KR20100044062A - 무안경식 입체영상 표시 장치, 방법 및 이를 이용한 개인용단말 - Google Patents

무안경식 입체영상 표시 장치, 방법 및 이를 이용한 개인용단말 Download PDF

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KR20100044062A
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 무안경식 입체영상 표시 장치, 방법 및 개인용 단말에 관한 것으로서, 무안경식 입체영상을 표시함에 있어서 관찰자가 입체영상을 볼 수 있는 가시영역을 확장하고자 한다. 이를 위하여 본 발명에 따른 입체영상 표시 장치는 관찰자의 위치를 산출하는 위치 산출부, 산출된 관찰자의 위치에 따라 좌영상과 우영상의 표시 위치에 대한 스왑(swap) 여부를 결정하는 영상 제어부, 스왑 여부에 따라 좌영상과 우영상을 교대로 표시하는 무안경식 입체영상(autostereoscopic) 표시부를 포함한다.
무안경식, 입체영상, 가시영역, 위치 산출, 스왑(swap)

Description

무안경식 입체영상 표시 장치, 방법 및 이를 이용한 개인용 단말{APPARATUS AND METHOD FOR AUTOSTEREOSCOPIC DISPLAY, AND PERSONAL TERMINAL THEREOF}
본 발명은 입체영상 표시 장치, 방법 및 개인용 단말에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무안경식 입체영상 표시 장치, 방법 및 이를 이용한 개인용 단말에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호 : 2008-F-011-01, 과제명 : 차세대DTV핵심기술개발(표준화연계)].
사람의 양안은 동일한 물체를 관찰하더라도 양안의 시각(visual angle) 차이에 의해 서로 다른 영상을 관찰하게 된다. 사람은 이렇게 관찰된 서로 다른 두 영상을 통해 그 물체가 입체적이라는 것을 감지할 수 있다. 일반적인 영상 표시 장치는 평평한 하나의 영상을 표시한다. 따라서, 사람이 일반적인 영상 표시 장치를 통해 영상을 관찰하면 입체감을 느낄 수 없다. 이는 사람의 양안에 동일한 영상이 보 여지기 때문이다.
입체영상 표시 장치는 사람의 양안에 시각 차이를 갖는 서로 다른 두 영상이 각각 보여지도록 하는 것으로서, 사람은 입체영상 표시 장치를 통해 실제로 물체를 관찰할 때와 유사한 입체감을 느낄 수 있다.
종래의 입체영상 표시 장치는 입체영상에 특화된 안경을 이용하는 경우가 많았다. 예를 들어, 안경의 두 렌즈에 서로 직교하는 편광 필터를 각각 배치하고, 이 안경을 통해 서로 직교하는 편광 방향을 갖는 두 영상을 관찰하는 것이다. 안경의 각 렌즈는 렌즈의 편광 필터와 동일한 편광 방향을 갖는 빛만을 통과시킨다. 따라서, 두 영상 중 편광 필터와 동일한 편광 방향의 영상만이 안경의 한쪽 렌즈를 통해 관찰된다. 마찬가지로 이와 직교하는 편광 방향의 영상이 안경의 다른 렌즈를 통해 관찰된다. 두 렌즈를 통과한 영상은 양안에 각각 분리되어 보여진다. 따라서, 입체영상에 특화된 안경을 쓰고 있는 사람은 양안을 통해 서로 다른 영상을 관찰할 수 있다.
한편, 최근에는 안경을 사용하지 않는 무안경식 입체영상 표시 장치에 대한 기술이 활발하게 개발되고 있다. 일반적으로 무안경식 입체영상 표시 장치는 패럴랙스 배리어(Parallax Barrier) 또는 렌티큘러 렌즈(Renticular Lens)를 이용하는 방식으로 구분된다.
