KR20160080875A - 다수의 시청자에게 최적의 3d을 제공할 수 있는 입체영상표시장치 및 입체영상 표시방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 입체영상 표시장치에서는 시점추적기에 의해 다수 시청자의 위치를 검출한 후, 검출된 시청자 각각의 위치에 따라 좌표를 수정하고 수정된 좌표에 따라 시청자 각각의 뷰데이터를 수정하여 3D영상을 구현하며, 이때 좌표의 수정은 시청자들의 위치에 따라 특정 시청자를 기준으로 이루어지고 뷰데이터의 수정 역시 기준 시청자의 뷰데이터수정과 동일한 방법에 의해 이루어진다.

Description

다수의 시청자에게 최적의 3D을 제공할 수 있는 입체영상표시장치 및 입체영상 표시방법{STEREOSCOPIC DISPLAY DEVICE AND METHOD OF DISPLAYING 3D IMAGE HAVING GOOD QUALITY TO MULTI-USER}

본 발명은 입체영상 표시장치에 관한 것으로, 특히 다수의 시청자에게 최적의 3D을 제공할 수 있는 입체영상표시장치 및 입체영상 표시방법에 관한 것이다.

3D 디스플레이(display)란 "인위적으로 3D화면을 재생시켜 주는 시스템의 총체"라고 할 수 있다. 여기서, 시스템이란 3D로 보여질 수 있는 소프트웨어적인 기술과 그 소프트웨어적 기술로 만든 컨텐츠를 실제로 3D로 구현해내는 하드웨어를 동시에 포함한다. 소프트웨어 영역까지 포함시키는 이유는 3D 디스플레이 하드웨어의 경우 각각의 입체 구현방식마다 별도의 소프트웨어적 방식으로 구성된 컨텐츠가 따로 필요하기 때문이다.

또한, 가상 3D 디스플레이는 사람이 입체감을 느끼는 여러 요인 중 우리 눈이 가로방향으로 약 65mm 떨어져 있어서 나타나게 되는 양안시차(binocular disparity)를 이용하여 평면적인 디스플레이 하드웨어에서 말 그대로 가상적으로 입체감을 느낄 수 있게 하는 시스템의 총체이다. 다시 말해 우리의 눈은 양안시차 때문에 똑같은 사물을 바라보더라도 각각 약간은(정확히 말하면 좌우의 공간적 정보를 약간씩 나눠 가지고 있는) 다른 화상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합시킴으로써 우리가 입체감을 느낄 수 있게 되는데, 그것을 이용하여 2D 디스플레이 장치에서 좌우 화상 2개를 동시에 표시하여 각각의 눈으로 보내는 설계를 통해 가상적인 입체감을 만들어 내는 것이 바로 가상 3D 디스플레이인 것이다.

이러한 가상 3D디스플레이 하드웨어 장치에서 하나의 화면으로 두 채널의 화상을 나타내기 위해서는 대부분의 경우 하나의 화면에서 가로나 세로의 한쪽 방향으로 줄을 한 줄씩 바꿔가며 한 채널씩 출력하게 된다. 그렇게 동시에 두 채널의 화상이 하나의 디스플레이 장치에서 출력되면 하드웨어적 구조상 무안경 방식의 경우에는 오른쪽 화상은 그대로 오른쪽 눈으로 들어가고, 왼쪽 화상은 왼쪽 눈으로만 들어가게 된다. 또한, 안경을 착용하는 방식의 경우에는 각각의 방식에 맞는 특수한 안경을 통하여 오른쪽 화상은 왼쪽 눈이 볼 수 없게 가려주고, 왼쪽 화상은 오른쪽 눈이 볼 수 없게 각각 가려주는 방법을 사용한다.

이와 같이 사람이 입체감과 깊이감을 느끼는 요인으로 가장 중요하게는 두 눈 사이의 간격에 의한 양안시차를 들 수 있지만, 이외에도 심리적, 기억적 요인에도 깊은 관계가 있고, 이에 따라 입체 구현방식 역시 관찰자에게 어느 정도의 3차원 영상정보를 제공할 수 있는지를 기준으로 통상 부피표현방식(volumetric type), 3차원표현방식(holographic type), 입체감표현방식(stereoscopic type)으로 구분된다.

