용 디지털 비디오에 한정되는 것으로 의도되나, 대신에 모든 양태의 필름 그리고 포토그래피 컬렉션 수단도 포함한다. 따라서, "기록 매체"가 중요한 것이 아니라 렌즈 이미지의 수집 및 처리가 문제이다.
조명 및 카메라 세팅들은, 심도 및 기타 사진적인 측면에 영향을 미치는 일반적인 수단을 포함하여 여러 가지 대상들의 화질을 향상시키는 관용도(latitude) 를 제공한다.
이하의 논의는 예시적인 일 실시예에서의 일부 포스트 프로덕션 및 스크리닝 태양들을 기술한다. 일반적인 선행 기술인 2차원 스크리닝 방안에서는 이용가능하거나 효과적이지 않은, 효과적이며 시각적으로 흥미로운 다차원 시각적 경험이 영화와 텔레비전에 대하여 제공된다.
일 실시예에서, 동일한 렌즈 이미지의 두 개의 서로 다른 포커싱 우선순위 버전이 수집된 후, 결과의 재료를 스크리닝함에 있어서, 공지 기술인 단일 렌즈 이미지 레코딩에서는 가능하지 않은 범위의 옵션들이 제공된다. 일 구성에서, "프로덕션" 단계 동안 (카메라/디지타이징 또는 다른 이미징 수단/유닛 등과 같은) 두 개의 소스로부터 획득된 이미지 데이터는, 다른 특징들과 함께 명시된 정보를 제공하고, 관객에게 이중-레벨의 시각적 경험을 제공한다.
바람직하게는, 예를 들면 직경이 20피트로 측정되는 스크린에 대해 선택가능한 크기의 후방 프로젝션은, 캡처된 이미지에서 더 멀리 떨어진 그 구성 요소들에 대해 포커싱된 다중 포커스 구성 카메라(100)로부터의 디지털 데이터 또는, 카메라에 의해 기록된 데이터의 프로젝션을 표시할 수 있으며, 예를 들면 포커스 우선권 선택에 있어서, 포커스 링은 먼 포커스를 위해 구성된다.
또 다른 유닛으로부터의 추가적인 디지털 데이터는 다양한 방법으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 클리어 LCD 또는 액정 또는 다른 "평면" 이미지 표시 장치가 다양한 거리에 위치하여 (상술된) 관람자들과 후방 프로젝션 이미지 사이에 배치될 수 있다. 불투명 또는 반투명 이미지를 생성하기 위하여, 정면으로부터 광 또는 다른 구성요소(들)가 "평면" 이미지 명시 장치에 가해질 수 있다. 이 효과는, 이미지 정보가 "뚜렷하거나" 깨끗하게 분해된(resolved) 라인/경계들을 갖지 않는 이미지 영역에서 가변적으로 투명한 효과를 제공한다.
선택적으로 투명 또는 반투명의 스크린 내에서, 액체(예를 들면 플라즈마, 또는 수은 등과 같은 금속 또는 기타 액체 물질)를, 상기 액체를 재배치하기 위한 수단을 가지는 투명 격납(containment) 등과 같은 스크린 내 수평 및/또는 수직 영역으로, 신속히, 전자적으로 또는 그 밖의 방법으로 재배치시키는 공지된 기술이 바람직하게 활용되고 있다. 투명 스크린이 전경으로부터 선택된 이미지 데이터(예컨대, 포커스 근처 카메라 데이터)를 완전히 분해하지 못하는 경우, 전자적으로 생성된 디렉터블(directable), 불투명 또는 반투명 스크린 마스크와 결합된, 이미지 데이터의 정면 프로젝션 장치는 바람직하게는 원래의 렌즈 이미지에서 포커스 지점들이 떨어져 있던 투명부를 스크린에 제공한다. 대안적으로, 선택적으로 가까웠던 원래의 렌즈 이미지, 또는 "전면" 내의 객체들의 형상을 나타내는 불투명부가 제공된다. 또한, 도 3A 및 도 3B를 참조로 하여 상술된 바와 같이, 선택적으로 투명한 전경 스크린 메커니즘 내에서, 또는 전방 투사된 이미지 및 가변의 불투명한, 가변적으로 마스크된 스크린을 이용하여 이미지가 표시된다. (여기서, "스크린"의 불투명 부분들은 원래 렌즈 이미지에서의 전경 요소들의 위치의 실제 변위(shift) 만큼 빨리, 그렇지 않더라도 거의 그 정도로 빨리 이동하고 재형성한다)
결과로서의 효과와 영상은 3차원적이며, 그러한 효과를 위해 이미지 데이터를 분할하기 위한 익숙한 컬러 안경 등을 필요로 하지 않는다. 본 명세서에서, 관 람자의 앞에 위치하는 두 개(또는 그 이상)의 스크린에 의해 표시되는, 동일 렌즈 이미지의 두 개(또는 그 이상)의 포커스를 선택함으로써, 3차원의, 또는 층상의 시각적 체험을 얻을 수 있다.
