KR20010072474A - 자동입체 디스플레이 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 로우 및 칼럼으로 배치된 디스플레이 픽셀(P1,P2,...)을 구비한 스크린 상에 N-뷰포인트 이미지를 자동입체적으로 디스플레이하는 방법에 관한 것이며, 여기서, 각각의 디스플레이 픽셀은 제1(R), 제2(G),..., 및 p번째(B) 칼라 성분에 대응하는 p>1개의 칼라 포인트를 제공하고, 디스플레이될 자동입체 이미지의 픽셀들은 p개의 상이한 디스플레이 픽셀(P1,P2,P3,...)에서 대응하는 칼라 성분의 칼라 포인트 중에서 각각의 픽셀의 p개의 칼라 포인트를 공간을 두고 분포시킴으로써 디스플레이되고, 적어도 N 뷰포인트 이미지가 제공하는 칼라 포인트만큼의 p개의 칼라 포인트를 가진 픽셀을 제공하는 "고선명도" 자동입체 이미지로부터 시작하여, 상기 디스플레이될 자동입체 이미지가 생성되고, 상기 각각의 픽셀(TR1,TR2,...)은 고선명도 자동입체 이미지 내의 p개의 상이한 픽셀(T1,T2,T3)의 대응하는 칼라 성분의 칼라 포인트가 된다.

Description

자동입체 디스플레이 방법{METHOD FOR AUTOSTEREOSCOPIC DISPLAY}
이러한 방법은 1994년 11월 10일자로 공보가 발간된 "An autostereoscopic video device and system"이라는 명칭으로 본 출원인에 의해 출원된 PCT 출원 WO 94/26072호에 기재되어 있다. 비디오 스크린 픽셀이 로우(row) 방향으로 나란히 배치된 p개의 칼라 포인트로 이루어진 경우에 관련된 방법에 있어서, N개의 뷰포인트를 가진 자동입체 이미지에서 단일 이미지 포인트 또는 픽셀에 대한 p개의(예, 2개 또는 3개) 칼라 성분(또는 칼라 포인트)이 이미지의 로우 방향으로 배열된 p개의(예, 2개 또는 3개) 연속되는 픽셀에 걸쳐 분포된다. 이미지에 대한 뷰포인트의 수 N은 P의 배수가 아니며, 렌즈 어레이는 칼라 포인트 피치(pitch)와 뷰포인트의 수를 승산한 결과(product)와 동일한 피치를 갖는다.
1997년 8월 27일자로 공보가 발간된 "Autostereoscopic display apparatus"라는 명칭의 유럽특허출원 제0791847호(Philips Electronics)에도 동일한 원리를 구현하는 방법이 기재되어 있다. 로우와 칼럼 모두에 대해 복수의 이미지를 갖는 것으로 인해 선명도(definition)의 손실을 분배(distribute)하고자 하는 이 방법에서는, 픽셀들을 형성하는 칼라 포인트의 피치의 절반의 거리만큼 픽셀들이 하나의 로우로부터 다른 로우까지 오프셋되어 있으며, 이 경우에 상기 오프셋은 스크린의 디스플레이 픽셀의 칼럼 방향에 대하여 디스플레이 어레이의 렌즈를 경사지게 함으로써 광학적으로 얻어진다.
전술한 문서에 기재된 방법은 N개의 뷰포인트의 존재로 인한 선명도의 손실을 적어도 부분적으로도 보상하는 것이 가능하지 않다.
본 발명은 로우와 칼럼으로 배치된 디스플레이 이미지 포인트 또는 "픽셀"을 가진 스크린 상에 N-뷰포인트(viewpoint) 이미지를 자동 입체적으로(autostereroscopically) 디스플레이하기 위한 방법에 관한 것으로서, 여기서 각각의 디스플레이 픽셀은 제1, 제2,..., p번째 칼라 성분에 대응하는 p>1 칼라 포인트를 제공하고, 디스플레이될 자동입체 이미지의 픽셀은 p개의 상이한 디스플레이 픽셀 내의 대응하는 칼라 성분의 칼라 포인트 중에서 각 픽셀의 p개의 칼라 포인트를 공간을 두고 분포시킴으로써 디스플레이된다.
도1은 전술한 PCT 출원 WO 94/26072호의 도1a에 도시된 경우에 적용되는 본 발명의 제1 변형예를 도시한 도면.
도2 및 도3은 5개의 뷰포인트와 7개의 뷰포인트에 각각 대응하는 변형예를 도시한 도면.
도4는 전술한 PCT 출원의 도1b에 도시된 경우에 적용되는 본 발명의 제2 변형예를 도시한 도면.
도5는 이미지 선명도가 2단계로 증가되는, 전술한 PCT 출원의 도1a에 도시된 경우에 적용되는 본 발명의 제3 변형예를 도시한 도면.
도6a 및 도6b는 전술한 유럽특허출원 제0791847호의 도4a 및 도4b에 도시된 경우에 대응하는 본 발명의 제4 변형예를 도시한 도면.
도7a 및 도7b는 전술한 유럽특허출원 제0791847호의 도5a 및 도5b에 도시된 경우에 대응하는 본 발명의 제5 변형예를 도시한 도면.
도8a 및 도8b는 전술한 유럽특허출원 제0791847호의 도6a 및 도6b에 도시된 경우에 대응하는 본 발명의 제6 변형예를 도시한 도면.
도9는 보다 낮은 선명도의 이미지로부터 시작하여 중간 픽셀을 계산함으로써 선명도가 증가되는 것을 도시한 도면.
