KR20110011047U - A method of creating an auto-stereoscopic image with minimized pseudoscopic 3D effect - Google Patents
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Abstract
본 고안은 렌티큘러렌즈(lenticular lens) 및 베리어스크린(barrier-screen)을 이용한 무안경입체영상을 구현하기 위해 다각도의 영상을 섞어 짜서 하나의 영상으로 만드는 과정인 인터레이싱(interlacing)에 있어서 관찰자가 적정입체응시각도 및 적정입체응시거리를 벗어난 경우 발생하는 좌, 우 영상의 반전에 의한 가성입체 (psuedoscopic 3D)의 생성으로 초래되는 이중 상에 의한 어지러움을 방지하여 무안경 입체이미지에 필수적인 적정응시거리 및 응시각도의 제한 범위를 극소화하는 방안에 관한 것이다.In order to realize autostereoscopic images using lenticular lens and barrier-screen, the present invention is suitable for observers in interlacing, which is a process of mixing multiple angle images into a single image. Proper viewing distance, which is essential for autostereoscopic images, is prevented by dizziness caused by double images caused by the creation of psuedoscopic 3D by inversion of left and right images, which occurs when the stereoscopic gaze angle and the stereoscopic gaze are out of proper stereoscopic gaze. It is about minimizing the range of gaze angle.
Description
렌티큘러렌즈(lenticular lens) 및 베리어스크린(barrier-screen)방식의 무안경입체영상의 구현에 있어서 극좌상과 극우상의 사이에 존재하는 다각도의 이미지의 좌, 우상 결합이 관찰자의 관찰위치의 이동에 따라서 좌, 우 각도가 반대로 바뀌는 결합이 발생하고 이로 인하여 반전시차(reversed parallax)로 인하여 상이 둘로 맺혀져 어지러움을 유발하게 되는데 이러한 좌, 우 반전현상(pseudoscopic 3D)를 극소화하여 응시거리 및 응시각도의 제한이 최소화되고 눈의 피로가 경감된 무안경 입체이미지를 생성하는 데 있다..In the implementation of lenticular lens and barrier-screen autostereoscopic images, left and right combinations of multiple angle images existing between the extreme left and the extreme right are dependent on the shift of the observer's viewing position. Coupling occurs when the left and right angles are reversed, resulting in two phases due to reversed parallax, resulting in dizziness. Minimizing the left and right pseudoscopic 3D limits the gaze and viewing angle. This is to generate an autostereoscopic 3D image which minimizes eye fatigue.
렌티큘러렌즈 및 베리어스크린방식의 무안경 입체영상을 얻어내는 종래의 방식에 있어서 다수의 각기 다른 시야각에서 얻어진 이미지를 하나로 결합하여 렌티큘러렌즈 및 베리어스크린의 시야 분리 기능을 통하여 입체영상을 구현하는데 극좌상에서 극우상까지 여러 각도의 이미지들을 하나로 결합하는 인터레이싱(interlacing)에 있어서 각각의 이미지의 픽셀을 총 이미지 수에 맞춰서 좌상에서 우상 또는 그 역순으로 순차적으로 픽셀 또는 1/3픽셀(sub-pixel)단위로 섞어 짜서 만들어지므로 도l의 예시(극좌상 1, 극우상 8)처럼 관찰자는 좌상과 우상의 결합을 통하여 입체를 느끼게 된다. 하지만 한정된 수의 이미지로 인하여 도3의 예시처럼 좌측 눈에 극우상인 8번이 들어올 경우 우측 눈에 들어올 우측상이 존재하지 않기 때문에 극좌상으로 회귀하여 극좌상인 1번이 우측 눈에 들어오게 되는데 이로 인하여 좌, 우 눈에 적합한 좌, 우상이 아닌 반대 각도의 이미지가 들어와서 좌, 우 반전현상이 발생하여 이중상이 맺혀져 어지러움을 유발하게 되며 이것을 좌우 반전입체 (pseudoscopic 3D)라고 부른다. 이러한 이중상에 의한 어지러움의 유발이 무안경방식 입체이미지의 상업화에 있어서 걸림돌이 되어 온 것은 주지의 사실이다. In the conventional method of obtaining autostereoscopic images of lenticular lenses and barrier screens, images obtained from a plurality of different viewing angles are combined into one to realize stereoscopic images through the field separation function of lenticular lenses and barrier screens. In interlacing, which combines images of various angles up to one image, the pixels of each image are sequentially arranged from the top left to the top right or vice versa in units of pixels or sub-pixels according to the total number of images. As it is made by mixing, as in the example of FIG. 1 (
