KR20010088478A - 독립된 다중 영상의 합성에 의한 오목 거울을 이용한 3차원 입체 영상 생성 장치 - Google Patents

독립된 다중 영상의 합성에 의한 오목 거울을 이용한 3차원 입체 영상 생성 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 독립된 2 개의 영상을 하나의 오목 거울에 반사시켜 복합된 실상을 허공에 맺히게 하여 입체 영상들 간의 우수한 공간 인식도, 즉 공간 입체감을 제공하는 3 차원 입체 영상 생성 장치를 제공한다. 이를 위하여, 본 발명의 3 차원 입체 영상 생성 장치는 광출부를 갖는 하우징, 상기 하우징 내에 제 1 입체 영상을 영사하는 제 1 입체 영사기, 제 2 입체 영상을 영사하는 제 2 입체 영사기, 및 제 1 및 제 2 입체 영사기에서 나오는 상기 입체 영상들을 합성시켜 주는 제 1 광분할기, 상기 제 1 광분할기에서 상기 입체 영상들을 반사시키는 제 2 광분할기, 상기 제 2 광분할기에서 반사된 상기 입체 영상들이 입사하여 되반사하며 상기 되반사된 상기 제 1 및 제 2 입체 영상들이 하우징 광출부를 투과한 후 상기 하우징 광출부의 우측 공간 상의 서로 다른 위치에 독립적인 제 1 및 제 2 의 3차원 입체 영상들을 생성하게 하는 오목 거울을 포함한다. 본 발명은 독립된 2 개의 입체 영상을 하나의 오목 거울에 반사시켜 복합된 실상을 공간 상에 맺게 하여 입체 영상들 간의 우수한 공간 인식도, 즉 우수한 공간 입체감을 제공한다.

Description

독립된 다중 영상의 합성에 의한 오목 거울을 이용한 3 차원 입체 영상 생성 장치{3-DIMENSIONAL IMAGE GENERATING DEVICE FOR GENERATING A 3-DIMENSIONAL IMAGE BY SYNTHESIZING INDEPENDENT 3-DIMENSIONAL MULTIPLE IMAGES USING A CONCAVE MIRROR}
본 발명은 3 차원 입체 영상 생성 장치로서, 좀더 상세하게는 독립된 2 개의 입체 영상을 하나의 오목 거울에 반사시켜 복합된 실상을 허공에 맺게 하여 입체 영상들 간에 우수한 공간 인식도 즉 공간 입체감을 제공하는 3 차원 입체 영상 생성 장치에 관한 것이다.
종래의 입체 영상 생성 장치는 일반적으로 편광 방식 또는 렌티큘라 방식으로서, 양안이 방향각에 따른 두 영상을 각각 좌안과 우안에 보내어 각 안구에 맺히는 영상의 시차로 인하여 입체감을 얻는 방식을 사용하고 있다. 이 방식의 입체 영상 생성 장치를 사용하기 위해 사용자는 각 안구에 서로 다른 두 영상을 각각 보게 해주는 안경을 착용하거나 미리 정해진 좌석에서 지정된 자세로 서로 다른 두 영상을 보게 하는 입체 영상 모니터를 사용하여 입체 영상을 볼 수 있었다. 그러나, 안경을 착용하는 방식의 입체 영상 생성 장치는 시청자에게 번거로움을 줄 뿐만 아니라 이웃한 동료와의 인간적인 교류를 차단하며, 입체 영상 모니터를 사용하는 방식의 입체 영상 생성 장치는 미리 정해진 위치 부근에서만 입체 영상이 보이는 것으로 인하여 신체의 요동이나 자세 교정을 하는 경우 영상이 보이지 않을 수 있는 단점이 있다.
또 위의 문제점에 대하여, 오목 거울을 이용하는 입체 영상 생성 장치가 사용되고 있는데, 이 오목 거울을 사용하는 입체 영상 생성 장치는 나안으로 관람이 가능할 뿐만 아니라 또 영상을 공간상에 형성된 3 차원 입체 영상으로 인식할 수 있게 하여 전술한 문제는 해소하고 있지만, 오목 거울에 의해서 허공 중에 생기는 상은 2 차원 평면의 상으로서, 3 차원 그래픽 처리를 하여야 3 차원 입체 영상의 느낌을 주는 것으로, 관찰자가 관찰하는 3 차원 입체 영상의 공간 인식도 즉 원근감에 따른 진퇴효과가 낮은 문제점이 있었다.
