KR101841719B1 - 멀티 디스플레이 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따라, 멀티 디스플레이 장치 및 그 동작 방법이 제공된다. 상기 장치는 서로 이격되어 적층되는 복수의 디스플레이부; 상기 장치의 전방에 위치한 사용자의 시선 및 이격 거리 중 적어도 하나를 감지하는 인식부; 및 상기 사용자의 시선 및 이격 거리 중 적어도 하나에 따라, 적어도 하나의 3차원 컨텐츠의 배치 각도 및 배율 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 디스플레이부 중 적어도 하나에 표시하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

멀티 디스플레이 장치 및 그 동작 방법{MULTI-DISPLAY APPARATUS AND THE OPERATION METHOD THEREOF}

본 발명은 멀티 디스플레이 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로서, 구체적으로, 복수의 디스플레이를 이용하여 보다 입체감있는 3차원 인터페이스를 제공할 수 있는 멀티 디스플레이 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.

본 발명은 산업통상자원부 한국산업기술평가관리원의 미래산업선도기술개발사업의 지원을 받아 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제고유번호: 10042418, 연구과제명: "60” 이상 대화면, UD 화질의 투명플렉시블 디스플레이를 위한 시각 공간 추적이 가능한 UI 및 사용자 상호작용 기술 개발”].

입체 영상 표시 장치는 의료영상, 게임, 광고, 교육, 군사 등 여러 분야에서 다양하게 적용되고 있으며, 입체 영상을 디스플레이하기 위한 방식으로 홀로그래피나 스테레오스코피(stereoscopy) 방식이 널리 연구되고 있다.

먼저, 홀로그래피 방식은 두 개의 레이저광이 서로 만나서 일어나는 빛의 간섭현상을 이용해 입체 정보를 기록하고 재생하는 방식으로서, 가장 이상적인 입체 영상 디스플레이 방식이다. 그러나, 이러한 홀로그래피 방식은 코히어런트 광원이 필요하고, 먼 거리에 위치된 큰 물체를 기록하고 재생하는 것이 어렵다는 한계를 가지고 있다.

한편, 스테레오스코피 방식은 양안시차(binocular parallax)를 갖는 두 2차원 영상을 사람의 양 눈에 각각 분리하여 보여 줌으로써 입체감을 유발시키는데, 이 방식은 2개의 평면 영상을 사용하므로 비교적 구현이 간단하다. 스테레오스코피 방식에는 양 눈에서 각 분리된 영상을 보기 위한 보조 수단을 사용하는 안경식과 디스플레이에서 직접 영상을 분리시키는 비안경식(autostereoscopy)이 있다.

안경식의 경우, 구현이 간단하고 비용이 더욱 저렴하다는 장점이 있으나 별도의 안경을 착용해야 하는 불편함이 있기 때문에, 비안경식(autosteroescopy)이 일반적으로 선호되며, 이러한 비안경식에는 패럴랙스 배리어(parallax barrier) 방식, 렌티큘러(lenticular) 렌즈 방식 등이 주로 이용된다. 그러나, 이러한 방식의 입체 영상 구현방식은 2차원 영상을 이용하여 인위적인 착시에 의해 가상으로 3차원 영상을 구현하는 것으로, 시청범위에 한계가 있으며 눈의 피로가 심하다는 문제점이 있다.

따라서, 높은 몰입도 및 입체감을 제공하면서도, 종래의 입체 영상 표시 장치의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 영상 표시 장치가 요구된다.

