KR20140126120A - 디지털 홀로그램 합성 방법 및 그 장치 - Google Patents

디지털 홀로그램 합성 방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20140126120A
KR20140126120A KR20130044254A KR20130044254A KR20140126120A KR 20140126120 A KR20140126120 A KR 20140126120A KR 20130044254 A KR20130044254 A KR 20130044254A KR 20130044254 A KR20130044254 A KR 20130044254A KR 20140126120 A KR20140126120 A KR 20140126120A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hologram
synthesized
digital hologram
spectral
region
Prior art date
Application number
KR20130044254A
Other languages
English (en)
Inventor
오승택
서호용
손욱호
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR20130044254A priority Critical patent/KR20140126120A/ko
Priority to US14/222,059 priority patent/US20140313555A1/en
Publication of KR20140126120A publication Critical patent/KR20140126120A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/08—Synthesising holograms, i.e. holograms synthesized from objects or objects from holograms
    • G03H1/0808—Methods of numerical synthesis, e.g. coherent ray tracing [CRT], diffraction specific

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

각 스펙트럼에 기반한 디지털 홀로그램 합성 방법 및 장치가 개시된다. 디지털 홀로그램 합성 방법은, 입력된 디지털 홀로그램에 대해 푸리에 변환(Fourier transform)을 적용하여 적어도 하나의 각 스펙트럼(angular spectrum) 영역으로 표현하는 단계와, 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역을 구면에 투영함으로써 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역을 등록하는 단계와, 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역에 기반하여 합성 디지털 홀로그램을 생성하는 단계를 포함한다. 따라서, 미리 생성된 디지털 홀로그램의 각 스펙트럼을 이용하여 다른 방향 또는 거리에서의 새로운 디지털 홀로그램을 객체의 기하적인 정보없이 생성할 수 있다. 또한, 3차원 공간 상에 시각화된 이미지를 보면서 직관적으로 새로운 디지털 홀로그램을 용이하게 합성할 수 있다.

Description

디지털 홀로그램 합성 방법 및 그 장치{METHOD FOR DIGITAL HOLOGRAM SYNTHESIS AND APPARATUS THEREFOR}
본 발명은 디지털 홀로그램에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각 스펙트럼에 기반한 디지털 홀로그램 합성 방법 및 장치에 관한 것이다.
기존의 영상 디스플레이 장치를 대체할 차세대 영상 디스플레이 기술은 입체시를 중요시하는 다시점(multi-view) 디스플레이 기술과 화면 해상도가 증가함에 따른 현장감과 몰입감의 증가를 중요시하는 UHD(Ultra-High Definition) 디스플레이 기술로 논의가 활발히 진행되었다.
특히, 최근에 다시점 디스플레이 기술과 관련하여 3차원(3D) 영상을 재생하기 위한 많은 기술들이 연구되고 있으나, 대표적인 3D 기술로 상용화된 양안식 3D(stereoscopic 3D) 기술은 시청 시 특수 안경의 착용을 요구하거나, 눈의 피로를 유발하는 등 시청자에게 다양한 불편을 주는 기술적 한계점이 있다.
이에, 궁극적으로 인간이 원하는 완전한 입체 영상을 구현하기 위하여 시청 위치에 제약이 없고 자연스러운 화상 표현이 가능한 홀로그래피(holography) 기술에 관한 관심이 증대되고 있다.
홀로그래피 기술은 물체에 대한 빛의 크기(amplitude) 정보뿐만 아니라 위상(phase) 정보를 함께 포함하고 있는 광 파장 필드(optical wave field)를 획득하여 시청자에게 완전한 입체 영상을 제공할 수 있도록 한다.
그러나, 홀로그래픽 디스플레이는 디지털 영상을 표시하는 소자가 가지는 분해능의 한계로 인하여 충분한 시야각을 확보하기 어렵다.
전통적인 포토그래피(photography)는 한 장의 사진으로부터 다른 각도에서의 장면 혹은 초점 위치를 변화시킨 사진을 합성해 내는 것은 불가능한 일이나, 홀로그램은 물체의 3차원 정보를 담고 있어서 기존의 홀로그램에서 다른 각도에서의 물체의 모습, 초점의 위치를 달리한 장면을 쉽게 얻을 수 있다. 다만, 기존의 홀로그램으로부터 다른 각도의 새로운 홀로그램을 합성하는 기술에 대한 연구가 진행되고 있으나 미흡한 실정에 있다.
종래에는 프레넬 변환(Fresnel transform)을 변형하여 기본 삼각형에 대한 홀로그램으로부터 기울어지고 스케일된 삼각형에 대한 홀로그램의 생성 방법에 대한 연구를 수행하였다. 이러한 방법은 메쉬로 표현된 물체의 홀로그램을 빠르게 생성해 내는 목적으로 제안되었으나, 프레넬 변환을 이용하였기 때문에 일반적으로 기울어진 경우에는 올바른 결과를 제시하지 못하였다.