부피표현방식은 심리적인 요인과 흡입효과에 의해 깊이방향에 대한 원근감이 느껴지도록 하는 방법으로서, 투시도법, 중첩, 음영과 명암, 움직임 등을 계산에 의해 표시하는 3차원 컴퓨터그래픽, 또는 관찰자에게 시야각이 넓은 대화면을 제공하여 그 공간 내로 빨려 들어가는 것 같은 착시현상을 불러일으키는 이른바 아이맥스 영화 등에 응용되고 있다.

가장 완전한 입체영상 구현기술이라 알려져 있는 3차원표현방식은 레이저광 재생 홀로그래피(holography) 내지 백색광 재생 홀로그래피로 대표될 수 있다.

그리고, 입체감표현방식은 양안의 생리적 요인을 이용하여 입체감을 느끼는 방식으로, 전술한 바와 같이 약 65㎜ 떨어져 존재하는 인간의 좌, 우안에 시차정보가 포함된 평면의 연관 영상이 보일 경우에 뇌가 이들을 융합하는 과정에서 표시면 전후의 공간정보를 생성해 입체감을 느끼는 능력, 즉 입체 사진술(stereography)을 이용한 것이다. 이러한 입체감표현방식은 크게 안경을 착용하는 방식과 안경을 착용하지 않는 무안경 방식이 있다.

안경을 착용하지 않는 방식으로서 알려진 대표적인 것으로는 원통형의 렌즈를 수직으로 배열한 렌티큘러(lenticular) 렌즈 판을 표시패널 전방에 설치하는 렌티큘러렌즈방식과 패러렉스 배리어(parallax barrier) 방식이 있다.

도 1은 일반적인 렌티큘러렌즈방식의 입체영상표시장치의 개념을 설명하기 위한 도면으로써, 렌즈의 배면거리(S)와 시청거리(d) 사이의 관계를 보여준다.

또한, 도 2는 일반적인 렌티큘러렌즈방식의 입체영상표시장치 및 광 프로파일(profile)을 예를 들어 보여주는 도면이다.

이때, 도 2의 중앙에는 시청영역(viewing zone)을 형성하는 뷰잉 다이아몬드(viewing diamond) 및 광 프로파일과 뷰 데이터를 도시하고 있으며, 도 2의 하단에는 뷰잉 다이아몬드 내에 실제로 인지되는 뷰를 개략적으로 도시하고 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 일반적인 렌티큘러렌즈방식의 입체영상표시장치는 상부기판 및 하부기판, 상기 상부기판과 하부기판 사이에 액정이 충진된 액정패널(10)과, 액정패널(10)의 후면에 위치하여 광을 조사하는 백라이트부(미도시) 및 입체영상의 구현을 위해 액정패널(10) 전면에 배치되는 렌티큘러렌즈판(20)을 포함하여 이루어진다.

렌티큘러 렌즈판(20)은 평평한 기판상에 상부 표면이 볼록렌즈형상의 물질층으로 이루어진 다수의 렌티큘라 렌즈(25)가 형성되어 이루어진다. 이러한 렌티큘러 렌즈판(20)은 좌안영상 및 우안 영상을 나누어주는 역할을 수행하고 있으며, 렌티큘러 렌즈판(20)으로부터 최적 시청거리 d에는 좌안 및 우안 각각으로 좌안 및 우안에 해당되는 영상들이 정상적으로 도달하는 다이아몬드형태의 뷰잉다이아몬드(정시영역)(30)가 형성된다.

뷰잉다이아몬드(30)의 하나의 폭은 시청자의 양안 간격(e)의 크기로 형성되는데, 이는 시청자의 좌안과 우안에 각각 시차가 있는 영상을 입력함으로써 입체영상으로 인식하게 하기 위함이다.

이때, 각 뷰잉다이아몬드(30)에는 대응되는 액정패널(10)의 서브-픽셀의 뷰데이터(view data), 즉 이미지가 형성된다. 상기 뷰데이터는 양안 간격(e)의 기준만큼 떨어진 카메라에서 촬영된 영상을 의미한다.

