KR101356549B1

KR101356549B1 - 영상정보를 오토스테레오스코픽 방식으로 표현할 수 있는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101356549B1
Application number: KR1020107013156A
Authority: KR
Inventors: 르네 드 라 바르; 지그문트 파스토르; 한스 로더
Original assignee: 프라운호퍼-게젤샤프트 추르 푀르데룽 데어 안제반텐 포르슝 에 파우
Priority date: 2007-11-15
Filing date: 2008-11-14
Publication date: 2014-01-29
Also published as: BRPI0820529A2; EP2215850A1; EP2215850B1; DE102007055026A1; WO2009062752A1; DE102007055026B4; KR20100102116A; US8441522B2; US20100295928A1

Abstract

본 발명은 영상정보를 오토스테레오스코픽 방식으로 매트릭스 스크린(MB)상에 표현할 수 있는 방법에 관한 것이다. 상기 매트릭스 스크린상에는 상점들이 복수의 서브픽셀을 구비한 서브픽셀 그룹으로 형성된다. 두 개의 입체장(stereoscopic field)의 영상은 상기 상점들의 각각의 두 서브그룹 중 하나에 맺힌다. 상기 상점들의 두 서브그룹으로부터 발생하는 빛은 장벽래스터를 통하여 두 이웃하는 시역(BZL, BZR)에 안내된다. 시청자의 헤드위치의 변경이 감지되며, 상기 서브픽셀의 활성화가 상기 헤드위치의 변화에 맞게 조절된다. 이러한 조절은 상점 내의 세기의 가중치를 조절함으로써 상기 헤드위치와 상기 매트릭스 스크린(MB) 사이의 시거리(A)가 변화될 때, 상점 내에서 세기 중심값을 이동하여 시야면(BE) 내의 좌측 및 우측 시역(BZL,BZR)에서의 세기 분포의 중심점 사이의 측방향 거리 P가 일정하도록 함으로써 이루어진다. 본 발명은 영상정보를 오토스테레오스코픽 방식으로 표현할 수 있는 장치에 관한 것이다.

Description

영상정보를 오토스테레오스코픽 방식으로 표현할 수 있는 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR THE AUTOSTEREOSCOPIC REPRESENTATION OF IMAGE INFORMATION}

본 발명은 제1 항의 전제부(preamble)에 따라서 매트릭스 스크린에 영상정보를 오토스테레오스코픽 방식으로 표현할 수 있는 방법 및 상기 독립항의 전제부에 따라서 영상정보를 오토스테레오스코픽 방식으로 표현할 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 복수의 상점(image point)이 하나의 서브픽셀 그룹으로 매트릭스 스크린상에 형성되며, 상기 서브픽셀 그룹은 복수의 서브픽셀로 구성된다. 상기 서브픽셀의 세기(intensity)는 수정될 수 있으며, 상기 서브픽셀은 행과 열로 구비될 수 있다. 여기에서, 두 개의 입체장(stereoscopic field)의 영상이 상점의 시간에 따라서 두 서브그룹 중 하나 위에 형성된다. 상기 상점으로 구성된 두 개의 서브그룹으로부터 발생 되는 빛이 장벽 래스터(barrier raster)를 통하여 두 이웃하는 시역(viewing zone)으로 안내되어, 상기 두 서브그룹 중 제1 그룹의 상점으로부터 발생 되는 빛은 시청자의 좌측 눈의 좌측 시역에 입사되며, 제 2 그룹의 상점으로부터 발생 되는 빛은 시청자의 우측 눈의 우측 시역에 입사된다. 결과적으로, 시청자의 헤드위치(head position)의 변화가 추가로 감지되며, 상기 서브픽셀들의 활성화가 상기 시청자의 헤드위치의 변화에 맞게 조절된다. 따라서, 두 입체 장 각각이 사용자 두 눈 중 하나에 의해서 정확하게 인식되도록 하는 영상정보의 입체영상이 시청자의 헤드위치가 변화하여도 구현될 수 있으며, 사용자의 헤드가 이동하여도 상기 입체영상은 유지될 수 있다. 이와 같은 종래기술이 특허 WO 98/27451 A1에서 개시되어 있다. 그러나 상기 특허에서 기술된 방법은 시청자의 머리의 측면이동을 추적(tracking)할 때에만 적합하다.

본 발명은 시청자의 이동에 대한 더 큰 공차(clearance) 범위 내에서 조절(adaptation)을 수행함으로써 영상정보를 오토스테레오스코픽 방식으로 표현할 수 있는 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다. 여기에서, 상기 조절은 시청자로 인식 될 수 있는 장애물이 없다는 가정하에 수행된다. 또한, 본 발명은 시청자의 헤드위치가 변할 때 더욱 유연하게 상기 조절이 수행되도록 하는 영상정보를 오토스테레오스코픽 방식으로 표현할 수 있는 장치를 개발하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적은 본 발명에 따라서 청구항 제1항의 특징과 청구항 제1항의 전제부의 특징을 갖는 방법뿐만 아니라 상기 독립항의 특징을 갖는 장치에 의하여 해결된다. 상기 독립항의 특징에 의하여 발명의 바람직한 실시예와 개선이 이루어진다.

본 발명에 따르면, 시청자의 헤드위치 및 매트릭스 스크린 사이의 시거리의 변화에 적합하게 영상을 유연하게 표현할 수 있다. 이것은 다음을 통해서 이루어진다. 각 상점 내의 서브픽셀이 영상정보와 함께 라인 마다 서브픽셀에 따라 가중되는 세기(line-by-line subpixel-dependently weighted intensity)로 활성화되어 각 상점 내의 세기중심점과 상기 상점으로부터 발산되는 빛의 측방향 세기 분포의 중심점이 해당 시역내에서 측방향으로 이동될 수 있다. 상기 시거리가 변할 때, 상기 상점 내의 세기 중심점은 상기 세기의 가중치를 매칭시킴으로써 이동된다. 따라서, 시청자의 헤드위치에 따라서 변하는 시야면에서, 좌측 시역의 세기분포 중심점 및 우측 시역의 세기분포의 중심점 사이의 측방향 거리는 일정하게 유지된다. 상기 시거리의 변화에 맞게 조절하기 위하여, 상기 제1 서브그룹의 상점 내에서 세기 중심점 및 상기 제1 서브 그룹의 각 상점에 대응하는 제2 서브그룹의 가장 가까운 상점 내에서의 세기 중심점 사이의 측방향 거리는 가변 될 수 있다. 상기 장벽래스터가 매트릭스 스크린 및 상기 시청자 사이에 위치되는 경우, 상기 시거리가 증가될 때, 상기 측방향 거리는 감소하며, 상기 시거리가 감소하면, 상기 측방향 거리는 증가한다. 상기 가변하는 시거리를 결정하기 위하여, 상기 시청자의 헤드위치는 직접적으로 또는 간접적으로 감지될 수 있다. 상기 헤드위치는 반드시 자유도를 고려하여 결정할 필요는 없다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 모든 상점의 상기 서브픽셀의 상기 세기에 대하여 가중치가 적용되어, 상기 헤드위치와 함께 감지된 상기 시야면 내에서, 상기 제1 그룹의 여러 상점으로부터 발산하는 빛의 세기분포의 상기 중심점은 상기 좌측 시역에서 서로의 상면 상에서 일치하며, 상기 제2 그룹의 여러 상점으로부터 발산하는 빛의 세기분포의 상기 중심점은 상기 우측 시역에서 서로의 상면 상에서 일치한다. 이것은 헤드위치에 대해서 최적화된 매트릭스 스크린의 활성화에 해당한다. 여기에서, 상기 시청자의 좌측 눈은 상기 제1 서브그룹의 상점으로부터 발생하는 빛의 세기분포의 공통 중심점에 있는 시야면에 위치하며, 상기 시청자의 우측 눈은 우측 시역내의 제2 그룹의 상점으로부터 발생하는 빛의 세기분포의 상기 공통 중심점에 위치한다.