한편, 이에 대하여 도 1에서와 같이 입체 영사기(2)와 배경 영사기(12)를 사용하여 멀리 보이는 배경 화면과 가까이 보이는 입체 영상을 각각 영사함으로써 효과적으로 입체 영상과 배경 영상 간의 공간 인식도 즉 원근감을 대비시켜 3 차원 입체 영상의 보다 개선된 입체감을 얻을 수 있게 하는 3 차원 입체 영상 생성 장치(100)가 개시되어 있으나, 이 입체 영사기(2)는 3 차원 처리된 입체 영상을 영사하여 하나의 주제 즉 하나의 주인공을 표시하고 배경 영사기(12)는 단순한 평면 상을 영사하여 그 배경 화면을 표시하는 것으로 인해, 하나의 주제를 소재로 표시하는데 적합하므로, 게임기의 격투기 장면에서와 같이 두 주제, 즉 두 주인공의 입체감이 동시에 중요하게 요구되는 곳에서는 두 주제 즉 두 주인공을 독립적으로 입체감 있게 표시할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 위 문제를 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 게임기의 격투기 장면에서와 같이 두 주제, 즉 두 주인공 또는 둘 이상의 주인공의 입체감이 동시에 중요하게 요구되는 곳에서도 두 주제 즉 두 주인공 또는 둘 이상의 주인공을 독립적으로 입체감 있게 선명하게 표시할 수 있는 3 차원 입체 영상 생성 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 3 차원 입체 영상 생성 장치는, 광출부를 갖는 하우징, 상기 하우징 내에 제 1 입체 영상을 영사하는 제 1 입체 영사기, 제 2 입체 영상을 영사하는 제 2 입체 영사기, 제 1 및 제 2 입체 영사기에서 나오는 상기 입체 영상들을 각각 투과 및 반사시켜 주는 제 1 광분할기, 상기 제 1 광분할기에서 나오는 상기 입체 영상들을 반사시키는 제 2 광분할기, 및 상기 제 2 광분할기에서 반사된 상기 입체 영상들이 입사하여 되반사하며 상기 되반사된 상기 제 1 및 제 2 입체 영상들이 하우징 광출부를 투과한 후 상기 하우징 광출부의 우측 공간 상의 서로 다른 위치에 독립적인 제 1 및 제 2 의 3차원 입체 영상들을 생성하게 하는 오목 거울을 포함한다.
또 상기 제 1 및 제 2 입체 영상들에 대하여 멀리 보이는 제 1 배경 화면을 생성시켜 주기 위하여, 상기 입체 영상들이 입사하는 방향과 반대 방향에서 상기 제 2 광분할기로 입사하며 상기 입체 영상들에 대하여 멀리 보이는 제 1 배경 화면이 되는 제 1 배경 영상을 영사시켜 주는 제 1 배경 영사기를 포함한다.
더욱이 상기 제 1 및 제 2 입체 영상들에 대하여 멀리 보이는 독립적인 배경 화면들을 생성시켜 주기 위하여, 상기 제 1 배경 영사기와 상기 제 2 광분할기 사이에 제 3 광분할기를 포함하며, 상기 제 1 배경 영사기에서 영사되는 상기 제 1 배경 영상은 상기 제 3 광분할기를 통해 상기 입체 영상들이 입사하는 방향과 반대 방향에서 상기 제 2 광분할기로 입사하며, 상기 입체 영상들에 대하여 멀리 보이는 제 2 배경 화면을 생성시키기 위하여 상기 제 3 광분할기를 통해 상기 제 2 광분할기로 상기 배경 화면이 되는 제 2 배경 영상을 영사시켜 주는 제 2 배경 영사기를 포함한다.
도 1은 종래 기술에 따른 배경 영상과 입체 영상을 영사하는 입체 영사기들을 구비하는 3 차원 입체 영상 생성 장치의 개략도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 1 및 제 2 입체 영상들을 영사하는 제 1 및 제 2 입체 영사기들을 구비하는 3 차원 입체 영상 생성 장치의 개략도.
