KR101617514B1 - Multi-projection integral imaging method - Google Patents
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Abstract
본 발명 프로젝션형 집적 영상방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 여러 대의 프로젝터가 서로 다른 위치에서 동시에 볼록거울배열에 투영함으로써 3차원 영상을 생성하는 것이 특징인 멀티 프로젝션형 집적 영상방법에 관한 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명 멀티 프로젝션형 집적 영상방법은 싱글 프로젝션형에 비해 향상된 시야각을 제공하며, 재생 영상의 깊이 반전 문제가 없으며, 플리핑현상이 나타나지 않으며, 3차원 영상의 해상도를 더욱 향상시킬 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.The present invention relates to a projection type integrated image method, and more particularly, to a multi-projection type integrated image method in which a plurality of projectors are simultaneously projected on convex mirror arrays at different positions to generate a three-dimensional image.
As described above, the multi-projection type integrated image method of the present invention provides an improved viewing angle as compared with the single projection type, has no problem of depth inversion of the reproduced image, exhibits no flipping phenomenon, and can further improve the resolution of the three- And the like.
Description
본 발명 프로젝션형 집적 영상방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 여러 대의 프로젝터가 서로 다른 위치에서 동시에 볼록거울배열에 투영함으로써 3차원 영상을 생성하는 것이 특징인 멀티 프로젝션형 집적 영상방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a projection type integrated image method, and more particularly, to a multi-projection type integrated image method in which a plurality of projectors are simultaneously projected on convex mirror arrays at different positions to generate a three-dimensional image.
3차원 집적 영상은 비간섭성 광선 하에서 2차원 표시 장치를 이용하여 실제공간에 완전한 시차의 3차원 이미지를 생성할 수 있는 기술이다.A three-dimensional integrated image is a technique capable of generating a full-parallax three-dimensional image in a real space using a two-dimensional display device under incoherent light rays.
기본적으로, 집적 영상 방법은 물체의 3차원 정보 획득 과정과 획득된 영상을 표시하는 과정으로 구성된다.Basically, the integrated imaging method consists of acquiring three-dimensional information of an object and displaying the acquired image.
3차원 정보 획득과정에서 3차원 물체의 공간 정보는 렌즈배열을 통해 요소영상에 기록된다.In the process of acquiring 3D information, the spatial information of the 3D object is recorded in the element image through the lens array.
재생과정에서 3차원 영상의 재생은 요소영상으로 시작되는 광선이 렌즈배열을 통과한 후 각 광선들의 교차를 통해 재생된다.In the reproduction process, the reproduction of the three-dimensional image is reproduced through the intersection of the respective rays after the rays starting from the element image pass through the lens array.
최근대형 TV와 영화에 적용하기 위해 다양한 형태의 프로젝션 형 집적 영상 시스템이연구되고 있다.In recent years, various types of projection type integrated video systems have been studied for application to large-sized TVs and movies.
집적 영상 시스템의 성능 향상을 위한 종래기술로는 등록특허공보 제0860611호(다층 표시 소자를 이용한 입체 영상시스템)에 동일한 중심축 상에 순차적으로 배열되어 있는 다수의 표시 소자를 포함하며, 각각의 상기 표시 소자들은 인가되는 기초 영상을 각각 다른 중심깊이 평면-여기서 중심깊이 평면은 해당 표시 소자에 의하여 표시되는 영상의 초점이 맺히는 위치를 기준으로 설정 거리 내에 포함되는 영역을 나타냄-에 표시하는 다층 영상 표시부; 상기 다수의 표시 소자에 대응되는 각각의 기초 영상을 제공하는 영상 처리부; 및 다수의 기초 렌즈로 구성되며 상기 다층 영상 표시부의 각각의 상기 표시 소자에서 표시되는 기초 영상들을 서로 다른 중심깊이 평면에 결상시켜, 입체 영상을 표시하는 렌즈 어레이를 포함하며, 상기 영상 처리부는, 상기 다층 영상 표시부를 구성하는 표시 소자의 수에 따라 대응하는 수의 기초 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 입체 영상시스템이 소개되어 있다.Conventional techniques for improving the performance of an integrated imaging system include a plurality of display elements sequentially arranged on the same central axis in Patent Publication No. 0860611 (a stereoscopic image system using a multi-layer display element) The display elements display the applied basic image on a different central depth plane, in which the center depth plane indicates an area included in the set distance based on the position of the focus of the image displayed by the corresponding display element, ; An image processing unit for providing respective basic images corresponding to the plurality of display elements; And a lens array which is composed of a plurality of basic lenses and images basic images displayed by the respective display elements of the multi-layered image display unit on different central depth planes, and displays a stereoscopic image, And a corresponding number of basic images are generated in accordance with the number of display elements constituting the multi-layered image display unit.