이러한 일반적인 렌티큘러 렌즈 방식의 입체영상표시장치는 액정패널(10)과 렌티큘러렌즈판(20)이 기구물(미도시) 등에 의해 지지되어, 액정패널(10)과 렌티큘러렌즈판(20) 사이가 소정 간격(배면거리; S)으로 이격되어 있다. 이때, 일반적인 렌티큘라렌즈방식의 입체영상표시장치에서는 배면거리(S)를 일정하게 유지하기 위해 갭글라스(26)가 삽입되어 있다.

전술한 바와 같이, 렌티큘러렌즈방식의 입체영상표시장치에서는 초기에 설계된 뷰-맵(view map)에 따라 형성되는 멀티뷰(multi view) 방식으로 구현되기 때문에 시청자는 정해진 뷰의 영역으로 들어갈 때 3D영상을 시청할 수 있다.

그러나, 상기와 같은 구조의 무안경의 렌티큘러렌즈방식의 입체영상표시장치에서는 다음과 같은 문제가 발생한다.

현재 무안경방식 입체영상표시장치는 주로 한사람의 시청자만을 대상으로 3D영상을 표시한다. 또한, 3D시청이 가능한 뷰의 영역으로 다수개 형성하여, 거리에 시청영역을 다수개 형성하는 경우에도, 이 시청영역은 단지 한사람의 시청을 가정하여 형성한다. 따라서, 다수의 사람이 서로 다른 시청거리에서 3D를 시청하는 경우, 모든 시청자가 3D영상을 시청할 방법이 없었으므로, 입체영상표시장치를 TV와 같은 다수가 이용하는 전자기기에 적용하는 경우 그 효율이 극히 나쁘다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 다수의 시청자에게 모두 3D영상을 제공할 수 있는 입체영상표시장치 및 입체영상 표시방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 다른 입체영상 표시장치에서는 시점추적기에 의해 다수 시청자의 위치를 검출한 후, 검출된 시청자 각각의 위치에 따라 좌표를 수정하고 수정된 좌표에 따라 시청자 각각의 뷰데이터를 수정하여 3D영상을 구현한다. 이때, 좌표의 수정은 시청자들의 위치에 따라 특정 시청자를 기준으로 이루어지며, 뷰데이터의 수정 역시 기준 시청자의 뷰데이터수정과 동일한 방법에 의해 이루어진다.

본 발명에서는 이러한 좌표의 수정 및 데이터의 수정이 제어부에 의해 이루어지는데, 상기 제어부는 시점추적기로부터 입력되는 정보를 기초로 현재 입체영상표시장치를 시청하는 시청자의 위치를 검출하는 위치검출부와,시점추적기로부터 입력되는 정보를 기초로 시청자가 한명인지 아니면 다수인지를 검출하는 시청자수 검출부와, 상기 위치검출부에서 검출된 시청자의 위치와 시청자수 검출부에서 검출된 시청자를 기초로 다수의 시청자 각각에 대한 좌표를 생성하여 각각의 시청자에 대한 최적시청거리(Optimal Viewing Distance) 및 시청허용범위를 산출하는 좌표생성부와, 다수의 시청자 모두의 3D 시청을 위해 좌표를 수정하는 좌표수정부와, 상기 좌표수정부에 수정된 좌표를 기초로 시청자 각각에 대한 뷰데이터를 수정하는 뷰데이터수정부로 구성된다.

본 발명의 입체영상표시장치에서는 다수의 시청자가 각각 다른 거리에서 3D를 시청하는 경우, 각각의 시청자에게 최적의 시청거리를 제공함으로써 다수의 시청자가 동시에 3D영상을 시청할 수 있도록 한다.