또한, 다른 종래 기술은 주파수 도메인에서의 빛의 분포를 이용하여 이동, 회전된 물체파를 계산하는 방법을 제안하였다. 이러한 방법을 이용하면 한 개의 홀로그램으로부터 틀어진 각도에서 기록된 홀로그램을 계산할 수 있다. 하지만 디지털 홀로그램의 제약상 틀어진 각도는 매우 작을 수 밖에 없기 때문에 새로운 홀로그램을 만들 수 있는 각도가 매우 제한적이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 기존의 디지털 홀로그램으로부터 새로운 방향 또는 위치에서의 홀로그램을 합성하는 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 기존의 디지털 홀로그램으로부터 새로운 방향 또는 위치에서의 홀로그램을 합성하는 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 목적은, 3차원 좌표 상에서 새로운 디지털 홀로그램을 합성하도록 시각화한 사용자 인터페이스를 제공하는 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 디지털 홀로그램 합성 방법은, 입력된 디지털 홀로그램에 대해 푸리에 변환(Fourier transform)을 적용하여 적어도 하나의 각 스펙트럼(angular spectrum) 영역으로 표현하는 단계와, 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역을 구면에 투영함으로써 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역을 등록하는 단계와, 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역에 기반하여 합성 디지털 홀로그램을 생성하는 단계를 포함한다.
여기에서, 상기 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역으로 표현하는 단계는, 입력된 디지털 홀로그램이 표현하는 객체의 중심을 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역의 중심으로 하여 방향을 달리하는 사각형의 형태로 표현할 수 있다.
여기에서, 상기 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역을 등록하는 단계는, 방향을 달리하는 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역을 구면에 법선 방향으로 투영하여 시각화할 수 있다.
여기에서, 상기 합성 디지털 홀로그램을 생성하는 단계는, 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역에 기반하여 합성 각 스펙트럼 영역을 생성하고, 합성 각 스펙트럼 영역에 대해 푸리에 역변환(inverse Fourier transform)을 수행하여 합성 디지털 홀로그램을 생성할 수 있다.
여기에서, 상기 합성 디지털 홀로그램을 생성하는 단계는, 합성 디지털 홀로그램에 대한 수치 복원을 통하여 합성 홀로그램 재생 이미지를 재생할 수 있다.
여기에서, 상기 합성 디지털 홀로그램을 생성하는 단계는, 합성 홀로그램 재생 이미지를 참조하여 합성 각 스펙트럼 영역이 생성되는 위치 또는 방향을 설정할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 디지털 홀로그램 합성 장치는, 입력된 디지털 홀로그램에 대해 푸리에 변환(Fourier transform)을 적용하여 적어도 하나의 각 스펙트럼(angular spectrum) 영역으로 표현하여 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역을 등록하는 등록부와, 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역에 기반하여 합성 디지털 홀로그램을 생성하는 합성부를 포함한다.
여기에서, 상기 등록부는, 입력된 디지털 홀로그램이 표현하는 객체의 중심을 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역의 중심으로 하여 방향을 달리하는 사각형의 형태로 표현할 수 있다.
여기에서, 상기 등록부는, 방향을 달리하는 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역을 구면의 법선 방향으로 투영하여 시각화할 수 있다.
여기에서, 상기 합성부는, 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역에 기반하여 합성 각 스펙트럼 영역을 생성하고, 합성 각 스펙트럼 영역에 대해 푸리에 역변환(inverse Fourier transform)을 수행하여 합성 디지털 홀로그램을 생성할 수 있다.
여기에서, 상기 디지털 홀로그램 합성 장치는, 합성 디지털 홀로그램에 대한 수치 복원을 통하여 합성 홀로그램 재생 이미지를 재생하는 재생부를 더 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 합성부는, 합성 홀로그램 재생 이미지를 참조하여 합성 각 스펙트럼 영역이 생성되는 위치 또는 방향을 설정할 수 있다.
여기에서, 상기 디지털 홀로그램 합성 장치는, 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역, 합성 각 스펙트럼 영역, 합성 디지털 홀로그램 및 합성 홀로그램 재생 이미지 중 적어도 하나를 3차원 좌표 상에 시각화하여 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 디지털 홀로그램 합성 장치는, 미리 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼(angular spectrum) 영역에 기반하여 객체의 중심에서 생성된 합성 각 스펙트럼 영역을 시각화하는 제 1 표시 영역과, 제 1 표시 영역에 시각화된 합성 각 스펙트럼 영역을 합성 홀로그램의 위치로 변환하여 시각화하는 제 2 표시 영역과, 제 2 표시 영역에 시각화된 합성 각 스펙트럼 영역에 대해 푸리에 역변환(inverse Fourier transform)을 수행하여 생성된 합성 디지털 홀로그램을 시각화하는 제 3 표시 영역을 포함하는 사용자 인터페이스를 제공한다.
여기에서, 상기 디지털 홀로그램 합성 장치는, 상기 합성 디지털 홀로그램에 대한 수치 복원을 통하여 재생되는 합성 홀로그램 재생 이미지를 시각화하는 제 4 표시 영역을 더 포함하는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
여기에서, 상기 디지털 홀로그램 합성 장치는, 미리 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역, 합성 각 스펙트럼 영역, 합성 디지털 홀로그램 및 합성 홀로그램 재생 이미지 중 적어도 하나를 3차원 좌표 상에 시각화하는 제 5 표시 영역을 더 포함하는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
여기에서, 상기 제 5 표시 영역은, 객체의 중심을 3차원 좌표의 중심으로 할 수 있다.
여기에서, 상기 제 5 표시 영역은, 미리 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역 및 합성 각 스펙트럼 영역을 구면에 투영하여 시각화할 수 있다.
여기에서, 상기 제 2 표시 영역은, 합성 홀로그램 재생 이미지를 참조하여 합성 각 스펙트럼 영역이 생성되는 위치 또는 방향을 설정할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 디지털 홀로그램 합성 방법 및 장치는 미리 생성된 디지털 홀로그램의 각 스펙트럼을 이용하여 다른 방향 또는 거리에서의 새로운 디지털 홀로그램을 객체의 기하적인 정보없이 생성할 수 있다.
