KR101818853B1 - 다방향 영상 제공이 가능한 테이블탑 3d 디스플레이 방법 - Google Patents

다방향 영상 제공이 가능한 테이블탑 3d 디스플레이 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 테이블탑 3D 디스플레이 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 테이블탑 3D 디스플레이에서 다방향의 영상을 제공하기 위하여, 각 방향의 요소영상을 생성 및 합성하고, 디스플레이 패널 앞에 시역 분리 소자를 두어 각각의 방향의 광 경로 조절을 통하여, 다방향 영상 제공이 가능한 테이블탑 형태의 3D 디스플레이에 직립하여 서 있는 영상을 제공할 수 있는 테이블탑 3D 디스플레이 방법에 관한 것이다.

Description

다방향 영상 제공이 가능한 테이블탑 3D 디스플레이 방법{Table top 3D display method with multi direction view}
본 발명은 테이블탑 3D 디스플레이 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 테이블탑 3D 디스플레이에서 다방향의 영상을 제공하기 위하여, 각 방향의 요소영상을 생성 및 합성하고, 디스플레이 패널 앞에 시역 분리 소자를 두어 각각의 방향의 광 경로 조절을 통하여, 다방향 영상 제공이 가능한 테이블탑 형태의 3D 디스플레이에 직립하여 서 있는 영상을 제공할 수 있는 테이블탑 3D 디스플레이 방법에 관한 것이다.
일반적으로 렌즈 어레이를 이용한 집적영상 기반의 3D 디스플레이 기술은 양안시차를 이용한 방법이 아닌 실제로 공간상에 포인트를 구성하여 3차원 영상을 만드는 기술로 어지러움과 피로도 등 휴먼팩터 문제가 없는 자연스러운 3차원 영상의 표현이 가능한 기술이다. 하지만 일반적인 집적영상 기반의 3D 디스플레이는 시역이 넓지 않아 정면의 제한된 영역에서만 시청이 가능했다.
한편 기존의 3D 디스플레이들은 한쪽 방향에서만 볼 수 있고, 동시에 다른 위치에 존재하는 사용자들이 볼 수 없어, 이를 해결하는 방법으로 테이블탑 형태의 3D 디스플레이 기술에 대한 연구들이 진행되고 있다. 하지만 무안경 방식의 3D 디스플레이 기술은 시역의 제한으로 인하여 테이블탑 형태의 디스플레이로는 부적합 하였다.
최근 이러한 문제들을 해결할 수 있는 방법으로 본출원인은 렌즈 어레이를 이용한 집적영상 기반의 테이블탑 3D 디스플레이 방법을 출원하였다 (국내특허 출원: 10-2015-0059427). 이 방법에서는 테이블 위에 놓인 디스플레이 패널 위에 렌즈 어레이와 프리즘 어레이를 적층하고 이에 맞게 영상을 획득, 생성 하고 디스플레이 하여 디스플레이 패널 위에 직립하여 서 있는 영상을 구현 하였다.
이 방법에서는 물체에 대한 사투영 시점(Oblique projection view)의 밝기 및 깊이 정보를 획득하고, 이를 요소영상 어레이(EIA: Elemental image array)로 변환하고, 이 영상을 디스플레이 하게 된다. 이때 각 요소영상이 주시역(Main viewing zone)을 통해 복원되는 것이 아니라, 부시역(Sub viewing zone)을 통해 복원되도록 구성하여 시역을 조절할 뿐만 아니라 직립한 영상의 구현이 가능해지게 된다. 즉, 각 요소영상이 해당하는 요소렌즈를 통해 복원되는 것이 아니라 인접한 요소렌즈를 통해 복원되도록 구성한다.
하지만 이 방법에서는 부시역을 통해 복원을 하고 프리즘 어레이를 통해 2차적으로 광 경로를 조절하여 테이블탑형 사투영 영상을 제공하기 때문에 정면의 정상 시역에서는 영상이 문제없이 표현이 되지만 반대 방향의 경우 왜곡된 정면의 영상이 보이게 되고, 측면에서는 영상이 보이지 않는 문제가 발생한다.