또 다른 종래기술로는 등록특허공보 제1118745호에 입체 영상 정보를 포함하는 기초 영상을 투사하는 제1 프로젝터, 2차원 영상을 투사하는 제2 프로젝터, 상기 기초 영상을 표시하는 후면투사형 스크린, 그리고 상기 후면투사형 스크린에 표시되는 기초 영상을 3차원 영상으로 변환하고, 상기 3차원 영상 또는 상기 2차원 영상을 표시하는 핀홀 스크린을 포함하며, 상기 핀홀 어레이에 의해 상기 2차원 영상이 손실되는 경우 상기 제1 프로젝터는 손실된 2차원 영상을 상기 핀홀 스크린 뒤에 위치하는 후면투사형 스크린의 기초 영상 영역에 투사하는 영상 디스플레이 시스템이 등록공개되어 있다.Another prior art is disclosed in Japanese Patent Application No. 1118745, which discloses a first projector for projecting a basic image including stereoscopic image information, a second projector for projecting a two-dimensional image, a rear projection screen for displaying the basic image, And a pinhole screen for converting the basic image displayed on the rear projection screen into a three-dimensional image and displaying the three-dimensional image or the two-dimensional image, wherein when the two-dimensional image is lost by the pinhole array, A projector displays an image display system that projects a lost two-dimensional image onto a basic image area of a rear projection screen located behind the pinhole screen.
또한, 볼록거울배열을 사용하는 싱글 프로젝션형 집적 영상시스템이 제안된 바 있다.Also, a single projection type integrated image system using a convex mirror array has been proposed.
싱글 프로젝션형 집적 영상 시스템은 향상된 시야각을 제공하며, 재생 영상의 깊이 반전 문제가 없으며, 플리핑 현상이 나타나지 않는 장점이 있다.The single projection type integrated image system provides an improved viewing angle, has no problem of depth inversion of the reproduced image, and has the advantage of not showing flipping phenomenon.
이 볼록거울배열 기반 싱글 프로젝션형 집적 영상 시스템은 많은 장점이 있음에도 불구하고, 재생되는 3차원 영상의 해상도가 디스플레이에 사용되는 볼록 거울 배열에서 개별 볼록 거울의 총 개수에 비례하기 때문에 고해상도 3차원 영상을 생서하기 힘들다는 단점이 있다.Although the convex mirror array based single projection type integrated imaging system has many advantages, since the resolution of the reproduced three-dimensional image is proportional to the total number of the individual convex mirrors in the convex mirror array used in the display, It has a drawback that it is hard to live.
즉, 관찰자는 볼록거울배열의 각 볼록거울을 통해 하나의 결상점만 관측한다.That is, the observer observes only one imaging point through each convex mirror of the convex mirror array.
또한, 종래의 볼록거울배열 기반 싱글 프로젝션형 집적 영상방법은 저배율 릴레이 광학계를 더 작은 영역 내의 요소 영상과 볼록거울배열 간 화소의 매칭을 위해 필요로 하므로 상용프로젝터를 사용하기에 어려운 점이 있다.
In addition, the conventional convex mirror array-based single projection type integrated imaging method is difficult to use a commercial projector because a low magnification relay optical system is required for matching pixels between an element image and a convex mirror array in a smaller area.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 멀티 프로젝션을 사용함으로써 종래의 프로젝션형 집적 영상의 해상도가 개별 볼록 거울의 개수에 비례하여 제한적이라는 단점을 극복하기 위하여 멀티 프로젝션을 도입하였다.
In order to overcome the above-described problems, multi-projection is introduced to overcome the disadvantage that the resolution of a conventional projection type integrated image is limited in proportion to the number of individual convex mirrors by using multi-projection.
본 발명 프로젝션형 집적 영상방법은 여러 대의 프로젝터가 서로 다른 위치에서 동시에 볼록거울배열에 투영함으로써 고해상도의 3차원 영상을 생성하는 것이 특징이다.