관람자에 더 가까운 스크린 상에 발생하는 전경 요소들의 크기를 보상하기 위하여 배경 스크린 영상의 크기를 축소시키는 것을 포함하는 추가적인 수단이, 동일한 렌즈 영상의 멀리 포커싱된 캡처로부터의 소자들의 흐려진 버전들(blurred versions)의 "번짐(bleeding)"을 피하기 위하여 제공된다. 또한, 후방(즉, 먼 포커스) 스크린은 후방 프로젝션 타입일 수 있으며, 또는 기타 익숙한 이미지 표시 장치일 수 있다. 가까운 스크린의 데이터와 마찬가지로, 먼 스크린의 데이터는 "부드럽게" 보이도록 판독되거나, 또는 "포커스 안된"(즉, 가까운) 요소들과 관련된 이미지 데이터를 제거, 마스크, 또는 다른 방법으로 변경시키도록 영향을 받을 수 있다. 포커싱된 요소들 및 포커스 안된 요소들의 선택된 작용 및 선택적인 특징, 표시된 이미지의 크기, 및 둘 이상의 디스플레이 스크린들 간의 거리, 밝기 또는 채색, 또는 심미적 및 지각적 효과에 대한 접근 방안을 변경시키는 기타 디지털 시각 데이터는 경험을 형성하는 것들 및 경험에 대한 지각적 흥미에 포함되는 변수들이다.
투명, 반투명, 가변의 불투명, 또는 가변적으로 마스크된 "전경" 스크린, 또는 표시된 전경 이미지를 제공하기 위한 기타의 수단이 여기서 "투명" 및/또는 전자적으로 할당된 마스킹 불투명 액체 접근법과 달리 사용될 수 있다. 더욱 일반적으로, 동일한 원래의 렌즈 이미지의 두 포커스 선택(또는 가까운 것 하나와 먼 것 하나와 같이 서로 달리 포커싱된 레코딩들)의 캡처 및 표시(또는 서로에 대해 상대적으로 가깝게 배치된, 둘 이상의 렌즈에 의한 이미지 캡처)는, 동일한 영상의 상이한 포커스 우선권 상(focus priority aspects)의 각각의 두 개의 분해된 버전을 활용하기 위하여, 가변으로 배치되고, 가변의 불투명한 (또는 반투명의, 또는 가변의 투명한) 디스플레이들 상에, 바람직하게는 프로젝션 또는 다른 수단에 의하여, 영상을 디스플레이하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 이것은, 예컨대 통상적인 파일 릴리즈의 투사된 35mm 필름에 의하여 제공되지 않는 고유한 관람 체험을 창출한다.
일부 옵션들은, 향상된 (예를 들면 3차원 극장 및 홈 시어터) 체험을 위하여 바람직하게는 동일한 렌즈를 통하여 캡처되는 하나의 장면으로부터 상이하게 포커싱된 이미지를 선택적으로 캡처하고 디스플레이하는 것에 관련된다.
U.S. 특허 제 5,687,011호('011 특허)는 필름/비디오 하이브리드 카메라 구성을 기술한다. 다음의 사항은, 다중 미디어 상에서 단일의 렌즈 이미지를 캡처하는 것과 달리, 동일한 장면 및/또는 렌즈 이미지의 다중 포커싱 우선권 버전들을 캡처하기 위하여 하이브리드 카메라를 사용하는 과정을 기술한다. 다음의 사항은, 서로 다른 매체 상에 레코드될 수 있는 동일한 (또는 유사한) 영상(들)의 상이하게 포커싱된 버전을 배제하고자 하는 것은 아니며, 다만 바람직한 실시예에서는, 본 명세서에 기술된 주요 목적 및 효과를 위하여 상이하게 포커싱된 매체가 유사한 매체 상에 레코드된다.
상술된 바와 같이, 도 2 및 도 3을 참조하면, 동일 장면의 2개 렌즈 이미지 또는 단일 렌즈 이미지의 2개 포커싱 상(aspect)에 대한, 하나 이상의 스크린 상으로의 프로젝션, 또는 비-프로젝션 타입 디스플레이에 의한 디스플레이가 제공된다. 일 실시예에서, 두 카메라가 가까운 위치에 배치되거나, 대안적으로 단일의 특수 카메라 내의 하나의 하우징을 갖는 두 개의 렌즈가 사용된다. 분리된 레코딩들이, 원래 장면에 대해 캡처되고 상이하게 포커싱된 버전들 간의 차별화를 위해 선택된 장치에 따라, 단일의 레코딩 매체 상에 (예를 들면 테이프, 디스크, 드라이브 또는 기타의 것) 또는 하나 이상의 매체 상에 선택적으로 제공될 수 있다.
