KR102259693B1 - 투명 디스플레이 장치 및 그의 디스플레이 방법 - Google Patents

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Abstract

투명 디스플레이 장치의 디스플레이 방법이 개시된다. 본 디스플레이 방법은, 투명 디스플레이 장치 주변의 조도를 감지하는 단계, 감지된 조도를 이용하여 임계 명도를 결정하는 단계, 결정된 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서는 제1 방식으로 명도 및 채도를 변경하고, 결정된 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 제2 방식으로 명도 및 채도 중 적어도 하나를 변경하여 영상 데이터를 보정하는 단계, 및 보정된 영상 데이터를 투명 디스플레이 장치에서 표시하는 단계를 포함한다.

Description

투명 디스플레이 장치 및 그의 디스플레이 방법 { TRANSPARENT DISPLAY APPARATUS AND DISPLAY METHOD THEREOF }
본 개시는 투명 디스플레이 장치 및 그의 디스플레이 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 체감하는 채도 손실을 최소화하고 주위 조도 환경을 고려한 색역 사상이 적용된 투명 디스플레이 장치 및 그것의 디스플레이 방법에 관한 것이다.
전자 기술의 발전에 힘입어, 사용자들의 요구를 만족시키기 위해서 색을 나타내는 장치가 다양화되었다. 그러나 다양한 장치들의 색역이 서로 달라서, 색역이 넓은 장치의 컬러 영상을 색역이 좁은 장치로 재현하면 좁은 장치의 색역 밖에 놓이는 색이 원래의 정확한 색으로 재현되지 않는다. 그러므로 색역 밖의 색을 색역의 안쪽에 표현하기 위한 색역사상(color gamut mapping)이 요구된다.
최근에는 투명 디스플레이 장치와 같은 차세대 디스플레이 장치에 대한 연구 논의가 가속화되고 있었다.
투명 디스플레이 장치란 투명한 성질을 가져서 디스플레이 장치 뒤쪽 배경이 그대로 비치는 디스플레이 장치를 의미하는 것으로, 사용자는 투명 디스플레이 장치 뒤쪽에 위치한 후면 배경을 보면서, 필요한 정보를 투명 디스플레이 장치 화면을 통해 볼 수 있게 된다. 따라서, 기존 디스플레이 장치들이 가지고 있는 공간적, 시간적 제약을 해소할 수 있게 되므로, 다양한 용도로 다양한 환경에서 편리하게 사용될 수 있다.
그러나 종래의 색역 사상 기술들은 프린터나 모니터 디스플레이를 위해 개발된 기술이기 때문에 새로운 성질을 가지는 투명 디스플레이에는 적합하지 않다는 문제가 있었다. 특히, 투명한 디스플레이 특성상 채도 손실이 여타 디스플레이에 비해 두드러지며, 일반적인 모니터 디스플레이에 대비해 투명 디스플레이는 색 표현력이 현저히 떨어지므로, 이러한 투명 디스플레이 장치에 특화된 색역 사상 기술의 개발이 필요하였다.
본 개시는 상술한 필요성에 따라 안출된 것으로, 본 개시의 목적은 사용자가 체감하는 채도 손실을 최소화하고 주위 조도 환경을 고려한 색역 사상이 적용된 투명 디스플레이 장치 및 그것의 디스플레이 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따른 투명 디스플레이 장치의 디스플레이 방법은, 상기 투명 디스플레이 장치 주변의 조도를 감지하는 단계, 상기 감지된 조도를 이용하여 임계 명도를 결정하는 단계, 상기 결정된 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서는 제1 방식으로 명도 및 채도를 변경하고, 상기 결정된 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 제2 방식으로 명도 및 채도 중 적어도 하나를 변경하여 영상 데이터를 보정하는 단계 및 상기 보정된 영상 데이터를 투명 디스플레이 장치에서 표시하는 단계를 포함한다.
이 경우, 상기 보정하는 단계는, 상기 투명 디스플레이 장치의 색역이 상기 영상 데이터의 색역 내에 포함되면, 상기 영상 데이터에서 상기 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서 명도 및 채도를 변경하고 상기 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 채도만을 변경하여 영상 데이터를 보정할 수 있다.
한편, 상기 보정하는 단계는, 상기 투명 디스플레이 장치의 색역이 상기 영상 데이터의 색역 내에 포함되지 않으면, 상기 영상 데이터의 색역이 상기 투명 디스플레이 장치의 색역을 모두 포함하도록 상기 영상 데이터의 명도를 변경하고, 상기 명도가 변경된 영상 데이터에서 상기 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서 명도 및 채도를 변경하고 상기 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 채도만을 변경하여 영상 데이터를 보정할 수 있다.
한편, 상기 임계 명도를 결정하는 단계는, 상기 투명 디스플레이 장치의 주변 조도에 반비례하는 관계로 상기 임계 명도를 결정할 수 있다.
한편, 본 개시에 따른 투명 디스플레이 장치의 디스플레이 방법은, 상기 영상 데이터의 색역 내 색상들을 상기 투명 디스플레이 장치의 색역 내 색상들에 맵핑하기 위한 테이블을 생성하는 단계를 더 포함하고, 상기 보정하는 단계는, 상기 생성된 테이블을 이용하여 상기 영상 데이터를 보정할 수 있다.
이 경우, 상기 테이블을 생성하는 단계는, 상기 투명 디스플레이 장치의 색역이 상기 영상 데이터의 색역 내에 포함되지 않으면, 상기 영상 데이터의 색역 내 색상들 중 최대 채도를 갖는 색상의 명도가 상기 투명 디스플레이 장치의 색역 내 색상들 중 최대 채도를 갖는 색상의 명도와 같아지도록 상기 영상 데이터의 색역을 수정하고, 상기 영상 데이터의 색역 내 색상들과 상기 수정된 색역 내 색상들 간의 대응 관계를 정의한 테이블을 생성할 수 있다.
이 경우, 상기 보정하는 단계는, 상기 생성된 테이블에 기초하여 상기 영상 데이터의 색상들이 상기 수정된 색역 내 색상들이 되도록 1차 변경하고, 상기 1차 변경된 색상들 중 상기 투명 디스플레이 장치의 색역에 포함되지 않는 색상들에 대해선 상기 투명 디스플레이 장치의 색역의 기 설정된 영역 내의 색상들이 되도록 변경하여 영상 데이터를 보정할 수 있다.
이 경우, 본 개시에 따른 투명 디스플레이 장치의 디스플레이 방법은, 상기 1차 변경된 색상들 중 상기 투명 디스플레이 장치의 색역에 포함되지 않는 색상들의 비율을 계산하는 단계를 더 포함하고, 상기 기 설정된 영역의 크기는 상기 계산된 비율에 비례하여 조절될 수 있다.