도 3a는 도 2에 도시된 제 1 입체 영사기에서 영사된 제 1 입체 영상의 생성 광로를 개략적으로 도시하는 도면.
도 3b는 도 2에 도시된 제 2 입체 영사기에서 영사된 제 2 입체 영상의 생성 광로를 개략적으로 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 1 및 제 2 배경 영상들을 영사하는 제 1 및 제 2 배경 영사기들을 구비하는 3차원 입체 영상 생성 장치의 개략도.
도 5 는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 제 3 입체 영상을 영사하는 입체 영사기와 제 3 배경 영상을 영사하는 배경 영사기를 더 구비하는 3 차원 입체 영상 생성 장치의 개략도.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
22 : 하우징 24 : 제 1 입체 영사기
26 : 제 2 입체 영사기 28 : 제 1 광분할기
30 : 제 2 광분할기 32 : 오목 거울
34 : 일방향 거울 36 : 제 3 광분할기
38 : 제 1 배경 영사기 40 : 제 2 배경 영사기
42 : 제 3 입체 영사기 46 : 제 3 배경 영사기
이제 본 발명의 3 차원 입체 영상 생성 장치를 첨부된 도면을 참조하면서 설명할 것이다. 본 첨부 도면에서 동일한 도면 번호는 동일한 기능의 요소를 나타내는 것으로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3차원 입체 영상 생성 장치(200)가 도시되어 있다. 제 1 실시예에 따른 3 차원 입체 영상 생성 장치(200)는, 광출부를 갖는 하우징(22) 내에 제 1 입체 영사기(24), 제 2 입체 영사기(26), 제 1 광분할기(28), 제 2 광분할기(30), 및 오목 거울(32)을 포함한다.
여기서 하우징의 내부에 배치되어 있는 제 1 및 제 2 영사기는 종래의 영사기와 동일한, 입체 영상을 생성하는 기초 영사기로, 기본적으로는 복제 영상을 얻을 수 있는 장치, 즉 컴퓨터 모니터, 슬라이드 영사기, 필름 영사기, 레이저 영사기, LCD, 일반 모니터, 사진 뿐만 아니라 실제로 조명된 실물 또한 가능하다.
또한 사용되는 광분할기는 적절한 입체감을 줄 수 있는 반사율로 바람직하게는 반사율이 50%로 조정되도록 그 표면이 적절히 코팅되어 있다.
더욱이, 본 3 차원 입체 영상 생성 장치(200)는 하우징(22)의 광출부에 가설된 일방향 거울과 프레넬 렌즈(34)를 더 포함한다. 일방향 거울과 프레넬 렌즈는 맞붙어 있기 때문에 도면의 기재를 간략하게 하기 위하여 동일한 하나의 도면 번호(34)로 도시되어 있는데, 이 일방향 거울(34)은 외부 관람자가 본 3 차원 입체 영상 생성 장치(200)의 전면으로부터 하우징(22)의 광출부에 형성된 입체 영상을 관람할 때에 본 장치의 내부가 보이지 않도록 하는 역할을 한다. 이를 위하여 일방향 거울은 이 기능을 수행하기 위하여 유리 상에 제공된 다수의 코팅 재료를 포함할 수 있다.
이 프레넬 렌즈(34)는 생성된 입체 영상을 용이하게 재조정할 수 있도록 하기 위한 것으로 그 입체 영상의 형성 위치를 조절하는 것으로, 3 차원 입체 영상 생성 장치와 관찰자와의 거리를 고려하여 입체 영상을 확대 또는 축소할 수 있도록 조절될 수 있다. 이 때 외부 관람자가 보는 3 차원 입체 영상의 배율은 주로 오목 거울(32)과 프레넬 렌즈(34)의 초점거리에 의해 결정되며, 실내나 실외에 따라 적절히 조절 가능하다.
이제 상술된 도 2의 각 영사기들에서 영사되는 영상이 서로 어떻게 3 차원 입체 영상들을 형성하게 되는지 과정이 도 3a 및 도 3b에 분리되어 도시되어 있다.
이하 도 2, 도 3a, 및 도 3b를 함께 참조하여, 제 1 입체 영사기(24)와 제 2입체 영사기(26)로부터 나오는 광이 어떻게 합성된 입체 영상을 맺게 되는지를 살펴보기로 한다.