카메라(들)는 바람직하게는 우수한 결과의 효과를 위하여 선택적으로 얕은 "초점심도"를 제공하도록 그리고 디스플레이/관람 대상의 화질을 향상시키도록 선택적으로 설정 및 구성된다. 이상적으로, 캡처된 장면의 3차원 연출이 관람자를 위하여 생성된다. 가까운 포커스로 레코드된(및/또는 디스플레이된) 영상에 의해 캡처 내 배경을 "흐릿하게(blurry)" 하고 먼 포커스로 레코드된(및/또는 디스플레이된) 영상 내에서 가까운 요소들을 "흐릿하게" 하는 "얕은" 필드 깊이가 최적의 효과를 위하여 선택된다. 캡처된 영상에 대한 추가적인 포스트프로덕션 변경 및/또는 디지털 수정이 영상들의 선택적으로 포커싱된 요소들의 질을 향상시킬 수 있다.
추가로, 레코딩(들)로부터 먼 포커스 이미지들의 일정한 디스플레이 또는 동기화된 간헐적인 디스플레이와 함께, 가까운 포커스에 대하여 가변적인 속도(예컨대, 초당 24 내지 30 프레임("fps")까지, 또는 더 빨리)를 허용하는 간헐적 프로젝션(intermittent projection)이 제공된다. 가까운 포커스 및 먼 포커스 이미지들은 바람직하게는 하나의 또는 두 개의 카메라에 의해 취해지고, 동일한 장면 및/또 는 동일한 렌즈 이미지와 연관된다. 이들은 동일한 디스플레이 상에 또는 다중 디스플레이 상에 명시될 수 있고, 하나는 나머지에 비하여 프로젝터(및/또는 관람자들)에 더 가까이 배치된다.
상술된 바와 같이, 본 프로세스 및 장치들은, 동일한 렌즈 이미지의, 또는 하나는 전경 하나는 배경의 두 스크린에 대해, 서로 근접하여 배치된 렌즈들에 의해 촬영된 장면의, 두 개의 서로 다르게 포커싱된 레코딩들을 제공한다. 단일 카메라 구성에서, 다이버터(108)는 빔 스플리터 등일 수 있으며, 이는 렌즈 이미지/광을 2이상의 분리된 이미지 캡처 장치로 분해하며, 그것은 전자적 또는 그 밖의 것일 수 있다. 대안적으로, 한 캡처 장치(CCD(들), 필름 또는 그 밖의 것)로 전체 렌즈 이미지의 간헐적인 릴레이가 제공되고, 그 후 또 다른 캡처 장치는 거울 수단을 이동시킴으로써 또는 관람 및/또는 캡처를 위하여 하나 이상의 목적지로 렌즈 영상을 다이버팅하는 기타 공지된 방안에 의해 사용될 수 있다.
배경 스크린은 후방 프로젝션 또는 전방 프로젝션 타입일 수 있으며, 전방 스크린으로부터 선택적으로 멀리 위치될 수 있다. 전방 스크린은, 상술된 바와 같이 바람직하게는 광 투과성을 허용하기 위하여 스크린을 변화시키는 성분(composition) 및/또는 기계적 요소들을 이용하여, 또는 선택적인 (및/또는 간헐적인) 광 투과성을 달성하기 위한 기타의 익숙한 수단을 이용하여, 선택적인 광 투과(light transmission) 달성할 수 있다. 따라서, 스크린들의 위치 또는 성분조차도 한 장면의 다중 포커싱된 버전의 하나 이상의 평면 상의 디스플레이만큼 중요하지 않다. 다중 버전들은 선택적으로 동시에 캡쳐되거나, 대안적으로 본 명세서에 기술된 향상된 관람 효과를 가능케 하기 위하여 용인된 시간 프레임 내에서 캡처된다.
전경 디스플레이(212)는 바람직하게는 반투명 특징을 포함하고, 선택적으로 투명한 상(aspect)을 제공하도록 동작하며, 그럼으로써 선택적으로 전경 디스플레이 스크린을 통하여 광이 투과하도록 허용한다. 대안적으로, 전경 디스플레이(212)는 스크린이 선택적으로 반사적(reflective) 및 비-광 투과성(non-light transmissible)이 되도록 하는 물리적인 불투명 옵션을 가질 수 있다. 예를 들면, 전경 디스플레이 스크린은, 고체, 액체, 또는 그 밖의 것으로 구성되는 이동 면들 또는 이동 요소들을 포함하고, 이는 한 위치 또는 장소에서는 전방 위치된 프로젝터에 의해 제공되는 광을 반사시키고, 또 다른 위치 또는 장소에서는 투사된 광이 통과할 수 있도록 허용한다. 따라서, 프로젝터(들)에 비하여 전면 디스플레이 스크린 뒤에 배치된 전면 디스플레이 스크린으로 광이 제공될 수 있다. 전경 및/또는 배경 스크린도 또한 선택적으로 광 발생(디스플레이) 타입이 될 수 있다. "전방 스크린"의 물리적 불투명 버전에서, 광 투과성으로부터 광 반사성으로의 이러한 천이(shift)는 바람직하게는 예컨대, 초당 24회와 같이 영상(예컨대, 광)을 투사하는 "전방 이미지 프로젝터"만큼 빠르고 빈번하게 발생되어야 한다.
