KR20150121386A

KR20150121386A - 입체 영상 표시 장치 및 영상 처리 방법

Info

Publication number: KR20150121386A
Application number: KR1020140046960A
Authority: KR
Inventors: 윤일용; 김선기
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-04-18
Filing date: 2014-04-18
Publication date: 2015-10-29
Also published as: US9509984B2; US20150304623A1; KR102175813B1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치는, 화소들을 포함하며 영상을 표시하는 표시 패널 및 상기 표시 패널의 전방에 위치하며 광의 경로를 변경시키는 광학 패널을 포함하는 패널부; 및 상기 표시부를 제어하기 위한 신호를 생성하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 2차원 영상 정보 및 깊이 정보를 포함하는 영상 정보에 기초하여 입력 영상 신호를 생성하는 영상 신호 처리부를 포함한다. 상기 영상 신호 처리부는 상기 2차원 영상 정보 및 상기 깊이 정보에 기초하여 3차원 영상 신호를 생성하고, 상기 영상 신호 처리부는 3차원 영상에서 깊이의 절대값이 기준값보다 작은 제로 깊이 영역을 추출하여 상기 제로 깊이 영역에 해당하는 2차원 영상 신호를 또한 생성하고, 상기 표시부는 상기 제로 깊이 영역을 2차원 영상으로 표시한다.

Description

입체 영상 표시 장치 및 영상 처리 방법{THREE DIMENSIONAL IMAGE DISPLAY DEVICE AND METHOD OF PROCESSING IMAGE}

본 발명은 입체 영상 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법에 관한 것이다.

최근 입체 영상 표시 장치(3D image display)에 대한 관심이 증가하고 있고 다양한 입체 영상 표시 장치 및 방법이 연구되고 있다. 입체 영상("3차원 영상"이라고도 함)을 표현하는 방식 중 하나는 입체감을 인식하는 가장 큰 요인인 양안 시차(binocular disparity)를 이용하는 것이다. 즉, 좌안(left eye)과 우안(right eye)에는 각각 서로 다른 2차원 영상이 비춰지고, 좌안에 비춰지는 영상(이하, "좌안 영상"이라 함)과 우안에 비춰지는 영상(이하, "우안 영상"이라 함)이 뇌로 전달되면, 좌안 영상과 우안 영상은 뇌에서 융합되어 깊이감(depth perception)을 갖는 입체 영상으로 인식된다.

양안 시차를 이용하는 입체 영상 표시 장치는 셔터 안경(shutter glasses), 편광 안경(polarized glasses) 등의 안경을 이용하는 안경식(stereoscopic)과, 렌티큘러 렌즈(lenticular lens), 패럴랙스 배리어(parallax barrier) 등을 이용하는 무안경식(autostereoscopic)이 있다.

무안경식 중, 렌티큘러 렌즈를 이용하는 입체 영상 표시 장치는 표시 패널에 좌안 영상과 우안 영상을 각각 표시하고 표시 패널로부터의 영상을 렌즈를 사용하여 광 경로를 변경함으로써 좌안 영상 및 우안 영상으로 나눈다. 패럴랙스 배리어를 이용하는 입체 영상 표시 장치는 배리어에 슬릿을 형성하여 이 슬릿을 통해 표시 패널로부터의 영상을 좌안 영상과 우안 영상으로 나누어 시청자의 좌안과 우안에 각각 들어가도록 한다.

이러한 무안경식 입체 영상 표시 장치에서는 여러 각도에 위치하는 시청자(viewer)를 위해 복수의 시점이 존재할 수 있는데, 입체 영상을 시청할 수 있는 시점의 개수에 따라 해상도가 저하되는 문제가 있다. 예컨대, 그러한 시점이 8개인 경우 해상도는 1/8로 저하될 수 있다. 따라서 입체 영상을 표시함에 있어서 고해상도가 필요한 콘텐트는 2차원 영상("평면 영상"이라고도 함)으로 표시하는, 평면 영상 및 입체 영상을 동시에 표시할 수 있는 기술이 개발 중에 있다.

본 발명의 목적은 3차원 영상 내에서 2차원 영상으로 표시 가능한 부분을 2차원 영상으로 표시하여 해당 부분의 해상도를 증가시키는 영상 처리 기술을 제공하는 것이다.

본 발명은 또한 2차원 영상과 3차원 영상을 동시에 표시하는 경우 2차원 영상과 3차원 영상의 경계에서 해상도의 급격한 변화로 인해 발생할 수 있는 위화감(disharmony)을 개선하는 영상 처리 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치는, 화소들을 포함하며 영상을 표시하는 표시 패널 및 상기 표시 패널의 전방에 위치하며 광의 경로를 변경시키는 광학 패널을 포함하는 표시부; 및 상기 표시부를 제어하기 위한 신호를 생성하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 2차원 영상 정보 및 깊이 정보를 포함하는 영상 정보에 기초하여 입력 영상 신호를 생성하는 영상 신호 처리부를 포함한다. 상기 영상 신호 처리부는 상기 2차원 영상 정보 및 상기 깊이 정보에 기초하여 3차원 영상 신호를 생성하고, 상기 영상 신호 처리부는 3차원 영상에서 깊이의 절대값이 기준값보다 작은 제로 깊이 영역을 추출하여 상기 제로 깊이 영역에 해당하는 2차원 영상 신호를 또한 생성하고, 상기 표시부는 상기 제로 깊이 영역을 2차원 영상으로 표시한다.

상기 영상 신호 처리부는 상기 제로 깊이 영역에 대응하는 상기 3차원 영상 신호의 부분을 상기 2차원 영상 신호로 치환한 입력 영상 신호를 생성할 수 있다.

상기 영상 신호 처리부는 상기 제로 깊이 영역에 있는 화소들 중 3차원 시청 범위 내의 3차원 시청 위치에서 볼 때 다른 영역에 의해 가려지는 화소들을 제외한 영역에 해당하는 2차원 신호를 생성할 수 있다.

상기 영상 신호 처리부는 상기 제로 깊이 영역을 깊이에 따라 복수의 서브 영역으로 분할하고, 각각의 서브 영역에 대하여 점진적으로 해상도를 저하시키는 2차원 영상 신호를 생성할 수 있다.

