KR20010104017A - 3차원 영상 디스플레이 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
넓은 시야각과 왜곡이 없는 3차원 영상을 제공하는 3차원 영상 디스플레이 장치 및 방법에 관한 것으로, 실시간으로 디스플레이되는 다수개의 2차원 투영상들(aspectograms)과, 2차원 투영상들을 합성하여 3차원 영상으로 재현시키는 마이크로렌즈 어레이(microlens array)와, 3차원 영상을 관찰하는 관찰자 헤드의 이동을 실시간으로 추적하는 헤드 트랙킹(head tracking)부와, 헤드 트랙킹부에서 추적된 관찰자 헤드의 위치를 계산하는 헤드 위치 검출부와, 헤드 위치 검출부로부터 입력되는 신호에 따라 투영상들을 재생하여 3차원 영상의 왜곡을 보상하는 투영상 재생부와, 헤드 위치 검출부와 투영상 재생부로부터 입력되는 신호에 따라 재생된 투영상들을 이동된 관찰자 헤드의 가시 영역 중심부로 이동시켜 3차원 영상의 가시 영역을 조절하는 가시 영역 조절부로 구성됨으로써, 가시 영역 밖에서도 왜곡이 없는 3차원 영상을 관찰할 수 있다.
Description
본 발명은 실시간(real-time)으로 3차원 영상을 디스플레이하는 3차원 영상 디스플레이 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 3차원 영상처리기술이 교육, 훈련, 의료, 영화, 컴퓨터 게임에 이르기까지 여러 분야에 활용되고 있다.
2차원 영상에 비해서 3차원 영상의 장점은 현장감(presence feeling), 현실감(real feeling), 자연감(natural feeling)을 느낄 수 있다는 점이다.
현재, 이와 같은 3차원 영상 디스플레이 장치의 구현에 많은 연구가 이루어지고 있다.
3차원 영상 디스플레이 장치의 구성에는 입력기술, 처리기술, 전송기술, 표시기술, 소프트웨어(software)기술 등 다양한 기술이 요구되며, 특히 디스플레이 기술, 디지털 영상 처리 기술, 컴퓨터 그래픽 기술, 인간의 시각 시스템에 관한 연구가 필수적이다.
3차원 영상 디스플레이 장치의 가장 기본적인 방법은 안경을 이용한 방법이다.
대표적인 예로, 광의 서로 다른 파장을 이용하여 색안경을 통해 보는 색분리 방식, 광의 진동방향이 다른 성질을 이용하는 편광 안경 방식, 그리고 좌우 영상을 시분할 방식으로 분리하여 보는 액정 셔터 방식 등이 있다.
이처럼, 안경을 이용하는 방식은 화질에 있어 선명함을 보여주지만 두 가지의 큰 단점이 있다.
첫째는 안경 착용의 불편함이고, 둘째는 고정된 시점에서 원근감 밖에는 느낄 수 없다는 점이다.
이러한 단점으로 인하여 현재 무안경식 3차원 영상 디스플레이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
무안경식 3차원 영상 디스플레이는 안경을 사용하지 않고 좌우 영상을 분리하는 방법으로서, 패러랙스 베리어(Parallax barrier), 렌티큘러(Lenticular) 판, 파리 눈(Fly eye) 렌즈판 등을 사용하여 특정의 관찰 위치로 좌우안에 해당하는 영상을 분리하는 방식이다.
이 중에서 가장 잘 알려진 방식이 인테그럴 포토그래피(Integral Photography) 방식인데, 이 방식은 파리 눈 모양의 마이크로렌즈 어레이(microlens array)에 의해 형성되는 3차원 영상들을 기록 및 전송하고 재현하는 방식이다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이 파리 눈 모양의 마이크로렌즈(11)들이 배열된 마이크로렌즈 어레이(microlens array)(10)가 배치되고, 각 마이크로렌즈(11)들을 통해 들어오는 피사체의 수많은 투영상(aspectogram)(13)들은 투영상 초점면(12)에 있는 인화지상에 기록된다.