한편, 상기 보정하는 단계는, 상기 1차 변경된 색상들 중, 상기 투명 디스플레이 장치의 색역에 포함되지 않는 색상들보다, 포함되는 색상들에 대한 변경률을 낮게 하여 상기 투명 디스플레이 장치의 색역 내 색상들로 변경하여 영상 데이터를 보정할 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시 예에 따른 투명 디스플레이 장치는, 상기 투명 디스플레이 장치 주변의 조도를 감지하는 센서, 상기 감지된 조도를 이용하여 임계 명도를 결정하고, 상기 결정된 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서는 제1 방식으로 명도 및 채도를 변경하고, 상기 결정된 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 제2 방식으로 명도 및 채도 중 적어도 하나를 변경하여 영상 데이터를 보정하는 프로세서 및 상기 보정된 영상 데이터를 표시하는 투명 디스플레이를 포함한다.
이 경우, 상기 프로세서는, 상기 투명 디스플레이의 색역이 상기 영상 데이터의 색역 내에 포함되면, 상기 영상 데이터에서 상기 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서 명도 및 채도를 변경하고 상기 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 채도만을 변경하여 영상 데이터를 보정할 수 있다.
한편, 상기 프로세서는, 상기 투명 디스플레이의 색역이 상기 영상 데이터의 색역 내에 포함되지 않으면, 상기 영상 데이터의 색역이 상기 투명 디스플레이의 색역을 모두 포함하도록 상기 영상 데이터의 명도를 변경하고, 상기 명도가 변경된 영상 데이터에서 상기 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서 명도 및 채도를 변경하고 상기 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 채도만을 변경하여 영상 데이터를 보정할 수 있다.
한편, 상기 프로세서는, 상기 투명 디스플레이 장치의 주변 조도에 반비례하는 관계로 상기 임계 명도를 결정할 수 있다.
한편, 상기 프로세서는, 상기 영상 데이터의 색역 내 색상들을 상기 투명 디스플레이의 색역 내 색상들에 맵핑하기 위한 테이블을 생성하고, 상기 생성된 테이블을 이용하여 상기 영상 데이터를 보정할 수 있다.
이 경우, 상기 프로세서는, 상기 투명 디스플레이의 색역이 상기 영상 데이터의 색역 내에 포함되지 않으면, 상기 영상 데이터의 색역 내 색상들 중 최대 채도를 갖는 색상의 명도가 상기 투명 디스플레이의 색역 내 색상들 중 최대 채도를 갖는 색상의 명도와 같아지도록 상기 영상 데이터의 색역을 수정하고, 상기 영상 데이터의 색역 내 색상들과 상기 수정된 색역 내 색상들 간의 대응 관계를 정의한 테이블을 생성할 수 있다.
이 경우, 상기 프로세서는, 상기 생성된 테이블에 기초하여 상기 영상 데이터의 색상들이 상기 수정된 색역 내 색상들이 되도록 1차 변경하고, 상기 1차 변경된 색상들 중 상기 투명 디스플레이의 색역에 포함되지 않는 색상들에 대해선 상기 투명 디스플레이의 색역의 기 설정된 영역 내의 색상들이 되도록 변경하여 영상 데이터를 보정할 수 있다.
이 경우, 상기 프로세서는, 상기 1차 변경된 색상들 중 상기 투명 디스플레이의 색역에 포함되지 않는 색상들의 비율을 계산하고, 상기 계산된 비율에 비례하여 상기 기 설정된 영역의 크기를 조절할 수 있다.
한편, 상기 프로세서는, 상기 1차 변경된 색상들 중, 상기 투명 디스플레이의 색역에 포함되지 않는 색상들보다, 포함되는 색상들에 대한 변경률을 낮게 하여 상기 투명 디스플레이의 색역 내 색상들로 변경하여 영상 데이터를 보정할 수 있다.
한편, 상기 투명 디스플레이 장치는, 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display)일 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시 예에 따른 투명 디스플레이 장치의 디스플레이 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 있어서, 상기 디스플레이 방법은, 상기 투명 디스플레이 장치 주변의 조도를 감지하는 단계, 상기 감지된 조도를 이용하여 임계 명도를 결정하는 단계, 상기 결정된 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서는 제1 방식으로 명도 및 채도를 변경하고, 상기 결정된 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 제2 방식으로 명도 및 채도 중 적어도 하나를 변경하여 영상 데이터를 보정하는 단계, 및 상기 보정된 영상 데이터를 투명 디스플레이 장치에서 표시하는 단계를 포함한다.
도 1 내지 도 2는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 투명 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 투명 디스플레이 장치의 구성을 설명하기 위한 블럭도,
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 색역 사상 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 5 내지 도 10은 도 4의 각 단계를 설명하기 위한 도면, 그리고
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 투명 디스플레이 장치의 디스플레이 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술 되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관계 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 개시에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 권리범위를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
실시 예에 있어서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 '모듈' 혹은 복수의 '부'는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 '모듈' 혹은 '부'를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 투명 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.
본 개시에 따른 투명 디스플레이 장치(100)는 투명 디스플레이를 포함하는 것으로서, 후방 사물(20)이 투명하게 비치게 된다.　이에 따라, 투명 디스플레이 장치(100)에 표시되는 그래픽 오브젝트(1)와 후방 사물(20)의 실물이 사용자(30)에게 종합적으로 보여질 수 있다.
투명 디스플레이 장치(100)는 예를 들어 핸드폰, 태블릿 PC, TV, 데스크탑 컴퓨터, PMP 등과 같은 다양한 유형의 전자 기기로 구현될 수 있으며, 가구, 창문, 투명 문, 액자, 쇼윈도, 벽 등과 같이 다양한 분야에 적용되어 사용될 수 있다. 이 밖에도, 투명 디스플레이 장치(100)는 투명 디스플레이를 포함한 웨어러블 디바이스로 구현될 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시한 것처럼 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display; HMD)로 구현될 수 있다. 이러한 장치를 OST-HMD (Optical See-Through Head Mounted Display)라고 지칭하기되 한다.
HMD로 구현된 투명 디스플레이 장치(100)는 사용자 머리 움직임에 맞게 시점이 이동되는 VR(Virtual Reality) 영상을 표시하는데 적합할 수 있다. 예컨대, 사용자가 HMD로 구현된 투명 디스플레이 장치(100)를 착용하고 머리의 방향을 바꾸면, VR 영상에서 머리 방향에 대응하는 시점의 일부 영상이 투명 디스플레이를 통해 표시될 수 있다. 그리고 사용자가 HMD로 구현된 투명 디스플레이 장치(100)를 착용하고 걸어가면, 사용자는 투명 디스플레이에서 보이는 영상 내의 사물에 가까이 다가가는 것과 같은 체험을 할 수 있다. HMD로 구현된 투명 디스플레이 장치(100)를 착용한 사용자는 투명 디스플레이를 통해 바깥의 실제 사물들을 VR 영상과 함께 볼 수 있다.
한편, 투명 디스플레이 장치(100)가 가지는 투명한 디스플레이의 특성상, 투명하지 않은 일반 디스플레이에 비해 채도 손실이 두드러지며, 특히, 웨어러블 장치로서 구현되었을 경우엔 밝은 야외 환경에 노출될 가능성이 크다. 예컨대, 도 2에 도시한 것처럼 외부의 빛이 투명 디스플레이를 통과하여 사용자 눈에 도달하게 되므로 투명 디스플레이에서 표시되는 본래 영상의 명도보다 더 밝게보일 수 있다.
