KR101669498B1

KR101669498B1 - 이미지 정보를 표시하는 방법 및 자동입체이미지 스크린

Info

Publication number: KR101669498B1
Application number: KR1020127013807A
Authority: KR
Inventors: 르네 데 라 바레; 실비오 주르크
Original assignee: 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베.
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2016-10-27
Also published as: EP2508005A1; KR20120109490A; WO2011063993A1; EP2508005B1

Abstract

본 발명은 절반 이미지가 픽셀의 다른 소그룹 중 하나에 복수의 이미지점으로 재생되고 각각의 픽셀의 이들 소그룹에서 나오는 빛이 빔 스플리터(22)를 통해 상기 소그룹에 할당된 영역(31, 32, 33, 34)으로 안내되고, 이 영역에서 상기 소그룹에서 재생된 절반 이미지만 보이도록 복수의 둘 이상의 다른 상호 보완적 절반 입체 이미지(mutually complementary stereoscopic half-image)의 이미지 정보(30)의 함수로서 매트릭스 스크린(21)의 픽셀이 작동하도록 이미지 정보를 표시하는 방법에 관한 것으로, 적어도 두 명의 뷰어(27, 28, 29)의 각 두 눈의 눈 위치가 결정되고, 절반 이미지 중 하나가 재생되는, 픽셀의 소그룹이 검출된 눈 위치의 함수로서 선택되어 각각의 적어도 두 명의 뷰어(27, 28, 29)의 눈이 두 상호 보완적 절반 입체 이미지가 보이는 상기 영역(31, 32, 33, 34) 중 두 영역에 위치한다. 본 발명은 또한 대응하는 자동입체이미지 스크린에 관한 것이다.

Description

이미지 정보를 표시하는 방법 및 자동입체이미지 스크린{METHOD FOR DISPLAYING IMAGE INFORMATION AND AUTOSTEREOSCOPIC SCREEN}

본 발명은 복수의 픽셀를 구비한 매트릭스 스크린(matrix screen) 및 매트릭스 스크린(matrix screen)의 전면에 배치되는 빔 스플리터 격자(beam splitter grid)를 가지는 자동입체이미지(autostereoscopic) 스크린에 이미지 정보를 표시하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 몇몇 측면으로 어긋나 있는(offset) 시역(viewing zone) 중 적어도 하나로부터 각각 보이는 많은 뷰(view)를 동시에 표시하기에 적당한 대응하는 자동입체이미지(autostereoscopic) 스크린에 관한 것이다.

또한, 자동입체이미지(autostereoscopic) 디스플레이라고도 불리는 이런 유형의 스크린은 소위 다중 사용자 디스플레이(multi-user display) 또는 멀티뷰 디스플레이(multi-view display) 또는 다자간 스크린(multi-person screen)으로 특히 알려져 있다. 전통적인 작동 방식의 경우, 그런 스크린에 복수의 4개 이상의 상호 보완적인 절반 입체이미지(mutually complementary stereoscopic half-image)가 재생되어 한 사람 이상이 재생된 장면을 3차원적으로 감지할 수 있다. 이 목적을 위해, 이 유형의 공지된 스크린은 복수의 픽셀을 가지는 매트릭스 스크린(matrix screen) 이외에, 매트릭스 스크린(matrix screen)의 전면에 배치되고 픽셀에서 나오는 빛을 각각 적어도 하나의 시역(viewing zone)을 향하도록 형성된 빔 스플리터 격자(beam splitter grid)를 포함한다. 그들은 단지 2개의 절반 입체이미지(stereoscopic half-image)를 재생하는데에 적당하고 한 사람만이 만족할만한 질의 입체 이미지를 볼 수 있지만, 이 사람에 대해 측면에서 어긋나 있는(offset) 다른 사람은 모노 이미지(mono image)조차 볼 수 없는 소위 싱글뷰 디스플레이(single view display)와 다르다.

그러나 최신 기술(전통적인 멀티뷰(multiview) 방법)에서 공지된 방식으로 그런 다자간 스크린(multiperson screen)을 작동시키기 위해서 먼저 대응하게 복수의 뷰(view)의 이미지 정보가 존재할 것이 요구된다. 이들은 측면으로 어긋나게 배치된 대응하게 복수의 카메라에 의해 촬영되어야 하며 (이는 큰 기술적 복잡함 및 특히 제어하기 어려운(unwieldy) 카메라 시스템에 대한 필요조건을 포함하며), 또는 그들은, 마찬가지로 복잡하게, 단지 2개의 절반 입체이미지(stereoscopic half-image)의 이미지 정보로부터 컴퓨터에 의하여 결정되어야 한다. 게다가, 인접한 이미지 채널의 크로스톡(crosstalk)을 방해하는 것을 피할 수 없기 때문에, 또한 스크린을 보는 사람이 특정한 위치에서만, 입체 이미지를 형성하기 위해 정확하게 맞는, 2개의 절반 이미지(half-image)를 정확하게 보기 때문에, 매우 제한된 재생 질만 성취할 수 있다. 그러나 보는 사람은 전형적으로 적어도 약간 움직이기 때문에, 어떤 사람도 만족하고 용이하게 입체이미지(stereo image)를 볼 수 없다.

