KR20070072590A - 렌티큘라 오토스테레오스코픽 디스플레이 및 방법, 그와관련된 오토스테레오스코픽 이미지 합성 방법 - Google Patents

렌티큘라 오토스테레오스코픽 디스플레이 및 방법, 그와관련된 오토스테레오스코픽 이미지 합성 방법 Download PDF

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Abstract

오토스테레오스코픽 디스플레이 장치는 매트릭스 디스플레이 스크린(2) 및 그 정면에 배치되고 렌티큘러 축이 상기 디스플레이 스크린(2)의 수직 축에 대해 경사진 렌티큘러 어레이(4)를 포함하고, 상기 렌티큘러 어레이(4)는 디스플레이 스크린에 의해 전송된 래스터 이미지를 수신하여 광학적으로 처리하도록 배열되고, 상기 래스터 이미지는 동일 장면의 P개의 시각 포인트들을 통합하도록 인코딩되며, 상기 디스플레이 스크린은 각각 행과 열 방향으로 정렬되고 동일한 컬러(R,V,B)의 열은 상기 스크린 내에 형성되도록 배치된 3개의 컬러 셀들을 포함하는 이미지 픽셀 어레이를 포함한다. 디스플레이 스크린(2)에 의해 방사된 이미지는 각각 P개의 스크린 픽셀 이미지의 시각 포인트들을 통합하는 3차원 픽셀들(P3D)의 어셈블리에 의해 형성되고, 각 3차원 픽셀(P3D)은 스크린 내의 2개의 인접한 행의 3xP개의 컬러 셀들을 차지한다. 본 발명은 특히 3차원 컴퓨터 및 TV 세트 스크린에 사용된다.

Description

렌티큘라 오토스테레오스코픽 디스플레이 및 방법, 그와 관련된 오토스테레오스코픽 이미지 합성 방법{Lenticular autostereoscopic display and method and associated autostereoscopic image synthesising method}
본 발명은 렌티큘러 오토스테레오스코픽(lenticular autostereoscopic) 디스플레이 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 장치에 구현되는 오토스테레오스코픽 디스플레이 방법 및 그와 관련된 오토스테레오스코픽 이미지 합성 방법에 관한 것이다.
본 발명의 기술 분야는 보다 구체적으로는 예컨대 광고 또는 공개 정보 메시지를 브로드캐스팅하거나 또는 교육 또는 엔터테인먼트 콘텐츠를 디스플레이하도록 의도된 3차원 컬러 컴퓨터 및 텔레비전 스크린에 관한 것이다.
시차 장벽 기술 또는 렌티큘러 기술을 구현하는 무유리(Glasses-free) 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치는 이미 공지되어 있다. 전체적으로, 오토스테레오스코픽 디스플레이 스크린은 다음을 포함한다.
- 플라즈마 또는 액정 (LCD) 기술, 이전에 인코딩된 콘텐츠를 브로드캐스팅하는 2차원 전자 스크린, 및
- 2차원 스크린으로부터 짧은 거리에 배열되어 있고, 전송 중에 동작하는 2D-3D 변환 스크린. 이 스크린은 시차 장벽 타입 또는 렌티큘러 타입 중 하나일 수 있다.
시차 장벽은 구현하기 용이하고, 제조 비용이 저가이지만, 특히 다수의 시야각을 인코딩하려고 할 때, 너무 많은 광자를 갖는다는 문제점이 있다. 따라서, 오토스테레오스코픽 스크린 마스크의 10% 이하만이 전송될 수 있다. 이것은 스크린의 광자 플럭스 및 휘도와 관련된 문제점을 야기한다.
렌티큘러 어레이를 구현하는 오토스테레오스코픽 스크린은 광자 손실이 거의 없으며, 따라서 100%에 가까운 전송율을 갖지만, 제조 비용이 비싸고, 사용하기 어렵다.
그러나, 현재의 렌티큘러 컬러 오토스테레오스코픽 스크린은 시각점의 수를 기반으로 한 수평 해상도 손실 문제를 갖는다. 해상도는 전체를 시야각의 수로 나눈 것이다.