상기 영상 신호 처리부는 각각의 서브 영역에 대하여 서브 영역의 깊이가 커짐에 따라 점진적으로 해상도를 저하시키는 2차원 영상 신호를 생성할 수 있다.

상기 표시 패널은 3차원 영상과 2차원 영상을 번갈아 표시하고, 상기 광학 패널은 3차원 영상 표시 시에만 광의 경로를 변경시키도록 동작할 수 있다.

상기 표시 패널은 상기 3차원 영상을 표시할 때 상기 2차원 영상에 해당하는 영역을 블랙으로 표시하고, 상기 2차원 영상을 표시할 때 상기 3차원 영상에 해당하는 영역을 블랙으로 표시할 수 있다.

상기 표시 패널은 3차원 영상과 2차원 영상을 동시에 표시하고, 상기 광학 패널은 상기 3차원 영상이 표시되는 영역에 대응하는 영역에서만 광의 경로를 변경시키도록 동작할 수 있다.

상기 제어부는 상기 표시 패널 및 상기 광학 패널을 구동시키는 구동부 및

상기 구동부를 제어하는 신호 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 영상 신호 처리부는 상기 신호 제어부 내에 포함되어 있을 수 있다.

본 발명의 일 측면에 있어서, 3차원 영상을 표시하면서 부분적으로 2차원 영상을 표시할 수 있는 입체 영상 표시 장치에서 영상을 표시하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 2차원 영상 정보와 깊이 정보를 포함하는 영상 정보를 수신하는 단계; 상기 깊이 정보에 기초하여 깊이의 절대값이 기준값보다 작은 제로 깊이 영역을 추출하는 단계; 상기 제로 깊이 영역에 해당하는 2차원 영상 신호를 생성하는 단계; 및 상기 2차원 영상 신호에 기초하여 부분적으로 2차원 영상을 표시하는 단계;를 포함한다.

상기 방법은 상기 2차원 영상 정보 및 상기 깊이 정보에 기초하여 3차원 영상 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 방법은 상기 제로 깊이 영역에 대응하는 상기 3차원 영상 신호의 부분을 상기 2차원 영상 신호로 치환한 입력 영상 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 방법은 상기 제로 깊이 영역 내 화소들의 연결성을 검사하여 연결된 화소끼리의 집합인 제로 깊이 화소 집합을 구성하는 단계를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 2차원 영상 신호를 생성하는 단계는 상기 제로 깊이 화소 집합에 해당하는 2차원 영상 신호를 생성할 수 있다.

상기 방법은 상기 제로 깊이 영역에 있는 화소들 중 3차원 시청 범위 내의 3차원 시청 위치에서 볼 때 다른 영역에 의해 가려지는 화소들을 제외한 2차원 표시 가능 화소 집합을 구하는 단계를 더 포함할 수 있고, 이 경우 상기 2차원 영상 신호를 생성하는 단계는 상기 2차원 표시 가능 화소 집합에 해당하는 2차원 영상 신호를 생성할 수 있다.

상기 방법은 상기 2차원 표시 가능 화소 집합의 경계를 기준으로 경계 밖과 안의 단절성을 깊이 및/또는 밝기에 기초하여 검사하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 방법은 상기 제로 깊이 영역을 깊이에 따라 복수의 서브 영역으로 분할하는 단계를 더 포함할 수 있고, 이 경우 상기 2차원 영상 신호를 생성하는 단계는 각각의 서브 영역에 대하여 점진적으로 해상도를 저하시키는 2차원 영상 신호를 생성할 수 있다.

상기 점진적으로 해상도를 저하시키는 것은 각각의 서브 영역에 대하여 서브 영역의 깊이가 커짐에 따라 점진적으로 해상도를 저하시키는 것일 수 있다.

본 발명에 따라서, 3차원 영상에서 깊이가 작고 다른 영역에 의해 가려지지 않는 부분을 2차원 영상으로 표시하여 해상도를 증가시킬 수 있다.

또한, 깊이에 따라 해상도를 점진적으로 저하시킴으로써 2차원 영상과 3차원 영상의 경계부에서 발생할 수 있는 위화감을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 처리되는 2차원 영상 및깊이 정보를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 측면도이다.
도 4 및 도 5는 3차원 영상을 표시하면서 부분적으로 2차원 영상을 표시하는 방식의 예를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 영상 정보를 처리하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 부분 2차원 영상 표시 및 점진적 해상도 저하 적용 여부를 결정과 관련된 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 점진적 해상도 저하 방법에서 제로 깊이 영역을 서브 영역으로 분할하는 예를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 점진적 해상도 저하 방법의 적용 결과를 나타낸다.

첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

이하 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. 입체 영상 표시 장치를 간단하게 표시 장치로 부르기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 처리되는 2차원 영상 및 깊이 정보를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 측면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(300), 광학 패널(400), 구동부(500), 신호 제어부(600), 그리고 영상 신호 처리부(700)를 포함한다.

영상을 표시하는 표시 패널(300)은 액정의 배향 방향을 조절하여 영상을 표시하는 액정 표시 패널, 또는 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시하는 유기 발광 표시 패널일 수 있다. 그 외에도, 플라즈마 표시 패널, 전기 영동 표시 패널 등의 표시 패널이 사용될 수 있다.

표시 패널(300)은 게이트 온 전압(Von), 게이트 오프 전압(Voff) 같은 게이트 신호를 전달하는 게이트선(도시되지 않음), 데이터 전압(Vdat)을 전달하는 데이터선(도시되지 않음), 그리고 이들에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(PX)를 포함한다. 게이트선은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고, 데이터선은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.

