KR102538309B1 - 양방향 디스플레이 장치 및 방법 - Google Patents

양방향 디스플레이 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

양방향 디스플레이 장치가 개시된다. 본 개시에 따른 양방향 디스플레이 장치는 제1방향으로 제1영상을 출력하되, 상기 제1방향과 반대되는 제2방향으로부터 반사되는 광을 투과시키는 제1투명 디스플레이 패널과, 상기 제1투명 디스플레이 패널의 후단에 구비되어, 상기 제1투명 디스플레이 패널에 광을 제공하는 제1투명 광 패널과, 상기 제1투명 광 패널의 후단에 구비되는 투과도 제어 패널과, 상기 제2방향으로 상기 제2영상을 출력하되, 상기 제1방향으로부터 반사되는 광을 투과시키는 제2투명 디스플레이 패널과, 상기 투과도 제어 패널과, 상기 제2투명 디스플레이 패널 사이에 구비되어 상기 제2투명 디스플레이 패널에 광을 제공하는 제2투명 광 패널과, 상기 투과도 제어 패널에 연결되며, 상기 제1영상 또는 제2영상에 포함되는 적어도 하나의 객체의 투과도를 제어하는 투과도 제어부와, 상기 제1영상 및 제2영상의 출력을 제어하는 영상 출력 제어부를 포함할 수 있다.

Description

양방향 디스플레이 장치 및 방법{APPARATUS FOR BIDIRECTIONAL DISPLAY AND METHOD FOR THE SAME}
본 개시는 디스플레이 장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 양방향으로 영상을 출력할 수 있는 투명 디스플레이 장치 및 방법에 대한 것이다.
음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 형태의 디스플레이 장치들이 개발되었다. 평판 형태의 디스플레이 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display Device), 발광 표시장치(Light Emitting Display Device) 등이 있다.
특히, 액정 표시 장치는 텔레비전 또는 모니터의 디스플레이 장치 이외에도, 노트북 컴퓨터, 테블릿 컴퓨터, 또는 각종 휴대용 정보기기의 디스플레이 장치로 널리 사용되고 있다. 이와 같은 액정 표시 장치는 자체 발광소자가 아니기 때문에 액정 표시 패널의 하부에 백 라이트 유닛을 마련하여 백 라이트 유닛으로부터 출사된 광을 이용하여 화상을 표시하게 된다. 백 라이트 유닛의 광원으로서 발광 다이오드(Light Emitting Diode)가 많이 사용되고 있다.
최근, 고체-상태 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 장치가 우수한 평판 디스플레이 기술로서 큰 관심을 받고있다. 그러나, OLED 디스플레이 장치는 대형화하기가 어렵고, 투과도가 제한적인 한계가 있다.
컨텐츠와 디스플레이 장치의 발달로, 서로 대면하여 시선을 맞춘 상태에서 소정의 정보를 자유롭게 표시할 수 있는 디스플레이 장치가 요구되고 있다. 예를 들어, 병원과 같은 장소에서 의사와 환자가 대면하면서 건강과 관련된 정보를 표시하거나, 회의실과 같은 장소에서 다수의 참여자가 서로 마주보면서 회의와 관련된 정보를 표시하는 등의 장치가 요구되고 있다.
그러나, 기존 기술은 다자 참여 환경을 위한 공유형 콘텐츠를 사용자 사이의 공간에 동시에 연동하여 출력시키지 못하거나, 각각의 사용자가 원하는 입력을 자유롭게 처리하지 못하는 문제가 있다.
본 개시의 기술적 과제는 대면되는 방향에 존재하는 피사체에 반사되는 광을 투과하여 표시하면서, 각각의 사용자에게 소정의 컨텐츠를 출력할 수 있는 양방향 디스플레이 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 개시의 다른 기술적 과제는 다양한 방향에 배치되어 복수의 사용자가 대면하면서 사용할 수 있는 양방향 디스플레이 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 개시의 또 다른 기술적 과제는 장치의 배치 상태나, 사용자의 시선 또는 입력을 반영하여 컨텐츠를 제어할 수 있는 양방향 디스플레이 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 일 양상에 따르면 양방향 디스플레이 장치가 제공될 수 있다. 상기 장치는 제1방향으로 제1영상을 출력하되, 상기 제1방향과 반대되는 제2방향으로부터 반사되는 광을 투과시키는 제1투명 디스플레이 패널과, 상기 제1투명 디스플레이 패널의 후단에 구비되어, 상기 제1투명 디스플레이 패널에 광을 제공하는 제1투명 광 패널과, 상기 제1투명 광 패널의 후단에 구비되는 투과도 제어 패널과, 상기 제2방향으로 상기 제2영상을 출력하되, 상기 제1방향으로부터 반사되는 광을 투과시키는 제2투명 디스플레이 패널과, 상기 투과도 제어 패널과, 상기 제2투명 디스플레이 패널 사이에 구비되어 상기 제2투명 디스플레이 패널에 광을 제공하는 제2투명 광 패널과, 상기 투과도 제어 패널에 연결되며, 상기 제1영상 또는 제2영상에 포함되는 적어도 하나의 객체의 투과도를 제어하는 투과도 제어부와, 상기 제1영상 및 제2영상의 출력을 제어하는 영상 출력 제어부를 포함할 수 있다.
본 개시의 다른 양상에 따르면 양방향 디스플레이 방법이 제공될 수 있다. 상기 방법은, 제1방향과 반대되는 제2방향으로부터 반사되는 광을 투과시키는 제1투명 디스플레이 패널을 통해 제1방향으로 제1영상을 출력하면서, 상기 제1투명 디스플레이 패널의 후단에 구비된 제1투명 광 패널을 통해 상기 제1방향으로 광을 출력하는 과정과, 상기 제1방향으로부터 반사되는 광을 투과시키는 제2투명 디스플레이 패널을 통해 제2방향으로 제2영상을 출력하면서, 상기 제2투명 디스플레이 패널의 후단에 구비된 제2투명 광 패널을 통해 상기 제2방향으로 광을 출력하는 과정과, 상기 제1영상 또는 제2영상에 포함된 개체의 종류를 확인하고, 상기 개체의 종류에 대응하여 상기 제1 및 제2투명 광 패널 사이에 구비된 투과도 제어 패널의 투과도를 제어하는 과정을 포함할 수 있다.
본 개시에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 개시의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 개시에 따르면, 대면되는 방향에 존재하는 피사체에 반사되는 광을 투과하여 표시하면서, 각각의 사용자에게 소정의 컨텐츠를 출력할 수 있는 양방향 디스플레이 장치 및 그 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 다양한 방향에 배치되어 복수의 사용자가 대면하면서 사용할 수 있는 양방향 디스플레이 장치 및 그 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 장치의 배치 상태나, 사용자의 시선 또는 입력을 반영하여 컨텐츠를 제어할 수 있는 양방향 디스플레이 장치 및 그 방법이 제공될 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치에 구비된 제1투명 광 패널의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치에 구비된 제1투명 광 패널의 구조를 예시하는 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치에 구비된 객체 검출부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치에 구비된 투과도 제어 패널의 동작을 예시하는 도면이다.
도 6a 내지 도 6e는 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치의 배열을 나타내는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치와 사용자의 관계를 예시하는 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치의 제어 방법의 순서를 도시하는 흐름도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템을 예시하는 블록도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 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.
본 개시의 실시 예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 개시에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 개시에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 개시에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위 내에서 일 실시 예에서의 제1 구성요소는 다른 실시 예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시 예에서의 제2 구성요소를 다른 실시 예에서 제1 구성요소라고 칭할 수도 있다.
본 개시에 있어서, 서로 구별되는 구성요소들은 각각의 특징을 명확하게 설명하기 위함이며, 구성요소들이 반드시 분리되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 복수의 구성요소가 통합되어 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 구성요소가 분산되어 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있다. 따라서, 별도로 언급하지 않더라도 이와 같이 통합된 또는 분산된 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다.