그리고, 인화지의 뒤쪽에서 빛을 비추면 인화지에 기록된 각 투영상(13)들은 피사체를 촬영할 때와 동일한 경로로 진행하여 원래의 피사체 위치에 3차원 영상(14)을 재현한다.
그러나, 이와 같이 재현된 3차원 영상을 관찰할 수 있는 안정된 가시 영역은 3차원 영상(14)의 경계로만 제한되는 단점이 있었다.
예를 들어, 일반적인 CRT(Cathode Ray Tube), PDP(Plasma Display Panel),LCD(Liquid Crystal Display) 등에 기초한 2차원 디스플레이 장치의 시야각은 약 120°에 가깝지만, 인테그럴 포토그래피와 같은 3차원 디스플레이 장치의 시야각은 약 20°이하이다.
도 2a 및 도 2b는 3차원 디스플레이 장치의 시야각 내와 시야각 외의 영역에서 관찰되는 3차원 영상의 모습을 보여주는 도면이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 스크린(22)에서 투영상(aspectogram)들이 제공되고, 투영상들은 마이크로렌즈 어레이(microlens array)(21)를 통해 3차원 영상(23)으로 합성되어 그 실상을 재현한다.
여기서, 주 가시 지역(26)의 경계(25) 내, 즉 3차원 디스플레이 장치의 시야각 내에 위치한 관찰자(24)는 재현된 3차원 영상(23)을 관찰할 수 있다.
재현된 3차원 영상(23)을 관찰할 수 있는 시야각 2ω는 3차원 영상의 경계로 제한된다.
그리고, 도 2b에 도시한 바와 같이, 관찰자(27)가 점선으로 표시된 주 가시 지역(main viewing zone)(26) 밖으로 이동하면, 실선으로 표시된 새로운 가시 지역인 종속 가시 지역(satellite main viewing zone)(29)이 형성된다.
이 종속 가시 지역(29)에서, 관찰자(27)는 종속 영상(28)을 관찰하는데, 종속 영상(28)은 도 2a와 같이 시야각 2ω 내에서 관찰된다.
종속 가시 지역(29)에서 관찰된 종속 영상(28)은 도 2a의 주 가시 지역에서 관찰된 영상(23)과 비슷하지만, 3차원 영상이 심하게 왜곡되어 나타난다.
그 이유는 재현된 종속 영상(28)의 세로 방향과 가로 방향 사이의 각도와 도2a에서 재현된 영상(23)의 각도와 차이가 나기 때문이다.
이와 같이, 기존의 3차원 영상 디스플레이 장치는 3차원 영상을 안정적으로 관찰할 수 있는 시야각(viewing angle)의 범위가 좁은 단점이 있다.
이러한 단점은 3차원 영상 디스플레이 장치의 사용 범위를 크게 제한하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가시 영역 밖에서도 왜곡이 없는 3차원 영상을 안정적으로 관찰할 수 있는 3차원 영상 디스플레이 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 3차원 영상의 디스플레이 과정을 보여주는 도면
도 2는 종래 기술에 따른 3차원 영상 디스플레이 장치에서, 관찰자 헤드의 이동에 따라 재현되는 3차원 영상을 보여주는 도면
도 3 내지 도 5는 본 발명에 제 1, 제 2, 제 3 실시예에 따른 3차원 영상 디스플레이 장치를 보여주는 도면
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
31:마이크로렌즈 어레이 37,40,43,46:관찰자
32:디스플레이 장치 스크린 38:주 가시 영역 경계
33:헤드 트랙킹부 39:본래의 3차원 영상
34:헤드 위치 검출부 41,44,47:종속 가시 영역 경계
35:가시 영역 조절부 42:왜곡된 3차원 영상
36:투영상 재생부 48:왜곡이 없는 3차원 영상
본 발명에 따른 3차원 영상 디스플레이 장치는 2차원 투영상들을 합성하여 3차원 영상으로 재현하는 것으로, 3차원 영상을 관찰하는 관찰자 헤드의 이동을 실시간으로 추적하여 관찰자 헤드의 위치를 검출하는 검출부와, 검출부로부터 입력되는 신호에 따라 3차원 영상의 가시 영역 조절 및/또는 3차원 영상의 왜곡을 보상하는 보상부를 포함하여 구성된다.