화소(PX)는 게이트선 및 데이터선에 연결된 박막 트랜지스터 같은 스위칭 소자, 스위칭 소자에 연결된 화소 전극, 화소 전극에 대향하는 공통 전극, 그리고 화소 전극과 공통 전극 사이에 위치하는 전기 광학 활성층을 포함할 수 있다. 전기 광학 활성층은 전기 신호를 광학 신호를 변환하는 부분으로서, 예컨대, 액정 표시 패널은 전기 광학 활성층으로 액정층을 포함하고, 유기 발광 표시 패널은 유기 발광층을 포함한다. 하나의 화소(PX)가 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나 (공간 분할), 복수 개의 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시함으로써 (시간 분할), 이들 기본색의 공간적 또는 시간적 합으로 원하는 색상이 표시될 수 있다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색을 들 수 있다. 서로 다른 기본색을 표시하는 인접한 복수의 화소(PX)는 함께 하나의 세트("도트(dot)"라고 함)를 이룰 수 있다. 하나의 도트는 백색 영상을 표시할 수 있다.

광학 패널(400)은 본질적으로 표시 패널(300)에 표시되는 영상을 3차원 영상으로 인식할 수 있도록 광의 경로를 변경시키는 수단이다. 예컨대, 표시 패널(300)의 각 화소(PX)에서 나오는 광은 광학 패널(400)을 거치면서 굴절 또는 회절되어 진행 방향이 변경되고, 의도된 시점에 위치한 시청자의 좌안과 우안에 각각 시차(disparity)가 있는 2차원 영상이 입사되어 깊이감이 있는 3차원 영상이 인식될 수 있다. 광학 패널(400)은 표시 패널(300)의 전방(즉, 표시 패널(300)에서 나오는 광이 향하는 방향)에 위치할 수 있다.

표시 장치는 무안경식 표시 장치일 수 있고, 광학 패널(400)로서 패럴랙스 배리어, 렌티큘러 렌즈 등이 사용될 수 있다. 표시 장치가 3차원 영상은 물론 2차원 영상의 표시가 가능하도록 광학 패널(400)은 3차원 영상을 표시하는 3차원 모드와 2차원 영상을 표시하는 2차원 모드 간에 전환이 가능한 스위처블(switchable) 광학 패널일 수 있다. 예컨대 스위처블을 구현을 위해, 광학 패널(400)은 패럴랙스 배리어가 액정으로 구현되는 액정 배리어 패널 또는 렌티큘러 렌즈가 액정으로 구현되는 액정 렌즈 패널일 수 있다. 액정의 배향(alignment)을 조절하여 액정 배리어 또는 액정 렌즈를 통과하는 빛의 경로를 변경시키거나 그대로 투과시킬 수 있다.

3차원 영상을 표시하면서 부분적으로 2차원 영상을 표시하는 것은 3차원 영상과 2차원 영상을 시간 분할하거나 공간 분할함으로써 수행될 수 있다. 부분적으로 2차원 영상을 표시하는 이유는 기본적으로 해당 부분의 해상도를 증가시키기 위함이다. 2차원 영상으로 표시되는 부분은 후술하는 제로 깊이 영역에 해당할 수 있다.

시간 분할의 경우, 표시 패널(300)은 2차원 영상과 3차원 영상을 예컨대 프레임마다 번갈아 가며 표시하고, 광학 패널(400)은 이에 동기화되어 2차원 모드와 3차원 모드로 동작함으로써 수행될 수 있다. 그러면 시청자는 3차원 영상과 2차원 영상이 실질적으로 동시에 표시되는 것으로 인식할 수 있다. 시간 분할에 의한 3차원 및 2차원 영상의 동시 표시를 위해, 고속 구동이 가능한 표시 패널(300)과 또한 고속 구동이 가능한 광학 패널(400)이 사용될 수 있다.

공간 분할의 경우, 표시 패널(300)의 어떤 영역(즉, 화소의 집합)은 2차원 영상을 표시하고 어떤 영역은 3차원 영상을 표시하고, 광학 패널(400)은 2차원 영상에 해당하는 영역에 대해서는 빛을 그대로 투과시키고 3차원 영상에 해당하는 영역에 대해서는 빛의 경로를 변경시킴으로써 수행될 수 있다. 이를 위해 광학 패널(400)은 표시 패널(300)의 특정 영역에 대해서만 부분적으로 빛의 경로를 변경시킬 수 있는, 매트릭스 구동 가능한 광학 패널일 수 있다. 예컨대, 액정 배리어 또는 액정 렌즈 자체가 매트릭스 구동이 가능하게 설계될 수 있다. 또한, 광학 패널(400)이 액정 렌즈 패널과 함께 매트릭스 구동 가능한 편광 스위칭 패널(polarization switching panel)을 포함할 수도 있다.

구동부(500)는 게이트 구동부(510), 데이터 구동부(520) 및 광학 패널 구동부(530)를 포함할 수 있다. 다만, 이것은 게이트 구동부(510), 데이터 구동부(520) 및 광학 패널 구동부(530)가 구동부(500) 내에 물리적으로 포함되는 것을 의미하는 것은 아니고, 각각 별개로 존재할 수 있다.

게이트 구동부(510)는 표시 패널(300)의 게이트선에 연결되어 있으며, 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선에 인가한다.

데이터 구동부(520)는 표시 패널(300)의 데이터선에 연결되어 있으며, 출력 영상 신호(DAT)를 나타내는 데이터 전압(Vdat)을 데이터선에 인가한다. 여기서 영상 신호는 3차원 영상을 표시하기 위한 3차원 영상 신호와 2차원 영상을 표시하기 위한 2차원 영상 신호를 포함할 수 있다.

광학 패널 구동부(530)는 구동 신호(Sdr)를 광학 패널(400)에 연결된 신호선(도시되지 않음)에 인가하여 광학 패널(400)이 3차원 모드와 2차원 모드로 동작할 수 있게 한다. 광학 패널(400)이 액정 렌즈 패널인 경우, 광학 패널 구동부(530)은 2차원 모드 및 3차원 모드에서 구동 신호(Sdr)를 다르게 액정 렌즈 패널에 인가할 수 있다. 예컨대, 2차원 모드에서, 광학 패널 구동부(530)는 액정 렌즈 패널이 표시 패널(300)로부터 입사되는 빛을 그대로 투과시키도록 하는 전압을 공급한다. 액정 렌즈 패널이 노멀리 화이트 모드(normally white mode)인 경우에는 2차원 모드에서 전원 공급을 차단할 수도 있다. 3차원 모드에서, 광학 패널 구동부(530)는 액정 렌즈 패널의 액정 렌즈마다 프레넬 존 플레이트에 따라 위상이 지연되는 분포를 형성하여 표시 패널(300)의 영상의 시역을 분리하도록 하는 전압을 공급한다.

