KR101231232B1 - 3-dimensional image providing apparatus - Google Patents
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- G02B30/40—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images giving the observer of a single two-dimensional [2D] image a perception of depth
Abstract
본 발명은 3차원 영상 제공 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 2차원 영상을 복수의 영역으로 분할하여, 각 영역에서 투사된 영상을 관측자의 시선 방향으로 반사시켜 3차원 영상으로 제공함으로써, 별도의 3차원 영상을 위한 안경 없이 원근감 있는 3차원 영상을 제공하는 3차원 영상 제공 장치에 대한 것이다. 본 발명에 따른 3차원 영상 제공 장치는 하나의 2차원 영상을 복수의 영상 영역으로 분할하고, 각 영상 영역에서 중요도에 따라 서로 다른 오브젝트에 대한 영상을 출력하여 각 영상 영역에 소정의 기울기로 배치된 반투명 거울을 통해 반사시켜 관측자의 시야에 허상을 생성함으로써, 관측자가 안경 없이도 3차원 영상을 시청할 수 있으며 기존 안경방식의 3차원 영상보다 더욱 원근감 있는 입체영상을 제공하는 효과가 있다.The present invention relates to a three-dimensional image providing apparatus, and more particularly, by dividing a two-dimensional image into a plurality of regions, by reflecting the image projected in each region in the direction of the observer's line of sight, providing a three-dimensional image, The present invention relates to a 3D image providing device that provides a perspective 3D image without glasses for a 3D image. The apparatus for providing a 3D image according to the present invention divides one 2D image into a plurality of image regions, outputs images of different objects according to importance in each image region, and is arranged at a predetermined slope in each image region. By reflecting through the translucent mirror to create a virtual image in the observer's field of view, the observer can watch a three-dimensional image without glasses, and has an effect of providing a three-dimensional image with more perspective than conventional three-dimensional image of the spectacle glasses.
Description
본 발명은 3차원 영상 제공 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 2차원 영상을 복수의 영역으로 분할하여, 각 영역에서 투사된 영상을 관측자의 시선 방향으로 반사시켜 3차원 영상으로 제공함으로써, 별도의 3차원 영상을 위한 안경이 요구되지 않는 3차원 영상 제공 장치에 대한 것이다.
The present invention relates to a three-dimensional image providing apparatus, and more particularly, by dividing a two-dimensional image into a plurality of regions, by reflecting the image projected in each region in the direction of the observer's line of sight, providing a three-dimensional image, The present invention relates to a 3D image providing apparatus in which glasses for a 3D image are not required.
영상 기술의 발달과 더불어 현재 사용자들은 더욱 현실감 있는 영상을 제공받기를 희망하며, 이에 따라 기존 2차원으로 제공되는 영상을 복수로 구성하여 관측자의 양안 시차를 고려한 서로 다른 영상으로 관측자의 양안에 제공하여 입체감 있는 3차원 영상으로 표시하는 장치가 등장하고 있다.With the development of image technology, current users want to be provided with more realistic images. Accordingly, a plurality of images provided in the existing two-dimensional images are provided and provided to both eyes of the observer with different images considering the binocular disparity of the observer. Apparatuses for displaying three-dimensional images with three-dimensional appearance have emerged.
현재 3차원 영상 제공 장치는 크게 편광방식과 셔터 글라스 방식 중 하나를 채택하여 3차원 영상을 표시하고 있다.Currently, the 3D image providing apparatus displays a 3D image by adopting one of a polarization method and a shutter glass method.
이때, 상기 편광방식은 화면에 편광필름을 부착하고 좌안과 우안의 영상을 동시에 출력하여, 관측자의 편광안경을 통해 좌안과 우안의 영상이 각각 대응되는 상기 편광안경의 좌안과 우안에 투과되어 관측자는 좌안의 영상만을 좌안으로 인식하고, 우안의 영상만을 우안으로 인식하여 3차원 입체 영상을 획득하는 방식이다.At this time, the polarization method attaches a polarizing film on the screen and simultaneously outputs the image of the left and right eyes, and the viewer is transmitted through the left and right eyes of the polarizing glasses corresponding to the images of the left and right eyes through the polarizing glasses of the observer. Only a left eye image is recognized as a left eye and a right eye image is recognized as a right eye to obtain a 3D stereoscopic image.
한편, 상기 셔터글라스 방식은 디스플레이를 통해 좌안과 우안의 영상을 각각 하나의 프레임으로 번갈아가면서 연속적으로 출력하는 방식으로, 상기 디스플레이와 동기화된 관측자의 셔터글라스 안경을 통해 순차적으로 좌안과 우안의 영상을 인식하여 3차원 입체 영상을 획득하는 방식이다.On the other hand, the shutter glass method is to output the image of the left eye and right eye through a display in succession alternately with each frame, and the image of the left eye and right eye sequentially through the shutter glass glasses of the observer synchronized with the display. Recognize and obtain a three-dimensional stereoscopic image.