본 명세서에서는, 여러 세기의 중심점이 서로의 상면 위에 서로 일치하는 것으로서 기술되었지만, 약간 측방향으로 서로 이격된다. 바람직하게는, 상기 이격거리는 5mm를 초과하지 않는다. 더욱 바람직하게는, 상기 이격거리는 3mm를 초과하지 않는다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 방법으로 가변하는 시거리를 이용한 트랙킹은 깊이가 30cm인 상이한 시거리의 범위에서 가능하다. 따라서, 헤드이동을 충분히 커버할 수 있다. 상기 세기 중심점이라는 용어는 상점, 시야면, 또는 해당 시역(viewing zone)에 존재하는 시면의 일부 상에서 방사전력 또는 방사 세기를 이용하여 가중치가 적용된 국부좌표를 통합하여 얻어진 위치로서 이해되어야 한다. 본 명세서에서 정의된 입체장은 한 쌍의 입체장 중 다른 하나의 입체장과 연동하여 3차원의 입체영상으로 인식될 수 있는 임의의 영상으로서 정의된다. 본 명세서에서 기술된 방법에 따르며, 각각이 두 개의 입체장으로 구성된 복수의 입체영상은 3D 필름을 재현할 때와 마찬가지로 순차적으로 재현될 수 있다.

상기 시청자의 측면이동을 연속적으로 트랙킹하는 것을 보장하기 위하여, 상기 헤드위치가 측면방향으로 변경될 때, 이 헤드위치의 변화에 비례하여 세기의 가중치를 조절함으로써 세기 중심점이 상기 상점 내에서 측면방향으로 이동될 수 있다.

영상정보를 오토스테레오스코픽 방식으로 표현하며 소프트웨어적으로 설정되어 상기 기술된 방법을 수행하는 장치는 행과 열로 배치되며, 세기가 가변적이며, 하나의 상점을 재현하는 복수의 서브픽셀 그룹으로 통합되는 복수의 서브픽셀을 갖는 매트릭스 스크린(MB), 상기 상점으로부터 발산하는 빛이 두 이웃하는 시역 중 하나로 가이드 할 수 있는 수단에 의해서 상기 매트릭스 스크린에 평행하게 위치된 장벽래스터, 시청자의 헤드위치를 감지할 수 있는 수단, 상기 매트릭스 스크린(MB)의 상기 서브픽셀을 활성화하는 제어장치를 포함한다.

상기 장치는, 상기 제어장치를 충분히 프로그램밍함으로써 상기 방법을 적절하게 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어장치의 작용을 수행하기 위하여, 상기 장벽래스터는 상기 매트릭스의 열방향에 평행하게 연장되는 그리드라인, 프리즘모양의 소자 또는 원통형 렌즈를 포함한다. 상기 열방향은 상기 행방향에 대하여 수직이거나 사선으로 연장된다.

서브 픽셀에 따라 가중되는 세기(subpixel dependently weighted intensity)로 각 상점 내의 서브픽셀을 활성화하는 방법은 상점의 각 서브픽셀의 상기 상점에 대한 영상정보로부터 얻어진 세기 값에 상기 서브픽셀들을 활성화하는 가중치 함수의 값을 곱함으로써 구현될 수 있다. 여기에서, 상기 가중치 함수는 상기 영상정보와 독립적이며, 상기 헤드위치와 상기 상점 위치에 의존하는 형태를 갖는다. 상기 가중치 함수는 상기 상점의 각 서브픽셀에 대해서 각 행 내에서 자취-의존적인 가중치를 정의한다. 이러한 상기 헤드위치에 의존적인 가중치 함수는 방사전력이 상기 상점 내에서 임의의 영상정보에서 상기 세기 중심점의 측 방향 이동 위치에서 일정하도록 구성된다. 따라서, 상기 시청자에 의해서 인식되는 휘도는 상점의 쉐이딩(shading) 마진영역에도 시청자의 헤드위치가 변하여도 변경되지 않는다. 상기 가중치 함수는 시청자의 헤드위치가 변화여도 일관된 영상정보를 갖는 하나의 상점의 서브픽셀의 방사전력이 일정하도록 구성될 수 있다. 전형적으로, 상기 세기 중심점의 자취는 각 가중치 함수의 최대값과 일치한다. 여기에서, 세기 중심점의 최대 값은 임의의 헤드위치 및 임의의 동공 사이의 거리에서 각각의 상점에 위치한다. 이것은 당업자가 상기 장치에서의 장벽래스터의 간격길이, 상기 매트릭스 스크린 및 상기 장벽래스터의 길이, 및 동공 사이의 거리 및 시거리와 같은 기하학적인 파라메터들을 고려할 때 간단하고 명료하게 이해될 수 있다. 시거리의 변화에도 일정한 값을 갖는 상기 좌측 및 우측 시역 내에서 세기분포의 중심점들 사이의 측방향 거리는 동공 사이의 거리에 해당한다.

상기 본 발명의 간단한 실시예에 따르면, 예를 들어, 인구의 평균적인 동공 사이 거리에 해당하는 65mm가 상기 동공 사이의 거리로 가정될 수 있다. 왜냐하면, 상기 시역은 한정된 범위를 갖기 때문이다. 반면, 상기 시청자의 측방향 동공 사이의 거리가 상기 헤드위치와 함께 감지되며, 상기 상점 내의 세기에 가중치가 적용되어 상기 시야면 내에서 좌측 및 우측 시역에서의 세기분포의 중심점들 사이의 측방향 거리, 즉 상기 매트릭스 스크린 또는 상기 장벽래스터로부터의 시거리에 해당하는 거리는 상기 감지된 동공 사이의 거리가 된다. 이를 위하여, 상기 장치는 상기 시청자의 동공 사이의 거리를 감지하는 수단, 예를 들어, 시청자의 얼굴 사진을 찍을 수 있는 적어도 하나의 비디오 카메라를 포함한다. 여기에서, 상기 동공 사이의 거리는 상기 사진을 평가함으로써 결정된다.