신호 제어부(600)는 게이트 구동부(510), 데이터 구동부(520), 광학 패널 구동부(530) 등의 동작을 제어하며, 입력 영상 신호(IDAT)를 처리하여 구동부(500)로 출력 영상 신호(DAT)를 전달한다. 신호 제어부(600)에 입력되는 입력 영상 신호(IDAT)은 영상 신호 처리부(700)의 출력 신호이다. 입력 영상 신호(IDAT) 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며, 휘도는 정해진 수효의 계조(gray)를 가질 수 있다. 입력 영상 신호(IDAT)는 2차원 영상을 표시하기 위한 2차원 입력 영상 신호 및 3차원 영상을 표시하기 위한 3차원 입력 영상 신호를 포함할 수 있다.

영상 신호 처리부(700)는 외부 장치로부터 영상 정보(DATA) 등을 입력 받아 처리한 후 신호 제어부(600)로 전달한다. 영상 정보(DATA)는 표시하려는 영상이 2차원 영상인지, 3차원 영상인지 등 영상의 종류에 대한 정보를 포함할 수 있다. 3차원 영상인 경우, 영상 정보(DATA)는 2차원 영상 정보 및 깊이 정보(depth information)를 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, 2차원 영상 정보는 표시 패널(300)의 모든 화소(PX)에 의해 표시되는 영상에 대한 정보이고, 깊이 정보는 2차원 영상의 깊이 즉, 각 부분의 튀어나오거나 들어간 정도에 대한 정보를 나타낸다. 깊이 정보는 2차원 영상의 깊이 정도를 나타내는 깊이 맵(depth map)을 포함한다. 깊이 맵의 각 점은 깊이 정보와 그 점의 2차원 위치 정보에 의해 고유의 3차원 좌표를 가질 수 있다. 도 2에서는 깊이 정보를 명암으로 표시하였는데, 밝을수록 (또는 백색에 가까울수록) 더 튀어나온 부분에 해당하고 어두울수록 (또는 흑색에 가까울수록) 더 들어가 있는 부분에 해당한다.

영상 신호 처리부(700)는 영상 정보(DATA) 등에 기초하여 입력 영상 신호(IDAT) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호(ICON)를 생성하여 신호 제어부(600)로 전달한다. 입력 제어 신호(ICON)는 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 포함할 수 있다. 실시예에 따라서는, 영상 신호 처리부(700)는 신호 제어부(600)의 내부에 위치할 수도 있다.

도 3을 참조하면, 광학 패널(400)로서 액정 렌즈 패널이 사용되는 실시예가 도시된다. 양안 시차를 이용하는 3차원 영상 표시 장치에서 3차원 영상을 표시하는데 있어서, 표시되는 영상에는 영상의 깊이에 따라 시차(disparity)가 작아서 거의 2차원으로 보이는 영역이 존재할 수 있다. 이러한 영역은 깊이(depth)가 제로에 가까운 영역이고, 본 명세서에서 "제로 깊이 영역(zero depth area)"이라고 한다. 제로 깊이 영역은 깊이의 절대값이 작은 영역으로 규정될 수 있고, 그 기준값은 설계에 따라 달라질 수 있다.

3차원 영상에서 제로 깊이 영역에 해당하는 영역은 시차가 하나의 3차원 화소 너비에 해당할 수 있는 영역이며, 이러한 시차는 예컨대 렌티큘러 렌즈(410)의 너비(w)와 유사할 수 있다. 시차가 3차원 화소의 크기 수준이면, 2차원 영상을 표시할 때 3차원 영상 대비 시프트(shift) 되지 않는다. 이러한 영역을 2차원 영상으로 표시하면 3차원 영상 표시로 인한 해상도 저하를 피할 수 있고, 따라서 해당 영역의 고해상도화가 가능해진다.

한편, 단순히 3차원 영상에서 제로 깊이 영역을 2차원 영상으로 대체해서는 2차원 영상과 3차원 영상의 경계에서 해상도가 급격하게 변하게 되는 위화감 문제가 발생할 수 있고 영상의 통일성이 떨어질 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라서 2차원 영상과 3차원 영상의 경계에서 위화감이 발생하지 않도록 제로 깊이 영역에 해당하는 2차원 영상에 점진적인 해상도 저하 방식이 적용될 수 있다.

도 4 및 도 5는 3차원 영상을 표시하면서 부분적으로 2차원 영상을 표시하는 방식의 예를 나타낸다. 이들 도면 중, 도 4는 2차원 영상과 3차원 영상이 동시에 한 화면에서 표시되는 예를 나타내고, 도 5는 2차원 영상과 3차원 영상이 시간 차(time difference)를 두고 교번 표시되는 예를 나타낸다.

우선 도 4를 참조하면, 표시 패널(300)에 2차원 영상과 3차원 영상이 2차원 영역과 3차원 영역의 공간 분할을 통해 시간적으로 동시에 표시된다. 여기서 2차원 영역은 제로 깊이 영역에 해당할 수 있다. 이와 같은 동시 표시는 전술한 바와 같이 표시 장치의 광학 패널(400)로서 매트릭스 구동 가능한 광학 패널을 사용함으로써 구현될 수 있다. 예컨대, 광학 패널(400)이 스트립 타입(strip type)이 아닌 매트릭스 타입의 액정 배리어 패널인 경우, 3차원 영상의 표시 영역에 대응하는 액정 배리어 패널 영역의 액정 배리어를 켜고 2차원 영상의 표시 영역에 대응하는 영역의 액정 배리어를 끔으로써, 3차원 영상과 2차원 영상을 동시에 표시할 수 있다.