다수의 각기 다른 각도의 이미지를 하나의 이미지로 결합하여 생성되는 렌티큘러렌즈 및 베리어스크린 방식의 무안경 입체영상의 생성에 있어서 극좌상(leftmost)과 극우상(rightmost)이 도1의 예시처럼 좌, 우 눈에 1, 2번의 적정 각도의 이미지가 들어오지 않고 도3의 예시처럼 좌, 우 눈에 극우상 8번과 극좌상인 1번이 들어와서 도7의 예시처럼 입체이미지상의 물체가 이중상으로 보이는 문제를 해결하는 것이 본 고안의 해결과제이다.In the generation of lenticular lenses and barrier-screen autostereoscopic images generated by combining images of different angles into one image, the leftmost and rightmost images are left, right and left as shown in FIG. Right and right eye images do not come in 1, 2 right angles, as shown in Figure 3, the right and
과제를 해결하기 위하여 정상적인 좌, 우상의 결합이 무한적으로 반복되도록 인터레이싱에 사용된 마지막 이미지와 첫 번째 이미지가 결합 되어도 좌, 우 반전이 발생하지 않게 일정한 시차 간격을 유지하는 수평적으로 연속된 정형화된 이미지를 이용해 실제에 있어서 마지막 이미지 또는 첫 번째 이미지의 구분이 없는 무한적으로 반복되는 다수의 이미지 세트로 인터레이싱되어 관찰자의 전후 및 수평이동으로 관찰시점이 적정입체응시거리 및 적정입체응시각도를 벗어날 경우 발생하는 좌, 우 반전 현상을 방지하는 효과를 얻게 된다. 이와는 달리 전체 인터레이싱 대상 다각도 이미지수의 일정한 수의 정상 배열 이후에 잔여 이미지를 역순으로 배열하여 극좌상과 극우상의 결합시 발생하는 반전시차(reversed parallax)를 극소화하여 어지러움을 극소화한 무안경입체이미지를 생성할 수도 있다.In order to solve the problem, even if the last image used in the interlacing and the first image are combined in such a way that the normal combination of the left and right images is infinitely repeated, the horizontally continuous ones maintain a constant parallax interval so that the left and right inversion does not occur. Using stereotyped images, they are interlaced into a set of infinitely repeating images with no distinction between the last image or the first image in the real world. If left, the left and right inversion is prevented. On the contrary, the stereoscopic image which minimized the dizziness by minimizing the reversed parallax generated by combining the left and right images after arranging the remaining images in reverse order after a certain number of normal arrays of the multi-angle images to be interlaced. You can also create
본 고안의 연속이미지를 이용하면 극좌상에서 시작하여 극우상에서 끝나는 좌, 우 조합의 끝단에 발생하는, 극좌상이 우측 눈에 들어와서 좌, 우 눈에 적정한 각도의 이미지가 맺히지 않는 좌, 우 반전입체현상을 방지하여 이중상으로 인한 어지러움을 해소하고 각기 다른 시차 값(parallax value)을 가지는 다른 크기의 정형화된 이미지를 동일한 입체 이미지에 적용하면 각기 다른 깊이감(depth)을 가지는 입체 이미지가 연출될 수 있다. 또한 당해 방법을 배경(들어가 보이는 입체)에 적용하고 이미지 표면 밖으로 돌출되는 객체에 대하여 역순이미지 배열을 통하여 좌우반전을 극소화할 경우 전체적으로 들어가 보이는 객체들의 편안한 입체감을 제공하며 돌출 이미지의 어지러움을 극소화할 수 있다. Using the continuous images of the present invention, the left and right inverted stereoscopic phenomena at the ends of the left and right combinations starting at the extreme left and ending at the extreme right enter the right eye and do not form an image of the right angle to the left and right eyes. By eliminating the dizziness caused by the double phase and applying a stereotyped image of different size having different parallax values to the same stereoscopic image, stereoscopic images having different depths can be produced. In addition, if the method is applied to the background (invisible stereoscopic) and the object is projected out of the surface of the image to minimize the left and right inversion through the reversed image array, it can provide a comfortable three-dimensional feeling of the visible objects and minimize the dizziness of the projected image. have.
도 1은 극좌상(1)과 극우상(8)을 포함한 전체의 다수의 이미지가 8개인 경우의 인터레이싱을 통한 관찰자의 눈에 좌, 우상의 결합의 예를 도면화한 것으로 set1, set2는 전체이미지를 픽셀 또는 1/3픽셀(sub-pixel) 단위로 분해하여 인터레이싱하는 것을 보여주는 것으로 8개 각도의 이미지를 사용할 경우 set 수는 최종 입체이미지의 크기에 따라 정해진다.