본 발명의 목적은 전술한 문제점들이 적어도 부분적으로 경감될 수 있도록 하는 디스플레이 방법을 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명은 로우 및 칼럼으로 배치된 디스플레이 픽셀을 구비한 스크린 상에 N-뷰포인트 이미지를 자동입체적으로 디스플레이하는 방법을 제공하며, 여기서, 각각의 디스플레이 픽셀은 제1, 제2,..., 및 p번째 칼라 성분에 대응하는p>1개의 칼라 포인트를 제공하고, 디스플레이될 자동입체 이미지의 픽셀들은 p개의 상이한 디스플레이 픽셀에서 대응하는 칼라 성분의 칼라 포인트 중에서 각각의 픽셀의 p개의 칼라 포인트를 공간을 두고 분포시킴으로써 디스플레이되고, 적어도 N 뷰포인트 이미지가 제공하는 칼라 포인트만큼의 픽셀 - 여기서, 각각의 픽셀은 p개의 칼라 포인트를 가짐 - 을 제공하는 "고선명도" 자동입체 이미지로부터 시작하여, 상기 디스플레이될 자동입체 이미지가 생성되며, 상기 각각의 픽셀은 고선명도 자동입체 이미지 내의 p개의 상이한 픽셀로부터의 대응하는 칼라 성분의 칼라 포인트가 된다.
다음에, 디스플레이될 이미지의 p개의 픽셀들 사이의 분포는 고선명도 자동입체 이미지의 p개의 상이한 픽셀들에 근거하여 구현되며, 반면에 전술한 종래의 기술에서는, 이러한 분포가 동일한 이미지 포인트 또는 픽셀들로부터 오는 p개의 칼라 포인트에 근거하여 수행되었다.
디스플레이될 자동입체 이미지는 메모리 또는 기록 매체 상에서 스크린으로부터의 고선명도 이미지 업스트림으로부터 생성되거나 또는 스크린 레벨에서 어드레싱에 의해 직접 생성될 수 있다.
바람직하게, 고선명도 자동입체 이미지는 각각의 이미지 로우가 제공하는 칼라 포인트만큼의 p개의 칼라 포인트를 가진 픽셀들을 로우 방향으로 제공한다.
각 픽셀의 p개의 칼라 성분이 공간을 두고 분포된 p개의 포인트로부터 오는 정보를 갖고 있는 것으로 가정하면, 그 생성되는 이미지는 밝기에 관해서는 양호한 해상도를 제공하고, 반면에 칼라 선명도는 이전과 동일한 해상도를 갖는다. 그럼에도 불구하고, 관찰자는 주관적으로 아웃라인의 개선된 지각으로 인해 p배만큼 개선된 선명도를 제공하는 이미지를 지각하며, 반면에 칼라의 저선명도(칼라가 흐려지는 효과)는 자동입체 시각에서 지각되지 않는다.
예를 들어, 경사 라인 세그먼트를 제공하는 이미지에서는, 고선명도 이미지에서 서로 뒤이어 오는 픽셀들의 예를 들어, 적색, 녹색 및 청색의 칼라 성분들 사이의 오프셋은 다양한 디스플레이 픽셀에 관한 원래의 정보의 공간적인 분포로 인해, 콘트라스트(contrast)가 있는 경우에 칼라에서의 주기적인 변화보다 밝기에서의 높은 해상도차 만큼 더욱 많이 두뇌(brain)에 의해 지각된다. 또한, 칼라 포인트의 공간적인 분포는 2개의 상이한 뷰포인트를 보는 2개의 눈이 일반적으로 소정의 렌즈를 통해 상이한 칼라 성분을 보게 되며, 따라서 하나의 눈으로부터 다른 눈으로 상보성을 유도하게 되고, 이것은 칼라 성분의 저해상도의 지각을 감쇠시키는 효과를 갖는다. 전체의 주관적인 효과는 이미지의 섬세함(fineness)과 (불균형 해상도에서의 증가로 인한) 평면의 지각에서의 개선과 낮은 칼라 해상도가 실제적으로 지각되지 않는다는 것이다.
고유적으로 고선명도를 나타내는 자동입체 이미지는 카메라나 또는 이미지 라이브러리로부터 얻어질 수 있으며, 또는 합성된 이미지의 형태로 얻어질 수 있다.
상기 방법에 있어서, 고선명도 자동입체 이미지는 보간 방법, 벡터화(vectorization) 방법 또는 아웃라인 검색(outline search) 방법과 같은 선명도 증가 방법을 이용하여 상기 고선명도 보다 낮은 선명도를 제공하는개시(starting) 자동입체 이미지로부터 생성된다. 상기 개시 자동입체 이미지는 카메라 또는 이미지 라이브러리로부터 얻어지거나 또는 합성된 이미지의 형태로 얻어질 수 있다.
이것은 이미지를 디지털 방식으로 처리하기 위한 현대적인 방법으로부터 얻어질 수 있는 이미지 선명도에서의 개선으로부터 장점을 얻을 수 있도록 한다. 특히, 상기 저선명도는 스크린의 선명도가 될 수 있으며, 특히 표준 비디오 이미지로부터 시작하는 것을 가능하게 한다.
상기 고선명도 자동입체 이미지는 디스플레이될 상기 자동입체 이미지를 생성할 때 사용되는 칼라 포인트만을 각각의 픽셀에 대해 생성함으로써 생성될 수 있다.
상기 선명도 증가 방법은 로우 방향 및/또는 칼럼 방향으로 선명도를 증가시킬 수 있다.
전술한 유럽특허출원 제0791847호에 기재된 디스플레이 기술에 적용 가능하며 로우 방향 및 칼럼 방향으로 선명도가 증가될 수 있도록 하는 실시예에서, 상기 방법은 상기 고선명도 자동입체 이미지가 스크린보다 p 또는 p-1배의 픽셀 로우와 p 또는 p-1배의 픽셀 칼럼을 제공하는 중간 자동입체 이미지를 생성하기 위해 상기 선명도 증가 방법을 이용하여 개시 자동입체 이미지로부터 얻어지는 것을 특징으로 하고, 또한, 상기 고선명도 자동입체 이미지는 그 위치가 상기 공간적인 분포에 대응하는 중간 자동입체 이미지 내의 픽셀을 선택함으로써 얻어지는 것을 특징으로 한다.
