KR20130030267A - 입체 영상 3d 시스템의 적응형 안정한 이미지 타이밍을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

입체 영상 3d 시스템의 적응형 안정한 이미지 타이밍을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

실시예는 2개의 수평 싱크 펄스 사이의 총 시간에 대한 어드레스 가능한 비디오 시간의 비를 최대화하는 것과 2개의 수직 싱크 펄스 사이의 총 시간에 대한 "어드레스 가능한" 비디오 시간의 비를 최소화하는 것을 포함할 수 있는 입체 영상 3D 시스템 내의 적응형 안정한 이미지 타이밍에 관한 것이다. 디스플레이의 해상도 크기가 감소함에 따라, 최소화된 비는 더 작아지게 되어, 더 높은 3D 뷰잉 품질을 생성하는 더 긴 안정한 이미지를 유도한다.

Description

입체 영상 3D 시스템의 적응형 안정한 이미지 타이밍을 위한 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR ADAPTIVE STABLE IMAGE TIMING IN STEREOSCOPIC 3D SYSTEMS}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 그 내용이 본 명세서에 참조로서 인용되어 있는 2010년 6월 1일 출원된 미국 가특허 출원 제 61/350,297호를 우선권 주장한다.
발명의 분야
본 발명의 실시예는 입체 영상(stereoscopic) 시스템에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 3차원(3D) 뷰잉을 위해 유용한 아이웨어 시스템에 관한 것이다.
인간은 수 인치만큼 이격되어 있는 2개의 눈을 갖는다는 사실에 기인하여 양안시(binocular vision)라 알려진 것을 갖는다. 각각의 눈은 두뇌에 약간 상이한 정보를 각각 제공하는 약간 상이한 원근 시점으로부터 동일한 장면을 본다. 이들 2개의 뷰는 인간이 깊이를 인식하고 세상을 3차원(3D)으로 보도록 두뇌에 의해 조합된다.
화상 또는 비디오와 같은 전자식으로 저장된 또는 전송된 시각 이미지는 통상적으로 텔레비전 스크린 또는 다른 유형의 모니터와 같은 2차원 매체 상에 표시되거나 또는 스크린 상에 투사된다. 양 눈은 동일한 정보를 본다. 따라서, 두뇌는 몇가지 예를 들면 물체의 상대 크기, 그림자, 원근선 또는 수평선과 같은 2차원(2D) 이미지로부터 다른 시각적 큐(visual cue)를 사용하여 깊이를 감지하도록 맡겨진다. 그러나, 화상은 여전히 단조롭게 보이고 우리가 실제 세상을 보는 것 같지 않다.
입체 영상은 2차원 이미지로부터 깊이의 환영(illusion)을 제공하기 위한 임의의 다양한 프로세스 및 디바이스를 칭한다. 진정한 3D는 당신이 이미지 주위를 걸어다닐 수 있고 당신의 시점을 변경할 수 있는 홀로그램과 더 유사할 수 있기 때문에 환영이라 일컫는다. 그러나, 정확하게 수행될 때, 입체 영상은 물체가 스크린으로부터 당신을 향해 점핑하는 것처럼 생각하도록 두뇌를 속일 수 있다.
그 가장 간단한 형태에서, 수 인치 이격되어 있는 2개의 카메라 또는 2개의 렌즈를 갖는 하나의 카메라가 2개의 2D 이미지를 캡처하는데 사용된다. 각각의 2D 이미지는 물론 약간 상이한 시점으로부터 도래하여 좌안이 하나의 이미지를 보고 우안이 다른 이미지를 볼 때, 두뇌가 뷰들을 조합하여 우리가 조합된 이미지를 3차원(3D)으로서 보게 된다.
대형 스크린 입체 영상 동영상 또는 "3D 영화"는, 용어가 더 통상적으로 사용되는 바와 같이, 재차 매우 인기가 있어지고 있다. 게다가, 3D 기술은 이제 소위 3D TV를 갖는 홈 비디오, 비디오 게임 및 컴퓨터 모니터 뷰잉을 위한 스트리밍 및 레코딩된 비디오 콘텐츠를 위해 이용 가능하다.