그러므로 본 발명의 근본적인 목적은 다수가 비교적 양호한 이미지 질로 안락하게 스크린에 재생되는 장면의 입체이미지(stereo image)을 볼 수 있고 동시에 동일한 장면의 복수의 보완적인 절반 이미지(half-image)를 생성하는 것과 관련된 복합성을 감소하는 이미지 정보를 표시하는 방법을 제공하는 것이다. 게다가, 본 발명의 근본적인 목적은 그런 방법을 실행하는데 적당한 스크린을 개발하는 것이다.

이 목적은 방법의 독립항의 특징을 가지는 방법과 또한 장치의 독립항의 특징을 가지는 자동입체이미지(autostereoscopic) 스크린에 의해 본 발명에 따라 달성된다. 본 발명의 유리한 구체예 및 개선안은 종속항의 특징에서 게시된다.

그러므로 복수의 픽셀을 구비하는 매트릭스 스크린(matrix screen) 및 매트릭스 스크린(matrix screen) 전면에 배치되는 빔 스플리터 격자(beam splitter grid)를 가지는 자동입체이미지(autostereoscopic) 스크린에 이미지 정보를 표시하는 방법을 제시하며, 픽셀이 복수의 2개 이상의 다른 상호 보완적인 절반 입체이미지(mutually complementary stereoscopic half-image)의 이미지 정보의 함수로서 작동하여 각각의 절반 이미지(half-image)가 픽셀의 다른 소그룹 중 하나에서 복수의 이미지점(image point)으로서 재생되고 각각의 이런 픽셀의 소그룹으로부터 나오는 빛이 빔 스플리터 격자(beam splitter grid)를 통해 이 소그룹에 할당된 영역으로 안내되며, 그 영역에서 이 소그룹에 의해 재생되는 절반 이미지만 보이고, 또한 적어도 2명의 뷰어(viwer)의 각 두 눈의 눈 위치가 결정되고 적어도 두 뷰어(viwer)의 각각의 눈이 2개의 상호 보완적인 절반 입체이미지(mutually complementary stereoscopic half-image)가 보이는 언급된 영역 중 두 영역에 위치하도록 검출된 눈 위치의 함수로서 하나의 절반 이미지가 각각 재생되는, 픽셀의 소그룹이 선택된다. 그로 인하여 픽셀은 또한 매트릭스 스크린(matrix screen)이 정상 작동하는 동안조차, 하나의 이미지점을 형성하기 위하여 복수의 서브 픽셀이 각각 결합하여 제공될 수 있다.

이 문맥에서, 용어 "빔 스플리터 격자(beam splitter grid)"는 광학 격자(optical grating)에 있어 단어의 광의로 사용된다. 특히, 이 격자(grating)는 회절 격자(diffraction grating)일 필요가 없다. 오히려 그것은 여기에 기술된 기능을 가지는 모든 구조물로 이해될 수도 있다. 전형적으로, 빔 스플리터 격자(beam splitter grid)는 등거리의 평행선의 구조를 보여주고 예를 들면 일군의 평행 슬릿 또는 실린더형 렌즈(cylindrical lens)의 의해 형성될 것이다. 빔 스플리터 격자(beam splitter grid)는 가변적일 필요가 없다. 바람직하게, 빔 스플리터 격자(beam splitter grid)의 구조는 고정된다. 예를 들면, 매트릭스 스크린(matrix screen)은 어떤 픽셀 어레이에 의해 주어질 수 있고 액정 디스플레이일 수 있다.

다양한 이점은 기술된 특징으로 달성된다. 한편으로, 이미지 정보를 생성할 때 복합성을 감소시키는, 전통적인 작동 모드에 대응하는 방식의 경우에 이 방법을 위해에 대응하는 다자간 스크린(multiperson screen)의 경우보다 이 방법에서 더 적은 절반 입체이미지(stereoscopic half-image)가 요구된다. 그로 인하여 그것은 눈 위치가 결정될 것으로 예정되고 각각 재생된 장면의 입체이미지(stereo image)를 볼 수 있을 것으로 예정되는 많은 뷰어(viwer)보다 한 뷰어(viwer)에 의하여서만 복수의 절반 이미지(half-image)가 더 많으면 충분하다. 게다가, 이 뷰어(viwer)들은 인접한 절반 이미지(half-image)의 크로스톡(crosstalk)을 피할 수 없는 전통적인 멀티뷰(multiview) 방법의 경우보다 더 양호한 질을 가지는 입체이미지(stereo image)를 본다.

다른 이점은 뷰어(viwer)가 3D 효과를 상실하지 않고 그런 스크린의 종래의 작동에서 가능한 것보다 더 가까이 스크린에 접근할 수 있다는 사실에서 찾을 수 있다. 그로 인하여 스크린에 대한 뷰어(viwer) 중 한 사람 거리의 변화, 예를 들면, 스크린에 접근하는 것은, 유리하게 적어도 한 명의 다른 뷰어(viwer)에 있어 가능한 시거리(viewing distance)를 제한하지 않는 결과가 있다. 그로 인하여 기술된 방법으로, 뷰어가 서로의 뷰(view)를 방해하지 않는 한 각 뷰어(viwer)의 움직임을 추적할 수 있다. 마지막으로, 제시된 방법은 스크린이 선택적으로 다른 모드로 작동할 수 있는지 또는 매트릭스 스크린(matrix screen)의 부품이 다르게 작동하는지, 다른 3D 모드와의 조합을 제외하지 않는다.