먼저 도 3a는 도 2에 도시된 제 1 입체 영사기에서 영사된 입체 영상의 생성 광로를 도시하는 개략도이다. 도 3a에서, 제 1 입체 영사기에서 영사되는 제 1 입체 영상이 우향 화살표(25)(→)로 예시되어 있다. 이 제 1 입체 영상(25)은 먼저 제 1 광분할기(28)에서 투과한 뒤 제 2 광분할기(30)에서 일부는 투과하고 일부는 반사하며 반사한 제 1 입체 영상은 오목 거울(32)로 향하고, 이 오목 거울(32)에서 전부 반사된 뒤 제 2 광분할기(30)를 다시 투과하여 하우징(22)의 광출부 우측 공간 상에 제 1 입체 영상을 생성하는데, 도 3a에서는 상향 화살표(25')(↑)로 예시되어 있다.
또 도 3b는 도 2 에 도시된 제 2 입체 영사기에서 영사된 입체 영상의 생성 광로를 도시하는 개략도이다. 도 3b에서, 제 2 입체 영사기에서 영사되는 제 2 입체 영상이 위방향으로 향한 기호(27)()로 예시되어 있다. 이 제 2 입체 영상(27)은 먼저 제 1 광분할기(28)에서 반사한 뒤 제 2 광분할기(30)에서 일부는 투과하고 일부는 반사한 뒤 오목 거울(32)로 향하는데 제 2 입체 영상은 오목 거울(32)에서 전부 반사한 뒤 다시 제 2 광분할기(30)를 투과한 후 하우징(22) 광출부의 우측 공간 상에 제 2 입체 영상을 맺는데 도 3b에서는 위방향으로 향한 기호(27')()로 예시되어 있다.
본 장치에서 두 대의 입체 영사기를 구비하는 것은 각 입체 영사기로 하여금 서로 다른 주제나 내용의 입체 영상을 영사하게 하여 그 다른 주제 또는 내용의 입체 영상들이 서로 효과적으로 입체적으로 대비 또는 부각되게 함에 있다. 그리하여 제 1 입체 영사기(24)는 제 1 입체 영상을 영사하며, 제 2 입체 영사기(26)는 제 2 입체 영상을 영사하는데, 각 입체 영사기에서 영사되는 입체 영상들은 독립된 주제나 내용의 입체 영상, 예를 들어 프로젝터 또는 격투 게임기의 독립된 주인공들의 영상이 될 수 있다. 예를 들어 격투기 게임의 독립된 주인공들이 동일한 정도의 입체 영상으로 대조 또는 부각될 수 있어야 두 주인공들의 격투 장면이 사실적으로 또는 입체적으로 실감나게 표현될 수 있다. 이 두 주인공들은 각 입체 영사기에서 영사되는 독립된 입체 영상이므로 각 입체 영사기를 별도로 조작하는 것에 의해 상호 다양하게 화면(광출부의 우측 공간) 상에 표현될 수 있다.
그러므로, 제 1 입체 영상(25')과 제 2 입체 영상(27')은 제 1 입체 영사기와 제 2 입체 영사기에서 영사되는 영상으로서 상호 독립적인 주제 또는 내용을 나타내며 이들 영상들(25', 27')이 하우징(22)의 광출부의 우측 공간 상에 입체적으로 합성되는 것에 의해 독립적인 두 주제 또는 내용이 상호 대비 또는 부각된다. 또 관람자가 보았을 때 이 영상들(25', 27')이 생성되는 화면 상의 좌우 위치나 관람자에서의 멀고 가까운 거리에 의해 이 영상들의 공간 인식도 즉 입체감이 더욱 효과적으로 실감있게 표시되는 것이 가능하다.
본 3 차원 입체 영상 생성 장치(200)는 예를 들어 프로젝터용이나 1 인용 또는 2 인용 게임기용으로 적용할 수 있다. 또 경우에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 다인용 게임기에도 본 발명의 원리에 따라 변형 적용할 수 있다.
