KR20000049011A - 영상 장치의 3차원 화상을 위한 투사 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영상 장치(8, 12) 상에 3차원 화상을 투사하기 위한 투사 시스템에 관한 것으로, 관찰자의 눈에 할당된 이미지(9)가 주어진 시간에 관찰자(6, 7)의 위치로부터 유래되고, 관찰자에게 할당된 센서가 관찰자의 위치를 확정하고, 그리고 관찰자의 위치에 부합하여 공간내에 가상으로 놓여진 물체(9)가 영상 장치상에 표시되며, 다수의 이미지들이 다수의 관찰자(6, 7)에 의해 동일한 영상 장치상의 서로 다른 3차원 이미지를 동시에 인식하기 위해 동시에 표시되고, 동시에 표시되는 이미지들은 주어진 시간에 관찰자의 위치에 부합되며, 이미지 분리 장치가 그들에게 유용한 그들의 위치에 일치하여 관찰자에게 할당된 이미지만을 관찰자에게 할당된다.

Description

영상 장치의 3차원 화상을 위한 투사 시스템{PROJECTION SYSTEM, IN PARTICULAR FOR THREE-DIMENSIONAL REPRESENTIONS ON A VIEWING DEVICE}
본 발명은 청구항 1에 주어진 설명에 따른 영상 장치상에 그림 화상 특히, 3차원 이미지를 투사하기 위한 시스템을 갖고 있다.
3차원 물체는 종종 정지한 투사 스크린에 대하여 관찰자가 보는 각도와 위치가 특정한 시간에 이미지에 의하여 존재하는 물체의 형상을 결정하기 위한 2차원 이미지와 같이 영상 장치 위에 표현된다. 이것은 스크린에 대한 관찰자의 위치는 적당한 센서에 의해 공간을 조정하여 확정되고, 스크린상의 화상은 적당한 트래킹(tracking)시스템에 의해 안정적으로 계산되고 조절될 것을 요구한다. 이와 같은 과정이 사용되고, 단일 투사 스크린이 사용되면 일정시간에 단지 하나의 관찰자가 관찰자의 위치에 상응하는 스크린상의 물체의 화상을 볼수 있고, 다른 관찰자는 왜곡된 이미지를 본다.
공간내에 사실상 정지한 물체를 보기 위한 다른 과정에 있어서는 하나의 투사 스크린은 각각의 관찰자에게 할당되고, 관찰하는 동안 그렇게 할당된 상태를 유지한다. 어떤 주어진 시간에 관찰자의 위치는 트래킹 시스템에 의해 기록되고, 언제든지 관찰자의 위치가 바뀌면, 물체의 화상이 관찰자의 위치와 보는 각도의 함수와 같이 실시간에 다시 계산되고 표시된다. 영상 장치를 갖는 헬멧(helmet)이 사용되는 이와 같은 일반적인 시스템은 예를 들면, LCD 스크린과 같은 관찰자의 눈(viewr's eyes)과 직접 접하게 놓여진다. 그러나 이와 같은 헬멧은 다루기 힘들고 게다가 단지 단일 관찰자에게만 사용될 수 있다. 더욱이, 관찰자의 일반적인 환경은 이와 같은 헬멧을 갖추고 있는 화상을 쉽게 포함시킬 수 없다. 이와 같은 종류의 과정이 사용되면 트래킹 시스템은 스크린에 이미지가 존재하는 때의 스크린의 위치와 방향을 분석할 수 있지만, 헬멧의 제작은 불필요하다. 그러나 여전히 스크린 상에는 단일의 화상만이 있다.
정확한 입체 투사는 공간 관계(spatial relationship)의 보다 상세한 관찰을 가능하게 한다. 예를 들면, 형상과 부분적인 모양 또는 부분의 동작이 빛과 그림자에 의해 상세하게 표현되어질 수 있다. 컴퓨터에 의해 유도되는 것이 실시간(real-time) 화상의 문제이나 물체의 광학상의 외관은 즉시 변경될 수 있다.
캔버스 투사 스크린상에 투사하거나 또는 비디오 투사 스크린 상에 나타내기 위한 이미지의 정확한 입체 영상을 얻기 위한 주된 두 과정은 오른쪽 눈과 왼쪽 눈에 이용할 수 있는 서로 다른 이미지 데이터를 만드는 것을 가능하게 하는 안경의 사용을 필요로 한다.
수동적인 과정의 경우에는 안경의 랜즈가 서로 다르게 예를 들면, 서로 다른것에 대하여 90。의 각을 갖거나 또는 서로 마주보도록 원형으로 편광시킨다. 캔버스 투사 스크린상에 나타난 이미지는 유사한 방법으로 편광되어야 한다. 이것은 오른쪽과 왼쪽의 물체 화상을 위해 다른 편광 지향(polarization orientation)을 갖는 투사기의 사용에 의해 얻을 수 있다.
능동적인 절차에 있어서는 편광 필터가 없다. 대신에, 이미지의 분리가 오른쪽눈과 왼쪽눈에 할당된 이미지 데이터의 연속적인 편광에 의해 이루어진다. 동기 트래킹 시스템을 통하여 LC안경(셔터-랜즈 안경)이 동일한 리듬으로 스위칭되므로 관찰자는 단지 각각의 눈에 할당된 이미지 정보만을 감지할 수 있다. 스위칭의 클럭-펄스 주파수가 관찰자가 플리커링(flickering)을 보는 정도를 결정한다.
본 기술의 수동적이고 능동적인 형태 모두에 있어서는 하나 또는 다수의 사람이 동일한 정보를 동일한 시간에 파악할 수 있다. 예를 들면, 워크 루틴(routine)과 오퍼레이션(operation)의 입체 영상이 원한다면 일정한 위상 공간의 입체 이미지를 관찰자에게 전달하기 위해 관찰자의 물리적인 위치가 조절되고, 위상 공간이 이것을 두 번째 사람에게 보이도록 두 번째 사람의 위치로 조정되는 것이 요구되고, 위상 공간의 두 이미지가 서로 다르다면, 동일한 이미지가 두 관찰자에게 보여지는 것은 바람직하지 못하다.
그것의 본래의 외관에 상응하는 물체의 화상과 그것이 다수의 관찰자가 물체의 외형의 차이를 인지하는 것을 허락하는 것은 홀로그래픽(holographic) 화상을 갖는 요즘에는 달성할 수 있다. 예를 들면 자동차 같이 상당히 큰 물체의 실시간(real-time) 화상이 물체의 변형을 묵인하는 것이 아직은 불가능하지만 그러나 앞으로 예견할 수조차 없다고 여겨지지는 않는다.
본 발명은 다수의 관찰자에게 보여질 수 있게 하기 위한 근사화된 홀로그래픽 화상을 포함하는 서로 다른 이미지의 동시 화상 시스템의 도움을 받아 영상 장치 위에 3차원 이미지와 입체 이미지와 같은 화상을 투사하기 위한 시스템을 제공할 것이다.
이와 같은 목적은 청구항 1에 나타나있는 본 발명에 의해 달성된다. 부가적으로 제공되는 본 발명의 변형된 형태는 종속항에 나타나 있다.
본 발명은 영상 장치상에 이미지 특히, 3차원 이미지를 투사하기 위한 시스템으로 이루어져 있다.
이 시스템에 있어서, 이미지는 주어진 시간에 관찰자의 위치를 확인하고 관찰자에게 할당하는 센서와 관찰자의 관점에 부합된 가상의 공간에 위치한 물체로부터 영상 장치 위에 디스플레이됨에 의해 각각의 시간에 관찰자의 위치와의 관계로부터 유래된 관찰자의 눈에 할당된다.
다수의 관찰자에게 동일한 영상 장치상에서 다른 3차원 이미지의 동시에 인식하게하기 위하여 다수의 다른 이미지들이 관찰자의 여러 위치에 부합된다. 이미지 분리 장치(image separating device)는 각각의 관찰자가 개개의 관찰자의 위치와 부합되는 이미지만을 접하도록함에 의해 다수의 관찰자에게 할당된다.
본 시스템의 장점은 실질적으로 정지한 물체를 실제로 보는 각으로 각자가 보는 각을 갖고 다수의 관찰자가 서로 다른 위치에서 동시에 영상 장치상의 물체를 보는 것이 가능한 것이다. 같은 시간에 다른 한사람이 물체의 다른 부분을 관찰하고 있을 때에도 한 사람이 물체의 형상을 정확하게 관찰하는 것이 가능하다. 다수의 관찰자에게 할당된 이미지는 순차적으로 나타난다. 그런 경우에 이미지-분리 장치는 이미지와 동조된 셔터-랜즈 안경이다. 각 관찰자의 셔터 랜즈는 그 각 관찰자에게 할당된 이미지가 나타날 때만 투사된 빛이 통과되는 것을 허락한다.
본 발명의 다른 실시 형태에 있어서, 다수의 관찰자에게 할당된 이미지는 순차적으로 표시되나 투사 스크린 위에서 편광된다. 이와 같은 경우 이미지 분리 장치는 개개의 관찰자의 관점과 그들의 편광 지향에 부합하는 이미지만을 통과시키는 편광 랜즈를 갖는 안경이다.
본 발명의 앞에서의 실시예가 관찰자의 좌우 눈에 할당된 것과 같이 공급된 이미지 분리기에 의해 부가적으로 분리된 이미지인 입체 영상을 관찰자에게 볼수 있게 할 것이다.
셔터-랜즈 안경이 입체 투사의 위해 사용된다면, 관찰자에게 적당한 셔터 랜즈가 클럭-펄스 주파수의 주기내에서 각각의 눈을 향하는 빛의 통과를 허락하기 위해 스위칭되는 동안의 시간 경과가 관찰자의 수에 비례하여 짧아지거나 또는 화상의 클럭-펄스 주파수가 관찰자의 수에 비례하여 증가하므로 플리커링(flickering)은 화상이 발생하는 동안 일시적인 시퀀스의 간격으로 인하여 강해지지 않는다.
입체 3차원 이미지를 투사하는 시스템이 두 관찰자에게 사용된다면, 그들은 그들 각각에 동시에 할당된 이미지 데이타를 감지할 수 있으나 각각 그들에게 할당된 데이타 만을 감지할 수 있다. 이것은 단일 입체 투사에 의해 이미지를 만드는 것보다 더 우수한 접속을 이루게 하는 제작 과정을 예견하는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 의해 제공되는 시스템은 컴퓨터로 제어되는 스크링상에 3차원 이미지 데이타를 투사하거나 묘사 하기 위한 것이나 컴퓨터에 의해 제어되는 쿠사 장치를 위해 매우 유익하게 사용될 수 있다.
단일 투사 장치는 다른 이미지를 연속적으로 투사하는데 사용될 수 있다. 선택적으로 시스템은 각 관찰자에게 할당된 독립된 투사 장치에 사용될 수 있다. 본 발명에 의해 제공되는 시스템이 두 관찰자와 입체 투사에 사용될 때 4개의 선택 가능한 이미지 시퀀스가 사용될 수 있다. 개개의 시퀀스의 선택은 개개의 나타난 이미지에 의존하므로 같은 종류의 셔터 랜즈가 사용되고 같은 종류의 투사 기술이 적용될 뿐만아니라 다른 채널 사이의 혼선을 고려해야 한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 개개의 관찰자에게 좌측눈과 우측눈의 정보를 분리하기 위한 수단은 편광 지향이고 여러 관찰자들 사이에 나타나는 이미지를 분리하기 위한 수단은 셔터 구조이다. 수단의 할당은 반대로 할 수 있다.
투사기에 적절하게 갖추어진 선형 또는 원형 편광된 필터가 편광 장치로 사용될 수 있다. 제1 관찰자나 제1 그룹의 관찰자에게 제1 편광 지향을 갖는 셔터 랜즈가 주어지고, 제2 관찰자나 제2 그룹의 관찰자에게 제2 편광 지향을 갖는 셔터 랜즈가 주어진다. 편광 필터로부터 기인하는 빛의 감소는 각 개개의 관찰자나 각 그룹의 관찰자에 대하여 다수의 투사기를 사용함에 의해 보상될 수 있다.
투사면은 나타난 물체가 안정적인 방법으로 가상으로 놓이는 원통형 스크린인 것이 바람직하다. 위쪽이나 아래쪽으로부터 정보를 얻기를 원한다면, 그 내부에 있는 물체를 공간내에 가상으로 고정시키는 구형으로 형성된 투사면의 사용이 발명의 보다 개선된 실시예이다. 두 경우에 있어서, 투사 스크린은 내부로부터 비추어진다. 그러므로 투사 어셈블리의 외부에 위치한 관찰자는 투사면에 의해 둘러싸인 공간내에 놓여진 물체의 환영을 경험한다. 입체 투사의 경우에 있어서, 물체는 입체적인 외형을 갖는 창의 조정에 의존하는 투사면에 교차되는 것과 같이 보일 수 있다.
본 발명에 의해 제공되는 시스템은 그것들이 크기가 상당히 크고, 홀로그래픽 화상의 방식이고, 입체적인 영상일 때조차도 물체가 나타나는 것을 허락한다. 표현된 대상은 물체의 화상이 사진과 같이 사실적일 수 있다. 그러나 그것들은 형상이 서로 변경될 수 있는 컴퓨터로 만들어진 그래픽일 수 있다. 이와 같은 종류의 응용은 기계 분야, 자동차 분야 및 다른 생산품의 작도에 주로 사용될 수 있다. 원통형 또는 구형의 투사면이 사용되었을 때 관찰자는 원형으로 물체의 주위에서 이동할 수 있다. 대안적으로 동일한 효과가 관찰자가 정지한 상태에서 물체를 실제로 회전시킴에 의해 얻을 수 있다. 이와 같은 경우 크래킹 시스템은 필요가 없다.
원통형 또는 구형의 투사면이 사용되면 표현된 물체는 동질의 형상으로 흠이 없이 나타날 수 있다. 이와 같은 디스플레이를 얻기 위해 개선된 모서리가 사용된 확립된 이미지 처리 과정이 이미지가 가장자리에 인접하는 것을 피하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시예에 의해 보다 상세하게 설명된다.
도 1은 셔터 랜즈 안경이 사용되는 일반적인 투사 장치를 나타낸 것이고,
도 2a내지 2d는 두 관찰자를 위한 서로 다른 디스플레이 시퀀스의 목록이고,
도 3은 가상의 물체의 화상을 포함하고 있는 원통형 투사 장치이고,
도 4는 가상의 물체의 화상을 포함하고 있는 구형 투사 장치이다.
도 1은 투사기(projector)(5) 및/또는 모니터(4)와 연결되고 그것들에 비디오 신호를 전달하는 컴퓨터(1)를 나타낸 것이다. 또한 상기 컴퓨터는 셔터-랜즈 안경(3)에 있는 리시버(receiver)에 적외선 신호를 보내는 적외선(infra-red) 트랜스미터(transmitter)(2)에 의해 제어신호를 보낸다. 상기 컴퓨터(1)는 이미지를 모니터(4) 또는 투사 장치(5)에 연속적으로 나타내게 하는 것과 같은 방법에 의해 게이트(gate)된다. 이들 이미지는 적외선 차폐기에 의해 적당한 주기로 전환된 셔터-랜즈 안경(3)을 사용하여 보여질 수 있다.
투사기(5)나 모니터(4)에 의하여 디스플레이를 게이팅하고 셔터-랜즈 안경(3)의 스위칭하는 기본적인 원리는 하나의 관찰자이든지 다수의 관찰자이든지 동일하다. 단일 이미지가 여럿의 관찰자에게 보일 때에는 상응하여 사용되는 셔터-랜즈 안경이 증가된다.
도 1에 나타난 장치가 다수의 관찰자를 위한 서로 다른 입체 이미지를 동시에 나타나게 하기 위해 사용된다면, 컴퓨터(1)는 서로 다른 이미지 시퀀스를 그들에게 할당된 관찰자에게 정확하게 전달하는 것과 같은 방법으로 게이트된다.
도 2는 두 관찰자를 위해 서로 다른 이미지의 연속하는 입체적인 디스플레이의 4개의 대안적인 가능성을 도시한 것이다. 왼쪽의 난의 1L은 관찰자1의 왼쪽눈, 1R은 관찰자1의 오른쪽눈, 2L은 관찰자2의 왼쪽눈, 2R은 관찰자1의 오른쪽눈을 의미하는 약어이다.
도 2a는 클럭-펄스 주파수의 주기적으로 반복되는 디스플레이 시퀀스 1L, 1R, 2L, 2R을 나타낸 것이다. 도 2b는 시퀀스 1L, 2L, 1R, 2R을 나타낸 것이다. 도 2c는 시퀀스 1L, 1R, 2R, 2L을 나타낸 것이다. 도 2d는 시퀀스 1L, 2R, 2R, 1L을 나타낸 것이다.
한편, 도 2b와 도 2d의 이미지 시퀀스는 이들 이미지 시퀀스가 도 2a와 2c의 시퀀스와 비교하여 볼 때 보다 규칙적인 방법으로 일시적으로 서로 이어지므로 관찰자의 주관적인 플리커 인식을 감소시키고, 다른 한편으로, 왼쪽과 오른쪽 이미지 사이의 혼선이 그들 사이의 일시적인 간격에 기인하여 상당히 감소되는 장점을 갖는다. 부가적으로 제1 및 제2 관찰자를 위한 이미지가 조금 달라지면 관찰자의 이미지 사이의 혼선은 비교적으로 무시된다.
비록 플리커링(flickering)이 본 발명에 의해 제공되는 과정에 의해 증가될지라도 그것이 입체 화상에 관한 문제이고, 단일 이미지와 비교될 때 이 결과는 디스플레이의 클럭-펄스 주파수를 상승시킴(예를 들면 1660-180Hz)에 의해 감소시킬 수 있다. 주파수의 한계는 셔터-랜즈 안경들의 최대 스위칭 속도에 의해 단독으로 결정하여 상승시킬 수 있다.
관찰자나 동시 이미지의 수를 두배로 하기 위해서는 셔터-랜즈 안경과 영상 장치가 다른 방향으로 선형으로 편광되거나 원형으로 편광된 편광 필터(polarization filter)를 부가적으로 제공할 수 있다.
편광 필터가 투사기의 빛의 세기의 증가는 물론 각 관찰자 및/또는 각 편광 지향(polarization orientation)을 위한 몇몇의 투사기를 사용, 각 개개의 이미지를 위한 다수의 투사기의 사용을 보상시킬 수 있도록 사용되므로 빛의 감쇄가 발생된다.
비록 둘 또는 넷의 관찰자를 대상으로 하는 것을 전형적인 실시예를 설명하였지만, 둘이나 넷에 제한되지 않고 원하는 만큼 많은 관찰자들이 동시에 동일한 이미지를 볼수 있다.
도 3은 그것의 내부에 적당한 파노라마식 투사 장치를 갖추고 있는 원통형 비디오 스크린을 갖는 투사 어셈블리(projection assembly)를 나타낸 것이다. 두 관찰자들(6, 7)은 투사 스크린의 외부에 위치하고 있다. 투사기 또는 투사기들은 어셈블리 내부로부터 투사면 위에 가상 이미지를 조사한다(cast). 그림은 자동차의 가상 이미지(9)를 나타낸다. 두 관찰자를 위해 두 화상은 적당한 편광 필터 또는 셔터 구성에 의해 다른 하나로부터 분리될 것을 요구한다. 편광 장치가 사용되면 제2 투사기가 제1 편광 지향에 대해 수직으로 편광 지향을 제공하는 제2 편광 장치를 갖추고 있으므로 제1 투사기가 투사면 위에 제1 편광 지향으로 이미지를 조사한다. 두 관찰자가 적당한 편광-랜즈 안경을 착용하고 있다면, 이미지는 개별적으로 관찰자에게 유용하도록 만들어진 투사기에 의해 원통형 스크린 위에 조사된다. 그러므로 주어진 시간에 두 관찰자(6, 7)들은 단지 그들에게 주어진 이미지만을 본다. 예를 들면, 관찰자6은 가상 이미지(9)중 상세하게 도시된 10부분을 보는데 반하여, 관찰자7은 가상 이미지(9)중 상세하게 도시된 11부분을 본다.
부가적인 방법을 사용하지 않는 한, 단지 관찰자들은 서로 다른 두 이미지를 인지할 수 있다. 그러나 유사한 종류의 트래킹 시스템(tracking system)이 사용된다면, 이미지들은 관찰자 6과 7이 원통형 투사 스크린의 주위를 원형으로 이동할 때 이미지가 지속적으로 새로이 계산되어 물체(9)는 실질적으로 정지한 것처럼 보이지만, 관찰자는 투사 스크린의 주위를 움직도록 하는 수단과 같은 컴퓨터에 의해 계산되고 트래킹될 수 있다. 그때 관찰자는 모든 측면으로부터 물체를 주시할 수 있을 것이라는 환상을 경험하게 된다. 만약, 충분히 빠른 컴퓨터가 어떠한 주어진 시간에 관찰자의 관점의 함수인 이미지 계산에 새로이 제공된다면, 가상의 물체는 다른 측면으로부터 주시할 수 있는 실질적인 물체와 같이 관찰자에게 보여진다.
도 4는 역시 투사면 내부에 있는 가상 이미지(9)를 볼수 있도록 만들어진 구형의 투사 어셈블리(12)를 나타낸다. 이와 같은 투사 어셈블리에는 도 3에 나타난 투사 어셈블리에 의해 제공되는 종류의 이미지에 부가적으로 위와 아래로부터의 관찰이 가능하여 가상의 물체의 형상을 전체적으로 파악할 수 있다.
가상의 이미지가 입체적 화상으로 디스플레이 된다면, 가상의 대상의 환영(illusuion)은 상당히 증대될 수 있다. 관찰자는 각각의 관찰자의 눈이 입체 이미지와 부합되게 하기 위해 이미지 세퍼레이터(separator)를 착용해야만 한다. 이미지 세퍼레이터는 셔터-랜즈 구조나 편광 장치이다. 결국 이미지는 관찰자에게 평면상에 보일뿐만 아니라 가상의 공간내에 있는 것으로 보인다. 물체가 관찰자에게 영사면의 평면으로부터 분리된 것처럼 보이게 하는 방법으로 개개의 이미지의 적당한 조정을 통하여 입체적인 원근감을 뚜렷하게 하는 것이 가능하다. 영상 체험은 홀로그래픽 화상(holographic representation)과 유사한 것에 의해 일어난다.
본 발명에 의해 제공되는 과정의 도움에 의해 둘 또는 그 이상의 관찰자를 위한 투사 스크린 또는 비디오 스크린 캔버스(canvas)위에 완전히 다른 3차원 이미지의 제공이 가능하다. 특히 이것은 교육적인 목적을 위한 연구 작업의 시각 교육용 화상을 위해 매우 유용하다.
이것들이 특히 중요한 실시예지만, 본 발명은 입체 투사와 같은 종류의 것에 한정되지 않으며, 서로 다른 관찰자들이 서로 다른 단일스코프(monoscopic) 이미지를 볼 수 있는 단일스코프 화상을 포함한다.

Claims (15)

  1. 관찰자의 눈에 할당된 이미지(9)가 주어진 시간에 관찰자(6, 7)의 위치로부터 유래되고, 관찰자에게 할당된 센서가 관찰자의 위치를 확정하고, 그리고 관찰자의 위치에 부합하여 공간내에 가상으로 놓여진 물체(9)가 영상 장치상에 표시되며, 다수의 이미지들이 다수의 관찰자(6, 7)에 의해 동일한 영상 장치상의 서로 다른 3차원 이미지를 동시에 인식하기 위해 동시에 표시되고, 동시에 표시되는 이미지들은 주어진 시간에 관찰자의 위치에 부합되며, 이미지 분리 장치가 그들에게 유용한 그들의 위치에 일치하여 관찰자에게 할당된 이미지만을 관찰자에게 할당함을 특징으로 하는 영상 장치(4, 8, 12)상에 3차원 이미지 투사를 위한 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다수의 관찰자에게 할당된 이미지가 순차적으로 디스플레이 되고, 상기 이미지-분리 장치는 랜즈가 이미지에 동조된 셔터-랜즈 안경임을 특징으로하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 다수의 관찰자에게 할당된 이미지가 동시에 발생되고, 상기 이미지-분리 장치는 개개의 관찰자의 관점에 할당되었고 그들의 편광 지향에 부합된 이미지의 통과를 허락하는 편광 랜즈(3)임을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 두 이미지는 관찰자의 왼쪽눈과 오른쪽눈에 할당되고 물체를 입체적으로 관찰할 수 있도록하기 위한 이미지 분리기에 의해 분리된 각각의 관찰자에게 제공됨을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제2 또는 4항에 있어서, 관찰자의 셔터-랜즈 안경이 클럭-펄스 주파수의 주기 내에서 각각의 눈을 향한 빛의 통과를 허락하는 것처럼 스위칭되는 시간의 길이가 관찰자의 수에 비례하여 짧아짐을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 집단의 관찰자가 시스템을 사용할 때 상기 이미지의 클럭-펄스 주파수가 관찰자의 수에 비례하여 증가함을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제5 또는 6항에 있어서, 상기 물체가 두 관찰자들에게 제공될 때 그림의 영상이 이하의 시퀀스중 하나에 일어남을 특징으로 하는 시스템.
    a)왼쪽눈 관찰자 1
    오른쪽눈 관찰자 1
    왼쪽눈 관찰자 2
    오른쪽눈 관찰자 2
    b)왼쪽눈 관찰자 1
    왼쪽눈 관찰자 2
    오른쪽눈 관찰자 1
    오른쪽눈 관찰자 2
    c)왼쪽눈 관찰자 1
    오른쪽눈 관찰자 1
    오른쪽눈 관찰자 2
    왼쪽눈 관찰자 2
    d)왼쪽눈 관찰자 1
    오른쪽눈 관찰자 2
    오른쪽눈 관찰자 1
    왼쪽눈 관찰자 2
  8. 제4항에 있어서, 상기 분리기가 편광 구조이고 이미지-분리 장치가 셔터-랜즈 구조임을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제4항에 있어서, 상기 셔터-랜즈 구조와 이미지-분리 장치가 편광 구조임을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제1 및 2항에 있어서, 상기 영상 장치가 음극선관(4) 또는 액정표시장치임을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 영상 장치가 투사 스크린임을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 영상 장치가 스크린의 내부로부터 발생되는 투사의 면인 원통형 투사 스크린(8)임을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제11항에 있어서, 상기 영상 장치가 스크린의 내부로부터 발생되는 투사의 면인 구형 투사 스크린(12)임을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제10내지 13항에 있어서, 상기 다른 그림의 화상이 화상을 연속적으로 투사하는 단일의 투사 장치에 의해 나타남을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제11, 12 또는 13항에 있어서, 상기 투사 장치가 각각 편광-랜즈 안경의 편광 지향에 할당됨을 특징으로 하는 시스템.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040021748A (ko) * 2002-09-04 2004-03-11 나동균 광 매체의 공간이동을 통한 3차원 공간위치좌표형성입체영상디스플레이 장치
US9769467B2 (en) 2012-12-18 2017-09-19 Samsung Electronics Co., Ltd. 3D display device for displaying 3D image using at least one of gaze direction of user or gravity direction

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3900446B2 (ja) * 1998-06-19 2007-04-04 株式会社東京大学Ｔｌｏ 画像表示方法及び装置
DE10005335C2 (de) 2000-02-08 2002-06-27 Daimler Chrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zur mehrdimensionalen Darstellung eines Objekts
KR20010113117A (ko) * 2000-06-16 2001-12-28 최재학 3차원 영상 표시 장치
KR20020014066A (ko) * 2000-08-16 2002-02-25 김용민 동적 입체 투영상 시스템
KR20020016063A (ko) * 2000-08-24 2002-03-04 김용민 3차원 입체영상 게임 디스플레이 시스템
US7850304B2 (en) 2001-01-23 2010-12-14 Kenneth Martin Jacobs Continuous adjustable 3Deeps filter spectacles for optimized 3Deeps stereoscopic viewing and its control method and means
US7604348B2 (en) 2001-01-23 2009-10-20 Kenneth Martin Jacobs Continuous adjustable 3deeps filter spectacles for optimized 3deeps stereoscopic viewing and its control method and means
US10742965B2 (en) 2001-01-23 2020-08-11 Visual Effect Innovations, Llc Faster state transitioning for continuous adjustable 3Deeps filter spectacles using multi-layered variable tint materials
US8750382B2 (en) 2001-01-23 2014-06-10 Kenneth Martin Jacobs System and method for calculating 3Deeps action specs motion estimation from the motion vectors in an MPEG file
US9781408B1 (en) 2001-01-23 2017-10-03 Visual Effect Innovations, Llc Faster state transitioning for continuous adjustable 3Deeps filter spectacles using multi-layered variable tint materials
US7091931B2 (en) * 2001-08-17 2006-08-15 Geo-Rae Co., Ltd. Method and system of stereoscopic image display for guiding a viewer's eye motion using a three-dimensional mouse
JP3744002B2 (ja) * 2002-10-04 2006-02-08 ソニー株式会社 表示装置、撮像装置、および撮像／表示システム
DE102004027340A1 (de) * 2004-05-27 2005-12-22 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Panorama-Bildprojektor
JP2006165935A (ja) * 2004-12-07 2006-06-22 Nec Corp 制御情報の変換装置及び制御情報の変換方法
US7843449B2 (en) * 2006-09-20 2010-11-30 Apple Inc. Three-dimensional display system
CN101347003B (zh) * 2005-12-22 2010-08-11 视瑞尔技术公司 在显示装置上多重模式呈现视频全息图的图像内容的方法以及多重模式显示装置
US7936505B2 (en) * 2006-08-28 2011-05-03 Draper, Inc. Tensioned projection screen
TWI322613B (en) * 2006-11-15 2010-03-21 Quanta Comp Inc 3d image adjusting apparatus and method of the same
US11315307B1 (en) 2006-12-28 2022-04-26 Tipping Point Medical Images, Llc Method and apparatus for performing rotating viewpoints using a head display unit
