KR101367315B1 - 입체시 검사 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 입체시 검사 장치는 미리 설정된 규칙에 해당하는 깊이값이 적용된 객체를 하나 이상 포함하는 입체 시표를 화면에 표시하는 입체 시표 표시부, 상기 입체 시표에 매칭된 테스트 미션을 출력하는 테스트 미션 출력부 및 상기 테스트 미션에 따라 사용자에 의하여 선택된 입력값을 기초로 상기 입체 시표에 대한 테스트 결과를 산출하는 테스트 결과 산출부를 포함하는 입체시 검사 장치에 해당된다.

Description

입체시 검사 장치{APPARATUS FOR STEREOSCOPIC INSPECTION}
본 발명은 입체시 검사 장치에 관한 것이다.
최근 3D 콘텐츠의 비중이 높아지면서 입체시의 측정, 즉 사람의 눈이 입체 영상을 잘 받아들일 수 있는지 여부를 판단하는 것 역시 중요해졌다. 입체시란 두 눈을 모두 사용하여 사물의 입체적인 모양에 대한 종합적인 판단 기능을 하는 것을 말한다.
일반적으로 입체시 검사는 일정 거리에 있는 숫자, 문자 및 기호 등의 돌출 정도를 인식할 수 있는지 여부를 파악하는데 그치고 있다. 종래의 입체시 검사 방법은 먼저, 단순한 모양의 원 또는 그림이 수평방향이나 일정 거리를 서로 다른 방향으로 떨어져 있는 자극을 좌안과 우안에 각각 따로 제시한다. 다음으로, 입체시 검사자가 이로부터 일정거리 떨어져 편광안경을 착용하고 어떤 원 또는 그림이 튀어나온 그림인지 틀리지 않게 인식할 수 있는가를 확인함으로써 이루어졌다.
그러나, 종래의 입체시 검사 방법을 이용할 경우 동영상으로 이루어진 실생활에서 인식하는 영상물과 상이한, 단순히 정지 상태의 입체 자극 등을 인식하는 정도로만 입체시 검사를 수행하는 것에 그치게 된다. 따라서, 입체시 검사자가 하나 이상의 움직임이 포함된 입체 자극으로 이루어진 3D 동영상 시청 가능 여부를 정확하게 검사할 수 없다는 문제점이 있었다.
이와 관련하여, 한국 등록 특허 제10-0993329호(발명의 명칭: 입체 시력검사 장치 및 입체 시력검사용 안경)에는 일 방향으로 선편광된 이미지를 디스플레이하고, 선편광 방향과 일정 각도를 이루는 위상지연축을 포함하는 위상지연판을 포함하는 입체 시력검사 장치를 개시하고 있다.
또한, 일본 공개 특허 제2012-100761호(발명의 명칭: 입체시 검사 장치)에는 시차량을 증가시킴으로써 안구의 움직임에 기초하여 입체시 능력의 검사를 할 수 있는 타각식 입체시 검사 장치를 개시하고 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 일부 실시예는 실제 3D 동영상 시청 환경에서 입체시 검사를 통해 입체 영상의 시청 가능 여부를 판단할 수 있는 입체시 검사 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 입체시 검사 장치는 미리 설정된 규칙에 해당하는 깊이값이 적용된 객체를 하나 이상 포함하는 입체 시표를 화면에 표시하는 입체 시표 표시부, 상기 입체 시표에 매칭된 테스트 미션을 출력하는 테스트 미션 출력부 및 상기 테스트 미션에 따라 사용자에 의하여 선택된 입력값을 기초로 상기 입체 시표에 대한 테스트 결과를 산출하는 테스트 결과 산출부를 포함한다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 3DTV, 3D 모니터 등 3D 동영상을 시청하는 실제 환경에서 입체 시력 검사를 할 수 있으므로 입체 영상 시청 유무를 현실적으로 판단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 따른 입체시 검사 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 입체시 검사 방법을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 입체시 검사 방법을 3차원 평면에서 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 입체시 검사 방법을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 입체시 검사 방법에서 자극이 최대로 변화했을 때를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 입체시 검사 방법을 3차원 평면에서 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 입체시 검사 방법을 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 따른 입체시 검사 장치를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 입체시 검사 장치(100)는 입체 시표 표시부(110), 테스트 미션 출력부(120), 테스트 결과 산출부(130) 및 난이도 조절부(140)를 포함한다.
입체 시표 표시부(110)는 미리 설정된 규칙에 해당하는 깊이값이 적용된 객체를 하나 이상 포함하는 입체 시표를 화면에 표시한다. 이때, 입체 시표는 도형, 문자 또는 이들의 결합으로 표현될 수 있다.