이용 가능한 다수의 유형의 입체 영상 또는 "3D" 기술이 존재한다. 대부분은 시청자가 특수 글라스 또는 고글을 착용하는 것을 요구한다. 일부는 글라스 내에 액티브 소자를 필요로 하고, 다른 것들은 그렇지 않다. 일부는 특수 모니터 또는 드라이버를 필요로 한다. 각각은 찬부양론을 갖고, 상황에 따라 특정 작업에 적절할 수 있고 또는 적절하지 않을 수도 있다.
사용된 기술에 무관하게, 최종 목표는 주로 좌안과 우안이 보는 것을 분리하는 것이다. 초기의 기술은 좌안 뷰 및 우안 뷰를 물리적으로 분리하기 위해 각각의 눈에 대해 렌즈에 의해, 시청자가 양안형 디바이스 내로 보는 경우에 물리적 분리를 수반한다. 가장 오래된 것일 수 있는 이 기술은 매우 양호하게 작용하고, 이 기술의 유사한 변형예가 여전히 현대식 가상 현실 고글 또는 헤드마운티드 디스플레이에 사용되고 있다. 그러나, 이는 단지 한 사람 또는 개별 뷰잉을 위해서만 양호하고, 고가이거나 2명 초과의 시청자에 비실용적일 수 있다.
대중에게 양호한 제 1 좌측/우측(L/R) 분리 기술 중 하나는 스펙트럼 분리였다. 기술 용어는 "컬러 입체 사진"이고 각각의 시청자가 한쪽 눈에 적색 필터를 다른쪽 눈에 청색 필터를 갖는 한 쌍의 글래스를 착용하는 것을 수반한다. 좌안 및 우안 이미지는 마찬가지로 청색 또는 적색 인코딩되고 동시에 표시된다. 이 기술은 1950년대에 3D 영화를 제작하기 위해 인기가 있었고 심지어 표준 컬러 텔레비전 또는 모니터에 어느 정도로 작용한다. 그 시대에는 신규성을 제공하였지만, 이는 미관적으로 더 많은 것을 요구하고 있다. 최종 결과는 단색성인 경향이 있고, 많은 고스팅(즉, L/R 분리가 명백하지 않음)을 가졌다. 찬성측에서, 이는 제조가 저가이고 글라스는 패시브이고 매우 저가이다.
스펙트럼 분리와 유사하게, 다음의 가장 통상적인 기술은 공간 분리이고 시청자가 편광 글래스를 착용하는 것을 수반하고, 각각의 눈 렌즈는 예를 들어 다른 렌즈에 대해 45도 편광되거나 반대 방향으로 원편광되어 있다. 이는 현재 극장에서 가장 빈번하게 사용되는 기술이다. 이는 상당히 완전한 L/R 분리에 의해 꽤 양호하게 작용하지만, 일반적으로 극장 세팅에서 2개의 프로젝터 또는 특정 프로젝터 또는 모니터에 몇 개의 부가의 층을 필요로 하여 비용을 추가한다. 또한, 각각의 눈은 절반 해상도만을 보고 이는 뷰잉 경험을 열화시킬 수 있다. 찬성측에서, 편광 글라스는 재차 수동형이고 따라서 비교적 저가이다.
본 발명의 상기 및 더 양호한 이해는 본 발명의 명세서의 부분을 모두 형성하는 첨부 도면과 관련하여 숙독할 때 배열 및 예시적인 실시예의 이하의 상세한 설명 및 청구범위로부터 명백해질 수 있다. 상기 및 이하의 기록된 및 도시된 설명은 본 발명의 배열 및 예시적인 실시예를 개시하는데 초점을 맞추고 있지만, 이러한 것은 단지 도시 및 예시적인 것이고 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니라는 것이 명백히 이해되어야 한다.
도 1은 3D 비디오를 뷰잉하기 위한 랩탑 또는 다른 디바이스와 같은 플랫폼의 도면.
도 2는 액티브 비디오 디스플레이 영역의 도시를 따라 이들의 각각의 축을 따라 플롯팅된 수직 및 수평 타이밍 파라미터를 도시하는 타이밍 다이어그램.
도 3은 동일한 시간축을 따라 플롯팅된 도 2와 유사한 비디오 타이밍 파라미터를 도시하는 타이밍 다이어그램.
도 4는 3D 뷰잉에 대한 더 소형의 스크린 크기의 부정적인 영향을 완화하기 위한 적응형 스케일 및 유효 안정한 이미지의 타이밍을 향상시키기 위한 적응형 안정한 이미지 타이밍을 위한 본 발명의 일 실시예를 도시하는 흐름도.