여기서, 검출부는 3차원 영상을 관찰하는 관찰자 헤드의 이동을 실시간으로 추적하는 헤드 트랙킹(head tracking)부와, 상기 헤드 트랙킹부에서 추적된 상기 관찰자 헤드의 위치를 계산하는 헤드 위치 검출부로 구성되며, 보상부는 헤드 위치 검출부로부터 입력되는 신호에 따라 투영상들을 이동시켜 3차원 영상의 가시 영역을 조절하는 가시 영역 조절부, 헤드 위치 검출부로부터 입력되는 신호에 따라 투영상들을 재생하여 3차원 영상의 왜곡을 보상하는 투영상 재생부 중 적어도 어느 하나로 구성된다.
본 발명의 다른 실시예는 실시간으로 디스플레이되는 다수개의 2차원 투영상들(aspectograms)과, 2차원 투영상들을 합성하여 3차원 영상으로 재현시키는 마이크로렌즈 어레이(microlens array)와, 3차원 영상을 관찰하는 관찰자 헤드의 이동을 실시간으로 추적하는 헤드 트랙킹(head tracking)부와, 헤드 트랙킹부에서 추적된 관찰자 헤드의 위치를 계산하는 헤드 위치 검출부와, 헤드 위치 검출부로부터 입력되는 신호에 따라 투영상들을 이동시켜 3차원 영상의 가시 영역을 조절하는 가시 영역 조절부로 구성된다.
여기서, 헤드 위치 검출부로부터 입력되는 신호에 따라 투영상들을 재생하여 3차원 영상의 왜곡을 보상하는 투영상 재생부를 더 포함할 수도 있다.
또한, 재생된 투영상들은 가시 영역 조절부에 의해 상기 이동된 관찰자 헤드의 가시 영역 중심부로 이동된다.
본 발명의 또 다른 실시예는 실시간으로 디스플레이되는 다수개의 2차원 투영상들(aspectograms)과, 2차원 투영상들을 합성하여 3차원 영상으로 재현시키는 마이크로렌즈 어레이(microlens array)와, 3차원 영상을 관찰하는 관찰자 헤드의 이동을 실시간으로 추적하는 헤드 트랙킹(head tracking)부와, 헤드 트랙킹부에서 추적된 관찰자 헤드의 위치를 계산하는 헤드 위치 검출부와, 헤드 위치 검출부로부터 입력되는 신호에 따라 투영상들을 재생하여 3차원 영상의 왜곡을 보상하는 투영상 재생부로 구성된다.
여기서, 헤드 위치 검출부 및 상기 투영상 재생부로부터 입력되는 신호에 따라 상기 재생된 투영상들을 상기 이동된 관찰자 헤드의 가시 영역 중심부로 이동시켜 상기 3차원 영상의 가시 영역을 조절하는 가시 영역 조절부를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
본 발명에 따른 3차원 영상 디스플레이 방법은 2차원 투영상들을 합성하여 3차원 영상으로 재현하는 것으로, 재현된 3차원 영상을 관찰하는 관찰자 헤드를 실시간으로 추적하는 단계와, 추적한 관찰자 헤드의 위치를 계산하는 단계와, 계산된 관찰자 헤드의 위치에 따라, 3차원 영상의 가시 영역 조절 및/또는 3차원 영상의 왜곡을 보상하는 단계로 이루어진다.