또한, 3차원 공간에서 디지털 홀로그램을 용이하게 편집할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스를 제공하여 사용자가 3차원 좌표 상에 시각화된 이미지를 보면서 직관적으로 새로운 디지털 홀로그램을 용이하게 합성할 수 있도록 하는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 홀로그램의 등록을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 홀로그램의 합성을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 홀로그램의 합성을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디지털 홀로그램의 합성을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 홀로그램 합성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 홀로그램 합성 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도7은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 홀로그램 합성 장치가 제공하는 사용자 인터페이스에 대한 예시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
먼저, 본 출원에서 사용되는 용어를 간략히 설명하면 다음과 같다.
홀로그램(hologram)은 물체로부터 반사되어 우리 눈에 들어오는 빛을 파동(광파: light wave)으로 인식하고, 이 광파에 대한 모든 정보를 빛의 간섭 무늬라는 형태로 기록하는 것을 말한다. 즉, 홀로그램에 빛을 비추면 이 빛은 회절을 통해 원래의 광파를 복원해 내게 되며, 이를 우리가 관찰하면, 마치 실제의 물체가 있는 것과 같은 동일한 영상을 볼 수 있게 된다.
이전의 아날로그 홀로그래피(holography)는 주로 정지된 물체 또는 약간의 움직임을 포함한 입체 영상에 대한 홀로그램을 획득함과 동시에 특수한 매질에 기록하였다.
디지털 기술의 발전과 함께, 디지털 기술을 이용하여 홀로그램을 획득, 생성 압축, 전송하거나 이를 통하여 3차원 영상을 재현하는 기술을 통칭하여 디지털 홀로그래피 기술이라 한다. 특히, 홀로그래픽 디스플레이(holographic display)는 획득 및 생성된 홀로그램을 재현하는 것을 의미한다.
디지털 홀로그램(Digital Hologram)은 광파를 직접 CCD(Charge Coupled Device)에 기록하거나 광파를 컴퓨터 시뮬레이션하여 픽셀 어레이에 디지털 형태로 기록하여 생성될 수 있다.
디지털 홀로그램은 일반적으로 특정 크기의 픽셀 어레이로 구성된다. 이때 픽셀 어레이의 크기는 디지털 홀로그램의 시역각에 큰 영향을 미친다. 픽셀 크기가 작을수록 회절각이 커지며 이에 따라 홀로그램에 의해 재생되는 영상을 볼 수 있는 시역각이 커지게 된다.
하지만 현재 기술로는 픽셀 크기를 충분히 작게 만드는 것이 불가능하여 아날로그 홀로그램과 달리 디지털 홀로그램이 지원하는 시역각은 제한적이게 된다. 예를 들면, 현재 일반적으로 널리 사용되고 있는 디지털 홀로그램 재생 디스플레이는 FULL HD(1920x1080) 해상도에 픽셀 크기는 8마이크로미터 정도인데 이 경우 재생되는 홀로그램 영상의 시역각은 5도 이내이다.
CGH(Computer Generated Hologram)은 빛의 회절 및 간섭현상을 수치 시뮬레이션하여 만든 디지털 홀로그램으로 물체파(object wave)를 위상과 크기를 모두 갖는 복소수값으로 기록하여 생성될 수 있다.
구면파(Spherical wave)는 공간의 한 점에서 퍼져나오는 광파로서 파면이 구면의 모양을 하며, 평면파(Plane wave)는 무한대에 있는 구면파에서 발생하는 광파로서 파면이 평면이다.
각 스펙트럼(Angular spectrum)은 광파를 평면파의 푸리에 급수로 표현했을 경우의 푸리에 계수들을 의미하는 것으로 특정 표면에서의 광파를 푸리에 변환(Fourier transform)하여 획득될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 홀로그램의 등록을 설명하기 위한 개념도이다. 도 1을 참조하여, 입력된 디지털 홀로그램을 각 스펙트럼의 형태로 등록하여 물체파의 각 스펙트럼 영역(110)을 확장하는 과정을 설명한다. 본 발명에 있어서 디지털 홀로그램은 CGH를 의미할 수 있다.
입력된 디지털 홀로그램에 대해 푸리에 변환(Fourier transform)을 적용하여 각 스펙트럼(angular spectrum) 영역(110)으로 표현할 수 있다. 즉, 입력된 디지털 홀로그램은 표현하는 객체(object)의 중심을 각 스펙트럼 영역(110)의 중심으로 하여 방향을 달리하는 사각형의 형태로 표현할 수 있다.
여기서, 각 스펙트럼 영역(110)은 디지털 홀로그램에 푸리에 변환을 적용하여 물체파에 대한 크기 또는 위상값을 그레이 레벨로 표현한 영역을 의미할 수 있다.
x, y, z축은 3차원 월드 좌표계를 표시하고, 좌표계의 원점을 객체의 중심으로 하고, z축의 방향을 빛의 진행 방향으로 할 수 있다. 또한, 반구(100)는 객체의 중심에서 계산된 물체파의 각 스펙트럼 영역(110)을 시각화하고 편집할 수 있는 공간이라 할 수 있다.
홀로그램의 실제 크기에 대한 정보(픽셀 크기, 픽셀 개수) 및 빛의 파장(light wavelength)에 의해 결정되는 각 스펙트럼 영역(110)은 2차원 영역에서 좌표축의 원점을 중심으로 사각형의 2차원 그리드로 표시될 수 있다. 따라서, 홀로그램의 원래 위치에서 푸리에 변환하여 얻어진 각 스펙트럼 영역(110)은 객체와 홀로그램의 거리만큼 진행하여 물체의 중심에서 얻어진 정보를 가질 수 있다.