본 발명의 일 목적은 물리적으로 이격되는 복수의 디스플레이를 이용하여 입체감 및 깊이감이 향상된 3차원 인터페이스를 제공할 수 있는 멀티 디스플레이 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 멀티 디스플레이 장치가 제공된다. 상기 장치는 서로 이격되어 적층되는 복수의 디스플레이부; 상기 장치의 전방에 위치한 사용자의 시선 및 이격 거리 중 적어도 하나를 감지하는 인식부; 및 상기 사용자의 시선 및 이격 거리 중 적어도 하나에 따라, 적어도 하나의 3차원 컨텐츠의 배치 각도 및 배율 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 디스플레이부 중 적어도 하나에 표시하는 제어부를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 디스플레이부는, 불투명 디스플레이부 및 상기 불투명 디스플레이부의 전방으로 적층되는 복수의 투명 디스플레이부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 불투명 디스플레이부에 배경 영상을 표시하고, 상기 투명 디스플레이부에 상기 3차원 컨텐츠를 표시할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 시선이 변화하면, 상기 제어부는, 상기 시선의 변화 방향 및 변화량에 따라 상기 3차원 컨텐츠의 배치 각도를 변경하고, 상기 투명 디스플레이부에 표시할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 이격 거리가 변화하면, 상기 제어부는, 상기 이격 거리의 변화 방향 및 변화량에 따라 상기 배율을 변경하여, 상기 투명 디스플레이부에 표시할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 제어부는 상기 배치 각도 및 배율 중 적어도 하나가 결정되면, 상기 3차원 컨텐츠의 깊이 정보 및 상기 복수의 투명 디스플레이부의 위치 정보를 기초로 상기 3차원 컨텐츠를 복수의 2차원 영상으로 분할하고, 대응하는 상기 투명 디스플레이부 각각에 출력함으로써, 상기 3차원 컨텐츠를 표시할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 2차원 영상은 상기 적어도 일부가 상기 사용자에게 인식되어 상기 3차원 컨텐츠를 형성하는 표시 영역 및 전방의 다른 투명 디스플레이부에 출력되는 상기 표시 영역과 중첩되어 상기 사용자에게 인식되지 않는 비표시 영역을 포함하고, 상기 비표시 영역에 대응하는 상기 투명 디스플레이부의 영역은 투명 상태를 유지할 수 있다

또한, 바람직하게는, 상기 시선이 변화되면, 상기 제어부는, 상기 시선의 변화 방향 및 변화량에 따라 상기 2차원 영상 각각의 상기 표시 영역 및 상기 비표시 영역의 형상 및 위치 중 적어도 하나를 변경하여, 상기 복수의 투명 디스플레이부 각각에 출력할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 멀티 디스플레이 장치의 동작 방법이 제공된다. 상기 방법은 상기 장치의 전방에 위치한 사용자의 시선 및 이격 거리 중 적어도 하나를 감지하는 단계; 상기 사용자의 시선 및 이격 거리 중 적어도 하나에 따라, 적어도 하나의 3차원 컨텐츠의 배치 각도 및 배율 중 적어도 하나를 결정하는 단계; 및 상기 배치 각도 및 배율 중 적어도 하나에 따라, 상기 3차원 컨텐츠를 서로 이격되어 적층되는 복수의 디스플레이부 중 적어도 하나에 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 디스플레이부는, 불투명 디스플레이부 및 상기 불투명 디스플레이부의 전방으로 적층되는 복수의 투명 디스플레이부를 포함하고, 상기 표시하는 단계에서는, 상기 불투명 디스플레이부에 배경 영상을 표시하고, 상기 투명 디스플레이부에 상기 3차원 컨텐츠를 표시할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 시선이 변화하면, 상기 시선의 변화 방향 및 변화량에 따라 상기 3차원 컨텐츠의 배치 각도를 변경하는 단계를 더 포함하고, 상기 표시하는 단계에서는 상기 변경된 배치 각도에 따라, 상기 3차원 컨텐츠를 상기 투명 디스플레이부에 표시할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 이격 거리가 변화하면, 상기 이격 거리의 변화 방향 및 변화량에 따라 상기 배율을 변경하는 단계를 더 포함하고, 상기 표시하는 단계에서는 상기 변경된 배율에 따라, 상기 3차원 컨텐츠를 상기 투명 디스플레이부에 표시할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 표시하는 단계는, 상기 배치 각도 및 배율 중 적어도 하나가 결정되면, 상기 3차원 컨텐츠의 깊이 정보 및 상기 복수의 투명 디스플레이부의 위치 정보를 기초로 상기 3차원 컨텐츠를 복수의 2차원 영상으로 분할하는 단계; 및 상기 복수의 2차원 영상을 대응하는 상기 투명 디스플레이부에 각각 출력하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 2차원 영상은 상기 적어도 일부가 상기 사용자에게 인식되어 상기 3차원 컨텐츠를 형성하는 표시 영역 및 전방의 다른 투명 디스플레이부에 출력되는 상기 표시 영역과 중첩되어 상기 사용자에게 인식되지 않는 비표시 영역을 포함하고, 상기 비표시 영역에 대응하는 상기 투명 디스플레이부의 영역은 투명 상태를 유지할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 시선이 변화되면, 상기 시선의 변화 방향 및 변화량에 따라 상기 2차원 영상 각각의 상기 표시 영역 및 상기 비표시 영역의 형상 및 위치 중 적어도 하나를 변경하여, 상기 복수의 투명 디스플레이부 각각에 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 멀티 디스플레이 장치의 동작 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체가 제공된다.