따라서, 문제점은 수평 및 수직 해상도 손실을 동일하게 하는 동시에 RGB 컬러 인코딩을 보전하면서 2D 전자 스크린 상의 P개의 뷰(view)들을 인코딩하는 적절한 방법을 찾는 것이다. 스테레오스코픽 효과는 눈의 형태 때문에 반드시 수평 효과여야 한다. 따라서, 스테레오스코픽 인코딩은 반드시 수평이어야 한다.
따라서, WO 0010332는 수평으로 연속으로 인코딩하는 방법을 개시한다. 컬러의 인코딩도 수평으로 연속으로 수행되며, 연속되는 3D 픽셀(렌티큘) 마다 서로 다른 컬러를 갖는다. 이것은 렌티클은 수직이지만, 해상도의 손실은 수평축 상에만 존재한다는 것을 의미한다. 결과적으로 각 촬영된 이미지는 매우 비대칭적이 된다. 예를 들어, 2D, 1200 x 768 픽셀 크기 스크린을 고려하고, 8개의 이미지가 인코딩되면, 각 뷰에 대한 해상도는 150 x 768이 되고, 이것은 전체 이미지에 대해 상당한 해상도 손실을 야기하게 된다.
또한, 3D 픽셀을 인코딩하는 컬러들은 서로 매우 멀리 떨어져 있으며, 3개의 컬러들을 인코딩하기 위해 렌티큘 피치의 2배 만큼 떨어져 있다. 그리고 나서, 컬러들의 혼합이 수행되지만, 이것은 많은 수의 시야각이 요구되는 경우에 망막에는 그리 좋지 않다.
EP 0791847B1에 개시된 오토스테레오스코픽 스크린에서, 뷰들은 전체적으로 수평으로 인코딩되지만, 최소 3행의 스크린 픽셀들에서는 수직으로도 인코딩된다. 컬러-인코딩 표면은 3개의 스크린 픽셀당(수직 방향으로) 렌티큘의 적어도 1배(수평 방향으로)와 동일하다. 해상도의 손실은 수평 및 수직으로 일정하다. 그러나, 일부 LCD 스크린의 경우와 같이, 이러한 인코딩이 픽셀들 사이와 픽셀들의 컬러 셀들 사이의 간격이 중요한 2D 스크린에 대해 적절하게 보이는 경우에는, 셀들이 매우 가깝거나, 또는 거의 결합되어 있는 플라즈마 스크린들에 만족스럽게 적절할 수 없으며, 이것은 다양한 뷰의 이미지들의 상당한 혼합을 야기할 것이다.
본 발명의 목적은 현재 장비들보다 더 양호한 해상도를 획득하며, 특히 적은 수의 뷰 포인트, 통상적으로 8 이하의 뷰 포인트를 갖는 오토스테레오스코픽 장비에 맞춰진 렌티큘러 컬러 오토스테레오스코픽 디스플레이 장비를 제안하는 것이다.
이 목적은 매트릭스 디스플레이 스크린 및 상기 디스플레이 스크린 앞에 배치되며, 상기 디스플레이 스크린의 수직 축에 대해 경사진 렌티큘러 축을 갖는 렌티큘러 어레이를 포함하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치에 의해 달성된다. 이 렌티큘러 어레이는 상기 디스플레이 스크린에 의해 전송된 래스터 이미지를 광학적으로 수신하여 처리하도록 설계된다. 상기 래스터 이미지는 동일한 장면의 P개의 뷰 포인트들을 통합하도록 인코딩된다. 상기 디스플레이 스크린은 각각 3개의 컬러 셀을 포함하는 스크린 픽셀 매트릭을 포함한다. 상기 멀러 셀은 상기 스크린 내에 동일한 컬러(R,G,B)의 열을 형성하도록 행과 열이 배열된다.
