KR20000054598A - 3차원 비디오 프로젝트 - Google Patents

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KR20000054598A
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Abstract

본 발명은 비디오를 재생하는 VCR과 DVD 및 각종 비디오를 실시간으로 제공하는 인터넷 단말기 중 하나 이상의 비디오 제공수단과 연결되며 상기 비디오 제공수단의 비디오를 발광 디스플레이 스크린에 제공하는 비디오 월 컴퓨터; 제 1의 공간대상물을 제공하기 위해 상기 비디오 월 컴퓨터로부터 제공되는 비디오를 거꾸로 된 제 1의 이미지로 출력하도록 된 발광 디스플레이 스크린과, 제 1의 이미지를 렌즈 너머로 투영하여 제 1의 공간대상물로 나타나도록 상기 발광 디스플레이 스크린으로부터 일정거리 이격되게 하우징의 격판에 고정된 렌즈와, 빛이 렌즈 그리고 반투명 가리개를 통해서만 투과되도록 상기 발광 디스플레이 스크린과 렌즈를 감싸고 있는 하우징과, 그리고 렌즈와 일정거리 이격되게 설치되며 발광 디스플레이 스크린의 비디오가 일부 투과되며 프로젝트의 비디오가 제 2의 이미지로 투사되는 반투명 가리개를 구비한 공간대상물 이미지 디스플레이장치; 및 상기 반투명 가리개 위에 제 2의 이미지를 투사하도록 설치되어 있는 프로젝트로 구성된다. 본 발명에 의하면, VCR과 DVD 등의 재생수단에 의해 재생된 비디오 및 인터넷 라인을 통해 제공되는 정보와 동시에 음향신호를 출력함으로써 3차원의 이미지와 함께 음향신호를 즐길 수 있다.

Description

3차원 비디오 프로젝트{3D video project}
본 발명은 공간 대상물을 제작하는 광학 디스플레이장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 3차원의 입체 사진 디스플레이형상을 창작하기 위해 상호작용을 하는 투사된 이미지들의 복합층을 제작하는 3차원 비디오 프로젝트에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 3차원의 공간대상물을 창작함과 더불어 공간대상물에 대응하는 음향신호를 출력함으로써 보다 현장감 있고 입체감 있는 3차원 비디오 프로젝트에 관한 것이다.
공간에서 겉보기에 부유하는 듯하게 대상물을 스크린에 비추는 광학 디스플레이장치는 수년간 알려져 왔다. 부유하는 대상물을 제작하는 가장 일반적인 두 가지 방법은 대상물을 하나 또는 여러 개의 곡선거울(즉, 포물선의)로 반사시키거나 또는 하나 또는 여러 개의 렌즈 뒤에 적절히 위치하게 한 대상물을 보는 방법이었다.
이런 방법론들은 각각 반사적 공간 대상장치 또는 전송적 공간 대상장치로 일컫는다.
배경 이미지 공간대상물 디스플레이를 제공하는 하나의 수단은 몬로(Monroe)(미국특허번호 5,257,130)에게서 배운다. 이 발표에서 배경막은 공간대상물(반사 또는 전송수단에 의해 제작된)이 배경막 정면에 나타나도록 한다(대상물을 배경막의 성긴 조직을 통과하도록 하는 광선). 배경막은 동시에 배경 이미지가 투영될 수 있는 정면 투영 스크린 표면으로서의 역할도 한다.
배경 이미지 공간대상물 디스플레이를 제공하는 하나의 수단은 와렌 등(Warren et al)(미국특허번호 5,311,357호)에게서 배운다. 와렌은 일부 투명한 오목거울들 중 하나를 가지고 공간대상물을 제작하는 두 개의 오목거울의 쓰임새를 밝혔다. 이 일부 투명한 거울의 뒤에서 이미지 디스플레이는 일부 투명한 오목거울을 통해 관찰자에게 손쉽게 보여 질 수 있다. 비록 이 장치가 배경 이미지 앞에서 부유하는 공간 대상물을 제공할지라도 몇 가지 불리한 점을 갖는다.
첫째, 일부 투명한 오목 거울은 지나치게 비싼 관세가 붙는 광학 성분이다.
둘째, 일부 투명한 오목거울의 곡선은 눈에 보이게 배경 이미지를 왜곡시킨다.
셋째, 큰 스크린 디스플레이 위에 있는 배경 이미지는 블랙박스 안을 자세히 들여다보도록 하는 불편함을 만들도록 장치의 맨 뒤쪽에 위치되어진다.
