KR102055824B1 - Method for displaying augmented reality image and apparatus used therefor - Google Patents
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Abstract
일 실시예에 따른 증강현실 영상을 디스플레이 하는 방법은 영상 표시부, 통신부 및 영역 인식부를 포함하는 증강현실 디스플레이 장치에 의하여 수행될 수 있으며, 다른 디스플레이 장치에 표시되는 영상을, 상기 증강현실 디스플레이 장치에 투과시켜서 표시하는 단계와, 상기 영상과 관련된 가상 영상을 수신받는 단계와, 상기 증강현실 디스플레이 장치의 표시 가능 영역 내에서, 상기 영상이 표시된 표시 영역을 인식하는 단계와, 상기 표시 가능 영역 중 상기 표시 영역을 제외한 나머지 영역 내에서, 상기 가상 영상을 표시하는 단계를 포함한다The method of displaying an augmented reality image according to an embodiment may be performed by an augmented reality display device including an image display unit, a communication unit, and an area recognition unit, and transmits an image displayed on another display device to the augmented reality display device. And displaying the image, receiving a virtual image related to the image, recognizing a display region in which the image is displayed within a displayable region of the augmented reality display device, and displaying the display region among the displayable regions. And displaying the virtual image in the remaining region except for the following.
Description
본 발명은 증강현실 영상을 디스플레이하는 방법 및 이에 사용되는 장치에 관한 것이며, 보다 자세하게는 현실 세계의 디스플레이 장치가 표시하는 현실 영상 및 이러한 현실 영상과 관련된 가상 영상을 증강현실 방식으로 디스플레이하는 방법 및 이에 사용되는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for displaying an augmented reality image and a device used therein, and more particularly, to a method for displaying a real image displayed by a display device of the real world and a virtual image related to the real image in an augmented reality method, To the device used.
최근 디스플레이 장치는 평면 패널 디스플레이 방식이 주요 시장을 형성하고 있으며, 이에 따라 평면 패널 디스플레이 장치에 대한 대규모의 기술개발 및 시설투자가 이루어지고 있다. 평면 패널 디스플레이 장치에는 예컨대 Liquid Crystal Display(LCD) 또는 Organic Light Emitting Diodes(OLED) 방식 등이 있다. 이들은 해상도나 화질, 상용 편의성 또는 가격 등 다양한 측면에서 장점을 갖는다.Recently, a flat panel display method forms a major market for display devices. Accordingly, large-scale technology development and facility investment for flat panel display devices have been made. Flat panel display devices include, for example, Liquid Crystal Display (LCD) or Organic Light Emitting Diodes (OLED). These have advantages in various aspects such as resolution, image quality, commercial convenience or price.
평면 패널 디스플레이 장치는 통상적으로 50인치급 정도의 크기를 가지며, 이러한 크기의 평면 패널 디스플레이 장치는 약 30° 내외의 시야각(Field Of Vision, FOV)을 갖는다. 60° 또는 그 이상의 시야각을 갖는 평면 패널 디스플레이 장치를 확보하기 위해서는 약 100인치급 이상의 크기를 갖는 대화면의 평면 패널 디스플레이 장치가 요구된다.Flat panel display devices typically have a size of about 50 inches, and such flat panel display devices have a field of vision (FOV) of about 30 °. In order to secure a flat panel display device having a viewing angle of 60 ° or more, a large flat panel display device having a size of about 100 inches or more is required.
그러나, 평면 패널 디스플레이 장치를 대화면으로 구현하는데에는 한계점이 있다. 대화면으로 평면 패널 디스플레이 장치를 구현할 경우 제조 비용이나 설치 비용이 많이 소요되며, 차지하는 공간이 커지게 된다. However, there are limitations in implementing a flat panel display device in a large screen. When the flat panel display device is implemented in a large screen, manufacturing cost and installation cost are high, and the space to be occupied becomes large.
한편, 가상현실 글래스(Virtual Reality Glass, 이하 VR 글래스)의 경우, 90° 이상의 시야각의 확보가 가능하다. 즉, VR 글래스는 평면 패널 디스플레이와는 달리 대화면으로 구현하기가 용이하다. 다만, 현재 제조 가능한 VR 글래스로는 UHD급 이상의 고해상도를 확보하기가 어려운 상황이다.On the other hand, in the case of virtual reality glass (VR glasses), it is possible to secure a viewing angle of 90 ° or more. In other words, unlike a flat panel display, VR glasses are easy to implement in a large screen. However, it is difficult to secure higher resolution than UHD level with VR glasses that can be manufactured.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 넓은 시야각의 확보가 가능하면서 고해상도의 영상을 제공하는 방법 및 이러한 방법을 구현하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for providing a high resolution image while ensuring a wide viewing angle and a display device implementing the method.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved of the present invention is not limited to those mentioned above, another problem to be solved is not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description. will be.