패럴랙스 배리어를 이용하는 방법은 1903년에 미국의 F.E lves가 패럴랙스 스테레오그램(Parallax Stereogram)으로 제안하였다. 이 방법에 의하면 좌우 영상을 교대로 배치하고, 영상의 전면에 빛이 통과하는 부분과 통과하지 않는 부분을 교대로 갖는 격자를 영상과 적당한 간격을 두어 배치한다. 이렇게 하면 격자에서 빛이 통과하는 부분을 통해 좌영상과 우영상의 시각에 차이가 발생한다. 따라서, 좌영상은 좌안으로, 우영상은 우안으로 관찰할 수 있는 위치가 존재하며, 이 위치에서 관찰자는 입체영상을 관찰할 수 있다. 여기서 이 격자를 패럴랙스 배리어라고 한다.
렌티큘러 렌즈를 이용하는 방법은 패럴랙스 배리어를 대신하여 원통형 렌즈를 사용하는 방법이다. 이 방법은 교대로 표시되는 좌영상과 우영상 전면에 원통형 렌즈를 배치하여, 빛의 굴절을 이용하여 좌영상과 우영상을 분리하는 원리를 이용한다. 관찰자는 원통형 렌즈를 통해 좌영상은 좌안으로, 우영상은 우안으로 볼 수 있다.
그러나, 패럴랙스 배리어 또는 렌티큘러 렌즈를 이용하는 방법은 입체영상을 감상할 수 있는 영역 또는 범위가 좁다는 단점이 있다. 패럴랙스 배리어 또는 렌티큘러 렌즈가 좌영상과 우영상을 분리하여 관찰할 수 있게 하지만, 좌안과 우안의 위치가 약간만 달라져도 관찰자는 제대로 분리된 영상을 관찰하기 어렵다. 이러한 문제점 때문에 종래의 무안경식 입체영상 표시 장치는 입체영상 감상 위치가 상당히 제한적이다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 종래 기술이 있다. 공개특허 제2007-0023849호는 배리어의 전극을 다수의 미세 전극으로 분할하고, 사용자의 위치에 따라 미세 배리어 전극을 조합하여 구동한다. 이 방법은 미세 배리어를 구성하는 장치를 추가적으로 부가하여야 하기 때문에 복잡도가 증가하고, 생산 비용 또한 상당히 증가한다. 또한, 이 방법은 렌티큘러 렌즈 방식에 적용할 수 없다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 무안경식 입체영상을 표시함에 있어서 관찰자가 입체영상을 볼 수 있는 가시영역을 확장하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 무안경식 입체영상의 가시영역을 확장하는 기술에 있어서, 하드웨어의 복잡도를 최소한으로 줄이고 비교적 간단하게 구현하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 더욱 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영 상 표시 장치는 관찰자의 위치를 산출하는 위치 산출부, 산출된 관찰자의 위치에 따라 좌영상과 우영상의 표시 위치에 대한 스왑(swap) 여부를 결정하는 영상 제어부, 스왑 여부에 따라 좌영상과 우영상을 교대로 표시하는 무안경식 입체영상(autostereoscopic) 표시부를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체영상 표시 방법은 관찰자의 위치를 산출하는 단계, 산출된 관찰자의 위치에 따라 좌영상과 우영상의 표시 위치에 대한 스왑 여부를 결정하는 단계, 스왑 여부에 따라 좌영상과 우영상을 교대로 표시하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 개인용 단말은 관찰자가 포함된 영상을 촬영하는 카메라, 촬영된 영상으로부터 관찰자의 위치를 산출하고, 산출된 관찰자의 위치에 따라 좌영상과 우영상의 표시 위치에 대한 스왑 여부를 결정하는 영상 제어부, 스왑 여부에 따라 좌영상과 우영상을 교대로 표시하는 입체영상 디스플레이를 포함한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 무안경식 입체영상을 표시함에 있어서 관찰자가 입체영상을 볼 수 있는 가시영역을 확장하는 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 무안경식 입체영상의 가시영역을 확장하는 기술에 있어서, 하드웨어의 복잡도를 최소한으로 줄이고 소프트웨어를 최대한으로 활용하는 방법으로 비교적 간단하게 구현할 수 있는 효과가 있다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
일반적으로 입체영상을 표시할 때 좌영상과 우영상을 교대로 표시한다. 본 발명에서는 입체영상을 표시함에 있어서, 입체영상을 관찰하는 관찰자의 위치에 따라 좌영상과 우영상이 표시되는 위치를 스왑(swap)한다. 따라서 관찰자가 입체영상을 관찰할 수 있는 범위가 넓어진다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
<제1실시예:입체영상 표시 장치>
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시 장치(100)와 관찰자(110)를 도시하는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 입체영상 표시 장치(100)는 위치 산출부(102), 영상 제어부(104), 및 무안경식 입체영상(auto-stereoscopic) 표시부(106)를 포함한다.