본 개시에 있어서, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들이 반드시 필수적인 구성요소들은 의미하는 것은 아니며, 일부는 선택적인 구성요소일 수 있다. 따라서, 일 실시 예에서 설명하는 구성요소들의 부분집합으로 구성되는 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들에 추가적으로 다른 구성요소를 포함하는 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예들에 대해서 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치는 제1투명 디스플레이 패널(11), 제1투명 광 패널(12), 투과도 제어 패널(13), 제2투명 광 패널(14), 제2투명 디스플레이 패널(15), 투과도 제어부(16), 및 영상 출력 제어부(17)를 포함할 수 있다.
제1투명 디스플레이 패널(11), 제1투명 광 패널(12), 투과도 제어 패널(13), 제2투명 광 패널(14), 및 제2투명 디스플레이 패널(15)은 순차적으로 배열될 수 있으며, 제1투명 디스플레이 패널(11)과 제1투명 광 패널(12)은 하나의 셋으로 구비되며 제1방향으로 영상 또는 광을 출력하도록 배치된다. 그리고, 제2투명 광 패널(14)과 제2투명 디스플레이 패널(15) 역시 하나의 셋으로 구비되며 제2방향으로 영상 또는 광을 출력하도록 배치된다. 이때, 상기 1방향과 제2방향을 서로 반대되는 방향일 수 있다.
제1투명 디스플레이 패널(11), 제1투명 광 패널(12), 제2투명 광 패널(14), 및 제2투명 디스플레이 패널(15)은 영상 출력 제어부(17)에 연결될 수 있으며, 영상 출력 제어부(17)로부터 제공되는 적어도 하나의 제어신호에 의해 그 출력을 제어할 수 있다.
제1투명 디스플레이 패널(11)은 제1방향으로 제1영상을 출력하고, 제2투명 디스플레이 패널(15)은 제2방향으로 제2영상을 출력할 수 있는데, 상기 제1영상과 제2영상은 동일한 영상일 수 있다.
또한, 제1투명 디스플레이 패널(11)과 제2투명 디스플레이 패널(15)은 투명하게 이루어진 발광소자를 구비할 수 있으며, 영상 출력 제어부(17)에서 제공되는 적어도 하나의 제어신호에 대응되는 영상을 출력할 수 있다. 이에 기초하여, 제1투명 디스플레이 패널(11)은 제1방향으로 제1영상을 출력하면서, 상기 제2방향에 존재하는 객체들에 의해 반사되는 빛을 투과시켜 제1방향으로 제공할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 제1영상을 시청하면서 동시에 제1투명 디스플레이 패널(11)의 후단에 존재하는 객체를 확인할 수 있다. 마찬가지로, 제2투명 디스플레이 패널(15)은 제2방향으로 제2영상을 출력하면서, 상기 제1방향에 존재하는 객체들에 의해 반사되는 빛을 투과시켜 제2방향으로 제공할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 제2영상을 시청하면서 동시에 제2투명 디스플레이 패널(15)의 후단에 존재하는 객체를 확인할 수 있다.
제1투명 광 패널(12)은 제1투명 디스플레이 패널(11)의 후단에 구비되며, 상기 제1투명 디스플레이 패널(11)을 통해 표시되는 제1영상에 대응되는 광을 출력할 수 있다. 마찬가지로, 제2투명 광 패널(14)은 제2투명 디스플레이 패널(15)의 후단에 구비되며, 상기 제2투명 디스플레이 패널(15)을 통해 표시되는 제2영상에 대응되는 광을 출력할 수 있다.
투과도 제어 패널(13)은 상기 제1투명 광 패널(12)과, 제2투명 광 패널(14)의 사이에 구비될 수 있으며, 제1투명 디스플레이 패널(11)과 제2투명 디스플레이 패널(15)을 통해 출력되는 영상의 투과도를 제어할 수 있다. 투과도 제어 패널(13)은 투과도 제어부(16)에 연결될 수 있으며, 투과도 제어부(16)에서 제공되는 제어 신호에 따라 투과도가 제어될 수 있다.
투과도 제어부(16)는 상기 제1영상 또는 제2영상에 포함되는 적어도 하나의 개체의 투과도를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
투과도 제어부(16)는 제1 및 제2영상에 포함된 개체의 종류를 확인하고, 상기 출력되는 개체의 종류를 고려하여, 상기 개체의 종류에 대응되는 투과도를 확인할 수 있다. 그리고, 투과도 제어부(16)는 상기 확인된 투과도에 맞게 상기 개체가 존재하는 영역의 투과도를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
예컨대, 투과도 제어부(16)는 상기 제1 및 제2영상에 포함된 개체의 종류가 문서임을 확인하고, 상기 개체가 존재하는 영역의 위치와 크기 정보 및 상기 개체의 종류에 따라, 해당 영역의 투과도 "0"으로 제어할 수 있다.
투과도 제어부(16)가 투과도를 "0"으로 설정할 경우 해당 영역에 존재하는 객체들에 의해 반사되는 빛이 투과되지 않는 것이며, 투과도를 "100"으로 설정할 경우 해당 영역에 존재하는 객체들에 의해 반사되는 빛을 모두 투과시키는 것으로 설정할 수 있다.
영상 출력 제어부(17)는 제1영상 및 제2영상의 출력을 제어하는 영상 제어 신호를 생성할 수 있으며, 이를 제1투명 디스플레이 패널(11)과 제2투명 디스플레이 패널(15)에 제공할 수 있다. 또한, 영상 출력 제어부(17)는 제1영상 및 제2영상에 대응되는 광신호를 제어하는 광 제어신호를 제1투명 광 패널(12)과 제2투명 광 패널(14)에 제공할 수 있다.
또한, 영상 출력 제어부(17)는 제1 및 제2영상에 포함된 개체의 종류를 확인할 수 있으며, 상기 출력되는 개체의 종류를 고려하여, 상기 개체가 존재하는 영역의 출력을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 영상 출력 제어부(17)는 상기 제1 및 제2영상에 포함된 개체의 종류가 문서임을 확인하고, 상기 개체가 존재하는 영역의 위치와 크기 정보 및 상기 개체의 종류를 투과도 제어 패널에 제공할 수 있다. 그리고, 상기 제1 및 제2영상에 포함된 개체의 종류가 문서임에 따라, 영상 출력 제어부(17)는 상기 제1 및 제2영상에 포함된 개체가 서로 반전되도록 제어할 수 있다.
다른 예로서, 영상 출력 제어부(17)는 상기 제1 또는 제2영상에 포함된 개체의 종류가 보안 설정된 문서임을 확인하고, 상기 개체가 존재하는 영역의 위치와 크기 정보 및 상기 개체의 종류를 투과도 제어 패널에 제공할 수 있다. 그리고, 상기 제1 및 제2영상에 포함된 개체의 종류가 보안 설정된 문서임에 따라, 영상 출력 제어부(17)는 해당 개체를 상기 제1 및 제2영상 중 하나의 영상에 제한적으로 출력하도록 제어할 수 있다.
나아가, 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치는 상기 제1방향을 촬영하는 적어도 하나의 제1이미지 센서부(18)와, 상기 제2방향을 촬영하는 적어도 하나의 제2이미지 센서부(19)를 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제1이미지 센서부(18)와 적어도 하나의 제2이미지 센서부(19)를 통해 각각 촬영되는 제1촬영 영상 및 제2촬영 영상은 영상 출력 제어부(17)에 제공될 수 있으며, 영상 출력 제어부(17)는 제1촬영 영상 및 제2촬영 영상을 분석하여, 상기 제1영상 및 제2영상의 출력을 제어할 수 있다.