일 실시예에 따른 증강현실 영상을 디스플레이 하는 방법은 증강현실 디스플레이 장치에 의하여 수행되며, 현실 세계 디스플레이 장치에 의해 표시되는 현실 영상을, 상기 증강현실 디스플레이 장치의 착용자가 인식하도록 투과시켜서 표시하는 단계와, 상기 현실 영상과 관련된 가상 영상을 수신받는 단계와, 상기 착용자의 시야에 있는 표시 가능 영역 내에서, 상기 현실 영상이 표시된 표시 영역을 인식하는 단계와, 상기 표시 가능 영역 중 상기 표시 영역을 제외한 나머지 영역 내에서, 상기 가상 영상을 표시하는 단계를 포함한다.According to an embodiment, a method of displaying an augmented reality image is performed by an augmented reality display device, and transmitting and displaying a reality image displayed by a reality display device so that a wearer of the augmented reality display device may recognize the image. Receiving a virtual image related to the real image, recognizing a display area in which the real image is displayed within a displayable area in the wearer's view, and excluding the display area among the displayable areas Within the area, displaying the virtual image.
일 실시예에 따른 증강현실 영상을 디스플레이 하는 방법은 증강현실 디스플레이 장치에 의하여 수행되며, 다른 디스플레이 장치에 표시되는 영상을, 상기 증강현실 디스플레이 장치에 투과시켜서 표시하는 단계와, 상기 영상과 관련된 가상 영상을 수신받는 단계와, 상기 증강현실 디스플레이 장치의 표시 가능 영역 내에서, 상기 영상이 표시된 표시 영역을 인식하는 단계와, 상기 표시 가능 영역 중 상기 표시 영역을 제외한 나머지 영역 내에서, 상기 가상 영상을 표시하는 단계를 포함한다.According to an embodiment, a method of displaying an augmented reality image is performed by an augmented reality display device, and displaying an image displayed on another display device by transmitting it through the augmented reality display device, and a virtual image related to the image. Receiving a video signal, recognizing a display area in which the image is displayed within a displayable area of the augmented reality display device, and displaying the virtual image in a remaining area other than the display area among the displayable areas. It includes a step.
일 실시예에 따른 증강현실 디스플레이 장치는 다른 디스플레이 장치에 표시되는 영상을 투과시켜서 표시하는 영상 표시부와, 상기 영상과 관련된 가상 영상을 수신받는 통신부와, 상기 영상 표시부의 표시 가능 영역 내에서, 상기 영상이 표시된 표시 영역을 인식하는 영역 인식부를 포함하며, 상기 영상 표시부는 상기 표시 가능 영역 중 상기 표시 영역이 제외된 나머지 영역 내에서, 상기 가상 영상을 표시한다.An augmented reality display device according to an embodiment includes an image display unit for transmitting and displaying an image displayed on another display device, a communication unit receiving a virtual image related to the image, and a displayable area of the image display unit, the image The display unit may include a region recognizing unit that recognizes the displayed display area, and the image display unit displays the virtual image in the remaining area in which the display area is excluded from the displayable area.
일 실시예에 따르면, 사용자는 현실 디스플레이 장치가 제공하는 높은 해상도 (Pixel Per Degree, PPD)의 현실 영상을 시청하면서 이와 함께 이러한 현실 영상을 둘러싸는 둘레 영역에서현실 영상과 관련된 가상 영상을 시청할 수 있다. 이 때, 현실 영상을 둘러싸는 가상 영상은 현실 영상보다 낮은 해상도(PPD)를 갖는 바 몰입형 디스플레이의 제공이 가능하다. 아울러 이러한 증강현실 디스플레이 장치를 이용하면, 현실 영상과 가상 영상을 하나의 현실 디스플레이 장치만으로 구현하는 경우보다 저비용으로 이러한 몰입형 디스플레이의 구현이 가능하다.According to an embodiment, the user may view a high resolution (Pixel Per Degree (PPD)) reality image provided by the reality display device and simultaneously watch a virtual image related to the reality image in the peripheral area surrounding the reality image. . In this case, the virtual image surrounding the real image may provide a bar immersive display having a lower resolution (PPD) than the real image. In addition, using the augmented reality display device, it is possible to implement such an immersive display at a lower cost than when real image and virtual image are implemented with only one reality display device.
도 1은 일 실시예에 따른 증강현실 디스플레이 장치를 착용자가 착용했을 때, 이러한 착용자의 시야에서 인식되는 증강현실 방식의 영상을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 증강현실 디스플레이 장치가 적용된 영상 표시 시스템에 대하여 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 증강현실 디스플레이 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 증강현실 디스플레이 장치에서 착용자에게 보여지는 화면의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 증강현실 디스플레이 장치에서 착용자에게 보여지는 화면의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 증강현실 영상을 디스플레이하는 방법에 대한 절차를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating an augmented reality image recognized in a wearer's view when the wearer wears the augmented reality display device according to an embodiment.
2 is a diagram illustrating an image display system to which an augmented reality display device is applied, according to an exemplary embodiment.