위치 산출부(102)는 관찰자(110)의 위치를 산출하고, 산출된 위치를 영상 제어부(104)에 전달한다. 산출되는 관찰자의 위치(110)는 관찰자의 양안의 위치일 수 있다. 또한, 위치 산출부(102)는 관찰자(110)의 위치를 주기적으로 산출할 수 있 다.
영상 제어부(104)는 위치 산출부(102)로부터 산출된 관찰자(110)의 위치를 전달받는다. 영상 제어부(104)는 관찰자의 위치에 따라 좌영상과 우영상의 표시 위치에 대한 스왑 여부를 결정한다. 관찰자(110)가 입체영상을 감상할 수 있도록 하기 위해 무안경식 입체영상 표시부(106)는 좌영상과 우영상을 교대로 표시한다. 이때, 좌영상과 우영상이 표시되는 위치가 서로 교환될 수 있고, 영상 제어부(104)는 좌우영상의 표시 위치를 교환할지 여부를 결정한다. 본 명세서에서 이러한 표시 위치의 교환을 스왑이라고 표현한다.
영상 제어부(104)는 좌영상이 관찰자(110)의 좌안에 의해 관찰되고, 우영상이 관찰자(110)의 우안에 의해 관찰되도록 스왑 여부를 결정할 수 있다. 또한, 영상 제어부(104)는 좌영상과 우영상의 휘도 교차 위치와 관찰자(110)의 위치를 비교하여 스왑 여부를 결정할 수 있다. 좌영상과 우영상의 휘도 교차 위치를 기준으로 한쪽은 좌영상이 보이고, 다른 한쪽은 우영상이 보이게 된다. 이에 대한 더욱 상세한 설명은 아래에서 도 3과 함께 설명한다.
무안경식 입체영상 표시부(106)는 영상 제어부(104)로부터 스왑 여부를 전달받는다. 도 1에서 무안경식 입체영상 표시부(106)에 기재된 L과 R은 각각 좌영상과 우영상의 표시 위치를 나타낸다. 도 1에 도시된 L과 R의 위치는 좌영상과 우영상이 기본적으로 표시되는 위치이다.
무안경식 입체영상 표시부(106)는 스왑 여부에 따라 좌영상과 우영상을 교대로 표시한다. 즉, 표시 위치를 스왑하지 않는 것으로 결정된 경우, 좌영상과 우영 상은 기본 표시 위치에 교대로 표시된다. 한편, 표시 위치를 스왑하는 것으로 결정된 경우, 좌영상과 우영상은 도 1에 도시된 L과 R이 서로 교환된 위치에 표시된다.
무안경식 입체영상 표시부(106)는 좌영상과 우영상에 대한 시각(visual angle)을 제어하는 장치를 포함할 수 있다. 시각 제어 장치는 교대로 표시되는 좌영상과 우영상이 각각 관찰자(110)의 어느 한 쪽 눈에 의해 관찰되도록 시각을 제어한다. 시각 제어 장치의 예로서, 패럴랙스 배리어(Parallax Barrier) 또는 렌티큘러 렌즈(Renticular Lens) 등이 있다. 무안경식 입체영상 표시부(106)는 패럴랙스 배리어 또는 렌티큘러 렌즈 중 어느 하나 이상을 이용하여 무안경식으로 입체영상을 표시할 수 있다.