또한, 입체 시표 표시부(110)에 표시된 입체 시표는 복수의 객체를 포함할 수 있다. 이때, 복수의 객체는 각각 서로 다른 깊이값을 가질 수 있다. 또한, 입체 시표에 포함된 객체의 위치는 입체 시표 표시부상에서 랜덤하게 변경된다.
한편, 입체 시표 표시부(110)는 일반적으로 알려진 3D 구현 기술에 따라 깊이값이 적용된 객체를 화면에 표시할 수 있다. 즉, 3D를 구현하기 위한 방식으로는 단안 요인과 양안 요인이 있다. 이때, 단안 요인은 경험적 요인으로 크기, 명함, 대기원근법, 투시도법, 운동시차 등의 방법을 이용하여 사물을 입체로 보이게 할 수 있다. 또한, 양안 요인은 양안시차, 컨버전스(convergence) 등의 방법을 이용하여 사물을 입체로 보이게 할 수 있다.
테스트 미션 출력부(120)는 상기 입체 시표에 매칭된 테스트 미션을 출력한다. 즉, 입체 시표 표시부(110) 상에 표시된 입체 시표를 보고 피실험자가 해결해야 할 테스트 미션에 대한 설명을 화면상에 출력한다. 따라서, 테스트 미션 출력부(120)는 테스트를 처음 수행하거나, 입체 시표의 객체의 종류가 상이해질 경우, 객체의 깊이 값이 상이해질 경우, 객체의 움직임이 종전과 상이해질 경우 등 조건이 이전 테스트와 상이하게 바뀐 경우에 피실험자에게 테스트 미션을 화면상에 출력한다.
한편, 사용자는 테스트 미션의 수행시에 3D 구현 방식에 따라 셔터 글라스 또는 편광 방식의 안경을 착용함으로써 깊이감을 느낄 수 있다. 또한, 안경 방식 3D 구현 방식 외에도 패럴렉스 배리어 방식 또는 렌티큘러 렌즈 방식 등의 무안경 다시점 방식을 통해 깊이감을 느낄 수 있다.
테스트 결과 산출부(130)는 테스트 미션에 따라 사용자에 의하여 선택된 입력값을 기초로 입체 시표에 대한 테스트 결과를 산출한다. 즉, 피실험자가 테스트 미션을 반복적으로 수행한 결과에 기초하여 입력한 결과의 정확도 및 테스트 미션의 난이도를 종합적으로 고려하여 피실험자의 동영상 시청과 연관된 입체시력의 결과를 산출한다. 이때, 입체시력의 결과는 평면 상의 움직이는 정도, 입체의 변화량 측면에서 산출하게 된다. 한편, 산출되는 정량 지표는 pixel/sec로 나타낼 수 있으며, 이 지표는 추가적으로 입력하는 변수를 통해 입체의 정도를 나타내는 arcsec/sec 로 환산될 수 있다.
난이도 조절부(140)는 테스트의 결과에 따라 입체 시표에 포함된 객체들의 깊이값을 조절하여 테스트 미션의 난이도를 조절한다. 예를 들어, 두 도형의 깊이값을 상이하게 설정하고 테스트를 수행하여 정답을 맞춘 경우 두 도형의 깊이값을 상이하게 재설정한 후 테스트를 수행할 수 있다. 이로써 피실험자의 입체시력을 보다 정확하게 파악할 수 있다.
또한, 난이도 조절부(140)는 테스트 결과에 따라 입체 시표에 포함된 객체의 깊이값의 변화 속도 및 깊이값의 변화량을 조절하여 테스트 미션의 난이도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 입체 시표에 포함된 복수의 객체를 제 1 객체와 제 2 객체라 할 때, 제 1 객체는 깊이값이 적용되어 있고, 깊이값이 연속적으로 변화한다. 한편, 피실험자가 테스트 미션의 정답을 맞춘 경우 깊이값이 적용된 제 1 객체의 깊이값의 변화 속도 및 깊이값의 변화량을 조절하여 난이도를 높여 다시 테스트 미션을 수행한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 입체시 검사 방법을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 입체시 검사 방법을 3차원 평면에서 도시한 도면이다.
테스트 미션은 입체 시표에 포함된 객체 중 기준면으로부터의 돌출 정도가 가장 작은 객체를 선택하게 하는 것이다. 예를 들어 입체 시표가 숫자로 표시된 경우, 복수개의 숫자는 서로 다른 깊이값이 적용되어 있고, 이 중에서 기준면으로부터의 돌출 정도가 가장 작은 숫자를 선택하게 함으로써 테스트를 수행한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 서로 다른 깊이값을 가지고 있는 숫자 1, 2, 3은 화면상에서 일정한 속도로 움직이고 있으며, 이 중에서 숫자 2가 기준면으로부터 돌출 정도가 가장 작으므로, 숫자 2가 테스트 미션의 정답이 된다.