따라서 본 발명은 각 방향의 요소영상을 생성 및 합성하고, 디스플레이 패널 앞에 시역 분리 소자를 두어 각각의 방향의 광 경로 조절을 통하여, 다방향 영상 제공이 가능한 테이블탑 형태의 3D 디스플레이에 직립하여 서 있는 영상을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명은 테이블탑 3D 디스플레이 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 테이블탑 3D 디스플레이에서 다방향의 영상을 제공하기 위하여, 각 방향의 요소영상을 생성 및 합성하고, 디스플레이 패널 앞에 시역 분리 소자를 두어 각각의 방향의 광 경로 조절을 통하여, 다방향 영상 제공이 가능한 테이블탑 형태의 3D 디스플레이에 직립하여 서 있는 영상을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 테이블탑 3D 디스플레이 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 테이블탑 3D 디스플레이에서 다방향의 영상을 제공하기 위하여, 각 방향의 요소영상을 생성 및 합성하고, 디스플레이 패널 앞에 시역 분리 소자를 두어 각각의 방향의 광 경로 조절을 통하여, 다방향 영상 제공이 가능한 테이블탑 형태의 3D 디스플레이에 직립하여 서 있는 영상을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도면 1은 집적영상 기술 분류 및 각 방식의 깊이영역 도면(f: 요소렌즈의 초점거리, g: 요소렌즈와 디스플레이 패널 사이의 거리)
도면 2는 깊이 우선 집적영상에서의 깊이 영역도면
도면 3은 집적영상 기술 기반의 테이블탑형 3D 디스플레이 구조도
도면 4는 집적영상 기반의 테이블탑 3D 디스플레이에서의 각 시역도면
도면 5는 양방향 영상 제공이 가능한 테이블탑 3D 디스플레이 시스템의 시역 분석도면 (a) 기존 방식에서 양방향에 대한 2차 부시역 (b) 제안 방식에서 양방향의 영상을 각각 표현하였을 경우에 대한 2차 부시역 (c) 제안된 방식에서 광 조절 소자를 이용한 경우에 대한 2차 부시역
도면 6은 요소영상배열의 일부인 요소영상의 각 픽셀 배치 (a) 기존의 요소영상 배치 (b) 제안된 요소영상 배치 1 (c) 제안된 요소영상 배치 2 (d) 화질 향상을 위한 기존의 요소영상 배치 (e) 화질 향상을 위한 제안된 요소영상 배치 1 (f) 화질 향상을 위한 제안된 요소영상 배치 2
도면 7은 시역 분리 소자를 이용한 듀얼뷰 디스플레이 (a) 시차장벽 기반의 듀얼뷰 디스플레이 (b) 렌티큘러 렌즈 기반의 듀얼뷰 디스플레이 (c) 프리즘 어레이 기반의 듀얼뷰 디스플레이 도면
도면 8은 양면 시역 분리 소자를 확장한 4면 시역 분리 소자 (a) 핀홀 어레이 (b) 핀홀에서의 광 경로 (c) 렌즈 어레이 (d) 렌즈의 광 경로 (e) 프리즘 어레이 (f) 프리즘에서의 광 경로도면
본발명은 다방향 영상 제공이 가능한 테이블탑 3D 디스플레이 방법에 관한 것으로, 각 방향의 요소영상을 생성 및 합성하고, 디스플레이 패널 앞에 시역 분리 소자를 두어 각각의 방향의 광 경로 조절을 통하여, 해당하는 영상이 각각 해당하는 방향으로만 향하도록 해주어 다방향 영상을 제공함으로써 테이블탑 형태의 3D 디스플레이에 직립하여 서 있는 영상을 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시역분리소자는 2방향 시역 분리 소자인 패럴랙스 배리어, 렌티큘러, 프리즘 어레이, 또는 홀로그램 광학소자를 사용함으로써, 각각의 방향의 광 경로 조절을 통하여, 해당하는 영상이 각각 해당하는 방향으로만 향하도록 해주어 양 방향의 영상 제공이 가능하여, 테이블탑 형태의 3D 디스플레이에 직립하여 서 있는 영상을 제공하는 것을 특징으로 하는 다방향 영상 제공이 가능한테이블탑 3D 디스플레이 방법