본 발명에 따르면, 물리적으로 이격 배치되는 복수의 투명 디스플레이부를 통해 3차원 컨텐츠를 표시함으로써, 보다 향상된 몰입감 및 입체감을 가지는 3차원 인터페이스를 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 사용자의 시선 및/또는 이격 거리에 대응하여 3차원 컨텐츠가 소정의 각도만큼 회전하거나 확대 또는 축소되어 표시되도록 함으로써, 보다 직관적인 사용자 인터랙션을 제공할 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 장치를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 장치에 있어서, 디스플레이부의 예시적 구조를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 장치의 동작 방법을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 장치의 동작 예시를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 장치의 동작 방법을 도시한다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 장치의 동작 예시를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 장치의 동작 방법을 도시한다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 장치의 동작 예시를 도시한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예들을 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 명세서 전체에서, 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. 또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 장치를 도시한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 장치에 있어서, 디스플레이부의 예시적 구조를 도시한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 멀티 디스플레이 장치(100)는 디스플레이부(110), 통신부(120), 저장부(130), 인식부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.

디스플레이부(110)는 제어부(150)로부터 제공되는 영상 또는 데이터를 화면에 표시하고, 멀티 디스플레이 장치(100)의 동작을 위해 요구되는 사용자의 입력을 위한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 디스플레이부(110)는 서로 이격 배치되는 복수로 구성될 수 있으며, 각 디스플레이부(110)는 투명 디스플레이부(112-1, 2, 3) 또는 불투명 디스플레이부(114)일 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(110)는, 도 2에서 도시되는 바와 같이, 불투명 디스플레이부(114)의 전방으로 복수의 투명 디스플레이부(112-1, 2, 3)가 소정의 간격으로 이격되어 배치 또는 적층됨으로써 형성될 수 있다. 다만, 이러한 디스플레이부(110)의 구성은 예시적인 것으로서 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이부(110)가 투명 디스플레이부(112-1, 2, 3)만으로 구현되는 등, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라, 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 도 2에는 4개의 디스플레이부(110)가 이격 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 3개 이하 또는 5개 이상의 디스플레이부(110)로 구성되는 등, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라, 다양하게 변형될 수 있다.

디스플레이부(110)는 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display), 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diodes), 능동형 유기 발광 다이오드(AMOLED, Active Matrix Organic Light Emitting Diodes) 등으로 형성될 수 있다.

통신부(120)는 외부 장치(멀티 디스플레이 장치(100)와 통신하는 사용자 단말, 서버 등)와의 직접 연결 또는 네트워크를 통한 연결을 위해 제공되는 것으로서, 유선 및/또는 무선 통신부(120)일 수 있다. 구체적으로, 통신부(120)는 저장부(130), 제어부(150) 등으로부터의 데이터를 유선 또는 무선으로 전송하거나, 외부로부터 데이터(예를 들어, 3차원 컨텐츠 등)를 유선 또는 무선 수신하여 제어부(150)로 전달하거나 저장부(130)에 저장되도록 할 수 있다. 통신부(120)는 랜(LAN), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution), WiBro(Wireless Broadband Internet), RF(Radio Frequency) 통신, 무선랜(Wireless LAN), 와이파이(Wireless Fidelity), NFC(Near Field Communication), 블루투스, 적외선 통신 등을 통해 통신할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 당해 기술분야에서 적용 가능한 다양한 유, 무선 통신 기술이 이용될 수 있다.

저장부(130)는 제어부(150)의 제어에 따라 멀티 디스플레이 장치(100)의 동작에 대응되게 입/출력되는 신호 또는 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(130)는 멀티 디스플레이 장치(100)의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 저장부(130)는 3차원 컨텐츠, 복수의 디스플레이부(110) 위치 정보, 사용자의 시선 정보, 이격 거리 정보 등을 포함할 수 있다. 저장부(130)는, 통상의 기술자에게 알려진 바와 같이, HDD(Hard Disk Drive), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), CF(Compact Flash) 카드, SD(Secure Digital) 카드, SM(Smart Media) 카드, MMC(Multimedia) 카드 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 다양한 형태의 저장 장치로 구현될 수 있으며, 멀티 디스플레이 장치(100) 내부에 구비되거나, 별도의 장치에 구비될 수 있다.