3 is a diagram illustrating a configuration of an augmented reality display device according to an embodiment.
4 is a diagram illustrating an example of a screen shown to a wearer in the augmented reality display device according to an embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating another example of a screen shown to a wearer in the augmented reality display device according to one embodiment.
6 is a flowchart illustrating a method of displaying an augmented reality image according to an exemplary embodiment.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.
도 1은 일 실시예에 따른 증강현실 디스플레이 장치(100)를 착용자(1)가 착용했을 때, 이러한 착용자(1)의 시야에서 인식되는 증강현실 방식의 영상을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 증강현실 디스플레이 장치(100)를 착용한 착용자(1)에게는 현실 영상(210)과 가상 영상(141)이 증강현실 방식으로 오버레이(overlay)되어서 인식된다.FIG. 1 is a diagram illustrating an augmented reality image recognized in the visual field of the
현실 영상(210)은 현실 세계 디스플레이 장치(200)에 의해 시스루(see-through) 방식으로 표시되는 영상을 지칭한다. 현실 영상(210)은 증강현실 디스플레이 장치(100)를 투과하여서 착용자(1)에게 인식된다. 현실 세계 디스플레이 장치(200)는 예컨대 TV나 모니터와 같은 평면 패널 디스플레이 장치일 수 있다.The
가상 영상(141)은 증강현실 디스플레이 장치(100)에서 표시되는 가상의 영상을 지칭한다. 가상 영상(141)은 현실 영상(210)과 관련있을 수 있다. 예컨대, 현실 영상(210)이 스포츠 중계 방송에서 메인 카메라의 영상이라면, 가상 영상(141)은 해당 스포츠 중계 방송에서 보조 카메라의 영상일 수 있다.The
도 1에 도시된 바와 같이 착용자(1)의 시선에서 보았을 때 가상 영상(141)은 현실 영상(210)의 가장자리(211)를 둘러싸도록 구성될 수 있다. 즉, 가상 영상(141)의 시야각은 현실 영상(210)의 시야각보다 넓을 수 있다. As shown in FIG. 1, the
현실 영상(210)의 해상도(Pixel Per Degree, PPD)는 가상 영상(141)의 해상도(PPD)보다 높을 수 있다. 여기서의 해상도는 단위 시야각당 표시화소수(Pixel Per Degree PPD)를 의미한다. 이에 대해 살펴보면, 현실 영상(210)은 이하에서 설명할 현실 세계 디스플레이 장치(200)가 출력하는 영상이므로, 현실 세계 디스플레이 장치(200)가 제공하는 해상도가 그대로 반영될 수 있다. 그러나, 가상 영상(141)은 증강현실 디스플레이 장치(100)를 통해 보여지는 가상의 영상이다. 따라서, 착용자(1)가 증강현실 디스플레이 장치(100)를 착용하게 되면, 그 때의 시야각에서 인식 가능한 표시 화소수는 실제 영상(210)보다 상대적으로 낮게 된다.The resolution (Pixel Per Degree, PPD) of the
이를 토대로 살펴보면, 일 실시예에 따른 증강현실 디스플레이 장치(100)는 상대적으로 높은 해상도를 갖는 현실 영상(210)을 제공하고, 이러한 현실 영상(210)을 둘러싸는 영역에서는 상대적으로 낮은 해상도를 갖는 가상 영상(141)을 제공한다.Based on this, the augmented
도 2는 도 1에 도시된 증강현실 디스플레이 장치(100)가 적용된 영상 표시 시스템(10)에 대하여 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 영상 표시 시스템(10)은 증강현실 디스플레이 장치(100), 현실 세계 디스플레이 장치(200), 영상 공급 장치(300) 및 영상 선택 장치(400)를 포함할 수 있으며, 이들 구성들은 네트워크(500)에 의해 연결 가능하다. 여기서의 네트워크(500)란 유/무선으로 연결된 네트워크를 의미할 수 있다. 다만 도 2에 도시된 도면은 예시적인 것에 불과하다.FIG. 2 is a diagram illustrating an