요구된 보완적인 절반 이미지(half-image) 수의 최소화에 관하여, 적어도 한 명의 뷰어(viwer)의 우안이 또 다른 뷰어(viwer)의 좌안으로 언급된 영역 중 동일한 영역에 위치하도록 소그룹이 선택되는 경우에 특히 유리하다. 이 목적을 위하여, 입체이미지(stereo image)를 보는 뷰어(viwer)가 상당히 많은 경우에도, 절반 이미지(half-image) 중 하나가 정확하게 보이는 영역에서 영역 중 2개를 제외하고, 한 뷰어(viwer)의 우안 및 다른 뷰어(viwer)의 좌안이 이들 영역의 각각에 위치할 수 있다.

인접한 영역에서 보이는 상호 보완적 절반 이미지(mutually complementary half-image) 사이의 크로스톡(crosstalk)을 피하기 위하여, 이들 소그룹 중 두 다른 소그룹에서 인접한 이미지점 사이에서 각각 적어도 하나의 픽셀을 비어 두도록 적어도 2개의 소그룹 -가능하면 모든 소그룹 -이 선택될 수 있다.

이미지점 내의 픽셀이 이미지 정보에 부가되어 가중되는 세기로 작동되어서 세기 최대(intensity maxima) 및/또는 세기 집중(intensity concentration)이 눈 위치와 동일한 경우 입체이미지(stereo image)를 용이하게 보는 것과 입체이미지(stereo image)의 감지된 질을 개선할 수 있다.

각 뷰어(viwer)의 머리 위치를 검출하고 이 뷰어(viwer)의 머리 위치에서 각 뷰어(viwer)의 눈 위치를 얻어 눈 위치를 간단하게 결정할 수 있다. 또는, 예를 들면, 눈 위치를 결정하는데 이용된 카메라 시스템의 대응하게 효율적인 이미지 평가에 의하여 눈 위치를 직접 검출할 수도 있다. 그로 인하여 소위 스크린 뷰어(viwer)의 추적의 환경에 본질적으로 공지된 방법이 적용될 수 있다.

그로 인하여 뷰어가 각 입체이미지(stereo image)를 상실하지 않고 가능한 넓은 경계 내에서 뷰어(viwer)가 이동하기 위하여, 적어도 한 명의 뷰어의 눈 위치의 측면 이동 및/또는 매트릭스 스크린(matrix screen)에 대한 눈 위치의 거리 변화를 대응하게 검출할 수 있고, 측면 이동 또는 거리 변화의 함수로서 매트릭스 스크린(matrix screen)의 픽셀의 작동이 변하고, 소그룹의 경계(=boundary) 및 이런 소그룹에 의해 재생되는 이미지점의 경계(=boundary)가 이동하여 이 뷰어(viwer)의 눈이 동일한 영역에서 남아 있다. 각각의 복수의 픽셀에서 전형적으로 형성되는 이미지점이 필요조건에 따라 측면으로 이동될 수 있고 및/또는 그들의 크기가 변할 수 있고, 및/또는 이미지점이 매트릭스 스크린(matrix screen)에서 분산되는, 측면 퍼짐(lateral spreading)이 바뀔 수 있다.

또한, 한 명 이상의 뷰어(viwer)가 이동함에 있어, 절반 입체이미지(stereoscopic half-image) 스스로 변경하기 위해 눈 위치에 대응하여 변하는 시각(perspective)에 적응시키는 것을 생각할 수 있다.

기술된 방법은 나머지 픽셀에서, 다른 뷰어(viwer)가 감지할 수 있는 적어도 하나의 다른 이미지가 재생되는 동안, 절반 이미지(half-image)가 재생되는 언급된 소그룹이 매트릭스 스크린(matrix screen)의 픽셀 모두를 커버하지 않는 점에서 개발될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 다른 영역이 다른 방법에 따라 작동되는 동안, 매트릭스 스크린(matrix screen)의 단지 일부 영역이 상술한 방법으로 작동되는 것도 가능하다.

기술된 방법은 제시된 유형의 자동입체이미지(autostereoscopic) 스크린으로 실행될 수 있다. 이미 언급한 특징 이외에, 그런 유리한 스크린은 매트릭스 스크린(matrix screen)을 작동시키는 컨트롤 유닛을 구비하며, 이 컨트롤 유닛은 복수의 두 이상의 상호 보완적 절반 입체이미지(mutually complementary stereoscopic half-image)의 이미지 정보의 함수로서 형성 또는 구성 또는 프로그램화되어서 각 절반 이미지(half-image)가 다른 소그룹의 픽셀 중 하나에서 복수의 이미지점으로 재생되고 이 소그룹에서 나오는 빛이 빔 스플리터 격자(beam splitter grid)를 통해 이 소그룹에 의해 재생된 절반 이미지(half-image)만 보이는 영역에서 이 소그룹에 할당된 영역으로 안내되며, 언급한 복수의 절반 이미지가 스크린이 표시할 수 있는 복수의 뷰(view)보다 적다. 그로 인하여 스크린은 또한 적어도 두 명의 뷰어(viwer)의 두 눈 위치를 각각 결정하는 장치를 구비하며, 컨트롤 유닛이 검출된 눈 위치의 함수로서 매트릭스 스크린(matrix screen)이 작동하는 동안 언급된 소그룹을 추가로 선택하도록 구성 또는 프로그램화되어서 적어도 두 명의 뷰어(viewer)의 각각의 두 눈 위치가 2개의 상호 보완적 절반 입체이미지(mutually complementary stereoscopic half-image)가 보이는 언급된 영역 중 두 영역에 위치한다. 그로 인하여 컨트롤 유닛은 추가로 당연히 뒤에서 다시 기술되는, 방법의 유리한 구체예에 대응하는 매트릭스 스크린(matrix screen)을 작동하도록 형성될 수 있다.