이러한 기술과 관련하여, 수평 또는 로우 방향으로만 선명도를 증가시키도록 유익하게 유지될 수 있다.
특히, 상기 저선명도가 스크린 선명도일 때, 상기 고선명도 자동입체 이미지가 생성되는 상기 고선명도 보다 낮은 증가된 선명도를 가진 중간 자동입체 이미지를 생성함으로써 선명도를 증가시키는 것이 유리하다. 이것은 특히 p=3인 경우에 적용되며, 상기 증가된 선명도의 이미지는 개시 자동입체 이미지의 p-1배(즉, 2배) 만큼의 픽셀을 가지며, 반면에 고선명도 자동입체 이미지는 개시 자동입체 이미지의 p=3배의 픽셀을 갖는다.
상기 중간 자동입체 이미지 및/또는 상기 고선명도 자동입체 이미지는 각각의 픽셀에 대해 단지 유용한, 즉, 후속 계산 및/또는 디스플레이를 위해 이용되는 칼라 포인트만을 계산함으로써 생성되는 것이 바람직하다.
로우 방향 및 칼럼 방향으로 모두 선명도가 증가될 수 있도록 하는 본 발명의 변형예에서, 상기 방법은 상기 고선명도 자동입체 이미지가 스크린보다 p 또는 p-1배의 픽셀 라인과 p 또는 p-1배의 픽셀 칼럼을 가진 개시 자동입체 이미지로부터 얻어지는 것을 특징으로 하고, 또한, 상기 고선명도 자동입체 이미지는 그 위치가 상기 공간적인 분포에 대응하는 개시 자동입체 이미지로부터의 픽셀을 선택함으로써 얻어지는 것을 특징으로 한다.
특히 유익한 변형예에서, 상기 방법은 디스플레이될 상기 자동입체 이미지가 그 디스플레이 토폴로지에 따라 구성하도록 N개의 뷰포인트의 픽셀들을 인터리빙하기 위해 배열될 때, 전술한 PCT 출원 WO 94/26072호에 기재된 바와 같이 인터리빙된 이미지를 형성하기 위해 상이한 뷰포인트에 각각 대응하는 N개의 픽셀로 된 그룹들을 포함하는 것을 특징으로 하며, 여기서 소정의 N-픽셀 그룹의 제1 픽셀은, 제1 뷰포인트의 p개의 픽셀로 된 그룹의 p개의 상이한 픽셀 중 첫 번째의 제1 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 제1 칼라 포인트와, 제1 뷰포인트의 p개의 픽셀들의 상기 그룹의 상기 상이한 픽셀들의 두 번째의 제2 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 제2 칼라 포인트, 및 이러한 방식으로 상기 뷰포인트의 p개의 픽셀로 된 상기 그룹의 상기 상이한 픽셀들의 p번째의 p번째 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 p번째 칼라 포인트까지로 구성된 제1 뷰포인트에 대응하고, 상기 소정의 N-픽셀 그룹의 제2 픽셀은, 제2 뷰포인트의 p개의 픽셀로 된 그룹의 p개의 상이한 픽셀 중 첫 번째의 제2 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 제1 칼라 포인트와, 이러한 방식으로 제2 뷰포인트의 p개의 픽셀로 된 상기 그룹의 상기 p개의 상이한 픽셀들의 p번째의 제1 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 p번째 칼라 포인트로 구성된 제2 뷰포인트에 대응하는 등등 이러한 방식으로 계속하여, N번째 뷰포인트 및 그것에 대응하는 p개의 픽셀들의 그룹에 대응하는 상기 소정의 그룹의 N번째 픽셀까지의 순환하는 순열에 의해 구성되고, 상기 N개의 픽셀로 된 그룹은 로우 방향으로 반복되는 것이 유익하다.
상기 p개의 상이한 픽셀들은 연속될 수 있다. 바람직하게는, 상기 p개의 상이한 픽셀들은 로우 방향으로 정렬된다.
각각의 디스플레이 픽셀의 p개의 칼라 포인트는 칼럼 방향으로 나란히 배치되는 것이 유익하여, 바람직하게는 로우 방향으로 배치된다.
본 발명은 또한, 로우 및 칼럼으로 배치된 픽셀을 제공하는 N 뷰포인트 자동입체 이미지를 제공하며, 여기서, 각각의 픽셀은 상이한 칼라 성분의 p개의 칼라 포인트로 구성되고, 각 픽셀의 p개의 칼라 포인트는 각각, 적어도 N 뷰포인트 자동입체 이미지가 제공하는 칼라 포인트만큼의 p개의 칼라 포인트를 가진 픽셀들을 제공하는 고선명도 자동입체 이미지의 뷰포인트의 p개의 픽셀로 된 그룹의 p개의 상이한 픽셀들 각각에 대해 동일한 방식으로 공간적으로 오프셋된 대응하는 칼라 성분의 칼라 포인트로 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기 p개의 상이한 픽셀들은 연속되는 것이 유익하며, 로우 방향으로 정렬되는 것이 바람직하다. 이들 픽셀은 또한 예를 들어, 상기 고선명도 자동입체 이미지의 대각선을 따라 정렬될 수 있다.