다른 예로서, 광학 패널(400)이 액정 렌즈 패널과 편광 스위칭 패널을 포함하는 경우, 액정 렌즈 패널의 액정 렌즈를 켠 상태에서, 편광 스위칭 패널의 매트릭스 구동을 통해 3차원 영상의 표시 영역에 대응하는 영역에는 액정 렌즈의 액정 배향과 평행한 편광을 입력시키고 2차원 영상의 표시 영역에 대응하는 영역에는 액정 렌즈의 액정 배향과 직각인 편광을 입력시킴으로써, 3차원 영상과 2차원 영상을 동시에 표시할 수 있다.

도 5를 참조하면, 예컨대 고속 구동이 가능한 표시 패널과 고속 구동이 가능한 액정 렌즈 패널을 포함하는 표시 장치에 의해, 3차원 영상과 2차원 영상의 시간 분할을 통해, 3차원 영상을 표시하면서 부분적으로 2차원 영상을 표시할 수 있다. 표시 패널(300)이 3차원 영상과 2차원 영상을 교번 표시하면서 액정 렌즈 패널을 이에 대응하는 속도로 온/오프 시키면 3차원 영상과 2차원 영상이 섞이게 된다.

예컨대, 홀수 프레임에서는 표시 패널(300)에서 3차원 영상을 표시하고자 하는 위치에 표시하고 2차원 영상을 표시하고자 하는 위치에 블랙을 표시한다. 이때, 액정 렌즈는 온 상태이다. 반대로, 짝수 프레임에서는 표시 패널(300)에서 2차원 영상을 표시하고자 하는 위치에 표시하고 3차원 영상을 표시하고자 하는 위치에 블랙을 표시한다. 이때는 액정 렌즈는 오프 상태이다. 이와 같이 3차원 영상과 2차원 영상이 번갈아 가며 빠르게 표시되도록 구동할 경우, 시청자는 3차원 영상과 2차원 영상의 하나의 화면에서 동시에 표시되는 것으로 인식할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 부분 2차원 영상 표시 및 점진적인 해상도 저하 방식에 대하여 상세하게 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 영상 정보를 처리하는 방법을 나타낸 순서도이다. 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 부분 2차원 영상 표시 및 점진적 해상도 저하 적용 여부를 결정과 관련된 도면이고, 도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 점진적 해상도 저하 방법에서 제로 깊이 영역을 서브 영역으로 분할하는 예를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 영상 정보를 수신하는 단계(S10)가 수행된다. 외부로부터 입력되는 영상 정보(DATA)가 3차원 영상을 표시하기 위한 신호인 경우, 영상 정보(DATA)는 2차원 영상 정보와 깊이 정보를 포함할 수 있다.

일반적으로, 3차원 영상 정보는 2차원 영상 정보와 깊이에 대한 데이터인 깊이 정보를 포함한다. 즉, 2차원 영상에 깊이를 추가하여 입체로 보이도록 하는 것이 3차원 영상 정보이다. 깊이 정보가 있는 경우, 표시 장치의 영상 신호 처리부(700)는 렌더링(rendering)에 의해 3차원 영상을 표시하기 위한 3차원 영상 신호를 생성한다. 3차원 영상 신호는 입력 영상 신호(IDAT)로서 신호 제어부(600)로 전달될 수 있다. 렌더링 방법은 2차원 영상 정보 및 깊이 정보에 기초하여 3차원 영상을 만드는 방법 등을 포함한다. 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(IDAT)에 따른 영상을 표시하도록 구동부(500)를 제어한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 입력 영상 신호(IDAT)는 3차원 영상의 일부가 2차원 영상으로 치환된 입력 영상 신호일 수 있다.

영상 정보가 깊이 정보를 포함하지 않는 경우, 표시 장치의 신호 제어부(600)는 2차원 영상을 표시하기 위한 2차원 입력 영상 신호(IDAT)를 수신하고 구동부(500)를 제어하여 2차원 영상을 표시한다.

영상 정보가 깊이 정보를 포함하는 경우, 깊이 분석 단계 즉, 깊이 정보에 기초하여 제로 깊이 영역을 추출하는 단계(S20)가 수행된다. 전술한 바와 같이 제로 깊이 영역은 깊이가 제로에 가까운 영역으로서 시차가 작은 영역이다. 도 7을 참조하면, 제로 깊이 영역은 제로 깊이를 중심으로 기준 깊이 이하로 튀어나오거나 들어간 영역일 수 있고, 2차원으로 표시될 수 있는 영역이다. 한편, 영상 신호 처리부(700)는 영상 정보에 기초하여 렌더링에 의해 3차원 영상 표시를 위한 영상 신호(이하 "3차원 영상 신호"라고 함)를 생성한다. 생성된 영상 신호는 영상 신호 처리부(700) 내부나 외부에 위치하는 메모리(도시되지 않음)에 저장될 수 있다.

제로 깊이 영역을 구하고 나면, 제로 깊이 영역 내 화소들의 연결성(connectivity)을 검사하여 연결된 화소끼리의 집합을 구성하는 단계(S30)가 수행될 수 있다. 본 명세서에, 이러한 화소 집합을 "제로 깊이 화소 집합"이라 부르기로 한다. 3차원 영상에는 서로 분리되어 있는 복수의 제로 깊이 영역이 존재할 수 있고, 이 경우 각각의 제로 깊이 영역은 별개의 제로 깊이 화소 집합을 포함한다. 각각의 제로 깊이 화소 집합에 대하여 후속 절차가 수행될 수 있다.

제로 깊이 화소 집합을 구성한 후, 제로 깊이 화소 집합에서 각 화소의 가려짐(occlusion) 여부를 검사하는 단계(S40)가 수행된다. 도 8을 참조하면, 화소 A 및 B가 모두 제로 깊이 영역에 위치한다고 할 경우, 화소 A는 3차원 시청 범위 내의 3차원 시청 위치 1에서는 가려지지 않지만, 3차원 시청 위치 2 내지 7에서는 3차원 공간으로 돌출된 다른 화소(예컨대 화소 C 및 D)에 의해 가려진다. 반면, 화소 B는 3차원 시청 범위 내의 모든 시청 위치(1-7)에서 가려지지 않는다. 3차원 시청 범위와 3차원 시청 위치는 표시 장치의 설계 시 정해질 수 있다.