인식부(140)는 멀티 디스플레이 장치(100)의 전방에 인접하여 위치하는 사용자의 시선 및 이격 거리 중 적어도 하나를 감지할 수 있다. 인식부(140)는, 바람직하게는, 카메라 등의 촬영 모듈을 포함하도록 구현될 수 있으며, 사용자를 촬영하여 생성된 사용자 영상을 통해 사용자의 시선을 감지하거나, 사용자와의 이격 거리를 감지할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 인식부(140)는 이격 거리 감지를 위한 근접 센서 모듈을 더 포함하도록 구현될 수 있다.

제어부(150)는 멀티 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작 및 멀티 디스플레이 장치(100)의 내부 구성들 간의 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행할 수 있다. 특히, 본 발명에서 제어부(150)는 인식부(140)에 의해 감지된 사용자의 시선 및 이격 거리 중 적어도 하나에 따라, 3차원 컨텐츠의 배치 방향 및 배율 중 적어도 하나를 결정하고, 이에 기초하여, 3차원 컨텐츠를 디스플레이부(110)에 표시할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 사용자의 시선 및 이격 거리 중 적어도 하나의 변화가 감지되면, 이들의 변화 방향 및 변화량에 따라 3차원 컨텐츠의 배치 방향 및 배율 중 적어도 하나를 변경할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 상기 변경된 값에 따라 3차원 컨텐츠를 디스플레이부(110)에 출력함으로써, 3차원 컨텐츠가 회전, 확대 또는 축소되어 표시되도록 할 수 있다. 이러한 제어부(150)의 동작은 하기 도 3 내지 도 10과 함께 보다 자세히 설명하도록 한다.

한편, 도 1 및 도 2에는 도시되어 있지 않으나, 멀티 디스플레이 장치(100)는 구동부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이러한 구동부가, 제어부(150)의 제어에 따라, 복수의 디스플레이부(110)의 위치를 조절하거나, 복수의 디스플레이부(110)를 진동시킴으로써, 보다 생생한 입체감을 사용자에게 제공하도록 구현될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 장치의 동작 방법을 도시한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 장치의 동작 예시를 도시한다.

S310 단계에서, 인식부(140)는 멀티 디스플레이 장치(100)의 전방에 위치하는 사용자의 시선 및 이격 거리 중 적어도 하나를 감지할 수 있다. 이때, 사용자의 시선 및/또는 이격 거리는 사용자의 머리의 방향 및 위치에 기초하여 감지될 수 있다. 즉, 인식부(140)는 사용자의 안면이 향하는 방향 및/또는 사용자의 머리와 멀티 디스플레이 장치(100)가 이루는 각도에 기초하여 사용자의 시선을 감지할 수 있다. 또한, 인식부(140)는 사용자의 머리와 멀티 디스플레이 장치(100)와의 수평 거리에 기초하여 이격 거리를 감지할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 이에 한정하는 것은 아니며, 인식부(140)가 사용자의 눈동자의 위치에 기초하여 사용자의 시선 및/또는 이격 거리를 감자하도록 구현되는 등, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라, 다양한 방식이 이용될 수 있다.

S320 단계에서, 제어부(150)는 사용자의 시선 및 이격 거리 중 적어도 하나에 따라 3차원 컨텐츠의 배치 각도 및 배율 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 여기서 3차원 컨텐츠는 이미지, 영상, 글자 등의 컨텐츠를 3차원 공간의 실제 사물과 동일한 입체감 및 깊이감을 제공할 수 있도록 구성한 것으로서, 예를 들어, 복수의 각도에서 사물을 촬영한 2차원 이미지에 기초하여 생성될 수 있다. 이러한 3차원 컨텐츠는 3차원 그래픽 데이터 형태이거나, 2차원 그래픽 데이터에 깊이 정보 및 질감 정보(색상 변화, 명암, 그림자 등)가 더 포함된 형태일 수 있다. 예를 들어, 제어부(150)는 소정의 기준 방향(즉, 디스플레이부(110)의 적층 방향과 일치하는 방향)과 감지된 사용자의 시선이 이루는 각도에 따라 3차원 컨텐츠의 배치 각도를 결정할 수 있다. 또한, 예를 들어, 제어부(150)는 소정의 기준 거리와 감지된 사용자의 이격 거리와의 차이에 따라 3차원 컨텐츠의 배율을 결정할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라, 다양한 방식으로 구현될 수 있다.