이미지는 또한, 그 디스플레이의 토폴로지에 따라 구성하도록 N개의 뷰포인트의 픽셀들을 인터리빙하기 위한 방식으로 배열될 때, 상이한 뷰포인트에 각각 대응하는 N개의 픽셀로 된 그룹들을 포함하는 것을 특징으로 하며, 여기서 소정의 N-픽셀 그룹의 제1 픽셀은, 제1 뷰포인트의 p-픽셀 그룹의 p개의 상이한 픽셀 중 첫 번째의 제1 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 제1 칼라 포인트와, 제1 뷰포인트의 상기 p-픽셀 그룹의 상기 상이한 픽셀들의 두 번째의 제2 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 제2 칼라 포인트, 및 이러한 방식으로 상기 뷰포인트의 상기 p-픽셀 그룹의 상기 상이한 픽셀들의 p번째의 p번째 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 p번째 칼라 포인트까지로 구성된 제1 뷰포인트에 대응하고, 상기 소정의 N-픽셀 그룹의 제2 픽셀은, 제2 뷰포인트의 p-픽셀 그룹의 p개의 상이한 픽셀 중 첫 번째의 제2 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 제1 칼라 포인트와, 이러한 방식으로 제2 뷰포인트의상기 p-픽셀 그룹의 상기 p개의 상이한 픽셀들의 p번째의 제1 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 p번째 칼라 포인트로 구성된 제2 뷰포인트에 대응하는 등등 이러한 방식으로 계속하여, N번째 뷰포인트 및 그것에 대응하는 p-픽셀 그룹에 대응하는 N번째 픽셀까지의 순환하는 순열에 의해 구성된다.
본 발명은 또한 매체 상에 디스플레이되거나 또는 프린트된 이미지를 제공하며, 상기 이미지는, p개의 상이한 디스플레이 픽셀들의 대응하는 칼라 성분의 칼라 포인트들 사이에 자동입체 이미지의 각각의 픽셀의 p개의 칼라 포인트를 분포시킴으로써 얻어지는 디스플레이 포인트 또는 픽셀들의 형태로 자동입체 이미지로부터 디스플레이되거나 또는 프린트되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한 전술한 바와 같은 적어도 하나의 기록된 자동입체 이미지를 제공하는 하드디스크, DVD 디스크 또는 자기 테이프와 같은 기록 매체를 제공한다.
마지막으로, 본 발명은 특히 케이블 또는 무선 링크를 통해, 본질적으로는 전술한 바와 같은 자동입체 이미지를 전송하기 위한 송신기 장치를 포함하여 위성에 의한 전송 시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 제한적인 의미가 아닌 예를 이용하고 첨부도면을 참조한 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도1에서, N=4 및 p=3에 대응하여, 고선명도 이미지는 전술한 PCT 출원 WO 94/26072호의 도1a에 사용된 표준 이미지의 3배만큼의 로우 방향으로의 픽셀을 갖고 있다. 설명을 용이하게 하기 위해, 로우 방향으로 p=3의 픽셀의 그룹, 즉, 제1뷰포인트 PV1의 첫 번째 3개의 픽셀 T1, T2, T3, 제2 뷰포인트 PV2의 첫 번째 3개의 픽셀 T1, T2, T3, 제3 뷰포인트 PV3의 첫 번째 3개의 픽셀 T1, T2, T3, 제4 뷰포인트 PV2의 첫 번째 3개의 픽셀 T1, T2, T3과 PV1의 다음 3개의 픽셀 T4, T5, T6, PV2의 다음 3개의 픽셀 T4, T5, T6등을 포함하는 인터리빙된 이미지(interleaved image)의 형태로 도시되어 있다.
로우 방향으로, 스크린은 적색 R, 녹색 G 및 청색 B 칼라 성분에 대응하는 p=3 칼라 포인트로 각각 이루어진 디스플레이 픽셀 P1, P2, P3,...,PM을 제공한다. 렌즈 어레이(10)는 디스플레이 픽셀에서의 칼라 포인트의 피치의 4배가 되는 피치에서 렌즈 L1, L2, L3,...를 포함하고 있으며, 이것은 제1 렌즈 L1이 P1의 성분 R, G 및 B와 정합하여 위치되고, 렌즈 L2가 P2의 성분 G 및 B와 P3의 R 및 G와 정합하여 위치되는 등의 방식으로 이루어진다는 것을 의미한다.
픽셀 P1, P3, P3의 대응하는 칼라 성분의 포인트들 사이에 표준 이미지의 제1 픽셀의 R, G, B 성분을 분포시키는 대신에, 본 발명에 있어서는 이러한 분포가 칼라 R, G, B 각각에 대해 제1 뷰포인트 PV1의 각각의 픽셀 T1, T2, T3의 칼라 포인트 중 단지 하나만을 보존(conserving)함으로써 수행된다. 다른 뷰포인트 PV2, PV3, PV4의 첫 번째 3개의 픽셀 T1, T2, T3에 대해서도 칼라 성분의 원순열(circular permutation)에 의해 동일하게 적용된다.
뷰포인트 PV1에 대해서, T1의 R 칼라 포인트는 P1의 대응하는 R 칼라 포인트에서 디스플레이되고, T2의 G 칼라 포인트는 P2의 대응하는 G 칼라 포인트에서 디스플레이되고, T3의 B 칼라 포인트는 P3의 대응하는 B 칼라 포인트에서 디스플레이된다. 그러므로, T1의 R 칼라 포인트와 T2의 G 및 T3의 B는 디스플레이될 이미지의 제1 픽셀을 나타내는 디스플레이 트리플릿(triplet) TR1을 구성한다.