관찰자는(110)는 무안경식 입체영상 표시부(106)를 통해 입체영상 감상용 안경을 착용하지 않고 입체영상을 감상할 수 있다. 관찰자는(110)는 입체영상 표시 장치(100)를 통해 비교적 넓은 가시영역에서 입체영상을 감상할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관찰자와 무안경식 입체영상 표시부를 도시한 도면이다. 도 2는 서로 다른 위치에 위치하는 관찰자(210, 220, 230)에 의해 관찰되는 영상을 설명한다.
도 2에서 무안경식 입체영상 표시부는 영상 표시 패널(202), 패럴랙스 배리어(204), 렌티큘러 렌즈(206)를 포함한다. 실시예에 따라서 무안경식 입체영상 표시부는 패럴랙스 배리어(204) 또는 렌티큘러 렌즈(206) 중 어느 하나를 포함하도록 구현될 수 있다.
영상 표시 패널(202)은 좌영상과 우영상을 교대로 표시한다. 도 2에서 좌영상과 우영상은 각각 L과 R로 표시된다. 영상 표시 패널(202)은 LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel), FED (Field Emission Display), ELD (Electro-Luminescent Display), OLED (Organic Light Emitting Diode) 등 다양한 디스플레이 장치를 통해 구현될 수 있다.
무안경식 입체영상 표시부가 패럴랙스 배리어(204)를 포함하는 경우, 관찰자(220)은 패럴랙스 배리어(204)를 통해 영상 표시 패널(202)을 관찰한다. 따라서, 관찰자는 패럴랙스 배리어(204)에 의해 가려지는 부분에 표시되는 영상을 관찰할 수 없다.
도 2에 도시된 바와 같이, 관찰자(220)의 좌안의 위치에서는 패럴랙스 배리어(204)에 의해 우영상 R이 표시되는 부분이 가려진다. 한편, 관찰자(220)의 우안의 위치에서는 패럴랙스 배리어(204)에 의해 좌영상 L이 표시되는 부분이 가려진다. 따라서, 관찰자(220)는 좌안을 통해 좌영상을 관찰하고, 우안을 통해 우영상을 관찰할 수 있다. 이와 유사하게 관찰자(210) 및 관찰자(230)도 각각 좌안으로 좌영상을, 우안으로 우영상을 관찰할 수 있다.
무안경식 입체영상 표시부가 렌티큘러 렌즈(206)를 포함하는 경우, 렌티큘러 렌즈(206)는 좌영상과 우영상에 대한 시각을 제어한다. 즉, 렌티큘러 렌즈(206)는 좌영상과 우영상에 의해 표시되는 빛의 방향을 굴절시킨다. 따라서, 관찰자(210), 관찰자(220), 관찰자(230)는 각각 좌안을 통해 좌영상을 관찰하고, 우안을 통해 우영상을 관찰할 수 있다.
도 2에 도시되지 않았지만, 관찰자(220)가 좌측 또는 우측으로 약간 이동한 경우에 관찰자(220)는 좌영상과 우영상이 명확히 분리되지 않은 상태의 영상을 관찰한다. 관찰자(220)가 좌우 중 어느 한 방향으로 서서히 이동하면, 관찰자(220)의 좌안에는 좌영상이 관찰되다가 점점 우영상이 많이 관찰되게 된다. 즉, 좌안에는 좌영상만이 관찰되어야 하는데 좌영상과 우영상이 섞여서 관찰된다. 물론 이 경우에 관찰자(220)의 우안에는 우영상이 관찰되다가 점점 좌영상이 많이 관찰되게 된다. 결국, 관찰자(220)가 조금 더 이동하면, 좌안에는 우영상이 관찰되고 우안에는 좌영상에 관찰되는 상태가 된다. 이 경우, 관찰자(220)는 좌영상과 우영상으로부터 입체감을 느끼기 어렵다.