입체영상을 가능한 한 편안하게 감상할 수 있도록, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 상기 헤드위치의 변화가 트랙킹 방법에 의하지 않고 감지된다. 이를 위하여, 상기 헤드위치를 감지하는 수단은 적어도 하나의 비디오 카메라를 포함할 수 있으며, 상기 비디오 카메라는 상기 동공 사이의 거리를 결정하는 시간과 같은 시간에 사용된다. 상기 헤드위치는 상기 사진을 평가함으로써 감지된다. 예를 들어, 몇 대의 카메라를 사용한 삼각측량 방법(triangulation method)을 이용하여 상기 사진이 평가될 수 있다.

상기 매트릭스 스크린의 활성화가 수행되어 상기 매트릭스 스크린의 각 행에서, 상기 제1 그룹의 상점들이 상기 제2 그룹들의 상점과 번갈아 배치된다. 바람직스럽게는, 간단하게 동작하는 정적 장벽래스터가 이용될 수 있다. 또한, 상기 두 서브그룹의 상점들은 같은 서브픽셀들에 의하여 현상 될 수 있는데, 상기 서브픽셀들은 시계열(time-sequentially)적으로 활성화되어 두 입체장의 상점들을 교대로 재현할 수 있다. 상기 장벽래스터가 두 상태 사이에서 스위칭 되어 상기 상점으로부터 발생하는 빛을 교대로 상기 시청자의 우측 및 좌측 눈용 우측 및 좌측 시역으로 안내한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 매트릭스 스크린이 사용되어 컬러 입체영상을 재현한다. 이를 위하여, 각 상점은 적어도 세 개의 서브픽셀 행과 각 행에 다른 컬러를 가진 적어도 세 개의 서브픽셀로 구성된다. 따라서, 상기 세기 중심점이 자연스러운 컬러를 가지고 측방향으로 이동될 수 있다. 이를 보장하기 위하여, 바람직스럽게는, 각 상점의 서브픽셀의 컬러의 순서가 행 사이의 상점내의 행 방향으로 주기적으로 변경된다. 이것은 다시 열(column)들의 사선 그룹핑 또는 동등 컬러를 가진 서브픽셀들의 라인 대 라인의 측방향 상쇄(lateral offset)방식을 통하여 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라서 영상정보를 오토스테레오스코픽 방식으로 표현할 수 있는 장치의 설계를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 상기 장치의 매트릭스 스크린의 픽셀필드의 구간을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 상기 매트릭스 스크린상에서 상점의 행을 정의하는 세 개의 서브픽셀에 가중치를 적용하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 대응하여 상점 내에서 세기 중심점의 측방향 이동의 두 예를 도시한 도면이다.

이하에서, 본 발명의 실시예들이 도 1 내지 도 4를 참조하여 기술될 것이다.

오토스테레오스코픽 디스플레이(autostereoscopic display)의 설계가 도 1에 도시되어 있다. 상기 디스플레이는 화소면(pixel plane) PE를 갖는 매트릭스 스크린 MB를 구비한다. 장벽래스터(barrier raster)의 이격부재는 상기 매트릭스 스크린 MB에 평행한 이격면 TE내에서 상기 화소면 PE앞에 위치한다. 예를 들어, 이들은 거리 L로 주기적으로 서로 이격되는 슬롯, 프리즘 소자 또는 원통형 렌즈이다. 시청자의 눈은 시야면 PE에 위치한다. 상기 화소면 PE과 상기 이격면 TE, 상기 이격면 TE 및 상기 시야면 BE사이의 거리는 "a" 및 "A"로 식별된다. 상기 화소면 PE에는 도 2에 도시된 바와 같이, 영상열(image columns), 즉 우 입체영상에 대한 우영상열 BSR과 좌 입체영상에 대한 좌영상열 BSL이 교번적으로 생성된다. 상기 장벽래스터에 의해서, 영상열 BSR의 상점으로부터 방출되는 빛은 시청자의 우측눈을 위한 우측 시역 BZR에 입사되며, 영상열 BSL의 상점으로부터 방출되는 빛은 시청자의 좌측눈을 위한 좌측 시역 BZL에 입사된다. 여기에서, 상기 시역 BZR 및 BZL는 입체영역을 의미한다.

상기 영상열은 이격 래스터(separating raster)로 일컫어지는 장벽래스터(예., 렌즈, 슬롯)의 광소자와 평행하게 연장된다. 상기 입체 영상열 쌍 BSR-BSL의 휘도 또는 세기 중심점(intensity centroid)은 상기 화소면 PE에서 상기 각각의 영상열로부터 거리 p를 갖는다. 입체 영상열 쌍에서 입체 영상열 쌍까지의 거리는 q이다.

도 2는 상기 매트릭스 스크린을 형성하는 판의 픽셀영역(pixel field)을 도시한 도면이다. 여기에서, 우측 및 좌측 입체영상을 위한 영상열 BSR 및 BSL은 상기 판상에서 불투명하게 나타낸 부분이다. 도 2에서 도시된 9개의 불투명 서브픽셀들은 빨강색에 대해서는 R로, 녹색에 대해서는 G, 파랑색에 대해서는 B로 표기되며 가변적인 세기를 가지고 각각 하나의 상점(image point)를 형성한다. 불투명 입체영상에서 봤을 때, 이러한 배열은 상기 상점들의 색순도를 보장한다. 각 서브픽셀의 휘도는 가중치에 의해서 곱해진다. 상기 픽셀 행(row)상에서 이들 가중치들의 전달(transfer)이 도 2에서 도시되어 있다. 도 2에서, RELIN은 상대적인 세기를 나타낸다. 이 함수는 모든 픽셀 행에서 같지만, 행과 행 사이의 하나의 서브픽셀에 의해서 상쇄된다.