이어서 본 발명의 구체예를 도 1 내지 4를 참조하여 설명한다.
도 1은 개략적으로, 매트릭스 스크린(matrix screen) 및 빔 스플리터 격자(beam splitter grid)를 포함하고 3명의 뷰어(viwer)가 자동입체적으로(autostereoscopically) 감지할 수 있는 이미지 정보가 디스플레이되는 스크린의 평면도를 도시한다.
도 2는 도 1에 일치하는 도면으로서, 뷰어(viwer) 중 한 명이 측면으로 이동한 후의 동일한 스크린을 도시한다.
도 3은 대응하는 도면으로서, 이 뷰어(viwer)가 스크린 쪽으로 이동한 후의 동일한 스크린을 도시한다.
도 4는 대응하는 도면으로서, 약간 다른 방법으로 작동되는 동일한 스크린을 도시한다.

도 1에, 자동입체이미지(autostereoscopic) 스크린으로 고안되고 복수의 서브 픽셀(subpixel)을 가지는 매트릭스 스크린(matrix screen; 21) 및 매트릭스 스크린(21)의 전면에 배치되는 빔 스플리터 격자(beam splitter grid; 22)를 구비하는 스크린이 도시되어 있고, 빔 스플리터 격자는 복수의 측면으로 어긋나 있는(offset) 시역(viewing zone; 23) 중 하나로 매트릭스 스크린(21)의 서브픽셀(subpixel)에서 나오는 빛을 향하게 하는데 적당하다. 이 시역(23)은 스크린의 대응하는 20개의 이미지 채널(1 내지 20)에 대응하게 열거된다.

매트릭스 스크린(21)은 복수의 라인에 복수의 서브 픽셀(subpixel)을 구비하는 액정 스크린이며 각각 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀(subpixel)이 주기적 순서로 각 라인에 번갈아 존재한다. 액정 스크린 대신, 예를 들면 OLED 디스플레이도 또한 이용될 수 있다. 매트릭스 스크린(21)에 재생된 각 이미지점은 복수의 서브픽셀(subpixel)의 픽셀 그룹에 의해 형성되고 3개의 라인에 걸쳐 길게 형성되어, 이미지점의 폭 또는 픽셀 그룹의 폭과 상관없이, 어떤 원한 색도 진짜 색(true-colour)으로 재생될 수 있다.

또한, 배리어 격자(barrier grid)라고도 불릴 수 있는 빔 스플리터 격자(22)는 예를 들면 실린더형 렌즈 격자(cylinder lens grid)로서 또는 심플 슬롯 격자(simple slot grid or grating)로서 형성될 수 있고 빔 스플리터 격자(22)의 슬롯 또는 실린더형 렌즈- 착색된 서브픽셀(subpixel)의 대응하는 배열이라는 조건으로 -가 바람직하게 수직선에 약 20도만큼 경사진다. 다른 구체예의 경우, 빔 스플리터 격자(22)는 또한 스텝 격자(step grid), 구멍 뚫린 격자(perforated grid) 또는 볼 렌즈 격자(ball lens grid)로 형성될 수 있다.

마지막으로, 스크린은 매트릭스 스크린(21)을 작동시키도록 형성 또는 프로그램화되고 다양한 절반 입체이미지(stereoscopic half-image)의 이미지 정보의 함수로서 매트릭스 스크린(21)의 서브픽셀(subpixel)을 작동시킬 수 있는 컨트롤 유닛(24)을 구비하여 각 절반 입체이미지(stereoscopic half-image)가 매트릭스 스크린(21)의 서브픽셀(subpixel)의 대응하게 많은 서브그룹 중 하나에 복수 개의 이미지점으로 재생될 수 있다.

현재 관심의 초점에 없는 한 작동 모드에서, 주기적 순서의 매트릭스 스크린(21)의 서브픽셀(subpixel)에, 20개의 상호 보완적 절반 입체이미지(mutually complementary stereoscopic half-image)의 이미지 정보가 재생되어서, 각각의 측면으로 어긋나 있는(offset) 시역(23)에서, 이 절반 입체이미지(stereoscopic half-image) 중 하나가 정확하게 보이므로, 스크린은 전통적인 다자간 스크린(multiperson screen)으로 작동될 수 있다. 보통 시거리(viewing distance; d)만큼 매트릭스 스크린(21)에서 떨어져 있고 시역(23)이 최대 폭(전형적으로 65mm의 평균 눈 거리보다 약간 작은 폭)을 가지는 평면(25)에서, 몇몇 사람이 동시에 동일한 장면의 자동입체적인(autostereoscopic) 입체이미지(stereo image)를 감지할 수 있다.