The projection type integrated image method of the present invention is characterized in that a plurality of projectors are simultaneously projected on convex mirror arrays at different positions to generate a high resolution three-dimensional image.
상술한 바와 같이 본 발명 멀티 프로젝션형 집적 영상방법은 싱글 프로젝션형에 비해 향상된 시야각을 제공하며, 재생 영상의 깊이 반전 문제가 없으며, 플리핑현상이 나타나지 않으며, 또한 3차원 영상의 해상도를 더욱 향상시킬 수 있으며, 상용화된 프로젝터를 바로 사용할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.
As described above, the multi-projection type integrated image method of the present invention provides an improved viewing angle as compared with the single projection type, has no problem of depth inversion of the reproduced image, exhibits no flipping phenomenon, and further improves the resolution of the three- And it has a remarkable effect such that a commercialized projector can be used immediately.
도 1은 본 발명 멀티 프로젝션형 시스템 개략도.
도 2는 본 발명 멀티 프로젝션형 시스템의 개구와 블록 거울 배열에 결상된 개구의 결상점 사이의 기하학적 관계를 나타낸 개요도.
도 3은 본 발명 멀티 프로젝션형 시스템과 개구 영상 포인트의 관계를 나타낸 개요도.
도 4는 개구 영상 포인트 간의 거리관계를 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명 멀티 프로젝션형 시스템 및 광학실험결과를 나타낸 이미지.
도 6은 싱글 멀티 프로젝션형 시스템과 멀티 프로젝션형 시스템에 의해 광학적으로 재생된 3차원 영상의 비교 이미지.
도 7은 본 발명 멀티 프로젝션형 집적영상방법을 통해 재생된 3차원 영상이미지.1 is a schematic view of a multi-projection type system of the present invention.
Fig. 2 is a schematic diagram showing the geometrical relationship between the aperture of the multi-projection system of the present invention and the imaging point of the aperture formed in the block mirror arrangement; Fig.
3 is a schematic diagram showing the relationship between the multi-projection type system of the present invention and the aperture image point.
4 is a graph showing a distance relationship between aperture image points.
5 is an image showing the results of the multi-projection type system and the optical experiment of the present invention.
6 is a comparative image of a three-dimensional image optically reproduced by a single multi-projection system and a multi-projection system.
7 is a three-dimensional image image reproduced through the multi-projection type integrated imaging method of the present invention.
본 발명 멀티 프로젝션형 집적 영상방법은 여러 대의 프로젝터(200)가 서로 다른 위치에서 동시에 볼록거울배열(100)에 투영함으로써 3차원 영상을 생성하는 것이다. In the multi-projection type integrated image method of the present invention, a plurality of
그리고 프로젝터(200)의 개구와, 볼록거울배열(100)의 n번째 볼록거울에 의해 결상되는 개구의 결상점 사이의 기하학적 관계는 
또한, 상기 볼록거울배열(100)을 이루는 각각의 볼록거울에 결상된 개구 영상 포인트들 사이의 거리는 
이하, 본 발명 멀티 프로젝션형 집적 영상방법을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the multi-projection type integrated image method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명 멀티 프로젝션형 시스템 개략도이다.1 is a schematic view of a multi-projection type system according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명 멀티 프로젝션형 집적 영상방법은 여러 대의 프로젝터(200)가 서로 다른 위치에서 동시에 동일한 볼록거울배열(100)에 투영함으로써 3차원 영상을 생성하는 것이 특징이다.As shown in FIG. 1, the multi-projection type integrated image method of the present invention is characterized in that a plurality of
즉, 동일한 사이즈의 직경으로 배열되어 있는 볼록거울배열(100)의 전면에 일정간격 이격된 거리에 다수개의 프로젝터(200)를 설치하고, 상기 프로젝터(200)를 통해 볼록거울배열(100)에 광선을 투영함으로써 볼록거울배열(100)과 프로젝터(200) 사이에 3차원 영상이 디스플레이 되도록 하는 것이다.That is, a plurality of
한편, 상기 프로젝터(200)는 전후좌우 및 상하로도 이동이 가능하도록 구성하였다.Meanwhile, the
즉, 프로젝터(200)는 좌우로 놓여진 좌우가이드레일 상에서 좌우로 이동이 가능하며, 또한 좌우가이드레일은 수직가이드레일을 따라 수직으로 이동이 가능하도록 하며, 수직가이드레일은 전후가이드레일 상에서 볼록거울배열(100) 방향으로 전후진 할 수 있도록 하여 3차원 영상의 디스플레이 될 때, 디스플레이되는 영상의 위치를 조정할 수 있게 된다.In other words, the
좌우가이드레일과 수직가이드레일 및 전후가이드레일은 상황에 따라 결합관계를 변경하여 설치할 수 있다.The left and right guide rails, the vertical guide rails, and the front and rear guide rails can be installed by changing the coupling relationship depending on the situation.