상술한 바와 같은 종래의 3차원 입체 영상을 제공하는 장치는 좌안과 우안을 구분하기 위한 별도의 안경이 요구되므로 3차원 영상 시청에 번거로움이 있으며, 관측자의 양안 시차를 통해 3차원 영상을 생성하게 되므로 장시간 시청시 관측자의 양안에 무리가 올 수 있다.As a conventional apparatus for providing a 3D stereoscopic image as described above requires separate glasses for distinguishing the left eye and the right eye, it is troublesome to watch the 3D image, and generates a 3D image through binocular parallax of the observer. Therefore, when watching for a long time, there may be a crowd in both eyes of the observer.
더하여, 3차원 영상을 위한 컨텐츠 생성시 좌안과 우안의 영상을 별도 제작하여야 하고, 이에 따른 부가장비가 요구되므로 컨텐츠 제작 비용이 증가하는 문제점이 있다.In addition, the content of the left eye and the right eye should be separately produced when generating content for the 3D image, and additional equipment is required, thereby increasing the content production cost.
특히, 최근에는 교육, 학습 용도로 입체 영상을 제공하여 학습의 집중도를 올리는 장치들이 제공되고 있으나, 이러한 장치들 역시 안경에 의존하는 3차원 영상 제공 방식을 채택하고 있을 뿐 더러, 장치의 가격이나 컨텐츠 제작 비용이 상당하여 쉽게 접근하기 어려운 문제점이 있다.
In particular, recently, apparatuses for increasing the concentration of learning by providing stereoscopic images for education and learning purposes have been provided, but these devices also adopt a 3D image providing method depending on glasses, There is a problem that the manufacturing cost is difficult to access easily.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 반투명 거울을 통해 영상의 원근감을 달리하여 관측자의 시야에 제공함으로써, 단일 2차원 영상으로 별도의 3차원 영상을 위한 안경의 착용 없이 3차원 영상을 제공할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention provides a three-dimensional image without wearing glasses for a separate three-dimensional image as a single two-dimensional image by providing a perspective of the observer by changing the perspective of the image through a translucent mirror. The purpose is to make it possible.
또한, 본 발명은 저렴한 방식으로 입체 효과를 제공하여 교육, 학습 등의 용도에 사용할 수 있도록 장치 접근성을 높이며, 단일 2차원 영상을 통해 3차원 영상을 제공함으로써 컨텐츠 제작에 대한 비용 부담을 감소시켜, 장치의 활용성 및 컨텐츠 제작의 활성화를 도모하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention provides a three-dimensional effect in an inexpensive manner to increase the device accessibility for use in education, learning, etc., and to reduce the cost burden for content production by providing a three-dimensional image through a single two-dimensional image, The purpose is to promote the usability of the device and the creation of contents.
또한, 본 발명은 2차원 영상을 좌안과 우안의 구분없이 관측자의 양안에 제공하면서 3차원 영상으로 보이도록 함으로써, 기존 3차원 영상을 좌안과 우안을 구별하여 받아들여 합성하는 과정을 통해 양안에 무리가 발생하는 문제점을 해결하는데 그 목적이 있다.
In addition, the present invention by providing a two-dimensional image to the observer's both eyes without distinguishing between the left eye and the right eye, so that it looks as a three-dimensional image, the existing three-dimensional image to distinguish between the left eye and the right eye through the process of combining the two eyes The purpose is to solve the problem that occurs.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복수의 영상 영역으로 분할된 디스플레이로부터 제공되는 영상을 3차원 영상으로 제공하는 3차원 영상 제공 장치는, 상기 각 영상 영역에 대응하여 소정의 기울기로 순차적으로 배치되며, 각각이 차등한 투과율과 크기를 가지는 복수의 반투명 거울부와, 상기 디스플레이와 상기 반투명 거울부를 수납하며, 상기 반투명 거울부를 통해 반사되는 방향에 대응하는 일면이 개방된 암실을 포함하며, 상기 각 반투명 거울부를 통해 반사되는 복수의 허상이 원근감을 가지고 겹쳐지게 표시되도록, 상기 복수의 반투명 거울부는 상기 암실의 일면과 근접하게 배치될 수록 면적이 더 넓어지게 구성될 수 있다.In order to achieve the above object, a three-dimensional image providing apparatus for providing an image provided from a display divided into a plurality of image regions according to the present invention as a three-dimensional image is sequentially provided at a predetermined slope corresponding to each of the image regions. And a plurality of translucent mirror portions each having a differential transmittance and size, and a dark room having one surface open to correspond to a direction reflected through the translucent mirror portion and accommodating the display and the translucent mirror portion. The plurality of translucent mirror parts may be configured to have a larger area as they are disposed closer to one surface of the dark room so that the plurality of virtual images reflected through each translucent mirror part are superimposed with perspective.
이때, 상기 복수의 반투명 거울부는 너비가 동일하며, 서로 다른 높이를 가지도록 구성될 수 있다.In this case, the plurality of translucent mirrors may have the same width and may be configured to have different heights.