도 2는 극좌상과 극우상을 포함한 전체의 다안의 이미지가 8개인 경우의 인터레이싱을 통한 관찰자의 눈에 좌, 우상의 결합의 예를 도면화한 것으로 관찰자의 이동으로 관찰점이 바뀔 때 좌, 우상의 결합이 도1에서 도2와 같이 바뀌는 것을 도면화한 것이다.
도 3 극좌상과 극우상을 포함한 전체의 다각도의 이미지가 8개인 경우의 인터레이싱을 통한 관찰자의 눈에 좌, 우상의 결합의 예를 도면화한 것으로 관찰자의 이동으로 관찰점이 바뀌어 극우상이 좌측 눈에, 극좌상이 우측 눈에 들어와서 좌, 우반전 입체가 유발되는 예를 도면화한 것이다.
도 4는 일정한 간격을 가지는 정형화된 이미지의 연속의 예를 보여주는 것으로 이미지(로고 또는 도형 등) ㄱ~ㅁ이 가지는 간격은 간격 1~4처럼 동일한 것을 도면화한 것이다.
도 5는 이미지(로고 또는 도형 등) ㄱ~ㅁ과 이미지 A~F가 간격에 있어서 간격 1~4와 간격 a~e처럼 다른 값을 가지는 예를 도면화한 것이다.
도 6는 #1~#5로 구성된 중앙각도 이미지, #6~#10으로 구성된 극우상, #11~#15로 구성된 극좌상을 예시하고 'P'는 3개 각도의 이미지를 생성할 경우 이미지간의 시차(parallax)를 표기한 예시이다.
도 7은 일정한 이미지수(1~5)는 정상적으로 배열하고 잔여 이미지는 역순으로 배열하여 인터레이싱하는 예를 도면화 한 것이다. FIG. 1 illustrates an example of combining left and right images to the observer's eye through interlacing in the case where there are eight images including the polar upper left (1) and the extreme right upper right (8). It shows the interlacing by dividing the whole image into pixel or sub-pixel unit. When using 8-angle image, the number of sets is decided according to the size of the final stereoscopic image.
FIG. 2 illustrates an example of combining left and right images to the observer's eye through interlacing in the case of eight images of the whole eye including the left and right upper poles. The combination of the upper right is illustrated as changing from FIG. 1 to FIG. 2.
Fig. 3 shows an example of combining left and right images to the observer's eye through interlacing when the image of the entire multi-angle including the upper left and the right upper right is eight. Fig. 3 shows an example in which the upper left polarity enters the right eye and the left and right inverted stereograms are induced.
4 shows an example of a series of standardized images having a constant interval, and the intervals of the images (logo or figure, etc.) a to wh are the same as the
5 is a diagram illustrating an example in which the images (logo or figure, etc.) a to wh and the images A to F have different values such as the
6 illustrates a central angle image composed of # 1 to # 5, an extreme right image composed of # 6 to # 10, and a polar left image composed of # 11 to # 15, and 'P' represents an image when three images are generated. It is an example in which parallax is shown.
FIG. 7 illustrates an example in which a constant number of
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안의 기초가 되는 무안경입체이미지 생성을 위한 인터레이싱의 원리를 설명하는 그림으로 예시적으로 8개의 각기 다른 각도의 이미지를 픽셀단위 또는 1/3픽셀(sub-pixel)단위로 섞어 짜는 방식을 예시한 것이며 관찰자가 관찰위치를 좌에서 우로 이동하는 경우 도2의 예시처럼 좌, 우 눈에 들어오는 이미지가 1, 2번에서 각기 2, 3번으로 순차적으로 변하게 되는데 도3에 예시된 것처럼 관찰자의 위치가 계속적으로 우측으로 이동하여 관찰점이, 좌측 눈에 극우상인 8번, 우측 눈에 극좌상인 1번이 들어오는 경우에 돌출 또는 안쪽으로 들어가 보이는 입체물체는 그 시차가 반대로 맺혀서 이중상(ghosting)이 발생하게 되는데 이러한 이중상은 무안경입체에 있어서 어지러움을 유발하여 입체의 품질을 떨어뜨리는 고질적인 문제로 제기되어 왔다. 따라서 본 고안은 도4의 정형화된 수평 연속 이미지(ㄱ~ㅁ)를 이용하여 각각의 이미지 사이의 간격(간격1~4)이 모두 동일하게 설정하여 도면6에 표기된 시차값을 동일하게 갖는 경우 #6~#10으로 이루어진 극우상과 #11~#15로 이루어진 극좌상이 결합될 경우도 'X','Y'가 동일한 형태의 동일한 시차값인 'P'를 가지고 있어서 좌, 우 반전 현상이 없이 정상적인 좌, 우 시차의 결합이 이루어지게 된다. 즉 극우상의 'X'와 극좌상의 '#11' 그리고 극좌상의 'Y'와 극우상의 '#10'이 동일한 위치에 오도록 하면서도 각각의 이미지들(로고, 도형 등)이 동일한 가격을 가지는 시차값을 적용하는 것을 말한다. 