US11228753B1 (en) 2006-12-28 2022-01-18 Robert Edwin Douglas Method and apparatus for performing stereoscopic zooming on a head display unit
US11275242B1 (en) 2006-12-28 2022-03-15 Tipping Point Medical Images, Llc Method and apparatus for performing stereoscopic rotation of a volume on a head display unit
US10795457B2 (en) 2006-12-28 2020-10-06 D3D Technologies, Inc. Interactive 3D cursor
KR101595104B1 (ko) 2008-07-10 2016-02-17 리얼 뷰 이미징 리미티드 광시야각 디스플레이들 및 사용자 인터페이스들
US20100053310A1 (en) * 2008-08-31 2010-03-04 Maxson Brian D Transforming 3d video content to match viewer position
US8696132B2 (en) * 2008-10-20 2014-04-15 Nec Corporation Image display system, image control apparatus, image control method, and optical shutter in which plural kinds of information are multiplexed and displayed on a display surface
JP5711728B2 (ja) 2009-06-12 2015-05-07 ドレイパー，インコーポレイテッド 張設式投影スクリーン組立体
CN102340680B (zh) * 2010-07-16 2014-12-03 晨星软件研发(深圳)有限公司 影像播放系统、相关装置与方法
KR101104827B1 (ko) * 2011-06-16 2012-01-16 대한민국 지구환경 3차원 구면영상 표시장치
KR101343552B1 (ko) * 2012-07-09 2013-12-20 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 시청자 위치에 따른 개인화 3차원 영상을 표시하는 영상 표시 장치 및 그 표시 방법
CN103888757A (zh) * 2014-03-24 2014-06-25 中国人民解放军国防科学技术大学 众视点裸视三维数字立体投影显示系统
CN104155840A (zh) * 2014-07-01 2014-11-19 浙江大学 基于高速投影机的360°全视差三维显示装置和方法
CN105892217A (zh) * 2015-01-26 2016-08-24 北京英潮元吉科技有限公司 体验空间集成操控系统
CN105629488A (zh) * 2016-03-10 2016-06-01 上海工程技术大学 一种全息成像ktv系统
CN111856776A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 上海科技大学 全息投影设备

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3303739A1 (de) * 1983-02-04 1984-08-09 Franz 7250 Leonberg Hoiss Raeumliches betrachten von projizierten starren oder bewegten bildern
US4879603A (en) 1988-08-15 1989-11-07 Kaiser Aerospace & Electronics Corp. Multiple image, single display system and method
NO884038L (no) * 1988-09-12 1990-03-13 Arnvid Sakariassen Apparat for gjengivelse av stereoskopiske bilder.
JPH0389794A (ja) * 1989-09-01 1991-04-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 多人数用三次元表示方式
GB9216982D0 (en) * 1992-08-11 1992-09-23 Richmond Holographic Res Control method for viewing apparatus
US5402191A (en) * 1992-12-09 1995-03-28 Imax Corporation Method and apparatus for presenting stereoscopic images
DE4309667A1 (de) * 1993-03-26 1994-09-29 Univ Dresden Tech Optisches System zur zwei- und dreidimensionalen Darstellung von Information
DE69432283T2 (de) * 1993-12-01 2004-01-22 Sharp K.K. Display für dreidimensionale Bilder
DE19611077A1 (de) * 1996-03-21 1996-09-26 Konrad Dr Bergmann Stereobildtechnik

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040021748A (ko) * 2002-09-04 2004-03-11 나동균 광 매체의 공간이동을 통한 3차원 공간위치좌표형성입체영상디스플레이 장치
US9769467B2 (en) 2012-12-18 2017-09-19 Samsung Electronics Co., Ltd. 3D display device for displaying 3D image using at least one of gaze direction of user or gravity direction

Also Published As

Publication number Publication date
NO322058B1 (no) 2006-08-07
DE19641480A1 (de) 1998-04-30
AU4699097A (en) 1998-05-05
DE59705300D1 (de) 2001-12-13
JP2001502071A (ja) 2001-02-13
ATE208511T1 (de) 2001-11-15
CN1148597C (zh) 2004-05-05
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CA2268864A1 (en) 1998-04-16
KR100489811B1 (ko) 2005-05-17
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WO1998015869A1 (de) 1998-04-16
ES2167718T3 (es) 2002-05-16
US6220709B1 (en) 2001-04-24
EP0931277A1 (de) 1999-07-28
NO991663D0 (no) 1999-04-08
EP0931277B1 (de) 2001-11-07
CN1233328A (zh) 1999-10-27

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