S330 단계에서, 제어부(150)는 결정된 배치 각도 및 배율에 따라, 3차원 컨텐츠를 디스플레이부(특히, 투명 디스플레이부(112-1, 2, 3)) 중 적어도 하나에 표시할 수 있다. 예를 들어, 제어부(150)는, 도 4에서 도시되는 바와 같이, 투명 디스플레이부(112-1, 2, 3) 각각에 3차원 컨텐츠를 표시할 수 있다. 이때, 3차원 컨텐츠는 2차원 영상에 색상 변화, 명암, 그림자 등의 질감 정보를 시켜 각각의 투명 디스플레이부에 렌더링(rendering)하는 방식으로 표시될 수 있다. 이와 같이, 물리적으로 거리가 이격된 복수의 투명 디스플레이부(112-1, 2, 3)에 각각 상이한 3차원 컨텐츠를 표시함으로써, 보다 향상된 입체감 및 깊이감을 사용자에게 제공할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 장치의 동작 방법을 도시한다. 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 장치의 동작 예시를 도시한다.

도 5의 방법(500)의 S510 단계 내지 S530 단계는 도 3의 방법(300)의 S310 단계 내지 S330 단계와 마찬가지로 설명된다. 이하 중복되는 설명은 생략한다.

S540 단계에서, 인식부(140)는 사용자의 시선 및 이격 거리 중 적어도 하나의 변화 여부를 감지할 수 있다. 즉, 사용자가 3차원 컨텐츠의 표시 중에 머리 방향을 변경하거나, 위치를 이동하여 시선 및/또는 이격 거리가 변화되는 경우, 인식부(140)는 이를 감지하여 제어부(150)에 전달할 수 있다.

인식부(140)가 상기 변화를 감지하면, S550 단계로 진행하여, 제어부(150)는 3차원 컨텐츠의 배치 각도 및 배율 중 적어도 하나를 변경할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(150)는 시선의 변화 방향 및 변화량에 따라 3차원 컨텐츠의 배치 각도를 변경할 수 있다. 즉, 예를 들어, 제어부(150)는 시선의 변화 방향과 동일한 방향으로 시선의 변화량에 대응하는 소정의 각도만큼 3차원 컨텐츠의 배치 각도를 변경할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 제어부(150)는 거리의 변화 방향 및 변화량에 따라 3차원 컨텐츠의 배율을 변경할 수 있다. 즉, 예를 들어, 제어부(150)는 이격 거리가 감소하는 방향이면 변화량에 따라 배율을 증가시키고, 이격 거리가 증가하는 방향이면 변화량에 따라 배율을 감소시킬 수 있다.

이어서, S530 단계로 회귀하여, 제어부(150)는 변경된 배치 각도 및/또는 배율에 따라 3차원 컨텐츠를 투명 디스플레이부(112-1, 2, 3)에 표시할 수 있다. 이에 따라, 투명 디스플레이부(112-1, 2, 3)에 표시되는 3차원 컨텐츠는, 도 6에 도시되는 바와 같이, 사용자의 시선을 따라 수평 또는 수직으로 회전하거나, 도 7에 도시되는 바와 같이, 사용자의 거리 변화에 따라 확대 또는 축소될 수 있다.

한편, S550 단계는, 시선 및/또는 이격 거리의 변화량이 소정의 임계값 이상인 경우에만 수행되도록 구현될 수 있다. 즉, 변화가 없거나, 상기 임계값 이상의 변화가 감지되지 않으면, 제어부(150)는 현재의 표시 상태를 그대로 유지하게 된다.

도 5 내지 도 7에서는 시선 및/또는 이격 거리의 변화에 따라 3차원 컨텐츠의 배치 각도 및 배율이 변경되는 것으로 상술되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라, 다양한 사용자 제스처에 따라 이러한 변경이 수행되도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 이러한 변경은, 사용자의 표정, 손동작 등에 기초하여 수행될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 장치의 동작 방법을 도시한다. 도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 디스플레이 장치의 동작 예시를 도시한다.

도 8의 방법(800)의 S810 단계, S820 단계, S850 단계 및 S860 단계는 도 3의 방법(300)의 S310 단계 및 S320 단계, 도 5의 S540 단계 및 S550 단계와 마찬가지로 설명된다. 이하 중복되는 설명은 생략한다.