가려짐이 발생한다는 것은 시청 위치별로 해당 화소가 다르게 보여야 함을 의미한다. 따라서 제로 깊이 화소 집합에 속하는 화소일지라도 가려짐이 있으면 2차원 화소로 볼 수 없고, 2차원으로 표시되기에 적합하지 않을 수 있다. 가려짐 여부는 각 화소에 대하여 시청 범위 내의 시청 위치에 따른 광선 추적법(ray tracing method) 등으로 검증할 수 있다. 본 명세서에서, 제로 깊이 영역 조건과 가려짐 없는 조건을 모두 만족하는 화소들의 집합을 "2차원 표시 가능 화소 집합"이라고 부르기로 한다. 2차원 표시 가능 화소 집합은 제로 깊이 화소 집합에서 가려짐이 있는 화소를 뺀 집합일 수 있다.

그 다음, 2차원 표시 가능 화소 집합에 대하여 점진적 해상도 저하 적용 여부를 결정하는 단계(S50)가 수행된다. 이 단계는 2차원 표시 가능 화소 집합의 경계를 기준으로 경계 안과 밖의 단절성을 검사함으로써 수행될 수 있다. 도 7을 참조하면, 연결된 화소 집합의 경계선 주위로 깊이가 급격히 변하거나 밝기가 급격히 변하는 경우, 2차원 표시 가능 화소 집합과 그 바깥 영역(3차 표시 화소 집합) 간에 콘텐트 단절이 일어난다. 이러한 2차원 표시 가능 화소 집합은 경계에서 위화감 발생이 거의 없어 그대로 2차원으로 표시해도 무방하다. 예컨대, 배경과 사물 같이 깊이가 급격히 변하여 대상이 명확하게 구분될 수 있는 경우가 그러하고, 이때는 점진적 해상도 저하를 적용할 필요가 없다.

깊이나 밝기가 어느 정도 변해야 급격히 변한다고 규정할지 여부는 파라미터로 설정될 수 있다. 예컨대, 경계선 내외의 휘도차가 소정 계조 이상인 경우 밝기가 급격히 변하는 것으로 정해질 수 있고, 소정 계조는 설계에 따라 달라질 수 있다. 경계선 내외의 깊이차도 마찬가지다.

그 다음, 점진적 해상도 저하 적용이 결정된 2차원 표시 가능 화소 집합에 대하여 점진적으로 해상도를 저하시켜 2차원 영상을 생성하는 단계(S60)가 수행된다. 이 단계는 2차원 표시 가능 화소 집합이 속하는 제로 깊이 영역을 깊이에 따라 복수의 서브 영역으로 분할하고, 각각의 서브 영역에 대하여 깊이에 따라 점진적으로 해상도를 저하시키는 단계를 포함할 수 있다. 해상도가 가장 저하되는 서브 영역의 해상도는 3차원 영상의 해상도와 동일하거나 그보다 높을 수 있다. 한편, 점진적 해상도 저하가 적용되지 않는 2차원 표시 가능 화소 집합에 대해서는 해당 영역에 대한 2차원 영상 정보로부터 2차원 영상 신호가 바로 생성될 수 있다.

도 9를 참조하면, 큰 사각형으로 표시된 제로 깊이 영역을 깊이의 정도에 따라 3개의 서브 영역으로 나누는 예를 도식적으로 나타내었다. 여기서 제1 서브 영역은 깊이가 가장 작은 영역이고, 제2 서브 영역은 제1 서브 영역보다 깊이가 큰 영역이고, 제3 서브 영역은 깊이가 가장 큰 영역이다. 깊이의 정도는 깊이가 제로인 면을 기준으로 튀어나오거나(-) 들어간(+) 거리의 절대값을 기준으로 정해질 수 있다.

예컨대 제1 서브 영역은 패널 면(surface)으로부터 α만큼 튀어나온 부분에서 α만큼 들어간 부분에 해당하는 영역일 수 있다. 제2 서브 영역은 패널 면으로부터 α 내지 β 범위만큼 튀어나온 영역(제1 서브 영역 아래에 위치하는 제2 서브 영역)과 α 내지 β 범위만큼 들어간 영역(제1 서브 영역 위에 위치하는 제2 서브 영역)을 포함한다. 제3 서브 영역은 패널 면으로부터 β 내지 γ 범위만큼 튀어나온 영역(제2 서브 영역 아래에 위치하는 제3 서브 영역)과 β 내지 γ 범위만큼 들어간 영역(제2 서브 영역 위에 위치하는 제3 서브 영역)을 포함한다. 여기서 α < β < γ 이다.

도 10에는 도 2에 도시된 2차원 영상 정보와 깊이 정보를 기초로 제로 깊이 영역을 추출한 후 이것을 3개의 서브 영역으로 나눈 예가 도시된다. 이 예에서 제로 깊이 영역은 피노키오의 튀어나온 코를 제외한 얼굴 영역일 수 있다. 도 2에 도시된 깊이 정보를 참조하면, 피노키오의 얼굴에서 길어진 코는 상당히 밝게 표시되어 있는데 이것은 다른 부분에 비해 많이 튀어나와 있음을 의미한다. 길어진 코를 제외한 얼굴의 대부분은 시차가 거의 없어 제로 깊이 영역에 해당할 수 있다.

도 10에서 맨 위 도면은 제1 서브 영역을, 중간 도면은 제2 서브 영역을, 그리고 맨 아래 도면은 제3 서브 영역을 나타내는데, 각각의 서브 영역은 회색으로 표시하였다. 제1 서브 영역은 제로 깊이에서 가장 적게 튀어나오거나 들어가 있는 영역이고, 제2 서브 영역은 제1 서브 영역보다 더 튀어나오거나 들어가 있는 영역이고, 제3 서브 영역은 가장 많이 튀어나오거나 들어가 있는 영역이다. 이들 서브 영역에 속하는 화소에는 예컨대 피노키노의 코에 의해 가려지는 화소들이 제외되어 있을 수 있다.