본 개시에 따른 투명 디스플레이 장치(100)는 이러한 투명 디스플레이의 성질을 고려하여 채도 손실을 최소화하고 주위 조명에 적응적인 영상을 제공할 수 있는 것으로서, 이하에서 좀 더 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 투명 디스플레이 장치(100)의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 3을 참고하면, 투명 디스플레이 장치(100)는 센서(110), 투명 디스플레이(120) 및 프로세서(130)를 포함한다.
센서(110)는 투명 디스플레이 장치(100) 주위의 조도를 감지할 수 있다. 센서(110)는 예컨대, 빛의 양에 따라 변하는 저항값에 기초하여 조도 량을 감지하는 조도 센서이거나, 카메라에 포함된 이미지 센서일 수 있다. 이미지 센서에는 예컨대 CCD(Charge-Coupled Device) 센서 또는 CMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor) 센서가 있다. 다만, 센서(110)가 상술한 예시에 한정되는 것은 아니고, 조도를 감지할 수 있는 센서라면 어떠한 센서라도 적용될 수 있다.
투명 디스플레이(120)는 후방에 위치한 사물이 투명하기 비치는 상태에서 그래픽 오브젝트를 표시할 수 있다. 여기서 그래픽 오브젝트란 정지 영상, 동영상, 텍스트, 어플리케이션 실행 화면, 웹 브라우저 화면 등이 될 수 있다.
투명 디스플레이(120)는 실시 예에 따라 투명 LCD(Liquid Crystal Display) 형, 투명 TFEL(Thin-Film Electroluminescent Panel) 형, 투명 OLED 형, 투사형 등과 같은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
투명 LCD 형이란 일반적인 LCD 장치에서 백라이트 유닛을 제거하고, 한 쌍의 편광판, 광학 필름, 투명 박막 트랜지스터, 투명 전극 등을 사용하여 구현한 투명 디스플레이 장치를 의미한다. 투명 TFEL 형이란 투명 전극, 무기 형광체, 절연막으로 이루어진 교류형 무기박막 EL 디스플레이(AC-TFEL)를 사용하는 장치를 의미한다. AC-TFEL은 무기 형광체 내부에 가속이 된 전자가 지나가면서 형광체를 여기시켜 빛을 내게 하는 디스플레이이다.
투명 OLED 형이란 자체 발광이 가능한 OLED를 이용하는 투명 디스플레이 장치를 의미한다. 유기 발광층이 투명하기 때문에, 양쪽 전극을 투명 전극으로 사용하면, 투명 디스플레이 구현이 가능하다. OLED는 유기 발광층 양쪽에서 전자와 정공을 주입하여 이들이 유기 발광층 내에서 결합되면서 빛을 내게 된다. 투명 OLED 장치는 이러한 원리를 사용하여 원하는 위치에 전자 및 정공을 주입하여, 정보를 표시한다.
한편, 도 3에 도시하진 않았으나 투명 디스플레이 장치(100)는 다양한 외부 장치와 통신하기 위한 통신부를 포함할 수 있다. 통신부는 근거리 통신망(LAN: Local Area Network) 및 인터넷망을 통해 외부 기기에 접속되는 형태뿐만 아니라, 무선 통신(예를 들어, Z-wave, 4LoWPAN, RFID, LTE D2D, BLE, GPRS, Weightless, Edge Zigbee, ANT+, NFC, IrDA, DECT, WLAN, 블루투스, 와이파이, Wi-Fi Direct, GSM, UMTS, LTE, WiBRO 등의 무선 통신) 방식에 의해서 외부 기기에 접속될 수 있다. 통신부는 와이파이칩, 블루투스 칩, 무선 통신 칩 등 다양한 통신칩을 포함할 수 있다. 투명 디스플레이 장치(100)는 상술한 통신부 구성을 통해 외부로부터 영상 데이터를 수신할 수 있다.
또한, 도 3에 도시하진 않았지만 투명 디스플레이 장치(100)는 투명 디스플레이 장치(100)의 동작에 필요한 각종 프로그램, 영상 데이터 등을 저장하기 위한 저장부를 포함할 수 있다. 저장부는 예컨대, 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 플래시메모리(flash-memory), 하드디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등으로 구현될 수 있다. 저장부는 프로세서(130)에 의해 액세스 되며, 프로세서(130)에 의한 데이터의 독취/기록/수정/삭제/갱신 등이 수행될 수 있다. 한편, 저장부는 투명 디스플레이(100) 내의 저장 매체뿐만 아니라, 외부 저장 매체, 예를 들어, USB 또는 네트워크를 통한 웹 서버(Web server) 등으로 구현될 수 있다.
프로세서(130)는 투명 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 구성이다. 프로세서(130)는 CPU, 램(RAM), 롬(ROM), 시스템 버스를 포함할 수 있다. 프로세서(130)는 하나의 CPU만을 포함하거나, 복수의 CPU(또는 DSP, SoC 등)로 구현될 수 있다.
프로세서(130)는 영상 데이터의 색역(color gamut)을 판단할 수 있다. 구체적으로 프로세서(130)는 영상 데이터의 포멧 명칭, 영상 데이터의 컬러 표준 정보(예를 들어, sRGB 표준 정보) 등에 기초하여 영상 데이터의 색역을 판단할 수 있다. 예를 들어, 영상 데이터가 방송 신호 포맷인 경우, 방송 신호의 표준 색역은 sRGB 색역인바, 프로세서(130)는 영상 데이터의 색역 범위가 sRGB 색역 범위인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 프로세서(130)는 영상 데이터를 제공하는 디바이스의 장치 정보에 기초하여 영상 데이터의 색역을 판단할 수도 있다. 여기서 장치 정보는, 디바이스의 장치 카테고리(예를 들어, 셋톱박스, DVD 플레이어 등) 정보 및 해당 디바이스에서 출력하는 영상 데이터의 색역에 대한 정보일 수 있다. 예를 들어, 영상 데이터를 제공하는 장치가 셋톱 박스로 판단된 경우, 셋톱 박스는 방송 신호 포맷을 제공하는 장치이고, 방송 신호의 표준 색역은 sRGB 색역인바, 프로세서(130)는 제공된 영상 데이터의 색역 범위가 sRGB 색역인 것으로 판단할 수 있다.
프로세서(130)는 영상 데이터의 색역과 투명 디스플레이(120)의 색역을 비교하여, 영상 데이터의 색역과 투명 디스플레이(120)의 색역이 다른 것으로 판단되면, 영상 데이터를 투명 디스플레이(120)의 색역에 맞게 보정할 수 있다. 이 과정을 색역 맵핑(color gamut mapping)이라 한다.