여기서, 3차원 영상의 가시 영역 조절 방법은 2차원 투영상들을 이동시켜 3차원 영상을 이동된 관찰자 헤드의 가시 영역 중심부로 이동하도록 하는 방법이고, 3차원 영상의 왜곡 보상 방법은 2차원 투영상들을 재생하여 3차원 영상의 왜곡을 보상하는 방법이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 동작은 3차원 영상을 관찰하는 관찰자 헤드가 가시 영역 밖으로 이동하면, 헤드 트랙킹부에서 관찰자 헤드를 추적하여 그 신호를 투영상 재생부 및 가시 영역 조절부로 보내고, 투영상 재생부는 투영상을 이동된 관찰자 헤드 위치에서도 왜곡되지 않도록 재생하며, 가시 영역 조절부는 재생된 투영상을 관찰자 헤드의 가시 영역 중심부로 이동시킴으로써, 가시 영역 밖에서도 왜곡이 없는 3차원 영상을 관찰할 수 있어 안정한 시야각의 범위가 넓다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
본 발명에 따른 3차원 영상 디스플레이 장치 및 방법의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명 제 1 실시예에 따른 3차원 영상 디스플레이 장치를 보여주는 도면으로서, 도 3에 도시된 바와 같이 스크린(32)에서 투영상(aspectogram)들이 제공되고, 투영상들은 마이크로렌즈 어레이(microlens array)(31)를 통해 3차원 영상(39)으로 합성되어 그 실상을 재현하는데, 종래의 시스템과는 달리 헤드 트랙킹(head tracking)부(33)와, 헤드 위치 검출부(34)와, 가시 영역 조절부(35)가 추가로 구성된다.
여기서, 헤드 트랙킹부(33)는 3차원 영상을 관찰하는 관찰자 헤드의 이동을 실시간으로 추적하고, 헤드 위치 검출부(34)는 헤드 트랙킹부(33)에서 추적된 관찰자 헤드의 위치를 계산하며, 가시 영역 조절부(35)는 헤드 위치 검출부(34)로부터 입력되는 신호에 따라 투영상들을 이동된 관찰자 헤드의 가시 영역 중심부로 이동시켜 3차원 영상의 가시 영역을 조절한다.
이와 같이 구성된 본 발명 제 1 실시예의 동작은 다음과 같다.
먼저, 관찰자 헤드(40)가 주 가시 영역의 중심부에서 주 가시 영역의 경계부(38)로 이동하면, 헤드 트랙킹부(33)는 관찰자 헤드의 이동을 추적하고 그에 따른 신호를 헤드 위치 검출부(34)로 보낸다.
그러면, 헤드 위치 검출부(34)는 헤드 트래킹부(33)의 신호에 따라 관찰자 헤드의 위치를 계산한 후, 계산된 신호를 가시 영역 조절부(35)로 보낸다.
가시 영역 조절부(35)는 입력되는 신호에 따라 디스플레이 장치의 스크린(32)에서 디스플레이되는 투영상들을 이동시켜 새로운 관찰자 헤드(40) 위치에 대응하도록 가시 영역을 조정한다.
관찰자 헤드(40)가 이동한 후에 생기는 새로운 가시 영역은 점선(41)으로 도시되어 있다.
그러나, 본 발명 제 1 실시예와 같은 가시 영역 조정 방법은 관찰자의 헤드(40)가 이동하여도 안정되게 3차원 영상을 관찰할 수 있는 가시 영역을 제공해 주지만, 여전히 약간의 왜곡을 갖는 3차원 영상(42)이 관찰된다.
도 4는 본 발명 제 2 실시예에 따른 3차원 영상 디스플레이 장치를 보여주는 도면으로서, 본 발명 제 2 실시예의 구조는 상기 제 1 실시예의 가시 영역 조절부(35) 대신에 투영상 재생부(36)를 추가 배치한 것이다.
여기서, 투영상 재생부(36)은 헤드 위치 검출부(34)로부터 입력되는 신호에 따라 투영상들을 재생하여 3차원 영상의 왜곡을 보상한다.
이와 같이 구성된 본 발명 제 2 실시예의 동작은 다음과 같다.
먼저, 관찰자 헤드(43)가 제한된 주 가시 영역의 경계(38)를 벗어나, 종속 가시 영역의 경계(44)로 이동하면, 헤드 트랙킹부(33)는 실시간으로 관찰자 헤드의 이동을 검출한 다음, 그에 따른 신호를 헤드 위치 검출부(34)로 보낸다.
그러면, 헤드 위치 검출부(34)는 헤드 트랙킹부(33)의 신호에 따라 관찰자 헤드의 위치를 계산한 후, 계산된 신호를 투영상 재생부(36)로 보낸다.
투영상 재생부(36)는 입력되는 신호에 따라 디스플레이 장치의 스크린(32)에서 디스플레이되는 투영상들을 왜곡이 보상된 새로운 투영상들로 재생시킨다.
이와 같이, 왜곡이 보상된 투영상들의 재생으로 인하여 관찰자는 주 가시 영역 밖의 종속 가시 영역에서도 왜곡이 발생하지 않은 3차원 영상을 관찰할 수 있다.
하지만, 관찰자의 이동에 따라 안정되게 3차원 영상을 관찰할 수 있는 가시 영역을 제공해 주지 못하기 때문에 3차원 영상이 한쪽 방향으로 치우치는 경향이 있다.
도 5는 본 발명 제 3 실시예에 따른 3차원 영상 디스플레이 장치를 보여주는 도면으로서, 본 발명 제 3 실시예는 제 1 실시예의 가시 영역 조절부(35)와 제 2 실시예의 투영상 재생부(36)를 모두 추가하여 구성한 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명 제 3 실시예의 동작은 다음과 같다.
도 5에 도시된 바와 같이, 관찰자(37)는 제한된 주 가시 지역의 경계(38) 내에서, 스크린(32)에서 제공된 투영상들이 마이크로렌즈 어레이(31)를 통해 합성되어 디스플레이되는 3차원 영상(39)을 관찰한다.
관찰자 헤드(37)가 주 가시 지역 내에 있으면, 헤드 위치 검출부(41)에서는 아무런 신호도 나타나지 않는다.
하지만, 관찰자의 헤드(46)가 주 가시 지역의 경계 또는 경계 밖으로 그 위치가 이동되면, 헤드 트랙킹부(33)는 바로 관찰자 헤드의 이동을 추적하고, 그에 따른 신호를 헤드 위치 검출부(34)로 보낸다.
그러면, 헤드 위치 검출부(34)는 헤드 트랙킹부(33)의 신호에 따라 관찰자헤드의 위치를 계산한 후, 계산된 신호를 투영상 재생부(36) 및 가시 영역 조절부(35)로 동시에 보낸다.
투영상 재생부(36)는 입력되는 신호에 따라 디스플레이 장치의 스크린(32)에서 디스플레이되는 투영상들을 왜곡이 보상된 새로운 투영상들로 재생시키고, 가시 영역 조절부(35)는 입력되는 신호에 따라 디스플레이 장치의 스크린(32)에서 재생된 왜곡이 보상된 새로운 투영상들을 이동시켜 새로운 관찰자 헤드(46) 위치에 대응하도록 가시 영역을 조정한다.
본 발명 제 3 실시예는 가장 바람직한 실시예로써, 넓은 범위의 시야각을 가지면서도 왜곡이 없는 안정된 3차원 영상을 관찰할 수 있다.
본 발명은 LCD, PDP, CRT, 프로젝션 시스템을 갖는 스크린 등과 같은 모든 디스플레이 장치에서 제공되는 투영상들에 적용 가능하다.
본 발명에 따른 3차원 영상 디스플레이 장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은 관찰자 헤드가 주 가시 지역 밖으로 이동하여도 왜곡되지 않은 3차원 영상을 제공하므로 시야각이 넓다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
Claims (11)
- 2차원 투영상들을 합성하여 3차원 영상으로 재현하는 3차원 영상 디스플레이 장치에 있어서,상기 3차원 영상을 관찰하는 관찰자 헤드의 이동을 실시간으로 추적하여 상기 관찰자 헤드의 위치를 검출하는 검출부;상기 검출부로부터 입력되는 신호에 따라 상기 3차원 영상의 가시 영역 조절 및/또는 상기 3차원 영상의 왜곡을 보상하는 보상부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 디스플레이 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 검출부는상기 3차원 영상을 관찰하는 관찰자 헤드의 이동을 실시간으로 추적하는 헤드 트랙킹(head tracking)부와, 상기 헤드 트랙킹부에서 추적된 상기 관찰자 헤드의 위치를 계산하는 헤드 위치 검출부로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 디스플레이 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 보상부는상기 헤드 위치 검출부로부터 입력되는 신호에 따라 상기 투영상들을 이동시켜 상기 3차원 영상의 가시 영역을 조절하는 가시 영역 조절부, 상기 헤드 위치 검출부로부터 입력되는 신호에 따라 상기 투영상들을 재생하여 상기 3차원 영상의 왜곡을 보상하는 투영상 재생부 중 적어도 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 디스플레이 장치.
- 실시간으로 디스플레이되는 다수개의 2차원 투영상들(aspectograms);상기 2차원 투영상들을 합성하여 3차원 영상으로 재현시키는 마이크로렌즈 어레이(microlens array);상기 3차원 영상을 관찰하는 관찰자 헤드의 이동을 실시간으로 추적하는 헤드 트랙킹(head tracking)부;상기 헤드 트랙킹부에서 추적된 상기 관찰자 헤드의 위치를 계산하는 헤드 위치 검출부; 그리고,상기 헤드 위치 검출부로부터 입력되는 신호에 따라 상기 투영상들을 이동시켜 상기 3차원 영상의 가시 영역을 조절하는 가시 영역 조절부로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 디스플레이 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 헤드 위치 검출부로부터 입력되는 신호에 따라 상기 투영상들을 재생하여 상기 3차원 영상의 왜곡을 보상하는 투영상 재생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 디스플레이 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 재생된 투영상들은 상기 가시 영역 조절부에 의해 상기 이동된 관찰자 헤드의 가시 영역 중심부로 이동되는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 디스플레이 장치.
- 실시간으로 디스플레이되는 다수개의 2차원 투영상들(aspectograms);상기 2차원 투영상들을 합성하여 3차원 영상으로 재현시키는 마이크로렌즈 어레이(microlens array);상기 3차원 영상을 관찰하는 관찰자 헤드의 이동을 실시간으로 추적하는 헤드 트랙킹(head tracking)부;상기 헤드 트랙킹부에서 추적된 상기 관찰자 헤드의 위치를 계산하는 헤드 위치 검출부; 그리고,상기 헤드 위치 검출부로부터 입력되는 신호에 따라 상기 투영상들을 재생하여 상기 3차원 영상의 왜곡을 보상하는 투영상 재생부로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 디스플레이 장치.
- 제 7 항에 있어서, 상기 헤드 위치 검출부 및 상기 투영상 재생부로부터 입력되는 신호에 따라 상기 재생된 투영상들을 상기 이동된 관찰자 헤드의 가시 영역 중심부로 이동시켜 상기 3차원 영상의 가시 영역을 조절하는 가시 영역 조절부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 디스플레이 장치.
- 2차원 투영상들을 합성하여 3차원 영상으로 재현하는 3차원 영상 디스플레이 방법에 있어서,상기 재현된 3차원 영상을 관찰하는 관찰자 헤드를 실시간으로 추적하는 단계;상기 추적한 관찰자 헤드의 위치를 계산하는 단계; 그리고,상기 계산된 관찰자 헤드의 위치에 따라, 상기 3차원 영상의 가시 영역 조절 및/또는 상기 3차원 영상의 왜곡을 보상하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 디스플레이 방법.
- 제 9 항에 있어서, 상기 3차원 영상의 가시 영역 조절 방법은 상기 2차원 투영상들을 이동시켜 상기 3차원 영상을 이동된 관찰자 헤드의 가시 영역 중심부로 이동하도록 하는 방법인 것을 특징으로 하는 3차원 영상 디스플레이 방법.
- 제 9 항에 있어서, 상기 3차원 영상의 왜곡 보상 방법은 상기 2차원 투영상들을 재생하여 상기 3차원 영상의 왜곡을 보상하는 방법인 것을 특징으로 하는 3차원 영상 디스플레이 방법.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100596686B1 (ko) * | 2004-03-02 | 2006-07-10 | 가부시끼가이샤 도시바 | 화상생성장치 및 방법 |
KR100711199B1 (ko) * | 2005-04-29 | 2007-04-24 | 한국과학기술원 | 렌즈 방식의 3차원 모니터에서 잘못된 정렬에러 검출방법및 영상왜곡 보상방법 |
US7616187B2 (en) | 2005-04-08 | 2009-11-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Three-dimensional display device and method using hybrid position-tracking system |
KR101385480B1 (ko) * | 2012-05-29 | 2014-04-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | 입체 영상 표시 장치의 시청 피로를 저감하는 방법 및 장치 |
KR101881163B1 (ko) * | 2012-03-20 | 2018-07-23 | 엘지디스플레이 주식회사 | 집적영상 시스템과 그의 구동방법 |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2003901528A0 (en) | 2003-03-31 | 2003-05-01 | Seeing Machines Pty Ltd | Eye tracking system and method |
WO2005031652A1 (en) | 2003-09-30 | 2005-04-07 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Motion control for image rendering |
JP4497905B2 (ja) * | 2003-12-08 | 2010-07-07 | パイオニア株式会社 | 画像表示装置 |
JP4521342B2 (ja) * | 2005-09-29 | 2010-08-11 | 株式会社東芝 | 三次元画像表示装置、三次元画像表示方法および三次元画像表示プログラム |
KR101249988B1 (ko) * | 2006-01-27 | 2013-04-01 | 삼성전자주식회사 | 사용자의 위치에 따른 영상을 디스플레이하는 장치 및 방법 |
JP5293500B2 (ja) * | 2009-08-25 | 2013-09-18 | ソニー株式会社 | 表示装置および制御方法 |
JP5494284B2 (ja) * | 2010-06-24 | 2014-05-14 | ソニー株式会社 | 立体表示装置及び立体表示装置の制御方法 |
US8896631B2 (en) | 2010-10-25 | 2014-11-25 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Hyper parallax transformation matrix based on user eye positions |
US20130286170A1 (en) * | 2010-12-29 | 2013-10-31 | Thomson Licensing | Method and apparatus for providing mono-vision in multi-view system |
KR101413244B1 (ko) | 2013-02-19 | 2014-06-30 | 한국과학기술연구원 | 변형된 공통시역을 이용하는 다시점 3차원 영상표시장치 |
CN103713169B (zh) * | 2013-12-23 | 2016-09-21 | 上海金陵智能电表有限公司 | 一种感应式电能表 |
US9961333B1 (en) * | 2016-06-10 | 2018-05-01 | X Development Llc | System and method for light field projection |
US9891516B1 (en) | 2016-08-23 | 2018-02-13 | X Development Llc | Methods for calibrating a light field projection system |
JP6846165B2 (ja) * | 2016-11-01 | 2021-03-24 | 日本放送協会 | 画像生成装置、画像表示システム及びプログラム |
US10091496B2 (en) | 2016-11-28 | 2018-10-02 | X Development Llc | Systems, devices, and methods for calibrating a light field projection system |
CN110300297A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-10-01 | 宁波视睿迪光电有限公司 | 演示教学的图像调整方法及装置 |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60222839A (ja) | 1984-04-20 | 1985-11-07 | Fujitsu Ltd | 3次元デイスプレイ |
JP2557406B2 (ja) | 1987-09-14 | 1996-11-27 | 日本電信電話株式会社 | 3次元画像表示装置 |
JPH08505014A (ja) | 1992-09-09 | 1996-05-28 | ディメンション テクノロジーズ インコーポレイテッド | ビデオディスプレイ用ストロボ照明システム |
JP3311832B2 (ja) * | 1992-10-14 | 2002-08-05 | テルモ株式会社 | 立体画像表示装置 |
US5388990A (en) * | 1993-04-23 | 1995-02-14 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Virtual reality flight control display with six-degree-of-freedom controller and spherical orientation overlay |
US5579026A (en) * | 1993-05-14 | 1996-11-26 | Olympus Optical Co., Ltd. | Image display apparatus of head mounted type |