본 3 차원 입체 영상 생성 장치(200)가 프로젝터로 사용되는 경우, 두 입체영사기를 예를 들어 미리 프로그래밍 하여 사용하거나 제어용 컴퓨터에 연결하여 각 입체 영사기를 전자적으로 제어함으로써 각 입체 영사기를 통해 영사되는 입체 영상을 동시에 여러 관람자가 화면{하우징(22)의 광출부의 우측 공간} 상에서 예를 들어 독립적인 두 주인공의 격투 영상 또는 피아(彼我)가 대비되어 활동하는 입체 영상들을 동시에 시청할 수 있다.
또, 본 3 차원 입체 영상 생성 장치(200)가 1인용 게임기로 사용되는 경우에는 하나의 입체 영사기는 제어용 컴퓨터 등에 의해 입체 영상을 제공하게 하고 다른 하나의 입체 영사기는 관람자가 직접 제어하게 함으로써 두 주인공의 격투 장면 또는 활동 장면을 즐길 수 있으며, 만약 2인용 게임기로 사용되는 경우는 두 관람자로 하여금 입체 영사기를 각각 제어하게 함으로써 두 관람자의 조작에 의해 각 주인공의 격투 장면 또는 활동 장면을 조정 또는 제어하여 현장감 있게 게임을 즐길 수도 있다. 만약 다인용 게임기로 사용되는 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 원리에 따라 입체 영사기의 개수를 늘려 위의 방법에 의해 사용하면 될 것이다.
이와 같이 두 입체 영사기를 통해 두 입체 영상을 독립적으로 영사하는 본 발명의 3 차원 입체 영상 생성 장치는 독립적인 두 개의 입체 영상으로 상호 대비하게 함으로써 보다 나은 입체감을 제공할 뿐만 아니라 이를 통해 서로 다른 두 개의 주제 또는 두 주인공의 활동 동작을 동시에 관람자에게 보여줌으로써 프로젝터나 게임기 등 보다 많은 분야에 적용 가능한 향상된 입체감을 부각시키고 독창적이며 유리한 이점을 제공할 수 있다. 또한 본 발명의 원리에 따라 입체 영사기의 개수를 늘려 보다 다양한 주제 또는 내용의 영상도 개선된 입체감으로 시청할 수 있다. 이는 하나의 입체 영사기가 하나의 주제 또는 내용을 서로 독립적으로 나타낼 수 있기 때문이다.
위에서 기술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도 2의 3 차원 입체 영상 생성 장치(200)는 두 대의 입체 영사기를 사용하여 서로 다른 두 개의 입체 영상을 나안으로 보게 함과 동시에 보다 나은 입체감을 느낄 수 있게 해주는 3 차원 입체 영상 생성 장치를 제공한다. 이를 위하여 본 3 차원 입체 영상 생성 장치는, 제 1 및 제 2 입체 영사기(24, 26), 제 1 및 제 2 광분할기(28, 30), 및 하나의 오목 거울을 구비함으로써 서로 다른 두 개의 입체 영상을 동시에 다른 위치의 화면 상에 상을 맺게 하여 관찰자에게 보여줌으로써 보다 다양해지고 향상된 입체감이 부여된 3 차원 입체 영상을 제공하는 효과를 제공한다. 또한 서로 다른 두 개의 주제 즉 내용을 동시에 나타냄으로써 게임기의 격투기 등 보다 많은 분야에서도 적용될 수 있다.
이제, 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 3 차원 입체 영상 생성 장치가 도시되어 있다. 도 4의 3 차원 입체 영상 생성 장치에서 도 2의 장치와 동일한 도면 번호는 동일한 기능을 하는 요소를 나타낸다. 도 4의 3 차원 입체 영상 생성 장치에는 도 2의 요소에 비해 몇 가지 구성 요소들 즉, 제 2 광분할기(30)의 위쪽에 제 3 광분할기(36), 제 1 배경 영사기(38), 및 제 2 배경 영사기(40)가 더 포함되어 있다.