따라서, 이 실시예는 관찰자(220)의 위치에 따라 좌영상과 우영상의 표시 위치에 대한 스왑 여부를 결정한 후, 이에 따라 좌영상과 우영상을 표시한다. 즉, 도 2에 도시된 관찰자(220)의 위치로부터 관찰자(220)가 수평 방향으로 이동하는 경우, 관찰자(220)의 좌안에는 좌영상과 우영상이 모두 포함된 영상이 관찰된다. 그리고 관찰자(220)가 이동함에 따라 점점 우영상의 포함량이 많아진다. 좌영상보다 우영상이 많이 포함된 영상이 관찰자(220)의 좌안에 관찰되는 위치로 관찰자(220)가 이동하면, 영상 표시 패널(202)의 좌영상과 우영상 표시 위치가 스왑된다. 즉, 관찰자(220)의 좌안에는 항상 좌영상이 많이 포함된 영상이 관찰되고, 우안에는 항상 우영상이 많이 포함된 영상이 관찰되도록, 영상 표시 패널(202)에서 좌영상과 우영상의 표시 위치가 서로 교환된다.
좌영상과 우영상의 표시 위치에 대한 스왑 여부는 관찰자의 위치에 따라 결 정된다. 여기서 관찰자의 위치를 산출하는 방법이 필요한데, 관찰자의 위치를 산출하는 것에 대하여는 다양한 기술이 알려져 있다. 예를 들어, 등록특허 제0793077호에 "관찰자 위치 결정 방법과 그를 이용한 관찰자 추적형 3차원 디스플레이 시스템 및 그 방법"이라는 명칭으로 개시된 방법이 있다. 이와 같은 방법을 통해 관찰자의 위치 산출은 다양하게 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 좌영상과 우영상의 표시 위치에 대한 스왑을 설명하는 도면이다. 도 3을 참조하여, 영상 제어부가 좌영상과 우영상의 휘도 교차 위치를 이용하여 스왑 여부를 결정하는 경우를 설명한다.
도 3은 좌우영상의 휘도를 나타내는 그래프를 관찰자의 위치에 따라 두 개의 휘도 그래프(300, 310)로 나누어 도시한다. 두 개의 휘도 그래프(300, 310)는 각각 좌영상에 대한 휘도와 우영상에 대한 휘도 그래프의 쌍으로 구성된다. 좌영상에 대한 휘도는 실선으로 도시되고, 우영상에 대한 휘도는 점선으로 도시된다.
일반적으로 관찰자는 일정 거리만큼 떨어져서 무안경식 입체영상 표시부를 관찰한다. 무안경식 입체영상 표시부에 좌영상과 우영상이 교대로 표시되므로, 관찰자가 위치한 거리에서는 좌영상과 우영상 각각에 대한 휘도 값이 휘도 그래프(300, 310)와 같이 교차된다. 영상 제어부는 관찰자의 좌안과 우안에 각각 좌영상과 우영상이 표시되도록, 좌영상과 우영상의 표시 위치를 스왑한다. 즉, 영상 제어부는 관찰자의 좌안에 좌영상의 휘도가 큰 부분이 위치하고, 우안에 우영상의 휘도가 큰 부분이 위치하도록 영상의 표시 위치를 조절한다. 이하에서 이에 관하여 상세하게 설명한다. 관찰자의 위치는 좌안과 우안의 중앙을 기준으로 표시한다.
좌영상과 우영상은 교대로 표시되기 때문에, 휘도가 교차하는 위치가 존재한다. 휘도 교차 위치는 주기적으로 여러 곳에 존재하는데, x=0를 기준으로 첫 번째 휘도 교차 위치를 x=K와 x=-K로 표시하여 설명한다. 정중앙의 휘도 교차 위치는 x=0로 표시한다.