당업자라면, 가까운 포커스 또는 포커싱된 전경, 그리고 배경 또는 카메라(들)에 의해 초기에 캡처된 장면의 다른 포커싱 우선순위 버전(들)을 간헐적인 투사(projecting)하는 것은, 보다 단순한 향상된 시각적 효과를 위해 단일 스크린 상에서 선택적으로 발생할 수 있다는 것을 인지할 것이다. 동일한 장면에 대한 이 서로 다르게 포커싱된 버전들은, 전경 포커싱된 영상, 그 다음 배경 포커싱된 영상, 그리고 그 다음 전면 포커싱된 영상, 그 다음 배경 포커싱된 영상 등과 같이 선택가능한 시퀀스의 "프레임들" 또는 사진들로서 교번하여(alternate) 제공될 수 있으며, 예컨대 전체 초당 24 프레임의 구성에서, 관람자의 눈에 초당 각 12개를 제공할 수 있다.
또한, 영상들은 전방 및 후방 스크린에 간헐적으로 적절한 이미지 정보를 제공할 수 있는 단일 프로젝터에 의해 투사될 수 있다. 2개 프로젝터 구성에서, 하나의 프로젝터는, 선택적 간헐적으로 또한 가까운 스크린의 선택적 광 투과성 상을 기초로, 촬영된 장면의 "가까이 포커싱된" 버전으로부터 시각 데이터를 제공한다. 제2 프로젝터는, 전방 투사되는 실시예에서, 전방 프로젝터가 그 프로젝터의 광이 제1 스크린의 위치를 통과할 수 있도록 하는 모드에 있는 경우, 상기 후방 프로젝션에 대해 프로젝션을 제공하여, 바람직하게는 더 멀리 배치된 후방 스크린으로부터 반사되도록 한다. 데이터는 바람직하게는 레코드된 영상(디지털 레코딩, 필름 또는 기타의 것)으로부터 프로젝터들에 제공되고 선택된 매체 또는 선택된 매체들에 저장된다.
각 프로젝터는 선택적 간헐적으로 디지털 영상 또는 필름을 제공할 수 있다. 예를 들면, 가까운 프로젝터와 먼 프로젝터가 동기화(synched)됨으로써 하나는 "어두운" 모드(즉, 이미지를 투사하지 않음)에 있는 한편 다른 프로젝터는 "밝은" 모드(즉, 해당 스크린에 영상을 투사함)일 수 있도록 할 수 있다. 양 프로젝터는 모두 (필수적으로는 아니라 하더라도) 스크린(들)과 바람직하게는 선택적으로 정확히 동기화되는데, 전방 스크린이 투과 모드(transmissible mode)에 있는 동안, 가까운 스크린은 "먼 프로젝터"가 광(이미지)을 투사할 수 있도록 한다. 본 실시예는, 예를 들면, 일정하고 선택가능한 광투과성의, 그리고 이미지를 렌더링하는 정면 스크린을 포함하는 선택적 구성에 있어서 항상 투과성이 가능하지 않는 경우에 바람직하다.
정면 스크린이 광을 투과시킬 수 있도록 하는 것과 영상을 명시하기 위해 가까운 투사에 대하여 반사면을 제공하는 것과 관련되는 "모드" 천이는, 영화 및 텔레비젼 시청자에 익숙한 "간헐적인" 이미지 착시(illusion)를 유지시키기 위하여 바람직하게는 적어도 초당 24회 발생해야 한다.
한 장면에 대한 선택적 다중 포커스 캡처 및 디스플레이의 결과는, 시청자(들) 및/또는 관람자에게, 선행 기술에서의 영화 및 텔레비젼에 일반적인, 장면의 단일 포커스 및 디스플레이 레코딩에서 볼 수 없는 향상된 관람 체험을 제공한다.