또한, 상기 시역분리소자는 4방향 시역 분리 소자인 핀홀어레이, 렌즈어레이, 또는 프리즘 어레이를 사용함으로써, 각각의 방향의 광 경로 조절을 통하여, 해당하는 영상이 각각 해당하는 방향으로만 향하도록 해주어 테이블탑 형태의 3D 디스플레이에 직립하여 서 있는 영상을 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하나의 요소영상은 4개의 픽셀(p 1, p 2, p 3, p 4)로 구성되어 있고, 이중 p 1, p 2는 Viewer1을 위한 픽셀이고 p 3, p 4는 Viewer2를 위한 픽셀이며, 요소영상면 앞에 광 경로를 조절할 수 있는 시역 분리 소자인 패럴랙스 배리어, 렌티큘러, 프리즘 어레이, 또는 홀로그램 광학소자를 두어 양쪽으로 가는 광 경로를 조절해 주어 해당하는 영상이 각각 해당하는 방향으로만 향하도록 해주어, 테이블탑 3D 디스플레이 시스템의 양쪽 면에서 각각 다른 영상 또는 앞뒤의 영상을 보여줄 수 있게 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 핀홀 어레이에서 하나의 핀홀에 대한 4면 시역 분리를 나타내기 위하여, 하나의 핀홀에 해당하는 디스플레이 패널은 4개의 영역(Zone 1~4)으로 나뉘고, Zone 1에 해당하는 영역은 핀홀을 통과하여 위쪽 부분으로 향하고 Zone 2에 해당하는 영역은 오른쪽으로 향하며, 마찬가지 방법으로 Zone 3, 4에 대한 영상도 각각의 방향으로 향하게 됨으로써, 핀홀 어레이를 이용한 4면 시역 분리 소자를 디스플레이 상부에 설치하고 각각의 영역에 각 방향의 영상을 표현하고, 4면의 프리즘 어레이를 각각의 방향에 설치하게 되면 4개의 면에서 각 방향의 영상을 보내줄 수 있고 이를 통하여 테이블탑 3D 디스플레이 시스템의 네 면에서 각각 다른 영상 또는 앞, 뒤, 왼쪽, 오른쪽의 영상을 보여줄 수 있게 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 핀홀어레이 대신 렌즈어레이, 또는 프리즘 어레이를 사용하는 것을 특징으로 한다.
본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도면 1은 집적영상 기술 분류 및 각 방식의 깊이영역 도면(f: 요소렌즈의 초점거리, g: 요소렌즈와 디스플레이 패널 사이의 거리), 도면 2는 깊이 우선 집적영상에서의 깊이 영역도면, 도면 3은 집적영상 기술 기반의 테이블탑형 3D 디스플레이 구조도, 도면 4는 집적영상 기반의 테이블탑 3D 디스플레이에서의 각 시역도면, 도면 5는 양방향 영상 제공이 가능한 테이블탑 3D 디스플레이 시스템의 시역 분석도면 (a) 기존 방식에서 양방향에 대한 2차 부시역 (b) 제안 방식에서 양방향의 영상을 각각 표현하였을 경우에 대한 2차 부시역 (c) 제안된 방식에서 광 조절 소자를 이용한 경우에 대한 2차 부시역, 도면 6은 요소영상배열의 일부인 요소영상의 각 픽셀 배치 (a) 기존의 요소영상 배치 (b) 제안된 요소영상 배치 1 (c) 제안된 요소영상 배치 2 (d) 화질 향상을 위한 기존의 요소영상 배치 (e) 화질 향상을 위한 제안된 요소영상 배치 1 (f) 화질 향상을 위한 제안된 요소영상 배치 2, 도면 7은 시역 분리 소자를 이용한 듀얼뷰 디스플레이 (a) 시차장벽 기반의 듀얼뷰 디스플레이 (b) 렌티큘러 렌즈 기반의 듀얼뷰 디스플레이 (c) 프리즘 어레이 기반의 듀얼뷰 디스플레이 도면, 도면 8은 양면 시역 분리 소자를 확장한 4면 시역 분리 소자 (a) 핀홀 어레이 (b) 핀홀에서의 광 경로 (c) 렌즈 어레이 (d) 렌즈의 광 경로 (e) 프리즘 어레이 (f) 프리즘에서의 광 경로도면이다.