상기 행에 수직한 상기 영상 열의 방향은 상기 서브픽셀 색깔의 순서로 행에서 행으로 순환적으로 위치를 바꾸거나 다소 측면방향으로 이동할 수 있다. 상점(image point)에 대한 서브픽셀들이 다양하게 배열될 수 있다. 특히, 4개 이상의 서브픽셀들이 각 상점의 각열에 포함될 수 있다. 반면, 컬러렌더링(color rendering)이 포기된다면, 모노색깔을 가진 서브픽셀들이 대안적으로 이용될 수 있다. 마지막으로, 다중 컬러 픽셀들을 가진 매트릭스 스크린을 채용할 수 있다. 여기에서, 상기 매트릭스 스크린에서는, 연속하여 위치한 원색픽셀들은 서브픽셀로서 작용하며 상기 컬러를 이용하여 조정될 수 있는 하나의 다중컬러 픽셀를 형성하다. 상기의 경우에, 각 행에서 단지 두 개의 서브픽셀만을 이용하여 하나의 상점을 형성하거나 그리고/또는 행 방향으로 배열된 서브픽셀들만을 이용하여 하나의 상점을 형성하는 것만으로 충분하다. 그러나 중심이동의 방법에서, 서브픽셀들로 하나의 상점을 형성하는 여러 방법 사이의 차이는 중요하지 않다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 홀수 개의 서브픽셀, 예를 들어 5개의 서브픽셀들이 하나의 열을 구성하여 두 개의 필드 각각의 하나의 상점에 분포된다. 다음, 상기 시청자의 헤드위치에 따라서 중심 서브픽셀이 하나의 필드 또는 다른 필드에 할당되고, 임의의 조건에서, 상기 두 필드의 영상정보와 혼합되어 활성화될 수 있다. 본 명세서에서 처음에 기술된 시청자의 헤드위치의 변화를 트랙킹(tracking) 하기 위하여 상점 내에서 세기 중심점을 이동하는 것과 덧붙여, 전형적인 상기 헤드위치의 측방향 변화에 의해서 상기 시청자의 또 다른 눈에 시인될 수 있는 서브픽셀에 상기 필드 중 하나에 할당된 영상정보를 할당할 수 있다. 그 다음, 서브픽셀들이 시청자의 헤드위치가 변경될 때, 하나의 입체영상 필드(stereoscopic field)의 상점에 할당되며, 이후에 나머지 입체영상 필드의 상점에 할당된다.

해당 가중치를 적용하여, 상기 영상 열의 휘도 또는 세기 중심점이 화소면 PE의 좌측 또는 우측으로 이동될 수 있다. 따라서, 입체영상 영역(stereoscopic zone)이 이동하게 하고, 반면, 시야면 BE에서 A/a배 만큼 증가한다. 상기 영상 열들 사이의 거리 q가 변경되면, 시야면 BE는 상기 디스플레이를 향하거나 또는 상기 디스플레이를 벗어난다. 상기 휘도 중심점 사이의 거리 p로, 도 1에 도시된 스테레오 채널(stereo channels) 사이의 거리 P는 시야면(viewing plane)내에서 조절될 수 있는데, 여기에서 상기 거리 P는 상기 시야면 BE 내에서, 좌측 시역 BZL의 세기분포의 중심점과 우측 시역 BZR의 세기분포의 중심점 사이의 거리로 정의된다.

도 3은 폭 b를 가진 서브픽셀 SP1, SP2, 및 SP3의 세기에 가중치를 적용하는 도면이다. 상기 서브픽셀들의 디지털 활성화에 의하여, 중심점 S가 점진적으로 이동할 수 있도록 가중치 GW는 2^N의 이산계단(discrete step)의 형태로 변경된다.

상기 계단파형 아래의 전체면적이 2/3 * b로 선택되는 경우에, 상기 이동은 사용가능한 최대 휘도 값을 갖는 서브픽셀의 전체 폭만큼 이루어진다. 이것은 서브픽셀 SP1 및 SP2 또는 서브픽셀 SP2 및 SP3로 완전히 이동될 수 있는 두 서브픽셀의 면적에 해당한다. 다음, 상기 중심점은 일 방향으로 또는 타방향으로 b/6만큼 이동하여 전체적으로 서브픽셀의 폭만큼 이동한다. 상기 픽셀의 상기 계단 추적(step trace)이하의 전체 면적, 휘도, 및 컬러는 일정하다.

GW1 + GW2 + GW3 = 일정

다음, GW1, GW2, 및 GW3는 상기 서브픽셀 SP1, SP2, 및 SP3에 대한 가중치 GW에 적용된다. 일반적으로 각 열에서, 픽셀 중심으로 명명되는 상점의 중심으로부터의 중심점 변위 d에 대하여 다음과 같은 수식이 적용된다.

d=[(GW3-GW1)/(GW1+GW2+GW3)]×(b/3)

상기 픽셀중심에 대한 기준 값에 때문에, 가중치 GW2는 중심점 위치에 영향을 주지 않는다. 이용가능한 가장 작은 변위는 상기 가중치들을 재분배하는 방법에 따라서 달라진다. 도 3에서는 가능한 모든 2^N의 면적 비가 상기 중심 서브픽셀 SP2에 할당되고, 나머지 2^N의 면적 비가 상기 서브픽셀 SP1 및 SP3에 할당되는 방법을 보여준다. 대칭적 가중치 분포를 통하여, 외 측에 위치한 두 서브픽셀는 각각 2^N-1 면적 비를 구성한다. 도 3은 서로 다른 M개 비율이 서브픽셀 SP3에서 SP1으로 전달되어, 가중치가 다음 수식과 같이 분배되는 상태를 보여준다.

GW1 = (b/3) × (2^N-1 + M)/2^N

GW2 = (b/3)

GW3 = (b/3) × (2^N-1 + M)/2^N

다음, M 값은 0 ≤M≤ 2^N-1.범위에 있는 것으로 가정된다. 따라서, 상기 중심점은 상기 세 개의 픽셀의 중심에서 다음 수식에 의하여 서브픽셀 SP1의 방향으로 이동한다.

d = M×b/(3×2^N)

이 경우, 가장 작은 계단 폭은 b/(3×2^N)와 같다.

이러한 방법을 통한 중심점의 변위가 도 4의 좌측에서 개괄적으로 나타난다. 도 4에는 상기 중심점의 변위에 대한 또 다른 예가 도시되어 있다. 서브픽셀 SP3의 일부는 초기에 중심 서브픽셀 SP2에 임시로 저장된 후, 다음 단계에서 서브픽셀 SP1으로 이동된다. 다음, 상기 중심점은 각 계단에서 1/2만큼 이동한다. 즉, d = b/(6×2N)만큼 이동한다.

도 4의 우측에서 도시된 바와 같이, 각 서브픽셀의 세기의 가중치를 변화시켜서 상점내의 세기 중심점(intensity centroid)을 측방향으로 이동시키는 방법의 실시예에 따르면, 상기 서브픽셀들에 대해 가중치를 교호적으로 분배하는 것은 상기 세기 중심점을 이동시킬 때 휘도 인지에서 변화를 야기한다. 그러나 필요하다면, 이 방법은 가중치의 동적 적응에 의하여 보상된다.