예컨대, 영상 출력 제어부(17)는 제1촬영 영상 및 제2촬영 영상으로부터 사용자의 시선을 추적할 수 있으며, 상기 사용자의 시선방향을 반영하여, 상기 제1영상 및 제2영상을 재구성하여 제공할 수 있다. 구체적으로, 영상 출력 제어부(17)는 제1영상의 촬영환경과 관련된 파라미터(예, 카메라 장치의 촬영 방향, 카메라 장치의 해상도, 피사체의 초점거리, 깊이 정보 등)를 확인할 수 있으며, 촬영환경과 관련된 파라미터와 영상 사이의 기하학적 정보에 기초하여, 영상을 재투영함(reprojection)으로써, 제1영상을 재구성할 수 있다. 이때, 영상 출력 제어부(17)는 제1촬영 영상의 촬영환경과, 사용자의 시선을 확인하고, 이에 대응되도록, 상기 제1영상을 재구성할 수 있다. 제1영상의 재구성에는 다중 시점(multi view) 기반의 가상 카메라 시점 보간(virtual camera view interpolation) 방식이 사용될 수 있다.
마찬가지로, 영상 출력 제어부(17)는 제2영상 역시, 제2촬영 영상의 촬영환경과, 사용자의 시선을 고려하여 재구성하여 제공할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치에 구비된 제1투명 광 패널의 구성을 도시하는 도면이다.
제1투명 광 패널과 제2투명 광 패널은 동일한 구성 및 구조로 이루어질 수 있다. 이하, 본 개시의 일 실시예에서는 제1투명 광 패널의 구성 및 구조를 설명하며, 제2투명 광 패널의 구성 및 구조는 제1투명 광 패널의 구성 및 구조를 참조한다.
제1투명 광 패널(200)은 복수의 광원(210), 발광 도파로(220), 및 광원 제어부(230)를 포함할 수 있다.
복수의 광원(210)은 제1투명 광 패널(200)의 모서리 영역에 마련되며, 소정의 광을 출력하는 발광소자를 포함할 수 있다.
발광 도파로(220)는 상기 제1투명 디스플레이 패널(11)에 구비되는 픽셀단위에 대응되는 영역에 상기 복수의 광원(210)으로부터의 광을 전달하는 구조로 이루어질 수 있다. 또한, 발광 도파로(220)는 상기 제1투명 디스플레이 패널(11)에 구비되는 픽셀단위에 대응되는 영역으로 광을 전달하면서, 제2방향에 존재하는 객체들에 의해 반사되는 빛을 투과시켜 제1방향으로 제공할 수 있도록 구비될 수 있다. 예컨대, 발광 도파로(220)는 복수의 광원(210)과 제1투명 디스플레이 패널(11)에 구비되는 픽셀단위까지 연결되는 광섬유를 포함할 수 있으며, 상기 광섬유는 제2방향에 존재하는 객체들에 의해 반사되는 빛을 투과시켜 제1방향으로 제공할 수 있다.
광원 제어부(230)는 복수의 광원(210)과 발광 도파로(220)의 구조에 기초하여, 발광이 필요한 영역, 즉, 상기 제1투명 디스플레이 패널(11)에 구비되는 픽셀단위에 대응되는 영역을 확인하고, 해당 영역에 광이 발광되도록 복수의 광원(210)의 동작, 예컨대, ON/OFF를 제어할 수 있다.
나아가, 제1투명 광 패널(200)은 복수개의 보조 패널이 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
예컨대, 도 3을 참조하면, 제1투명 광 패널(200)은 복수의 광원(210)과 발광 도파로(220)가 미리 정해진 제1해상도를 구성하는 제1보조 패널(301)과, 상기 미리 정해진 제1해상도를 구성하되, 다층 겹침 기법에 기초하여 상기 미리 정해진 셀단위의 위치가 조정되는 적어도 하나의 제2보조 패널(302, 303, 304, ...)을 구비할 수 있다. 제1투명 광 패널(200)은 제1보조 패널(301)과 적어도 하나의 제2보조 패널(302, 303, 304, ...)이 다층 겹침 기법에 기초하여 상기 미리 정해진 셀단위의 위치가 조정되므로, 미리 정해진 제1해상도보다 상대적으로 높은 제2해상도로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 제2해상도는 전술한 제1투명 디스플레이 패널(11)의 해상도와 동일하게 설정될 수 있다.
나아가, 제1투명 광 패널(200)에 다층 겹침 기법으로 적층되어 구비된 제1보조 패널(301)과 적어도 하나의 제2보조 패널(302, 303, 304, ...)의 구조에 기초하여, 광원 제어부(230)는 제1보조 패널(301)과 적어도 하나의 제2보조 패널(302, 303, 304, ...)에 구비되는 복수의 광원의 동작, 예컨대, ON/OFF를 제어할 수 있다.
나아가, 양방향 디스플레이 장치는 장치에 근접한 객체를 검출할 수 있다. 이를 위해, 제1투명 광 패널(200)은 장치에 근접한 객체를 검출하는 객체 검출부를 더 포함할 수 있다. 이하 도 4를 참조하여, 객체 검출부의 구성 및 동작을 설명한다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치에 구비된 객체 검출부의 구성을 도시하는 도면이다.
객체 검출부는 전술한 제1투명 광 패널(200)에 구비될 수 있으며, 제1투명 광 패널(200)에 구비된 구성부(210, 220, 230)는 전술한 도 2의 설명을 참조한다.
우선, 본 개시의 일 실시예에 따른 객체 검출부(400)는 복수의 수광 도파로(410)와, 복수의 수광소자(420), 및 센싱 제어부(430)를 포함할 수 있다.
수광 도파로(410)는 그 일 단부가 제1투명 광 패널(200) 상에서 소정 거리 이격되어 배열 및 고정될 수 있으며, 타 단부는 수광소자(420)가 위치한 영역에 연결될 수 있다. 이에 따라, 수광 도파로(410)는 제1투명 광 패널(200)로부터 수광소자(420)까지 광 전송로를 형성할 수 있다.
예컨대, 수광 도파로(410)의 일 단부는 미리 정해진 해상도에 기초하여, 제1투명 광 패널(200) 상에 배치될 수 있다. 이때, 수광 도파로(410)의 일 단부가 배치되는 해상도는 발광 도파로(220)의 해상도에 비하여 상대적으로 작게 이루어질 수 있다.
나아가, 수광 도파로(410)는 제2방향에 존재하는 객체들에 의해 반사되는 빛을 투과시켜 제1방향으로 제공할 수 있도록 구비될 수 있다. 예컨대, 수광 도파로(410)는 제1투명 디스플레이 패널에 구비되는 픽셀로부터 수광소자(420)까지 연결되는 광섬유를 포함할 수 있으며, 상기 광섬유는 제2방향에 존재하는 객체들에 의해 반사되는 빛을 투과시켜 제1방향으로 제공할 수 있다.
수광소자(420)는 제1투명 광 패널(200)의 모서리 영역에 마련되며, 수광 도파로(410)를 통해 전달되는 광의 세기를 검출하는 수광소자를 포함할 수 있다.
수광 도파로(410)와 수광소자(420)는 미리 정해진 해상도에 대응되는 수만큼 구비될 수 있다.
센싱 제어부(430)는 복수의 수광소자(420)에 연결되며, 복수의 수광소자(420)를 통해 입력되는 광의 세기를 확인할 수 있다. 그리고, 센싱 제어부(430)는 수광소자(420)에 연결된 수광 도파로(410)의 배열 위치를 고려하여, 객체의 근접 여부를 확인할 수 있다.