그리드의 크기는 각 스펙트럼 영역(110)의 x, y축별 최대값에 의해 결정될 수 있으며 이는 샘플링 정리(sampling theorem)에 의해 1.0/(2×홀로그램의 픽셀 크기)이 될 수 있고, 그리드 간격은 1.0/(홀로그램의 크기)로 정해질 수 있다. 여기서, z 방향이 빛의 진행 방향일 수 있다.
또한, 사각형 그리드의 각 스펙트럼 영역(110)을 구면(100)에 투영하여 시각화할 수 있다. 즉, 구면(100) 상에 시각화된 각 스펙트럼 영역(111)이 표현될 수 있다. 따라서, 방향을 달리하는 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역(110)을 구면(100) 상에 등록할 수 있다. 예컨대, 방향을 달리하는 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역을 구면(100) 상에 법선 방향으로 투영하여 시각화할 수 있다.
입력된 디지털 홀로그램에 대한 각 스펙트럼 영역(110)을 사각형으로 3차원 공간에 시각화(112)할 수 있으며, 사각형의 크기는 홀로그램의 실제 크기(픽셀 개수 × 픽셀 크기)에 비례할 수 있다.
각 스펙트럼 영역(110)의 위치 및 방향을 계산하기 위한 중요한 두 가지 요소는 홀로그램의 로컬 좌표계와 홀로그램과 객체 간의 거리이다. 여기서, 홀로그램의 로컬 좌표계는 홀로그램이 제공하는 기본 정보이고, 홀로그램과 물체 간의 거리는 알려진 경우 사용자에 의해 직접 입력되거나, 적당한 계산을 통해 홀로그램과 객체 간의 거리가 산출될 수 있다.
도 1에 있어서는 방향을 달리하는 2 개의 각 스펙트럼 영역을 구면 상에 투영(111, 115)한 것을 도시하였으나, 방향을 달리하는 더 많은 각 스펙트럼(110)을 구면 상에 투영함으로써 전체 구면으로 영역을 확장할 수 있다.
따라서, 입력된 디지털 홀로그램을 푸리에 변환한 각 스펙트럼 영역(110)을 등록하는 과정을 통하여 구면(100) 상에 투영되는 영역(111, 115)을 확장시킬 수 있고, 확장된 각 스펙트럼 영역을 이용하여 새로운 방향 또는 시점에서의 디지털 홀로그램을 합성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 홀로그램의 합성을 설명하기 위한 개념도이다. 도 2를 참조하여 디지털 홀로그램의 합성을 설명할 수 있다.
도 2는 미리 등록된 디지털 홀로그램에 따른 각 스펙트럼 영역이 구면(100) 상에 투영된 두 개의 영역(211, 215)을 나타내며, 등록된 각 스펙트럼 영역에 기반하여 생성된 합성 각 스펙트럼 영역(220) 및 합성 각 스펙트럼 영역(220)이 구면(100) 상에 투영된 영역(221)을 나타낸다. 또한, 합성 각 스펙트럼 영역(220)을 사각형으로 합성 홀로그램의 위치에서 3차원 공간에 시각화(222)할 수 있다. 여기서, 합성 홀로그램의 위치는 합성 각 스펙트럼 영역(220)이 구면(100) 상에 투영되는 위치를 의미할 수 있다.
도 2를 참조하면, 디지털 홀로그램을 입력받아 다수의 각 스펙트럼 영역을 미리 등록할 수 있다.
또한, 등록되는 각 스펙트럼 영역(110)은 구면(100) 상에 투영함으로써 시각화될 수 있다. 즉, 등록된 각 스펙트럼 영역(110)이 구면(100) 상에 투영되는 영역(211, 215)을 통하여 각 스펙트럼 영역이 확장되는 것을 이해할 수 있다. 따라서, 다수의 각 스펙트럼 영역을 등록함으로써 구면(100) 상의 전체 영역이 커버되도록 할 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예에 따르면, 구면(100) 상의 전체 영역이 다수의 각 스펙트럼 영역에 의해 커버되는 경우만에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따르면, 등록된 각 스펙트럼 영역에 기반하여 합성 디지털 홀로그램을 생성할 수 있다.
상세하게는, 등록된 각 스펙트럼 영역(110)에 기반하여 합성 각 스펙트럼 영역(220)을 생성하고, 합성 각 스펙트럼 영역에 대해 푸리에 역변환(inverse Fourier transform)을 수행하여 합성 디지털 홀로그램을 생성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 홀로그램의 합성을 설명하기 위한 개념도이고, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디지털 홀로그램의 합성을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3 및 도4를 참조하여, 홀로그램을 등록한 후에 새로운 홀로그램을 합성하는 방법을 설명할 수 있다.
먼저, 도 3은 입력된 디지털 홀로그램에 따른 미리 등록된 각 스펙트럼 영역이 구면(100) 상에 투영된 영역(311)을 나타내며, 등록된 각 스펙트럼 영역에 기반하여 생성된 합성 각 스펙트럼 영역(320) 및 합성 각 스펙트럼 영역(320)이 구면(100) 상에 투영된 영역(321)을 나타낸다. 또한, 합성 각 스펙트럼 영역(320)을 사각형으로 합성 홀로그램의 위치에서 3차원 공간에 시각화(322)할 수 있다. 여기서, 합성 홀로그램의 위치는 합성 각 스펙트럼 영역(320)이 구면(100) 상에 투영되는 위치를 의미할 수 있다.