일 예로, 프로세서(130)는 색역 맵핑을 위해, L*a*b* 색 공간을 선택할 수 있다. L*a*b* 색공간에서 L* 값은 명도(Lightness)를 나타낸다. L* = 0 이면 검은색이며, L* = 100 이면 흰색을 나타낸다. a*은 빨강과 초록 중 어느 쪽으로 치우쳤는지를 나타낸다. a*이 음수이면 초록에 치우친 색깔이며, 양수이면 빨강/보라 쪽으로 치우친 색깔이다. b*은 노랑과 파랑을 나타낸다. b*이 음수이면 파랑이고 b*이 양수이면 노랑이다.
프로세서(130)는 영상 데이터의 색공간이 예컨대 sRGB 이면, 색역 맵핑을 위해, L*a*b* 색 공간으로 변환할 수 있다. 그리고 변환된 영상 데이터에 기초하여 색상 보정, 즉 색역 맵핑을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 프로세서(130)는 색역 맵핑을 위해, L*C*h* 색 공간을 선택할 수 있다. L*C*h* 색 공간에서 L* 값은 L*a*b* 색 공간과 동일한 명도를 나타내고, C* 값은 채도(Chroma)를 나타내는 것으로 값이 커질수록 색의 포화도(saturation)가 높아진다. C* 값은, L*a*b* 색 공간의 a* 값과 b* 값을 각각 제곱하여 합한 것의 루트 값이다. 그리고 h*는 색조(Hue)를 나타내는 것으로, 단위는 각도(degree)이고, 0°(red)에서부터, 90°(yellow), 180°(green), 270°(blue)를 거쳐 다시 0°의 범위를 갖는다.
이 밖에도 다양한 색공간이 색역 맵핑을 위해 선택될 수 있다.
이하에서 설명할 색역 맵핑은, Lab 색공간의 색조가 일정한 리프(constant-hue leaf of Lab space)의 2차원 공간에서 이루어지는 것으로 설명한다. 즉, 색역 맵핑을 위해 색조(Hue)가 일정한 이차원의 LC 색 공간이 이용된다.
본 개시에 따른 색역 맵핑에선, 채도 압축에 집중하기 위해 휘도 맵핑을 먼저 수행하고, 채도 압축 시 주위 조명을 고려하여 고휘도 영역과 저휘도 영역의 압축 방향을 다르게 하는 동시에 채도의 크기에 따라 압축률을 다르게 하는 방식을 적용한다.
구체적으로, 본 개시에 따르면, 색역 맵핑은 주변의 조도에 기초하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 프로세서(130)는 센서(110)를 통해 감지된 조도를 이용하여 임계 명도를 결정하고, 상기 결정된 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서는 제1 방식으로 명도 및 채도를 변경하고, 상기 결정된 임계 명도 이하의 색상들 대해서는 상기 제1 방식과는 다른 제2 방식으로 명도 및 채도 중 적어도 하나를 변경하여 영상 데이터를 보정할 수 있다. 여기서 색상이란, 색상 값을 의미하는 것으로 예컨대, L*값 및 C* 값을 나타내는 것일 수 있다.
임계 명도는 주변 조도에 반비례하는 관계로 결정될 수 있다. 즉, 주변 조도가 증가할수록 임계 명도는 감소되고, 주변 조도가 감소할수록 임계 명도는 증가한다.
프로세서(130)는 임계 명도를 예컨대, 임계 명도와 주변 조도 간의 대응 관계를 정의해 놓은 룩업 테이블에 기초하여 결정할 수 있다.
프로세서(130)는 투명 디스플레이(120)의 색역(예컨대, 이차원의 LC 색공간)이 영상 데이터의 색역(예컨대, 이차원의 LC 색공간) 내에 포함되면, 영상 데이터에서 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서 명도 및 채도를 변경하고 상기 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 채도만을 변경하여 영상 데이터를 보정할 수 있다.
프로세서(130)는 투명 디스플레이(120)의 색역이 영상 데이터의 색역 내에 포함되지 않으면, 영상 데이터의 색역이 투명 디스플레이의 색역을 모두 포함하도록 상기 영상 데이터의 명도를 보정하고, 상기 명도가 변경된 영상 데이터에서 상기 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서 명도 및 채도를 변경하고 상기 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 채도만을 변경하여 영상 데이터를 보정할 수 있다.
한편, 프로세서(130)는 영상 데이터에서 투명 디스플레이(120)의 색역에 포함되는 색상들과, 포함되지 않는 색상들에 서로 다른 기준을 적용하여 영상 데이터를 보정할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(130)는 영상 데이터에서 투명 디스플레이(120)의 색역에 포함되는 색상들에 대해선, 포함되지 않는 색상들보다 변경률을 낮게 하여 보정할 수 있다.
그리고 프로세서(130)는 영상 데이터에서 투명 디스플레이(120)의 색역에 포함되지 않는 색상들에 대해선 투명 디스플레이(120)의 색역 내 기 설정된 공간 내에 존재하는 색상들에 해당하는 색상 값으로 보정할 수 있다. 이 경우, 상기 기 설정된 공간의 크기는, 영상 데이터에서 투명 디스플레이(120)의 색역에 포함되지 않는 색상들의 비율에 비례하여 조절될 수 있다.
프로세서(130)는 영상 데이터의 색역 내 색상들을 투명 디스플레이(120)의 색역 내 색상들에 맵핑하기 위한 테이블을 생성하고, 상기 생성된 테이블을 이용하여 영상 데이터를 보정할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(130)는 투명 디스플레이(120)의 색역이 상기 영상 데이터의 색역 내에 포함되지 않으면, 상기 영상 데이터의 색역 내 색상들 중 최대 채도를 갖는 색상(cups 색상)의 명도가 투명 디스플레이(120)의 색역 내 색상들 중 최대 채도를 갖는 색상(cups 색상)의 명도와 같아지도록 영상 데이터의 색역을 수정하고, 상기 영상 데이터의 색역 내 색상들과 상기 수정된 색역 내 색상들 간의 대응 관계를 정의한 테이블을 생성할 수 있다.
그리고 프로세서(130)는 생성된 테이블에 기초하여, 영상 데이터의 색상들이 상기 수정된 색역 내 색상들이 되도록 1차 보정한다. 상기 수정된 색역이, 영상 데이터의 색역의 명도만을 이동시켜 획득된 것이라면, 1차 보정은 명도만의 보정이 된다. 이 경우, 상기 1차 보정은 명도 보정 혹은 명도 맵핑이라고 명명할 수 있다.
그리고 프로세서(130)는 상기 1차 보정된 색상들 중 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해선 명도 및 채도를 변경하여 투명 디스플레이(120)의 색역 내 색상들로 보정하고, 상기 1차 보정된 색상들 중 임계 명도 이하의 색상들에 대해선 채도만을 변경하여 투명 디스플레이(120)의 색역 내 색상들로 보정할 수 있다.
이 경우, 프로세서(130)는 상기 1차 보정된 색상들 중 투명 디스플레이(120)의 색역에 포함되지 않는 색상들에 대해선 투명 디스플레이(120)의 색역의 기 설정된 영역 내의 색상들로 보정할 수 있다.