본 발명에 따르면, 상기 디스플레이 스크린(2)에 의해 전송된 이미지는 각각 상기 장면의 이미지 픽셀의 P개의 뷰 포인트들을 통합하는 3차원 픽셀들 (P3D)의 집합으로 구성되며, 각 3차원 픽셀 (P3D)은 상기 스크린 내의 2개의 인접한 행의 3 x P 컬러 셀들을 차지한다.
이 경우에, 이미지는 뚜렷하게 표시되는 장면을 의미한다. 이것을 달성하기 위해, 이 이미지의 P개의 뷰 포인트들이 필요하다. 한 이미지 픽셀은 상기 장면의 한 픽셀의 P개의 뷰 포인트들에 해당한다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치에 의해, 스크린의 2개의 수평 및 수직 방향으로 해상도의 손실을 동일하게 하는 것이 가능해 진다. 따라서, 4개의 뷰 포인트에 대해, 2의 인자를 갖는 해상도 손실은 수평 및 수직으로 동일하다. 더 많은 수의 뷰 포인트들(예컨대, 5 또는 7)에 대해, 1.25 (5개의 뷰 포인트) 및 1.75 (7개의 뷰 포인트)에 해당하는 수직 해상도의 손실에 대한 수평 해상도의 손실이 달성된다. 이것은 종래 기술의 오토스테레오스코픽 장치에서 관측된 해상도 비율의 손실과 전혀 다른 스케일이다.
사실, 종래의 장치들에서 사용된 인코딩 기술과 대비하여, 본 발명에서는, 한편으로는 반드시 수평으로 처리되어야 하는 스테레오스코피의 문제와, 실제로 렌티큘러 어레이 축인 인코딩 축을 따른 2개의 행으로 처리되는 컬러 인코딩을 부분적으로 분리한다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치의 각 3차원 픽셀(P3D)은, 2개의 인접한 행 중 하나와 다른 행에서 P개의 컬러 셀을 포함하여, 2 x P개의 인접 컬러 셀들을 사용할 수 있다.
3차원 픽셀들이 배열되고 그에 따라 2개의 수평 인접 3차원 픽셀들은 오버래핑된다.
렌티큘러 어레이는 렌티큘러 피치 및 각과 평행한 실린더 렌즈로 구성되어, 각 3차원 픽셀은 실질적으로 2개의 인접한 엘리먼트 렌티큘에 의해 커버된다.
틸트 각 α는 바람직하게는 tanα가 상기 컬러 셀의 높이 CCv에 대한 컬러 셀의 폭 CCh의 비율에 거의 동일하도록 선택된다.
본 발명의 특정 실시예에서, 각각 3차원 픽셀을 갖는 각 뷰 포인트가 다음에 대해 인코딩된다:
- 제1 행에 배치된 제1 컬러의 제1 셀
- 제1 행에 배치되고, 상기 제1 셀에 대해 P개의 셀 만큼 떨어진 제2 컬러의 제2 셀, 및
- 상기 제1 행에 근접한 제2 행에 배치되고, 상기 제1 셀에 대해 수평으로 1개의 셀 만큼 떨어진 제3 컬러의 제3 셀.
본 발명에 따른 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치에 대한 뷰 포인트의 개수(P)는 바람직하게는 2,4,5 또는 7 중에서 선택된다.
본 발명에 따른 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치는 바람직하게는 플라즈마 스크린을 포함하지만, LCD 기술 또는 다른 매트릭스 기술의 스크린도 포함한다.