예컨대, 제1투명 광 패널(200)에 객체가 근접함에 따라, 발광 도파로(220)를 통해 출력된 광이 객체에 의해 반사될 수 있으며, 반사된 광은 수광 도파로(410)로 인입될 수 있다. 그리고, 수광 도파로(410)에 광이 인입됨에 따라, 수광소자(420)를 통해 인입된 광의 세기가 센싱 제어부(430)로 전달될 수 있다. 이에 따라, 센싱 제어부(430)는 수광소자(420)를 통해 검출되는 광의 세기를 확인할 수 있으며, 해당 수광소자(420)가 연결된 수광 도파로(410)의 배열 위치를 확인할 수 있다. 결국, 센싱 제어부(430)는 수광 도파로(410)의 배열 위치에 대응되는 영역에 객체가 근접하였음을 확인할 수 있으며, 검출된 광의 세기를 기반으로 객체가 근접한 거리를 추정할 수 있다.
한편, 광원(210)의 동작은 광원 제어부(230)에 의해 제어될 수 있으며, 광원(210)의 동작에 따라, 발광 도파로(220)를 통해 출력되는 광의 세기가 변화될 수 있다. 또한, 수광 도파로(410)에 근접하여 배치되는 발광 도파로(220)에서 출력되는 광의 세기에 의해 수광소자(420)를 통해 검출되는 광의 세기가 변화될 수 있다.
이를 고려하여, 센싱 제어부(430)는 광원 제어부(230)가 광원(21)에 제공하는 광원 제어 신호를 확인할 수 있다.
센싱 제어부(430)는 수광 도파로(410)와 수광소자(420)의 연결관계, 수광 도파로(410)의 배열 위치, 발광 도파로(220)와 광원(210)의 연결관계, 발광 도파로(220)의 배열 위치, 광원 제어부(230)의 광원 제어 신호 등을 종합적으로 고려하여, 객체의 근접 여부, 객체의 근접 거리 등을 산출할 수 있다.
나아가, 도 3을 통해 전술한 바와 같이, 제1투명 광 패널(200)은 복수의 보조 패널의 조합으로 이루어질 수 있다. 이에 대응하여, 수광 도파로(410)와 수광소자(420)는 복수의 보조 패널에 소정의 해상도를 기반으로 구비될 수 있으며, 센싱 제어부(430)는 복수의 보조 패널 상에 구비된 수광 도파로(410)와 수광소자(420)의 위치 및 배열 관계를 고려하여, 객체의 근접 여부, 객체의 근접 거리 등을 산출할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치에 구비된 투과도 제어 패널의 동작과, 양방향 디스플레이 장치를 통해 출력되는 영상을 예시하는 도면이다.
투과도 제어 패널(500)은 제1투명 디스플레이 패널과 제2투명 디스플레이 패널을 통해 출력되는 영상(510, 520)의 투과도를 제어할 수 있다.
투과도 제어 패널(500)의 투과도는 투과도 제어부에 의해 제어될 수 있으며, 투과도 제어부는 제1방향으로 출력되는 제1영상(510)과, 제2방향으로 출력되는 제2영상(520)에 포함된 개체의 종류를 고려하여, 투과도를 제어할 수 있다.
예컨대, 제1영상(510)과 제2영상(520)에 제1개체(511a, 511b)와 제2개체(515a, 515b)가 존재하고, 제1개체(511a, 511b)의 종류가 미디어(예, MRI, CT영상 등)이고, 제2개체(515a, 515b)의 종류가 문서임을 예시한다.
이를 고려하여, 투과도 제어부는 투과도 제어 패널(500) 내에서 제1개체(511a, 511b)가 존재하는 영역(511)을 확인하고, 해당 영역(511)의 투과도를 "100"으로 설정할 수 있다. 그리고, 투과도 제어부는 투과도 제어 패널(500) 내에서 제2개체(515a, 515b)가 존재하는 영역(515)을 확인하고, 해당 영역(515)의 투과도를 "0"으로 설정할 수 있다.
이에 따라, 제1방향으로 출력되는 제1영상(510)과, 제2방향으로 출력되는 제2영상(520)에는 각각 투명하게 표현되는 제1개체(511a, 511b)가 출력될 수 있다. 그리고, 투과도 제어 패널(500)에 의해 제2개체가 존재하는 영역(515)이 불투명하게 처리됨에 따라, 제1방향으로 출력되는 제1영상(510)에는 제2개체(515a)가 표시되지 않고, 제2방향으로 출력되는 제2영상(520)에만 제2개체(515b)가 표시될 수 있다. 한편, 양방향 디스플레이 장치는 투명하게 이루어지므로, 복수의 사용자는 양방향 디스플레이 장치가 출력하는 영상을 다양한 위치에서 이용할 수 있다. 예컨대, 양방향 디스플레이 장치는 도 6a 내지 도 6e에 예시되는 바와 같이 배열되는 장치 또는 사용자의 수를 고려하여 다양하게 배치될 수 있다.
또한, 양방향 디스플레이 장치는 배열 위치를 고려하여 출력되는 영상 또는 객체의 표시를 제어할 필요가 있다. 이를 위해, 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치는 공간 배치를 확인하고, 이를 고려하여 출력되는 영상을 제어할 수 있다.
특히, 양방향 디스플레이 장치에 구비된 영상 출력 제어부(17)는 장치의 자세를 확인하는 자세 확인부를 포함할 수 있다.
자세 확인부는 양방향 디스플레이 장치의 3차원 공간 상에서 위치(예; X, Y, Z 좌표) 및 자세(예; Pitch, Yaw, Roll 기울기) 정보를 확인할 수 있다.
또한, 자세 확인부는 무선 통신을 지원할 수 있으며, 다른 양방향 디스플레이 장치에 구비된 자세 확인부와 통신을 통해 위치정보 및 자세정보를 교환할 수 있다.
자세 확인부는 자신의 위치정보 및 자세정보와, 이웃한 양방향 디스플레이 장치의 위치정보 및 자세정보를 고려하여, 양방향 디스플레이 장치의 3차원 공간 상에서의 배치를 확인할 수 있다. 그리고, 자세 확인부는 3차원 공간 상에서의 배치를 제공할 수 있다. 이에 대응하여, 영상 출력 제어부(17)는 양방향 디스플레이 장치의 3차원 공간 상에서의 배치를 고려하여, 출력되는 영상을 제어할 수 있다.
예를 들어, 영상 출력 제어부(17)는 양방향 디스플레이 장치의 3차원 공간 상에서의 배치를 고려하여, 영상에 포함된 개체가 표시되는 위치나, 크기 등을 제어할 수 있다.
영상에 포함된 개체가 문서일 경우, 필요에 따라 다른 양방향 디스플레이 장치를 사용하는 사용자에게 해당 개체가 표시되지 않도록 제어해야 할 수 있다. 이를 고려하여, 영상 출력 제어부(17)는 영상에 포함된 개체의 종류를 확인하고, 개체의 종류와 함께 양방향 디스플레이 장치의 3차원 공간 상에서의 배치를 고려하여, 영상 내에서 개체가 표시되는 위치나, 크기 등을 제어할 수 있다.
나아가, 전술한 바와 같이 영상 출력 제어부(17)는 제1촬영 영상 및 제2촬영 영상으로부터 사용자의 시선을 추적할 수 있으며, 상기 사용자의 시선방향을 반영하여, 상기 제1영상 및 제2영상을 재구성하여 제공할 수 있다. 제1영상 및 제2영상의 재구성시 영상 출력 제어부(17)는 3차원 공간 상에서의 배치를 고려하여, 재구성할 수 있다. 예를 들어, 영상에 포함되는 개체들, 예컨대, MS windows 운영체제의 표시창(Windows), 아이콘(Icon), 메뉴(Menu), 포인터(Pointer) 등은 주로 사각형 모양으로 이루어지는데, 3차원 공간 상에서의 배치된 양방향 디스플레이 장치가 정면이 아닌 경우에는 영상에 포함된 개체가 임의의 방향으로 투영된 형태(projection image)로 보이도록 개체의 형태나 크기를 보정할 필요가 있다. 이에 따라, 영상 출력 제어부(17)는 3차원 공간 상에서의 배치와 사용자의 시선을 모두 고려하여, 개체의 형태나 크기를 보정하여 표시할 수 있다.