도 5는 일 실시예에 따른 다양한 타이밍 파라미터에 대한 적응형 안정한 이미지 타이밍을 도시하는 테이블.
도 6은 일 실시예에 따른 제 4 적응형 안정한 이미지 타이밍을 설정하는 타이밍 다이어그램.
도 7은 실리콘 내로의 이들의 기능의 통합에 의해 셔터 글래스를 제어하기 위한 주변 무선 송신기에 대한 배제를 도시하는 블록 다이어그램.
도 8은 셔터 개폐를 위한 LED 전류를 도시하는 타이밍 다이어그램.
도 9는 일 실시예에 따른 이중 듀티 모드에 통상의 셔터 듀티 사이클 모드를 비교하는 타이밍 다이어그램.
본 명세서 전체에 걸쳐 "일 실시예" 또는 "실시예"의 언급은 실시예와 관련하여 설명된 특정한 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체에 걸쳐 다양한 위치에서 구문 "일 실시예에서" 또는 "실시예에서"의 출현은 반드시 모두 동일한 실시예를 칭하는 것은 아니다. 더욱이, 특정한 특징, 구조 또는 특성은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수도 있다.
전술된 바와 같이, 양 스펙트럼 분리 및 공간 분리 기술은 좌안 및 우안 이미지를 분리하기 위해 다양한 필터 기술을 갖는 수동형 글라스(passive glasses)을 사용한다. 일시적인 분리는 액티브 글라스(active glasses) 기술을 수반한다. 액티브 글라스는 디스플레이가 좌안 및 우안 이미지를 교대로 표시함에 따라 좌안 및 우안을 교대로 블랙아웃(black out)시키는 글라스일 수 있다.
예를 들어, 액티브 글라스는 셔터 글라스 또는 셔터 고글이라 칭할 수 있고, 모든 다른 프레임, 즉 좌안을 블랙이 되게 하여 우안 이미지를 보는 것을 차단하고 다음 프레임에 대해서는 그 반대가 되게 하는 각각의 눈 내에 액정 디스플레이(LCD)를 가질 수 있다. 이들은 양호하게 작용하지만, 한쪽 눈에 프레임의 절반을, 다른 눈에 프레임의 절반을 얻는다. 이는 당신의 눈이 온/오프 라이트, 게이머에 대한 낮은 프레임율 및 디스플레이와 글라스 사이의 싱크 문제점을 보상하려고 시도하기 때문에 두통을 유도할 수 있다.
도 1은 액티브 글라스를 사용하여 3D 뷰잉을 위한 일 시스템을 도시한다. 도시된 바와 같이, 컴퓨터(100) 또는 다른 모니터는 일시적 분리를 사용하여 3D 비디오 콘텐츠를 표시하기 위한 디스플레이 스크린(101)을 갖는다. 비디오 콘텐츠 소스는 예를 들어 CD 상에 레코딩되거나 메모리 내에 저장되고, 인터넷과 같은 네트워크를 통해, 공중파 또는 케이블 방송을 통해 또는 임의의 다른 적합한 비디오 전송 방법을 통해 스트리밍될 수 있다.
액티브 글라스(102)은 통상적으로 디스플레이(101)의 프레임율에 싱크된 송신기(104)를 사용한다. 이 송신기(104)는 적외선(IR), 무선 주파수(RF), 블루투스 등과 같은 아이웨어 또는 글라스(102)과 통신하기 위해 다수의 무선(106) 기술을 사용할 수 있다. 송신기(104)는 범용 직렬 버스(USB) 또는 USB2 케이블과 같은 케이블(108)에 의해 컴퓨터(100)에 테더링될 수 있다.
입체 영상 시스템에서, 아이웨어 셔터링은 통상적으로 이미지가 디스플레이(101) 상에서 안정할 때의 시간에 단단히 결합되는 것이 바람직하다. 비디오 전자 표준 위원회(Video Electronics Standards Association: VESA) 표준 타이밍은 이미지가 각각의 프레임에서 변경되면 충분히 안정한 이미지 시간을 허용하지 않을 수도 있다.
종래의 솔루션은 연장된 수직 블랭크 타이밍을 허용함으로써 비트를 돕는다. 이는 약 32%의 최대 기간으로 이미지 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 작은 듀티 사이클에 기인하여, 액티브 셔터 글라스를 통해 뷰잉된 디스플레이 상의 평균 인식된 밝기는 상당히 낮다. 노트북 또는 넷북과 같은 더 소형 스크린 크기 디바이스에서, 3D 뷰잉 품질의 문제점은 과장된다.