S830 단계에서, 제어부(150)는 3차원 컨텐츠를 복수의 2차원 영상(910)으로 분할할 수 있다. 구체적으로, 제어부(150)는 S720 단계에서 3차원 컨텐츠의 배치 각도 및 배율 중 적어도 하나가 결정되면, 3차원 컨텐츠의 깊이 정보와 투명 디스플레이부(112-1, 2, 3)의 위치 정보(예를 들어, 개수, 이격 거리 등)에 관한 정보에 기초하여, 복수의 2차원 영상(910)을 생성할 수 있다. 이러한 2차원 영상(910)은 투명 디스플레이부(112-1, 2, 3)의 개수 이하로 생성될 수 있으며, 2차원 그래픽 데이터의 형태로만 구성되거나, 이에 더하여 깊이 정보 및 질감 정보를 더 포함한 형태로 구성될 수 있다.

S840 단계에서, 제어부(150)는 2차원 영상(910)을 투명 디스플레이부(112-1, 2, 3)에 출력함으로써, 3차원 컨텐츠를 사용자에게 표시할 수 있다. 즉, 예를 들어, 제어부(150)는, 도 9 및 도 10에서 도시되는 바와 같이, 복수의 2차원 영상(910)을 대응하는 위치의 투명 디스플레이부(112-1, 2, 3)에 각각 출력할 수 있으며, 이러한 복수의 2차원 영상(910)의 조합을 통해 사용자가 시선 방향에서 하나의 3차원 컨텐츠를 인식하도록 구현될 수 있다.

복수의 2차원 영상(910)은, 도 8에서 도시되는 바와 같이, 표시 영역(912) 및 비표시 영역(914) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서 표시 영역(912)은 적어도 일부가 다른 투명 디스플레이부(112-1, 2, 3)에 출력되는 2차원 영상(특히, 표시 영역(912))과 함께 사용자의 시선 방향에서 인식되어 3차원 컨텐츠를 형성하는 영역을 지칭하고, 비표시 영역(914)은 전방의 다른 투명 디스플레이부(112-1, 2, 3)에 출력되는 2차원 영상의 표시 영역(912)과 중첩됨으로써, 사용자에게 인식이 되지 않은 영역으로 색상 등이 출력되지 않는 투명 영역을 지칭할 수 있다. 이와 같이, 멀티 디스플레이 장치(100)는 사용자에게 인식되지 않는 비표시 영역(914)에 대응하는 투명 디스플레이부(114) 상의 영역을 투명 상태(즉, 전력 미인가 상태)로 유지함으로써, 복수의 투명 디스플레이부(112-1, 2, 3)에 복수의 2차원 영상(910)을 동시 출력함에도 불구하고 전체적인 전력 소모량을 적게 유지할 수 있게 된다. 이때, 2차원 영상(910) 각각은 표시 영역(912) 또는 비표시 영역(914)만으로 이루어지거나, 표시 영역(912)과 비표시 영역(914)을 모두 포함하도록 구성될 수 있다.

S850 단계에서, 인식부(140)가 소정의 임계값 이상의 시선 및/또는 이격 거리의 변화를 감지하면, S550 단계에서, 제어부(150)는 투명 디스플레이부(112-1, 2, 3)에 표시되는 3차원 컨텐츠의 배치 각도 및/또는 배율을 변경할 수 있다.

이어서, S830 단계로 회귀하여, 제어부(150)는 변환된 배치 각도 및/또는 배율을 가지는 3차원 컨텐츠를 깊이 정보 및 투명 디스플레이부(112-1, 2, 3)의 위치 정보에 기초하여 복수의 2차원 영상(910)으로 재분할할 수 있다. 이에 따라, 2차원 영상(910) 각각은 시선 및/또는 이격 거리의 변화 방향 및 변화량에 대응하여 표시 영역(912) 및 비표시 영역(914)의 형상 및 위치 중 적어도 하나가 변경된 형태를 이루게 된다. 이어서, 제어부(150)는 새로이 생성된 2차원 영상(910)을 대응하는 각각의 투명 디스플레이부(112-1, 2, 3)에 출력함으로써, 3차원 컨텐츠가 사용자의 시선 변화에 따라 회전하거나, 이격 거리 변화에 따라 확대 또는 축소되어 표시되도록 할 수 있다.