본 발명은 멀티 프로젝션이 동시에 동일한 볼록거울배열(100)에 투영된다.In the present invention, the multi-projection is projected on the same
볼록거울배열(100)을 사용하는 종래의 싱글 프로젝션형 집적 영상과 비교하여 본 발명에서는 대구 볼록거울배열(100)을 사용한다.Compared with the conventional single projection type integrated image using the convex
이것은 조정이나 추가 릴레이 광학계없이 상용프로젝터(200)를 사용할 수 있는 장점이 있다.This has the advantage that the
따라서, 도 1에 도시된 바와 같이 각 프로젝터(200)에 해당하는 요소영상이 볼록 거울 배열에 투영되며, 관찰자는 볼록거울배열(100)을 통해 표시되는 3차원 영상을 관찰할 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 1, an element image corresponding to each
도 2는 본 발명 멀티 프로젝션형 시스템의 개구와 블록 거울 배열에 결상된 개구의 결상점 사이의 기하학적 관계를 나타낸 개요도이다.2 is a schematic diagram showing the geometrical relationship between the aperture of the multi-projection type system of the present invention and the imaging point of the aperture formed in the block mirror arrangement.
도 2에 도시된 바와 같이 요소영상 배열은 프로젝션 시스템을 통해 볼록거울배열(100)에 투영되며, 본 발명에서는 분석을 간소화하기 위하여 투영시스템의 개구가 핀홀이라 가정하였다.As shown in FIG. 2, the element image array is projected onto the
이러한 가정하에서 프로젝터(200)의 개구와 볼록거울배열(100)의 n번째 요소볼록거울에 의해 결상되는 개구의 결상점 사이의 기하학적 관계는 다음의 식(1)과 같이 주어진다.Under this assumption, the geometric relationship between the aperture of the aperture formed by the projection of the
이때, 점(z p , x p )는 프로젝션 시스템의 좌표이며, P는 요소볼록거울의 직경임과 동시에 이웃한 요소볼록거울 사이의 광학적 중심점 거리이고, f는 요소볼록거울의 초점거리이다.In this case, the point ( z p , x p ) is the coordinate of the projection system, P is the diameter of the element convex mirror, and is the optical center point distance between the adjacent element convex mirrors, and f is the focal length of the element convex mirror.
편의상 개별 볼록거울을 요소볼록거울이라 지칭하기도 한다.For convenience, an individual convex mirror is sometimes referred to as an element convex mirror.
x Ipn 은 개구 영상 포인트(perture image point; 개구 영상 포인트 (AIP))의 x축좌표로서 (n-1)P =x Ipn =nP 내에서 유효한 값을 갖으며 n은자연수이다. x Ipn is the x-axis coordinate of the aperture image point (AIP) ( n- 1) P = x Ipn = nP And has a valid value within n.
또한, 개구 영상 포인트 (개구 영상 포인트 (AIP))의 z 축 좌표는 다음과 같이 가우시안 공식에 의하여 다음과 같이 주어진다.In addition, the z-axis coordinate of the aperture image point (aperture image point (AIP)) is given by the Gaussian formula as follows.
수식(1)과 (2)로부터 프로젝션 시스템의 좌표(z p , x p )의 n번째 요소볼록거울 위결상점은(z Ip , x Ipn )된다.From the equations (1) and (2), the n th element convex mirror point of the projection system's coordinates ( z p , x p ) is ( z Ip , x Ipn ).