상기 기 설정된 영역의 크기는 영상 데이터의 속성에 따라 변경될 수 있다. 구체적으로, 프로세서(130)는 상기 1차 보정된 색상들 중 상기 투명 디스플레이 장치의 색역에 포함되지 않는 색상들의 비율을 계산하고, 상기 계산된 비율에 비례하여 상기 기 설정된 영역의 크기를 조절할 수 있다.
한편, 프로세서(130)는 상기 1차 보정된 색상들 중 상기 투명 디스플레이 (120)의 색역에 포함되지 않는 색상들보다, 포함되는 색상들에 대한 변경률을 낮게 하여 상기 투명 디스플레이 장치의 색역 내 색상들로 보정할 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 영상 데이터의 색상 보정 방법(또는 색역 맵핑 방법)을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참고하면, 먼저, 영상 데이터의 색역(또는 소스 색역)에 대한 정보와 투명 디스플레이(120)의 색역(또는 타깃 색역)에 대한 정보를 획득한다. 영상 데이터의 색역에 대한 정보는 예컨대, 영상 데이터의 포멧을 통해 획득할 수 있고, 투명 디스플레이(120)의 색역에 대한 정보는 투명 디스플레이 장치(100)의 메모리에 저장되어 있을 수 있다.
설명의 편의를 위해, 도 5에 예시적인 영상 데이터의 색역(L*C* 색공간)과 투명 디스플레이(120)의 색역(L*C* 색공간)을 도시하였다. 구체적으로, 도 5에 도시된 두 개의 색역 중 하나는 영상 데이터의 색역(510)이고, 다른 하나는 투명 디스플레이(120)의 색역(520)이다.
다시 도 4로 돌아와서, 프로세서(130)는 영상 데이터의 색역이 투명 디스플레이(120)의 색역 전체를 포함하도록, 영상 데이터의 색역과 투명 디스플레이(120)의 색역이 cusp 색상에서 동일한 L*값을 갖도록 정렬한다(S410). cusp 색상은 최대 채도를 가지는 색상을 의미한다. S410 단계를 도 5를 참고하여 다시 설명하자면, 프로세서(130)는 영상 데이터의 색역(510)이 투명 디스플레이(120)의 색역(520)을 포함하도록 수정하여 투명 디스플레이(120)의 색역(520)의 cusp 색상(52)의 L*값과 일치하는 cusp 색상(51)을 갖는 제3 색역(511)을 획득한다. 양 색역의 cusp 색상의 L* 값을 일치시키는 방식은 일 실시 예일 뿐, 영상 데이터의 색역(510)이 투명 디스플레이(120)의 색역(520)을 포함하도록 변경하는 방식이라면 어떠한 방식이라도 적용될 수 있다.
이 경우, 프로세서(130)는 영상 데이터의 색역(510) 내 색상들과 제3 색역(511) 내 색상들과의 대응관계를 정의하는 테이블을 생성할 수 있다. 구체적으로, 도 5를 참고하여 설명하자면, 예컨대, 프로세서(130)는 영상 데이터의 색역(510) 내 색상 x는 비례 관계, 즉 a:b=a':b'에 기초하여 제3 색역(511) 내 색상 x'에 대응시키는 관계를 정의하는 테이블을 생성할 수 있다. 영상 데이터의 색역(510) 내 다른 색상들도 마찬가지 방식으로 제3 색역(511) 내 색상들에 대응될 수 있다. 이러한 방식에선, 각 색들의 채도는 동일하게 유지된 채 명도만 변경된다.
상술한 대응 관계를 정의한 테이블에 기초하여, 프로세서(130)는 영상 데이터의 색상들을 제3 색역(511) 내 색상들로 보정(또는, 명도 맵핑)을 수행한다(S420).
한편, 영상 데이터의 색역이 투명 디스플레이(120)의 색역을 이미 포함하고 있는 경우라면 S410 단계는 생략될 수 있다. 또는, 영상 데이터의 색역이 투명 디스플레이(120)의 색역을 이미 포함하고 있더라도, 양 색역의 cusp 색상의 L* 값을 일치시키기 위해 S410 단계는 수행될 수 있다.
그리고 프로세서(130)는 임계 명도(TH)를 결정하고, 압축 존을 결정할 수 있다(S430). 임계 명도와 압축 존 결정에 대해선 추후 좀 더 자세히 설명하도록 한다.
그리고 프로세서(130)는 상기 S420 단계에서 보정된(맵핑된) 색상들에 대해 채도 보정(채도 맵핑)을 수행한다(S440). 구체적으로, 프로세서(130)는 S420 단계에서 명도가 보정된 색상들 중 임계 명도(TH)보다 밝은 색상과, 임계 명도(TH)보다 어두운 색상에 대해 서로 다른 기준을 적용하여, 투명 디스플레이(120)의 색역 내 색상들로 수정할 수 있다. 이에 대해선 도 6을 참고하여 설명하도록 한다.
도 6을 참고하면, 도 5에서 설명한 투명 디스플레이(120)의 색역(520)과 제3 색역(511)이 도시되어 있으며, S420 단계에서 제3 색역(511) 내로 맵핑된 색상들을, 투명 디스플레이(120)의 색역(520)내 색상으로 맵핑시키는 것을 화살표를 통해 보여주고 있다. 여기서 임계 명도(TH)보다 밝은 색상들의 맵핑을 나타내는 화살표의 기울기와, 임계 명도(TH)보다 어두운 색상들의 맵핑을 나타내는 화살표의 기울기가 서로 다름을 알 수 있다. 즉, 임계 명도(TH)보다 밝은 색상들과 임계 명도(TH)보다 어두운 색상들이 서로 다른 기준에 따라 투명 디스플레이(120)의 색역(520) 내 색상들로 맵핑된다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 제3 색역(511) 내의 색상들에 맵핑된 색상들 중 임계 명도(TH)보다 밝은 색상들에 대해선 채도와 명도를 함께 변경시켜 상기 투명 디스플레이(120)의 색역(520) 내 색상에 맵핑시키고, 제3 색역(511) 내에 맵핑된 색상들 중 임계명도(TH)보다 어두운 색상에 대해선 채도만 변경시켜 투명 디스플레이(120)의 색역(520) 내 색상에 맵핑시킬 수 있다. 이 점에 대해 도 6의 화살표의 방향을 참고하여 다시 설명하면, 제3 색역(511)내에 맵핑된 색상들 중 임계명도(TH)보다 어두운 색상들에 대해선 명도를 감소시키지 않고 채도만 감소시켜 투명 디스플레이(120)의 색역(520) 내 색상들에 맵핑시켰으므로, 맵핑 방향을 나타내는 화살표의 기울기가 없다. 반면에, 제3 색역(511)내의 색상들 중 임계 명도(TH)보다 밝은 색상들에 대해선 채도가 좀 덜 감소될 수 있도록 명도도 함께 감소시켜서 투명 디스플레이(120)의 색역(520) 내 색상들에 맵핑시켰으므로, 맵핑 방향을 나타내는 화살표가 기울어졌다.