이제부터 자동입체이미지(autostereoscopic) 스크린에 이미지 정보를 표시하는 다른 방법을 기술할 것이다. 그것은 컨트롤 유닛(24)이 상술한 종래의 표시방법 및 이어서 기술된 방법 사이의 전환을 허용하도록 제공된다. 이 방법을 실행하기 위하여, 스크린은 본 경우에서 3명의 뷰어(viewer)의 두 눈 위치를 각각 결정하는 장치(26)를 구비한다.

이 장치(26)는 측면으로 어긋나서(offset) 배치되는 2개의 비디오 카메라 및 본질적으로 공지되어 있는 이미지 분석 프로그램으로 생성될 수 있다. 그로 인하여 장치(26)가 대응하는 효율적인 이미지 분석 프로그램에 의하여 눈 위치를 직접 검출하는 것을 생각할 수 있다. 그에 대한 대안으로, 또한 먼저 각 뷰어(27, 28, 29)의 머리 위치를 검출하고 65mm의 공지된 평균 눈 거리 및 각 뷰어(27, 28, 29)의 전형적인 평균 높이 위치를 기반으로 이 뷰어(27, 28, 29)의 머리 위치에서 각 뷰어(27, 28, 29)의 눈 위치를 얻으므로 장치(26)에 의해 뷰어(27, 28, 29)의 눈 위치가 결정된다.

이 목적을 위해 컨트롤 유닛(24)은 장치(26)에서 컨트롤 유닛(24)으로 전달되는 뷰어(27, 28, 29)의 눈 위치의 함수로서 매트릭스 스크린(21)을 작동시키도록 형성되거나 프로그램된다. 그로 인하여 매트릭스 스크린(21)의 서브 픽셀(subpixel)이, 본 경우에, 4개의 다른 상호 보완적 절반 입체이미지(mutually complementary stereoscopic half-image)의 이미지 정보(30)의 함수로서 작동되어서 각각의 이런 4개의 절반 입체이미지(stereoscopic half-image)가 서브픽셀(subpixel)의 4개의 다른 소그룹 중 하나에서 재생되고, 이 소그룹은 서브픽셀(subpixel)의 이 소그룹의 각각에서 나오는 빛이 빔 스플리터 격자(22)를 통해, 이 소그룹이 재생한 절반 이미지(half-image)만 보이는, 4개의 다른 영역(31, 32, 33, 34) 중 하나에 영향을 주고, 각 뷰어(27, 28, 29)의 두 눈이 언급된 영역(31 내지 34) 중 두 영역에 위치하도록 검출된 눈 위치의 함수로서 이들 소그룹이 선택된다. 도 1에서, 뷰어(27)의 우안은 왼쪽 영역(31)에, 이 뷰어(27)의 좌안은 인접한 영역(32)에 위치하고, 반면 가운데에 위치한 뷰어(28)의 우안은 이 영역(32)에, 뷰어(28)의 좌안은 마찬가지로 다음 영역(33)에 위치한다. 도 1에서 가장 오른쪽에 위치한 뷰어(29)의 우안은 차례로 뷰어(28)의 좌안이 위치한 영역(33)에 위치하고, 반면 뷰어(29)의 좌안은 도 1에서 가장 오른쪽에 위치한 영역(34)에 위치한다. 그로 인하여 영역(31, 32)에서 보이는 절반 이미지(half-image)는 뷰어(27)가 자동입체적으로(autostereoscopically) 감지할 수 있는 입체이미지(stereo image)를 생성하고, 반면 서로 보완적인 영역(32, 33)에서 보이는 절반 이미지(half-image)는 뷰어(28)가 볼 수 있는 입체이미지(stereo image)를 형성하고, 영역(33, 34)에서 보이는 절반 이미지(half-image)는 뷰어(29)가 볼 수 있는 동일한 장면의 입체이미지(stereo image)를 형성하도록 영역(31) 내지 영역(34)의 각각에서 정확하게 하나가 보이는, 4개의 절반 입체이미지(stereoscopic half-image)가 선택된다. 그로 인하여 영역(32)에서 보이는 절반 이미지(half-image)는 뷰어(27)에게 왼쪽의 절반 이미지(half-image)로서 그리고 뷰어(28)에게 오른쪽 절반 이미지(half-image)로서 역할을 하고 반면 영역(33)에서 보이는 절반 이미지(half-image)는 뷰어(28)에게 왼쪽 절반 이미지(half-image)로서 그리고 뷰어(29)에게 오른쪽 절반 이미지(half-image)로서의 역할을 한다.

매트릭스 스크린(21)의 서브 픽셀(subpixel)의 언급된 소그룹의 각각에, 각각 하나의 절반 입체이미지(stereoscopic half-image)를 형성하는 복수의 이미지점이 재생된다. 그로 인하여, 이 이미지점은 뷰어(27 내지 29)의 눈 위치의 함수로서, 다른 크기의 서브픽셀(subpixel) 그룹에 의해 형성된다. 도 1에서 알 수 있듯이, 이 소그룹 중 두 개의 다른 소그룹에서의 인접한 이미지점 사이의 하나의 서브픽셀(subpixel)이 각각 비어지도록 소그룹이 선택된다. 그 결과, 다른 절반 이미지(half-image) 사이의 크로스톡(crosstalk)을 피한다. 또한, 각 선에 전형적으로 복수의 서브 픽셀을 포함하는 이미지점 내의 서브 픽셀이 대응하는 이미지 정보(30)로 추가로 가중된 세기로 작동될 수 있어서 세기 최대 또는 세기 집중이 뷰어(27 내지 29)의 눈 위치와 동일하다.