뷰포인트 PV2에 대해서, 디스플레이될 이미지의 제2 픽셀을 나타내는 트리플릿 TR2를 구성하는 T1의 G 칼라 포인트, T2의 B 및 T3의 R은 각각 P1의 G 칼라 포인트, P2의 B 및 P4의 R에서 디스플레이된다. 뷰포인트 PV3에 대해서, 트리플릿 TR3를 구성하는 T1의 B 칼라 포인트, T2의 R 및 T3의 G는 각각 P1의 B 칼라 포인트, P3의 R 및 P4의 G에서 디스플레이된다. 뷰포인트 PV4에 대해서, 트리플릿 TR4를 구성하는 T1의 R 칼라 포인트, T2의 G 및 T3의 B는 각각 P2의 R 칼라 포인트, P3의 G 및 P4의 B에서 디스플레이되며, 이것에 의해 시퀀스를 종료한다. 시퀀스는 뷰포인트 PV1에 대해 트리플릿 TR5를 구성하는 T4의 R 칼라 포인트, T5의 G 및 T6의 B에 대해 반복되며, 이들은 P5의 R 칼라 포인트, P6의 G 및 P7의 B에 각각 디스플레이되며, 이러한 방식으로 계속된다. 로우 방향으로 3배의 픽셀을 가진 이미지로부터 시작하여 공간을 두고 이루어지는 이러한 분포는 그 칼라 선명도를 보존하면서 이미지의 밝기 선명도(brightness definition)를 증가시키는 작용을 한다. 공칭 뷰잉 위치(nominal viewing position)에서, 관찰자는 뷰포인트 PV1 및 PV3 또는 뷰포인트 PV2 및 PV4를 보게 된다. 첫 번째 경우에, 좌측 눈은 3개의 연속된 렌즈를 통해R, G 및 B 성분을 보게 되고, 우측 눈은 B, R 및 G 성분을 보게 된다. 두 번째 경우에, 좌측 눈은 3개의 연속된 렌즈를 통해 G, B 및 R 성분을 보게 되고, 우측 눈은 R, G 및 B 성분을 보게 된다. 관찰자가 뷰포인트 PV1 및 PV2, 또는 PV2 및 PV3, 또는 PV3 및 PV4를 보기 위한 위치에 있을 때에도 동일하게 적용된다.
눈 사이와 렌즈들 사이의 이러한 상보적인 효과는 전술한 바와 같이 입체 시각에서의 낮은 칼라 해상도의 지각되는 영향을 감쇠시키는 것을 가능하게 한다.
도2는 5개의 뷰포인트(N-5)가 존재하는 경우에 대응한다. 어레이(10)의 렌즈 L1, L2,....의 피치는 디스플레이 픽셀 P1, P2,...의 칼라 포인트의 피치의 5배(N=5)와 동일하다. 뷰포인트 PV1에 대해서, 디스플레이될 이미지의 제1 픽셀을 나타내는 트리플릿 TR1은 제1 픽셀 T1의 적색 성분(T1(R)로 표시됨), 제2 픽셀 T2의 청색 성분(T2(B)로 표시됨) 및 제3 픽셀 T3의 녹색 성분(T3(G)로 표시됨)으로 구성된다. T1(R)은 디스플레이 픽셀 P1의 적색 칼라 포인트 R에서 디스플레이되고, T2(B)는 P2의 청색 칼라 포인트에서 디스플레이되고, T3(G)는 P4의 녹색 칼라 포인트에서 디스플레이된다. 이러한 디스플레이 규칙을 도2에 테이블 형태로 도시하였다. 트리플릿 TR1, TR2, TR3, TR4 및 TR5는 각각 뷰포인트 PV1, PV2, PV3, PV4 및 PV5에 대응한다. 트리플릿 TR6,...,TR10은 각각 뷰포인트 PV1,...,PV5에 대응하며, 이러한 방식으로 5를 기준으로 하여 진행된다.
도3은 5개의 뷰포인트(N=7)가 존재하는 경우에 대응한다. 어레이(10)의 렌즈 L1, L2,...의 피치는 디스플레이 픽셀 P1, P2,...의 칼라 포인트의 피치의 7배와동일하다. 테이블의 형태로 도시한 것은 도2의 것과 유사하다. 트리플릿 TR1,...,TR7은 각각 뷰포인트 PV1,...,PV7에 대응하며, 이러한 방식으로 7을 기준으로 하여 진행된다.
도4는 스크린 픽셀이 수평 방향 또는 로우 방향으로 나란히 배치된 2개의 칼라 성분으로 이루어진 경우(P=2)를 도시하고 있으며, 특히 (R,G) 칼라 성분은 절반-휘도(half-intensity)의 적색 성분 R 및 녹색 성분 G를 수직으로 중첩시킴으로써(superposing) 구성되고, (G,B) 칼라 성분은 절반-휘도의 녹색 성분 G와 청색 성분 B를 수직으로 중첩시킴으로써 구성된다. 렌즈 어레이는 칼라 성분의 피치의 3배(N=3)와 동일한 피치에서 렌즈 L'를 갖고 있다. 전술한 PCT 출원 WO 94/26072의 도1b에 사용된 표준 이미지보다 로우 방향으로 2배의 픽셀을 가진 이미지로부터 선명도의 증가가 이루어진다.
뷰포인트 PV1에 대해서, 디스플레이 트리플릿 TR1은 디스플레이될 이미지의 뷰포인트 PV1의 픽셀 T1의 (R,G) 칼라 성분과 디스플레이될 이미지의 뷰포인트 PV1의 픽셀 T2의 (G,B) 칼라 성분으로 구성된다. 뷰포인트 PV2에 대해서, 디스플레이 트리플릿 TR2는 뷰포인트 PV2의 픽셀 T1의 (G,B) 칼라 성분과 뷰포인트 PV2의 픽셀 T2의 (R,G) 칼라 성분으로 구성된다. PV1의 픽셀 T1의 (R,G) 칼라 성분은 디스플레이 픽셀 P'1의 (R,G) 성분으로서 디스플레이된다. PV1의 픽셀 T2의 (G,B) 성분은 픽셀 P'2의 (G,B) 성분으로서 디스플레이된다. PV2의 픽셀 T1의 (G,B) 성분은 픽셀P'1의 (G,B) 성분으로서 디스플레이된다. PV2의 픽셀 T2의 (R,G) 성분은 픽셀 P'3의 (R,G) 성분으로서 디스플레이되며, 이러한 방식으로 계속된다. 공칭 뷰잉 위치에서, 좌측 눈은 뷰포인트 PV1을 보고 우측 눈이 뷰포인트 PV2를 보거나, 또는 좌측 눈은 뷰포인트 PV2를 보고 우측 눈이 뷰포인트 PV3를 본다. 첫 번째 경우에, 좌측 눈은 연속된 렌즈를 통해 (R,G) 및 (G,B) 성분을 보고, 우측 눈은 동일한 렌즈들을 통해 (G,B) 및 (R,G) 성분을 본다. 두 번째 경우에, 좌측 눈은 연속된 렌즈를 통해 (G,B) 및 (R,G) 성분을 보고, 우측 눈은 동일한 렌즈들을 통해 (R,G) 및 (G,B) 성분을 본다.