관찰자(302)는 x축 상에서 정중앙(x=0)에 위치한다. 관찰자(302)의 좌안과 우안 사이의 거리는 D로 표시되므로, 좌안의 좌표는 D/2이고 우안의 좌표는 -D/2이다. 일반적으로 D는 6초 내지 6.5초가 될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 관찰자(302)가 x=0에 위치하는 경우 좌안(x=D/2)에는 좌영상의 휘도가 큰 부분이 위치하고, 우안(x=-D/2)에는 우영상의 휘도가 큰 부분이 위치한다. 영상 제어부는 좌우영상의 휘도가 휘도 그래프(300)와 같이 나타나도록 좌영상과 우영상의 표시 위치를 설정한다.
관찰자(312)는 x=A에 위치한다. 좌안과 우안 사이의 거리가 D일 때, 관찰자(312)의 좌안은 x=D/2+A에 위치하고, 우안은 x=-D/2+A에 위치한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 관찰자(312)의 좌안은 x축 상에서 휘도 교차 위치(x=K)보다 우측에 위치한다. 그리고 관찰자(312)의 우안은 x축 상에서 중앙의 휘도 교차 위치(x=0)보다 우측에 위치한다. 따라서, 관찰자(312)에게 휘도 그래프(300)와 같은 영상이 표시되면, 좌안은 우영상을 관찰하고 우안은 좌영상을 관찰하게 된다. 영상 제어부는 영상이 휘도 그래프(310)와 같이 표시되도록 좌영상과 우영상의 표시 위치를 스왑한다. 즉, 영상 제어부는 산출된 관찰자(312)의 위치를 휘도 교차 위치와 비교하 여, 스왑 여부를 결정한다. 관찰자의 위치는 관찰자 양안의 위치일 수 있다. 한편, 도 3에 도시된 것과 다르게 D/2+A가 K보다 작은 경우에는 관찰자(312)에게 휘도 그래프(300)와 같이 좌영상 및 우영상이 표시될 수 있다.
한편, 관찰자(314)는 x=-B에 위치한다. 따라서 영상 제어부는 관찰자(314)의 우안의 위치(x=-D/2-B)를 휘도 교차 위치(x=-K)와 비교하여, 좌영상과 우영상의 표시 위치에 대한 스왑 여부를 결정한다. 도 3에서 -D/2-B < -B 이므로, 영상 제어부는 휘도 그래프(310)와 같이 좌영상과 우영상이 표시되도록 한다.
이와 같은 기준에 따라, 영상 제어부는 좌영상과 우영상에 대한 표시 위치를 스왑할 수 있다. 따라서, 관찰자는 넓은 가시영역에서 입체영상을 관찰할 수 있다.
<제2실시예 : 입체영상 표시 방법>
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 입체영상 표시 방법은 관찰자의 위치 산출 단계(402), 좌영상과 우영상의 표시 위치에 대한 스왑 여부 결정 단계(404), 좌영상과 우영상을 교대로 표시하는 단계(406)를 포함한다.
여기서, 관찰자의 위치는 관찰자의 양안의 위치를 의미할 수 있다. 또한, 관찰자의 위치는 주기적으로 산출될 수 있다. 관찰자의 위치가 주기적으로 산출되는 경우, 계속적으로 움직이는 관찰자의 위치에 적합하도록 좌영상과 우영상의 표시 위치가 제어될 수 있다. 따라서, 관찰자는 이동, 흔들림 등의 움직임에 구애 받지 않고 입체영상을 감상할 수 있다.
스왑은 교대로 표시되는 좌영상과 우영상에 대한 표시 위치를 서로 교환하는 것을 의미한다. 스왑 여부는 좌영상이 관찰자의 좌안에 의해 관찰되고, 우영상이 관찰자의 우안에 의해 관찰되도록 결정될 수 있다. 또한, 스왑 여부는 좌영상 및 우영상의 휘도 교차 위치와 관찰자의 위치를 비교하여 결정될 수 있다.
여기서, 좌영상과 우영상은 패럴랙스 배리어 또는 렌티큘러 렌즈 중 어느 하나 이상을 이용하여 무안경식 입체영상으로 표시될 수 있다.