일 실시 예에 따르면, 제3 색역(511) 내에 맵핑된 색상들 중 임계 명도(TH)보다 밝은 색상들은, 투명 디스플레이(120)의 색역(520)의 cusp 색상과 제3 색역(511)의 cusp 색상을 잇는 직선이 L축에 닿는 점(닻점(Anchor))을 향하도록 맵핑될 수 있다.
한편, 상술한 것과 같이 S440 단계에서 색상의 명도에 따라 맵핑 방식을 서로 다르게 하는 이유는, 투명 디스플레이(120)의 특성상 채도의 손실이, 투명 디스플레이가 아닌 다른 일반 디스플레이에 비하여 두드러지므로, 채도 손실을 최소화할 필요가 있고, 동시에, 주변의 광원(예컨대, 조명 또는 햇빛)에 의한 빛이 투명 디스플레이(120)를 통과하여 사용자의 눈으로 향하게 되므로, 어느 정도 영상의 명도를 저하시키더라도 외부 조명에 의해 이것이 보충될 수 있기 때문이다. 따라서, 특정 명도보다 밝은 색상들에 대해선 명도 손실을 좀 감수하더라도 채도 손실이 최소화될 수 있도록 색역 사상이 이루어지는 것이다. 다만, 특정 명도보다 어두운 색상들의 경우 외부 광원에 의해 명도가 보상되는 정도가 미미하므로, 명도 손실 없이 채도 손실만 있도록 색역 사상이 이루어지는 것이다.
한편, S430 단계에서 임계 명도를 결정하는 방식에 대해 좀 더 구체적으로 설명하자면, 임계 명도(TH)는 투명 디스플레이 장치(100)의 주변 조도에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로 프로세서(130)는 센서(110)에서 감지된 조도 량에 반비례하게 임계명도(TH)를 결정할 수 있다. 즉, 주변이 밝으면 임계명도(TH)를 낮게 하고, 주변이 어두우면 임계명도(TH)를 높게하는 것이다.
구체적인 예로, 도 7을 참고하면, 프로세서(130)는 투명 디스플레이의 색역(520)의 cusp 색상과 제3 색역(511)의 cusp 색상을 잇는 직선이 L축에 닿는 점을 기준명도(TH0)로 설정하고, 센서(110)에서 감지된 조도량이 기 설정된 조도량을 초과하면, 초과한 조도량에 대응하는 값만큼 기준명도에서 감하여 임계명도(TH1)를 결정할 수 있다. 반면에, 센서(110)에서 감지된 조도량이 상기 기 설정한 조도량보다 적으면, 그 적은 조도량에 대응하는 값만큼 기준명도에 가하여 임계명도(TH2)를 결정할 수 있다.
이와 같이 임계명도를 주변 조도에 따라 반비례하게 조절하는 이유는, 주변 조도량이 높다면 명도를 줄이는 색상의 비율을 증가시키기 위함이고, 반대로 주변 조도량이 낮다면 명도를 줄이는 색상의 비율을 낮추기 위함이다.
한편, S430 단계에서 언급된 맵핑 존에 대해 설명하자면 다음과 같다. 프로세서(130)는 투명 디스플레이(120)의 색역(520) 내의 특정 영역을 설정하고, 상기 S420 단계에서 제3 색역(511)에 맵핑된 색상들 중 투명 디스플레이(120)의 색역(520)을 벗어나는 색상들은 S440 단계에서 상기 설정된 영역 내에 맵핑시킬 수 있다. 이 영역을 맵핑 존이라고 지칭할 수 있다. 도 8을 참고하여 설명하면, 제2 색역(520) 내에서 빗금친 영역이 상술한 맵핑 존에 해당한다.
프로세서(130)는 S420 단계에서 제3 색역(511) 내 색상들로 보정된(맵핑된) 색상들 중 제2 색역(520)에 포함되지 않는 색상의 비율을 계산할 수 있고, 상술한 맵핑 존의 크기를 상기 계산된 비율에 비례하여 조절할 수 있다. 즉, 영상 데이터 내 색상들(소스 색상들)을 제3 색역(511) 내 색상들로 맵핑 시킨 결과, 맵핑된 색상들 중에서 제2 색역(520)에 포함되지 않는 색상이 많을수록 맵핑 존은 증가하게 된다. 도 9는 도 8에 비해 증가된 맵핑 존을 도시한 것이다.
이와 같이 표시될 영상 데이터의 색상들을 고려하여 맵핑 존의 크기를 조절하는 이유는, 어떤 영상 데이터에선 투명 디스플레이(120)의 색역을 벗어나는 색상들이 매우 많을 수 있고, 이러한 경우에 맵핑 존을 작게 설정하게 되면 상기 벗어나는 색상들이 작은 맵핑 존에 몰리게 되어 포화되는 현상이 발생하는 문제가 있기 때문이다.
한편, 본 개시에 따르면, 투명 디스플레이(120)의 색역을 벗어나는 색상뿐만 아니라, 벗어나지 않는 색상에 대해서도 색역사상이 수행될 수 있다. 이와 관련하여선 도 10을 참고하여 설명하도록 한다.
도 10을 참고하면, S440 단계의 맵핑 수행시, 제3 색역(511) 내 맵핑된 색상들 중에서 제2 색역(520)에 포함된 색상들도 점선으로 표현된 화살표로 도시한 것과 같이 맵핑이 수행된다.
이 경우, 제3 색역(511) 내 맵핑된 색상들 중에서 제2 색역(520)에 포함된 색상들은, 제3 색역(511) 내 맵핑된 색상들 중에서 제2 색역(520)에 포함되지 않은 색상들보다 낮은 변화율로 맵핑될 수 있다. 도 10에 도시된 화살표들은 변화율에 대응되는 길이를 갖는다. 안쪽으로 갈수록 화살표의 길이가 짧아짐을 알 수 있다.
이와 같이 투명 디스플레이(120)의 색역에서 표현이 가능한 색상들에 대해서도 색역사상을 적용하는 이유는 색상 전반에 걸쳐 색역 사상을 할 때 좀 더 자연스러운 색상 표현이 될 수 있기 때문이다.
이와 같은 S440 단계에서의 맵핑을 거치게 되면, 최종 보정된 색상(타깃 색상)을 얻을 수 있다(S450).
상술한 개시에 따르면, 명도 맵핑(S420 단계에 대응)과 채도 맵핑(S440)이 두 개의 분리된 스텝으로 이루어지므로, 채도 보존율을 높일 수 있다. 또한, 채도 맵핑(S440)시, 밝은 색상에 대해선 명도 감소를 용인하는 대신에 채도 손실을 줄일 수 있게된다.
또한, 상술한 개시는 주변 조도에 따라 적응적으로 색역사상이 수행될 수 있는바, 투명 디스플레이(120)가 기타 일반 디스플레이에 비해 주변 조도의 영향을 크게 받는다는 단점을 해소할 수 있다. 또한, 영상 데이터의 색상 속성을 고려하여 색역 사상의 압축 존의 크기가 결정될 수 있으므로 영상 데이터의 색상들 중 투명 디스플레이(110)의 색역을 벗어나는 색상들이, 특정 색상으로 몰리게 되는 문제를 해결할 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 디스플레이 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 11에 도시된 흐름도는 도 3에 도시된 투명 디스플레이 장치(100)에서 처리되는 동작들로 구성될 수 있다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 3 내지 도 10을 참조하여 투명 디스플레이 장치(100)에 관하여 기술된 내용은 도 11에 도시된 흐름도에도 적용될 수 있다.
도 11을 참조하면, 투명 디스플레이 장치(100)는 투명 디스플레이 장치(100) 주변의 조도를 감지한다(S1110).
투명 디스플레이 장치(100)는 예컨대, 투명 디스플레이 장치(100)에 내장된 조도 센서를 이용하여 주변 조도를 감지할 수 있다. 또 다른 예로, 투명 디스플레이 장치(100)는 카메라를 포함할 수 있고, 카메라로 촬영된 영상을 분석하여 주변의 조도를 감지할 수 있다.
그리고 투명 디스플레이 장치(100)는 감지된 조도를 이용하여 임계 명도를 결정한다(S1120). 투명 디스플레이 장치(100)는 예컨대, 기 정의된 함수에 감지된 조도 값을 적용하여 임계 명도를 결정할 수 있다. 임계 명도는, 주변 조도가 낮을수록 큰 값을 갖는다. 즉, 주변 조도와 임계 명도는 반비례하는 관계이다.
그리고 투명 디스플레이 장치(100)는 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서는 제1 방식으로 명도 및 채도를 변경하고, 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 제2 방식으로 명도 및 채도 중 적어도 하나를 변경하여 영상 데이터를 보정한다(S1130).
영상 데이터는 투명 디스플레이 장치(100)에 기 저장되어 있던 것일 수 있고, 외부 영상 제공 장치 제공받은 것일 수 있다. 예컨대, 영상 데이터는 방송국 또는 위성으로부터 유선 또는 무선으로 전달되는 방송 신호일 수 있으며, DVD 플레이어, 블루 레이 플레이어 등으로부터 HDMI 케이블, AV 단자 등을 통하여 전달되는 영상 컨텐츠일 수 있으며, 휴대폰, 컴퓨터 등으로부터 USB 단자 등을 통하여 전달되는 영상 컨텐츠일 수도 있다.
S1130 단계에서, 투명 디스플레이 장치(100)의 색역이 영상 데이터의 색역 내에 포함되면, 영상 데이터에서 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서 명도 및 채도를 변경하고 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 채도만을 변경하여 영상 데이터를 보정할 수 있다.
이에 따라, 임계 명도 이상의 색상들은 인지적으로 명도 차이를 크게 느끼지 않으므로 채도 손실 방지에 더 역점을 둘 수 있게 된다. 그리고 임계 명도 이하의 색상들은 명도 차이를 크게 느끼게 되므로, 명도 손실 방지에 더 역점을 둘 수 있게 된다.
또는, S1130 단계에서, 투명 디스플레이 장치(100)의 색역이 영상 데이터의 색역 내에 포함되지 않으면, 영상 데이터의 색역이 투명 디스플레이 장치(100)의 색역을 모두 포함하도록 영상 데이터의 명도를 변경하고, 상기 명도가 변경된 영상 데이터에서 상기 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서 명도 및 채도를 변경하고 상기 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 채도만을 변경하여 영상 데이터를 보정할 수 있다.
상술한 바와 같이 명도 변경과 채도 변경을 분리하여 수행하면, 채도 손실을 최소화시킬 수 있다.
한편, 본 디스플레이 방법은, 영상 데이터의 색역 내 색상들을 투명 디스플레이 장치(100)의 색역 내 색상들에 맵핑하기 위한 테이블을 생성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
구체적으로, 디스플레이 장치(100)는 투명 디스플레이 장치(100)의 색역이 영상 데이터의 색역 내에 포함되지 않으면, 영상 데이터의 색역 내 색상들 중 최대 채도를 갖는 색상의 명도가 투명 디스플레이 장치(100)의 색역 내 색상들 중 최대 채도를 갖는 색상의 명도와 같아지도록 영상 데이터의 색역을 수정하고, 상기 영상 데이터의 색역 내 색상들과 상기 수정된 색역 내 색상들 간의 대응 관계를 정의한 테이블을 생성할 수 있다.
그리고 생성된 테이블에 기초하여 S1130 단계가 수행될 수 있다.
구체적으로, 투명 디스플레이 장치(100)는 생성된 테이블에 기초하여 영상 데이터의 색상들이 상기 수정된 색역 내 색상들이 되도록 1차 변경하고, 상기 1차 변경된 색상들 중 상기 투명 디스플레이 장치의 색역에 포함되지 않는 색상들에 대해선 상기 투명 디스플레이 장치의 색역의 기 설정된 영역 내의 색상들이 되도록 변경할 수 있다. 여기서 기 설정된 영역의 크기는, 상기 1차 변경된 색상들 중 상기 투명 디스플레이 장치의 색역에 포함되지 않는 색상들의 비율에 의해 조절될 수 있다.
그리고 투명 디스플레이 장치(100)는 상기 1차 변경된 색상들 중, 투명 디스플레이 장치(100)의 색역에 포함되지 않는 색상들보다, 포함되는 색상들에 대한 변경률을 낮게 하여 투명 디스플레이 장치(100)의 색역 내 색상들로 변경할 수 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따르면, 투명 디스플레이 장치의 특성을 고려하여, 사용자가 체감하는 채도 손실을 최소화하고 주위 조명을 고려한 색역 사상이 이루어질 수 있다는 장점이 있다.
한편, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 투명 디스플레이 장치의 디스플레이 방법은 비 일시적 판독 가능 매체(non-transitory readable medium) 에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 판독 가능 매체는 다양한 장치에 탑재되어 사용될 수 있다.
비 일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 될 수 있다.
한편, 투명 디스플레이 장치에 상술한 실시 예들이 적용되는 것으로 설명하였으나, 투명 디스플레이 장치에만 한정되는 것은 아니고 다양한 색상 표현 장치들에 본 개시의 색역 사상 방법이 적용될 수 있다. 따라서, 투명 디스플레이 장치에만 본 개시의 적용을 한정하는 것은 아니다.