한편, 입체 시표는 양의 깊이값을 가지는 객체만을 포함하거나, 음의 깊이값을 가지는 객체만을 포함할 수 있다. 또한, 양의 깊이값을 가지는 객체 및 음의 깊이값을 가지는 객체를 포함할 수 있다.
예를 들어 도 3을 참조하면, 입체 시표 표시부 상에는 양의 깊이값을 가지는 객체만이 포함된 입체 시표가 표시되어 있으므로, 이 경우에는 복수의 객체가 모두 앞으로 돌출되어 표시된다. 그리고 테스트 미션은 복수의 개체 중 돌출 정도가 가장 작은 객체를 선택하는지 여부로 판별한다. 이러한 과정을 양의 깊이값을 가지는 객체만을 포함하는 입체 시표에 대해 검사를 수행한 후, 음의 깊이값을 가지는 객체만을 포함한 입체 시표와, 양의 깊이값을 가지는 객체 및 음의 깊이값을 가지는 객체를 포함한 입체 시표에 대해 각각 검사를 수행함으로써 총 3번의 검사를 수행하게 할 수 있다.
이와 더불어, 테스트 미션은 입체 시표에 포함된 객체의 깊이값이 동일한지 여부를 선택함으로써 입체시를 검사할 수 있다. 예를 들어, 입체 시표가 도형으로 표시된 경우, 두 도형은 서로 상이한 깊이값을 가질 수도 있고, 동일한 깊이값을 가질 수도 있다. 따라서, 피실험자는 두 도형의 깊이값이 서로 동일한지 여부를 선택함으로써 테스트를 수행한다.
이때, 입체 시표는 양의 깊이값을 가지는 객체만을 포함하거나, 음의 깊이값을 가지는 객체만을 포함할 수 있다. 또한, 양의 깊이값을 가지는 객체 및 음의 깊이값을 가지는 객체를 포함할 수 있다. 이 경우에도 3가지 종류의 입체 시표에 대해 각각 검사를 수행함으로써 총 3번의 검사를 하게 된다.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 입체시 검사 방법을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 입체시 검사 방법에서 자극이 최대로 변화했을 때를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 입체시 검사 방법을 3차원 평면에서 도시한 도면이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 테스트 미션을 설명하기 위해 도 4를 참조하면, 입체 시표는 객체의 깊이값이 연속적으로 변화되는 제 1 객체(410) 및 제 1 객체(410)의 깊이값의 변화에 동기하여 크기가 연속적으로 조절되는 제 2 객체(420)를 포함한다.
예를 들면, 제 1 객체(410)가 돌출되는 쪽으로 깊이값을 변화시키는 경우 제 2 객체(420)의 크기를 증가시키고, 제 1 객체(410)가 비돌출되는 쪽으로 깊이를 변화시키는 경우 제 2 객체(420)의 크기를 감소시킨다. 즉, 제 1 객체(410)는 깊이값이 반영된 상태로 연속적으로 변하고, 제 2 객체(420)는 객체의 크기가 제 1 객체(410)의 깊이값의 변화에 동기하여 연속적으로 변한다. 도 5를 참조하면, 제 1 객체(412)가 돌출되는 쪽으로 깊이값을 변화시키는 경우, 제 2 객체(422) 내의 검은 원(423)의 크기는 도 4에서 도시된 제 2 객체(420)의 검은 원(421)에 비해 증가하게 된다. 이를 도 6을 참조하여 3차원 평면에서 설명하면, 제 1 객체(414)는 양의 방향으로 검은 원(415)이 돌출되어 있으며, 이에 동기하여 제 2 객체(424) 내의 검은 원(425)의 크기는 증가하게 된다.
한편, 입체 시표는 양의 깊이값을 가지는 제 1객체(410)로 구성되거나, 음의 깊이값을 가지는 제 1 객체(410)로 구성될 수 있다. 따라서, 제 1 실시예와 유사하게 2가지 종류의 입체 시표에 대해 각각 검사를 수행함으로써 총 2번의 검사를 하게 된다.
한편, 테스트 미션은 깊이값이 변화하는 객체를 선택함으로써 수행된다. 즉, 피 실험자는 제 1 객체(410)가 깊이값이 변한다고 판단될 경우, 이를 선택함으로써 테스트를 수행한다.