본 발명의 일 관점에 따라, 본 발명에 따른 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치를 사용하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 방법이 제안되며, 상기 방법은,
- 2차원 디스플레이 스크린을 통해 P개의 뷰 포인트들로부터 획득 및 수집된 이미지로부터 이전에 인코딩된 이미지를 디스플레이하는 단계, 및
- 3차원 이미지를 원격으로 생성하기 위해 상기 디스플레이 스크린 앞에 배열되고 상기 디스플레이 스크린의 수직축에 대해 경사진 렌티큘러 축을 갖는 렌티큘러 어레이를 통해 상기 디스플레이된 이미지를 수신하여 광학적으로 처리하는 단계를 포함하고, 상기 래스터 이미지는 상기 이미지의 P개의 뷰 포인트들을 통합하도록 인코딩되고,
상기 렌티큘러 어레이에 의해 수행되는 광학적 처리는 각각 상기 장면의 이미지 픽셀의 P개의 뷰 포인트들을 통합하는 3차원 픽셀들(P3D)의 집합으로 구성된 인코딩된 이미지를 처리하도록 구성되고, 3차원 픽셀(P3D) 각각은 상기 스크린 내의 2개의 인접한 행의 3 x P 컬러 셀을 차지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 관점에 따라, 본 발명에 따른 디스플레이 장치를 제공하기 위해 구현되는 컬러 오토스테레오스코픽 이미지를 합성하는 방법이 제안되며, 상기 방법은 각각 한 장면을 나타내는 이미지 픽셀들의 매트릭스 형태로 이전에 획득 및 계산된 디지털 이미지로부터의 3차원 픽셀들의 집합으로 구성된 인코딩된 디스플레이 매트릭스의 합성을 포함하는 이미지 콘텐츠에 대해 수행되고, 상기 3차원 픽셀들 각각은 상기 장면의 이미지 픽셀의 P개의 뷰 포인트들을 통합하고, 3차원 픽셀 각각은 상기 스크린 내의 2개의 인접한 행의 3 x P 컬러 셀을 차지한다.
본 발명의 다른 효과 및 특징들은 비제한적인 실시예들에 대한 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치의 개략도이다.
도 2A, 2B, 2C, 및 2D는 각각 2,4,5,7개의 뷰 포인트들에 대해 본 발명에 따른 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치에 의해 처리되는 인코딩된 이미지의 내부 구조를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 이미지 합성 방법의 주요 단계들을 나타낸다.
먼저, 도 2A 내지 2D를 참조하여 본 발명에 따른 예시적인 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치를 설명한다.
오토스테레오스코픽 디스플레이 장치(1)는 인코딩된 이미지를 생성하기 위한 전자 모듈(3)에 연결된 플라즈마 스크린(2) 및 플라즈마 스크린의 수직 축에 대해 각 α만큼 경사진 평행 실린더 렌즈의 어레이 형태의 렌티큘러 필터(4)를 포함하고, 상기 렌티큘러 필터(4)는 플라즈마 스크린의 앞에 렌즈의 초점 거리(F1)와 동 일한 거리, 예컨대 9 mm 만큼 떨어져 배치되고, 상기 디스플레이 스크린의 각 컬러 셀은 286 ㎛의 폭을 갖는다.
본 발명에 따른 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치(1)는 스크린으로부터 충분히 먼 거리(D)에서, 예컨대 2 m 이상되는 거리에서 광고 또는 정보 메시지를 제공하여, 시청자의 각 눈 OG, OD가 렌티큘러 어레이(4)에 의해 젝오되는 별개의 광학 이미지 Im, In를 수신하여, 스테레오스코픽 효과를 통해, 상기 시청자가 3차원 이미지를 인식할 수 있게 된다.
실린더 렌즈의 초점 거리(f)는 원하는 최적 거리에 따라 달라진다. 이 최적 거리에서, 2개의 연속 컬러 셀에 의해 인코딩된 2개의 연속 이미지들은 2개의 눈 사이의 평균 거리 Dy, 예컨대 65mm 만큼 분리될 필요가 있다. 렌즈들의 초점 거리(f)는 컬러 셀의 폭 CCh 및 최적 거리 Dopt를 기반으로 다음 식을 사용하여 결정될 수 있다.
f = CCh. Dopt/Dy ≒ 9 mm
예를 들어, 원하는 최적 거리 Dopt가 2m이고, 상기 폭 CCh가 286 ㎛인 경우에, 초점 거리(f)는 약 9mm이다.