도 1에 도시된 상황에서, 뷰어(27, 28, 29)는 평면(25)의 전면에 위치해서 그들의 눈이 보통 시거리(d)에 비하여, 매트릭스 스크린(21)에서 더 가깝다. 그러므로 측면으로 퍼진, 이미지 정보(30)가 매트릭스 스크린(21)에 쓰인다. 이것은 스크린이 정상적으로 작동하는 동안, 도 1에서 가장 오른쪽에 위치하고, 뷰어(29)의 좌안이 위치하는 영역(34)이 다자간 스크린(multiperson screen)으로서 이미지 채널(18, 19, 20)에 할당되는, 서브 픽셀에 의해, 뷰어(29)가 보는, 오른쪽 이미지 가장자리에서 조사되고, 반면 반대 왼쪽 이미지 가장자리에서 이 영역(34)은 정상적인 멀티뷰(multiview) 작동의 경우 이미지 채널(13 내지 16)에 의해 점유되는 서브픽셀(subpixel)에 의해 조사되는 점에서 알 수 있다. 다른 영역(31, 32, 33)에서 동일하게 적용된다.

도 2 및 3에, 각각 다른 상황에서 동일한 스크린 및 3명의 뷰어(27, 28, 29)가 또한 표시되며, 동일한 참조 번호로 제공되는, 도 4에도 마찬가지이다. 간단하게 하기 위해, 도 2 내지 4에서는 컨트롤 유닛(24) 및 장치(26)를 도시하지 않는다.

도 2에서 도시된 상황은 뷰어(28)가 측면으로 움직였다는 점에서 도 1의 상황과 다르다. 그와 관련된, 이 뷰어(28)의 눈 위치가 측면으로 이동했다는 것이 상술한 장치(26)에 의하여 검출된다. 도 2에서 검출된 움직임의 함수로서 어떻게 컨트롤 유닛(24)에 의해 매트릭스 스크린(21)의 작동이 변경되어서 뷰어가 움직였음에도 뷰어(28)의 우안이 영역(32)에 있고 그의 좌안이 영역(33)에 남아 있는지를 알 수 있다. 이 목적을 위해, 영역(32)은 작아지고 반면 영역(33)은 확대된다. 이 두 영역(32, 33)이 할당되는, 소그룹의 경계 및 이 소그룹에 포함되는 이미지점의 경계가 이동되고, 이동하는 동안 이전에 이 소그룹 중 하나에 할당된, 서브 픽셀이 비워지거나 다른 소그룹의 이미지점에 할당되므로 이것이 차례로 일어난다.

도 3에, 뷰어(28)가 이동하는 동안 매트릭스 스크린(21)에 무슨 일이 일어나는지 도시한다. 이 경우에 또한, 컨트롤 유닛(24)에 의해 대응하여 작동하여, 절반 이미지(half-image) 중 하나가 각각 재생되는, 서브픽셀의 소그룹의 경계가 이동되어서 뷰어(27, 28, 29)의 눈이 동일한 두 영역(31, 32), 영역(32, 33), 또는 영역(33, 34)에 각각 남아 있다. 이 목적을 위하여, 뷰어(28)의 이동이 출력 신호로서 검출된 움직임에 관한 정보를 컨트롤 유닛(26)으로 전달하는 장치(26)에 의해 검출된다. 마찬가지로, 당연히 뷰어(27, 29)가 움직이는 동안 당연히 동일한 절차가 일어난다.

도 1 내지 3에 도시된 방식으로 매트릭스 스크린(matrix screen)이 작동하는 동안, 마지막으로 머리 위치 또는 눈 위치가 결정되지 않은, 다른 뷰어(viwer)는 역시 모노 이미지(mono image)를 볼 수 있다. 예를 들면, 이것은 도 1에서 뷰어(27, 29)의 뒤에 있고 이들 사이에서 보는 다른 뷰어(viwer)에 적용할 것이다.

도 4에, 영역(32)이 다른 방식으로 작동하는 매트릭스 스크린(21)이 도시되어 있고, 이 영역(32)이 두 별개의 소영역(sub-region)으로 분리되어 있다는 점이 다르며, 두 소영역은 대응하는 소그룹의 각 이미지점의 각 열에 각각 하나의 서브 픽셀을 비우는 것에 의해 형성된다.

변형예의 경우에, 이 두 소영역이 두 다른 절반 이미지(half-image)가 보이는 2개의 독립적인 영역을 형성할 수 있다. 또한, 뷰어(27)가 보는 절반 이미지(half-image) 중 어느 것도 다른 뷰어(28) 또는 뷰어(29) 중 한 명이 볼 수 없기 때문에, 이 뷰어(27)가 이동하는 동안 뷰어(27)가 감지한 2개의 절반 이미지(half-image)가 변경되고 뷰어(27)의 눈 위치에 따라 변경된 시각(perspective)에 적응시키는 것이 제공된다. 마지막으로, 뷰어(27)가 볼 수 있는 서브 픽셀이 이 다른 장면의 이미지 데이터의 함수로서 작동되므로 뷰어(27)가 실제로 가능하게 다시 2개의 상호 보완적 절반 이미지(mutually complementary half-image)의 형태로 완전히 다른 장면을 보도록 매트릭스 스크린(21)이 작동할 수 있어서, 여기서 또한, 뷰어(27)는 하나의 - 다르게 만족할지라도- 입체이미지(stereo image)를 본다.