도 7은 본 발명에 따른 입체시 검사 방법을 도시한 도면이다.
먼저, 미리 설정된 규칙에 해당하는 깊이값이 적용된 객체를 하나 이상 포함하는 입체 시표를 화면에 표시한다(S710). 이때 입체 시표는 서로 상이한 깊이값을 갖는 복수의 객체를 포함할 수 있고, 복수의 객체 중 어느 일부만 깊이값을 갖도록 깊이값을 적용시킬 수 있다.
다음으로, 입체 시표에 매칭되는 테스트 미션을 출력한다(S720). 테스트 미션은 도 2 내지 도 4에서 설명한 바와 같다.
다음으로, 테스트 미션에 따라 사용자에 의하여 선택된 입력값을 기초로 입력 시표에 대한 테스트 결과를 산출한다(S730).
다음으로, 테스트 결과에 따라 입체 시표에 포함된 객체들의 깊이값을 조절하여 테스트 미션의 난이도를 조절한다(S740). 이때, 난이도 조절은 테스트 결과에 따라 입체 시표에 포함된 객체들의 깊이값을 조절하에 테스트 미션의 난이도를 조절할 수 있다. 또한, 입체 시표에 포함된 복수의 객체 중 어느 일부의 객체 즉, 제 1 객체만 깊이값이 적용된 경우, 제 1 객체의 깊이값의 변화 속도 및 깊이값의 변화량을 조절하여 테스트 미션의 난이도를 조절할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 입체시 검사 장치 110: 입체 시표 표시부
120: 테스트 미션 출력부 130: 테스트 결과 산출부
140: 난이도 조절부

Claims (10)

  1. 입체시 검사 장치에 있어서,
    미리 설정된 규칙에 해당하는 깊이값이 적용된 복수의 객체를 포함하는 입체 시표를 화면에 표시하는 입체 시표 표시부,
    상기 입체 시표에 매칭된 테스트 미션을 출력하는 테스트 미션 출력부 및
    상기 테스트 미션에 따라 사용자에 의하여 선택된 입력값을 기초로 상기 입체 시표에 대한 테스트 결과를 산출하는 테스트 결과 산출부를 포함하되,
    상기 테스트 미션은 상기 복수의 객체 각각의 깊이값의 차이에 기초하여 수행되고,
    상기 테스트 결과는 상기 복수의 객체 각각이 평면상에서 움직이는 정도 및 입체의 변화량에 기초하여 산출되는 것인 입체시 검사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 입체 시표는 서로 상이한 깊이값을 갖는 복수의 객체를 포함하고,
    상기 테스트 미션은 상기 입체 시표에 포함된 객체 중 기준면으로부터의 돌출 정도가 가장 작은 객체를 선택하도록 하는 것인 입체시 검사 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 입체 시표는 서로 상이한 깊이값을 갖는 복수의 객체를 포함하고,
    상기 테스트 미션은 상기 입체 시표에 포함된 객체의 깊이값이 동일한지 여부를 선택하도록 하는 것인 입체시 검사 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 테스트 결과에 따라 상기 입체 시표에 포함된 객체들의 깊이값을 조절하여 상기 테스트 미션의 난이도를 조절하는 난이도 조절부를 더 포함하는 입체시 검사 장치.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 입체 시표는 양의 깊이값을 가지는 객체만을 포함하거나, 음의 깊이값을 가지는 객체만을 포함하거나 또는 양의 깊이값을 가지는 객체 및 음의 깊이값을 가지는 객체를 포함하는 것인 입체시 검사 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 입체 시표는 객체의 깊이값이 연속적으로 변화되는 제 1 객체 및 상기 제 1 객체의 깊이값의 변화에 동기하여 크기가 연속적으로 조절되는 제 2 객체를 포함하고,
    상기 테스트 미션은 상기 깊이값이 변화하는 객체를 선택하도록 하는 것인 입체시 검사 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 테스트 결과에 따라 상기 입체 시표에 포함된 제 1 객체의 깊이값의 변화 속도 및 깊이값의 변화량을 조절하여 상기 테스트 미션의 난이도를 조절하는 난이도 조절부를 더 포함하는 입체시 검사 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 입체 시표는 양의 깊이값을 가지는 제 1 객체로 구성되거나 또는 음의 깊이값을 가지는 제 1 객체로 구성되는 것인 입체시 검사 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 입체 시표에 포함된 객체의 위치는 랜덤하게 변경되는 것인 입체시 검사 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 입체 시표는 도형, 문자 또는 이들의 결합으로 표현된 객체를 포함하는 것인 입체시 검사 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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