본 발명이 향상된 효과, 바람직하게는 3차원 시각 효과를 특히 언급하며 기술되었으나, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니다. 보다 구체적으로, 단일 장면(및/또는 렌즈 이미지(들))의 다중 포커싱 우선순위 버전들을 캡처하기 위하여 사용되는 본 발명의 이중(dual) 및/또는 하이브리드 카메라(들) 구성은, 향상된 시청 목적에 제한되지 않는 옵션들을 제공한다. 예를 들면, 하나 이상의 저장 수단에 레코드된 버전들은, 추가적인 포스트 프로덕션 옵션들 및 관용도(latitude)를 제공할 수 있고, "결합된 영상" 버전을 제공하기 위해 단일 장면의 다중 포커싱된 버전을 활용하는 것과 선택적으로 상기 다중 버전의 각각의 상을 사용하는 것을 포함한다. 그러한 포스트 프로덕션 애플리케이션의 사용은, 캡처된 어두운(low-light) 장면의 최종 연출(rendition)을 제공하기 위한 것일 수 있을 것이고, 여기서 제한된 조명에 의해 흔히 영향을 받는 초점심도 한계는 동일 장면에 대하여 서로 다른 포커싱 "버전들"의 조합에 의하여 처리되어, 동일한 장면 및/또는 렌즈 이미지의 서로 다른 포커싱 레코딩에 관련된 이미지 데이터로부터 선택적으로 생성된 최종의 "조합된" 영상 내에서 하나 이상의 포커싱 우선권이 디스플레이될 수 있도록 한다.
또한, 카메라(100)의 하이브리드 구성은 현재의 고화질 디지털 유닛들, 또는 기타 이미지 캡처 장치, 스틸(still) 또는 그 밖의 것에 공지되어 있을 수 있다. 이와 달리, 카메라(100)는 근본적으로 새로운 설계로 구현될 수도 있다. 예를 들면, 소니(SONY)의 CINE ALTA 카메라는, 렌즈 둘레의 하우징의 약간의 시각적 변형을 통하여, (TV 스튜디오 카메라와 유사하게) 추가적인 렌즈 소자들(lensing elements)을 허용할 수 있도록 하거나, 두 목적지로 렌즈 이미지의 거울반사 릴레이(mirrored relay)를 가능케 하고, 또는 렌즈 이미지의 2개의 구별되는 버전(예컨대, 상이하게 포커싱된 버전)을 레코딩하기 위하여 렌즈 이미지를 분할하는 빔 분할 수단(beam splitting means)을 허용한다.
대안적으로, 단일의 레코딩 수단(테이프 또는 그 밖의 것)은 동일 매체 상에 레코드된 양 "버전", 타임코드 또는 캡처된 바와 같은 동일한 영상의 2개(또는 그 이상)의 관점을 구별하기 위한 기타 익숙한 기준에 따라 달라지지 않을 수 있다. 테이프는, 화질을 유지하는 데 필요하다면, 단일의 스토리지 수단이 레코드되는 2 개의 구별되는 서로 다른 포커스 버전에 적용될 수 있도록 하기 위하여 선택적으로 더 빠른 속도로 돌 수 있을 것이다. 2개의 별개의 이미징 유닛에 릴레이되는 (단일 캡처 렌즈로부터의) 전체 렌즈 이미지의 경우, 사용자에 의해 단일 렌즈가 선택된다면, 디지털 비디오의 전체 60 프레임(초당 60개의 전자 캡처된 영상) 또는 단일 렌즈 이미지의 이중 캡처를 가능케하기에 적당한 다른 선택된 속도 등과 같이, 익숙한 빠른 초당-프레임의 스캐닝 옵션이 적용될 수 있다.
그러한 카메라는 다목적용일 수 있고, 그럼으로써 전체 렌즈 이미지가 선택된 프레임 속도에서 선택적으로 단일 레코딩으로서 릴레이될 수 있도록 하며 (통상의 영상), 또는 이중 (스테레오) 모드에서, 제2 렌즈 및/또는 포커싱 수단이 선택적으로 사용되어 역시 캡처를 허용할 수 있도록 한다. 또한, 예컨대, 저장되는 버전들을 구별하기 위한 타임 코드 또는 기타 기준을 단순히 적용하는 것이, 포스트 프로덕션 및/또는 재생 기준(playback reference)에 적용될 필요가 있는 전부이기 때문에, 단일의 CCD, 필름 또는 다른 이미지 캡처 수단이 구성에서 사용되어, 분할된 이미지(및/또는 캡처된 렌즈 이미지 및/또는 장면의 서로 다른 포커스 버전)이 CCD 등과 같은 단일 이미지 소자에 릴레이되도록 할 수 있다. 다른 구성에서는, 렌즈 이미지의 거울 반사 인터럽션이 제공되는 빔 분할 수단, 또는 기타 그러한 수단에 의해 영상을 분할하지 않고도 렌즈 영상의 서로 다른 포커스 버전들의 다중 이미지 캡처를 가능케하는 광학 옵션들을 사용할 수 있다. 단일 렌즈가 단 1초 내에 수회 포커스를 변화시킬 수 있도록 하기 위하여, 캡처 동안 단일 렌즈에 의한 빠른 또는 교번하는 포커스 천이를 포함하는, 추가의 광학적 옵션이 사용될 수 있 으며; 복수의 디스플레이 전자제품을 배제하고, 단일의 이미지 명시 유닛을 포함하고, 하나 이상의 프로젝션 렌즈를 포함하는, 프로젝션에 있어서 동일한 것이 사용될 수 있다.