또한, 본 발명에 따른 3차원 영상 제공 장치는 상기 암실에 수납되어, 상기 각 영상 영역으로부터 제공되는 영상이 대응되는 상기 반투명 거울부의 평면에 투사되도록 상기 각 영상 영역의 영상을 굴절시키는 렌즈부를 더 포함할 수 있다.In addition, the apparatus for providing a 3D image according to the present invention further includes a lens unit accommodated in the dark room and refracting an image of each image region such that an image provided from each image region is projected onto a corresponding plane of the translucent mirror portion. can do.
더하여, 상기 복수의 반투명 거울부는 상기 일면과 근접하게 배치될 수록 높은 투과율을 가질 수 있다.In addition, the plurality of translucent mirrors may have a higher transmittance as they are disposed closer to the one surface.
한편, 상기 일면과 가장 원거리에 배치되는 반투명 거울부는 투과성이 없는 일반 거울로 대체될 수 있다.On the other hand, the translucent mirror portion disposed at the farthest side with the one surface may be replaced by a general mirror without transparency.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 3차원 영상 제공 장치는 관찰면으로 갈수록 점차 넓어지며 빛을 흡수하는 벽면으로 구성된 공간이 구비되는 암실과, 상기 암실의 내부 하면에 디스플레이 수단이 탑재될 수 있도록 마련된 디스플레이 수납부와, 상기 디스플레이 수납부에 탑재되는 상기 디스플레이 수단의 분할된 영상을 각각 상기 관찰면으로 반사시키도록 복수개로 배치된 거울 및 반투명 거울부를 포함하되, 상기 거울과 반투명 거울부는 상기 관찰면 쪽에 가까울수록 더 넓은 것을 특징으로 할 수 있다.3D image providing apparatus according to the present invention for achieving the above object is a dark room having a space consisting of a wall surface that gradually widens toward the observation surface and absorbs light, and a display means may be mounted on the inner lower surface of the dark room And a plurality of mirrors and translucent mirrors disposed to reflect the divided images of the display means mounted on the display receiving unit to the viewing surface, respectively, wherein the mirrors and the semi-transparent mirrors are arranged in the observation unit. The closer to the surface, the wider it can be characterized.
이때, 상기 거울 및 반투명 거울부는 너비가 동일하며, 서로 다른 높이를 가지도록 구성될 수 있다.In this case, the mirror and the translucent mirror portion is the same width, it may be configured to have a different height.
또한, 상기 수납부는 복수 층으로 구성되며, 각 층은 서로 다른 크기의 디스플레이 수단을 탑재하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the accommodating part may be configured of a plurality of layers, and each layer may be configured to mount display means having different sizes.
더하여, 상기 층 사이에 상기 디스플레이 수단의 분할 영상을 굴절시켜 상기 거울 및 반투명 거울부의 평면에 투사되도록 하는 렌즈부가 구비될 수 있다.In addition, a lens unit may be provided between the layers to refract the divided image of the display means to be projected onto a plane of the mirror and the translucent mirror unit.
이외에도, 상기 반투명 거울부는 상기 관찰면과 근접하게 배치될 수록 높은 투과율을 가질 수 있다.
In addition, the translucent mirror portion may have a higher transmittance as it is disposed closer to the viewing surface.
본 발명에 따른 3차원 영상 제공 장치는 하나의 2차원 영상을 복수의 영상 영역으로 분할하고, 각 영상 영역에서 중요도에 따라 서로 다른 오브젝트에 대한 영상을 출력하여 각 영상 영역에 소정의 기울기로 배치된 반투명 거울을 통해 반사시켜 관측자의 시야에 허상을 생성함으로써, 관측자가 안경 없이도 3차원 영상을 시청할 수 있으며 기존 안경방식의 3차원 영상보다 더욱 원근감 있는 입체영상을 제공하는 효과가 있다.The apparatus for providing a 3D image according to the present invention divides one 2D image into a plurality of image regions, outputs images of different objects according to importance in each image region, and is arranged at a predetermined slope in each image region. By reflecting through the translucent mirror to create a virtual image in the observer's field of view, the observer can watch a three-dimensional image without glasses, and has an effect of providing a three-dimensional image with more perspective than conventional three-dimensional image of the spectacle glasses.
또한, 본 발명은 중요도에 따라 각 영상 영역에서 출력되는 오브젝트를 달리하여, 중요도가 높은 오브젝트에 대한 영상일수록 관측자의 시야에 근접한 허상을 제공함으로써 중요도가 낮은 오브젝트와의 원근감을 배가시켜 더욱 입체감 있는 영상을 제공하는 효과가 있다.In addition, the present invention is different from the object output in each image area according to the importance, the image of the object of high importance provides a virtual image closer to the observer's field of view to double the perspective of the object of low importance to more three-dimensional image Has the effect of providing.
더하여, 본 발명은 각 영상 영역의 영상을 관측자의 시야로 반사시키는 복수의 반투명 거울의 투과율을 차등 적용하여, 원거리의 영상에 대한 최대한의 선명도를 보장함으로써, 선명한 화질의 3차원 영상을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a three-dimensional image of sharp image quality by applying the transmittances of a plurality of semi-transparent mirrors reflecting the image of each image area to the observer's field of view, to ensure the maximum sharpness of the remote image. have.