제 1 입체 영사기(24)와 제 2 입체 영사기(26)가 피아(彼我)로 대조되는 입체 영상들을 영사하는 것이라면, 제 1 배경 영사기(38)와 제 2 배경 영사기(40)는 위 입체 영상들의 진퇴 효과를 부각시키기 위하여 그 배경 화면으로 제공되는 것으로서, 이 배경 화면에 의하여 각 입체 영상들의 배경 환경의 상태, 입체 영상의 움직임, 및 입체 영상의 진퇴 여부(관람자가 보았을 때 멀리 또는 가까이 보이는 여부)를 보다 생생하게 대조 또는 부각시킬 수 있는 이점을 제공한다. 제 1 입체 영상의 배경으로 제 1 배경 영상을 제공하며 제 2 입체 영상의 배경으로 제 2 배경 영상을 제공하여 일률적이고 정해진 배경 화면이 아닌 각 입체 영상에 대해 독립적이며 별도의 배경 화면을 제공하여 각 입체 영상의 구별된 움직임과 활동 상태도 표현할 수 있다.
위 배경 영사기들(38, 40)에서 영사되는 각 배경 영상들은 제 3 광분할기(36)에서 각각 투과 및 반사한 후 제 2 광분할기(30)로 향하며, 제 2 광분할기(30)에서 반사하여 하우징의 일방향 거울과 프레넬 렌즈(34)의 우측 공간 상에 각각의 배경 영상들로 생성된다. 이처럼 위 배경 영사기(38, 40)에서 영사되어 오목 거울을 통하지 않고 생성되는 각 배경 영상들의 생성 광로와 입체 영사기(24, 26)에서 영사되어 오목 거울을 통해 생성되는 각 입체 영상들의 생성 광로는 서로 다르기 때문에, 배경 영사기들(38, 40)과 입체 영사기들(24, 26)에서 영사되는 영상들은 그 제공 영상의 특성이 서로 구별되어 있는데, 배경 영사기들에서 영사되는 영상들은 단순한 평면 상의 배경 영상인 반면, 입체 영사기들에서 영사되는 영상들은 영상에 3 차원 처리, 즉 렌더링과 같은 원근, 명암처리 등의 입체 효과가 부가된 영상들이 제공된다. 본 발명의 제 2 실시예에 따른 배경 영상을 갖는 상기 장치는 배경 특성을 갖는 두 대의 배경 영사기들을 사용하여 배경 영상으로 인한 입체 영상의 원근 효과를 직접적으로 대비시킴으로써 보다 개선된 입체감을 갖는 3 차원 입체 영상을 제공한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 3 차원 입체 영상 생성 장치가 도시되어 있다. 도 5의 3 차원 입체 영상 생성 장치에서 도 4의 장치와 동일한 도면 번호는 동일한 기능을 하는 요소를 나타낸다. 도 5의 3 차원 입체 영상 생성 장치에는 도 4의 요소에 비해 몇 가지 구성 요소들 즉, 제 3 광분할기(30)의 위쪽에 제 4 광분할기(44)와 제 3 배경 영사기(46), 및 제 1 광분할기(28) 아래에 제 5 광분할기(41)와 제 3 입체 영사기(42)가 더 포함되어 있다. 도 5에 도시된 5개의 광분할기(28, 30, 36, 41, 44)는 도 2에 도시된 광분할기(28, 30)와 실질적으로 동일한 것으로 적절한 반사율 또는 투과율, 바람직하게는 반사율이 50%로 조정되도록 그 표면이 복수의 코팅 재질로 코팅될 수 있다.
한편 도 5에 도시된 3 개의 입체 영사기(24, 26, 42)는 도 2에 도시된 제 1 및 제 2 입체 영사기(24, 26)와 동일하게 복제 영상을 얻을 수 있는 장치, 즉 컴퓨터 모니터, 슬라이드 영사기, 필름 영사기, 레이저 영사기, LCD, 일반 모니터 등이 가능하며, 또한 6 개의 입체 및 배경 영사기(24, 26, 42, 38, 40, 46)에는 제어용 컴퓨터가 연결되어 각 영사기를 제어할 수 있다. 또 도 4를 참조하여 설명된 바와 같이, 도 5에 도시된 3 개의 입체 영사기(24, 26, 42)에서 영사되는 영상은 3차원 처리된 영상, 즉 렌더링과 같은 원근, 명암 처리 등의 입체 효과가 부가된 영상들이고, 3개의 배경 영사기(38, 40, 46)에서 영사되는 영상은 단순히 평면 영상이다.