특히, 본 발명에서는 기구적인 장치에 의해 다수의 시청자가 3D영상을 시청할 수 있도록 하는 것이 아니라 소프트웨어적인 방법에 의해 3D영상의 뷰데이터를 처리하여 다수의 시청자가 3D영상을 시청하도록 함으로써, 별도 장치가 추가되거나 입체영상표시장치의 구조적인 변경이 필요없게 되므로, 비용상승 등을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 일반적인 렌티큘러 렌즈 방식의 입체영상표시장치의 개념을 설명하기 위한 도면.
도 2는 일반적인 렌티큘러 렌즈 방식의 입체영상표시장치 및 광 프로파일을 예를 들어 보여주는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 무안경 입체영상표시장치를 개략적으로 보여주는 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 렌티큘러렌즈방식의 입체영상표시장치의 단면 구조를 예시적으로 보여주는 도면.
도 5는 도 4에 도시된 렌티큘러렌즈판을 개략적으로 보여주는 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 입체영상표시장치의 제어부의 구조를 나타내는 블럭도.
도 7은 본 발명에 따른 입체영상표시장치에서 다수의 시청자에게 입체영상 표시방법을 나타내는 플로우챠트.
도 8a는 다수의 시청자가 모두 시청 허용범위내에 위치한 것을 나타내는 도면이고 도 8b는 데이터뷰수정을 나타내는 도면.
도 9a는 다수의 시청자 각각의 시청 허용범위가 교차하지 않는 장소에 시청자가 위치한 것을 나타내는 도면이고 도 9b는 데이터뷰수정을 나타내는 도면.
도 10a는 다수의 시청자 각각의 시청 허용범위가 모두 교차하는 장소에 시청자가 위치한 것을 나타내는 도면이고 도 10b는 데이터뷰수정을 나타내는 도면.
도 11a는 다수의 시청자 각각의 시청 허용범위중 일부가 교차하는 장소에 시청자가 위치한 것을 나타내는 도면이고 도 11b는 데이터뷰수정을 나타내는 도면.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에서는 다수의 사용자가 한꺼번에 3D영상을 시청할 수 있는 3D 표시장치를 제공한다. 특히, 본 발명에서는 다수의 시청자가 각각 다른 거리에서 3D를 시청하는 경우, 각각의 시청자에게 최적의 시청거리를 제공함으로써 다수의 시청자가 동시에 3D영상을 시청할 수 있도록 한다.

특히, 본 발명에서는 기구적인 장치에 의해 다수의 시청자가 3D영상을 시청할 수 있도록 하는 것이 아니라 입체영상표시장치에서 다수의 시청자를 인지하고 3D영상의 데이터를 처리하여 다수의 시청자가 3D영상을 시청하도록 함으로써, 별도 장치가 추가되거나 입체영상표시장치의 구조적인 변경이 필요없게 되므로, 비용상승 등을 방지할 수 있게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 렌티큘러렌즈방식 입체영상표시장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 렌티큘러렌즈방식의 입체영상표시장치는 표시패널(110)으로 이루어진다.

상기 표시패널(110)은 액정패널(Liquid Crystal Display Panel), 유기발광표시패널(Organic Light Emitting Diode Panel), 전계발광표시패널(Field Emission Panel), 플라즈마영상표시패널(Plasma Display Panel), 전기발광표시장치(Electroluminescent Panel) 등의 평판표시소자로 구현될 수 있다. 이하의 설명에서는 표시패널(110)로 액정패널을 일례로 사용하고 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

표시패널(110)을 액정패널인 경우, 본 발명은 액정 모드, 즉 트위스티드 네마틱(Twisted Nematic; TN) 모드, 인-플레인 스위칭(In Plane Switching; IPS) 모드, 프린지 필드 스위칭(Fringe Field Switching; FFS) 모드 및 수직배향(Vertical Alignment; VA) 모드에 상관없이 적용 가능하다.

또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 액정패널은 제1기판 및 제2기판과 그 사이의 액정층으로 이루어져 외부로부터 신호가 인가됨에 따라 화상을 구현한다. 제1기판에는 종횡으로 배열되어 다수의 화소영역을 정의하는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 형성되어 있으며, 각각의 화소영역에는 스위칭소자인 박막트랜지스터가 형성되고 상기 화소영역 위에는 화소전극이 형성된다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 박막트랜지스터는 게이트라인과 접속되는 게이트전극, 상기 게이트전극 위에 비정질실리콘 등이 적층되어 형성되는 반도체층, 상기 반도체층 위에 형성되고 데이터라인 및 화소전극에 연결되는 소스전극 및 드레인전극으로 이루어진다.

도면에는 도시하지 않았지만, 제2기판은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터, 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)로 이루어질 수 있다. 이와 같이 구성된 제1기판 및 제2기판은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널을 구성하며, 상기 제1기판과 제2기판의 합착은 상기 제1기판 또는 제2기판에 형성된 합착키를 통해 이루어진다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 액정패널에는 좌안용 화소와 우안용 화소가 구비되어, 각각 좌안용 화상 및 우안용 화상을 표시한다.