도 2 및 도 3은 모두 비디오 타이밍 파라미터를 도시한다. 도 2는 액티브 비디오(200) 및 수평 타이밍 파라미터가 용이한 도시를 위해 액티브 비디오(200)의 수평축을 따라 적합되면 수직축을 따라 적합된 수직 타이밍 파라미터를 갖는 경계 또는 마진(202) 및 어드레스 가능한 비디오 영역(Addr Time)(204)을 포함하는 액티브 비디오(200)이다. 도 3은 도 2에 유사하지만, 본질적으로 이들이 실시간으로 발생할 수 있는 것과 동일한 축을 따른 수직 및 수평 비디오 타이밍 파라미터를 도시한다.
도 2 및 도 3의 비디오 타이밍 파라미터는 이하와 같이 정의될 수 있다.
수평 어드레스 가능한 비디오는 좌측 경계의 종료부와 우측 경계의 시작부 사이의 시간이다.
수평 블랭킹은 우측 경계의 종료부와 좌측의 시작부 사이의 시간이다.
경계는 수평 전방 포치 시간, 수평 싱크 펄스폭 시간 및 수평 후방 포치 시간을 포함한다.
수평 전방 포치는 우측 경계의 종료부와 수평 싱크 펄스의 시작부 사이의 시간이다.
수평 좌측 경계는 수평 블랭킹 기간의 종료부와 수평 어드레스 가능한 비디오 영역의 시작부 사이의 시간이다.
수평 우측 경계는 수평 어드레스 가능한 비디오 영역의 종료부와 수평 블랭킹 기간의 시작부 사이의 시간이다.
수평 싱크 펄스폭은 수평 전방 포치의 종료부와 수평 후방 포치의 시작부 사이의 시간이다.
수평 후방 포치는 수평 싱크 펄스의 종료부와 좌측 경계의 시작부 사이의 시간이다.
수평 액티브 비디오는 수평 좌측 경계 시간, 수평 어드레스 가능 비디오 시간 및 수평 우측 경계 시간의 합이다.
수직 어드레스 가능한 비디오는 상부 경계의 종료부와 하부 경계의 시작부 사이의 시간이다.
수직 블랭킹은 하부 경계의 종료부와 상부 경계의 시작부 사이의 시간이고 수직 전방 포치 시간, 수직 싱크 펄스폭 시간 및 수직 후방 포치 시간을 포함할 수 있다.
수직 전방 포치는 하부 경계의 종료부와 수직 싱크 펄스의 시작부 사이의 시간이다.
수직 상부 경계는 수직 블랭킹 기간의 종료부와 수직 어드레스 가능한 비디오 영역의 시작부 사이의 시간이다.
수직 하부 경계는 수직 어드레스 가능한 비디오 영역의 종료부와 수직 블랭킹 기간의 시작부 사이의 시간이다.
수직 싱크 펄스폭은 수직 전방 포치의 종료부와 수직 후방 포치의 시작부 사이의 시간이다.
수직 후방 포치는 수직 싱크 펄스의 종료부와 상부 경계의 시작부 사이의 시간이다.
수직 액티브 비디오는 수직 상부 경계 시간, 수직 어드레스 가능한 비디오 시간 및 수직 하부 경계 시간의 합이다.
본 발명의 실시예는 적응형 안정한 이미지 타이밍(A-SIT)에 관한 것이고 유효 안정한 이미지의 타이밍을 향상시킬 뿐만 아니라(이에 의해, 3D 뷰잉의 품질을 상당히 향상시킴) 또한 3D 뷰잉에 대한 더 소형의 스크린 크기의 부정적인 영향을 반전하는 적응형 확장성 방식을 향상시키는 품위 있고 혁신적인 방법론을 제공한다.
통상의 3D TV보다 비교적 더 소형의 스크린 크기 및 비교적 더 낮은 해상도를 갖는 클라이언트 PC와 같은 퍼스널 3D 디바이스에 있어서, 본 발명은 매우 유리할 수 있다. 향상된 안정한 타이밍은 또한 전력을 절약하기 위해 추가된 기회를 개방한다.