도 3에 따르면, 미리 등록된 각 스펙트럼 영역이 구면(100) 상에 투영된 영역(311)이 합성 각 스펙트럼 영역(320)이 구면(100) 상에 투영되는 영역(321)을 포함하는 것을 알 수 있다. 따라서, 합성 각 스펙트럼 영역(320)은 미리 등록된 각 스펙트럼 영역을 이용하여 생성될 수 있다.
한편, 구면(100) 상에 투영된 합성 각 스펙트럼 영역(321)에 기반하여 합성 각 스펙트럼 영역(320)을 산출하기 위해서는 구면 상에 투영된 합성 각 스펙트럼 영역(321)에서의 각 스펙트럼 값을 결정해야 하며, 인터폴레이션(interpolation) 기법을 활용할 수 있다. 예컨대, 가우시안 커널(Gaussian kernel) 기반의 가중치(weight)를 적용한 인터폴레이션 기법을 활용할 수 있다.
다만, 구면(100)상에 투영되는 합성 각 스펙트럼 영역(321)이 미리 등록된 각 스펙트럼 영역이 구면 상에 투영된 영역(311)에 완전히 포함되지 않으면 일부 손실된 각 스펙트럼 정보를 가지고 홀로그램을 합성할 수 있다.
또한, 합성 각 스펙트럼 영역(320)을 3차원 좌표에 시각화할 수 있고, 합성 각 스펙트럼 영역(320)을 3차원 좌표에 시각화한 영역(322)을 기준으로 합성 홀로그램의 방향 및 위치를 조절할 수 있다.
도 3에서 합성 홀로그램의 방향은 방향 화살표(323)로 표시되고, 합성 홀로그램의 위치는 거리 화살표(324)로 표시될 수 있다.
거리 화살표(324)는 합성 각 스펙트럼 영역(320)을 3차원 좌표에 시각화한 영역(322)의 중심을 지나는 법선 벡터일 수 있다.
예를 들어, 합성 홀로그램의 위치는 구면(110)의 중심에 있는 굵은 화살표와 거리를 표시하는 숫자로 표시될 수 있음은 물론이다.
따라서, 사용자는 방향 화살표(323) 및 거리 화살표(324)에 기반하여 합성 디지털 홀로그램의 방향 및 거리를 조절할 수 있다.
다음으로, 도 4는 입력된 디지털 홀로그램에 따른 미리 등록된 각 스펙트럼 영역이 구면 상에 투영된 영역(411)을 나타내며, 등록된 각 스펙트럼 영역에 기반하여 생성된 합성 각 스펙트럼 영역(420) 및 합성 각 스펙트럼 영역(420)이 구면 상에 투영된 영역(421)을 나타낸다. 또한, 합성 각 스펙트럼 영역(420)을 사각형으로 3차원 좌표에 시각화(422)할 수 있다.
도 4에 따르면, 미리 등록된 각 스펙트럼 영역이 구면 상에 투영된 영역(411)이 합성 각 스펙트럼 영역(420)이 구면(100) 상에 투영되는 영역(421)을 완전히 포함하지 못하는 것을 알 수 있다. 이러한 경우, 일부 손실된 각 스펙트럼 정보를 가지고 홀로그램을 합성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 홀로그램 합성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 홀로그램 합성 방법은 푸리에 변환을 적용하여 디지털 홀로그램을 각 스펙트럼 영역으로 표현하는 단계(S510), 각 스펙트럼 영역을 등록하는 단계(S520) 및 각 스펙트럼 영역에 기반하여 합성 디지털 홀로그램을 생성하는 단계(S530)를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 디지털 홀로그램 합성 방법은 후술하는 디지털 홀로그램 합성 장치(10)에 의해 수행할 수 있다.
입력된 디지털 홀로그램에 대해 푸리에 변환(Fourier transform)을 적용하여 적어도 하나의 각 스펙트럼(angular spectrum) 영역(110)으로 표현할 수 있다(S510).
상세하게는, 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역(110)은 입력된 디지털 홀로그램이 표현하는 객체의 중심을 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역(110)의 중심으로 하여 방향을 달리하는 사각형의 형태로 표현할 수 있다.
또한, 방향을 달리하는 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역(121)을 구면(100)의 법선 방향으로 투영하여 시각화할 수 있다.
적어도 하나의 각 스펙트럼 영역(110)을 구면(100)에 투영함으로써 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역(110)을 등록할 수 있다(S520). 이를 통하여 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역(110)이 구면(100)의 전체 또는 일부의 영역을 투영하게 할 수 있다.
등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역(110)에 기반하여 합성 디지털 홀로그램을 생성할 수 있다(S530).
상세하게는, 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역(110)에 기반하여 합성 각 스펙트럼 영역(220, 320, 420)을 생성하고, 합성 각 스펙트럼 영역(220, 320, 420)에 대해 푸리에 역변환(inverse Fourier transform)을 수행하여 합성 디지털 홀로그램을 생성할 수 있다.
또한, 합성 디지털 홀로그램에 대한 수치 복원을 통하여 합성 홀로그램 재생 이미지를 재생할 수 있으며, 합성 홀로그램 재생 이미지를 참조하여 합성 각 스펙트럼 영역(220, 320, 420)이 생성되는 위치 또는 방향을 설정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 홀로그램 합성 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 홀로그램 합성 장치(10)는 등록부(20), 합성부(30), 재생부(40) 및 표시부(50)를 포함할 수 있다.