이외에도, 본 발명은 저렴한 방식으로 입체 효과를 제공하여 교육, 학습 등의 용도에 사용할 수 있어 장치 접근성을 높일 수 있으며, 단일 2차원 영상만으로 3차원 영상을 제공할 수 있어 컨텐츠 제작에 대한 비용 부담을 감소시키므로, 장치의 활용성 및 컨텐츠 제작의 활성화를 도모하는 효과가 있다.
In addition, the present invention can provide a three-dimensional effect in an inexpensive manner can be used for education, learning, etc. to increase the device accessibility, it is possible to provide a three-dimensional image with only a single two-dimensional image, the cost burden for content production Since it reduces, there is an effect that the utilization of the device and the activation of content production can be promoted.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 영상 제공 장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 3차원 영상 제공 장치의 내부 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 영상 분할에 대한 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 3차원 영상 제공 장치의 3차원 영상 제공에 대한 실시예를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 복수의 디스플레이 장치를 수납하는 3차원 영상 제공 장치의 실시예를 도시한 도면.1 is a perspective view of a three-dimensional image providing apparatus according to the present invention.
2 is an internal configuration diagram of a three-dimensional image providing apparatus according to the present invention.
3 is a block diagram of image segmentation of the display device according to the present invention;
4 is a view showing an embodiment for providing a three-dimensional image of the three-dimensional image providing apparatus according to the present invention.
5 is a view showing an embodiment of a three-dimensional image providing device for receiving a plurality of display devices according to the present invention.
본 발명은 디스플레이 장치의 화면을 복수의 영역으로 분할하여 각 영역에서 제공되는 2차원 영상을 반투명 거울을 통해 반사시켜 관측자의 시야에 복수의 허상이 겹쳐보이게 함으로써, 서로 다른 영상이 원근감을 가지고 배치되어 3차원 영상으로 보여지도록 하는 3차원 영상 제공 장치에 대한 것이다.The present invention divides a screen of a display device into a plurality of regions, and reflects a two-dimensional image provided from each region through a semi-transparent mirror so that a plurality of virtual images overlap the viewer's field of view, whereby different images are arranged with perspective. The present invention relates to a 3D image providing apparatus for displaying a 3D image.
즉, 본 발명은 상기 2차원 영상 중 중요도에 따라 서로 다른 오브젝트를 가진 영상 영역으로 분할하여, 중요도가 낮은 오브젝트를 포함하는 영상 영역은 관측자의 양안과 원거리에 배치하고, 중요도가 높은 오브젝트를 포함하는 영상 영역을 관측자의 양안에 근접 배치하여, 중요도가 높은 오브젝트의 영상 영역에 대응하는 허상을 관측자에게 제공하되 중요도가 낮은 오브젝트에 대응되는 허상과의 원근감을 표시하여, 중요도가 높은 오브젝트 위주의 영상을 시청하면서 3차원 영상을 체감할 수 있는 장치를 제공한다.That is, the present invention divides the image region having different objects according to the importance of the two-dimensional image, and the image region including the object of low importance is placed in both eyes and far from the observer, and includes an object of high importance By placing an image area close to both eyes of an observer, the viewer provides a virtual image corresponding to an image area of an object of high importance, but displays a perspective with a virtual image corresponding to an object of low importance. It provides a device that can experience a three-dimensional image while watching.
상술한 바의 일례로, 중요도가 낮은 오브젝트인 배경을 관측자의 시선과 가장 원거리의 영상 영역에 배치시키고, 중요도가 중간인 오브젝트에 해당하는 사물에 대한 영상 영역을 중간에 배치시키며, 중요도가 높은 오브젝트에 해당하는 인물에 대한 영상 영역을 관측자의 시선에 가장 근접하게 배치시켜, 중요도가 서로 다른 오브젝트의 영상에 각각 대응되는 허상이 관측자의 시야에서 서로 다른 원근감을 가지고 겹쳐보이도록 함으로써 3차원 영상을 제공할 수 있다.As an example of the above, the background of the object of low importance is placed in the image area of the viewer and the farthest distance, the image area of the object corresponding to the object of intermediate importance is placed in the middle, and the object of high importance is placed. The 3D image is provided by arranging the image area of the person corresponding to the closest to the observer's gaze so that the virtual images corresponding to the images of the objects of different importance overlap each other with different perspectives in the observer's field of view. can do.
이때, 상기 반투명 거울의 면적이 관측자에 근접할 수록 넓어지도록 구성할 수 있으며, 이에 따라 중요도가 높은 오브젝트일수록 더 넓은 면적을 통해 반사함으로써, 중요도가 높은 오브젝트에 대한 강조와 동시에 중요도가 낮은 오브젝트와의 원근감을 더욱 배가시킬 수 있다.
In this case, the area of the semi-transparent mirror may be configured to be wider as the closer to the observer, so that the object of high importance reflects through a larger area, thereby emphasizing the object of high importance and simultaneously with the object of low importance. Perspective can be further doubled.