따라서, 다수의 프로젝션 시스템이 서로 다른 위치에 놓여 있을 경우 사용되는 프로젝션 시스템의 개수에 비례하여 개구 영상 포인트(개구 영상 포인트 (AIP))의 개수는 증가한다.Accordingly, the number of aperture image points (aperture image points (AIP)) increases in proportion to the number of projection systems used when a plurality of projection systems are located at different positions.
도 3은 본 발명 멀티 프로젝션형 시스템과 개구 영상 포인트의 관계를 나타낸 개요도이다.3 is a schematic diagram showing the relationship between the multi-projection type system of the present invention and an aperture image point.
도 3에 표현된 것과 같이 프로젝션형 집적 영상 시스템에서 프로젝션 시스템과 개구 영상 포인트 (AIP)는 각각 입사동과 출사동이며, 각 요소볼록거울은 입사창임과 동시에 출사창 역할을 한다.As shown in FIG. 3, in the projection type integrated image system, the projection system and the aperture image point (AIP) are the entrance and exit corners, and each element convex mirror serves both as an entrance window and as an exit window.
프로젝션형 집적 영상 시스템에서 각 퍼짐 각은 개구 영상 포인트 (AIP)의 좌표를 이용하여 계산될 수 있으며, 개구 영상 포인트 (AIP)의 좌표와 출사창의 가장자리가 이루는 각으로 주어진다.In a projection type integrated image system, each spread angle can be calculated using the coordinates of the aperture image point (AIP), and is given by the angle formed by the coordinates of the aperture image point (AIP) and the edge of the emission window.
또한, 관찰영역은 퍼짐각들의 교집합으로 주어진다.Also, the observation area is given by the intersection of spreading angles.
프로젝션 시스템과 볼록 거울 배열 사이의 거리가 충분히 멀다고 가정하면 식(1)에서 x Ipn . 과 식 (2)의 z Ip 에서 알 수 있듯이 개구 영상 포인트 (AIP)의 위치는 각 원소 볼록 거울의 광축과 초점 거리로 접근한다.Assuming that the distance between the projection system and the convex mirror array is sufficiently large, x Ipn in equation (1). And the position of the aperture image point (AIP) approaches the optical axis and the focal distance of each element convex mirror, as shown by z Ip in Equation (2).
도 3의 (a)는 싱글프로젝션 형 집적 영상을 표현한 것으로 이 경우 관찰자는 관찰영역 내에서 각 원소볼록거울을 통해 하나의 개구 영상 포인트(AIP)만 관찰할 수 있다.3 (a) shows a single projection type integrated image. In this case, the observer can observe only one aperture image point (AIP) through each element convex mirror in the observation region.
도 3의 (b)는 멀티 프로젝션 형 집적 영상 방법에 대한 것으로, 도 3의 와 같이 두 개의 프로젝션 시스템이 사용되었을 경우를 고려해보겠으며, 이는 쉽게 멀티 프로젝션형 집적 영상의 일반적인 경우로 확장할 수 있다.FIG. 3 (b) is for a multi-projection type integrated image method, in which two projection systems are used as shown in FIG. 3, which can easily be extended to a general case of a multi-projection type integrated image .
즉, 두 개의 프로젝터(200)보다 확장된 n개의 프로젝터(200)를 사용함으로써 더욱 향상된 화질의 3차원 영상을 생성할 수 있다는 것이다.That is, by using the
도 3의 (b)에서처럼 두 개의 프로젝션 시스템이 
도 3의 (b)에서 표시된 
여기서, 
수식(3)으로부터 프로젝션 사이의 거리가 변함에 따라 이에 비례하여 개구 영상 포인트 또한 선형적으로 변하는 것을 알 수 있다.It can be seen that as the distance between the projections from Equation (3) changes, the aperture image points also change linearly in proportion thereto.
도 4는 개구 영상 포인트 간의 거리관계를 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing a distance relationship between aperture image points.
프로젝션 시스템 
이에, 도 4에 도시된 바와 같이 원소볼록거울의 초점 거리를 f = -7.47 mm이다.Thus, as shown in FIG. 4, the focal length of the element convex mirror is f = -7.47 mm.
이것은 관찰자가 원소볼록거울을 통해 1.85 밀리미터로 구분된 두 개의 개구 영상 포인트(AIP)를 관찰하는 것을 의미한다.This means that the observer observes two aperture image points (AIP) separated by 1.85 millimeters through an elemental convex mirror.