등록부(20)는 입력된 디지털 홀로그램에 대해 푸리에 변환(Fourier transform)을 적용하여 적어도 하나의 각 스펙트럼(angular spectrum) 영역(110)으로 표현하고, 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역(110)을 구면에 투영함으로써 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역(110)을 등록할 수 있다.
등록부(20)는 입력된 디지털 홀로그램이 표현하는 객체의 중심을 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역(110)에 대한 중심으로 하여 방향을 달리하는 사각형의 형태로 표현할 수 있다. 즉, 이를 통하여 등록되는 각 스펙트럼 영역(110)을 확장할 수 있다.
또한, 등록부(20)는 방향을 달리하는 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역(110)을 구면(100)의 법선 방향으로 투영하여 시각화할 수 있다.
합성부(30)는 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역(110)에 기반하여 합성 디지털 홀로그램을 생성할 수 있다.
상세하게는, 합성부(30)는 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역(110)에 기반하여 합성 각 스펙트럼 영역(220, 320, 420)을 생성하고, 합성 각 스펙트럼 영역(220, 320, 420)에 대해 푸리에 역변환(inverse Fourier transform)을 수행하여 합성 디지털 홀로그램을 생성할 수 있다.
또한, 합성부(30)는 합성 홀로그램 재생 이미지를 참조하여 합성 각 스펙트럼 영역(220, 320, 420)이 생성되는 위치 또는 방향을 설정할 수 있다.
한편, 재생부(40)는 합성 디지털 홀로그램에 대한 수치 복원을 통하여 홀로그램 재생 이미지를 재생할 수 있다.
표시부(50)는 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역(110), 합성 각 스펙트럼 영역(220, 320, 420), 합성 디지털 홀로그램 및 합성 홀로그램 재생 이미지 중 적어도 하나를 3차원 좌표 상에 시각화하여 표시할 수 있다. 예를 들어, 표시부(50)는 다양한 디스플레이 장치에 의해 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 디지털 홀로그램 합성 장치(10)의 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 설명하였으나, 각 구성부 중 적어도 두 개가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합 및 분리된 실시예의 경우도 본 발명의 본질에서 벋어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
도7은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 홀로그램 합성 장치가 제공하는 사용자 인터페이스에 대한 예시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 홀로그램 합성 장치(10)는 적어도 하나의 표시 영역(display region)으로 구획된 사용자 인터페이스(700)를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 사용자 인터페이스(700)는 5개의 표시 영역을 포함하여 구성될 수 있다. 다만, 본 발명은 표시 영역의 개수에 대해 특별히 한정하는 것은 아니며, 사용자의 편의에 따라 표시 영역의 개수 또는 성격을 적응적으로 설정할 수 있다.
제 1 표시 영역(710)은 미리 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼(angular spectrum) 영역에 기반하여 객체의 중심에서 생성된 합성 각 스펙트럼 영역(220, 320, 420)을 시각화할 수 있다.
제 2 표시 영역(720)은 제 1 표시 영역(710)에 시각화된 합성 각 스펙트럼 영역(220, 320, 420)을 합성 홀로그램의 위치로 변환하여 시각화할 수 있다. 여기서, 합성 홀로그램의 위치는 제 1 표시 영역(710)에 시각화된 합성 각 스펙트럼 영역(220, 320, 420)이 구면(100) 상에 투영되는 위치를 의미할 수 있다.
또한, 제 2 표시 영역(720)은 합성 홀로그램 재생 이미지를 참조하여 합성 각 스펙트럼 영역(220, 320, 420)이 생성되는 위치 또는 방향을 설정하도록 할 수 있다.
제 3 표시 영역(730)은 합성 각 스펙트럼 영역(220, 320, 420)에 대해 푸리에 역변환(inverse Fourier transform)을 수행하여 생성된 합성 디지털 홀로그램을 시각화할 수 있다.
제 4 표시 영역(740)은 합성 디지털 홀로그램에 대한 수치 복원을 통하여 재생되는 합성 홀로그램 재생 이미지를 시각화할 수 있다.
제 5 표시 영역(750)은 미리 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역, 합성 각 스펙트럼 영역(220, 320, 420), 합성 디지털 홀로그램 및 합성 홀로그램 재생 이미지 중 적어도 하나를 3차원 좌표 상에 시각화할 수 있다.
또한, 제 5 표시 영역(750)은 입력된 디지털 홀로그램이 표현하는 객체의 중심을 3차원 좌표의 중심으로 할 수 있으며, 미리 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역 및 합성 각 스펙트럼 영역(220, 320, 420)을 구면(100)에 투영하여 시각화할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 각각의 표시 영역들은 서로 연동하여 동작할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 하나의 표시 영역을 이용하여 디지털 홀로그램을 편집하는 경우, 편집한 결과를 서로 다른 관점에서 시각화하여 사용자에게 제공할 수 있다.
따라서, 사용자는 2 차원 또는 3차원적으로 시각화된 표시 영역들을 이용하여 각 스펙트럼 영역 및 홀로그램을 편집할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 홀로그램 합성 장치(10)는 각각의 표시 영역 상에서 cut, copy, paste 또는 노이즈 제어 등과 같은 이미지 편집 기능을 제공할 수 있으며, 편집되는 이미지(홀로그램)을 실시간으로 시각화하여 사용자에게 제공할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 디지털 홀로그램 합성 장치(10)의 동작은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 디지털 홀로그램 합성 장치 및 방법은 다수의 홀로그램으로부터 홀로그램에 기록된 객체의 기하학적 정보없이 임의의 각도, 위치에서 얻어지는 새로운 홀로그램을 합성할 수 있다.