A-SIT는 디스플레이 드라이버 칩[예를 들어, 그래픽 프로세싱 유닛(GPU)], 패널/디스플레이, 이미터 제어 로직(마더보드 상에 또는 패널 내에 또는 주변기기 내에) 및 아이웨어/액티브 셔터 글라스를 포함할 수 있는 통상의 입체 글라스 3D(S3D) 뷰잉 시스템의 구성 요소 중에 설정된 특정 타이밍 조합을 통해 작용하는 방법론을 포함한다.
이제 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 흐름도가 도시되어 있다. 박스 400에서, 본 발명의 방법은 2개의 수평 싱크 펄스 사이의 총 시간에 대한 "어드레스 가능한" 비디오 시간(도 3에 도식적으로 도시된 바와 같이)의 비를 최대화한다. 박스 402에서, 방법은 이어서 2개의 수직 싱크 펄스 사이의 총 시간에 대한 "어드레스 가능한" 비디오 시간의 비를 최소화한다.
통상의 수직 싱크 주파수(즉, 120 Hz)에서, 디스플레이의 해상도(크기)가 감소함에 따라, 단계 402에 의해 최소화된 비가 더욱 더 작아지게 되어, 더 높은 3D 뷰잉 품질을 생성하는 더 긴 안정한 이미지를 유도한다.
도 5는 룩업 테이블을 도시하고, 도 6은 타이밍 다이어그램을 도시하여, 각각의 타이밍 파라미터를 위한 적응형 안정한 이미지 타이밍(A-SIT)을 상세히 설명한다. 수평 타이밍 파라미터는 문자(픽셀)로 제공되고 수직 타이밍 파라미터는 라인으로 제공된다. 룩업 테이블은 예를 들어 패널 또는 모니터에 A-SIT 마진을 할당하는 그래픽 드라이버 내에 유지될 수 있다. 아이웨어는 시스템 마더보드 상에, 또는 패널 내에, 또는 주변기기 내에 상주하는 디스플레이 드라이버 GPU 및 이미터 제어 로직에 의해 발생된 이미터 제어(ECS) 신호화의 도움으로 싱크 상태로 유지된다. ECL은 또한 소프트웨어에서 또는 하드웨어에서 또는 양자 모두에서 구현되는 디스플레이 드라이버 GPU 자체에 통합되는 것으로 인식될 수 있다.
A-SIT는 어드레스된 및 비어드레스된 수평 및 수직 타이밍의 비를 사용하여, 이에 의해 듀티 사이클의 상한 또는 하한에 있어서의 배리어를 제거한다. 따라서, 유효 안정한 이미지 타이밍은 더 고속의 픽셀 클럭에 따라 또한 스크린 크기 해상도가 감소함에 따라 증가한다. 단위 시각 품질당 부가의 절전 기회가 A-SIT 방법론으로부터 발생한다.
도 1을 재차 참조하면, 입체 영상 뷰잉은 스크린(101) 상의 좌측/우측 프레임 천이에 동기화될 아이웨어(102) 셔터링을 필요로 할 수 있다. 판매자 특정 최적화는 양호한 뷰잉 품질을 성취하도록 수행될 수 있다. 통상적으로 이용 가능한 입체 영상 시스템(예를 들어, PC, 3DTV, 프로젝터, 게임기 등)이 USB2(예를 들어, 도 1) 또는 VESA 3핀-DIN(108)을 경유하여 테더링되는 이미터(104)(즉, 블래스터, 송신기)라 칭하는 특정 주변기기로 제공될 수 있다. 적외선, 블루투스, 지그비, 와이파이 또는 임의의 다른 RF 무선 메커니즘(106)이 또한 주변 송신기(104)와 아이웨어 수신기(102) 사이에 통신을 위한 수단으로서 제안될 수 있다.