그러므로, 하나의 눈과 다른 눈 사이에서, 그리고 하나의 렌즈들과 다른 렌즈들 사이에서 칼라가 상보적이며(complementary), 그러나, 이 경우에는 적색, 녹색 및 청색 칼라를 가진 3개의 성분에 대해 상보적이며, 이것은 지각(perception)의 뷰 포인트로부터 오는 것으로 유리하다.
도5는 디스플레이될 이미지가 전술한 PCT 출원 WO 94/26072호의 도1a에 사용된 종류의 표준 이미지의 3배가 아니라 2배가 되는 로우 방향으로의 선명도를 가진 "중간(intermediate)" 자동입체 이미지로부터 발생된다는 것을 제외하고는 도1과 동일한 것을 도시하고 있다. 이 중간 이미지는 카메라에 의해 제공되는 이미지가 될 수 있으며, 또는 비디오 데이터 라이브러리로부터 오는 이미지가 될 수 있고, 또는 표준 이미지로부터 선명도를 증가시킴으로써 계산되는 이미지가 될 수 있다. 또한, 중간 이미지는 합성된 이미지가 될 수 있다.
만일 디스플레이 동안에 이미지 정보를 계속 유지할 것이 요구되면, T1및 T2, T3및 T4, 등과 같은 픽셀 쌍으로부터 시작하여 각각의 뷰포인트에 대해 디스플레이를 위한 3개의 칼라 성분을 계산할 필요가 있다.
도시한 예에서, 이것은 3개의 연속되는 픽셀 T1, T2, T3; T3, T4, T5등을 이용한 선형 보간(linear interpolation)에 의해 수행된다.
PV1의 T1(R) 성분은 P1의 R 성분으로서 디스플레이된다. 보간된 성분,
은 P2의 G 성분으로서 디스플레이된다.
보간된 성분,
은 P3의 청색 성분으로서 디스플레이되며, 이러한 방식으로 도5에 테이블의 형태로 도시된 바와 같이 계속된다.
전술한 변형예에서의 방법은 유럽특허출원 제0791847호에 기술된 장치의 로우 방향으로의 선명도를 개선하는데 직접 적용될 수 있다. 그 출원의 도4a,4b,6a 및 6b와 관련하여, 계수3에 의해 선명도가 증가될 수 있다. 도5a 및 도5b에 도시된 경우에는, 2를 넘지 않는 계수에 의해 선명도가 증가될 수 있다.
로우 방향 및 칼럼 방향 모두에서 선명도를 증가시키기 위해서는, 그 선명도가 두 방향 모두에서 더 높은 이미지가 개시점이 된다.
도6a 및 도6b에서, 로우 방향 및 칼럼 방향 모두에서 계수3에 의해 선명도가 증가된다. 그러므로, 뷰포인트 PV1, PV2,...에 대해 디스플레이될 제1 픽셀은 9개의 픽셀 T11,...,T33의 매트릭스로 구성된다. PV1에 대해서, 유용한 성분은 T11의 적색 성분 T11(R), T22의 녹색 성분 T22(G) 및 T33의 청색 성분 T33(B)이다. PV2에 대해서, 유용한 성분은 T11의 녹색 성분 T11(G), T22의 청색 성분 T22(B) 및 T33의 적색 성분 T33(R)이AU, 이러한 방식을 계속된다. 디스플레이될 이미지를 발생하기 위해, 디스플레이 목적을 위해서만 유용한 성분을 계산할 필요가 있다.
도7a 및 도7b에서는, 선명도가 로우 방향으로 계수 2에 의해 증가되고 칼럼 방향으로는 계수3에 의해 증가된다. 제1 뷰포인트에 대해 디스플레이될 픽셀은 성분 T11(R), T21(G) 및 T31(B)이다. 다른 뷰포인트에 대해서, 유지될 성분은 순열에 의해 추론될(deduced) 수 있다.
도8a 및 도8b에 도시된 경우에, 선명도는 로우 방향으로 계수3에 의해 증가되고 칼럼 방향으로는 계수2에 의해 증가된다. 각각의 뷰포인트에 대해 디스플레이될 제1 픽셀은 성분 T11(R), T22(B) 및 T13(G)이다. 다른 뷰포인트에 대해서, 유지될 성분은 순열에 의해 추론될 수 있다.
도9는 전술한 PCT 출원 WO 94/26071호에 기재된 바와 같이 "N 이미지" 모드에서의 이미지로부터 시작하여 로우 방향으로 계수3에 의해 선명도가 증가되는 것을 도시하고 있으며, 여기서 픽셀 T1, T4,T7,...,TM은 큰 크기의 점으로 표현되어 있다. 각각의 뷰포인트 또는 기본 이미지에 대한 원래의 픽셀 T1, T4,T7,...,TM각각에 대해, 선명도를 증가시키기 위해 예를 들어, 보간에 의해 2개의 중간 픽셀 (T2, T3), (T5, T6) 등이 계산된다.
본 발명의 방법은 PCT 출원 WO 97/01250에 기재된 방법을 이용하여 만들어진 합성된 이미지이든지 또는 촬영된 이미지이든지 간에 표준 비디오 선명도의 이미지로부터 또는 고유적으로 보다 높은 선명도를 나타내는 이미지로부터 시작하여, 밝기에 관해서는 개선되고 색도에 관해서는 보다 낮은 선명도를 가진 자동입체 이미지를 생성하는 것을 가능하게 한다.