또한, 각 스펙트럼을 3차원 공간에 편집할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스를 제공하여 직관적이고 편리한 홀로그램 편집 방법을 제공한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 디지털 홀로그램 합성 장치 20: 등록부
30: 합성부 40: 재생부
50: 표시부
700: 사용자 인터페이스 710: 제 1 표시 영역
720: 제 2 표시 영역 730: 제 3 표시 영역
740: 제 4 표시 영역 750: 제 5 표시 영역

Claims (19)

  1. 입력된 디지털 홀로그램에 대해 푸리에 변환(Fourier transform)을 적용하여 적어도 하나의 각 스펙트럼(angular spectrum) 영역으로 표현하는 단계;
    상기 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역을 구면에 투영함으로써 상기 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역을 등록하는 단계; 및
    상기 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역에 기반하여 합성 디지털 홀로그램을 생성하는 단계를 포함하는 디지털 홀로그램 합성 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역으로 표현하는 단계는
    상기 입력된 디지털 홀로그램이 표현하는 객체의 중심을 상기 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역의 중심으로 하여 방향을 달리하는 사각형의 형태로 표현하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그램 합성 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역을 등록하는 단계는
    방향을 달리하는 상기 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역을 상기 구면의 법선 방향으로 투영하여 시각화하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그램 합성 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 합성 디지털 홀로그램을 생성하는 단계는
    상기 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역에 기반하여 합성 각 스펙트럼 영역을 생성하고, 상기 합성 각 스펙트럼 영역에 대해 푸리에 역변환(inverse Fourier transform)을 수행하여 상기 합성 디지털 홀로그램을 생성하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그램 합성 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 합성 디지털 홀로그램을 생성하는 단계는
    상기 합성 디지털 홀로그램에 대한 수치 복원을 통하여 합성 홀로그램 재생 이미지를 재생하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그램 합성 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 합성 디지털 홀로그램을 생성하는 단계는
    상기 합성 홀로그램 재생 이미지를 참조하여 상기 합성 각 스펙트럼 영역이 생성되는 위치 또는 방향을 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그램 합성 방법.
  7. 입력된 디지털 홀로그램에 대해 푸리에 변환(Fourier transform)을 적용하여 적어도 하나의 각 스펙트럼(angular spectrum) 영역으로 표현하여 상기 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역을 등록하는 등록부; 및
    상기 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역에 기반하여 합성 디지털 홀로그램을 생성하는 합성부를 포함하는 디지털 홀로그램 합성 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 등록부는
    상기 입력된 디지털 홀로그램이 표현하는 객체의 중심을 상기 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역의 중심으로 하여 방향을 달리하는 사각형의 형태로 표현하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그램 합성 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 등록부는
    방향을 달리하는 상기 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역을 구면에 법선 방향으로 투영하여 시각화하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그램 합성 장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 합성부는
    상기 등록된 상기 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역에 기반하여 합성 각 스펙트럼 영역을 생성하고, 상기 합성 각 스펙트럼 영역에 대해 푸리에 역변환(inverse Fourier transform)을 수행하여 상기 합성 디지털 홀로그램을 생성하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그램 합성 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 합성 디지털 홀로그램에 대한 수치 복원을 통하여 합성 홀로그램 재생 이미지를 재생하는 재생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그램 합성 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 합성부는
    상기 합성 홀로그램 재생 이미지를 참조하여 상기 합성 각 스펙트럼 영역이 생성되는 위치 또는 방향을 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그램 합성 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역, 상기 합성 각 스펙트럼 영역, 상기 합성 디지털 홀로그램 및 상기 합성 홀로그램 재생 이미지 중 적어도 하나를 3차원 좌표 상에 시각화하여 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그램 합성 장치.
  14. 미리 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼(angular spectrum) 영역에 기반하여 객체의 중심에서 생성된 합성 각 스펙트럼 영역을 시각화하는 제 1 표시 영역;
    상기 제 1 표시 영역에 시각화된 합성 각 스펙트럼 영역을 합성 홀로그램의 위치로 변환하여 시각화하는 제 2 표시 영역; 및
    상기 제 2 표시 영역에 시각화된 합성 각 스펙트럼 영역에 대해 푸리에 역변환(inverse Fourier transform)을 수행하여 생성된 합성 디지털 홀로그램을 시각화하는 제 3 표시 영역을 포함하는 사용자 인터페이스를 제공하는 디지털 홀로그램 합성 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 합성 디지털 홀로그램에 대한 수치 복원을 통하여 재생되는 합성 홀로그램 재생 이미지를 시각화하는 제 4 표시 영역을 더 포함하는 사용자 인터페이스를 제공하는 디지털 홀로그램 합성 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 미리 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역, 상기 합성 각 스펙트럼 영역, 상기 합성 디지털 홀로그램 및 상기 합성 홀로그램 재생 이미지 중 적어도 하나를 3차원 좌표 상에 시각화하는 제 5 표시 영역을 더 포함하는 사용자 인터페이스를 제공하는 디지털 홀로그램 합성 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제 5 표시 영역은
    상기 객체의 중심을 상기 3차원 좌표의 중심으로 하는 것을 특징으로 하는 사용자 인터페이스를 제공하는 디지털 홀로그램 합성 장치.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 제 5 표시 영역은
    상기 미리 등록된 적어도 하나의 각 스펙트럼 영역 및 상기 합성 각 스펙트럼 영역을 구면에 투영하여 시각화하는 것을 특징으로 하는 사용자 인터페이스를 제공하는 디지털 홀로그램 합성 장치.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 제 2 표시 영역은
    상기 합성 홀로그램 재생 이미지를 참조하여 상기 합성 각 스펙트럼 영역이 생성되는 위치 또는 방향을 설정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 사용자 인터페이스를 제공하는 디지털 홀로그램 합성 장치.