렌티큘의 폭(l)은 특히 원하는 최적 거리에 따라 달라진다. 사실, 시청자가 최적 거리(최종 거리)에 있을 때, 2개의 연속적인 실린더 렌즈들을 통해 시청자의 하나의 눈에 의해 동시에 시청되는 2차원 스크린의 2개의 포인트들을 구분하는 거 리는 실린더 렌즈의 축을 구분하는 수평 거리와 정확히 동일하지는 않다. 비례 관계는 Dopt/(Dopt+f) 이다.
따라서, 각 렌티큘러 엘리먼트의 폭(l)은 다음 식으로부터 결정될 수 있다.
l = cosα·P·CCh·Dopt/(Dopt+f)
예를 들어, 원하는 최적 거리 Dopt가 2m이고, 컬러 셀 CCh의 폭 및 높이가 각각 286㎛ 및 808㎛일 때, 초점 거리는 9mm이고, 뷰 포인트의 개수(P)는 4이며, 렌티큘의 폭(l)은 약 1.074 mm가 된다.
도 2A, 2B 및 2C를 참조하면, 플라즈마 스크린은 기본 셀 매트릭스로 구성되며, 상기 기본 셀 매트릭스는 도 2의 픽셀 행(L1-L6), 및 도 2의 픽셀 열(C1-C6)을 포함하며, 각 픽셀의 열은 컬러 셀 R V B의 3개의 열을 포함한다. 디스플레이 매트릭스의 열은 연속으로 레드, 그린, 및 블루 컬러 셀이다.
설명을 위해, 768x1280 픽셀 매트릭스에 해당하는 PIONEER PDP50MXE1와 같은 현재 상용화된 플라즈마 기술 스크린에 대해서, 각 셀은 808㎛의 높이 CCv 및 286㎛의 폭 CCh를 갖는다.
도 2A에 도시된 제1 실시예는 2개의 뷰 포인트를 갖는 구성에 해당하고, 3차원 픽셀 P3D2(1,1)는 제1 하부 행에 뷰 포인트들 01,1, 11,1, 011, 11,1이 각각 안코딩되는 4개의 연속 컬러 셀들 V, B, R, V와, 제2 상부 행의 뷰 포인트 01,1 및 11,1 이 각각 인코딩되는 2개의 컬러 셀들 B, R로 구성된다. 3차원 픽셀 P3D2(1,2)는 픽셀 P3D2(1,1)과 비교하여 역전된 헤드-투-풋(head-to-foot) 구조를 갖는다. 각 3차원 픽셀은 렌티큘러 피칭(l)이 1/cosα가 컬러 셀의 폭과 Dopt/(Dopt+f)의 곱의 2배에 해당하도록 정의되는 2개의 실린더 렌즈 LC에 의해 커버된다. 해상도 손실은 수직 방향으로는 2 팩터이고, 수평 방향으로는 1팩터이다.
도 2B에 도시된 제2 실시예는 4개의 뷰 포인트를 갖는 구성에 해당하고, 각 3차원 픽셀은 2개의 행에 12개의 컬러 셀을 차지한다. 즉 한 행에 8개의 셀 및 인접한 행에 4개의 셀을 차지한다. 따라서, 3차원 픽셀 P3D4(1,2)은 행(L1)에 각각 뷰 포인트(-1,0,1,2)에 따라 인코딩된 4개의 셀 및 4개의 뷰 포인트에 따라 인코딩된 셀의 연속을 2배로 나타내는 행(L2)의 8개의 셀을 포함한다. 각 3차원 픽셀은 렌티큘러 피치(l)가 1/cosα가 컬러 셀의 폭과 Dopt/(Dopt+f)의 곱의 4배에 해당하도록 정의되는 2개의 실린더 렌즈(LC)에 의해 커버된다.
3차원 픽셀의 각 뷰 포인트는 3개의 인접하지 않은 셀 들에 인코딩된다. 따라서, 이미지 픽셀 21, 2은 스크린 행(L2) 및 스크린 열(C2)의 셀(R), 스크린 행(L1) 및 스크린 행(C2)의 셀 (V), 및 스크린 행(L1) 및 스크린 열(C3)의 셀(B)로 인코딩된다.
수평으로 인접한 3차원 픽셀들은 오버래핑되고, 역전된 기하 구조를 갖는다. 이러한 4개의 뷰 포인트를 갖는 구성에 기인하는 해상도 손실은 수직 및 수평 방향으로 2팩터이다.
도 2C에 도시된 제3 실시예는, 5개의 뷰 포인트를 갖는 구성에 해당하고, 각 3차원 픽셀은 2개의 행에 15개의 셀을 차지한다. 즉 제1 행에 각각 5개의 뷰 포인트(-2,-1,0,1,2)를 인코딩하는 연속 5개의 셀의 2배에 해당하는 10개의 셀과 인접한 행에 각각 5개의 뷰 포인트를 인코딩하는 연속 5개의 셀에 해당하는 5개의 셀을 차지한다. 따라서, 비제한적으로 설명의 목적으로, 3차원 픽셀 P3D5(1,2)는 행(L1)에 뷰 포인트들(-2,-1,0,1,2,-2,-1,0,1,2)을 컬러(B,R,V,B,R,V,B,R,V,B)로 연속으로 인코딩하는 10개의 셀을 포함하고, 행(L2)에 뷰 포인트들(-2,-1,0,1,2)을 컬러(R,V,B,R,V)로 연속으로 인코딩하는 5개의 셀을 포함한다.
각 3차원 픽셀은 렌티큘러 피치(l)가 1/cosα가 컬러 셀의 폭과 Dopt/(Dopt+f)의 곱의 5배에 해당하도록 정의되는 2개의 실린더 렌즈(LC)에 의해 커버된다.
이러한 5개의 뷰 포인트를 갖는 구성에서, 2개의 3차원 픽셀은 10개의 스크린 픽셀을 사용한다. 해상도 손실은 수평 방향으로 2.5 팩터이고, 수직 방향으로는 2 팩터이다.
도 2D에 도시된 제4 실시예는 7개의 뷰 포인트를 갖는 구성에 해당하고, 각 3차원 픽셀은 2개의 행에 21개의 셀을 차지한다. 즉, 제1 행에 각각 7개의 뷰 포인트들(-3,-2,-1,0,1,2,3)을 인코딩하는 연속 7개의 셀의 두배에 해당하는 14개 셀과 인접한 행에 7개의 뷰 포인트를 인코딩하는 연속 7개의 셀에 해당하는 7개의 셀을 차지한다.
각 이미지 픽셀에 대해, 주어진 뷰 포인트는 3차원 픽셀 내에서 3개의 컬러 셀로 인코딩되고, 한 행에 2개의 셀로, 인접한 행에는 1개의 셀로 분리되어 인코딩된다. 예를 들어, 이미지 픽셀 21,2는 스크린 행(L2), 스크린 열(C4)의 셀 V, 스크린 행(L1), 스크린 열(C4)의 셀 B, 스크린 행(L1), 스크린 열(C7)의 셀 R로 인코딩된다.
2,4,5개의 뷰 포인트를 갖는 전술한 구성에서, 인접한 3차원 픽셀들은 모두 수평으로 오버래핑된다. 이러한 7개의 뷰 포인트를 갖는 구성에서, 2차원 픽셀들은 14개의 스크린 픽셀을 사용한다. 해상도 손실은 수평 방향으로 3.5 팩터이고, 수직 방향으로 2팩터이다.
이하 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 오토스테레오스코픽 이미지 합성 방법을 구현하는 예를 설명한다. 이 이미지들은 본 발명에 따른 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치를 제공하도록 의도된다.
먼저, P개, 예컨대 4개의 뷰 포인트들에 해당하는 디지털 이미지를 획득하기 위한 예비 단계(I)가 고려된다. 여기서 4개는 스테레오스코픽 효과를 얻는데 적절하도록 선택된다. 이러한 P개의 디지털 이미지들은 원격 사이트 또는 이미지 뱅크로부터 합성 또는 수집되거나, 필름 촬영에 의해 촬영될 수 있다.
각 뷰 포인트에 대해, 디지털 이미지들(I1,I2,...,Ik,...,Ip) 각각은 이미지 픽셀의 매트릭스로 구성되고, 이미지 픽셀들(P1(i,j),...,Pk(i,j)) 각각은 3개의 컬러 정보 R V B를 포함한다.
합성 방법의 제2 단계(II)는, 3차원 픽셀 P3D(i,j)를 생성하기 위해, 뷰 포인트의 각 이미지 포인트(i,j)에 대해, 본 발명에 특정된 인코딩 모드, 즉 각 인코딩 픽셀의 조합된 수평 및 수직 인코딩을 사용하여, 이미지 픽셀의 4개의 뷰 포인트의 조합으로부터 도 3의 P3D(i,j)로 참조되는 3D 픽셀을 생성함으로써 디스플레이 매트릭스(MC)를 형성하는 단계로 구성된다. 설명을 위해, 이러한 3차원 픽셀에서, 이미지 픽셀 P2(i,j)는 상부 행의 셀 V 및 하부 행의 2개의 셀 B,R에 기여한다.
제3 단계(III)에서, 각각 인코딩된 시퀀스(SC)의 이미지에 해당하는 디스플레이 매트릭스들(MC)이, 본 발명에 따른 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치(1)의 콘트롤 프로세서로부터의 요청에 응답하여 활성화되는 이미지 저장 유닛(US)에 저장된다.
물론, 본 발명은 전술한 예들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형이 추가될 수 있다. 특히, 본 발명은 플라즈마 스크린 한 가지에만 한정되지 않고, 매트릭스 구조를 가지며, 인접하거나 이격된 셀들을 갖는 다른 스크린 타입으로도 구현될 수 있다.
동일한 스크린에 대해, 본 발명에 따른 디스플레이 방법에 사용되는 특정 인코딩 모드를 이미 공지되어 있거나, 앞으로 개발될 다른 픽셀-인코딩 모드와 결합하는 것이 가능하며, 여기서 인코딩 모드는 스크린 행의 특정 또는 가변 블록에 적용된다.
따라서, 본 발명에 따른 합성 방법은 디스플레이 스크린의 행의 일부에 대해 서만 구현되고, 나머지 행들은 이 방법으로 구현된 것과 구별되는 인코딩 모드가 적용된다.
또한, 본 발명에 따른 합성 방법이 구현되는 행들이 디스플레이되는 장면을 기반으로 동적으로 결정되는 것도 가능하다.

Claims (14)

  1. 매트릭스 디스플레이 스크린(2) 및 상기 디스플레이 스크린(2) 앞에 배치되고, 상기 디스플레이 스크린(2)의 수직 축에 대해 경사진 렌티큘러 축을 갖는 렌티큘러(lenticular) 어레이(4)를 포함하는 오토스테레오스코픽(autostereoscopic) 디스플레이 장치(1)에 있어서,
    상기 렌티큘러 어레이(4)는 상기 디스플레이 스크린(2)에 의해 전송된 래스터 이미지를 수신하여 광학적으로 처리하도록 구성되고, 사기 래스터 이미지는 동일 장면의 P개의 뷰 포인트들을 통합하도록 인코딩되며, 상기 디스플레이 스크린은 각각 3개의 컬러 셀을 포함하는 스크린 픽셀 매트릭스를 포함하고, 상기 컬러 셀들은 상기 스크린 내에 동일 컬러(R,V,B)의 열을 형성하도록 행 및 열로 구성되며,
    상기 디스플레이 스크린(2)에 의해 전송된 이미지는 3차원 픽셀(P3D)의 세트로 구성되며, 각 픽셀은 상기 장면의 이미지 픽셀의 P개의 뷰 포인트들을 통합하고, 각 3차원 픽셀(P3D)은 상기 스크린 내의 인접한 2개의 행의 3xP개의 컬러 셀들을 차지하는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 3차원 픽셀(P3D) 각각은 상기 2개의 인접한 행 중 하나에 2xP개의 인접한 컬러 셀들 및 다른 행의 P 개의 인접한 컬러 셀들을 차지하는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 3차원 픽셀들은 2개의 수평으로 인접한 3차원 픽셀들은 오버래핑되는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 렌티큘러 어레이는 각 3차원 픽셀(P3D)이 2개의 인접한 기본 렌티큘에 의해 커버되도록 하는 렌티큘러 피치 및 각을 갖는 평행한 실린더 렌즈들로 구성된 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 렌티큘러 어레이의 렌티큘러 피치(l) 및 틸트 각α는 다음 식에 의해 선택되며,