한편, 본 명세서에 기재된 다양한 실시예들은 하드웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 소프트웨어 및/또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들은 하나 이상의 주문형 반도체(ASIC)들, 디지털 신호 프로세서(DSP)들, 디지털 신호 프로세싱 디바이스(DSPD)들, 프로그램어블 논리 디바이스(PLD)들, 필드 프로그램어블 게이트 어레이(FPGA)들, 프로세서들, 컨드롤러들, 마이크로컨트롤러들, 마이크로프로세서들, 여기서 제시되는 기능들을 수행하도록 설계되는 다른 전자 유닛들 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수 있다.

또한, 예를 들어, 다양한 실시예들은 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능한 매체에 수록되거나 인코딩될 수 있다. 컴퓨터-판독가능한 매체에 수록 또는 인코딩된 명령들은 프로그램 가능한 프로세서 또는 다른 프로세서로 하여금 예컨대,　명령들이 실행될 때 방법을 수행하게끔 할 수 있다. 컴퓨터-판독가능한 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함한다.　저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수도 있다.　예를 들어,　이러한 컴퓨터-판독가능한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM　또는 기타 광학 디스크 저장 매체,　자기 디스크 저장 매체 또는 기타 자기 저장 디바이스,　또는 원하는 프로그램 코드를 컴퓨터에 의해 액세스가능한 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 저장하는데 이용될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다.

이러한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 등은 본 명세서에 기술된 다양한 동작들 및 기능들을 지원하도록 동일한 디바이스 내에서 또는 개별 디바이스들 내에서 구현될 수 있다. 추가적으로, 본 발명에서 "~부"로 기재된 구성요소들, 유닛들, 모듈들, 컴포넌트들 등은 함께 또는 개별적이지만 상호 운용가능한 로직 디바이스들로서 개별적으로 구현될 수 있다. 모듈들, 유닛들 등에 대한 서로 다른 특징들의 묘사는 서로 다른 기능적 실시예들을 강조하기 위해 의도된 것이며, 이들이 개별 하드웨어 또는 소프트웨어 컴포넌트들에 의해 실현되어야만 함을 필수적으로 의미하지 않는다. 오히려, 하나 이상의 모듈들 또는 유닛들과 관련된 기능은 개별 하드웨어 또는 소프트웨어 컴포넌트들에 의해 수행되거나 또는 공통의

특정한 순서로 동작들이 도면에 도시되어 있지만, 이러한 동작들이 원하는 결과를 달성하기 위해 도시된 특정한 순서, 또는 순차적인 순서로 수행되거나, 또는 모든 도시된 동작이 수행되어야 할 필요가 있는 것으로 이해되지 말아야 한다. 임의의 환경에서는, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 더욱이, 상술한 실시예에서 다양한 구성요소들의 구분은 모든 실시예에서 이러한 구분을 필요로 하는 것으로 이해되어서는 안되며, 기술된 구성요소들이 일반적으로 단일 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다수의 소프트웨어 제품으로 패키징될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (15)