문제점은 이 부가의 주변기기가 최종 사용자에 시스템 비용을 추가하고 지구 상에 더 많은 전자 폐기물을 축적하지만, 더 혼란한 뷰잉 공간에 대해 공급자 뿐만 아니라 제조자에 대한 디자인, 제조, 유효화, 판매 및 지원 과제를 또한 추가한다는 것이다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 도 1의 그 테더(108)와 함께 주변 송신기(104)를 제외한다. 프로그램 가능 펄스 발생기(700) 및 신호화 메커니즘이 중앙 프로세싱 유닛/그래픽 프로세싱 유닛(CPU/GPU) 실리콘 내에 통합될 수 있다. 그래픽 드라이버 확장이 디스플레이 인터페이스[HDMI, 매립형 디스플레이 포트(eDP), DP]와 대역내 또는 대역외일 수 있는 신호화 출력을 발생하도록 프로그램될 수 있고, 또한 실리콘 상의 특정 용도 핀을 통할 수 있다. 몇몇 개별 부품 및 펌웨어가 수신기측[즉, 셔터 글라스(102)] 상의 펌웨어에 대응하는 신호화 레벨 및 미디어 변환을 위해 마더보드/디스플레이 상에 사용될 수 있다.
본 발명은 통상의 PC 내의 실리콘 및 드라이버의 더 효과적인 사용을 행하고 통상의 접근법을 지원하도록 발생된 중복적인 노고를 제거한다. 이제 도 7을 참조하면, 중앙 프로세싱 유닛(CPU) 또는 그래픽 프로세싱 유닛(GPU)(700)이 실리콘 칩 상에 제조될 수 있다. CPU/GPU에서 일반적으로 발견되는 통상의 부품에 추가하여, 그래픽 드라이버(Gfx)(702)가 또한 통합될 수 있다. 그래픽 드라이버(702)는 입체 영상 비디오 프레젠테이션에서 좌측/우측 프레임 천이를 검출하기 위한 L/R 프레임 천이 검출기(704)를 포함할 수 있다. 프로그램 가능 펄스 발생기(706)가 또한 L/R 프레임 천이 신호(706)를 발생하도록 포함될 수 있다. L/R 프레임 천이 신호(707)는 디스플레이 모니터에 송신된 디스플레이 신호와 대역내 또는 대역외일 수 있다.
CPU/GPU(700)는 3D 비디오를 표시하는 것이 가능한 다양한 컴퓨팅 디바이스에 사용될 수 있다. 일 실시예에서, CPU/GPU(700)는 예를 들어 CPU/GPU(700) 상의 전용 핀(709)에 의해 PC 마더보드(708)에 접속될 수 있다. 마더보드는 디스플레이를 구동하기 위한 PC 디스플레이 드라이버를 또한 포함할 수 있다. 마더보드(708) 상의 회로 또는 펌웨어(710)는 대역내 또는 대역외 신호를 수신하고 이들을 아이웨어 싱크 신호 발생기(714)를 위해 변환하고 패키징(712)할 수 있다. 아이웨어 싱크 신호 발생기(714)는 하나 이상의 액티브 글라스(도 1로부터 102)에 의해 수신될 수 있는 신호(716)를 출력할 수 있다. 대부분의 PC 또는 컴퓨팅 디바이스는 아이웨어 싱크 신호 발생기(714)가 글라스(102)에 전송하는데 이용될 수 있는 IR, RF, 블루투스 또는 다른 무선 능력을 갖는다.
또 다른 실시예에서, 입체 영상 뷰잉은 좌측/우측 프레임 천이에 동기화되도록 아이웨어 셔터링을 수반한다. 좌안 셔터는 좌측 프레임 이미지가 디스플레이(예를 들어, LCD) 상에 안정화될 때 개방되고, 우안 셔터는 우측 프레임 이미지가 LCD 상에 안정화될 때 개방된다. LCD 디스플레이는 통상적으로 프로그레시브 스캔형이기 때문에, 안정한 이미지가 수직 블랭크의 기간 동안만 발생한다. 일 접근법에서, 입체 영상 3D 시스템 판매자는 안정한 이미지 타이밍을 연장시키기 위해 수직 블랭크 타이밍을 연장한다. 공용 및 상업용 제품은 이 접근법을 지지하는 것으로 발견될 수 있다.
셔터 때문에 글라스는 예를 들어 도 8에 도시된 바와 같이 전체 리프레시의 비교적 작은 부분인 수직 블랭크(또는 연장된 수직 블랭크) 기간 중에만 개방된다.
이는 작은 듀티 사이클에 기인하는 낮은 인식된 밝기, 연장된 수직 블랭크 타이밍에 아이웨어 글라스의 셔터링을 정확하게 동기화하는 필요성에 기인하는 디스플레이 타이밍 제어기 및 글라스 싱크 조절 메커니즘의 추가된 비용 및 복잡성 및 디스플레이 유형 변경에 따른 확장성 및 글라스의 재사용의 어려움을 포함하는 다수의 문제점을 유도할 수 있다.