나아가, 영상 출력 제어부(17)는 사용자의 선택을 반영하여 개체의 형태나 크기를 보정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 영상 출력 제어부(17)는 3차원 공간 상에서의 배치와 사용자의 시선을 고려하여 개체의 형태나 크기를 보정할지 여부를 입력받을 수 있다. 그리고, 사용자가 3차원 공간 상에서의 배치와 사용자의 시선을 보정할 것을 입력할 경우, 영상 출력 제어부(17)는 3차원 공간 상에서의 배치와 사용자의 시선을 고려하여 개체의 형태나 크기를 보정하여 출력할 수 있다. 반면, 사용자가 3차원 공간 상에서의 배치와 사용자의 시선을 보정하지 않을 것을 입력할 경우, 영상 출력 제어부(17)는 개체의 형태나 크기 보정없이 그대로 영상에 포함된 개체를 표시할 수 있다.
전술한 본 개시의 실시예에서, 양방향 디스플레이 장치와 사용자가 동일한 공간 상에 위치하고, 동일한 공간 상에서 배치를 고려하여, 영상 출력 제어부(17)가 출력되는 영상을 보정하는 것을 예시하였다. 나아가, 양방향 디스플레이 장치와 사용자가 동일한 공간 상에 위치하지 않고 원격지에 위치할 수도 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치는 장치와 사용자가 동일한 공간 상에 위치하는지 또는 원격지에 위치하는지 여부를 확인하고, 확인된 결과를 반영하여 출력되는 영상을 제어할 수 있다.
예를 들어, 영상 출력 제어부(17)는 양방향 디스플레이 장치의 사용자에게 원격지의 접속을 수행할 것인지 또는 로컬영역에서 사용할 것인지를 입력할 수 있는 환경을 제공할 수 있다. 그리고, 영상 출력 제어부(17)는 사용자로부터 입력된 정보를 기반으로 물리적인 투시 모드(optical see-through) 또는 비디오 투시 모드(video-based see-through)로서 동작을 제어할 수 있다.
즉, 영상 출력 제어부(17)는 양방향 디스플레이 장치의 사용자가 모두 로컬영역에서 사용하는 것으로 확인할 경우, 제1영상과 제2영상을 물리적인 투시 모드(optical see-through)로 출력할 수 있다. 물리적인 투시 모드는 제1영상을 제1방향으로 출력하되, 제2방향에 존재하는 피사체에 의해 반사되는 광을 투과하여 제1방향에 존재하는 사용자에게 제공하고, 제2영상을 제2방향으로 출력하되, 제1방향에 존재하는 피사체에 의해 반사되는 광을 투과하여 제2방향에 존재하는 사용자에게 제공하는 것을 나타낸다.
반면, 영상 출력 제어부(17)는 적어도 하나의 사용자가 원격지의 접속을 수행하는 것으로 확인할 경우, 제1영상과 제2영상을 비디오 투시 모드(video-based see-through)로 출력할 수 있다. 비디오 투시 모드는 제1영상을 제1방향으로 출력하되, 제2방향에 존재하는 피사체에 의해 반사되는 광을 수집하여 영상을 구성하고, 이렇게 구성된 영상을 제1영상과 조합하여 사용자에게 제공하고, 제2영상을 제2방향으로 출력하되, 제1방향에 존재하는 피사체에 의해 반사되는 광을 수집하여 영상을 구성하고, 이렇게 구성된 영상을 제2영상과 조합하여 제2방향에 존재하는 사용자에게 제공하는 것을 나타낸다.
나아가, 양방향 디스플레이 장치의 배치에 따라, 양방향 디스플레이 장치의 사용자는 다양하게 존재할 수 있으며, 양방향 디스플레이 장치와 사용자의 관계를 고려하여 출력되는 영상의 모드(예, 물리적인 투시모드, 비디오 투시모드 등)를 결정하고, 출력되는 영상을 제어할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 사용자가 원격지의 접속을 수행할 경우, 영상 출력 제어부(17)는 양방향 디스플레이 장치의 배치를 확인할 수 있다. 또한, 영상 출력 제어부(17)는 제1이미지 센서부(18) 또는 제2이미지 센서부(19) 등을 통해 획득되는 제1촬영영상 또는 제2촬영영상을 분석하여 사용자 존재 여부를 확인할 수 있으며, 사용자가 존재하지 않을 경우, 해당 디스플레이 장치에 대응되는 사용자가 존재하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 그리고, 영상 출력 제어부(17)는 해당 영역을 원격지의 접속을 수행하는 적어도 하나의 사용자에게 매칭하고, 출력되는 영상을 제어할 수 있다.
다른 예로서, 영상 출력 제어부(17)는 원격지의 접속을 수행하는 적어도 하나의 사용자의 위치를 지정할 수 있는 환경을 제공하고 원격지의 접속을 수행하는 적어도 하나의 사용자의 위치를 입력받을 수 있다. 그리고, 영상 출력 제어부(17)는 입력된 사용자의 위치를 고려하여 출력되는 영상을 제어할 수 있다.
예컨대, 양방향 디스플레이 장치가 1개가 존재할 경우, 양방향 디스플레이 장치(700, 도 a 참조)를 중심으로 양쪽에 각각 제1 및 제2사용자(711, 12)가 존재할 수 있다. 제1 및 제2사용자(711, 12)가 모두 양방향 디스플레이 장치(700)와 모두 로컬영역에 위치할 경우, 영상 출력 제어부(17)는 물리적인 투시 모드(optical see-through)로 동작할 수 있다. 반면, 제1 및 제2사용자(761, 762, 도 b 참조)가 양방향 디스플레이 장치(750)와 동일한 공간에 위치하지 않고, 즉, 제1사용자(761)가 양방향 디스플레이 장치(750)와 동일한 공간에 위치하고, 제1사용자(761)가 원격지의 접속을 수행할 경우, 영상 출력 제어부(17)는 비디오 투시 모드(video-based see-through)로서 동작할 수 있다. 이에 따라, 영상 출력 제어부(17)는 제1사용자(761)가 존재하는 제1방향으로 제1영상을 출력하고, 제2방향에는 영상을 출력하지 않는다. 그리고, 제2사용자(762)에 대응되는 다른 디스플레이 장치(770)를 확인하고, 해당 디스플레이 장치(770)에 비디오 투시 모드 기반으로 구성된 제2영상을 출력할 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치의 제어 방법의 순서를 도시하는 흐름도이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치의 제어 방법은 전술한 양방향 디스플레이 장치에 의해 수행될 수 있다.
S801 단계에서, 양방향 디스플레이 장치는 제1방향으로 제1영상을 출력하면서, 제1방향과 반대되는 방향인 제2방향에 존재하는 객체들에 의해 반사되는 빛을 투과시켜 제1방향으로 제공할 수 있다. 그리고, 양방향 디스플레이 장치는 제1영상에 대응되는 광을 출력할 수 있다.
이에 따라, 사용자는 제1영상을 시청하면서 동시에 양방향 디스플레이 장치의 제2방향에 존재하는 객체를 확인할 수 있다.
마찬가지로, S802 단계에서, 양방향 디스플레이 장치는 제2방향으로 제2영상을 출력하면서, 상기 제1방향에 존재하는 객체들에 의해 반사되는 빛을 투과시켜 제2방향으로 제공할 수 있다. 양방향 디스플레이 장치는 제2영상에 대응되는 광을 출력할 수 있다.