본발명은 집적영상 기술은 렌즈 어레이와 디스플레이 장치 사이의 거리(g)에 따라서 크게 두 가지 종류의 방식으로 구분할 수 있다. 첫 번째 방식은 거리 g가 렌즈 어레이의 요소렌즈의 초점거리(f)와 동일한 경우이고 두 번째 방식은 g가 f와 다른 경우로 나눌 수 있다.
즉, 첫 번째 g = f인 경우는 그림 1(a)와 같이 요소영상의 한 픽셀이 렌즈를 통하여 평행 빔이 되어서 집적 빔이 만들어지게 된다. 이 경우를 깊이우선 집적영상(Depth-priority integral imaging: DPII) 방식이라 부르며, 3D 영상을 표시하는 깊이영역을 최대로 만들 수 있지만 3D 영상의 해상도가 낮다는 단점이 있다. 이에 반해서 그림 1(b)와 같이 g ≠ f인 경우는 해상도우선 집적영상(Resolution-priority integral imaging: RPII) 방식이라 부르며, 요소영상의 한 픽셀이 렌즈를 통하여 수렴 빔이 되어서 집적 빔이 만들어지며, 이 경우에 3D 영상의 해상도를 증가시킬 수 있지만 깊이영역이 급격히 줄어든다.
깊이우선 집적영상(DPII) 방식에서는 렌즈 어레이가 디스플레이 패널 앞에 놓이며, 이때 렌즈 어레이와 디스플레이 패널 사이의 거리(g)는 렌즈 어레이의 요소렌즈의 초점거리(f)와 같게 된다. g = f 인 조건에서는 디스플레이 패널에서 표시되는 광선은 그림 1(a)와 같이 요소렌즈를 통하여 평행 빔을 생성한다. 이때, 특정거리에서 집적되는 빔의 직경은 요소렌즈의 직경과 같게 된다. 따라서 3차원 영상을 표시하는 영상의 최소 해상도가 요소렌즈의 직경과 같게 되기 때문에 3차원 영상의 해상도는 요소렌즈의 수와 같아지게 된다. 따라서 3차원 영상의 해상도를 증가시키기 위해서는 요소렌즈의 수를 늘려야 한다.
그림 2(a)는 하나의 요소렌즈만을 본 것으로 단일 요소렌즈에 의한 깊이 영역을 나타낸다. 이론적으로 g = f 인 조건에서는 디스플레이 패널에서 표시되는 광선은 요소렌즈를 통하여 평행 빔을 생성한다. 하지만 실제 상황에서는 프라운호퍼 회절 (Fraunhofer diffraction)에 의해 일정 거리를 지나면 광선이 점차적으로 퍼지게 된다. 이로 인하여 그림 2(b)와 같이 일정 깊이 이상의 영역에서는 퍼지는 광선들의 중첩으로 인하여 화질이 저하되는 문제가 발생하게 된다. 이로 인하여 집적영상 기술 기반의 3D 디스플레이에서는 화질 저하 없이 영상을 표현할 수 있는 유효 깊이 영역이 존재하게 된다.
그림 3은 최근 제안된 집적영상 기술 기반의 테이블탑형 3D 디스플레이 기술의 구조도를 나타낸다. (국내특허 출원: 10-2015-0059427) 그림 3을 보면 세 점 AMB를 잇는 선에 대하여 렌즈 어레이를 이용하여 픽업을 하고 같은 렌즈 어레이를 이용해 디스플레이를 하게 되면 Viewer1의 위치에서는 원래와 같은 모습의 AMB를 잇는 선이 복원되는 것을 볼 수 있다.이와 같이 직시형의 구성에서는 3차원 정보에 대한 픽업 및 디스플레이에는 문제가 없이 사용이 가능하다.