도 5는 본 발명 멀티 프로젝션형 시스템 및 광학실험결과를 나타낸 이미지이다.5 is an image showing the results of the multi-projection type system and optical experiment of the present invention.
이론적 분석을 확인하기 위해 도 5에 도시된 바와 같이 멀티 프로젝션 형 집적 영상 방법에 관한 광학 실험을 했다.In order to confirm the theoretical analysis, an optical experiment on a multi-projection type integrated imaging method was performed as shown in Fig.
도 5(a)는 프로젝션 시스템 구성을 보여준다.5 (a) shows the configuration of the projection system.
멀티 프로젝션 형 집적 영상 방법의 실험에서 볼록거울과 프로젝션 시스템 사이의 거리는 800mm 이며, 2×2 프로젝터(200)가 사용되었다.In the experiment of the multi-projection type integrated imaging method, the distance between the convex mirror and the projection system is 800 mm, and the 2 × 2
도 5(a)에 표시된 것과 같이 각 프로젝터(200) 사이의 거리는 200mm로 설정하였으며, 도 5(b)에 표시한 볼록거울에서 요소볼록거울의 총 수는 90×50이고, 볼록거울배열(100)의 전체 크기는 가로가 373.5mm 세로가 680mm 이다.As shown in FIG. 5A, the distance between the
실험에서는 전체 볼록거울배열(100) 중 50×50의 원소볼록거울을 사용하였다.In the experiment, a 50 × 50 elemental convex mirror of the entire convex mirror array (100) was used.
원소볼록거울의 초점거리와 직경은 각각 -7.47mm와 7.47mm 이다.The focal length and diameter of the element convex mirror are -7.47mm and 7.47mm, respectively.
도 5(c)는 실험에서 사용한 요소영상배열중 하나의 예를 보여준 것이다.FIG. 5 (c) shows an example of the elementary image arrangement used in the experiment.
도 5(d)는 백색광 아래에서 촬영된 재생 영상의 일례를 나타낸 그림이다.5 (d) is a diagram showing an example of a reproduced image photographed under white light.
도 6은 싱글 멀티 프로젝션형 시스템과 멀티 프로젝션형 시스템에 의해 광학적으로 재생된 3차원 영상의 비교 이미지로서, 도 6(a) 및 도 6(b)는 각각 싱글 프로젝션형 집적 영상과 멀티 프로젝션형 집적 영상을 이용하여 광학적으로 재생된 3차원 영상을 보여준다.FIG. 6 is a comparative image of a three-dimensional image optically reproduced by a single-multi-projection type system and a multi-projection type system, and FIGS. 6 (a) and 6 And displays an optically reproduced three-dimensional image using the image.
도 6의 오른쪽 확대된 이미지에서 각 프로젝션 시스템의 개구 영상 포인트 (AIP)를 관찰할 수 있다.The aperture image point (AIP) of each projection system can be observed in the right enlarged image of Fig.
위에서 논의한 바와 같이, 종래의 싱글프로젝션 형 집적 영상법에서 재생되는 3차원 영상의 해상도는 도 6(a)에서 보여주는 것과 같이 요소볼록거울배열의 개수와 같다.As described above, the resolution of a three-dimensional image reproduced in the conventional single projection type integrated imaging method is equal to the number of element convex mirror arrays as shown in FIG. 6 (a).
따라서, 본 실험에서 싱글프로젝션형 집적 영상의 해상도는 50×50 픽셀이다.Therefore, in this experiment, the resolution of a single projection type integrated image is 50 × 50 pixels.
제한된 멀티 프로젝션 형 집적영상 법에서 재구성 이미지는 도 6(b)에 나타내었다.The reconstructed image in the limited multi-projection type integrated imaging method is shown in Fig. 6 (b).
여기에서는 여러 프로젝션 시스템을 사용하여 개구 영상 포인트 (AIP)의수가 증가된 것을 관찰할 수 있다.Here, we can observe that the number of aperture image points (AIP) is increased by using various projection systems.
멀티 프로젝션 형 집적 영상 해상도는 도 6(b)와 같이 프로젝션 시스템의 수에 비례하여 증가한다.The multi-projection type integrated image resolution increases in proportion to the number of projection systems as shown in FIG. 6 (b).