모든 구성에서, 원하는 설계는, 다른 렌징 상(lensing aspect) 및 요소들이 선택된 이미지 분할 수단 다음에 존재하는 포커싱 요소(들) 앞에 존재할 수 있도록 할 것이다 (각 CCD 또는 다른 선택된 캡처 수단으로 간헐적으로 릴레이된 전체 이미지, 또는 하나 이상의 이미지 캡처 수단에 릴레이된 선택적으로 일정한 부분적 이미지).
포커스의 분할은 광학적으로 수행되어야 하는 것은 아님을 유의하여야 하며, 이는 2개의 구별되는 캡처된 영상으로서 "촬영(shooting)" 동안 캡처된 이미지의 물리적 분할을 필요로 하지 않는, 카메라 또는 포스트 프로덕션 분야의 디지털 기능일 수 있다.
최종 영상의 "프로젝션", 또는 스크리닝 동안, 제한된 시간의 "가까운 스크린들"의 반사 유효성에 있어서 변화(versatility)가 나타나고, (예컨대 장면에 대한 전경 포커싱된 버전을 명시하기 위해 할당된 시간), 유용한 "스크린 불투명성" 시간 내에 시스템의 프레임 레이트가 (디지털 또는 기타 이미지 정보로부터) 전체 영상을 명시하도록 작동되거나 발생시킬 필요가 있다. 복수 스크린 실시예에서, 관람자 앞에 이것이 "먼 포커스" 또는 배경 영상 및 더욱 먼 스크린에 노출된다.
상(aspect)을 스크리닝하는 추가적인 실시예에서, 장면의 사실상 무제한의 버전을 디스플레이하는 수단이 선택적으로 투명한 "큐브(cube)" 또는 선택적으로 (의도된 관람자에 대해 상대적으로) 깊은 스크리닝 "구역" 내에 제공된다. 이미지 데이터가 캡처된 시간 내에 또는 그 근방에서 잠재적으로 캡처된 이미지 상들이, 관람자로부터 "큐브" 또는 "구역" 내의 별개 거리에서, (단일 픽셀 만큼 작거나 또는 그와 동등한) 선택된 이미지 상을 명시하기 위해 필요한 정보를 제공할 수 있다. 이 정보는 이미지 데이터 내에 제공될 수도 있고, 아니면 개별적으로 수집된 비 이미지 데이터에 의해 전부 또는 일부 제공될 수도 있으며, 서로에 대한, 또는 카메라에 대한, 또는 양쪽 모두, 또는 이미지 상의 "릴리프 맵"을 수립함에 있어서 유용한 다른 선택적 지점들에 대한 이미지 상의 위치들에 속하는 데이터를 포함한다.
이 명시화(manifesting)는 내부 디스플레이 역학("큐브")에 의하여 이루어지거나, 또는 큐브의 상들 또는 디스플레이 구역을 가변적으로 변하게 하는 기능을 갖는 (레이저, 자기 공명 또는 기타 전자적 발생 수단 등과 같은) 외부에서 발생되는 자극(stimuli)들에 의하여 영향을 받을 수 있다. 이 가시적 변경 또는 변화들은, 이 디스플레이 구역(큐브)에 대하여 상대적인 특정의 영역(들) 또는 지점들로부터 관람될 경우, 상기 "큐브"의 깊이 구역 전체에 존재하는 전체 다차원 이미지의 완전한 느낌을 생성할 수 있다.
그리하여, 상기 시스템, 장치 및 방법은, (스틸)부터 단일 포토그래피에 대하여도 잘 활용될 수 있고, 여기서 3차원 디스플레이는 반투명체이거나 또는, 윈도우 디스플레이 또는 키오스크, 또는 다른 작은 장소 디스플레이 등과 같은 작은 구성에서도, 또는 단일 컴퓨터 노트북 스크린의 크기에서도, 여기 기술된 모션 비디 오 디스플레이와 유사하거나 동일한 전자적 디스플레이 수단을 제공할 수 있다. 추가로, 스틸 포토그래피에서, 이중 포커스 캡처는, 필드 깊이에 의해 제한되기 전에, 또는 본 발명의 구성에 의하여 제공되는 옵션에 의해 우회되거나 변경된 다른 문제 전에, 그러한 포토그래프 상에서 포스트 프로덕션 옵션에 추가의 유연성을 허용할 수 있다.
본 발명이 특정한 실시예와 연관하여 기술되었다 하더라도, 당업자에게는 다른 많은 변화 및 변형예들 및 다른 사용예들이 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 본 명세서의 특정한 개시 내용에 의해 제한되지 않는다.