이에 따라, 사용자는 제2영상을 시청하면서 동시에 양방향 디스플레이 장치의 제1방향에 존재하는 객체를 확인할 수 있다.
S803 단계에서, 양방향 디스플레이 장치는 상기 제1영상 또는 제2영상에 포함되는 적어도 하나의 개체를 확인하고, 상기 적어도 하나의 개체의 특성에 따라, 해당 개체의 의 투과도를 제어할 수 있다.
즉, 양방향 디스플레이 장치는 제1 및 제2영상에 포함된 개체의 종류를 확인하고, 상기 출력되는 개체의 종류를 고려하여, 상기 개체의 종류에 대응되는 투과도를 확인할 수 있다. 그리고, 양방향 디스플레이 장치는 상기 확인된 투과도에 맞게 상기 개체가 존재하는 영역의 투과도를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
예컨대, 양방향 디스플레이 장치는 상기 제1 또는 제2영상에 포함된 개체의 종류가 문서임을 확인하고, 상기 개체가 존재하는 영역의 위치와 크기 정보 및 상기 개체의 종류에 따라, 해당 영역의 투과도 "0"으로 제어할 수 있다.
양방향 디스플레이 장치가 투과도를 "0"으로 설정할 경우 해당 영역에 존재하는 객체들에 의해 반사되는 빛이 투과되지 않는 것이며, 투과도를 "100"으로 설정할 경우 해당 영역에 존재하는 객체들에 의해 반사되는 빛을 모두 투과시키는 것으로 설정할 수 있다.
양방향 디스플레이 장치는 제1 및 제2영상에 포함된 개체의 종류를 확인할 수 있으며, 상기 출력되는 개체의 종류를 고려하여, 상기 개체가 존재하는 영역의 출력을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 양방향 디스플레이 장치는 상기 제1 및 제2영상에 포함된 개체의 종류가 문서임을 확인하고, 상기 개체가 존재하는 영역의 위치와 크기 정보 및 상기 개체의 종류를 투과도 제어 패널에 제공할 수 있다. 그리고, 상기 제1 및 제2영상에 포함된 개체의 종류가 문서임에 따라, 양방향 디스플레이 장치는 상기 제1 및 제2영상에 포함된 개체가 서로 반전되도록 제어할 수 있다.
다른 예로서, 양방향 디스플레이 장치는 상기 제1 또는 제2영상에 포함된 개체의 종류가 보안 설정된 문서임을 확인하고, 상기 개체가 존재하는 영역의 위치와 크기 정보 및 상기 개체의 종류를 투과도 제어 패널에 제공할 수 있다. 그리고, 상기 제1 및 제2영상에 포함된 개체의 종류가 보안 설정된 문서임에 따라, 양방향 디스플레이 장치는 해당 개체를 상기 제1 및 제2영상 중 하나의 영상에 제한적으로 출력하도록 제어할 수 있다.
나아가, 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치는 상기 제1방향을 촬영하는 적어도 하나의 제1이미지 센서부와, 상기 제2방향을 촬영하는 적어도 하나의 제2이미지 센서부를 더 포함할 수 있는데, 이에 대응하여 양방향 디스플레이 장치는 적어도 하나의 제1 및 제2이미지 센서부를 통해 각각 촬영되는 제1촬영 영상 및 제2촬영 영상을 분석하여, 상기 제1영상 및 제2영상의 출력을 제어할 수 있다.
예컨대, 양방향 디스플레이 장치는 제1촬영 영상 및 제2촬영 영상으로부터 사용자의 시선을 추적할 수 있으며, 상기 사용자의 시선방향을 반영하여, 상기 제1영상 및 제2영상을 재구성하여 제공할 수 있다. 구체적으로, 양방향 디스플레이 장치는 제1영상의 촬영환경과 관련된 파라미터(예, 카메라 장치의 촬영 방향, 카메라 장치의 해상도, 피사체의 초점거리, 깊이 정보 등)를 확인할 수 있으며, 촬영환경과 관련된 파라미터와 영상 사이의 기하학적 정보에 기초하여, 영상을 재투영함으로써, 제1영상을 재구성할 수 있다. 이때, 양방향 디스플레이 장치는 제1촬영 영상의 촬영환경과, 사용자의 시선을 확인하고, 이에 대응되도록, 상기 제1영상을 재구성할 수 있다.
마찬가지로, 양방향 디스플레이 장치는 제2영상 역시, 제2촬영 영상의 촬영환경과, 사용자의 시선을 고려하여 재구성하여 제공할 수 있다.
나아가, 양방향 디스플레이 장치는 복수의 수광소자와 수광 도파로를 포함할 수 있으며, 복수의 수광소자와 수광 도파로를 통해 입력되는 광의 세기를 확인할 수 있다. 그리고, 양방향 디스플레이 장치는 복수의 수광소자와 수광 도파로의 배열 위치를 고려하여, 객체의 근접 여부를 확인할 수 있다.
예컨대, 제1투명 광 패널에 객체가 근접함에 따라, 발광 도파로를 통해 출력된 광이 객체에 의해 반사될 수 있으며, 반사된 광은 수광 도파로로 인입될 수 있다. 그리고, 수광 도파로에 광이 인입됨에 따라, 수광소자를 통해 인입된 광의 세기를 확인할 수 있으며, 해당 수광소자가 연결된 수광 도파로의 배열 위치를 확인할 수 있다. 결국, 양방향 디스플레이 장치는 수광 도파로의 배열 위치에 대응되는 영역에 객체가 근접하였음을 확인할 수 있으며, 검출된 광의 세기를 기반으로 객체가 근접한 거리를 추정할 수 있다.
한편, 양방향 디스플레이 장치는 투명하게 이루어지므로, 복수의 사용자는 양방향 디스플레이 장치가 출력하는 영상을 다양한 위치에서 이용할 수 있다. 예컨대, 양방향 디스플레이 장치는 도 5a 내지 도 5e에 예시되는 바와 같이 배열되는 장치 또는 사용자의 수를 고려하여 다양하게 배치될 수 있다.
또한, 양방향 디스플레이 장치는 배열 위치를 고려하여 출력되는 영상 또는 객체의 표시를 제어할 필요가 있다. 이를 위해, 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치는 공간 배치를 확인하고, 이를 고려하여 출력되는 영상을 제어할 수 있다.
특히, 양방향 디스플레이 장치는 양방향 디스플레이 장치의 3차원 공간 상에서 위치(예; X, Y, Z 좌표) 및 자세(예; Pitch, Yaw, Roll 기울기) 정보를 확인할 수 있다.
또한, 양방향 디스플레이 장치는 무선 통신을 지원할 수 있으며, 다른 양방향 디스플레이 장치에 구비된 자세 확인부와 통신을 통해 위치정보 및 자세정보를 교환할 수 있다.
예를 들어, 양방향 디스플레이 장치는 영상에 포함된 개체가 문서일 경우, 필요에 따라 다른 양방향 디스플레이 장치를 사용하는 사용자에게 해당 개체가 표시되지 않도록 제어해야 할 수 있다. 이를 고려하여, 양방향 디스플레이 장치는 영상에 포함된 개체의 종류를 확인하고, 개체의 종류와 함께 양방향 디스플레이 장치의 3차원 공간 상에서의 배치를 고려하여, 영상 내에서 개체가 표시되는 위치나, 크기 등을 제어할 수 있다.
나아가, 전술한 바와 같이 양방향 디스플레이 장치는 제1촬영 영상 및 제2촬영 영상으로부터 사용자의 시선을 추적할 수 있으며, 상기 사용자의 시선방향을 반영하여, 상기 제1영상 및 제2영상을 재구성하여 제공할 수 있다. 제1영상 및 제2영상의 재구성시 양방향 디스플레이 장치는 3차원 공간 상에서의 배치를 고려하여, 재구성할 수 있다. 예를 들어, 영상에 포함되는 개체들, 예컨대, MS windows 운영체제의 표시창(Windows), 아이콘(Icon), 메뉴(Menu), 포인터(Pointer) 등은 주로 사각형 모양으로 이루어지는데, 3차원 공간 상에서의 배치된 양방향 디스플레이 장치가 정면이 아닌 경우에는 영상에 포함된 개체가 임의의 방향으로 투영된 형태(projection image)로 보이도록 개체의 형태나 크기를 보정할 필요가 있다. 이에 따라, 양방향 디스플레이 장치는 3차원 공간 상에서의 배치와 사용자의 시선을 모두 고려하여, 개체의 형태나 크기를 보정하여 표시할 수 있다.
나아가, 양방향 디스플레이 장치는 사용자의 선택을 반영하여 개체의 형태나 크기를 보정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 양방향 디스플레이 장치는 3차원 공간 상에서의 배치와 사용자의 시선을 고려하여 개체의 형태나 크기를 보정하지 여부를 입력받을 수 있다. 그리고, 사용자가 3차원 공간 상에서의 배치와 사용자의 시선을 보정할 것을 입력할 경우, 양방향 디스플레이 장치는 3차원 공간 상에서의 배치와 사용자의 시선을 고려하여 개체의 형태나 크기를 보정하여 출력할 수 있다. 반면, 사용자가 3차원 공간 상에서의 배치와 사용자의 시선을 보정하지 않을 것을 입력할 경우, 양방향 디스플레이 장치는 개체의 형태나 크기 보정없이 그대로 영상에 포함된 개체를 표시할 수 있다.
전술한 본 개시의 실시예에서, 양방향 디스플레이 장치와 사용자가 동일한 공간 상에 위치하고, 동일한 공간 상에서 배치를 고려하여, 양방향 디스플레이 장치가 출력되는 영상을 보정하는 것을 예시하였다. 나아가, 양방향 디스플레이 장치와 사용자가 동일한 공간 상에 위치하지 않고 원격지에 위치할 수도 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치는 장치와 사용자가 동일한 공간 상에 위치하는지 또는 원격지에 위치하는지 여부를 확인하고, 확인된 결과를 반영하여 출력되는 영상을 제어할 수 있다.
예를 들어, 양방향 디스플레이 장치는 양방향 디스플레이 장치와 사용자가 모두 동일한 공간 상에 위치할 경우, 제1영상과 제2영상을 물리적인 투시 모드(optical see-through)로 출력할 수 있다. 물리적인 투시 모드는 제1영상을 제1방향으로 출력하되, 제2방향에 존재하는 피사체에 의해 반사되는 광을 투과하여 제1방향에 존재하는 사용자에게 제공하고, 제2영상을 제2방향으로 출력하되, 제1방향에 존재하는 피사체에 의해 반사되는 광을 투과하여 제2방향에 존재하는 사용자에게 제공하는 것을 나타낸다.
반면, 양방향 디스플레이 장치의 사용자가 동일한 공간 상에 위치하지 않을 경우, 제1영상과 제2영상을 비디오 투시 모드(video-based see-through)로 출력할 수 있다. 비디오 투시 모드는 제1영상을 제1방향으로 출력하되, 제2방향에 존재하는 피사체에 의해 반사되는 광을 수집하여 영상을 구성하고, 이렇게 구성된 영상을 제1영상과 조합하여 사용자에게 제공하고, 제2영상을 제2방향으로 출력하되, 제1방향에 존재하는 피사체에 의해 반사되는 광을 수집하여 영상을 구성하고, 이렇게 구성된 영상을 제2영상과 조합하여 제2방향에 존재하는 사용자에게 제공하는 것을 나타낸다.
나아가, 양방향 디스플레이 장치의 배치에 따라, 양방향 디스플레이 장치의 사용자는 다양하게 존재할 수 있으며, 양방향 디스플레이 장치와 사용자의 관계를 고려하여 출력되는 영상의 모드(예, 물리적인 투시모드, 비디오 투시모드 등)를 결정하고, 출력되는 영상을 제어할 수 있다.
예컨대, 양방향 디스플레이 장치가 1개가 존재할 경우, 양방향 디스플레이 장치(700, 도 7a 참조)를 중심으로 양쪽에 각각 제1 및 제2사용자(711, 712)가 존재할 수 있다. 제1 및 제2사용자(711, 712)가 모두 양방향 디스플레이 장치(700)와 동일한 공간에 위치할 경우, 양방향 디스플레이 장치는 물리적인 투시 모드(optical see-through)로 동작할 수 있다.
반면, 제1 및 제2사용자(761, 762, 도 7b 참조)가 양방향 디스플레이 장치(750)와 동일한 공간에 위치하지 않을 경우, 양방향 디스플레이 장치는 비디오 투시 모드(video-based see-through)로서 동작할 수 있다. 이에 따라, 양방향 디스플레이 장치는 제1사용자(761)가 존재하는 제1방향으로 제1영상을 출력하고, 제2방향에는 영상을 출력하지 않는다. 그리고, 제2사용자(762)에 대응되는 다른 디스플레이 장치(770)를 확인하고, 해당 디스플레이 장치(770)에 비디오 투시 모드 기반으로 구성된 제2영상을 출력할 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 양방향 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
본 개시의 예시적인 방법들은 설명의 명확성을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 본 개시에 따른 방법을 구현하기 위해서, 예시하는 단계에 추가적으로 다른 단계를 포함하거나, 일부의 단계를 제외하고 나머지 단계를 포함하거나, 또는 일부의 단계를 제외하고 추가적인 다른 단계를 포함할 수도 있다.
본 개시의 다양한 실시 예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시 예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시 예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용 프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
본 개시의 범위는 다양한 실시 예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.