상술한 바를 토대로 도면을 통해 본 발명에 따른 3차원 영상 제공 장치의 구성을 상세히 살펴보기로 한다.Based on the above description, the configuration of the 3D image providing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 영상 제공 장치의 외부 사시도 및 내부 사시도로서, 우선 도 1(a)의 외부 사시도를 참고하면 본 발명에 따른 3차원 영상 제공 장치는 개구부(10)를 가지는 암실(100)로 구성되며, 상기 암실(100)은 2차원 영상을 제공하는 디스플레이 장치(200)를 거치 또는 수납하기 위한 수납 공간과, 상기 수납공간의 상부에 소정의 기울기로 배치된 복수의 반투명 거울부(110, 120, 130)를 포함할 수 있다.1 is an external perspective view and an internal perspective view of a 3D image providing apparatus according to the present invention. First, referring to the external perspective view of FIG. 1A, the 3D image providing apparatus according to the present invention may include a darkroom having an
이에 따라, 상기 디스플레이 장치(200)를 상기 수납공간에 수납하게 되면, 상기 디스플레이 장치(200)의 화면에 대하여 상기 복수의 반투명 거울부(110, 120, 130)가 소정의 기울기를 가지고 배치될 수 있다.Accordingly, when the
또한, 상기 각 반투명 거울부(110, 120, 130)는 상기 디스플레이 장치(200)를 통해 출력되는 영상을 상기 암실의 개구부(10)로 반사시켜 생성된 허상을 관측자의 시야(1)로 제공할 수 있다.Each of the
이때, 상기 암실(100)은 상기 개구부(10)로 갈수록 점차 넓어지며 빛을 흡수하는 벽면으로 구성된 공간이 구비되어, 상기 반투명 거울부(110, 120, 130)에 의해 생성된 허상의 선명도를 높일 수 있다.In this case, the
한편, 상기 수납공간에 수납된 상기 디스플레이 장치(200)는 타블렛 PC를 포함할 수 있다.The
또한, 상기 디스플레이 장치(200)는 상기 2차원 영상을 복수의 영상 영역으로 분할하여 출력할 수 있다. 이때, 상기 2차원 영상은 복수의 영상 영역으로 기분할된 컨텐츠로 구성될 수 있으며, 상기 디스플레이 장치(200)가 상기 컨텐츠를 영역 분할 없이 그대로 출력할 수도 있다.In addition, the
더하여, 상기 디스플레이 장치(200)는 각 영상 영역에 서로 다른 오브젝트로 구성된 영상을 출력하여, 타 영상 영역에서 출력되는 영상과의 구분을 명확히 할 수 있다. 이때, 상기 오브젝트는 중요도에 따라 서로 다른 영상 영역에 매칭되어 출력될 수 있으며, 일례로, 배경, 사물, 인물과 같은 오브젝트로 구분할 수 있다.In addition, the
이때, 상기 2차원 영상의 분할은 도 1(b)에 도시된 바와 같이 가로방향으로 분할되는 것이 바람직하며, 분할된 각 영상 영역은 서로 다른 영상을 출력하는 것이 바람직하다.In this case, the division of the 2D image is preferably divided in the horizontal direction as shown in Fig. 1 (b), it is preferable that each of the divided image area to output a different image.
또한, 상기 반투명 거울부(110, 120, 130)의 하단부는 대응되는 상기 영상 영역의 하단부와 만나도록 배치되는 것이 바람직하며, 상기 반투명 거울부(110, 120, 130)는 대응되는 상기 영상 영역의 영상을 상기 개구부로 반사시키도록 소정의 기울기를 가질 수 있다.In addition, the lower end portions of the
더하여, 상기 2차원 영상이 동일한 면적을 가진 복수의 영상 영역으로 분할된 경우, 상기 각 영상 영역에서 출력되는 영상을 대응되는 상기 반투명 거울부(110, 120, 130)가 모두 반사시키도록, 상기 복수의 반투명 거울부(110, 120, 130)는 서로 다른 기울기를 가지고 배치될 수도 있다.