Claims

복수의 픽셀을 가지는 매트릭스 스크린(21) 및 상기 매트릭스 스크린(21)의 전면에 배치되는 빔 스플리터 격자(beam splitter grid; 22)를 가지는 자동입체이미지 스크린(autostereoscopic screen)에 이미지 정보를 표시하는 방법으로서,
적어도 두 명의 뷰어(27, 28, 29)의 각 두 눈의 눈 위치를 결정하고,
복수의 두 개 이상의 다른 상호 보완적인 절반 입체 이미지(mutually complementary stereoscopic half-image)의 이미지 정보(30)의 함수로서 픽셀을 작동시켜 각각의 절반 이미지(half-image)가 다른 소그룹의 픽셀 중 하나에서 복수의 이미점으로 재생되며 각각의 이들 소그룹의 픽셀에서 나오는 빛이 상기 빔 스플리터 격자(22)를 통해 이 소그룹에 할당된 영역(31, 32, 33, 34)으로 안내되며, 이 소그룹에 의해 재생되는 절반 이미지만이 상기 영역(31, 32, 33, 34)에서 보이고,
절반 이미지 중 하나가 재생되는, 소그룹의 픽셀이 검출된 눈 위치의 함수로서 선택되어 각각의 적어도 두 명의 뷰어(27, 28, 29)의 눈이 두 상호 보완적인 절반 입체 이미지(mutually complementary stereoscopic half-image)가 보이는 상기 영역(31, 32, 33, 34) 중 두 영역에 위치하며, 적어도 한 명의 뷰어(28, 29)의 우안이 다른 뷰어(27, 28)의 좌안과 상기 영역(32, 33) 중 동일한 영역에 위치하는 자동입체이미지 스크린에 이미지 정보를 표시하는 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 복수의 두 개 이상의 다른 상호 보완적인 절반 입체 이미지(mutually complementary stereoscopic half-image)에 포함된 절반 이미지의 수는 눈의 위치가 결정된 상기 복수의 뷰어(27, 28, 29)의 수보다 하나 더 큰 자동입체이미지 스크린에 이미지 정보를 표시하는 방법.
제1항에 있어서,
정확하게 절반 이미지 중 하나가 보이는 영역(31, 32, 33, 34) 중 두 영역을 제외하고, 뷰어(28, 29) 중 한 뷰어의 우안과 다른 뷰어(27, 28)의 좌안이 상기 영역(32, 33)의 각각에 위치하는 자동입체이미지 스크린에 이미지 정보를 표시하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 소그룹 중 두 다른 소그룹에서 인접한 이미지점 사이에서 각각 적어도 하나의 픽셀이 비어 있도록 적어도 두 개의 소그룹이 선택되는 자동입체이미지 스크린에 이미지 정보를 표시하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 이미지점 내의 픽셀이 세기 최대(intensity maxima) 또는 세기의 무게중심(barycenter) 또는 밝기의 무게중심(barycenter)이 눈 위치와 같도록 이미지점에 부가하여 가중된 세기로 작동하는 자동입체이미지 스크린에 이미지 정보를 표시하는 방법.
제1항에 있어서,
각 뷰어(27, 28, 29)의 머리 위치를 검출하고 이 뷰어(27, 28, 29)의 머리 위치에서 각 뷰어(27, 28, 29)의 눈 위치를 얻어 눈 위치를 결정하는 자동입체이미지 스크린에 이미지 정보를 표시하는 방법.
제1항에 있어서,
적어도 한 명의 뷰어(27, 28, 29)의 눈 위치의 측면 이동 또는 상기 매트릭스 스크린(21)에 대한 눈 위치의 거리 변화가 검출되고, 상기 뷰어(27, 28, 29)의 눈이 동일한 영역에 남아 있도록 상기 소그룹의 경계가 이동하여, 상기 매트릭스 스크린(21)의 픽셀의 작동이 상기 측면 이동 또는 상기 거리 변화의 함수로서 변하는 자동입체이미지 스크린에 이미지 정보를 표시하는 방법.
제8항에 있어서,
절반 입체 이미지가 눈 위치에 대응하여 변하는 시각(perspective)에 적용되어 절반 입체 이미지가 변하는 자동입체이미지 스크린에 이미지 정보를 표시하는 방법.
제1항에 있어서,
절반 이미지가 재생되는 상기 소그룹은 상기 매트릭스 스크린(21)의 모든 픽셀을 포함하지 않으며 다른 뷰어(27)가 감지할 수 있는 적어도 하나의 다른 이미지가 나머지 픽셀에서 재생되는 자동입체이미지 스크린에 이미지 정보를 표시하는 방법.
적어도 하나의 복수의 시역(viewing zone; 23)에서 각각 보이는 복수의 뷰(view)를 동시에 표시하기에 적당한 자동입체이미지 스크린(autostereoscopic screen)으로서,
복수의 픽셀을 가지는 매트릭스 스크린(21),