Claims (20)

  1. 디스플레이 장치에 있어서,
    제1방향으로 제1영상을 출력하되, 상기 제1방향과 반대되는 제2방향으로부터 반사되는 광을 투과시키는 제1투명 디스플레이 패널과,
    상기 제1투명 디스플레이 패널의 후단에 구비되어, 상기 제1투명 디스플레이 패널에 광을 제공하는 제1투명 광 패널과,
    상기 제1투명 광 패널의 후단에 구비되는 투과도 제어 패널과,
    상기 제2방향으로 제2영상을 출력하되, 상기 제1방향으로부터 반사되는 광을 투과시키는 제2투명 디스플레이 패널과,
    상기 투과도 제어 패널과, 상기 제2투명 디스플레이 패널 사이에 구비되어 상기 제2투명 디스플레이 패널에 광을 제공하는 제2투명 광 패널과,
    상기 투과도 제어 패널에 연결되며, 상기 제1영상 또는 제2영상에 포함되는 적어도 하나의 객체의 투과도를 제어하는 투과도 제어부와,
    상기 제1영상 및 제2영상의 출력을 제어하는 영상 출력 제어부를 포함하고,
    상기 영상 출력 제어부는,
    제1 및 제2영상에 포함된 개체의 종류를 확인하고, 상기 출력되는 개체의 종류를 고려하여, 상기 개체가 존재하는 영역의 출력을 제어하며,
    상기 영상 출력 제어부는,
    상기 제1 및 제2영상에 포함된 개체의 종류가 문서임을 확인하고, 상기 개체가 존재하는 영역의 위치와 크기 정보 및 상기 개체의 종류를 투과도 제어 패널에 제공하고,
    상기 제1 및 제2영상에 포함된 개체가 서로 반전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 양방향 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1투명 광 패널은,
    패널의 모서리 영역에 구비되는 복수의 광원과,
    상기 제1투명 디스플레이 패널에 구비되는 픽셀단위에 대응되는 영역에 상기 복수의 광원으로부터의 광을 전달하는 구조의 발광 도파로와,
    상기 제1투명 디스플레이 패널에 구비되는 픽셀단위에 대응되는 영역에 광이 발광하도록 상기 복수의 광원을 제어하는 광원 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1투명 광 패널은,
    상기 제1투명 디스플레이 패널의 미리 정해진 영역단위에 각각 대응되어 고정되는 복수의 수광 도파로와,
    상기 복수의 수광 도파로에 연결되어 상기 복수의 수광 도파로로부터의 광을 수집하는 복수의 수광소자와,
    상기 복수의 수광소자로부터 검출되는 광의 세기를 확인하고, 상기 광의 세기에 기초하여 상기 객체 접근을 확인하는 센싱 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1투명 광 패널은,
    미리 정해진 셀단위에 대응되는 복수의 광원과, 발광 도파로를 구비하며 미리 정해진 제1해상도를 구성하는 제1보조 패널과,
    상기 미리 정해진 셀단위의 복수의 광원과, 발광 도파로를 구비하여 미리 정해진 제1해상도를 구성하되, 다층 겹침 기법에 기초하여 상기 미리 정해진 셀단위의 위치가 조정되는 적어도 하나의 제2보조 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2투명 광 패널은,
    패널의 모서리 영역에 구비되는 복수의 광원과,
    상기 제2투명 디스플레이 패널에 구비되는 픽셀단위에 대응되는 영역에 상기 복수의 광원으로부터의 광을 전달하는 구조의 발광 도파로와,
    상기 제2투명 디스플레이 패널에 구비되는 픽셀단위에 대응되는 영역에 광이 발광하도록 상기 복수의 광원을 제어하는 광원 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2투명 광 패널은,
    상기 제2투명 디스플레이 패널의 미리 정해진 영역단위에 각각 대응되어 고정되는 복수의 수광 도파로와,
    상기 복수의 수광 도파로에 연결되어 상기 복수의 수광 도파로로부터의 광을 수집하는 복수의 수광소자와,
    상기 복수의 수광소자로부터 검출되는 광의 세기를 확인하고, 상기 광의 세기에 기초하여 상기 객체 접근을 확인하는 센싱 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2투명 광 패널은,
    미리 정해진 셀단위에 대응되는 복수의 광원과, 발광 도파로를 구비하며 미리 정해진 제1해상도를 구성하는 제3보조 패널과,
    상기 미리 정해진 셀단위의 복수의 광원과, 발광 도파로를 구비하여 미리 정해진 제1해상도를 구성하되, 다층 겹침 기법에 기초하여 상기 미리 정해진 셀단위의 위치가 조정되는 적어도 하나의 제4보조 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1방향을 촬영하는 적어도 하나의 제1이미지 센서부와,
    상기 제2방향을 촬영하는 적어도 하나의 제2이미지 센서부를 더 포함하고,
    상기 영상 출력 제어부는,
    상기 적어도 하나의 제1이미지 센서부 및 적어도 하나의 제2이미지 센서부로부터 촬영되는 영상에 기초하여 상기 제1영상 및 제2영상의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 양방향 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 영상 출력 제어부는,
    상기 적어도 하나의 제1이미지 센서부 및 적어도 하나의 제2이미지 센서부로부터 촬영되는 영상으로부터 사용자의 시선을 감지하고,
    상기 사용자의 시선에 대응되는 시점의 영상을 생성 및 출력하는 것을 특징으로 하는 양방향 디스플레이 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 투과도 제어 패널은,
    상기 개체의 종류에 대응되는 투과도를 확인하고,
    상기 확인된 투과도에 맞게 상기 개체가 존재하는 영역의 투과도를 제어하는 것을 특징으로 하는 양방향 디스플레이 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 영상 출력 제어부는,
    상기 문서가 보안 문서임을 확인하고,
    상기 제1 및 제2영상 중, 하나에 상기 개체의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 양방향 디스플레이 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    다른 양방향 디스플레이 장치와의 통신을 수행하고, 다른 양방향 디스플레이 장치와의 배치 관계를 나타내는 공간배치정보를 확인하는 공간배치정보 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 디스플레이 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 영상 출력 제어부는,
    상기 공간배치정보 관리부에서 제공하는 공간배치정보에 기초하여 상기 제1 및 제2영상의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 양방향 디스플레이 장치.
  16. 디스플레이 방법에 있어서,
    제1방향과 반대되는 제2방향으로부터 반사되는 광을 투과시키는 제1투명 디스플레이 패널을 통해 제1방향으로 제1영상을 출력하면서, 상기 제1투명 디스플레이 패널의 후단에 구비된 제1투명 광 패널을 통해 상기 제1방향으로 광을 출력하는 과정과,
    상기 제1방향으로부터 반사되는 광을 투과시키는 제2투명 디스플레이 패널을 통해 제2방향으로 제2영상을 출력하면서, 상기 제2투명 디스플레이 패널의 후단에 구비된 제2투명 광 패널을 통해 상기 제2방향으로 광을 출력하는 과정과,
    상기 제1영상 또는 제2영상에 포함된 개체의 종류를 확인하고, 상기 개체의 종류에 대응하여 상기 제1 및 제2투명 광 패널 사이에 구비된 투과도 제어 패널의 투과도를 제어하는 과정을 포함하고,
    상기 제1영상 및 제2영상의 출력을 제어하는 과정을 더 포함하고,
    상기 제1영상 및 제2영상의 출력을 제어하는 과정은,
    제1 및 제2영상에 포함된 개체의 종류를 확인하고, 상기 출력되는 개체의 종류를 고려하여, 상기 개체가 존재하는 영역의 출력을 제어하며, 상기 제1 및 제2영상에 포함된 개체의 종류가 문서임을 확인하고, 상기 개체가 존재하는 영역의 위치와 크기 정보 및 상기 개체의 종류를 투과도 제어 패널에 제공하고, 상기 제1 및 제2영상에 포함된 개체가 서로 반전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 양방향 디스플레이 장치의 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1투명 광 패널을 통해 소정의 광을 발광하는 과정과,
    상기 제1투명 디스플레이 패널의 미리 정해진 영역단위에 각각 대응되어 고정되는 복수의 수광 도파로 및 수광소자를 통해 수집되는 광을 검출하는 과정과,
    상기 검출된 광의 세기를 확인하고, 상기 광의 세기에 기초하여 상기 제1방향에서의 객체 접근을 센싱하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 디스플레이 장치의 제어 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제2투명 광 패널을 통해 소정의 광을 발광하는 과정과,
    상기 제2투명 디스플레이 패널의 미리 정해진 영역단위에 각각 대응되어 고정되는 복수의 수광 도파로 및 수광소자를 통해 수집되는 광을 검출하는 과정과,
    상기 검출된 광의 세기를 확인하고, 상기 광의 세기에 기초하여 상기 제2방향에서의 객체 접근을 센싱하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 디스플레이 장치의 제어 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    미리 정해진 셀단위에 대응되는 복수의 광원과 발광 도파로를 구비하며 미리 정해진 제1해상도를 구성하는 제1보조 패널과, 상기 미리 정해진 제1해상도를 구성하되 상기 미리 정해진 셀단위의 위치가 조정된 적어도 하나의 제2보조 패널을 통해 광을 출력하되, 다층 겹침 기법에 기초하여 상기 제1보조 패널과 적어도 하나의 제2보조 패널의 광 출력을 조절하여 상기 미리 정해진 제1해상도보다 상대적으로 높은 제2해상도의 광을 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 디스플레이 장치의 제어 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    다른 양방향 디스플레이 장치와의 통신을 수행하고, 다른 양방향 디스플레이 장치와의 배치 관계를 나타내는 공간배치정보를 확인하는 과정과,
    상기 공간배치정보에 기초하여 상기 제1 및 제2영상의 출력을 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 디스플레이 장치의 제어 방법.
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