각각의 서브 영역에 대하여 깊이에 따라 점진적으로 해상도를 저하시키는 것은 깊이가 가장 작은 서브 영역은 해상도를 저하시키지 않거나 최소한으로 저하시키고, 깊이가 더 큰 서브 영역은 그보다 깊이가 작은 서브 영역보다 해상도를 더 저하시키는 것을 의미한다. 예컨대, 제1 서브 영역은 해상도를 유지하고, 제2 서브 영역은 해상도를 1/4로 저하시키고, 제3 서브 영역은 해상도를 1/9로 저하시킬 수 있다. 서브 영역의 해상도를 저하시키는 구체적인 방법은 리사이징(resizing) 같은 공지의 방법에 의할 수 있다. 예컨대, 제2 서브 영역은 1/2배 리사이징 후 2배 리사이징 하면 해상도가 1/4로 저하된다. 마찬가지로, 제3 서브 영역은 1/3배 리사이징 후 3배 리사이징 하면 해상도가 1/9로 저하된다.

해상도가 점진적으로 저하된 서브 영역들을 하나로 합성하면 2차원으로 표시할 제로 깊이 영역의 영상이 완성되고, 따라서 점진적으로 해상도가 저하되는 변환된 2차원 영상 신호를 생성할 수 있다.

이러한 변환된 2차원 영상 신호가 생성되면, 렌더링에 의해 생성된 3차원 영상 신호에서 2차원 표시 가능 화소 집합에 해당하는 부분을 변환된 2차원 영상 신호로 치환하는 단계(S70)가 수행될 수 있다. 따라서 입력 영상 신호(IDAT)는 3차원 영상이 부분적으로 2차원 영상으로 치환된 영상 신호를 포함하게 된다. 여기서 치환된 영상 신호는 표시 패널(300)에 영상이 표시될 때 2차원 영상이 표시될 영역에는 2차원 영상이 표시될 수 있게 하고, 나머지 영역에는 3차원 영상이 표시될 수 있게 하는 영상 신호로서 이해될 수 있다. 한편, 점진적 해상도 저하 적용 여부를 결정하는 단계(S50)에서 적용하지 않기로 결정된 2차원 표시 가능 화소 집합에 대해서는 해당 영역에 대한 변환되지 않은 2차원 영상 신호가 3차원 영상 신호의 대응하는 부분을 치환한다.

위와 같은 일련의 단계(S10-S70)는 예컨대 표시 장치의 영상 신호 처리부(700)에서 수행될 수 있다. 영상 신호 처리부(700)는 각각의 절차를 수행하기 위한 세부 구성을 포함할 수 있고, 절차 수행을 위한 프로그램이 저장되는 메모리를 포함할 수 있다. 단계들(S30-S50) 중 적어도 하나가 생략될 수도 있고, 이 경우 생략된 단계의 후속 단계는 생략된 단계의 이전 단계의 결과물에 대해 수행될 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 점진적 해상도 저하 방법의 적용 결과를 나타낸다.

도 11에서 a는 원본 영상인 2차원 영상이고, b는 해상도가 1/9로 저하된 3차원 영상이고, c는 b의 3차원 영상에서 제로 깊이 영역을 2차원 영상으로 치환한 영상이고, d는 b의 3차원 영상에서 제로 깊이 영역을 점진적 해상도 저하가 적용된 2차원 영상으로 치환한 영상이다.

3차원 영상(b)의 경우 원본 2차원 영상(a)에 비해 모든 영역에서 해상도가 저하된다. 예컨대 눈동자 영역(S1)을 보면 원본 2차원 영상(a)에서 부드러운 눈동자 테두리가 격자처럼 거칠게 표현된다. 이러한 3차원 영상(b)에서 길어진 코를 제외한 제로 깊이 영역에 해당하는 부분을 2차원 영상으로 치환하면, 길어진 코는 3차원으로 표시되어 입체감을 느낄 수 있고 나머지 부분은 2차원으로 표시되어 해상도가 저하되지 않게 할 수 있다 (치환 영상(c)). 하지만 2차원 영상과 3차원 영상의 경계(S2)에서 해상도가 급격하게 변하여 (9배), 위화감이 크다. 치환 영상(d)를 보면, 제로 깊이 영역에 대해서 깊이 증가에 따라 점진적으로 자연스럽게 해상도를 감소시킬 경우, 눈동자 영역(S1)은 3차원 영상에 비해 해상도가 증가하지만, 경계(S2)에서 해상도가 변화가 없거나 적어서 위화감이 감소될 수 있다.

전술한 것처럼, 본 발명의 실시예에 따라서, 3차원 영상에서 깊이가 작고 다른 영역에 의해 가려지지 않는 부분을 2차원 영상으로 표시함으로써 해상도를 증가시킬 수 있다. 깊이가 큰 부분은 초점을 벗어난 효과에 의해서 영상 내에서도 어느 정도 블러링(blurring) 되어 있을 가능성이 높다. 초점이 맞는 제로 깊이 영역은 많은 영상 정보를 담고 있을 가능성이 크므로 해상도를 증가시키는데 의미가 있다. 특히, 최소 깊이가 제로이거나 최대인 영상 렌더링 즉, 화면에서 튀어나오기만 하거나 들어가기만 하는 렌더링 방법에서는 배경이나 물체가 제로 깊이 영역에 있을 확률이 높아서 2차원 영상으로 해상도를 증가시킬 수 있는 여지가 크다.

단순히 제로 깊이 영역을 2차원 영상으로 대치할 경우 2차원 영상과 3차원 영상의 경계에서 위화감이 크므로 깊이에 따라 점진적으로 해상도가 저하된 2차원 영상으로 대치함으로써 위화감을 줄일 수 있다. 하지만, 2차원 영상과 3차원 영상이 단절되는 경우, 예컨대 2차원 영상의 경계를 기준으로 제로 깊이 영역이 그 바깥 영역 대비 튀어나오거나 들어간 경우, 또는 제로 깊이 영역은 화이트이고 바깥 영역은 블랙이거나 그 반대인 경우, 점진적 해상도 저하를 생략하여 최적 효과를 얻을 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

300: 표시 패널 400: 광학 패널
410: 렌티큘러 렌즈 500: 구동부
510: 게이트 구동부 520: 데이터 구동부
530: 광학 패널 구동부 600: 신호 제어부
700: 영상 신호 처리부 DAT: 출력 영상 신호
DATA: 영상 정보 IDAT: 입력 영상 신호
PX: 화소