일 방법은 더 많은 수의 LED를 경유하여 또는 더 격렬한 구동에 의해 또는 더 밝은 LED에 의해 또는 이들 기술의 조합에 의해 디스플레이 백라이트의 전력을 증가시킴으로써 인식된 밝기를 향상시킨다. 이는 물론 LED의 수 뿐만 아니라 더 격렬한 구동에 의해 소비된 가외의 에너지를 증가시킴으로써 비용을 추가한다.
인식된 밝기를 향상시키는 다른 공지의 방법은 수직 블랭크 타이밍의 연장을 수반한다. 즉, 144 Hz와 같은 더 고속의 레이트가 120 Hz 대신에 사용되어 프레임이 더 고속으로 천이할 수 있게 되고, 절약된 시간이 일반적인 수직 블랭크에 추가되게 된다. 통상의 아이웨어 셔터는 통상의 디스플레이 상에 구현된 이 새로운 연장된 수직 블랭크 타이밍에 정확하게 동기화된다.
또 다른 접근법은 셔터 개방의 듀티 사이클을 효과적으로 증가시켜, 이에 의해 전력 및 더 고속의 응답 시간 결정 셔터를 희생하여 인식된 밝기를 향상시키는 더 고속의 리프레시 레이트이다.
백라이트 점멸, 블랙 프레임 삽입 및 블랙 라인 삽입 등과 같은 이 공간에서 또 다른 기술은 콘트라스트 비 및 모션 흐려짐 완화 또는 백라이트 절전을 향상시키는데 유용하지만, 입체 영상 3D 뷰잉 사용 모델 내의 인식된 밝기를 향상시키는데는 유용하지 않다.
본 발명의 실시예는 일 시스템 디자인 솔루션을 통해 다수의 문제점을 해결하기 위한 신규한 접근법을 수반한다. 다중 듀티 사이클 리프레시 모드는 더 긴 안정한 더 밝은 이미지 기간을 유도하고, 간단화된 타이밍 아키텍처는 아이웨어 글라스의 비용 및 복잡성 및 백라이트 점멸을 통해 시스템 전력을 절약하는 기회를 감소시키고, 아키텍처는 이 접근법을 사용하여 모든 인텔(Intel) 시스템을 가로질러 일 세대로부터 다음 세대까지 가능한 아이웨어 글라스의 재사용을 가능하게 하는 확장성이 있다.
본 발명은 다중 듀티 사이클 리프레시 모드 드라이버 및 디스플레이이다. 본 발명은 개량된 3D 뷰잉 품질을 유도하는 더 긴 안정한 더 밝은 이미지를 생성한다. 본 발명의 3개의 주요 구성 요소는 순응 디스플레이 디바이스용 대응 타이밍 사양을 갖는 그래픽 드라이버(예를 들어, 도 7에 도시된 702), LCD 디스플레이 및 그 백라이트를 구동하기 위한 본 발명에 기인하는 특정 요구에 부합하는 리프레시 타이밍을 갖는 패널, 및 본 발명에서 제안된 타이밍에 동기화할 수 있는 액정 셔터 글래스 아이웨어를 포함하는 아이웨어(102)를 포함할 수 있다.
이제 도 9를 참조하면, 본 발명은 그 동안에 아이웨어 셔터가 개방 유지될 수 있는 연장된 안정한 이미지 기간을 성취하기 위한 신규한 시스템 디자인 접근법을 취한다. 본 발명은 연장된 수직 블랭크와의 정밀한 동기화를 필요로 하는 것들 대신에 아이웨어 내에 전통적인 액정(눈 스위칭마다 통상의 60 Hz에 적합한 것과 같은)을 사용한다. 본 발명은 전통적인 그래픽 드라이버를 또한 사용하지만 소프트웨어 확장부로서 구현될 수 있는 특정 다중 리프레시 모드를 설명한다. LCD 디스플레이측에서, 본 발명은 전통적인 더 고속의 리프레시 레이트 디스플레이 상에 구축하고, 2개의 연속적인 프레임을 재기록하기 위해 디스플레이 타이밍 제어 전자 기기의 변경을 요청한다. 모든 이들 개량은 사용자에 의해 뷰잉되는 바와 같은 더 긴 안정한 더 밝은 3D 이미지를 생성한다.