GB2284068A (en) * | 1993-11-12 | 1995-05-24 | Sharp Kk | Three-dimensional projection display apparatus |
EP0656555B1 (en) * | 1993-12-01 | 2003-03-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display for 3D images |
US5608850A (en) * | 1994-04-14 | 1997-03-04 | Xerox Corporation | Transporting a display object coupled to a viewpoint within or between navigable workspaces |
JPH0821975A (ja) * | 1994-07-06 | 1996-01-23 | Olympus Optical Co Ltd | 頭部装着型映像表示システム |
AUPM701394A0 (en) * | 1994-07-22 | 1994-08-18 | Monash University | A graphical display system |
JPH08107516A (ja) * | 1994-10-04 | 1996-04-23 | Tokyu Constr Co Ltd | 建設ロボット用立体カメラ雲台装置及び建設ロボット用立体カメラ自動追従装置 |
GB2297876A (en) * | 1995-02-09 | 1996-08-14 | Sharp Kk | Observer tracking autostereoscopic display |
US5886675A (en) * | 1995-07-05 | 1999-03-23 | Physical Optics Corporation | Autostereoscopic display system with fan-out multiplexer |
US5936774A (en) * | 1995-08-29 | 1999-08-10 | Street; Graham S. B. | Autostereoscopic display |
GB9518984D0 (en) | 1995-09-16 | 1995-11-15 | Univ Montfort | Storing and/or transmitting 3d images |
JPH09160144A (ja) | 1995-12-12 | 1997-06-20 | Sharp Corp | 3次元ディスプレイ装置 |
US6329963B1 (en) * | 1996-06-05 | 2001-12-11 | Cyberlogic, Inc. | Three-dimensional display system: apparatus and method |
JP4033248B2 (ja) | 1996-06-24 | 2008-01-16 | 三菱電機株式会社 | 冷凍装置 |
DE69733233T2 (de) * | 1996-09-11 | 2006-01-19 | Canon K.K. | Bildverarbeitung zur dreidimensionalen Wiedergabe von Bilddaten auf der Anzeige eines Bildaufnahmegeräts |
JPH10282448A (ja) * | 1997-04-04 | 1998-10-23 | Minolta Co Ltd | ディスプレイ |
GB2324428A (en) * | 1997-04-17 | 1998-10-21 | Sharp Kk | Image tracking; observer tracking stereoscopic display |
US6501468B1 (en) * | 1997-07-02 | 2002-12-31 | Sega Enterprises, Ltd. | Stereoscopic display device and recording media recorded program for image processing of the display device |
US6795241B1 (en) * | 1998-12-10 | 2004-09-21 | Zebra Imaging, Inc. | Dynamic scalable full-parallax three-dimensional electronic display |
US6278546B1 (en) * | 1999-04-01 | 2001-08-21 | Honeywell International Inc. | Display screen and method of manufacture therefor |
WO2001071410A2 (en) * | 2000-03-17 | 2001-09-27 | Zograph, Llc | High acuity lens system |
-
2000
- 2000-05-12 KR KR1020000025381A patent/KR100710347B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2001
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- 2001-05-14 JP JP2001142923A patent/JP3667250B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100596686B1 (ko) * | 2004-03-02 | 2006-07-10 | 가부시끼가이샤 도시바 | 화상생성장치 및 방법 |
US7616187B2 (en) | 2005-04-08 | 2009-11-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Three-dimensional display device and method using hybrid position-tracking system |
KR100711199B1 (ko) * | 2005-04-29 | 2007-04-24 | 한국과학기술원 | 렌즈 방식의 3차원 모니터에서 잘못된 정렬에러 검출방법및 영상왜곡 보상방법 |
KR101881163B1 (ko) * | 2012-03-20 | 2018-07-23 | 엘지디스플레이 주식회사 | 집적영상 시스템과 그의 구동방법 |
KR101385480B1 (ko) * | 2012-05-29 | 2014-04-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | 입체 영상 표시 장치의 시청 피로를 저감하는 방법 및 장치 |
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