Claims

화소들을 포함하며 영상을 표시하는 표시 패널 및 상기 표시 패널의 전방에 위치하며 광의 경로를 변경시키는 광학 패널을 포함하는 표시부; 및
상기 표시부를 제어하기 위한 신호를 생성하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는 2차원 영상 정보 및 깊이 정보를 포함하는 영상 정보에 기초하여 입력 영상 신호를 생성하는 영상 신호 처리부를 포함하며,
상기 영상 신호 처리부는 상기 2차원 영상 정보 및 상기 깊이 정보에 기초하여 3차원 영상 신호를 생성하고,
상기 영상 신호 처리부는 3차원 영상에서 깊이의 절대값이 기준값보다 작은 제로 깊이 영역을 추출하여 상기 제로 깊이 영역에 해당하는 2차원 영상 신호를 생성하고,
상기 표시부는 상기 제로 깊이 영역을 2차원 영상으로 표시하는 입체 영상 표시 장치.
제1항에서,
상기 영상 신호 처리부는 상기 제로 깊이 영역에 대응하는 상기 3차원 영상 신호의 부분을 상기 2차원 영상 신호로 치환한 입력 영상 신호를 생성하는 입체 영상 표시 장치.
제2항에서,
상기 영상 신호 처리부는 상기 제로 깊이 영역에 있는 화소들 중 3차원 시청 범위 내의 3차원 시청 위치에서 볼 때 다른 영역에 의해 가려지는 화소들을 제외한 영역에 해당하는 2차원 신호를 생성하는 입체 영상 표시 장치.
제3항에서,
상기 영상 신호 처리부는 상기 제로 깊이 영역을 깊이에 따라 복수의 서브 영역으로 분할하고, 각각의 서브 영역에 대하여 점진적으로 해상도를 저하시키는 2차원 영상 신호를 생성하는 입체 영상 표시 장치.
제4항에서,
상기 영상 신호 처리부는 각각의 서브 영역에 대하여 서브 영역의 깊이가 커짐에 따라 점진적으로 해상도를 저하시키는 2차원 영상 신호를 생성하는 입체 영상 표시 장치.
제2항에서,
상기 표시 패널은 3차원 영상과 2차원 영상을 번갈아 표시하고, 상기 광학 패널은 3차원 영상 표시 시에만 광의 경로를 변경시키도록 동작하는 입체 영상 표시 장치.
제6항에서
상기 표시 패널은 상기 3차원 영상을 표시할 때 상기 2차원 영상에 해당하는 영역을 블랙으로 표시하고, 상기 2차원 영상을 표시할 때 상기 3차원 영상에 해당하는 영역을 블랙으로 표시하는 입체 영상 표시 장치.
제2항에서,
상기 표시 패널은 3차원 영상과 2차원 영상을 동시에 표시하고, 상기 광학 패널은 상기 3차원 영상이 표시되는 영역에 대응하는 영역에서만 광의 경로를 변경시키도록 동작하는 입체 영상 표시 장치.
제1항에서,
상기 제어부는,
상기 표시 패널 및 상기 광학 패널을 구동시키는 구동부; 및
상기 구동부를 제어하는 신호 제어부;
를 더 포함하는 입체 영상 표시 장치.
제9항에서,
상기 영상 신호 처리부는 상기 신호 제어부 내에 포함되어 있는 입체 영상 표시 장치.
3차원 영상을 표시하면서 부분적으로 2차원 영상을 표시할 수 있는 입체 영상 표시 장치에서 영상을 표시하는 방법으로서,
2차원 영상 정보와 깊이 정보를 포함하는 영상 정보를 수신하는 단계;
상기 깊이 정보에 기초하여 깊이의 절대값이 기준값보다 작은 제로 깊이 영역을 추출하는 단계;
상기 제로 깊이 영역에 해당하는 2차원 영상 신호를 생성하는 단계; 및
상기 2차원 영상 신호에 기초하여 부분적으로 2차원 영상을 표시하는 단계;
를 포함하는 영상 표시 방법.
제11항에서,
상기 2차원 영상 정보 및 상기 깊이 정보에 기초하여 3차원 영상 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 영상 표시 방법.
제12항에서,
상기 제로 깊이 영역에 대응하는 상기 3차원 영상 신호의 부분을 상기 2차원 영상 신호로 치환한 입력 영상 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 영상 표시 방법.
제11항에서,
상기 제로 깊이 영역 내 화소들의 연결성을 검사하여 연결된 화소끼리의 집합인 제로 깊이 화소 집합을 구성하는 단계를 포함하고,
상기 2차원 영상 신호를 생성하는 단계는 상기 제로 깊이 화소 집합에 해당하는 2차원 영상 신호를 생성하는 영상 표시 방법.
제14항에서,
상기 제로 깊이 영역에 있는 화소들 중 3차원 시청 범위 내의 3차원 시청 위치에서 볼 때 다른 영역에 의해 가려지는 화소들을 제외한 2차원 표시 가능 화소 집합을 구하는 단계를 더 포함하고,
상기 2차원 영상 신호를 생성하는 단계는 상기 2차원 표시 가능 화소 집합에 해당하는 2차원 영상 신호를 생성하는 영상 표시 방법.
제15항에서,
상기 2차원 표시 가능 화소 집합의 경계를 기준으로 경계 밖과 안의 단절성을 깊이 및/또는 밝기에 기초하여 검사하는 단계를 더 포함하는 영상 표시 방법.
제16항에서,
상기 제로 깊이 영역을 깊이에 따라 복수의 서브 영역으로 분할하는 단계를 더 포함하고,
상기 2차원 영상 신호를 생성하는 단계는 각각의 서브 영역에 대하여 점진적으로 해상도를 저하시키는 2차원 영상 신호를 생성하는 영상 표시 방법.
제17항에서,
상기 점진적으로 해상도를 저하시키는 것은 각각의 서브 영역에 대하여 서브 영역의 깊이가 커짐에 따라 점진적으로 해상도를 저하시키는 것인 영상 표시 방법.