1. 멀티 디스플레이 장치로서,
   서로 이격되어 적층되는 복수의 디스플레이부 ― 상기 디스플레이부는 순차적으로 적층되는 복수의 투명 디스플레이부를 포함함 ― ;
   상기 장치의 전방에 위치한 사용자의 시선 및 이격 거리 중 적어도 하나를 감지하는 인식부; 및
   상기 사용자의 시선 및 이격 거리 중 적어도 하나에 따라, 적어도 하나의 3차원 컨텐츠의 배치 각도 및 배율 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 디스플레이부 중 적어도 하나에 표시하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 배치 각도 및 배율 중 적어도 하나가 결정되면, 상기 3차원 컨텐츠의 깊이 정보 및 상기 복수의 투명 디스플레이부의 위치 정보를 기초로 상기 3차원 컨텐츠를 복수의 2차원 영상으로 분할하고, 대응하는 상기 투명 디스플레이부 각각에 출력함으로써, 상기 3차원 컨텐츠를 표시하되,
   상기 2차원 영상은 상기 적어도 일부가 상기 사용자에게 인식되어 상기 3차원 컨텐츠를 형성하는 표시 영역 및 전방의 다른 투명 디스플레이부에 출력되는 상기 표시 영역과 중첩되어 상기 사용자에게 인식되지 않는 비표시 영역을 포함하고, 상기 비표시 영역에 대응하는 상기 투명 디스플레이부의 영역은 투명 상태를 유지하는, 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 디스플레이부는, 불투명 디스플레이부를 더 포함하고, 상기 복수의 투명 디스플레이부는 상기 불투명 디스플레이부의 전방으로 적층되며,
   상기 제어부는 상기 불투명 디스플레이부에 배경 영상을 표시하고, 상기 투명 디스플레이부에 상기 3차원 컨텐츠를 표시하는, 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 시선이 변화하면, 상기 제어부는, 상기 시선의 변화 방향 및 변화량에 따라 상기 3차원 컨텐츠의 배치 각도를 변경하고, 상기 투명 디스플레이부에 표시하는, 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 이격 거리가 변화하면, 상기 제어부는, 상기 이격 거리의 변화 방향 및 변화량에 따라 상기 배율을 변경하여, 상기 투명 디스플레이부에 표시하는, 장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 시선이 변화되면, 상기 제어부는, 상기 시선의 변화 방향 및 변화량에 따라 상기 2차원 영상 각각의 상기 표시 영역 및 상기 비표시 영역의 형상 및 위치 중 적어도 하나를 변경하여, 상기 복수의 투명 디스플레이부 각각에 출력하는, 장치.
8. 멀티 디스플레이 장치의 동작 방법으로서,
   상기 장치의 전방에 위치한 사용자의 시선 및 이격 거리 중 적어도 하나를 감지하는 단계;
   상기 사용자의 시선 및 이격 거리 중 적어도 하나에 따라, 적어도 하나의 3차원 컨텐츠의 배치 각도 및 배율 중 적어도 하나를 결정하는 단계; 및
   상기 배치 각도 및 배율 중 적어도 하나에 따라, 상기 3차원 컨텐츠를 서로 이격되어 적층되는 복수의 디스플레이부 중 적어도 하나에 표시하는 단계를 포함하고,
   상기 디스플레이부는 순차적으로 적층되는 복수의 투명 디스플레이부를 포함하며,
   상기 표시하는 단계는,
   상기 배치 각도 및 배율 중 적어도 하나가 결정되면, 상기 3차원 컨텐츠의 깊이 정보 및 상기 복수의 투명 디스플레이부의 위치 정보를 기초로 상기 3차원 컨텐츠를 복수의 2차원 영상으로 분할하는 단계; 및
   상기 복수의 2차원 영상을 대응하는 상기 투명 디스플레이부에 각각 출력하는 단계를 포함하되,
   상기 2차원 영상은 상기 적어도 일부가 상기 사용자에게 인식되어 상기 3차원 컨텐츠를 형성하는 표시 영역 및 전방의 다른 투명 디스플레이부에 출력되는 상기 표시 영역과 중첩되어 상기 사용자에게 인식되지 않는 비표시 영역을 포함하고, 상기 비표시 영역에 대응하는 상기 투명 디스플레이부의 영역은 투명 상태를 유지하는, 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 디스플레이부는, 불투명 디스플레이부를 더 포함하고, 상기 복수의 투명 디스플레이부는 상기 불투명 디스플레이부의 전방으로 적층되며,
   상기 표시하는 단계에서는, 상기 불투명 디스플레이부에 배경 영상을 표시하고, 상기 투명 디스플레이부에 상기 3차원 컨텐츠를 표시하는, 방법.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 시선이 변화하면, 상기 시선의 변화 방향 및 변화량에 따라 상기 3차원 컨텐츠의 배치 각도를 변경하는 단계를 더 포함하고,
    상기 표시하는 단계에서는 상기 변경된 배치 각도에 따라, 상기 3차원 컨텐츠를 상기 투명 디스플레이부에 표시하는, 방법.
11. 제 8 항에 있어서,
    상기 이격 거리가 변화하면, 상기 이격 거리의 변화 방향 및 변화량에 따라 상기 배율을 변경하는 단계를 더 포함하고,
    상기 표시하는 단계에서는 상기 변경된 배율에 따라, 상기 3차원 컨텐츠를 상기 투명 디스플레이부에 표시하는, 방법.
12. 삭제
13. 삭제
14. 제 8 항에 있어서,
    상기 시선이 변화되면, 상기 시선의 변화 방향 및 변화량에 따라 상기 2차원 영상 각각의 상기 표시 영역 및 상기 비표시 영역의 형상 및 위치 중 적어도 하나를 변경하여, 상기 복수의 투명 디스플레이부 각각에 출력하는 단계를 더 포함하는, 방법.
15. 제 8 항 내지 제 11항 및 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.

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