상기 계단폭은 하나의 면적요소(area element)가 외측 서브픽셀 SP1 또는 SP3로 크게 이격되거나 부가되도록 한다. 단계 추적(step trace) 이후의 면적은 2/3×b의 설정 값(set value)과 단지 한 면적요소만큼 차이가 난다. 미세영역그래딩(fine area grading)을 통해, 픽셀휘도의 변화는 시청자에 의해서 인식되지 않는다.

면적요소들의 이동이 상점의 세 개의 픽셀 열 중에서 계속 일어난다면 계단폭은 다시 정의될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 면적요소는 (n+1) 번째 행의 좌측 서브픽셀로부터 얻어질 수 있으며, 그 다음, (n+2) 번째 행의 좌측 서브픽셀로부터 얻어질 수 있다. 마지막으로, 상기 면적요소는 (n+3)의 행의 좌측 서브픽셀로부터 얻어질 수 있다. 이러한 과정이 영상 열의 모든 상점에 대해서 이루어진 경우, 그것의 중심점은 d = b/(18 ×2N)보다 세배 작은 선(line)만큼 이동한다.

이후, 상점에서 상기 세기 중심점의 이동은 입체영역(stereo zones)에 대한측방향 및 정면방향 트랙킹(tracking)에 이용될 수 있다. 연속 스트라이프의 측방향 트랙킹을 통하여, 세기 중심점은 시청자의 움직임에 대하여 화소 면에서 'a/A'의 비율로 이동된다. 좌측 또는 우측 모든 연속 스트라이프 BSL/BSR의 트랙킹을 통하여, 다음 방정식의 거리는 조절된다.

q = (1 + a/A) × L.

예를 들어, 다음과 같은 사항이 적용되어야 한다.

동공 사이의 거리 P=65mm이고, 하나의 행에서 상점의 픽셀피치 또는 픽셀폭 b= 0.264mm. 공칭시거리 A=600mm에 대하여, p-b 및 q=2b가 적용되어야 한다. 그러므로 슬롯 마스크 상의 스트라이프의 거리 L 및 상기 평면 및 슬릿 패턴 사이의 거리 a 가 결정된다.

이하에서 더욱 정확하게 설명될 다음 표에서, 상기 중심점의 거리 q는 시거리 A의 행에 대하여 다음과 같이 나열된다.

△q 열에서, 공칭거리에 대하여 중심점의 거리의 변화가 존재함을 알 수 있다. 결과적으로, q는 매우 조금 변하여 시청자의 헤드위치에 의해서 정의되는 시야면 BE를 이동시킨다.

시야면 BE는 약 25mm 내지 50mm의 간격으로 트랙킹될 수 있다. 여기에서, 표1에 따르면, q에 대하여 ( |△q|＜0.0001mm/2 = 0.00005mm 의 산술적 정확성이 요구된다. 그러나 이것은 연속 스트라이프의 위치에 대하여 미세공차가 요구됨을 의미하는 것은 아니다. 이것은 다음과 같이 설명될 것이다.

수평선이 화소면 PE의 상점의 영상 열의 불투명 패턴을 관통하여 연장된다. 이러한 수평선과 제1 좌측 영상 열의 중심점과의 접합은 기준점을 형성하는데, 이 기준점으로부터 모든 타 영상 열의 우측까지 거리가 측정된다. 상기 이격면 TE의 할당된 떨어진 요소 (렌즈, 슬롯)의 중심을 관통하는 좌측 (우측) 연속 스트라이프 전체의 중심점으로부터의 직선 모두는 시야면 BE의 한점에서 교차한다. 그러나 이경우는 실제 디스플레이에 해당되는 사항은 아니다. 이러한 사항은 모든 직선이 이상적인 점으로 부터 예를 들어, 2.5mm 미만의 간격으로 상기 시야면을 관통하는 경우 완전히 받아들일 수 있다. 이것은 화소면 PE에서, 영상열의 중심점이 설정값으로 부터 a/A × 2.5mm = 0.010mm 만큼 차이가 있음을 뜻한다. 그러므로 상기 영상열의 중심점은 기준점으로부터 측정된 다음 식과 같은 공차범위에 있어야만 한다.

n×q ± 0.010mm, n = 1, 2, 3, ...

여기에서, q는 정확한 계산 값이다. 이러한 공차를 따르기 위해서는, d≤△q (△q = 0.010mm)가 고려되어야 한다. 픽셀 폭과 관련하여, 이것은 (상기 중심점변위의 제1 방법에 따라서) d = b/(3×2^N)의 계단 폭에 대하여 b/d ≥ b/△q의 조건에서 사용가능한 가장 적은 그래이딩 수 N에 대한 가이드라인을 제공한다.

3×2^N≥ b/△q

여기에서, b = 0.264mm 이고 △q = 0.010mm 이어서, 3×2^N≥26.4 즉 N≥3.2)가 된다. 따라서, 바람직한 깊이해상도(depth resolution)를 얻기 위하여, 4 bit는 개별 서브픽셀의 변조를 위하여 충분하다.

상기 표의 P열에서, 시청자의 시야면 BE의 입체채널(stereo channel)의 거리는 세기 중심점을 트랙킹하는 것 없이 얻어질 수 있다. 따라서, 화소면 PE에서 입체 영상에 해당하는 두 연속 스트라이프 BSR 및 BSL의 중심점이 서로 p = q/2 만큼 이격되게 된다. 상기 화소면의 상기 연속 스트라이프는 같은 거리로 이격되어 있기 때문에, 상기 입체 채널 사이의 누화는 매우 적다. 그러나 시청자들의 동공 사이의 거리가 다르기 때문에, 상기의 활성화는 매우 넓은 입체채널에 의해서만 가능 한다. 왜냐하면, 상기 입체채널이 넓지않다면, 극단적인 경우, 시청자는 입체 서브 영상들을 동시에 볼 수 없다. 따라서, 상기 채널들은 상기 표의 P에 의해서 커버 되는 영역보다 더 넓어야만 한다. 따라서, 표 1에 따르면, 상기 채널들은 (81mm - 49mm) = 32mm보다 더 넓어야한다.

이것이 상기 동공 사이의 거리에 대하여 상기 입체채널 사이의 상수 거리 P가 바람직한 이유이다.

이것은 상기 스트라이프 거리 p를 상기 시거리 A로 조절함으로써 이루어진다. 여기에 다음 식이 적용된다.

P = a × P/A

해당하는 값들이 상기 표상에 나열되어 있다.

따라서, p는 q보다 상기 시거리(viewing distance)에 따라서 더욱 강하게 변한다. 그러나 상기 두 변화의 비율은 일정하고 다음 식의 값을 갖는다.

△p/△q = P/L = 1/2(P/p + 1).