KR20130044254A 2013-04-22 2013-04-22 디지털 홀로그램 합성 방법 및 그 장치 KR20140126120A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130044254A KR20140126120A (ko) 2013-04-22 2013-04-22 디지털 홀로그램 합성 방법 및 그 장치
US14/222,059 US20140313555A1 (en) 2013-04-22 2014-03-21 Digital hologram synthesis method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130044254A KR20140126120A (ko) 2013-04-22 2013-04-22 디지털 홀로그램 합성 방법 및 그 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140126120A true KR20140126120A (ko) 2014-10-30

Family

ID=51728784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130044254A KR20140126120A (ko) 2013-04-22 2013-04-22 디지털 홀로그램 합성 방법 및 그 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20140313555A1 (ko)
KR (1) KR20140126120A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220085679A (ko) * 2020-12-15 2022-06-22 고려대학교 세종산학협력단 풀-컬러 광 시야각 컴퓨터 생성 홀로그램 합성 방법 및 장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9740011B2 (en) 2015-08-19 2017-08-22 Microsoft Technology Licensing, Llc Mapping input to hologram or two-dimensional display
KR101801941B1 (ko) * 2015-11-04 2017-11-27 한국전자통신연구원 홀로그램 생성 장치 및 방법
KR102250992B1 (ko) 2017-03-16 2021-05-12 한국전자통신연구원 디지털 홀로그램 데이터의 해상도를 변환하는 방법 및 장치
KR102657386B1 (ko) 2017-11-06 2024-04-15 한국전자통신연구원 돔형 디스플레이 장치 및 방법
US20210255584A1 (en) * 2020-02-18 2021-08-19 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for generating full-color holographic image

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3950103A (en) * 1972-10-27 1976-04-13 Canadian Patents And Development Limited Method and apparatus to determine spatial distribution of magnitude and phase of electro-magnetic fields especially optical fields
US7812959B1 (en) * 2007-03-22 2010-10-12 University Of South Florida Total internal reflection holographic microscope
WO2010072065A1 (zh) * 2008-12-25 2010-07-01 深圳市泛彩溢实业有限公司 全息三维图像信息采集装置、方法及还原装置、方法
GB2468911A (en) * 2009-03-27 2010-09-29 Light Blue Optics Ltd Aberration correction methods using wavefront sensing hologram patches and mapping of phase aberration corrections

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220085679A (ko) * 2020-12-15 2022-06-22 고려대학교 세종산학협력단 풀-컬러 광 시야각 컴퓨터 생성 홀로그램 합성 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20140313555A1 (en) 2014-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Blinder et al. Signal processing challenges for digital holographic video display systems
Zakharchenko et al. Quality metric for spherical panoramic video
JP7080613B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム
KR20140126120A (ko) 디지털 홀로그램 합성 방법 및 그 장치
CN104021587B (zh) 基于计算全息技术的大场景真三维显示快速生成方法
KR20130074936A (ko) 디지털 홀로그래픽 콘텐츠 제작 시스템
US8094148B2 (en) Texture processing apparatus, method and program
JP2010521701A (ja) 矯正視界を有する三次元シーンを再構成する方法、及び装置
JP5258049B2 (ja) 多視点画像生成装置、多視点画像生成方法および多視点画像生成プログラム
KR102277098B1 (ko) 포인트 클라우드 및 메쉬를 이용한 체적형 홀로그램 생성 방법
KR20140121107A (ko) 다시점 기반의 홀로그램 생성 방법 및 장치
KR101411568B1 (ko) 컴퓨터 홀로그램 생성을 위한 가상시점 깊이영상 합성 방법
JP2014067372A (ja) 運動視差再現プログラムおよび装置ならびにその三次元モデル生成プログラムおよび装置
JP5831930B2 (ja) ホログラム生成装置およびホログラム生成方法
KR20150061550A (ko) 홀로그래픽 콘텐츠 제공 방법 및 상기 방법을 이용하는 홀로그래픽 콘텐츠 제공 장치, 디스플레이 장치
JP2012008220A (ja) ルックアップテーブルと画像の空間的重複性を用いた計算機合成ホログラムの算出方法及びその装置
Kang et al. Three-dimensional imaging of cultural heritage artifacts with holographic printers
US20200192286A1 (en) Hologram image representation method and hologram image representation device
JP2012008207A (ja) ルックアップテーブルと画像の時間的重複性を用いた３次元動画の計算機合成ホログラムの算出方法及びその装置
JP7393093B2 (ja) 計算機合成ホログラム生成装置、方法及びプログラム
KR102196032B1 (ko) 6 자유도 가상현실을 위한 다중 360 이미지 기반의 자유시점 이미지 합성 방법 및 그 시스템
Ohsawa et al. Computer-generated holograms at arbitrary positions using multi-view images
KR20150100280A (ko) 3차원 공간 데이터 투영 기반의 운동 시차 지원 홀로그램 생성 장치 및 방법
US11372369B2 (en) Method for generating a digital hologram, associated device, holographic display system and computer program
Thatte Cinematic virtual reality with head-motion parallax

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid