KR20040036722A - 3차원 안티-에일리어싱을 이용한 다평면 입체 디스플레이시스템 및 동작 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (46)
- 가상 심도 DV를 갖는 3차원 장면의 입체 3차원 이미지를 디스플레이하는 시스템에 있어서,(a) 상기 3차원 장면을 통해 변화하는 심도의 일련의 2차원 슬라이스를 나타내는 데이터를 생성하는 제어기;(b) 물리적 심도 DD를 갖고 복수의 광학 소자를 구비하는 다표면 광학 디바이스(multi-surface optical device);(c) 상기 데이터에 대응하여 상기 다표면 광학 디바이스의 각각의 광학 소자 상의 상기 일련의 2차원 슬라이스를 선택적으로 투사하여 상기 다표면 광학 디바이스에서 보이는 제1 입체 3차원 이미지를 디스플레이하는 이미지 프로젝터 - 상기 3차원 장면의 가상 심도 DV는 상기 다표면 광학 디바이스의 물리적 심도 DD에 대응하도록 매핑됨 - ; 및(d) 상기 다표면 광학 디바이스에서 형성된 상기 제1 입체 3차원 이미지를 투사하여 상기 다표면 광학 디바이스의 외측 공간에서 보이는 제2 입체 3차원 이미지를 생성하는 프로젝터를 포함하는 입체 3차원 이미지 디스플레이 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 3차원 장면의 가상 심도 DV는 상기 다표면 광학 디바이스의 물리적 심도 DD에 선형 관계로 매핑되는 입체 3차원 이미지 디스플레이 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 3차원 장면의 가상 심도 DV는 상기 다표면 광학 디바이스의 상기 물리적 심도 DD에 비선형 관계로 매핑되는 입체 3차원 이미지 디스플레이 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 복수의 광학 소자는 심도 축을 따라 동일한 간격으로 배치되는 입체 3차원 이미지 디스플레이 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 복수의 광학 소자는 심도 축을 따라 불균일한 간격으로 배치되는 입체 3차원 이미지 디스플레이 시스템.
- 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제1 3차원 이미지 내의 심도는 또한 상기 복수의 광학 소자 중 하나에 대응하도록 매핑되는 입체 3차원 이미지 디스플레이 시스템.
- 3차원 장면의 입체 3차원 이미지를 디스플레이하는 시스템에 있어서,(a) 3차원 장면의 선택된 부분을 통해 변화하는 심도의 일련의 2차원 슬라이스를 나타내는 데이터를 생성하는 제어기 - 상기 선택된 부분은 최대 가상 심도값 ZMAX및 최소 심도값 ZMIN에 대응함 - ;(b) 배열된 복수의 광학 소자를 구비하는 다표면 광학 디바이스; 및(c) 상기 데이터에 대응하여 상기 다표면 광학 디바이스의 각각의 광학 소자 상의 상기 일련의 2차원 슬라이스를 투사하여 상기 다표면 광학 디바이스에서 보이는 제1 입체 3차원 이미지를 디스플레이하는 이미지 프로젝터를 포함하되,상기 최소 심도값 ZMIN과 연관된 슬라이스는 상기 다표면 광학 디바이스의 전방 광학 소자에 투사되고, 상기 최대 심도값 ZMAX와 연관된 슬라이스는 상기 다표면 광학 디바이스의 후방 광학 소자에 투사되며, 나머지 슬라이스는 각각의 광학 소자사이에 투사되는 입체 3차원 이미지 디스플레이 시스템.
- 제7항에 있어서, 상기 최대 가상 심도값 ZMAX를 넘어서 있는 상기 3차원 장면의 부분들은 후방 광학 소자 상의 2차원 이미지로서 디스플레이되는 입체 3차원 이미지 디스플레이 시스템.
- 제7항에 있어서, 상기 ZMAX및 ZMIN의 값은 뷰어에 의해 상호적으로 지정되는 입체 3차원 이미지 디스플레이 시스템.
- 제7항에 있어서, 상기 ZMAX및 ZMIN의 값은 애플리케이션 개시 동안 뷰어에 의해 지정되는 입체 3차원 이미지 디스플레이 시스템.
- 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 최소 심도값 ZMIN과 연관된 슬라이스는 상기 다표면 광학 디바이스의 최전방 광학 소자 상에 투사되고 상기 최대 심도값 ZMAX와 연관된 슬라이스는 상기 다표면 광학 디바이스의 최후방 소자 상에 투사되는 입체 3차원 이미지 디스플레이 시스템.
- 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 다표면 광학 디바이스에서 형성되는 상기 제1 입체 3차원 이미지를 투사하여 상기 다표면 광학 디바이스의 외측 위치에서의 공간에서 부유하는 것처럼 보이는 제2 입체 3차원 이미지를 생성하는 부유 이미지 생성기(floating image generator)를 더 포함하는 입체 3차원 이미지 디스플레이 시스템.