본 실시예와 관련된 더욱 상세한 설명은 전술한 제1실시예에 의해 충분히 설명되었으므로, 여기서는 생략하기로 한다.
<제3실시예 : 개인용 단말>
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 단말(500)을 도시하는 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 개인용 단말(500)은 입체영상 디스플레이(502) 및 카메라(504)를 포함한다.
개인용 단말은 휴대폰, PMP (Portable Multimedia Player), MP3P (MPEG Audio Layer-3 Player), 노트북, PC (Personal Computer), PDA (Personal Digital Assistant), 휴대용 PC, 스마트폰, VoIP (Voice over Internet Protocol) 폰, 개인용 텔레비전, DMB (Digital Multimedia Broadcasting) 표시 장치, 네비게이션(Navigation) 시스템 등 디스플레이 장치를 포함하는 전자기기를 통칭한다.
관찰자는 개인용 단말(500)를 이용하는 사용자로서, 입체영상 디스플레이(502)를 관찰하는 사람이다. 카메라(504)는 관찰자가 포함된 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 영상 제어부(504)로 전달한다. 카메라(504)는 관찰자가 포함된 영상을 주기적으로 촬영할 수 있다.
도 2에 도시되지 않았지만 개인용 단말(500)은 그 내부에 영상 제어부를 포함한다. 영상 제어부는 카메라(504)에 의해 촬영된 영상으로부터 영상 처리를 통해 관찰자의 위치를 산출한다. 그리고 영상 제어부는 산출된 관찰자의 위치에 따라 좌영상과 우영상의 표시 위치에 대한 스왑 여부를 결정한다. 이때, 영상 제어부는 관찰자의 좌안에 좌영상이 표시되고 관찰자의 우안에 우영상이 표시되도록 스왑 여부를 결정할 수 있다. 또한, 영상 제어부는 좌영상과 우영상이 표시되는 휘도가 교차하는 위치를 관찰자의 위치와 비교하여 스왑 여부를 결정할 수 있다. 카메라(504)에서 관찰자가 포함된 영상에 대한 정보가 주기적으로 전달되는 경우, 영상 제어부는 관찰자의 위치를 계속적으로 산출하여 실시간으로 좌영상과 우영상의 표시 위치를 제어할 수 있다.
입체영상 디스플레이(502)는 영상 제어부에서 결정된 스왑 여부에 따라 좌영상과 우영상을 교대로 표시한다. 입체영상 디스플레이(502)에 좌영상과 우영상을 표시하기 위해 입체영상 렌더링부 등이 사용될 수 있다.
종래의 일반적인 개인용 단말을 이용하여 이 실시예를 구현하는 경우, 하드웨어적으로는 입체영상 디스플레이를 포함하도록 변경할 수 있다. 본 발명의 실시예를 구현하기 위해 필요한 다른 부분들은 소프트웨어적으로 구현이 가능하다. 따라서, 본 발명은 하드웨어의 복잡도를 최소화면서 비교적 간단하게 개인용 단말을 통해 구현될 수 있다. 또한 본 실시예에 의하면, 관찰자는 넓은 가시영역에서 입체 영상을 감상할 수 있다.
본 실시예와 관련된 더욱 상세한 설명은 전술한 제1실시예에 의해 충분히 설명되었으므로, 여기서는 생략하기로 한다.
전술한 장치 및 시스템은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어서, 입체영상 표시를 위하여 사용된 모듈은 하나 이상의 주문형 집적회로(ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP), 디지털 신호 처리 장치(DSPD), 프로그램 가능 논리 장치(PLD), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로-제어기, 마이크로프로세서, 여기에 기술한 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어는 여기에 기술된 기능들을 수행하는 모듈을 통해 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛들에 저장되고 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내부 또는 외부에서 구현될 수 있으며, 이 경우에 메모리는 공지된 다양한 수단을 통해 프로세서와 연결될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체(CD, DVD와 같은 유형적 매체뿐만 아니 라 반송파와 같은 무형적 매체)를 포함한다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시 장치(100)와 관찰자(110)를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관찰자와 무안경식 입체영상 표시부를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 좌영상과 우영상의 표시 위치에 대한 스왑을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 단말(500)을 도시하는 도면이다.