하지만 세 점 A'M'B'를 잇는 세 점에 대해서는 세 점이 같은 광축 상에 있기 때문에 영상을 획득 및 디스플레이 하는 것이 불가능 하다. 즉, B' 뒤에 A'M'이 가려져 있기 때문에 영상의 획득이 불가능 하다. 또한 디스플레이 되는 광축 또한 겹쳐 표현이 불가능 하다.
이러한 문제를 해결할 수 있는 방법으로 집적영상 기술에서 부시역을 사용한 테이블탑형 3D 디스플레이 기술이 제안 되었다. (국내특허 출원: 10-2015-0059427) 제안된 방법에서는 영상을 획득할 때에는 세 점 AMB를 잇는 선을 픽업하고, 이를 디스플레이 한다. 이때 각 요소영상을 해당 요소렌즈를 통해 복원하는 것이 아니라 인접한 요소렌즈를 통해 복원하면, 즉, 부시역을 통해 영상을 보게 되면 선 A'M'B'이 복원된다. 따라서 Viewer2의 위치에서 영상을 보면 디스플레이 패널에 직립하여 서 있는 영상의 표현이 가능해지게 된다.
그림 4는 집적영상 기술을 이용한 테이블탑형 3D 디스플레이의 각 시역에서의 시야각을 나타낸다. 여기서 주시역의 경우 시야각은 다음과 같다.
Figure 112016045300249-pat00001
(1)
앞에서 언급한 것처럼 주시역은 가장 넓은 시야각을 갖는 영역으로 주로 직시형 디스플레이에서 사용된다. 하지만 테이블탑형 3D 디스플레이를 위해서는 부시역을 사용하여야 한다. 그림 4에 의해 1차 부시역, 2차 부시역의 시야각은 다음과 같다.
Figure 112016045300249-pat00002
(2)
Figure 112016045300249-pat00003
(3)
이와 같이 부시역의 차수가 높아질수록 시야각은 줄어드는 것을 볼 수 있다.
그림 5는 양방향 영상 제공이 가능한 테이블탑 3D 디스플레이 시스템의 시역을 나타낸다. 이를 보면 n번째 요소영상은 해당 축에 대하여 4개의 픽셀(p 1, p 2, p 3, p 4)로 이루어져 있다. 선행 기술(국내특허 출원: 10-2015-0059427)에 의해 생성된 요소영상배열을 디스플레이 하게 되면 Viewer1의 위치에서는 n+2번째 렌즈를 통과하는 2차 부시역을 통하여 제대로 된 직립하여 서 있는 3차원 영상을 볼 수 있게 된다. 그림 6(a)는 요소영상 배열 중 하나의 요소 영상을 확대한 것을 나타낸다. 여기서 화질 향상을 위하여 그림 6(d)와 같은 수평 시차만을 갖는 요소영상을 사용 할 수도 있다.
이때, Viewer2의 경우 역시 n-2번째 렌즈를 통과하는 2차 부시역을 통하여 복원된 영상을 볼 수 있다. 하지만 요소영상이 Viewer1의 방향에 대해 생성된 영상이기 때문에 Viewer2의 위치에서는 영상이 뒤집어지게 된다. 또한 Viewer1의 위치에서 그림 3과 같이 복원되는 영상의 깊이에 따라 복원 영상의 이동으로 인하여 직립한 영상이 표현된다. 하지만 Viewer2의 위치에서는 복원되는 영상의 깊이에 따라 복원 영상의 반대 방향으로 이동을 하게 되어 복원 영상이 더욱 누워버리는 문제가 발생하게 된다.
이를 해결하기 위하여 Viewer1에 대한 영상뿐만 아니라 Viewer2에 대한 영상도 디스플레이 패널에 함께 표현을 해 주어야 한다. 이를 위하여 본 발명에서는 그림 6(b), (e)와 같은 요소영상을 사용하여 양방향에서 각각 다른 영상을 볼 수 있는 테이블탑 3D 디스플레이 시스템을 구성할 수 있게 된다. 즉, 4×4 배열의 요소영상의 경우에 대하여 위의 두 행은 Viewer1을 위한 영상을, 나머지 두 행은 Viewer2를 위한 영상을 뒤집어서 만들게 된다.