In addition, when the two-dimensional image is divided into a plurality of image areas having the same area, the plurality of
한편, 도 2를 참고하면, 상기 복수의 반투명 거울부(110, 120, 130)는 서로 다른 면적을 가지도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 각 반투명 거울부(110, 120, 130)를 통해 관측자의 시야로 표시되는 허상 중에서 오브젝트의 중요도에 따라 중요도가 높은 오브젝트일수록 오브젝트에 대한 반투명 거울부(110, 120, 130)의 면적을 더 넓게 확보할 수 있어, 중요도가 낮은 오브젝트와의 구별을 명확히 하고 중요도가 낮은 오브젝트와의 원근감을 배가시킬 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 이하 도 4를 통해 상세히 설명하기로 한다.Meanwhile, referring to FIG. 2, the plurality of
일례로, 도 2에 도시된 바와 같이 중요도가 높은 오브젝트에 대한 영상 영역에 대응되는 제 1반투명 거울부(110)의 면적이 가장 크며, 중요도가 중간인 오브젝트에 대한 영상 영역에 대응되는 제 2반투명 거울부(120)의 면적을 중간으로 구성하고, 중요도가 낮은 오브젝트에 대한 영상 영역에 대응되는 제 3반투명 거울부(130)의 면적을 가장 작게 구성할 수 있다. 이에 따라, 복수의 반투명 거울부(110, 120, 130)를 통해 반사되는 허상의 크기를 달리하여 중요도가 높은 오브젝트에 대한 허상을 강조할 수 있다.For example, as shown in FIG. 2, the area of the first
또한, 상기 각 반투명 거울부(110, 120, 130)는 면적이 넓을수록 상기 개구부에 인접 배치되며, 이에 따라 면적이 가장 적은 반투명 거울부(130)가 개구부와 가장 원거리에 배치될 수 있다.In addition, each of the
이에 따라, 상기 개구부와 인접한 제 1 반투명 거울부(110)를 통해 생성되는 허상이 가장 선명하게 출력되며, 상기 개구부와 가장 원거리에 위치한 제 3 반투명 거울부(130)를 통해 생성되는 허상은 상기 제 2 반투명 거울부(120)와 상기 제 3 반투명 거울부(130)를 통과하면서 상기 제 1 내지 제 2 반투명 거울부(110, 120)를 통해 생성된 허상보다 선명도가 낮으므로, 중요도가 높은 오브젝트에 대한 영상을 강조할 수 있다.Accordingly, the virtual image generated through the first
이때, 상기 제 3반투명 거울부(130)를 통해 생성되는 허상의 선명도를 최대한으로 보장하기 위하여, 상기 복수의 반투명 거울부(110, 120, 130)는 서로 다른 투과율을 가지도록 구성될 수 있다.In this case, the plurality of
일례로, 상기 제 3반투명 거울부(130)를 통해 생성되는 허상은 상기 제 1 내지 제 2 반투명 거울부(110, 120)를 모두 통과해야 하므로 상기 제 3 반투명 거울부(130)의 투과율이 가장 낮고, 상기 제 2 반투명 거울부(120)를 통해 생성되는 허상은 상기 제 1 반투명 거울부(110)를 통과해야 하고 상기 제 2 반투명 거울부(120)는 상기 제 3 반투명 거울부(130)의 허상을 투과시켜야 하므로 투과율을 중간으로 구성하며, 상기 제 1 반투명 거울부(110)의 허상은 그대로 관측자의 시야에 전달되는 대신 상기 제 1 반투명 거울부(110)는 제 2 내지 3 반투명 거울부(120, 130)의 허상을 투과시켜야 하므로 투과율을 가장 높게 구성할 수 있다.For example, the virtual image generated through the third
즉, 상기 복수의 반투명 거울부(110, 120, 130)의 면적과 투과율의 관계는 반비례 관계로 구성할 수 있다.That is, the relationship between the area and the transmittance of the plurality of
이때, 상기 제 3반투명 거울부는 투과시켜야 할 허상이 없으므로, 일반 거울로 대체할 수 있다.In this case, since the third semi-transparent mirror part has no virtual image to be transmitted, it may be replaced with a general mirror.
즉, 상기 암실의 개구부와 가장 원거리에 위치하는 반투명 거울은 투과성이 없는 일반 거울로 대체하여 구성할 수도 있다.
That is, the translucent mirror located farthest from the opening of the dark room may be configured by replacing the ordinary mirror with no transmission.
한편, 상기 도 2에 도시된 바와 같이 상기 복수의 반투명 거울부(110, 120, 130)가 상기 각 영상 영역에 대하여 동일한 각도를 가지고 배치된 경우 도 3에 도시된 바와 같이 상기 디스플레이 장치(200)에서 출력되는 분할된 복수의 영상 영역은 상호 서로 다른 면적을 가지도록 구성될 수 있으며, 상술한 바와 같이 각 영상 영역은 중요도가 서로 다른 오브젝트에 대한 영상을 출력할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, when the plurality of
일례로, 중요도가 가장 낮은 오브젝트에 대한 A 영상 영역은 배경에 대한 영상을 출력할 수 있으며, 중요도가 중간인 오브젝트에 대한 B 영상 영역은 사물에 대한 영상을 출력할 수 있고, 중요도가 가장 높은 오브젝트에 대한 C 영상 영역은 인물에 대한 영상을 출력할 수 있다.For example, the A image area for the object of least importance may output an image of the background, and the B image area for an object of medium importance may output an image of an object, and the object of highest importance. The C image region for may output an image of a person.
즉, 중요도가 높은 오브젝트일수록 더 넓은 면적의 영상 영역을 확보하여 시각적으로 더 가깝고 선명한 영상을 제공할 수 있다.That is, an object of higher importance may secure a wider image area to provide a visually closer and clearer image.
상기와 같은 구성을 토대로, 예를 들어 그림책을 입체화하는 경우 쉽게 배경과 주변 구성 및 주인공을 구별할 수 있으며, 이들을 각각의 영역에 매칭하여 표시하는 것으로 용이하게 입체 효과를 구현하고, 이를 통해 집중도를 향상시킬 수 있다.