디스플레이될 자동입체 이미지의 각각의 픽셀은 이격되어 있는 p개의 상이한 포인트로부터 오는 정보를 포함한다. 또한, 디스플레이를 위한 이러한 자동입체 이미지는 자동입체성을 존속시키기 위해 단일 CCD 센서, 서로 수평으로 따라가는(RGBRGBRGB,...) 칼라 필터 및 N개의 칼라 필터의 피치와 동일한 외견상 어레이 피치(즉, 이미지를 단일 CCD 센서로 전달하기 위한 광학 시스템에 의해 투사되는 것과 같은 렌즈 어레이의 피치)를 가진 발산(diverging) 렌즈 어레이 또는 N개 칼라 필터들의 그룹의 대칭 순열을 가진 수렴(converging) 렌즈 어레이를 구비한 카메라에 의해 제공되는 이미지로부터 직접 생성될 수 있다. 예를 들어, N=4인 경우에 12의 피치에서, 다음의 순열, 즉 RBGRGRBGBGRB 등이 발생한다. 이것은 디스플레이될 자동입체 이미지의 각각의 칼라 포인트에 대해 원하는 공간 오프셋을 달성한다. PCT 출원 WO 97/26701호 및 WO 94/25891호에는 이미지-전달(image-transferring) 렌즈 어레이 카메라가 상세하게 기재되어 있다.
이러한 이미지는 전송 시스템에 사용될 수 있으며, 또는 하드디스크, DVD 디스크, 자기 테이프 등과 같은 기록 매체에 기록될 수 있다. 이미지는 렌즈 어레이가 전면에 위치되어 있는 스크린 상에 디스플레이될 수 있다. 또한, 이미지는 종이 매체 상에 프린트될 수 있으며, 종이 매체에 선택적으로 고착될(secured) 수 있는 적절한 렌즈 어레이를 이용함으로써 양각(relief) 형태로 보여질 수 있다.
전술한 설명에서, 용어 "로우" 및 "칼럼"은 수평 또는 수직이 될 수 있는 디스플레이 스크린이 주사되는 방향과 무관하게 앉아 있거나 또는 서있는 관찰자에 의해 보여지는 바와 같은 픽셀의 수평 라인 및 수직 라인을 각각 의미한다. 예를 들어, 주사 라인이 수직인 스크린에 있어서, 이들 라인은 "칼럼"이 되는 것으로 간주된다.

Claims (24)

  1. 로우 및 칼럼으로 배치된 디스플레이 픽셀을 구비한 스크린 상에 N-뷰포인트 이미지를 자동입체적으로 디스플레이하는 방법 - 여기서, 각각의 디스플레이 픽셀은 제1, 제2,..., 및 p번째 칼라 성분에 대응하는 p>1개의 칼라 포인트를 제공하고, 디스플레이될 자동입체 이미지의 픽셀들은 p개의 상이한 디스플레이 픽셀에서 대응하는 칼라 성분의 칼라 포인트 중에서 각각의 픽셀의 p개의 칼라 포인트를 공간을 두고 분포시킴으로써 디스플레이됨 - 에 있어서,
    적어도 N 뷰포인트 이미지가 제공하는 칼라 포인트만큼의 픽셀 - 여기서, 각각의 픽셀은 p개의 칼라 포인트를 가짐 - 을 제공하는 "고선명도" 자동입체 이미지로부터 시작하여, 상기 디스플레이될 자동입체 이미지가 생성되며, 상기 각각의 픽셀은 고선명도 자동입체 이미지 내의 p개의 상이한 픽셀의 대응하는 칼라 성분의 칼라 포인트인
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고선명도 자동입체 이미지는 각 이미지 로우가 제공하는 칼라 포인트만큼의 p개의 칼라 포인트를 각각 갖고 있는 픽셀을 로우 방향으로 제공하는
    방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 고선명도 자동입체 이미지는 보간 방법, 벡터화(vectorization) 방법 또는 아웃라인 검색(outline search) 방법과 같은 선명도 증가 방법을 이용하여 저선명도를 제공하는 개시(starting) 자동입체 이미지로부터 생성되는
    방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 저선명도는 스크린 선명도인
    방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 고선명도 자동입체 이미지는 디스플레이될 상기 자동입체 이미지를 생성할 때 사용되는 칼라 포인트만을 각각의 픽셀에 대해 생성함으로써 생성되는
    방법.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선명도 증가 방법은 그것이 로우 방향으로 선명도를 증가시키도록 이루어지는
    방법.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선명도 증가 방법은 그것이 칼럼 방향으로 선명도를 증가시키도록 이루어지는
    방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 고선명도 자동입체 이미지는 스크린보다 p 또는 p-1배의 픽셀 로우와 p 또는 p-1배의 픽셀 칼럼을 제공하는 중간 자동입체 이미지를 생성하기 위해 상기 선명도 증가 방법을 이용하여 개시 자동입체 이미지로부터 얻어지고, 또한, 상기 고선명도 자동입체 이미지는 그 위치가 상기 공간적인 분포에 대응하는 중간 자동입체 이미지 내의 픽셀을 선택함으로써 얻어지는
    방법.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 저선명도는 스크린 선명도이고, 상기 방법은 증가된 선명도의 중간 자동입체 이미지를 생성하고 다음에 고선명도의 상기 자동입체 이미지를 생성하기 위해 상기 선명도 증가 방법을 이용하는
    방법.
  10. 제9항에 있어서,
    p=3이고, 상기 증가된 선명도는 로우 및/또는 칼럼 방향으로 픽셀의 수를 2배로 만드는 것에 대응하는
    방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 중간 자동입체 이미지 및/또는 상기 고선명도 자동입체 이미지는 각각의 픽셀에 대해 단지 유용한 칼라 포인트만을 계산함으로써 생성되는
    방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 고선명도 자동입체 이미지는 스크린보다 p 또는 p-1배의 픽셀 라인과 p 또는 p-1배의 픽셀 칼럼을 가진 개시 자동입체 이미지로부터 얻어지고, 또한, 상기 고선명도 자동입체 이미지는 그 위치가 상기 공간적인 분포에 대응하는 개시 자동입체 이미지로부터의 픽셀을 선택함으로써 얻어지는
    방법.