실험에서 2×2 프로젝터(200)를 사용했기 때문에 멀티 프로젝션형 집적 영상의 해상도는 100×100 픽셀이다.Since the 2 × 2
도 7은 본 발명 멀티 프로젝션형 집적 영상방법을 통해 재생된 3차원 영상이미지이다.7 is a three-dimensional image image reproduced through the multi-projection type integrated image method of the present invention.
도 7은 멀티 프로젝션형 집적 영상법을 통해 재생된 3차원 영상이며, 왼쪽, 가운데 및 오른쪽의 세 가지 시점에서 관찰한 광학적으로 재생된 3차원 영상을 보여준다.FIG. 7 is a three-dimensional image reproduced through a multi-projection type integrated imaging method and shows an optically regenerated three-dimensional image observed at three viewpoints on the left, middle, and right.
제안된 멀티 프로젝션형 집적 영상을 기하학적 관계를 이용하여 분석하였으며, 타당성을 설명하기 위해 광학 실험을 했다.The proposed multi-projection integrated image was analyzed using geometric relations and optical experiments were conducted to explain the feasibility.
실험 결과는 제안된 멀티 프로젝션 형 집적 영상법이 상용화 프로젝터(200)를 사용하여 3차원 이미지의 해상도를 향상시킬 수 있음을 증명한다.The experimental results demonstrate that the proposed multi-projection type integrated imaging method can improve the resolution of a three-dimensional image using the
결론적으로, 본 발명은 멀티 프로젝션 시스템을 사용하여 재생 영상의 해상도를 증가시킬 수 있는 프로젝션형 집적영상 기술을 제안한 것으로, 멀티 프로젝션은 관찰자에 의해 관찰되는 개구 영상 포인트 (AIP)의 개수를 증가시킬 수 있으며, 따라서 3차원 영상의 해상도를 높일 수 있다.In conclusion, the present invention proposes a projection type integrated image technology capable of increasing the resolution of a reproduced image using a multi-projection system. The multi-projection can increase the number of aperture image points (AIP) observed by an observer Thus, the resolution of the three-dimensional image can be increased.
상술한 바와 같이 본 발명 멀티 프로젝션형 집적 영상방법은 싱글 프로젝션형에 비해 향상된 시야각을 제공하며, 재생 영상의 깊이 반전 문제가 없으며, 플리핑현상이 나타나지 않으며, 3차원 영상의 해상도를 더욱 향상시킬 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.
As described above, the multi-projection type integrated image method of the present invention provides an improved viewing angle as compared with the single projection type, has no problem of depth inversion of the reproduced image, does not exhibit flipping phenomenon, And the like.
100. 볼록거울배열 200. 프로젝터100.
Claims (3)
상기 프로젝터(200)의 개구와, 볼록거울배열(100)의 n번째 볼록거울에 의해 결상되는 개구의 결상점 사이의 기하학적 관계는
xIpn 은 개구 영상 포인트(perture image point; 개구 영상 포인트 (AIP))의 x축 좌표. xp 는 프로젝션 시스템의 x축 좌표.
zp 는 프로젝션 시스템의 z축 좌표.
P는 요소볼록거울의 직경임과 동시에 이웃한 요소볼록거울 사이의 광학적 중심점 거리.
f는 요소볼록거울의 초점거리.
A multi-projection type integrated image method for generating a three-dimensional image by projecting multiple projectors (200) onto convex mirror arrays (100) simultaneously at different positions,
The geometric relationship between the aperture of the projector 200 and the imaging point of the aperture formed by the n-th convex mirror of the convex mirror array 100 is
x Ipn is the x axis coordinate of the aperture image point (AIP). x p is the x -coordinate of the projection system.
z p is the z -coordinate of the projection system.
P is the diameter of the element convex mirror, and the optical center point distance between neighboring element convex mirrors.
f is the focal length of the convex mirror element.
상기 볼록거울배열(100)을 이루는 각각의 볼록거울에 결상된 개구 영상 포인트들 사이의 거리는
xp 는 프로젝션 시스템의 x축 좌표.
zp 는 프로젝션 시스템의 z축 좌표.
f는 요소볼록거울의 초점거리.
The method according to claim 1,
The distance between the aperture image points imaged on each convex mirror constituting the convex mirror array 100 is
x p is the x -coordinate of the projection system.
z p is the z -coordinate of the projection system.
f is the focal length of the convex mirror element.
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