Claims (42)

  1. 개개의 초점심도에 기초한 개개의 이미지를 포함하는 렌즈 이미지에 대한 별개의 포커싱 옵션들 (focusing options) 을 제공하도록 구성된 복수의 광학 모듈;
    상기 복수의 광학 모듈로 상기 렌즈 이미지를 릴레이하도록 동작가능한 릴레이 모듈; 및
    상기 복수의 광학 모듈로 릴레이된 렌즈 이미지에 기초하여, 개개의 이미지를 포함하는 상기 렌즈 이미지의 복수의 별개 버전들을 캡처하도록 구성된 복수의 캡처 장치를 포함하며,
    상기 렌즈 이미지의 복수의 별개 버전들의 각각의 별개 버전은 별개의 초점심도와 관련된 것인, 카메라.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 이미지를 분할하도록 구성된 빔 분할 장치 (beam splitting device) 를 더 포함하는, 카메라.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 릴레이 모듈은 상기 렌즈 이미지를 개개의 목적지로 릴레이하도록 구성된 다이버터 (diverter) 구성 요소를 포함하는, 카메라.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 다이버터 구성 요소는 적어도 하나의 거울을 포함하는, 카메라.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 다이버터 구성 요소는 상기 렌즈 이미지를 상기 개개의 목적지로 지속적으로 릴레이하도록 더욱 구성되는, 카메라.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 다이버터 구성 요소는 상기 렌즈 이미지를 상기 개개의 목적지로 간헐적으로(intermittently) 릴레이하도록 더욱 구성되는, 카메라.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 이미지의 복수의 별개 버전들에 포커싱하도록 구성된 복수의 렌즈를 더 포함하는, 카메라.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 캡처 장치 중 하나의 캡처 장치는 상기 렌즈 이미지의 복수의 별개 버전들 중 적어도 하나를 디지털 이미지 데이터로 캡처하도록 구성되는, 카메라.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 캡처 장치 중 하나의 캡처 장치는 상기 렌즈 이미지의 복수의 별개 버전들 중 적어도 하나를 필름 에멀젼 (film emulsion) 상에 레코드하도록 구성되는, 카메라.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 캡처 장치는 상기 렌즈 이미지의 복수의 별개 버전들을 개개의 프레임 레이트에 기초하여 레코드하도록 더욱 구성되는, 카메라.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 캡처 장치 중 하나의 캡처 장치는 상기 렌즈 이미지의 복수의 별개 버전들 중 적어도 하나를 최종 이미지와 관련된 키프레임으로서 캡처하도록 구성되는, 카메라.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 이미지의 복수의 별개 버전들 중 적어도 하나의 이미지는, 다중 초점을 특징으로 하는 단일 영상들을 포함하는 하나 이상의 포토그래픽 효과들 (photographic effects)과 관련되는 데이터와 관련되는 것인, 카메라.
  13. 삭제
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 다중 초점은, 상기 적어도 하나의 이미지와 관련된 전경 시각 포커스 (foreground visual in focus) 및 상기 적어도 하나의 이미지와 관련된 배경 시각 포커스 (background visual focus) 를 포함하는 카메라.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 이미지의 상기 복수의 별개 버전들을 위한 시간 정보를 생성하도록 구성되는 시간 코드 레코딩 모듈을 더 포함하는, 카메라.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 시간 코드 레코딩 모듈은 디지털 매체에 상기 시간 정보를 저장하도록 구성되는, 카메라.
  17. 렌즈 이미지에 대한 포커싱 옵션들을 제공하고 상기 렌즈 이미지에 기초하여 제1 초점심도와 관련된 제1 이미지 및 제2 초점심도와 관련된 제2 이미지를 생성하도록 구성된 복수의 광학 모듈;
    상기 복수의 광학 모듈로 상기 렌즈 이미지를 릴레이하도록 구성된 릴레이 모듈;
    상기 복수의 광학 모듈로부터 릴레이된 상기 렌즈 이미지에 기초하여 상기 제1 이미지 및 제2 이미지를 포함하는 상기 렌즈 이미지의 복수의 별개 버전들을 캡처하도록 동작가능한 복수의 캡처 장치로서, 상기 복수의 별개 버전의 렌즈 이미지의 각각의 별개 버전은 상이한 초점 심도를 갖는 복수의 캡쳐 장치; 및
    상기 렌즈 이미지의 상기 복수의 별개 버전들을 수신하고, 디스플레이하도록 구성된 컴퓨터 시스템을 포함하는, 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 렌즈 이미지의 상기 복수의 별개 버전들로부터 개개의 포커싱된 요소들 및 개개의 포커싱 안된 요소들을 추출하도록 구성된 디스플레이 모듈을 더 포함하는, 시스템.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 렌즈 이미지의 상기 복수의 별개 버전들을 기초로 복수의 이미지들 (viewable image) 을 생성하도록 구성되는 디스플레이 모듈을 더 포함하는, 시스템.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 캡처 장치는 상기 렌즈 이미지의 복수의 별개 버전들을 개개의 프레임 레이트에 기초하여 레코드하도록 더욱 구성되는, 시스템.