따라서, 상기 공칭 시거리로서 유효한 값이 상기 방정식의 우측의 p에 대입된다. 하기의 표는 p의 값과, p = 0.264mm의 공칭 값부터 450mm 및 750mm 범위에서의 임의의 실제 동공 사이의 거리 P의 퍼센트 편차를 보여준다.

서브픽셀 폭과 중심점거리 사이의 가능한 최대 변화율은 |△p| ≤ 33퍼센트가 된다. 이 경우, 상기 입체채널은 상기 동공 사이의 거리가 65mm보다 작다면, 전체 거리영역에서 상기 동공 사이의 거리로 조절된다. 동공 사이의 거리가 더 커지면, 상기 조절은 미세범위에서는 이루어지기 어렵다.

도 1에서 도시된 장치에 의해서 수행되는 방법에 따르면, 시청자의 헤드위치의 변화가 감지된다. 즉, 바람직한 실시예에 따르면, 상기 시청자의 헤드위치를 찾기 위하여 트랙킹 과정 없이 비디오 카메라를 사용한다. 상기 서브픽셀의 활성화는 상기 시청자가 이동하는 동안 상기 헤드위치의 변화에 맞게 조절될 수 있다. 이를 위하여, 상기와 같은 방법으로, 관련 상점내의 세기 중심점의 가중치를 변경함으로써 두 입체영상의 영상정보와 라인 대 라인 서브픽셀에 따라 가중되는 세기를 이용하여 각 상점내의 서브픽셀를 활성화한다. 따라서, 이 상점으로 발산되는 빛의 측방향 세기 분포의 중심점이 해당 시역 BZR 및 BZL에서 측방향으로 이동한다. 도 3 및 4에서 S로 지시되며, 해당 세기의 가중치를 갖는 관련상점의 서브픽셀의 지역좌표로부터의 세기 중심점은 시거리 A, 즉 상기 헤드 위치와 매트릭스 스크린 MB사이의 거리가 변경될 때, 상기 상점 내에서 이동될 수 있다. 이것은 시청자의 헤드위치에 따라서 변하는 시야면 BE에서 좌측 시역 BZL 및 우측 시역 BZR에서의 세기분포의 중심점 사이의 거리가 일정하도록 세기의 가중치를 조절함으로써 이루어진다. 특히, 본 실시예에 따라서, 상기 거리 P는, 시거리가 450mm 및 750mm 사이의 변하는 동안 65mm의 공칭거리로부터 3mm 이상 변하지 않는다.

도 1의 매트릭스 스크린 MB에서의 모든 상점의 서브픽셀 세기는 가중되어 시영역 BZR 및 BZL에서의 시야면 BE내의 해당 세기분포의 중심점 모두가 일치하도록 한다. 상기 시청자의 측방향 이동이 감지되면, 상기 상점내의 세기 중심점은 측방향으로 이동하여 상기 헤드위치의 측방향 변화에 비례하도록 트랙킹을 수행하여 상기 시영역 BZR 및 BZL의 세기 중심점이 언제나 상기 시청자의 두 눈의 위치와 적어도 대략 일치하도록 한다.

도 1 내지 도 4에 따라서 기술된 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 상기 시청자의 측방향 동공 사이의 거리가 상기 시청자의 헤드위치와 함께 결정된다. 바람직하게는, 이때 상기 시청자의 헤드위치를 감지하기 위하여 비디오 카메라가 이용된다. 그 다음, 상기 상점들의 세기가 가중되어 시야면 PE 내에서 상기 좌측 시역 BZL에서의 세기분포의 중심점과 상기 우측 시역 BZR내의 세기분포의 중심점 사이의 측방향 거리 P가 상기 동공 사이의 거리와 대응되도록 한다.

상기 매트릭스 스크린 MB의 서브픽셀를 활성화하여 시청자가 3차원적으로 식별 할 수 있는 영상정보의 오토스테레오스코픽 표현을 구현한다. 이는 상기 영상정보로부터 얻어지는 상점 각각의 서브픽셀 각각에 대한 세기 값에 관련 가중치 GW를 곱함으로써 이루어진다. 여기에서, 상기 가중치 GW는 도 2 내지 도 4에서 도시한 각 상점에 대한 가중함수의 값으로서 해석될 수 있다. 또한, 이러한 가중함수는 상기 영상정보에 독립적이며, 상기 시청자의 헤드위치와 상기 상점의 위치에 따라 달라지는 형태를 갖는다.

도 1을 참조하여 기술된 본 발명에 따른 장치의 또 다른 실시예에 따르면, 장벽래스터(barrier raster)는 상기 매트릭스 스크린 MB의 서브픽셀에 동조하여 두 상태 사이에서 스위치 되어 상점으로부터 발산되는 빛을 좌측 시역 BZL 및 우측 시역 BZR로 교호적으로 안내하도록 제공된다. 이전 실시예와 달리, 좌측 눈을 위한 입체영상의 상점 및 우측 눈을 위한 우측 영상의 시점이 같은 서브픽셀로 전개될 것이다. 상기 서브픽셀들은 시계열방법(time-sequential manner), 즉 두 상태 사이에서 스위칭 되는 장벽래스터에 동기 되어 활성화될 것이다.

본 발명에 따르면, 시청자의 머리가 상기 매트릭스 스크린 MB에 이격되어 이동하는 동안 영상 선명도(image definition), 채널누화 또는 기타 간섭효과에 대하여 높은 영상 품질을 지속적으로 유지시키면서, 스위칭효과(switching-over effect) 없이 유동적인 연속 전자영상 트랙킹(fluent continuous electronic image tracking) 방법을 보장할 수 있는 방법이 제안된다.

상기의 방법은 시청자의 좌측 및 우측 눈에 대한 시역 BZL 및 BZR에서의 유효중심점 사이의 간격, 즉 가장 높은 방사 세기 위치 사이의 간격을 시청자의 동공 사이의 간격으로 조절하는 이점을 가지며, 상기 시청자가 이동하는 동안 상기 간격을 일정하게 유지시키는 이점을 갖는다. 상기의 방법은 상기 매트릭스 스크린 MB를 활성화하는 제어 수단을 충분히 프로그램밍함으로써 간단히 구현될 수 있다. 결과적으로, 상기의 방법은 간단하고 비용효율적으로 변형될 수 있다. 바람직하게는, 상기 방법은 간섭없이 실시간으로 동작할 수 있다. 따라서, 오토스테레오스코픽 장치를 이용한 트랙킹은 본 발명에 따라서 구현되며, 상기 시청자는 시청자의 위치변화에도 감명깊게 입체영상을 감상할 수 있다.

본 명세서에서 기술된 방법을 통하여, 우수한 품질로 입체영상을 감상할 수 있는 영역이 확대되어 가고 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 특히, 상이한 동공간격을 가진 사람들이 동등하게 우수한 방법으로 입체효과를 식별할 수 있다. 본 발명에 따르며, 게임, 외과수술, 멀티미디어, VR, 광고, 원격조절 시스템, 및 박물관 같은 곳에서의 교육용 사용과 연계한 다양한 어플리케이션 용으로 사용될 수 있다.