상기 매트릭스 스크린(21)의 전면에 배치되고, 상기 픽셀에서 나오는 빛이 각각 적어도 하나의 상기 시역(23)을 향하도록 형성되는 빔 스플리터 격자(beam splitter grid; 22),
적어도 두 명의 뷰어(27, 28, 29)의 두 눈의 위치를 각각 결정하는 장치(26), 및
각 절반 이미지(half-image)가 픽셀의 다른 소그룹 중 하나에서 복수의 이미지점으로 재생되고, 각각의 이들 소그룹에서 나오는 빛이 상기 빔 스플리터 격자(22)를 통해 상기 소그룹에 할당된 영역(31, 32, 33, 34)으로 안내되어 이들 영역(31, 32, 33, 32)에서만 이 소그룹에 의해 재생된 절반 이미지가 보이도록 복수의 둘 이상의 상호 보완적 절반 입체 이미지(mutually complementary stereoscopic half-image)의 이미지 정보의 함수로서 상기 매트릭스 스크린(21)을 작동시키는 컨트롤 유닛(24)을 포함하며,
상기 복수의 절반 이미지는 스크린이 동시에 표시할 수 있는 복수의 뷰(view)보다 작으며,
상기 매트릭스 스크린(21)이 작동하는 동안 각 적어도 두 명의 뷰어(27, 28, 29)의 각 두 눈 위치가 두 상호 보완적인 절반입체이미지가 보이는 영역(31, 32, 33, 34) 중 두 영역에 위치하도록, 그리고 적어도 한 명의 뷰어(27, 28, 29)의 우안이 다른 뷰어의 좌안과 상기 영역 중 동일한 영역에 위치하도록 상기 컨트롤 유닛(24)은 검출된 눈 위치의 함수로서 상기 소그룹을 선택하도록 형성되는 자동입체이미지 스크린.
삭제
제11항에 있어서,
절반 이미지 중 하나가 정확하게 보이는 상기 영역(31, 32, 33, 34) 중 두 영역을 제외하고, 상기 뷰어(28, 29) 중 한 명의 우안 및 다른 뷰어(27, 28)의 좌안이 각각의 상기 영역(32, 33)에 위치하도록 상기 컨트롤 유닛(24)은 검출된 눈 위치의 함수로서 상기 매트릭스 스크린(21)을 작동시키도록 형성되는 자동입체이미지 스크린.
제11항 또는 제13항에 있어서,
상기 눈 위치를 결정하는 장치(26)는 적어도 한 명의 뷰어(27, 28, 29)의 눈 위치의 측면 이동 또는 상기 매트릭스 스크린(21)에 대한 눈 위치의 거리 변화를 검출하도록 형성되며, 상기 컨트롤 유닛(24)은 상기 뷰어(27, 28, 29)의 눈이 각각 동일한 영역(31, 32, 33, 34)에 남아 있도록 소그룹의 경계가 이동하여, 상기 검출된 측면 이동 또는 상기 검출된 거리 변화의 함수로서 상기 매트릭스 스크린(21)의 픽셀의 작동을 변화시키도록 형성되는 자동입체이미지 스크린.
적어도 하나의 복수의 시역(viewing zone; 23)에서 각각 보이는 복수의 뷰(view)를 동시에 표시하기에 적당한 자동입체이미지 스크린(autostereoscopic screen)으로서,
복수의 픽셀을 가지는 매트릭스 스크린(21),
상기 매트릭스 스크린(21)의 전면에 배치되고, 상기 픽셀에서 나오는 빛이 각각 적어도 하나의 상기 시역(23)을 향하도록 형성되는 빔 스플리터 격자(beam splitter grid; 22),
적어도 두 명의 뷰어(27, 28, 29)의 두 눈의 위치를 각각 결정하는 장치(26), 및
각 절반 이미지(half-image)가 픽셀의 다른 소그룹 중 하나에서 복수의 이미지점으로 재생되고, 각각의 이들 소그룹에서 나오는 빛이 상기 빔 스플리터 격자(22)를 통해 상기 소그룹에 할당된 영역(31, 32, 33, 34)으로 안내되어 이들 영역(31, 32, 33, 32)에서만 이 소그룹에 의해 재생된 절반 이미지가 보이도록 복수의 둘 이상의 상호 보완적 절반 입체 이미지(mutually complementary stereoscopic half-image)의 이미지 정보의 함수로서 상기 매트릭스 스크린(21)을 작동시키는 컨트롤 유닛(24)을 포함하며,
상기 복수의 절반 이미지는 스크린이 동시에 표시할 수 있는 복수의 뷰(view)보다 작으며,
상기 매트릭스 스크린(21)이 작동하는 동안 각 적어도 두 명의 뷰어(27, 28, 29)의 각 두 눈 위치가 두 상호 보완적인 절반입체이미지가 보이는 영역(31, 32, 33, 34) 중 두 영역에 위치하도록, 그리고 적어도 한 명의 뷰어(27, 28, 29)의 우안이 다른 뷰어의 좌안과 상기 영역 중 동일한 영역에 위치하도록 상기 컨트롤 유닛(24)은 검출된 눈 위치의 함수로서 상기 소그룹을 선택하도록 형성되며,
상기 컨트롤 유닛(24)은 제1항 및 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하기 위해 상기 매트릭스 스크린(21)을 작동시키도록 프로그래밍되는 자동입체이미지 스크린.