먼저, 영상 공급 장치(300)는 영상을 공급한다. 공급되는 영상은 방송국 또는 영상을 제공하는 사업자로부터 제공된 것일 수 있다. 이러한 영상 공급 장치(300)는 예컨대 셋탑박스일 수 있다.First, the
영상 공급 장치(300)는 영상을 분할하여서 공급할 수 있다. 예컨대, 영상 공급 장치(300)는 하나의 영상을 여러 개로 분할한 뒤, 이 중 일부(예컨대 1개)는 현실 세계 디스플레이 장치(200)에 공급하고 나머지는 증강현실 디스플레이 장치(100)에게 공급할 수 있다. 또는, 영상 공급 장치(300)는 방송국으로부터 여러 개의 영상을 전달받은 뒤, 이 중 일부(예컨대 1개)는 현실 세계 디스플레이 장치(200)에 공급하고 나머지는 증강현실 디스플레이 장치(100)에게 공급할 수 있다. 여기서, 현실 세계 디스플레이 장치(200)에 공급되는 영상은 예컨대 전체 영상 중에서 주된 영상, 원본 영상의 중간에서 발췌된 영상 또는 후술하겠지만 영상 선택 장치(400)에 의하여 선택된 영상일 수 있으며, 증강현실 디스플레이 장치(100)에게 공급되는 영상은 주된 영상 이외의 부수적 영상 또는 발췌된 영상을 제외한 나머지 영상일 수 있다. 영상 공급 장치(300)가 현실 세계 디스플레이 장치(200)에 공급하는 영상과 증강현실 디스플레이 장치(100)에 공급하는 영상은 서로 동기화될 수 있다.The
영상 선택 장치(400)는 착용자(1)로부터 영상을 선택받는 역할을 한다. 선택받은 영상은 현실 세계 디스플레이 장치(200)에게 전달되어서 표시될 수 있다. 이러한 영상 선택 장치(400)는 예컨대 버튼이 구비된 리모컨, 마우스 또는 키보드 등일 수 있다.The
현실 세계 디스플레이 장치(200)는 Liquid Crystal Display(LCD) 또는 Organic Light Emitting Diodes(OLED) 방식 등이 있다. 이들은 해상도나 화질, 상용 편의성 또는 가격 등 다양한 측면에서 장점을 갖는다. 예컨대 현실 세계 디스플레이 장치(200)는 후술할 증강현실 디스플레이 장치(100)가 표시하는 가상 영상(141)보다 높은 해상도의 현실 영상(210)을 제공할 수 있다. 현실 세계 디스플레이 장치(200)는 TV나 모니터와 같은 평면 패널 디스플레이 일 수 있다. 현실 세계 디스플레이 장치(200)는 증강현실 디스플레이 장치(100)와의 관계에서'다른 디스플레이 장치(200)'로 지칭될 수도 있다.The real-
현실 세계 디스플레이 장치(200)는 네트워크(500)를 통해 영상 공급 장치(300)와 연결될 수 있다. 현실 영상(210)은 전술한 바와 같이 영상 공급 장치(300)로부터 공급받은 영상일 수 있다.The real
증강현실 디스플레이 장치(100)는 가상 영상(141)을 표시하는 장치이다. 가상 영상(141)은 전술한 바와 같이 영상 공급 장치(300)로부터 공급받은 영상일 수 있다. 이러한 증강현실 디스플레이 장치(100) 및 가상 영상(141)에 대해서는 후술하기로 한다.The augmented
도 3은 일 실시예에 따른 증강현실 디스플레이 장치(100)의 구성을 도시한 도면이다. 증강현실 디스플레이 장치(100)는 착용자(1)가 착용 가능한 웨어러블 형태의 가상현실 글래스(Virtual Reality Glass, 이하 VR 글래스)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.3 is a diagram illustrating a configuration of the augmented
도 3을 참조하면, 증강현실 디스플레이 장치(100)는 통신부(110), 영역 인식부(120), 영상 가공부(130) 및 영상 표시부(140)를 포함할 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 3, the
통신부(110)는 외부의 통신 주체와 통신을 수행하는 모듈을 의미하며, 실시예에 따라서 유선 통신 모듈 또는 무선 통신 모듈로 구현 가능하다. 통신부(110)에 의해, 증강현실 디스플레이 장치(100)는 영상 공급 장치(300)로부터 가상 영상(141)을 공급받으며, 또한 이러한 가상 영상(141)에 대한 정보를 공급받을 수 있다.The
영상 표시부(140)는 현실 영상과 가상 영상을 오버레이 시켜서 표시하는 구성으로, 예컨대 컴바이너(combiner)를 포함할 수 있다. 컴바이너 자체에 대해서는 이미 공지된 구성이므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.The