Claims (15)

  1. 관찰자의 위치를 산출하는 위치 산출부;
    상기 산출된 관찰자의 위치에 따라 좌영상과 우영상의 표시 위치에 대한 스왑(swap) 여부를 결정하는 영상 제어부;
    상기 스왑 여부에 따라 상기 좌영상과 상기 우영상을 교대로 표시하는 무안경식 입체영상(autostereoscopic) 표시부를 포함하는, 입체영상 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상 제어부는
    상기 좌영상이 상기 관찰자의 좌안에 의해 관찰되고, 상기 우영상이 상기 관찰자의 우안에 의해 관찰되도록 상기 스왑 여부를 결정하는, 입체영상 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 영상 제어부는
    상기 좌영상 및 상기 우영상의 휘도 교차 위치와 상기 관찰자의 위치를 비교하여 상기 스왑 여부를 결정하는, 입체영상 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 위치 산출부는 상기 관찰자의 위치를 주기적으로 산출하는, 입체영상 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 관찰자의 위치는 상기 관찰자의 양안의 위치인, 입체영상 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 무안경식 입체영상 표시부는
    패럴랙스 배리어(Parallax Barrier) 또는 렌티큘러 렌즈(Renticular Lens) 중 어느 하나 이상을 이용하여 무안경식으로 입체영상을 표시하는, 입체영상 표시 장치.
  7. 관찰자의 위치를 산출하는 단계;
    상기 산출된 관찰자의 위치에 따라 좌영상과 우영상의 표시 위치에 대한 스왑(swap) 여부를 결정하는 단계;
    상기 스왑 여부에 따라 상기 좌영상과 상기 우영상을 교대로 표시하는 단계를 포함하는, 입체영상 표시 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스왑 여부 결정 단계는
    상기 좌영상이 상기 관찰자의 좌안에 의해 관찰되고, 상기 우영상이 상기 관찰자의 우안에 의해 관찰되도록 상기 스왑 여부를 결정하는, 입체영상 표시 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 스왑 여부 결정 단계는
    상기 좌영상 및 상기 우영상의 휘도 교차 위치와 상기 관찰자의 위치를 비교하여 상기 스왑 여부를 결정하는, 입체영상 표시 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 위치 산출 단계는 상기 관찰자의 위치를 주기적으로 산출하는, 입체영상 표시 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 관찰자의 위치는 상기 관찰자의 양안의 위치인, 입체영상 표시 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 영상 표시 단계는
    패럴랙스 배리어(Parallax Barrier) 또는 렌티큘러 렌즈(Renticular Lens) 중 어느 하나 이상을 이용하여 무안경식으로 입체영상을 표시하는, 입체영상 표시 방법.
  13. 관찰자가 포함된 영상을 촬영하는 카메라;
    상기 촬영된 영상으로부터 관찰자의 위치를 산출하고, 상기 산출된 관찰자의 위치에 따라 좌영상과 우영상의 표시 위치에 대한 스왑(swap) 여부를 결정하는 영상 제어부;
    상기 스왑 여부에 따라 상기 좌영상과 상기 우영상을 교대로 표시하는 입체영상(autostereoscopic) 디스플레이를 포함하는, 개인용 단말.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 영상 제어부는
    상기 좌영상이 상기 관찰자의 좌안에 의해 관찰되고, 상기 우영상이 상기 관찰자의 우안에 의해 관찰되도록 상기 스왑 여부를 결정하는, 개인용 단말.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 영상 제어부는
    상기 좌영상 및 상기 우영상의 휘도 교차 위치와 상기 관찰자의 위치를 비교하여 상기 스왑 여부를 결정하는, 개인용 단말.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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