제 5 실시예가 위의 몇몇 구성을 더 포함하는 것으로 인해, 도 5에 도시된 장치는 3 개의 입체 영사기와 3 개의 배경 영사기를 포함하게 되어, 3 개의 주제 또는 내용 즉 3 명의 주인공을 동일한 입체감으로 상호 구별되게 표시할 수 있다. 종래에 공개된 3 차원 입체 영상 생성 장치는 관람자가 하나의 입체 영상만을 관람함으로써 관람시 그 영상 감상시 단조로움을 피할 수 없었는데 반해, 제 3 실시예에 의한 독립된 3 개의 다중 영상의 합성에 의한 오목 거울을 이용하는 3 차원 입체 영상 생성 장치는 독립된 3 개의 다중 입체 영상을 하나의 오목 거울에 의해서 서로 다른 위치에 상을 맺도록 함으로써 한층 증가된 다수의 입체감을 제공하게 된다. 따라서, 관람자는 다수의 입체 영상을 향상된 입체감으로 관람할 수 있다.
그러므로, 종래 하나인 3 차원 입체 영상 생성 장치는 주인공이 하나인 슈팅 게임 등에 이용이 가능하였는데 반해, 본 제 3 실시예에 따른 장치는 독립된 3 개의 영상을 하나의 오목 거울에 의해 서로 다른 위치에 영상을 생기게 하는 원리를 이용하는 독립된 다중 영상의 합성에 의한 오목 거울을 이용한 3 차원 입체 영상 생성 장치는 3 인의 격투기 게임 등에도 접목이 가능한 이점을 제공한다.
따라서 본 장치는, 그 구현 방식에 따라 도 2에 도시된 제 1 실시예에서와 같은 1인용과 2인용 게임기 뿐만 아니라 도 5에 도시된 제 3 실시예에서와 같은 3인용 게임기로도 적용할 수 있으며, 나아가 도 5와 그 설명의 원리를 따라, 3인 이상의 다인용 게임기로도 적용할 수 있는 이점을 제공한다. 또한 각 경우에 각 입체 영상에 대해 별도의 배경 영상을 제공하여서 배경에 대한 입체 영상의 공간 인식도 즉 영상 입체감을 한층 보강할 수도 있다.
본 발명은 두 대의 영사기를 사용하여 서로다른 두 개의 입체 영상들을 나안으로 보게 함과 동시에 보다 나은 입체감을 느낄 수 있게 해주는 3 차원 입체 영상 생성 장치를 제공한다. 본 장치를 사용하면 서로 다른 두 개의 입체 영상을 동시에 다른 위치에서 한 화면 상에 맺게 하여 관찰자에게 보여줌으로써 보다 다양해지고 향상된 입체감이 부여된 3 차원 입체 영상들을 제공하는 효과가 있다. 또한 서로 다른 복수의 주제나 내용을 동시에 나타냄으로써 복수의 주인공을 나타내는 게임기의 격투기 등 보다 많은 분야에 적용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 광출부를 갖는 하우징, 상기 하우징 내에 제 1 입체 영상을 영사하는 제 1 입체 영사기, 제 2 입체 영상을 영사하는 제 2 입체 영사기, 상기 제 1 및 제 2 입체영사기로부터의 상기 입체 영상들을 각각 투과 및 반사시켜 주는 제 1 광분할기, 상기 제 1 광분할기로부터의 상기 입체 영상들을 반사시키는 제 2 광분할기, 상기 제 2 광분할기에서 반사된 상기 입체 영상들이 입사하여 되반사하며 상기 되반사된 상기 제 1 및 제 2 입체 영상들이 상기 하우징 광출부를 투과한 후 상기 하우징 광출부의 우측 공간 상의 서로 다른 위치에 독립적인 제 1 및 제 2 의 3차원 입체 영상들을 생성하게 하는 오목 거울을 포함하는, 3 차원 입체 영상 생성 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 입체 영상들에 대하여 멀리 보이는 배경 화면을 생성시켜 주기 위하여, 상기 입체 영상들이 입사하는 방향과 반대 방향에서 상기 제 2 광분할기로 입사하며 상기 입체 영상들에 대하여 멀리 보이는 배경 화면이 되는 배경 영상을 영사시켜 주는 배경 영사기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 3 차원 입체 영상 생성 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 입체 영상들에 대하여 멀리 보이는 독립적인 배경 화면들을 생성시켜 주기 위하여, 상기 입체 영상들이 입사하는 방향과 반대 방향에서 상기 제 2 광분할기로 입사하며 상기 제 1 입체 영상에 대하여 멀리보이는 제 1 배경 화면이 되는 제 1 배경 영상을 영사시켜 주는 제 1 배경 영사기와, 상기 제 1 배경 영사기와 상기 제 2 광분할기 사이에 제 3 광분할기를 포함하며,