영상 표시부(140)의 일부 영역에서는 현실 세계 디스플레이 장치(200)가 표시하는 현실 영상(210)이 시스루 방식으로 표시될 수 있다. 현실 영상(210)이 표시된다는 것은, 현실 영상(210)이 외부로부터 영상 표시부(140)를 향하여 입사되고, 입사된 현실 영상(210)이 투과되어서 착용자(1)의 눈에 상으로 맺히는 것을 의미할 수 있다. 즉, 착용자(1)는 현실 영상(210)을 영상 표시부(140)에서 시스루(see-through)의 형태로 인식할 수 있다. 영상 표시부(140)에 형태로 표시되는 현실 영상(210)은 영상 선택 장치(400)에 의해 선택된 영상일 수 있다.In some areas of the
영상 표시부(140)는 가상 영상(141)을 표시할 수 있다. 영상 표시부(141)에서 표시되는 가상 영상(141)은 전술한 바와 같이 현실 영상(210)보다 해상도, 즉 단위 시야각당 표시화소수가 낮을 수 있다. 이러한 가상 영상(141)은 현실 영상(210)과 관련된 영상일 수 있음은 전술한 바와 같다. 영상 표시부(140)는 보다 선명하게 가상 영상(141)을 표시하기 위하여, 가상 영상(141)이 표시되는 영역을 광학적으로 마스킹(masking)할 수 있다. 영상 표시부(140)가 가상 영상(141)을 표시하는 것에 대해서는 후술하기로 한다.The
영역 인식부(120)는 영상 표시부(140)의 표시 가능 영역 내에서 현실 영상(210)이 표시된 표시 영역(도 1에 도시된 211)의 위치 또는 크기를 인식할 수 있다. 표시 가능 영역이란, 영상 표시부(140)에서 영상의 표시가 가능한 모든 영역을 의미할 수 있으며, 또한 착용자(1)의 시야에서 영상 표시부(140)를 통해 인식되는 영역을 의미할 수 있다.The
영역 인식부(120)에 대하여 보다 구체적으로 살펴보면, 영역 인식부(120)는 다음과 같은 절차에 따라, 표시 가능 영역 내에서 전술한 표시 영역(211)을 인식할 수 있다. 예컨대, 제1 절차에 따르면, 영역 인식부(120)는 먼저 영상 분석을 통해 현실 영상(210)의 엣지(edge)를 검출할 수 있다. 다음으로 제2 절차에 따르면, 영역 인식부(120)는 엣지를 이용하여서 폐곡면을 추출할 수 있다. 폐곡면에는 사각형과 같은 다각형이 포함될 수 있고, 다만, 실시예에 따라서 원이나 타원이 포함될 수도 있으며, 이 경우에는 제1 절차에서 엣지를 검출하는 절차는 수행되지 않을 수 있다. 제3 절차에 따르면, 영역 인식부(120)는 제2 절차에 따라 추출된 폐곡면의 밝기를 기초로 이러한 폐곡면이 현실 세계 디스플레이 장치(200)의 표시 영역(211)인지를 인식할 수 있다. 여기서, 제1 내지 제3 절차에서 언급된 엣지 검출, 폐곡면 추출 및 밝기를 기초로 표시 영역인지를 인식하는 기술은 이미 공지된 것과 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 아울러, 이러한 제1 내지 제3 절차는 예시적인 것에 불과하므로 이들 중 어느 하나가 수행되지 않거나 다른 방식으로 수행될 수 있으며, 언급된 절차 이외의 다른 절차가 수행될 수도 있다.Referring to the
영상 가공부(130)는 영상 표시부(140)에서 표시될 가상 영상(141)을 결정하고 가공할 수 있다. 이러한 영상 가공부(130)는 마이크로프로세서에 의하여 구현 가능하다.The
영상 가공부(130)에 대하여 구체적으로 살펴보면, 영상 가공부(130)는 영상표시부(140)에서 표시될 가상 영상(141)을 가공할 수 있다. 가공의 대상이 되는 가상 영상(141)은 통신부(110)를 통해서 영상 공급 장치(300)로부터 공급받은 것일 수 있다. In detail, the
예컨대, 영상 가공부(130)는 영상 공급 장치(300)로부터 공급받은 가상 영상(141)의 해상도를 현실 영상(210)의 해상도보다 낮게 가공할 수 있다. 이를 위해, 영상 가공부(130)는 현실 영상의 해상도에 대한 정보를 영상 공급 장치(300)로부터 제공받을 수 있다. For example, the
또한, 영상 가공부(130)는 영상 공급 장치(300)로부터 공급받은 가상 영상(141) 중에서 영상 표시부(140)에서 표시될 가상 영상(141)을 발췌한 뒤 이를 확대하거나 축소 또는 틸트시킬 수 있다. 발췌, 확대, 축소 또는 틸트를 위해, 영상 가공부(130)는 영역 인식부(120)가 인식한 표시 영역(211)의 크기 또는 위치를 고려할 수 있다. 이에 대해서는 도 4와 5를 참조하여서 설명하기로 한다. 도 4를 참조하면, 현실 영상(210)이 가운데에 표시되고 가상 영상(141)은 현실 영상(210)을 둘러싸도록 표시된다. 여기서, 현실 영상(210)과 가상 영상(141)은 경계(211)에 의해 구분된다. 아울러, 이러한 현실 영상(410)과 가상 영상(141)은 영상 표시부(140)의 표시 가능 영역(144) 내에서 표시될 수 있다. 표시 가능 영역(144)이란 전술한 바와 같이 착용자(1)의 시야에서 영상 표시부(140)를 통해 인식되는 영역을 의미하며, 이는 영상 표시부(140)가 영상을 표시할 수 있는 영역을 의미한다. 표시 가능 영역(144) 중에는 현실 영상(210)과 가상 영상(141)이 표시되지 않는 나머지 영역(143)이 있을 수 있다. In addition, the
증강현실 디스플레이 장치(100)의 착용자(1)가 현실 영상 디스플레이 장치(200)를 우측에서 바라보게 된다면, 영상 표시부(140)에서는 표시 영역(211)의 오른쪽이 길고 왼쪽이 짧도록, 도 4에 도시된 바와 같이 사다리꼴 모양으로 표시될 수 있다. 영역 인식부(120)는 표시 가능 영역(144)에서 표시 영역(211)이 보여지는 크기나 위치 또는 모양 등을 인식할 수 있다. 영상 가공부(130)는 이와 같이 인식된 크기나 위치 또는 모양 등을 기초로 가상 영상(141)이 표시될 가상 영역(142)의 크기나 위치 또는 모양 등을 결정할 수 있다. 도 4에서는 가상 영상(141)이 표시되는 가상 영역(142)이 표시 영역(211)인 사다리꼴보다 더 큰 사다리꼴인 것으로 도시되어 있다.If the
이는 도 5에 대해서도 마찬가지이다. 증강현실 디스플레이 장치(100)의 위치나 시선에 따라, 영상표시부(140)의 중심 위치는 현실 영상(210)의 중심 위치와 서로 상이할 수 있으며, 이 경우 가상 영상(141) 또는 현실 영상(210) 중 일부는 표시 가능 영역(144) 내에서 표시되지 않을 수 있다. 도 5에서 식별번호 145로 표시된 영역은 가상 영상(141) 중 표시 가능 영역(144)을 벗어나는 영역을 의미한다. The same applies to FIG. 5. According to the position or line of sight of the augmented
영역 인식부(120)는 표시 영역(211)의 크기와 위치를 인식하고, 영상 가공부(130)는 이와 같이 인식된 크기와 위치를 기초로 가상 영상(141)이 표시될 가상 영역(142)의 크기나 위치 또는 모양 등을 결정할 수 있다. 가상 영역(142)의 크기나 위치 또는 모양은 표시 영역(211)의 크기나 위치 또는 모양 등을 고려하여서, 표시 영역(211)보다 더 큰 가상 영역(142)으로 결정될 수 있는데, 이와 같이 결정된 가상 영역(142) 중 일부(145)는 표시 가능 영역(144) 내에 있지 않을 수도 있다. The
영상 가공부(130)는 가상 영역(142)을 기초로 가상 영상(141)을 가공할 수 있다. 가공되는 영상은 통신부(110)가 영상 공급 장치(300)로부터 수신한 영상일 수 있다.The
영상 표시부(140)는 영상 가공부(130)가 가공한 가상 영상(141)을 현실 영상(210)과 함께 증강현실 방식으로, 즉 오버레이 방식으로 표시할 수 있다. 이 때, 영상 표시부(140)는 가상 영상(141)이 현실 영상(210)을 둘러싸도록 표시할 수 있고, 이 때 현실 영상(210)은 가상 영상(141)보다 높은 해상도(PPD)일 수 있다. 현실 영상(210)은 현실 세계 디스플레이 장치(200)가 제공하는 영상이 그대로 투과되어서 착용자(1)에게 인식되기 때문이다. 이 경우 몰입형(immersive) 디스플레이 장치의 구현이 가능하다. The
즉, 일 실시예에 따르면, 사용자는 현실 디스플레이 장치가 제공하는 높은 해상도 (Pixel Per Degree, PPD)의 현실 영상을 시청하면서 이와 함께 이러한 현실 영상을 둘러싸는 둘레 영역에서현실 영상과 관련된 가상 영상을 시청할 수 있다. 이 때, 현실 영상을 둘러싸는 가상 영상은 현실 영상보다 낮은 해상도(PPD)를 갖는 바 몰입형 디스플레이의 제공이 가능하다.That is, according to an exemplary embodiment, the user may watch a high resolution (Pixel Per Degree (PPD)) reality image provided by the reality display device and simultaneously watch a virtual image related to the reality image in the surrounding area surrounding the reality image. Can be. In this case, the virtual image surrounding the real image may provide a bar immersive display having a lower resolution (PPD) than the real image.