한편, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 소프트웨어(software), 하드웨어(hardware) 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터(computer) 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록 매체 내에서 구현될 수 있다. 하드웨어적인 구현에 의하면, 본 개시에서 설명되는 실시 예들은 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛(unit) 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 투명 디스플레이 장치 110: 센서
120: 투명 디스플레이 130: 프로세서

Claims (20)

  1. 투명 디스플레이 장치의 디스플레이 방법에 있어서,
    상기 투명 디스플레이 장치 주변의 조도를 감지하는 단계;
    상기 감지된 조도를 이용하여 임계 명도를 결정하는 단계;
    상기 결정된 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서는 명도 및 채도를 변경하고, 상기 결정된 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 채도를 변경하여 영상 데이터를 보정하는 단계; 및
    상기 보정된 영상 데이터를 투명 디스플레이 장치에서 표시하는 단계;를 포함하며,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 투명 디스플레이 장치의 색역이 상기 영상 데이터의 색역 내에 포함되면, 상기 영상 데이터에서 상기 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서 명도 및 채도를 변경하고 상기 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 채도만을 변경하여 영상 데이터를 보정하는, 디스플레이 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 투명 디스플레이 장치의 색역이 상기 영상 데이터의 색역 내에 포함되지 않으면, 상기 영상 데이터의 색역이 상기 투명 디스플레이 장치의 색역을 모두 포함하도록 상기 영상 데이터의 명도를 변경하고, 상기 명도가 변경된 영상 데이터에서 상기 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서 명도 및 채도를 변경하고 상기 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 채도만을 변경하여 영상 데이터를 보정하는 디스플레이 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 임계 명도를 결정하는 단계는,
    상기 투명 디스플레이 장치의 주변 조도에 반비례하는 관계로 상기 임계 명도를 결정하는 디스플레이 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 영상 데이터의 색역 내 색상들을 상기 투명 디스플레이 장치의 색역 내 색상들에 맵핑하기 위한 테이블을 생성하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 생성된 테이블을 이용하여 상기 영상 데이터를 보정하는 디스플레이 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 테이블을 생성하는 단계는,
    상기 투명 디스플레이 장치의 색역이 상기 영상 데이터의 색역 내에 포함되지 않으면, 상기 영상 데이터의 색역 내 색상들 중 최대 채도를 갖는 색상의 명도가 상기 투명 디스플레이 장치의 색역 내 색상들 중 최대 채도를 갖는 색상의 명도와 같아지도록 상기 영상 데이터의 색역을 수정하고, 상기 영상 데이터의 색역 내 색상들과 상기 수정된 색역 내 색상들 간의 대응 관계를 정의한 테이블을 생성하는 디스플레이 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 생성된 테이블에 기초하여 상기 영상 데이터의 색상들이 상기 수정된 색역 내 색상들이 되도록 1차 변경하고, 상기 1차 변경된 색상들 중 상기 투명 디스플레이 장치의 색역에 포함되지 않는 색상들에 대해선 상기 투명 디스플레이 장치의 색역의 기 설정된 영역 내의 색상들이 되도록 변경하여 영상 데이터를 보정하는 디스플레이 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 1차 변경된 색상들 중 상기 투명 디스플레이 장치의 색역에 포함되지 않는 색상들의 비율을 계산하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 기 설정된 영역의 크기는 상기 계산된 비율에 비례하여 조절되는 디스플레이 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 1차 변경된 색상들 중, 상기 투명 디스플레이 장치의 색역에 포함되지 않는 색상들보다, 포함되는 색상들에 대한 변경률을 낮게 하여 상기 투명 디스플레이 장치의 색역 내 색상들로 변경하여 영상 데이터를 보정하는 디스플레이 방법.
  10. 투명 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 투명 디스플레이 장치 주변의 조도를 감지하는 센서;
    상기 감지된 조도를 이용하여 임계 명도를 결정하고, 상기 결정된 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서는 명도 및 채도를 변경하고, 상기 결정된 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 채도를 변경하여 영상 데이터를 보정하는 프로세서; 및
    상기 보정된 영상 데이터를 표시하는 투명 디스플레이;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 투명 디스플레이의 색역이 상기 영상 데이터의 색역 내에 포함되면, 상기 영상 데이터에서 상기 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서 명도 및 채도를 변경하고 상기 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 채도만을 변경하여 영상 데이터를 보정하는, 투명 디스플레이 장치.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 투명 디스플레이의 색역이 상기 영상 데이터의 색역 내에 포함되지 않으면, 상기 영상 데이터의 색역이 상기 투명 디스플레이의 색역을 모두 포함하도록 상기 영상 데이터의 명도를 변경하고, 상기 명도가 변경된 영상 데이터에서 상기 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서 명도 및 채도를 변경하고 상기 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 채도만을 변경하여 영상 데이터를 보정하는 투명 디스플레이 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 투명 디스플레이 장치의 주변 조도에 반비례하는 관계로 상기 임계 명도를 결정하는 투명 디스플레이 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 영상 데이터의 색역 내 색상들을 상기 투명 디스플레이의 색역 내 색상들에 맵핑하기 위한 테이블을 생성하고, 상기 생성된 테이블을 이용하여 상기 영상 데이터를 보정하는 투명 디스플레이 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 투명 디스플레이의 색역이 상기 영상 데이터의 색역 내에 포함되지 않으면, 상기 영상 데이터의 색역 내 색상들 중 최대 채도를 갖는 색상의 명도가 상기 투명 디스플레이의 색역 내 색상들 중 최대 채도를 갖는 색상의 명도와 같아지도록 상기 영상 데이터의 색역을 수정하고, 상기 영상 데이터의 색역 내 색상들과 상기 수정된 색역 내 색상들 간의 대응 관계를 정의한 테이블을 생성하는 투명 디스플레이 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 생성된 테이블에 기초하여 상기 영상 데이터의 색상들이 상기 수정된 색역 내 색상들이 되도록 1차 변경하고, 상기 1차 변경된 색상들 중 상기 투명 디스플레이의 색역에 포함되지 않는 색상들에 대해선 상기 투명 디스플레이의 색역의 기 설정된 영역 내의 색상들이 되도록 변경하여 영상 데이터를 보정하는 투명 디스플레이 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 1차 변경된 색상들 중 상기 투명 디스플레이의 색역에 포함되지 않는 색상들의 비율을 계산하고, 상기 계산된 비율에 비례하여 상기 기 설정된 영역의 크기를 조절하는 투명 디스플레이 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 1차 변경된 색상들 중, 상기 투명 디스플레이의 색역에 포함되지 않는 색상들보다, 포함되는 색상들에 대한 변경률을 낮게 하여 상기 투명 디스플레이의 색역 내 색상들로 변경하여 영상 데이터를 보정하는 투명 디스플레이 장치.
  19. 제10항에 있어서,
    상기 투명 디스플레이 장치는,
    헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display)인, 투명 디스플레이 장치.
  20. 투명 디스플레이 장치의 디스플레이 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 있어서,
    상기 디스플레이 방법은,
    상기 투명 디스플레이 장치 주변의 조도를 감지하는 단계;
    상기 감지된 조도를 이용하여 임계 명도를 결정하는 단계;
    상기 결정된 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서는 명도 및 채도를 변경하고, 상기 결정된 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 채도를 변경하여 영상 데이터를 보정하는 단계; 및
    상기 보정된 영상 데이터를 투명 디스플레이 장치에서 표시하는 단계;를 포함하며,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 투명 디스플레이 장치의 색역이 상기 영상 데이터의 색역 내에 포함되면, 상기 영상 데이터에서 상기 임계 명도보다 밝은 색상들에 대해서 명도 및 채도를 변경하고 상기 임계 명도 이하의 색상들에 대해서는 채도만을 변경하여 영상 데이터를 보정하는, 기록매체.
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