그림 6(b), (e)의 요소영상을 사용하고 2차 부시역을 통해 복원을 하게 되면 그림 5(b)와 같이 된다. 그림 5(b)를 보면 하나의 요소영상은 4개의 픽셀(p 1, p 2, p 3, p 4)로 구성되어 있다. 이중 p 1, p 2는 Viewer1을 위한 픽셀이고 p 3, p 4는 Viewer2를 위한 픽셀이다. Viewer 1의 위치에서 보면 파란색 영역에서는 제대로 된 영상을 보게 되지만 앞으로 또는 위로 이동하게 되면 붉은색 영역이 되어 다른 쪽의 영상이 보이게 된다. 즉, 뒤집어지고 깊이가 잘못 된 영상을 보게 된다. Viewer 2의 경우도 마찬가지로 붉은색의 영역에서는 제대로 된 영상을 보게 되지만 푸른색의 영역에서는 반대쪽의 영상을 보게 된다.
이를 해결하는 방법으로 그림 5(c)와 같이 요소영상면 앞에 그림 7과 같은 광 경로를 조절할 수 있는 시역 분리 소자 (패럴랙스 배리어, 렌티큘러 렌즈, 프리즘 어레이 등)를 두어 양쪽으로 가는 광 경로를 조절해 주어 해당하는 영상이 각각 해당하는 방향으로만 향하도록 해준다. 그러면 그림 5(c)에서와 같이 Viewer1의 위치에서는 파란색 시역의 영상만이, Viewer2의 위치에서는 붉은색 시역의 영상만을 볼 수 있게 된다. 즉, 테이블탑 3D 디스플레이 시스템의 양쪽 면에서 각각 다른 영상 또는 앞뒤의 영상을 보여줄 수 있게 된다.
여기서 시역 조절을 위하여 각 방향의 요소영상은 그림 6 (c), (f)와 같이 합성될 수 있다.
그림 7은 시역 분리 소자를 이용한 듀얼뷰 디스플레이를 나타낸다. 이를 보면 디스플레이 패널 위에 시역 분리 소자로서 시차장벽, 렌티큘러 렌즈, 프리즘 어레이를 그 위에 설치하여 광 경로를 조절하고 이를 통하여 양 방향에서 다른 영상을 볼 수 있도록 구성되어 있다. 시역 분리 소자는 위에 언급한 시차장벽, 렌티큘러 렌즈, 프리즘 어레이 이외에 홀로그램 광학 소자 등 다양한 소자를 사용할 수 있다.
그림 8은 그림 7의 듀얼뷰 디스플레이에 사용된 시역 분리 소자를 2차원적으로 확장하고 위에서 내려다본 모습이다. 그림 8(a)는 시차장벽을 2차원적으로 확장한 것으로 핀홀 어레이로 구성된다. 그림 8(b)는 그림 8(a)의 핀홀 어레이에서 하나의 핀홀에 대한 4면 시역 분리를 나타낸다. 이를 보면 하나의 핀홀에 해당하는 디스플레이 패널은 4개의 영역(Zone 1~4)으로 나뉜다. Zone 1에 해당하는 영역은 핀홀을 통과하여 위쪽 부분으로 향하고 Zone 2에 해당하는 영역은 오른쪽으로 향한다. 같은 방법으로 Zone 3, 4에 대한 영상도 각각의 방향으로 향하게 된다. 따라서 핀홀 어레이를 이용한 4면 시역 분리 소자를 디스플레이 상부에 설치하고 각각의 영역에 각 방향의 영상을 표현하고, 그림 6과 같이 4면의 프리즘 어레이를 각각의 방향에 설치하게 되면 4개의 면에서 각 방향의 영상을 보내줄 수 있고 이를 통하여 테이블탑 3D 디스플레이 시스템의 네 면에서 각각 다른 영상 또는 앞, 뒤, 왼쪽, 오른쪽의 영상을 보여줄 수 있게 된다. 같은 방법으로 그림 8(c), 8(e)의 렌즈어레이, 프리즘 어레이를 사용한 4면 영상 제공 가능한 테이블탑 3D 디스플레이 시스템 또한 가능하게 된다.