- 3차원 장면의 입체 3차원 이미지를 생성하는 방법에 있어서,(a) 상기 3차원 장면의 선택된 부분을 통해 변화하는 심도의 일련의 2차원 슬라이스를 나타내는 데이터를 생성하는 단계 - 상기 선택된 부분은 최대 심도값 ZMAX및 최소 심도값 ZMIN에 대응함 - ;(b) 다표면 광학 디바이스의 각각의 광학 소자 상의 상기 일련의 2차원 슬라이스를 투사하여 상기 다표면 광학 디바이스에서 보이는 제1 입체 3차원 이미지를 디스플레이하는 단계를 포함하되,상기 최소 심도값 ZMIN에 대응하는 슬라이스는 상기 다표면 광학 디바이스의 전방 광학 소자에 투사되고, 상기 최대 심도값 ZMAX에서 생성된 슬라이스는 상기 다표면 광학 디바이스의 후방 광학 소자에 투사되며, 나머지 슬라이스는 각각의 광학 소자사이에 투사되는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 최대 심도값 ZMAX를 넘어서 있는 상기 3차원 장면의 부분들은 후방 광학 소자 상의 2차원 이미지로서 투사되는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 ZMAX및 ZMIN의 값은 뷰어에 의해 상호적으로 지정되는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 ZMAX및 ZMIN의 값은 애플리케이션 개시 동안 뷰어에 의해 지정되는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 최소 심도값 ZMIN에 대응하는 슬라이스는 상기 다표면 광학 디바이스의 최전방 광학 소자 상에 투사되고 상기 최대 심도값 ZMAX에 대응하는 슬라이스는 상기 다표면 광학 디바이스의 최후방 소자 상에 투사되는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 다표면 광학 디바이스로부터 상기 제1 입체 3차원 이미지를 투사하여 상기 다표면 광학 디바이스의 외측 위치에서의 공간에서 부유하는 것처럼 보이는 제2 입체 3차원 이미지를 생성하는 단계를 더 포함하는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 입체 3차원 이미지를 생성하는 시스템에 있어서,(a) 적어도 하나의 심리적 시각 큐(cue)를 제공하도록 3차원 장면을 렌더링하고 상기 렌더링된 3차원 장면을 통해 일련의 2차원 슬라이스를 생성하는 제어기;(b) 상기 2차원 슬라이스가 투사될 수 있는 광학 디바이스;(c) 상기 광학 디바이스 상의 상기 일련의 2차원 슬라이스를 선택적으로 투사하여 제1 입체 3차원 이미지를 생성하는 이미지 프로젝터를 포함하되,상기 적어도 하나의 심리적 시각 큐는 상기 제1 입체 3차원 이미지의 겉보기심도가 상기 광학 디바이스의 심리적 심도를 초과하도록 하는 3차원 이미지 생성 시스템.
- 제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 심리적 큐는 상기 렌더링된 3차원 장면에서 쉐이딩(shading)을 포함함으로써 제공되는 3차원 이미지 생성 시스템.
- 제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 심리적 큐는 상기 렌더링된 3차원 장면에서 새도우를 포함함으로써 제공되는 3차원 이미지 생성 시스템.
- 제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 심리적 큐는 상기 렌더링된 3차원 장면의 부분을 차단함으로써 제공되는 3차원 이미지 생성 시스템.
- 제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 심리적 큐는 상기 렌더링된 3차원 장면에 강제 원근법을 포함함으로써 제공되는 3차원 이미지 생성 시스템.
- 제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 심리적 큐는 상기 렌더링된 3차원 장면의 보다 먼 부분의 표면 텍스처에서 해상도를 감소시킴으로써 제공되는 3차원 이미지 생성 시스템.
- 제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 심리적 큐는 상기 렌더링된 3차원 장면의 보다 먼 부분의 헤이즈(haziness)를 증가시킴으로써 제공되는 3차원 이미지 생성 시스템.
- 제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 심리적 큐는 상기 렌더링된 3차원 장면의 보다 먼 부분의 컬러를 청색쪽으로 시프트시킴으로써 제공되는 3차원 이미지 생성 시스템.
- 제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 심리적 큐는 상기 렌더링된 3차원 장면의 보다 먼 부분의 밝기를 감소시킴으로써 부가되는 3차원 이미지 생성 시스템.
- 제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 심리적 큐는 상기 렌더링된 3차원 장면의 보다 먼 부분의 촛점을 감소시킴으로써 제공되는 3차원 이미지 생성 시스템.
- 제19항에 있어서, 상기 광학 디바이스는 복수의 광학 소자를 포함하는 3차원 이미지 생성 시스템.
- 제29항에 있어서, 상기 복수의 광학 소자는 심도 축을 따라 배열되는 3차원 이미지 생성 시스템.