또한 도면5의 ㄱ~ㅁ의 수평으로 연속된 이미지와 A~F의 수평으로 연속된 이미지는 각기 다른 시차값을 가지므로 입체적으로 보여질 때 각기 다른 공간감을 가지므로 다양한 깊이의 입체표현이 가능한데 이토록 극우상의 'X'와 극좌상의 'Y'처럼 연속된 객체가 출현하여 극좌상과 극우상의 객체가 일치하도록 이미지를 생성하는 방법에 있어서 거리인식지도(depthmap)을 기반으로 하는 입체변환 프로그램 또는 상업화된 포토샵 및 일러스트레이터 등의 그래픽 편집 프로그램을 이용하여 다양한 로고 및 도형 등을 이용하여 구축할 수 있다.1 is a diagram illustrating the principle of interlacing for generating autostereoscopic images, which is the basis of the present invention. For example, eight different angle images may be pixel-by-pixel or 1 / 3-pixel (sub-pixel) units. When the observer moves the observation position from left to right, the image coming into the left and right eyes is sequentially changed from 1 and 2 to 2 and 3, respectively. When the observer's position continuously moves to the right as shown in the figure, when the observation point enters 8, the extreme right in the left eye and 1, the extreme left in the right eye, the three-dimensional object, which is projected or enters inward, is conversed in a double image ( Ghosting occurs, and this dual phase has been raised as a chronic problem that causes dizziness in the stereoscopic stereotypes and degrades stereoscopic quality. Therefore, the present invention uses the standardized horizontal continuous image (a to ㅁ) of FIG. 4 to set the same interval (
또한 도7의 역순(4~2)의 이미지 배열을 통하여 종래의 기술에 의한 좌, 우 반전 시차의 1/8fh 축소된 반전 시차를 얻게 되어 이중상이 극소화되면서도 정상적인 결합(1~5)의 사이에서는 정상적인 입체감을 즐길 수 있다.In addition, the image arrangement in the reverse order (4 to 2) of FIG. 7 obtains a 1/8 fh reduced inversion parallax of the left and right inversion parallaxes according to the prior art. You can enjoy the normal three-dimensional effect.
따라서 정상순과 역순의 이미지의 비율은 입체감과 어지러움의 축소라는 두 가지의 목적을 적절히 타협할 수 있도록 조정될 수 있지만 가장 적합한 방법은 전체 인터레이싱 대상 이미지수의 절반 이후에 역순을 적용하는 것이 이상적일 수 있다.Therefore, the ratio of the images in the normal order and the reverse order can be adjusted to properly compromise the two purposes of reduction of stereoscopic and dizziness, but the most suitable method may be ideal to apply the reverse order after half of the total number of images to be interlaced. have.
Claims (3)
Arrangement of residual images in reverse order after successive normal arrangement of 1 to 5 in FIG. 7 in interlacing, which is a process of mixing angular stereoscopic images using lenticular lenses or barrier screens. Method to polarize the reversed parallax generated in the process of combining the upper left and the upper right images, and the interlacing is performed by arranging a certain number of the total number of images to be interlaced in the normal order and then in the reverse order.
In interlacing, which is a process of mixing angular stereoscopic images using lenticular lenses or barrier screens, objects that appear in the autostereoscopic images are continuously horizontal as shown in Fig. 4A. When creating a multi-angle image using images having a regular interval, such as a logo or a figure, consecutive objects such as 'X' in the extreme right and # 11 in the extreme left and # 10 in the extreme left and # 10 in the extreme right in FIG. The parallax value is applied so that the parallax value is overlapped at the same position so that the object is repeated infinitely without distinguishing between the upper left and the upper right. In the image construction for the object that is composed of various three-dimensional images and protrudes out of the surface of the autostereoscopic image, the continuous normal times of 1 to 5 of FIG. Afterwards, the remaining images are arranged in reverse order to minimize the reversed parallax that occurs in the process of combining the upper left and the upper right images. Arranging and interlacing, that is, a method in which both claims 1 and 2 are applied
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KR2020100005339U KR20110011047U (en) | 2010-05-22 | 2010-05-22 | A method of creating an auto-stereoscopic image with minimized pseudoscopic 3D effect |
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KR20190068059A (en) * | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 홍광표 | Methods of making auto-stereo images with reduced 3D dead zones |
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