따라서 본 발명은 테이블탑형 3D 디스플레이에서, 각각의 방향에 대한 요소영상을 생성 및 합성하고, 디스플레이 패널 앞에 시역 분리 소자를 두어 각각의 방향의 광 경로 조절을 통하여, 다방향 영상 제공이 가능한 테이블탑 3D 영상을 제공할 수 있는 현저한 효과가 있다. 또한 테이블탑형 3D 디스플레이에서 4면을 통해 앞, 뒤, 왼쪽, 오른쪽 영상을 제공할 수 있는 현저한 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 각 방향의 시역 분리 소자를 두어 각각의 방향의 광 경로 조절을 통하여, 해당하는 영상이 각각 해당하는 방향으로만 향하도록 해주어 다방향 영상을 제공함으로써 테이블탑 형태의 3D 디스플레이에 직립하여 서 있는 영상을 제공하는 다방향 영상 제공이 가능한 테이블탑 3D 디스플레이 방법에 있어서,
    상기 시역분리소자는 2방향 시역 분리 소자인 패럴랙스 배리어, 렌티큘러, 프리즘 어레이, 또는 홀로그램 광학소자를 사용함으로써, 각각의 방향의 광 경로 조절을 통하여, 해당하는 영상이 각각 해당하는 방향으로만 향하도록 해주어 양 방향의 영상 제공이 가능하여, 테이블탑 형태의 3D 디스플레이에 직립하여 서 있는 영상을 제공하는 것이며,
    상기 시역분리소자는 4방향 시역 분리 소자인 핀홀어레이, 렌즈어레이, 또는 프리즘 어레이를 사용함으로써, 각각의 방향의 광 경로 조절을 통하여, 해당하는 영상이 각각 해당하는 방향으로만 향하도록 해주어 테이블탑 형태의 3D 디스플레이에 직립하여 서 있는 영상을 제공하는 것이며,
    하나의 요소영상은 4개의 픽셀(p 1, p 2, p 3, p 4)로 구성되어 있고, 이중 p 1, p 2는 Viewer1을 위한 픽셀이고 p 3, p 4는 Viewer2를 위한 픽셀이며, 요소영상면 앞에 광 경로를 조절할 수 있는 시역 분리 소자인 패럴랙스 배리어, 렌티큘러, 프리즘 어레이, 또는 홀로그램 광학소자를 두어 양쪽으로 가는 광 경로를 조절해 주어 해당하는 영상이 각각 해당하는 방향으로만 향하도록 해주어, 테이블탑 3D 디스플레이 시스템의 양쪽 면에서 각각 다른 영상 또는 앞뒤의 영상을 보여줄 수 있게 되는 것이며,
    상기 핀홀 어레이에서 하나의 핀홀에 대한 4면 시역 분리를 나타내기 위하여, 하나의 핀홀에 해당하는 디스플레이 패널은 4개의 영역(Zone 1~4)으로 나뉘고, Zone 1에 해당하는 영역은 핀홀을 통과하여 위쪽 부분으로 향하고 Zone 2에 해당하는 영역은 오른쪽으로 향하며, 마찬가지 방법으로 Zone 3, 4에 대한 영상도 각각의 방향으로 향하게 됨으로써, 핀홀 어레이를 이용한 4면 시역 분리 소자를 디스플레이 상부에 설치하고 각각의 영역에 각 방향의 영상을 표현하고, 4면의 프리즘 어레이를 각각의 방향에 설치하게 되면 4개의 면에서 각 방향의 영상을 보내줄 수 있고 이를 통하여 테이블탑 3D 디스플레이 시스템의 네 면에서 각각 다른 영상 또는 앞, 뒤, 왼쪽, 오른쪽의 영상을 보여줄 수 있게 되는 것이되,
    4×4 배열의 요소영상의 경우에 대하여 위의 두 행은 Viewer1을 위한 영상을, 나머지 두 행은 Viewer2를 위한 영상을 뒤집어서 만들게 되는 것이며,
    시역 조절을 위하여 각 방향의 요소영상은 합성될 수 있는 것을 특징으로 하는 다방향 영상 제공이 가능한 테이블탑 3D 디스플레이 방법
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