- 제19항에 있어서, 상기 광학 디바이스로부터 상기 제1 입체 3차원 이미지를투사하여 상기 광학 디바이스의 외측 위치에서의 공간에서 부유하는 것처럼 보이는 제2 입체 3차원 이미지를 생성하는 부유 이미지 생성기를 더 포함하는 3차원 이미지 생성 시스템.
- 3차원 장면의 입체 3차원 이미지를 생성하는 방법에 있어서,(a) 적어도 하나의 심리적 시각 큐를 제공하도록 상기 3차원 장면을 렌더링하는 단계;(b) 상기 렌더링된 3차원 장면을 통해 2차원 이미지 슬라이스 세트에 대응하는 이미지 데이터를 생성하는 단계;(c) 이미지 프로젝터에 상기 3차원 장면의 상기 2차원 슬라이스 세트에 대응하는 상기 이미지 데이터를 제공하는 단계;(d) 광학 소자 상의 상기 이미지 프로젝터로부터 각각의 상기 2차원 슬라이스를 선택적으로 투사하는 단계를 포함하되,상기 적어도 하나의 심리적 시각 큐는 상기 제1 입체 3차원 이미지의 겉보기 심도가 상기 광학 디바이스의 심리적 심도를 초과하도록 하는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 제32항에 있어서, 상기 적어도 하나의 심리적 큐는 상기 3차원 장면의 렌더링 동안 쉐이딩을 부가함으로써 제공되는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 제32항에 있어서, 상기 적어도 하나의 심리적 큐는 상기 3차원 장면의 렌더링 동안 새도우를 부가함으로써 제공되는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 제32항에 있어서, 상기 적어도 하나의 심리적 큐는 상기 3차원 장면의 렌더링 동안 상기 장면의 부분들을 차단함으로써 제공되는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 제32항에 있어서, 상기 적어도 하나의 심리적 큐는 상기 3차원 장면의 렌더링 동안 강제 원근법을 부가함으로써 제공되는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 제32항에 있어서, 상기 적어도 하나의 심리적 큐는 렌더링 동안 상기 3차원 장면의 보다 먼 부분의 표면 텍스처에서 해상도를 감소시킴으로써 제공되는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 제32항에 있어서, 상기 적어도 하나의 심리적 큐는 렌더링 동안 상기 3차원 장면의 보다 먼 부분의 헤이즈를 증가시킴으로써 제공되는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 제32항에 있어서, 상기 적어도 하나의 심리적 큐는 렌더링 동안 상기 3차원장면의 보다 먼 부분의 컬러를 청색쪽으로 시프트시킴으로써 제공되는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 제32항에 있어서, 상기 적어도 하나의 심리적 큐는 렌더링 동안 상기 3차원 장면의 보다 먼 부분의 밝기를 감소시킴으로써 제공되는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 제32항에 있어서, 상기 적어도 하나의 심리적 큐는 렌더링 동안 상기 3차원 장면의 보다 먼 부분의 촛점을 감소시킴으로써 제공되는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 제32항에 있어서, 상기 광학 디바이스는 복수의 광학 소자를 포함하는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 제42항에 있어서, 상기 복수의 광학 소자는 심도 축을 따라 배열되는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 제32항에 있어서, 상기 제1 입체 3차원 이미지를 투사하여 상기 광학 디바이스의 외측 위치에서의 공간에서 부유하는 것처럼 보이는 제2 입체 3차원 이미지를 생성하는 부유 이미지 생성기를 더 포함하는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 복수의 광학 소자를 포함하는 다표면 광학 디바이스를 이용하여 입체 3차원 이미지를 생성하는 방법에 있어서,(a) 심도 축을 구비하는 3차원 장면을 렌더링하는 단계;(b) 상기 3차원 장면을 통해 변화하는 심도의 2차원 이미지 슬라이스 세트에 대응하는 데이터를 생성하는 단계 - 각각의 상기 2차원 이미지 슬라이스는 각각이 심도 좌표(z)를 갖는 복수의 트라이델에 의해 정의됨 - ;(c) 각각의 상기 트라이델의 심도 좌표 z를 상기 다표면 광학 디바이스내의 대응하는 심도 좌표 z′로 매핑하는 단계;(d) 각각의 상기 트라이델의 심도 좌표 z′를 상기 복수의 광학 소자 중 하나에 대응하는 심도 좌표 k를 갖는 적어도 하나의 복셀(voxel)에 매핑하는 단계; 및(e) 상기 복셀을 대응하는 광학 소자 상의 상기 심도 좌표 k에서 선택적으로 투사하여 상기 다표면 광학 디바이스에서 보이는 제1 입체 3차원 이미지를 생성하는 단계를 포함하는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
- 제45항에 있어서, 상기 제1 입체 3차원 이미지를 투사하여 상기 다표면 광학 디바이스의 외측 공간에서 보이는 제2 입체 3차원 이미지를 형성하는 단계를 더 포함하는 입체 3차원 이미지 생성 방법.
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