    상기 제 1 배경 영사기에서 영사되는 상기 제 1 배경 영상은 상기 제 3 광분할기를 통해 상기 입체 영상들이 입사하는 방향과 반대 방향에서 상기 제 2 광분할기로 입사하며, 상기 제 2 입체 영상에 대하여 멀리 보이는 제 2 배경 화면을 생성시키기 위하여 상기 제 3 광분할기를 통해 상기 제 2 광분할기로 상기 제 2 배경 화면이 되는 제 2 배경 영상을 영사시켜 주는 제 2 배경 영사기를 포함하여, 상기 제 1 및 제 2 입체 영상에 대하여 그 배경 영상으로 각각 상기 제 1 및 제 2 배경 영상을 독립적으로 영사하여 공간 입체감을 보강하여 주는 것을 특징으로 하는, 3 차원 입체 영상 생성 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 입체 영상을 영사하는 상기 제 1 입체 영사기와 상기 제 1 광분할기 사이에 제 4 광분할기 및 상기 제 4 광분할기로 독립적인 주제를 나타내는 제 3 입체 영상을 영사하는 제 3 입체 영사기를 더 포함하며, 또한 상기 제 1 배경 영상을 영사하는 상기 제 1 배경 영사기와 상기 제 3 광분할기 사이에 제 5 광분할기 및 상기 제 5 광분할기로 제 3 입체 영사기에 대응하는 제 3 배경 영상을 영사하는 제 3 배경 영사기를 더 포함하여, 상기 하우징(22)의 광출부의 우측 공간 상에 3 개의 주제를 나타내는 입체 영상들과 각 입체 영상에 대응하는 3 개의 배경 영상들을 영사시켜 주는 것을 특징으로 하는 3 차원 입체 영상 생성 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4, 및 제 5 광분할기는 표면 상에 그 투과율을 결정하는 복수의 코팅 재질을 가지는 것을 특징으로 하는 3 차원 입체 영상 생성 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 코팅 재질이 코팅된 제 1, 제 2, 제 3, 제 4, 및 제 5 광분할기의 투과율은 50%인 것을 특징으로 하는 3 차원 입체 영상 생성 장치.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 입체 영사기들에서 영사되는 영상은 3차원 처리된 영상이고, 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 배경 영사기들에서 영사되는 영상은 평면 영상인 것을 특징으로 하는 3 차원 입체 영상 생성 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 하우징 광출부에는 상기 3차원 입체 영상이 상기 하우징 광출부의 우측 공간 상에 생성되는 거리를 조절해 주는 프레넬 렌즈와, 하우징 내부가 관람자에게 보이지 않도록 광이 일방향으로만 투과하게 하는 일방향 거울을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3 차원 입체 영상 생성 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 입체 영사기들과 상기 제 1,제 2, 및 제 3 배경 영사기들을 제어하는 제어용 컴퓨터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3 차원 입체 영상 생성 장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 입체 영사기들은 컴퓨터 모니터인 것을 특징으로 하는 3 차원 입체 영상 생성 장치.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 입체 영사기들은 슬라이드 영사기인 것을 특징으로 하는 3 차원 입체 영상 생성 장치.
  12. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 입체 영사기들은 필름 영사기인 것을 특징으로 하는 3 차원 입체 영상 생성 장치
  13. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 입체 영사기들은 레이저 영사기인 것을 특징으로 하는 3 차원 입체 영상 생성 장치
  14. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 입체 영사기들은 LCD인 것을 특징으로 하는 3 차원 입체 영상 생성 장치
  15. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 입체 영사기들은 일반 모니터인 것을 특징으로 하는 3 차원 입체 영상 생성 장치.
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