요약서에 설명된 것을 포함하는 본 발명에 예시된 실시예의 상기 설명은 철저한 것으로 또는 본 발명을 개시된 정확한 형태로 한정하도록 의도된 것은 아니다. 본 발명의 특정 실시예 및 예가 예시의 목적으로 본 명세서에 설명되어 있지만, 당업자들이 인식할 수 있는 바와 같이, 다양한 등가의 변형예가 본 발명의 범주 내에서 가능하다.
이들 변형예는 상기 상세한 설명의 견지에서 본 발명에 행해질 수 있다. 이하의 청구범위에 사용된 용어는 상세한 설명 및 청구범위에 개시된 특정 실시예에 본 발명을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 오히려, 본 발명의 범주는 청구항 해석의 확립된 원칙에 따라 해석될 이하의 청구범위에 의해 완전히 결정된다.
100: 컴퓨터 101: 디스플레이 스크린
102: 액티브 글라스 104: 송신기
108: 케이블 200: 액티브 비디오
202: 마진 204: 어드레스 가능한 비디오 영역

Claims (20)

  1. 2개의 수평 싱크 펄스 사이의 총 시간에 대한 어드레스 가능한 비디오 시간(addressable video time)의 비를 최대화하는 단계와,
    2개의 수직 싱크 펄스 사이의 총 시간에 대한 어드레스 가능한 비디오의 비를 최소화하는 단계를 포함하는
    방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평 싱크 펄스는
    수평 좌측 마진, 수평 전방 포치(horizontal front porch), 수평 싱크, 수평 후방 포치(horizontal back porch) 및 수평 좌측 마진을 포함하는 복수의 연관 타이밍 파라미터를 포함하는
    방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수직 싱크 펄스는
    수직 상부 마진, 수직 전방 포치, 수직 싱크, 수직 후방 포치 및 수직 하부 마진을 포함하는 복수의 연관 타이밍 파라미터를 포함하는
    방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 수평 좌측 마진은 1개 미만의 문자(character)를 포함하는
    방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 수평 전방 포치는 2개 미만의 문자를 포함하는
    방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 수평 싱크는 8개 미만의 문자를 포함하는
    방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 수평 후방 포치는 2개 미만의 문자를 포함하는
    방법.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 수평 우측 마진은 1개 미만의 문자를 포함하는
    방법.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 수직 상부 마진은 1개 미만의 라인(line)을 포함하는
    방법.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 수직 전방 포치는 2개 미만의 라인을 포함하는
    방법.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 수직 싱크는 8개 미만의 라인을 포함하는
    방법.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 수직 후방 포치는 2개 미만의 라인을 포함하는
    방법.
  13. 제 3 항에 있어서,
    상기 수직 하부 마진은 가변적인
    방법.
  14. 반도체 칩 상에 제조된 프로세싱 유닛과,
    상기 반도체 칩 상에 제조된 그래픽 드라이버와,
    입체 영상 비디오 프레젠테이션에서 좌측/우측 프레임 천이(left/right frame transition)를 검출하기 위한 그래픽 드라이버 내의 좌측/우측 프레임 천이 검출기와,
    좌측/우측 프레임 천이 신호를 생성하기 위한 상기 반도체 칩 상의 프로그램 가능 펄스 발생기(a programmable pulse generator)를 포함하는
    장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 좌측/우측 프레임 천이 신호는 대역내(in-band)인
    장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 좌측/우측 프레임 천이 신호는 대역외(out-of-band)인
    장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    마더보드와,
    상기 좌측/우측 프레임 천이 신호를 수신하기 위한 상기 마더보드 내의 전용 핀을 더 포함하는
    장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    디스플레이 상의 입체 영상 비디오 프레젠테이션에 하나 이상의 액티브 글라스(active glasses)를 동기화하기 위해 상기 액티브 글라스에 출력 신호를 출력하기 위한 아이웨어 싱크 신호 발생기(an eyewear sync signal generator)를 더 포함하는
    장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 마더보드는 상기 하나 이상의 액티브 글라스에 아이웨어 싱크 신호를 전송하기 위한 무선 기능을 포함하는 컴퓨팅 디바이스 내에 포함되는
    장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 무선 기능은 적외선(infra-red;IR), 무선 주파수(radio frequency;RF) 및 블루투스(Bluetooth) 중 적어도 하나를 포함하는
    장치.
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