한편, 이러한 증강현실 디스플레이 장치(100)는 다음과 같은 실시예로서 구현 가능하다. 예컨대, 현재 PC에서 제공되고 있는 다중 디스플레이 시스템(1대의 PC 본체에 복수 개의 모니터를 연결)은 이러한 증강현실 디스플레이 장치(100)에 의해 구현 가능하다. 이를 위해, PC와 연결된 모니터를 현실 영상 디스플레이 장치(200)로서 활용하고, 이러한 현실 영상 디스플레이 장치(200) 주변에 가상 영역(142)을 설정한 뒤 이러한 가상 영역(142)에서 복수 개의 모니터를 표시할 수 있다.Meanwhile, the augmented
또한, 방송국에서는 스포츠 중계의 현장감을 높이기 위해, 복수 개의 카메라로 촬영된 복수 개의 영상을 편집하여서 1개의 영상으로 방송하고 있다. 여기에 일 실시예에 따른 증강현실 디스플레이 장치(100)를 활용하면, 착용자(1) 내지는 시청자에 의해 선택된 주된 영상은 현실 영상 디스플레이 장치(100)가 표시하도록 하고, 복수 개의 영상 중에서 주된 영상을 제외한 나머지 영상은 현실 영상 디스플레이 장치(100) 주변에 가상 영역(142)을 설정한 뒤 이러한 가상 영역(142)에서 표시되도록 할 수 있다.In addition, in order to enhance the realism of sports relay, a broadcasting station edits a plurality of images taken by a plurality of cameras and broadcasts them as one image. If the augmented
또한, 방송국에서는 다수의 채널이 서로 상이한 방송을 제공한다. 여기에, 일 실시예에 따른 증강현실 디스플레이 장치(100)를 활용하면, 착용자(1) 내지는 시청자에 의해 선택된 채널의 영상은 현실 영상 디스플레이 장치(100)가 표시하도록 하고, 나머지 채널의 영상은 현실 영상 디스플레이 장치(100) 주변에 가상 영역(142)을 설정한 뒤 이러한 가상 영역(142)에서 표시되도록 할 수 있다.In addition, in a broadcasting station, a plurality of channels provide broadcasts different from each other. Here, if the augmented
도 6은 일 실시예에 따른 증강현실 영상을 디스플레이 하는 방법의 절차를 도시한 도면이다. 이러한 방법은 도 1 내지 5에 도시된 증강현실 디스플레이 장치(100)에 의하여 수행 가능하며, 다만 도 6에 도시된 절차 중 적어도 하나가 수행되지 않거나 도시된 절차의 순서와는 다르게 수행될 수 있으며, 또한 도시되지 않은 다른 절차가 수행될 수도 있다.6 is a diagram illustrating a procedure of a method of displaying an augmented reality image, according to an exemplary embodiment. Such a method may be performed by the augmented
도 6을 참조하면, 현실 세계 디스플레이 장치(200)에 의해 표시되는 현실 영상(210)이 증강현실 디스플레이 장치(100)를 착용한 착용자(1)에게 인식되는 단계(S100)가 수행된다. 이 때, 현실 영상(210)은 영상 표시부(140)에 투영되는 방식으로 착용자(1)에게 인식된다.Referring to FIG. 6, step S100 is performed in which the
다음으로, 현실 영상(210)과 관련된 가상 영상(142)이 수신되는 단계(S200)가 수행된다. 이러한 가상 영상(142)은 증강현실 디스플레이 장치(100)에 포함된 통신부(110)를 통해 수신될 수 있다.Next, a step (S200) of receiving a
다음으로, 영상 표시부(140)의 표시 가능 영역(144) 내에서 현실 영상(210)이 표시되는 표시 영역(211)이 인식되는 단계(S300)가 수행된다. 이러한 단계(S300)는 증강현실 디스플레이 장치(100)에 포함된 영역 인식부(120)에 의해 수행될 수 있다.Next, in operation S300, the
다음으로, 표시 영역(120)의 크기와 모양, 위치 등을 기초로 가상 영역의 크기기와 모양, 위치 등을 결정하는 단계(S500)가 수행되며, 이어서 이러한 가상 영역에 맞춰서 가상 영상(141)을 가공하는 단계(S600)가 수행된다.Next, a step (S500) of determining the size, shape, location, and the like of the virtual area is performed based on the size, shape, location, and the like of the
다음으로, 영상 표시부(140)는 단계 S600에서 가공된 가상 영상(141)을 단계 S100에서의 현실 영상과 함께 오버레이 방식으로 표시하는 단계(S700)가 수행된다.Next, the
이상에서 살펴본 바와 같이, 일 실시예에 따르면, 착용자의 시력이 그대로 유지되는 중심의 좁은 시야각의 영역에서는 고해상도의 현실 영상이 제공될 수 있다. 아울러, 이러한 현실 영상을 둘러싸는 둘레 영역은 착용자의 시력이 그대로 유지되지 못하는 영역이면서 상대적으로 넓은 시야각의 범위인데, 이러한 둘레 영역에까지 고해상도의 현실 영상을 제공하기 위해서는 높은 비용의 현실 세계 디스플레이 장치가 추가적으로 마련되어야 한다. 그러나, 일 실시예에서는 이러한 둘레 영역에 대해서는 현실 영상이 아닌, 착용자의 기호에 맞게 수정 내지는 선택 가능하며 현실 영상보다 상대적으로 해상도가 낮은 가상 영상이 제공될 수 있다.As described above, according to an exemplary embodiment, a high resolution realistic image may be provided in a narrow narrow viewing angle area in which a wearer's vision is maintained. In addition, the peripheral region surrounding the real image is a region in which the wearer's vision is not maintained and a relatively wide viewing angle range, and a high cost real world display device is additionally required to provide a high resolution realistic image to the peripheral region. It must be prepared. However, in one embodiment, a virtual image may be provided for the peripheral area, which may be modified or selected according to a wearer's preference, and has a lower resolution than the actual image.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential quality of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas that fall within the scope of equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.