마지막으로, 이 장치는 배경 이미지를 늘 평평하게 보이도록 배경 이미지의 3차원 입체 영상을 높이는 수단을 제공하지 않는다.
다른 배경 이미지 공간대상물 디스플레이는 노블(Noble)(미국특허번호 4,671,625)에게서 배운다. 이런 전송적인 공간 대상물 디스플레이는 공간대상물이 관찰자에게 시각적인 신호의 역할을 하도록 보여지는 지역에서 가시적인 참조에 의해 제공되어 공간대상물을 보는 데 진보된 볼록 렌즈들의 결합을 이용한다. 이 가시적인 참조는 우선 가장 가까운 볼록 렌즈로부터 관찰자에게 확장한 박스의 끝 부분(즉, 장막)으로 배운다. 배경 이미지는 일부 투명한 거울이 평평하고 공간대상물을 창작해내지 않는 점을 제외하고서는 광학적 정렬에 있어서 이미지 뒤에 일부 투명한 거울을 반사시켜서 제공됨에 있어 와렌과 유사하다. 노블에서는 전달적 공간대상물이 전달적 공간대상물 디스플레이(즉, CRT)에 의해 제작되는 전달적 공간대상물 이미지에 의해 창작된다.
첫째 볼록 렌즈와 둘째 볼록 렌즈는 광선을 교묘하게 다루어서 전달적 공간대상물을 제작하도록 한다. 전달적 공간대상물은 일부 투명한 거울에 반사되어 보여진다. 이 거울은 전달적 공간대상물의 광선을 겹쳐서 배경 이미지(즉,포스터 또는 최대동작 디스플레이)를 일부 투명한 평면 뒤에 나타나도록 하여 관찰자로 하여금 전달적 공간대상물의 공간적 위치를 이해하도록 한다.
결과적으로, 전달적 공간대상물은 하우징 안에서 부유하는 듯하나, 더 큰 시각적 효과를 창조해내는 하우징 구멍 끝의 시각적인 관계를 넘어 돌출되지는 않는다.
이러한 가시적인 관계는 보는 사람이 공간에서 대상물을 정확하게 일직선으로 정렬시킬 때 돕기 위해서 볼록렌즈 근처에 위치한 임의의 제 2가시적인 관계와 함께 작동한다.
유감스럽게도, 불행히도 이미지를 보기 위해 이 박스를 깊이 들여다보는 것은 다소 부자연스러운 일이며, 텔레비젼 스크린 또는 컴퓨터 모니터와 직접적으로 상호작용을 하는 데 익숙해진 관찰자들에게는 짜증나는 일일지도 모른다.
또한, 박스 안의 깊은 곳에 이미지를 넣어 둠으로써, 오직 한 사람의 관찰자만이 이미지를 보기 위해 박스 안을 주의깊게 볼 수 있다. 그 결과, 이 장치는 다수의 관찰자들과 동시에 의사소통을 할 수 없다. 노블 또한 이러한 두개의 공간적 대상물 뒤로 배경 이미지를 제공하는 방법뿐만 아니라 두개의 광학 풀세트(full sets)에 의해 필요로 하는 디스플레이의 크기를 줄이는 방법까지도 가르치지는 않는다.
그는 제 1볼록렌즈 및 다른 배경막 위에 반사됨을 줄이는 방법도 가르치지는 않는다. 또한, 그가 가르친 형상은 가시적인 부호 수단들의 투명한 면을 형성하는 박스의 끝 부분 뒤에 있는 박스 내에 포함된 양쪽의 공간대상물을 필요로 한다.
매치티그(Machtig) 외., 의 미국특허번호 5,782,547은 배경된 이미지를 관찰자가 3차원 깊이로 볼 수 있도록 제공하고, 배경 이미지가 텔레비젼과 컴퓨터 모니터와 같이 접근하기 쉬운 스크린 위에서 보여지도록 하는 디스플레이를 몇몇 보는 사람으로 하여금 볼 수 있도록 하는 추가된 이점을 포함한다.
배경 이미지 디스플레이는 직접 배경 이미지 디스플레이를 확대 또는 장치의 정면 스크린에 전달하는 전달적 공간대상물 디스플레이 양식의 두개의 프레넬 렌즈의 제 1프레넬 렌즈를 통해 관찰되어진다. 45°각도의 제 1 일부 투명한 거울은 배경 이미지 디스플레이가 유일하게 제1 프레넬 렌즈를 통하여 보여지도록 두개의 프레넬 렌즈를 분리한다.