    l = cosα·P·CCh·Dopt/(Dopt+f)
    여기서, CCh는 컬러 셀의 폭이고, Dopt는 원하는 최적 디스플레이 거리이고, f는 렌티큘러 어레이의 초점 거리인 것을 특징으로 하느 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 틸트 각 α은 tanα가 상기 컬러 셀의 높이(CCV)에 대한 컬러 셀의 폭(CCh)의 비율과 실질적으로 동일하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 3차원 픽셀 내에서, 각 뷰 포인트는:
    - 제1 행에 배치된 제1 컬러의 제1 셀,
    - 상기 제1 행에 배치되고, 상기 제1 셀에 대해 P 개의 셀만큼 떨어져 배치된 제2 컬러의 제2 셀.
    - 상기 제1행에 인접한 제2 행에 배치되고, 상기 제1 셀에 대해 1개 셀만큼 수평으로 떨어진 제3 컬러의 제3 셀로 인코딩되는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 뷰 포인트의 개수(P)는 2,4,5 또는 7 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 디스플레이 스크린(2)은 플라즈마 스크린인 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 디스플레이 스크린은 액정 디스플레이(LCD)인 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치(1)에 구현된 오토스테레오스코픽 디스플레이 방법에 있어서,
    2차원 디스플레이 스크린(2)을 통해 P개의 뷰 포인트들로부터 촬영 또는 수집된 이미지로부터 이전에 인코딩된 래스터 이미지를 디스플레이하는 단계; 및
    원격으로 3차원 이미지(Im. In)를 생성하기 위해 상기 디스플레이 스크린(2)의 앞에 배치되고, 상기 디스플레이 스크린에 대해 경사진 렌티큘러 축을 갖는 렌티큘러 어레이(4)를 통해 상기 디스플레이된 이미지를 수신하여 광학적으로 처리하는 단계를 포함하고,
    상기 래스터 이미지는 상기 이미지의 P개의 뷰 포인트들을 통합하도록 인코딩되고,
    상기 렌티큘러 어레이(4)에 의해 수행되는 광학 처리는, 각각 상기 장면의 이미지 픽셀의 P개의 뷰 포인트들을 통합하는 3차원 픽셀들(P3D)의 세트로 구성되는 인코딩된 이미지를 처리하도록 구성되고, 상기 3차원 픽셀(3D)은 상기 스크린 내의 2개의 인접한 행의 3xP 컬러 셀들을 차지하는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 방법.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 오토스테레오스코픽 디스플레이 장치(1)를 제공하도록 구현된 컬러 오토스테레오스코픽 이미지 합성 방법에 있어서,
    각각 장면을 나타내는 이미지 픽셀들의 매트릭스 형태인 P개의 이전에 촬영 또는 수집된 디지털 이미지들(I)로부터, 각각 상기 장면의 이미지 픽셀의 P개의 뷰 포인트들을 통합하는 3차원 픽셀들(P3D)의 집합으로 구성된 인코딩된 디스플레이 매트릭스(MC)를 합성(II)하는 단계를 포함하고, 3차원 픽셀(P3D) 각각은 상기 스크린의 2개의 인접한 행의 3xP 컬러 셀들을 차지하는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 이미지 합성 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 방법은 디스플레이 스크린의 일부에 대해서만 구현되고, 나머지 행들은 상기 방법으로 구현된 것과 다른 인코딩 모드가 적용되는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 이미지 합성 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 방법이 구현되는 행은 상기 디스플레이되는 장면을 기반으로 동적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 이미지 합성 방법.
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