일 실시예에 따르면, 몰입형 디스플레이 장치의 구현이 저비용으로 가능할 수 있다.According to one embodiment, implementation of an immersive display device may be possible at low cost.
100: 증강현실 디스플레이 장치
200: 현실 영상 디스플레이 장치100: augmented reality display device
200: reality video display device
Claims (6)
현실 세계 디스플레이 장치에서 재생되는 상기 현실 영상의 해상도에 대한 정보를 제공받는 단계와,
상기 현실 영상을, 상기 증강현실 디스플레이 장치에 시스루 방식으로 표시하는 단계와,
상기 현실 영상과 관련된 가상 영상을 수신받는 단계와,
상기 증강현실 디스플레이 장치의 표시 가능 영역 내에서 상기 현실 영상의 표시 영역을 인식하는 단계와,
상기 가상 영상의 해상도를 상기 현실 영상의 해상도와 상이하도록 조정하는 단계와,
상기 표시 가능 영역 중 상기 표시 영역을 제외한 나머지 영역 전체 내에서, 상기 해상도가 조정된 가상 영상을 표시하는 단계를 포함하는
증강현실 영상의 디스플레이 방법.A method of displaying a real image and a virtual image in an augmented reality display device,
Receiving information about the resolution of the real image reproduced on a real world display device;
Displaying the reality image on the augmented reality display device in a see-through manner;
Receiving a virtual image related to the real image;
Recognizing a display area of the reality image within a displayable area of the augmented reality display device;
Adjusting the resolution of the virtual image to be different from the resolution of the real image;
Displaying a virtual image of which the resolution is adjusted in the entire remaining area of the displayable area except the display area;
Display method of augmented reality image.
상기 해상도가 조정된 가상 영상을 표시하는 단계는,
상기 현실 영상을 상기 해상도가 조정된 가상 영상이 둘러싸도록 표시하는
증강현실 영상의 디스플레이 방법.The method of claim 1,
Displaying the virtual image of which the resolution is adjusted,
Displaying the real image to surround the virtual image having the adjusted resolution
Display method of augmented reality image.
상기 조정하는 단계는,
상기 현실 영상의 해상도(Pixel Per Degree, PPD)에 대한 정보를 획득하는 단계와,
상기 가상 영상의 해상도를 상기 현실 영상에 대해 획득된 해상도보다 낮게 가공하는 단계를 더 포함하며,
상기 해상도가 조정된 가상 영상을 표시하는 단계는,
상기 해상도가 낮게 가공된 가상 영상을 표시하는
증강현실 영상의 디스플레이 방법.The method of claim 1,
The adjusting step,
Acquiring information about a resolution (Pixel Per Degree, PPD) of the real image;
Processing the resolution of the virtual image lower than the resolution obtained for the real image;
Displaying the virtual image of which the resolution is adjusted,
Displaying a virtual image processed at a lower resolution
Display method of augmented reality image.
상기 표시 영역을 기초로, 상기 나머지 영역 전체에서 상기 가상 영상이 표시될 가상 영역의 크기 또는 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는
증강현실 영상의 디스플레이 방법.The method of claim 1,
Determining the size or position of the virtual area in which the virtual image is to be displayed in the entire remaining area based on the display area;
Display method of augmented reality image.
상기 가상 영역의 크기 또는 위치를 기초로, 상기 나머지 영역 전체에서 표시될 가상 영상을 가공하는 단계를 더 포함하는
증강현실 영상의 디스플레이 방법.The method of claim 1,
Processing the virtual image to be displayed on the entire remaining region based on the size or position of the virtual region;
Display method of augmented reality image.
상기 현실 영상과 관련된 가상 영상을 수신받는 통신부와,
상기 영상 표시부의 표시 가능 영역 내에서 상기 현실 영상의 표시 영역을 인식하는 영역 인식부와,
상기 현실 영상의 해상도에 대한 정보를 제공받으며, 상기 가상 영상의 해상도를 상기 현실 영상에 대해 제공받은 해상도와 상이하도록 조정하는 영상 가공부를 포함하며,
상기 영상 표시부는,
상기 표시 가능 영역 중 상기 표시 영역을 제외한 나머지 영역 전체 내에서, 상기 해상도가 조정된 가상 영상을 표시하는
증강현실 디스플레이 장치.An image display unit which displays a real image reproduced on a real world display device in a see-through manner,
A communication unit receiving a virtual image related to the real image;
An area recognition unit recognizing a display area of the real image within a displayable area of the image display unit;
And receiving an information on the resolution of the real image, and adjusting the resolution of the virtual image to be different from the resolution provided for the real image.
The video display unit,
Displaying a virtual image of which the resolution is adjusted within the entire remaining area of the displayable area except the display area
Augmented reality display device.
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