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈은, 상기 렌즈 이미지의 상기 복수의 별개 버전들 중 제 2 별개 버전과 관련된 프레임 레이트보다 낮은 다른 프레임 레이트에서의 상기 렌즈 이미지의 상기 복수의 별개 버전들 중 제 1 별개 버전에 관련된 데이터를 변형시킴 (morphing) 으로써 상기 복수의 가시적 이미지를 생성하도록 더욱 구성되는, 시스템.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈은, 상기 렌즈 이미지의 상기 복수의 별개 버전들 중 제 2 별개 버전과 관련된 프레임 레이트보다 높은 다른 프레임 레이트에서의 상기 렌즈 이미지의 상기 복수의 별개 버전들 중 제 1 별개 버전에 관련된 데이터를 변형시킴 (morphing) 으로써 상기 복수의 가시적 이미지를 생성하도록 더욱 구성되는, 시스템.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 렌즈 이미지의 상기 복수의 별개 버전들을 디스플레이하도록 구성된 디스플레이 모듈을 더 포함하고, 상기 렌즈 이미지의 상기 복수의 별개 버전들은 소정의 지점으로부터 개개의 거리에서 표시되는 (manifested), 시스템.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈은 광을 투과하도록 더욱 구성되는, 시스템
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈은, 상기 디스플레이 모듈과 관련된 광 투과성에 기초하여 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 동시에 디스플레이하도록 더욱 구성되는, 시스템.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈은, 지속적으로 또는 간헐적으로 성가 광을 투과하도록 더욱 구성되는, 시스템.
  27. 제 23 항에 있어서,
    상기 제1 이미지의 불투명성의 정도를 변화시키도록 구성된 불투명화 모듈 (opaquing module) 을 더 포함하는, 시스템.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 불투명화 모듈은, 상기 제1 이미지의 불투명성의 정도를 변화시키도록 더욱 구성되며, 상기 제1 이미지는 소정의 지점으로부터의 거리에 따라 디스플레이 상에서 표시되는 것인, 시스템.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 불투명화 모듈은 투사된 이미지를 간헐적으로 반사시키도록 더욱 구성되는, 시스템.
  30. 제 19 항에 있어서,
    간헐적으로 이미지를 디스플레이하고 상기 디스플레이된 이미지를 통한 광 투과성을 간헐적으로 허용하도록 구성된 적어도 하나의 모니터를 포함하는 직접 관람 모듈 (direct viewing module) 을 더 포함하는, 시스템.
  31. 제 19 항에 있어서,
    이미지를 투사하도록 구성된 프로젝터, 및 소정의 지점으로부터의 거리의 함수로써 적어도 간헐적인 광 투과성을 제공하도록 구성된 반사 스크린을 추가로 포함하는, 시스템.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 프로젝터는, 간헐적인 상기 광 투과성에 기초하여 이미지를 투사하도록 더욱 구성되는, 시스템.
  33. 제 32 항에 있어서,
    소정의 지점으로부터의 제1 거리에 기초한 제 1 이미지 및 상기 제1 거리보다 큰 소정의 지점으로부터의 제2 거리에 기초한 제 2 이미지를 표시하도록 구성되는 직접 관람 장치로서, 상기 직접 관람 장치는 모니터 또는 후방 프로젝터 (rear projector)를 포함하는, 시스템.
  34. 삭제
  35. 제 33 항에 있어서,
    상기 직접 관람 장치는 상기 제 2 이미지를 광 투과성에 의해 상기 제 1 이미지를 통과하는 프로젝션에 의해 생성하도록 구성되는, 시스템.
  36. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 캡처 장치는 에멀젼을 갖는 필름 스톡 (film stock bearing emulsion) 의 개개의 면에 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 레코드하도록 더욱 구성되는, 시스템.
  37. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 캡처 장치는 셀룰로이드의 개개의 면에 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 레코드하도록 더욱 구성되는, 시스템.
  38. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 캡처 장치는 에멀젼 저장소 (emulsion contaminent)의 개개의 면에 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 레코드하도록 더욱 구성되는, 시스템.
  39. 삭제
  40. 삭제
  41. 삭제
  42. 복수의 광학 모듈로부터 이미지를 수신한 복수의 캡쳐 장치에 의해 생성된 복수의 이미지를 수신하도록 구성된 컴퓨팅 장치로서, 상기 복수의 광학 모듈은 상기 이미지에 대한 별개의 포커싱 옵션들을 제공하도록 구성되고, 상기 별개의 포커싱 옵션들은 개개의 초점심도와 관련되고, 상기 복수의 캡쳐 장치에 의해 생성된 복수의 이미지는 상기 개개의 초점심도와 관련된 상기 이미지의 별개 버전들인, 상기 컴퓨팅 장치와;
    상기 복수의 캡처 장치에 의해 생성된 복수의 이미지를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이 모듈을 포함하는, 시스템.
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