본 명세서에서 제안된 장치는 행과 열방향으로 배열되며 세기가 변경될 수 있는 다수의 서브픽셀를 갖는 매트릭스 스크린 MB를 구비한다. 여기에서, 상기 서브픽셀들은 다수의 서브픽셀 그룹으로 통합되어 각 그룹에서 상점을 표현할 수 있다. 또한, 상기 장치는 상기 매트릭스 스크린 MB와 평행하게 위치되어 상점으로부터 발생하는 빛이 두 이웃하는 시역 BZL 및 BZR 중의 하나로 가이드 되도록 하는 장벽래스터, 시청자의 헤드위치를 감지하는 수단, 및 상기 매트릭스 스크린 MB의 서브픽셀를 활성화하는 제어수단을 포함한다. 각 상점은 두 서브그룹 중의 하나에 할당된다. 이들 서브그룹들에서, 일 서브그룹의 상점으로부터 발생하는 빛이 상기 래스터장벽을 통하여 좌측 시청자의 눈에 대한 좌측 시역 BZL로 입사되며, 상기 타 서브그룹의 상점으로부터 발생하는 빛은 상기 장벽래스터를 통하여 우측 시청자의 눈에 대한 우측 시역 BZR로 입사된다.

이러한 장치는 다음과 같은 단계를 실행하도록 제어수단을 프로그램함으로써 영상정보의 오토스테레오스코픽 표현을 가능하게 하는 방법을 수행할 수 있다.

- 두 개의 입체장의 영상이 각 상점의 서브그룹 중 하나에 맺히도록 상기 매트릭스 스크린을 활성화한다. 각 상점의 서브픽셀들은 영상정보와 함께 라인 대 라인 서브픽셀 종속 가중치 세기(line-by-line subpixel-dependently weighted intensity)를 가진 상점 종속 가중치 함수를 이용하여 활성화된다. 상기 활성화는 각 상점내의 세기 중심점 S 및 상기 상점으로부터 발산하는 측방향 세기 분포의 중심점이 상기 가중치 함수를 변경하여 해당 시역 BZL 또는 BZR내에서 측방향으로 이동 되도록 이루어진다.

- 상기 헤드위치를 감지하는 수단에 의하여 결정되며, 상기 헤드위치 및 상기 매트릭스 스크린(MB) 사이의 시거리에 대한 정보를 평가한다.

- 상기 시거리에 따라서 달라지는 시야면 BE에서의 좌측 및 우측 시역 BZL 및 BZR에서의 세기 분포에서의 중심점 사이의 측방향 거리 P가 일정하도록 상기 가중치 함수를 조절하여 상기 상점 내에서 상기 세기 중심점 S를 이동하여 상기 시거리 A의 변화가 감지되는 경우 상기 서브픽셀의 활성화가 조절된다.

임의의 서브픽셀을 활성화하는 수단에 의하여 상기 세기는, 상점에 대한 영상정보로부터 얻어지는 세기에 상기 상점에 할당된 가중치 함수의 서브픽셀의 할당된 값을 곱하여 얻어진다. 상기 헤드위치의 변화에 대한 조절을 수행하기 위하여, 상기 가중치 함수를 수정하여 상기 세기 중심점 S가 측방향으로 상기 상점 내에서 이동하도록 한다. 특히, 그와 같은 조절은 상기 시거리가 변할 때 수행되어 상기 좌측 및 우측 시역내의 상점의 세기 중심점 S 사이의 거리 p가 변경되도록 한다.

결과적으로, 상기 거리 p가 변경되어 상기 좌측 시역BZL의 첫 번째 언급된 상점에 의하여 야기된 상기 세기분포의 중심점 및 상기 우측 시역 BZR의 두 번째 언급된 상점에 의하여 야기된 상기 세기분포의 중심점 사이의 측방향 거리 P가 시야면 BE에서 일정하게 유지된다. 여기에서, 상기 시야면 BE는 상기 매트릭스 MB로 부터 (예, 상기 화소면 PE 또는 상기 장벽래스터로 부터) 상기 시거리 A 만큼 이격되어 있으며, 상기 시거리 A에 따라서 달라진다. 상기 거리 p의 값이 간단한 삼각측정법(trigonometric calculation)에 의하여 어떻게 변해야하는지는 도 1에 도시된 기하학적인 접근을 통해서 당업자가 자명하게 이해할 수 있다.

상기에서 기술된 바와 같이, 상기 약어, 부호는 명확한 설명을 위하여 다음 표 3에서 간단한 설명과 함께 기술되어 있다.

a	매트릭스 스크린과 장벽래스터 사이의 거리
A	시거리(매트릭스 스크린까지의 시청자 거리)
R	빨강
G	녹색
B	파랑
MB	매트릭스 스크린
PE	화소면
TE	이격면
BE	시야면
BSL	좌측 시야에서의 영상열(column)
BSR	우측 시야에서의 영상열
BZL	좌측 시역
BZR	우측 시역
b	화소폭, 상점폭, 삼중화소 폭(여기에서)
sp	컬러 서브픽셀
n	화소 행의 수
GW	가중치
N	가중치의 그래딩(grading)
M	세기 비율
RELIN	상대적 세기(휘도)
d	상기 화소 중심으로부터 중심점 변위
S	세기 중심점(영상열의 중심점)
p	좌측 및 우측 시야에 대한 영상열 사이의 중심점 거리
q	단일 시야의 영상 열 사이에서 중심점의 거리
L	복수의 슬릿이나 원통형 렌즈의 각자로부터의 거리(피치)
P	시면에서의 입체채널의 거리