제 1프레넬 렌즈는(제 2프레넬 렌즈와 결합하여) 첫째 공간대상물을 창조하고 배경 이미지를 확대하는 이중의 기능을 제공한다. 확대된 배경 이미지는 비록 배경 이미지가 CRT와 같은 2차원적 디스플레이에 의해 생성되었다 하더라도 모조의 3차원적 형상을 창조하는 제 1프레넬 렌즈를 통해 보여진다.
비디오 제작기법은 대상물의 고립과 검은 바탕 위의 그래픽 및 반사 또는 음영과 같은 입체기법의 사용을 통해서 입체감의 환영을 강화할 수 있다. 대체 구현은 다수의 공간대상물의 투영을 제공한다. 추가적인 구현은 제 2프레넬 렌즈 없이 형상화되어 제 1프레넬 렌즈가 배경 디스플레이 이미지를 확대하거나 자체적으로 제 1공간대상물을 창작해도록 한다.
종래기술은 전달적 공간대상물 디스플레이가 관찰자들로 하여금 공간 속에서 투영되어 나타나는 이미지를 제공한다고 가르친다.
그러나, 종래기술은 전체 월(wall)을 커버하고, 관찰자로 하여금 3차원적으로 보이도록 복잡하고 다층의 이미지를 제공하는 개량된 전달적 공간대상물 디스플레이를 가르치지는 않는다.
본 발명의 목적은 이미지를 복잡한 다층으로 제공하여 관찰자로 하여금 이미지를 3차원으로 볼 수 있도록 하는 3차원 비디오 프로젝트를 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 3차원의 공간대상물을 창작함과 더불어 공간대상물에 대응하는 음향신호를 출력함으로써 보다 현장감 있고 입체감 있는 3차원 비디오 프로젝트를 제공하는데 있다.
그리고 본 발명의 또 다른 목적은 이러한 일련의 영상을 인터넷을 이용하여 실시간 전송 또는 간편한 편집으로 효과적인 영상을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 비디오 프로젝트의 바람직한 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에서의 공간대상물 이미지 디스플레이장치를 정면에서 바라본 정면도이다.
도 3은 도 1에서의 공간대상물 이미지 디스플레이장치를 절개한 절개 단면도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ※
10 : 3차원 비디오 프로젝트 20 : 공간대상물 이미지 디스플레이장치
22 : 발광 디스플레이 스크린 24 : 제 1의 이미지
26 : 렌즈 28 : 제 1의 공간대상물
30 : 하우징 32 : 장착홀
34 : 격판 36 : 가장자리
40 : 반투명 가리개 42 : 비디오 월 컴퓨터
44 : VCR 50 : 프로젝터
52 : 제 2의 이미지
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 비디오를 재생하는 VCR과 DVD 및 각종 비디오를 실시간으로 제공하는 인터넷 단말기 중 하나 이상의 비디오 제공수단과 연결되며 상기 비디오 제공수단의 비디오를 발광 디스플레이 스크린에 제공하는 비디오 월 컴퓨터; 제 1의 공간대상물을 제공하기 위해 상기 비디오 월 컴퓨터로부터 제공되는 비디오를 거꾸로 된 제 1의 이미지로 출력하도록 된 발광 디스플레이 스크린과, 제 1의 이미지를 렌즈 너머로 투영하여 제 1의 공간대상물로 나타나도록 상기 발광 디스플레이 스크린으로부터 일정거리 이격되게 하우징의 격판에 고정된 렌즈와, 빛이 렌즈 그리고 반투명 가리개를 통해서만 투과되도록 상기 발광 디스플레이 스크린과 렌즈를 감싸고 있는 하우징과, 그리고 렌즈와 일정거리 이격되게 설치되며 발광 디스플레이 스크린의 비디오가 일부 투과되며 프로젝트의 비디오가 제 2의 이미지로 투사되는 반투명 가리개를 구비한 공간 대상물 이미지 디스플레이장치; 및 상기 반투명 가리개 위에 제 2의 이미지를 투사하도록 설치되어 있는 프로젝트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 발광 디스플레이 스크린은 비디오 카세트 레코더 및/또는 인터넷 통신이 가능한 단말기와 작동 가능하게 연결된 TV인 것이 바람직하다. 상기 렌즈는 프레넬 렌즈인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예는 비디오를 재생하는 VCR과 DVD 및 각종 비디오를 포함하는 정보가 실시간으로 제공되는 인터넷 단말기로부터의 비디오에 대응되게 상기 비디오 월 컴퓨터에서 출력되는 음향신호를 출력하도록 된 음향수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면과 함께 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 하나의 공간대상물 이미지 디스플레이장치(20)로 구성된 3차원 비디오 프로젝트(10)에 관한 것으로서, 아래에서 보다 충분히 기술될 공간대상물 이미지 디스플레이장치(20)는 제 1의 공간대상물(28)을 투사하기 위해 작동한다.
공간대상물 이미지 디스플레이장치(20)는 아래에서 기술되듯이 3차원 비디오 프로젝트(10)를 형성하기 위해 반투명 가리개(40)로 덮여 있다. 프로젝터(50)는 반투명 가리개(40)에 제 2의 이미지(52)를 투사할 수 있는 공간에 위치되어 복잡한 일련의 이미지들이 3차원적으로 보이도록 만든다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 공간대상물 이미지 디스플레이장치(20)는 제 1의 이미지(24)를 제공하기 위한 발광 디스플레이 스크린(22)을 포함한다. 발광 디스플레이 스크린(22)은 보다 바람직하게는 비디오 월 컴퓨터(42)와 연결되어 작동하는 TV(CRT)이다.
비디오 월 컴퓨터(42)는 최소 하나의 비디오 투입 장치(44), 보다 바람직하게는 비디오 카세트 레코더(VCR)나 DVD 및 각종 정보를 실시간으로 제공하도록 되며 인터넷 통신이 가능한 인터넷 단말기와 연동하게 연결되어 있다. 비디오 월 컴퓨터(42)는 VCR(44)의 출력을 공간대상물 이미지 디스플레이장치(20)에 제공하는 역할을 한다.
추가적인 VCR(44)의 출력을 비디오 월 컴퓨터(42)에 투입함으로써 추가적인 이미지들이 3차원 비디오 프로젝트(10)의 출력으로 통합될 수 있다.
그와 같은 비디오 조작과 분산은 아래와 같다.
공간대상물 이미지 디스플레이장치(20)는 또한 제 1의 공간대상물(28)로 보이는 렌즈(26) 너머로 제 1의 이미지(24)를 투사하기 위해 발광 디스플레이 스크린(22)으로부터 작동하게 간격을 두고 위치한 렌즈(26)를 포함한다.
렌즈(26)는 볼록하고, 보다 바람직하게는 프레넬 렌즈(Fresnel lens)처럼 구성되고 매치티그(Machtig) 외의 미국특허번호 5,782,547에 사용되어진 렌즈(26)와 유사하고, 이로써 부호에 의해 전체적으로 통합된다.
여기서, 렌즈(26)의 구체적인 구조는 공간대상물 이미지 디스플레이장치(20)에 따라 달라질 것이다.
그러나, 렌즈(26)는 가능한 한 짧은 길이의 초점 길이를 가지는 것이 바람직하다. 발광 디스플레이 스크린(22)과 각 공간대상물 이미지 디스플레이장치(20)의 렌즈(26)는 하우징 내부의 장착홀(32)을 관통하는 것을 제외하여 하우징(30) 내로부터 대체로 모든 빛이 차단되게 발광 디스플레이 스크린(22)과 렌즈(26)를 에워싼 하우징(30) 내에 설치된다.
렌즈(26)는 대체로 장착홀(32)을 덮고, 하우징(30)으로부터 제 1의 공간대상물(28)을 투사하기 위한 렌즈로 작동할 수 있게 위치하도록 작동 가능하게 가깝게 설치된다.
하우징(30)은 또한 렌즈(26)를 충분히 보호할 수 있을 정도로 멀리 하지만 제 1의 공간대상물(28)을 에워 쌀만큼은 안되게 장착홀(32)의 주변으로부터 확장된 격판(34)을 포함한다. 장착홀(32) 내에서 그리고 격판(34)에 비례하여 렌즈(26)의 위치는 엄격하다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 렌즈(26)는 격판(34)이 확장되어 렌즈를 감싸는 것과 같이 위치되어야 하지만, 제 1의 공간대상물(28)은 반투명 가리개(40) 너머로 형성된다. 격판(34)은 3차원 비디오 프로젝트(10)의 정면을 지지하는 가장자리(36)에서 끝난다.
렌즈(26)의 초점 길이는 제 1의 공간대상물(28)이 정면으로 돌출되는 것과 같이 되어야 하며, 반투명 가리개(40) 위에 투사된 제 2의 이미지(52)와 잘 어울리도록 상호 작용한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 3차원 비디오 프로젝트(10)는 공간대상물 이미지 디스플레이장치(20)에 의해 형성된다.
3차원 비디오 프로젝트(10)의 정면은 제 1의 공간대상물(28)이 반투명 가리개(40)를 통해 투사되도록 하는 반투명 가리개(40)로 덮여진다. 반투명 가리개(40)는 바람직하게는 몬로의 미국특허번호 5,257,130에서 기술된 것과 같은 배경막으로서, 여기서는 전체로 부호에 의해 통합된다. 종래기술에 숙련된 사람들은 적절한 대체물을 고안할 수 있다.
구체적으로 종래기술은 편광에 반응하는 특별한 확산 및 투명스크린의 사용을 보여준다.
반투명 가리개(40)는 바람직하게는 격판(34)의 가장자리(36) 위에 설치된다. 반투명 가리개(40)는 공간대상물 이미지 디스플레이장치(20)의 장착홀(32)을 덮고 프로젝터(50)가 제 2의 이미지(52)를 투사할 수 있는 투사 스크린을 제공한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 제 2의 이미지(52)는 제 1의 공간대상물(28)을 위한 배경이미지를 제공하는 역할을 한다.
제 2의 이미지(52)와 제 1의 공간대상물(28)의 조합은 하나의 3차원 이미지를 형성하는 듯하다. 공간대상물 이미지 디스플레이장치(20)는 달라질 수 있는 제 1의 공간대상물(28)을 제작하고, 이에 따라 복잡한 3차원 비디오 이미지를 제작할 수 있다.
또한, 상기한 공간대상물 이미지 디스플레이장치(20)에 의해 3차원의 비디오 이미지를 구현하면서 비디오 월 컴퓨터(42)의 제어로 VCR(44)이나 DVD 및 인터넷 통신이 가능한 인터넷 단말기로부터 제공되는 음향신호가 증폭기와 스피커 등으로 구성된 음향수단(5)을 통해 출력되도록 함으로써 보다 현장감 있고 입체감 있는 3차원 비디오 이미지를 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 비디오 월 컴퓨터에 의해 다수의 발광 디스플레이 스크린에 제공된 비디오가 공간대상물 이미지 디스플레이장치의 전방에 제 1의 공간대상물로 구현되고, 프로젝터의 비디오가 공간대상물 이미지 디스플레이장치의 전면에 설치된 반투명 가리개에 제 2의 이미지로 표현되도록 함으로써 3차원적으로 보여지는 복잡한 일련의 이미지를 형성할 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라 VCR과 DVD 등의 재생수단에 의해 재생된 비디오 및 인터넷 라인을 통해 제공되는 정보와 동시에 음향신호를 출력함으로써 3차원의 이미지와 함께 음향신호를 즐길 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (4)

  1. 비디오를 재생하는 VCR과 DVD 및 각종 비디오를 실시간으로 제공하는 인터넷 단말기 중 하나 이상의 비디오 제공수단과 연결되며 상기 비디오 제공수단의 비디오를 발광 디스플레이 스크린에 제공하는 비디오 월 컴퓨터;
    제 1의 공간대상물을 제공하기 위해 상기 비디오 월 컴퓨터로부터 제공되는 비디오를 거꾸로 된 제 1의 이미지로 출력하도록 된 발광 디스플레이 스크린과, 제 1의 이미지를 렌즈 너머로 투영하여 제 1의 공간대상물로 나타나도록 상기 발광 디스플레이 스크린으로부터 일정거리 이격되게 하우징의 격판에 고정된 렌즈와, 빛이 렌즈 그리고 반투명 가리개를 통해서만 투과되도록 상기 발광 디스플레이 스크린과 렌즈를 감싸고 있는 하우징과, 그리고 렌즈와 일정거리 이격되게 설치되며 발광 디스플레이 스크린의 비디오가 일부 투과되며 프로젝트의 비디오가 제 2의 이미지로 투사되는 반투명 가리개를 구비한 공간 대상물 이미지 디스플레이장치; 및
    상기 반투명 가리개 위에 제 2의 이미지를 투사하도록 설치되어 있는 프로젝트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 비디오 프로젝트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 발광 디스플레이 스크린은, 비디오 카세트 레코더 및/또는 인터넷 통신이 가능한 단말기와 작동 가능하게 연결된 TV인 것을 특징으로 하는 상기 3차원 비디오 프로젝트.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 렌즈는, 프레넬 렌즈인 것을 특징으로 하는 상기 3차원 비디오 프로젝트.
  4. 제 1항에 있어서,
    비디오를 재생하는 VCR과 DVD 및 각종 비디오를 포함하는 정보가 실시간으로 제공되는 인터넷 단말기로부터의 비디오에 대응되게 상기 비디오 월 컴퓨터에서 출력되는 음향신호를 출력하도록 된 음향수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 상기 3차원 비디오 프로젝트.
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