  13. 선행항 중 어느 한 항에 있어서,
    디스플레이될 상기 자동입체 이미지는 그 디스플레이 토폴로지에 따라 구성하도록 N개의 뷰포인트의 픽셀들을 인터리빙하기 위해 배열될 때, 상이한 뷰포인트에 각각 대응하는 N개의 픽셀로 된 그룹들을 포함하고, 여기서 소정의 N-픽셀 그룹의 제1 픽셀은, 제1 뷰포인트의 p개의 픽셀로 된 그룹의 p개의 상이한 픽셀 중 첫 번째의 제1 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 제1 칼라 포인트와, 제1 뷰포인트의 p개의 픽셀들의 상기 그룹의 상기 상이한 픽셀들의 두 번째의 제2 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 제2 칼라 포인트, 및 이러한 방식으로 상기 뷰포인트의 p개의 픽셀로 된 상기 그룹의 상기 상이한 픽셀들의 p번째의 p번째 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 p번째 칼라 포인트까지로 구성된 제1 뷰포인트에 대응하고, 상기 소정의 N-픽셀 그룹의 제2 픽셀은, 제2 뷰포인트의 p개의 픽셀로 된 그룹의 p개의 상이한픽셀 중 첫 번째의 제2 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 제1 칼라 포인트와, 이러한 방식으로 제2 뷰포인트의 p개의 픽셀로 된 상기 그룹의 상기 p개의 상이한 픽셀들의 p번째의 제1 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 p번째 칼라 포인트로 구성된 제2 뷰포인트에 대응하는 등등 이러한 방식으로 계속하여, N번째 뷰포인트 및 그것에 대응하는 p개의 픽셀들의 그룹에 대응하는 상기 소정의 그룹의 N번째 픽셀까지의 원순열에 의해 구성되는
    방법.
  14. 제13항에 있어서,
    N개의 픽셀로 된 상기 그룹은 로우 방향으로 배치되는
    방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 p개의 상이한 픽셀들은 연속해 있는
    방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 p개의 상이한 픽셀들은 로우 방향으로 정렬되어 있는
    방법.
  17. 선행항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 디스플레이 픽셀의 p개의 칼라 포인트는 로우 또는 칼럼 방향으로 나란히 배치되는
    방법.
  18. 로우 및 칼럼으로 배치된 픽셀 - 여기서, 각각의 픽셀은 상이한 칼라 성분의 p개의 칼라 포인트로 구성됨 - 을 제공하는 N 뷰포인트 자동입체 이미지에 있어서,
    각 픽셀의 p개의 칼라 포인트는 각각, 적어도 N 뷰포인트 자동입체 이미지가 제공하는 칼라 포인트만큼의 p개의 칼라 포인트를 가진 픽셀들을 제공하는 고선명도 자동입체 이미지의 뷰포인트의 p개의 픽셀로 된 그룹의 p개의 상이한 픽셀들 각각에 대해 동일한 방식으로 공간적으로 오프셋된 대응하는 칼라 성분의 칼라 포인트로 구성된
    자동입체 이미지.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 고선명도 자동입체 이미지의 각각의 로우는 상기 N 뷰포인트 자동입체 이미지의 각각의 로우가 갖고 있는 칼라 포인트만큼의 p개의 칼라 포인트를 가진 픽셀을 제공하는
    자동입체 이미지.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 p개의 상이한 픽셀들은 로우 방향으로 정렬되어 있는
    자동입체 이미지.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 상이한 픽셀들은 상기 고선명도 자동입체 이미지의 대각선 상에 정렬되어 있는
    자동입체 이미지.
  22. 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    그 디스플레이의 토폴로지에 따라 구성하도록 N개의 뷰포인트의 픽셀들을 인터리빙하기 위한 방식으로 배열될 때, 상기 이미지는, 상이한 뷰포인트에 각각 대응하는 N개의 픽셀로 된 그룹들을 포함하고, 여기서 소정의 N-픽셀 그룹의 제1 픽셀은, 제1 뷰포인트의 p-픽셀 그룹의 p개의 상이한 픽셀 중 첫 번째의 제1 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 제1 칼라 포인트와, 제1 뷰포인트의 상기 p-픽셀 그룹의 상기 상이한 픽셀들의 두 번째의 제2 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 제2 칼라 포인트, 및 이러한 방식으로 상기 뷰포인트의 상기 p-픽셀 그룹의 상기 상이한 픽셀들의 p번째의 p번째 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 p번째 칼라 포인트까지로 구성된 제1 뷰포인트에 대응하고, 상기 소정의 N-픽셀 그룹의 제2 픽셀은, 제2 뷰포인트의 p-픽셀 그룹의 p개의 상이한 픽셀 중 첫 번째의 제2 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 제1 칼라 포인트와, 이러한 방식으로 제2 뷰포인트의 상기 p-픽셀 그룹의 상기 p개의 상이한 픽셀들의 p번째의 제1 칼라 성분의 칼라 포인트가 되는 p번째 칼라 포인트로 구성된 제2 뷰포인트에 대응하는 등등 이러한 방식으로 계속하여, N번째 뷰포인트 및 그것에 대응하는 p-픽셀 그룹에 대응하는 N번째 픽셀까지의 원순열에 의해 구성되는
    자동입체 이미지.
  23. 제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1, 제2 및 제3 칼라 성분은 각각 적색, 녹색 및 청색인
    자동입체 이미지.
  24. 매체 상에 디스플레이되거나 또는 프린트된 이미지에 있어서,
    상기 이미지는, p개의 상이한 디스플레이 픽셀들의 대응하는 칼라 성분의 칼라 포인트들 사이에 자동입체 이미지의 각각의 픽셀의 p개의 칼라 포인트를 분포시킴으로써 얻어지는 디스플레이 포인트 또는 픽셀들의 형태로 제18항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 자동입체 이미지로부터 디스플레이되거나 또는 프린트되는
    이미지.
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