Based on the above configuration, for example, when a picture book is three-dimensional, it is possible to easily distinguish the background from the surrounding composition and the main character, and to easily realize the three-dimensional effect by displaying them by matching them to each area, thereby increasing the concentration. Can be improved.
도 4는 상술한 반투명 거울부에 의해 생성된 허상의 사시도에 대한 실시예를 도시한 도면으로서, 상기 디스플레이 장치에서 출력되는 복수의 영상 영역을 포함하는 2차원 영상은 각 영상 영역마다 서로 다른 오브젝트를 출력할 수 있다.FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a perspective view of a virtual image generated by the translucent mirror unit, wherein a two-dimensional image including a plurality of image regions output from the display apparatus includes different objects for each image region. You can print
이때, 도 4(a)의 각 영상 영역(A, B, C)에서 출력되는 오브젝트가 동일한 크기를 가지더라도, 상기 각 영상 영역에 대응하는 반투명 거울부(a, b, c)를 통해 생성된 허상은 관측자의 시야에 대하여 원근감을 가지도록 생성되므로 관측자의 시야에 가장 근접한 반투명 거울부(c)에 의해 생성된 허상이 가장 크게 보이며, 가장 원거리에 위치한 반투명 거울부(a)에 의해 생성된 허상이 가장 작게 보이게 된다.In this case, even though the objects output from the image areas A, B, and C of FIG. 4A have the same size, they are generated through the semi-transparent mirrors a, b, and c corresponding to the image areas. Since the virtual image is generated to have a perspective to the observer's field of view, the virtual image generated by the translucent mirror portion (c) closest to the observer's field of view is most visible, and the virtual image generated by the translucent mirror portion (a) located at the farthest distance. Will look the smallest.
또한, 중요도가 높은 오브젝트일수록 더 넓은 면적을 가진 영상 영역에 출력하며, 상기 반투명 거울부의 면적 역시 상기 영상 영역의 면적에 비례하므로, 중요도가 높은 오브젝트의 크기를 중요도가 낮은 오브젝트와 달리하여 표시하여 공간활용을 극대화할 수도 있다.In addition, an object of high importance is output to an image area having a larger area, and the area of the semi-transparent mirror portion is also proportional to the area of the image area, so that the size of an object of high importance is displayed differently from an object of low importance. It can also maximize utilization.
이에 따라, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 중요도가 높은 오브젝트와 중요도가 낮은 오브젝트간 상술한 바와 같이 원근감을 보장하는 동시에, 중요도가 높은 오브젝트일수록 크기를 크게하여 표시함으로써, 상기 원근감의 정도를 더욱 배가시킬 수 있다.
Accordingly, as shown in FIG. 4 (b), the perspective between the objects of high importance and the objects of low importance is guaranteed as described above, and the larger objects are displayed with larger sizes to display the degree of perspective. You can multiply it further.
도 5는 본 발명에 따른 3차원 영상 제공 장치의 다른 실시예를 도시한 도면으로서, 도 5(a)에 도시된 바와 같이 상기 암실의 하부면에는 복층으로 구성되어, 상이한 크기의 디스플레이 장치를 수납 또는 거치하기 위한 복수의 수납공간(C, D)이 구성될 수 있다.5 is a view showing another embodiment of a three-dimensional image providing apparatus according to the present invention, as shown in Figure 5 (a) is composed of a plurality of layers on the lower surface of the dark room, to accommodate a display device of different sizes Alternatively, a plurality of storage spaces C and D for mounting may be configured.
이때, 상기 도 5(b)에 도시된 바와 같이 제 1수납공간(C)은 상기 디스플레이 장치의 크기에 맞는 공간을 구비하여 상기 디스플레이 장치(200)가 공간을 모두 차지하도록 삽입될 수 있다. 또한, 제 2수납공간(D)는 상기 디스플레이 장치(200)의 크기보다 작은 단말기(210)를 수납할 수 있다.In this case, as shown in FIG. 5B, the first storage space C may have a space corresponding to the size of the display device, and may be inserted to occupy the entire space of the
한편, 도 5(c)에 도시된 바와 같이 상기 제 1수납공간의 하부에 프레넬 렌즈(300)와 같은 확대경을 구비하여, 상기 제 2수납공간(D)에 삽입된 단말기(210)에 출력되는 영상을 상기 확대경을 통해 확대시켜 상기 반투명 거울부에 제공할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 5 (c) is provided with a magnifying glass such as a
이에 따라, 상기 단말기(210)의 영상을 상기 디스플레이 장치(200)의 영상과 마찬가지로 복수의 영상 영역으로 구분하여, 각 영상 영역을 상기 디스플레이 장치(200)의 영상 영역에 대응되도록 상기 프레넬 렌즈(300)를 통해 확대시켜 상기 반투명 거울부에 제공함으로써, 상기 복수의 영상 영역에 각각 대응되는 복수의 영상을 제공할 수 있다.