Claims

영상정보를 오토스테레오스코픽 방식으로 매트릭스 스크린 (MB)에 표현할 수 있는 방법에 있어서, 상기 매트릭스 스크린(MB)상에는 복수의 상점이 하나의 서브픽셀 그룹에 의하여 형성되며, 상기 서브픽셀 그룹은 세기가 수정될 수 있으며 행과 열로 배치된 복수의 서브픽셀를 가지며, 두 입체장의 영상이 상기 상점의 두 서브그룹 중 하나에 맺히며, 상기 상점의 두 서브그룹으로부터 발산되는 빛은 장벽래스터를 통하여 두 이웃하는 시역(BZL,BZR)에 인가되어 두 서브그룹 중 제1 서브그룹의 상점으로부터의 빛이 시청자의 좌측 눈을 위한 좌측 시역(BZL)에 입사되며, 상기 두 서브그룹 중 제2 서브그룹의 상기 상점으로부터 발산되는 빛은 상기 시청자의 우측 눈을 위한 우측 시역(BZR)에 입사되며, 상기 시청자의 헤드위치의 변화가 감지되며, 상기 서브픽셀의 활성화는 상기 헤드위치의 변화에 따라 조절되며, 각 상점 내에 있는 서브픽셀는 상기 영상정보와 함께 라인 마다 서브픽셀에 따라 가중되는 세기로 활성화되어 각 상점 내의 세기 중심점(S)과 상기 상점으로부터 발산되는 빛의 측방향 세기 분포의 중심점이 가중치의 변화에 의하여 대응하는 시역(BZL,BZR) 내에 측방향으로 이동되며, 상기 상점내의 상기 세기 중심점(S)을 상기 헤드위치와 상기 매트릭스 스크린(MB) 사이의 시거리(A)가 변할 때 상기 세기의 가중치를 매칭시킴으로써 이동시켜 상기 헤드위치에 따라서 변하는 시야면(BE)에서 상기 좌측 시역(BZL)에서의 세기분포의 중심점과 상기 우측 시역(BZR)내의 세기분포의 중심점 사이의 측방향 거리(P)가 일정하게 유지되게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서,
모든 상점의 상기 서브픽셀의 상기 세기에 대하여 가중치가 적용되어, 상기 헤드위치와 함께 감지된 상기 시야면(BE) 내에서, 상기 제1 서브그룹의 여러 상점으로부터 발산하는 빛의 세기분포의 상기 중심점은 상기 좌측 시역(BZL)에서 서로의 상면 상에서 일치하며, 상기 제2 서브그룹의 여러 상점으로부터 발산하는 빛의 세기분포의 상기 중심점은 상기 우측 시역(BZR)에서 서로의 상면 상에서 일치하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 시거리(A)의 변화에 맞게 조절하기 위하여, 상기 제1 서브그룹의 상점내의 상기 세기 중심점(S)과 상기 제2 서브그룹의 가장 근접한 상점내의 상기 세기 중심점(S) 사이의 측방향 거리(p)가 변하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 헤드위치가 변할 때, 상기 상점내의 상기 세기 중심점(S)은 상기 변화에 비례하여 상기 세기의 가중치를 조절함으로써 측방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 헤드위치의 변화를 트랙킹하기 위하여, 서브픽셀에 영상정보를 새로이 할당하는 과정이 추가로 수행되어, 상기 변화를 통하여, 시청자의 다른 눈으로 상기 영상정보가 인식될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서,
각 상점 내에서 서브픽셀 독립 가중치 세기를 이용하여 상기 서브픽셀을 활성화 하기 위하여, 각 상점의 영상정보를 가져오는 상기상점의 픽셀 각각의 세기 값은 가중치 함수의 값에 의하여 곱해질 수 있으며, 상기 가중치 함수는 상기 영상정보로부터 독립적이며, 상기 헤드위치와 상기 상점의 위치에 의존적인 형태를 가지며, 상기 상점의 각 서브픽셀에 대한 각 행 내에서 자취-의존적인 가중치를 정의하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 시청자의 측방향의 동공 사이의 거리는 상기 헤드위치와 함께 결정되며, 상기 상점 내의 상기 세기에 가중치가 적용되어 상기 좌측 시역의 세기분포의 중심점과 상기 우측 시역의 세기분포의 중심점 사이의 상기 측방향 거리(P)는 상기 시야 면내에서 상기 동공 사이의 거리에 해당하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 매트릭스 스크린(MB)의 각 행에서, 상기 제1 서브그룹의 상점은 상기 제2 서브그룹의 상점과 번갈아 배열되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 두 서브그룹의 상기 상점은 시계열로 활성화되는 동일 픽셀로 구성되며, 상기 장벽래스터는 적어도 두 상태 사이에서 동시에 스위칭 되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서,
각 상기 상점은 적어도 세 개의 서브픽셀 행과 각행에서 다른 컬러를 갖는 세 서브픽셀을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 상점의 상기 서브픽셀의 컬러순서는, 상기 행 사이의 상기 상점 내에서 열방향으로 주기적으로 변경되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 시청자의 헤드위치의 상기 변화는 트래킹 방법을 통하지 않고 감지되는 것을 특징으로 하는 방법.
영상정보를 오토스테레오스코픽 방식으로 표현할 수 있는 장치에 있어서,
행과 열로 배치되며, 세기가 가변적이며, 하나의 상점을 재현하는 복수의 서브픽셀 그룹으로 통합되는 복수의 서브픽셀을 갖는 매트릭스 스크린(MB);
상기 상점으로부터 발산하는 빛이 두 이웃하는 시역(BZL,BZR) 중 하나로 가이드 할 수 있는 수단에 의해서 상기 매트릭스 스크린에 평행하게 위치된 장벽래스터;
시청자의 헤드위치를 감지할 수 있는 수단;
상기 매트릭스 스크린(MB)의 상기 서브픽셀을 활성화하는 제어장치를 포함하며,
상기 제어장치는 소프트웨어적으로 설정되어 청구항 제1항에 따른 방법을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
제13 항에 있어서,
상기 장벽래스터는 상기 매트릭스(MB)의 열방향에 평행하게 연장되는 그리드라인, 프리즘모양의 소자 또는 원통형 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제13항에 있어서,
상기 헤드위치를 감지하는 상기 수단은 적어도 비접촉 트랙킹용 비디오 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제13항에 있어서, 상기 시청자의 동공 사이 거리를 결정하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제13항에 있어서,
상기 매트릭스 스크린(MB)의 각 행에서,
제1 그룹의 상점은 제2 그룹의 상점과 교대로 배열되며,
상기 제1 그룹의 상점으로부터 발산되는 빛은 상기 장벽래스터를 통하여 상기 시청자의 좌측 눈의 좌측 시역(BZL)에 입사되며, 상기 제2 그룹의 상기 상점으로부터 발산되는 빛은 우측 눈의 우측 시역(BZR)으로 입사되는 것을 특징으로 하는 장치.
제13항에 있어서,
상기 장벽래스터는 상기 매트릭스 스크린(MB)의 상기 서브픽셀과 동기화하는 방법으로 두 상태 사이에서 스워칭 될 수 있어 상기 상점으로부터 발산되는 빛을 상기 좌측 눈용 상기 좌측 시역(BZL)과 우측 눈용 우측 시역(BZR)으로 번갈아 입사시키는 것을 특징으로 하는 장치.
제13항에 있어서,
각 상점은 적어도 세 개의 서브픽셀행과 각 행에 적어도 세 개의 서브픽셀을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
제19항에 있어서,
각 상점의 상기 서브픽셀의 컬러순서는, 상기 행 사이의 상기 상점 내에서 열방향으로 주기적으로 변경되는 것을 특징으로 하는 장치.