Accordingly, the image of the terminal 210 is divided into a plurality of image regions, similar to the image of the
1: 관측자의 시야 10: 개구부
100: 암실 110: 제 1 반투명 거울부
120: 제 2 반투명 거울부 130: 제 3 반투명 거울부
200: 디스플레이 장치 210: 단말기
300: 프레넬 렌즈1: view of observer 10: opening
100: dark room 110: the first semi-transparent mirror portion
120: second translucent mirror portion 130: third translucent mirror portion
200: display device 210: terminal
300: Fresnel lens
Claims (10)
상기 각 영상 영역에 대응하여 소정의 기울기로 순차적으로 배치되며, 각각이 차등한 투과율과 크기를 가지는 복수의 반투명 거울부; 및
상기 디스플레이와 상기 반투명 거울부를 수납하며, 상기 반투명 거울부를 통해 반사되는 방향에 대응하는 일면이 개방된 암실을 포함하며,
상기 각 반투명 거울부를 통해 반사되는 복수의 허상이 원근감을 가지고 겹쳐지게 표시되도록, 상기 복수의 반투명 거울부는 상기 암실의 개방된 일면과 근접하게 배치될수록 면적이 더 넓어지게 구성된 3차원 영상 제공 장치.
A three-dimensional image providing apparatus for providing a three-dimensional image of the image provided from the display device divided into a plurality of image area,
A plurality of translucent mirrors sequentially disposed at predetermined inclinations corresponding to the respective image regions, each having a differential transmittance and a size; And
A dark room accommodating the display and the translucent mirror and having one surface opened corresponding to a direction reflected by the translucent mirror;
3. The apparatus of claim 3, wherein the plurality of semi-transparent mirrors are arranged closer to an open surface of the dark room so that the plurality of virtual images reflected through the semi-transparent mirrors are superimposed with perspective.
상기 복수의 반투명 거울부는 너비가 동일하며, 서로 다른 높이를 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 3차원 영상 제공 장치.
The method according to claim 1,
The plurality of translucent mirrors are the same width, 3D image providing apparatus characterized in that configured to have different heights.
상기 암실에 수납되어, 상기 각 영상 영역으로부터 제공되는 영상이 대응되는 상기 반투명 거울부의 평면에 투사되도록 상기 각 영상 영역의 영상을 굴절시키는 렌즈부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 제공 장치.
The method according to claim 1,
And a lens unit which is accommodated in the dark room and refracts an image of each image area such that an image provided from each image area is projected on a corresponding plane of the translucent mirror part.
상기 복수의 반투명 거울부는 상기 암실의 개방된 일면과 근접하게 배치될 수록 높은 투과율을 가지는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 제공 장치.
The method according to claim 1,
And the plurality of translucent mirrors have a higher transmittance as they are disposed closer to an open surface of the dark room.
상기 암실의 개방된 일면과 가장 원거리에 배치되는 반투명 거울부는 투과성이 없는 일반 거울로 대체되는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 제공 장치.
The method according to claim 1,
3. The image providing apparatus of claim 1, wherein the translucent mirror disposed at the longest distance from the open side of the dark room is replaced with a general mirror having no transparency.
상기 암실의 내부 하면에 디스플레이 수단이 탑재될 수 있도록 마련된 디스플레이 수납부; 및
상기 디스플레이 수납부에 탑재되는 상기 디스플레이 수단의 분할된 영상을 각각 상기 관찰면으로 반사시키도록 복수개로 배치된 반투명 거울부를 포함하되,
상기 반투명 거울부는 상기 관찰면 쪽에 가까울수록 더 넓어지고, 상기 관찰면에서 가장 원거리에 위치하는 반투명 거울은 일반 거울로 대체되는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 제공 장치.
A dark room having a space composed of wall surfaces which gradually widen toward the observation surface and absorb light;
A display accommodating part provided to display the display means on the inner lower surface of the dark room; And
And a plurality of semi-transparent mirrors disposed to reflect the divided images of the display means mounted on the display accommodating body to the viewing surface, respectively.
And the translucent mirror portion becomes wider as it is closer to the viewing surface, and the translucent mirror located farthest from the viewing surface is replaced with a general mirror.
상기 반투명 거울부는 너비가 동일하며, 서로 다른 높이를 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 3차원 영상 제공 장치.
The method of claim 6,
The translucent mirror portion is the same width, 3D image providing device, characterized in that configured to have different heights.
상기 수납부는 복수 층으로 구성되며, 각 층은 서로 다른 크기의 디스플레이 수단을 탑재하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 제공 장치.
The method of claim 6,
The storage unit is composed of a plurality of layers, each layer is a three-dimensional image providing device, characterized in that for mounting the display means of different sizes.
상기 층 사이에 상기 디스플레이 수단의 분할 영상을 굴절시켜 상기 반투명 거울부의 평면에 투사되도록 하는 렌즈부를 구비한 것을 특징으로 하는 3차원 영상 제공 장치.
The method according to claim 8,
And a lens unit for refracting the divided image of the display means between the layers to be projected onto the plane of the translucent mirror unit.
상기 반투명 거울부는 상기 관찰면과 근접하게 배치될 수록 높은 투과율을 가지는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 제공 장치.The method of claim 6,
And the translucent mirror portion has a higher transmittance as it is disposed closer to the viewing surface.
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