상기 표시패널(110)에는 멀티 뷰영상을 표시할 수 있는데, 이때, 멀티 뷰영상은 제 1 내지 제 n(n은 2 이상의 자연수)뷰 영상을 의미한다. 입체영상의 뷰는 일반인의 양안 간격만큼 카메라들을 이격하고 객체에 대한 이미지를 촬영하여 생성할 수 있다. 일례로, 4대의 카메라를 이용하여 객체를 촬영하는 경우, 표시패널(110)은 4뷰의 입체영상을 표시할 수 있다.

다수의 서브-픽셀(R, G, B)이 배치되는 표시패널(110) 전면에는 소정의 폭을 갖는 다수의 렌티큘라렌즈(125)를 포함하는 렌티큘러렌즈판(120)이 배치된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 렌티큘러렌즈판(120)의 다수의 렌티큘라 렌즈(125)의 배열은 서브-픽셀(R,G,B)의 종 방향(y축 방향)에 대해 제1각도(θ)를 갖고 기울어진 형태로 배치되고 있으며, 렌티큘라렌즈(125)의 서브-픽셀(R,G,B)의 횡 방향(x축 방향)을 따르는 수평폭(w)은 서브-픽셀(R,G,B)의 정수 배로 설정할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 입체영상표시장치는 렌티큘러렌즈판(120)에 구비되는 렌티큘라렌즈(125)가 서브-픽셀(R,G,B)의 종 방향을 기준으로 제1각도(θ)의 기울기로 배치될 수 있다. 따라서, 표시패널(110)에 대해 이러한 렌티큘러 렌즈판(120)의 기울어진 배치에 의해 3D 영상시청을 위한 뷰 수를 조절할 수 있다.

이러한 렌티큘러렌즈판(120)에 있어서, 렌티큘라렌즈(125)의 서브-픽셀(R, G, B)의 종 방향을 기준으로 기울어진 제1각도 θ는 tan^-1((M*Pa)/(N*Pb))의 식으로 표현될 수 있다. 이때, Pa는 서브-픽셀(R,G,B)의 단축피치, Pb는 서브-픽셀(R,G,B)의 장축피치이며, M과 N은 각각 임의의 자연수로서 렌티큘라 렌즈(125)가 다수의 서브-픽셀(R,G,B)을 하나의 그룹으로 하고, 하나의 그룹을 정확히 대각방향으로 꼭지점을 관통했을 때의 그룹 내의 서브-픽셀(R,G,B)의 횡 방향으로의 서브-픽셀(R,G,B)의 개수 및 서브-픽셀(R,G,B)의 종 방향으로의 서브-픽셀(R, G, B)의 개수로 정의된다. 이때, 통상적으로 M과 N은 M/N ≤ 2의 값을 만족하는 것이 일반적이다.

이때, 하나의 그룹 내부에 위치하는 다수의 서브-픽셀(R,G,B)에 부여된 숫자는 렌티큘러렌즈판(120)의 렌티큘라렌즈(125)를 제1각도(θ)로 기울여 배치한 입체영상표시장치의 3D 영상시청이 가능한 영역으로 정의되는 뷰의 개수가 되며, 각 뷰에 부여된 숫자는 각 뷰영역에서 3D 영상시청시 보여지는 서브-픽셀(R,G,B)이 된다.

이렇게 렌티큘러렌즈판(120)을 구비한 본 발명에 따른 입체영상표시장치는 휘도 향상 측면에서 효과가 있으며, 뷰수의 증가를 통해 3D 영상시청을 위한 시야각을 향상시키는 효과를 갖는다. 또한, 3D 영상시청이 가능한 영역의 확장되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

더욱이, 본 발명에서는 3D시청영역을 다수개 형성하여 다수의 시청자가 동시에 3D영상을 시청할 수 있게 된다. 도면에는 도시하지 않았지만, 본 발명의 입체영상표시장치에는 시점추적기(eye tracking system)가 구비되어 3D 영상을 시청하는 시청자의 눈을 추적하여 시청자의 위치를 검출한다. 특히, 본 발명에서는 시점추적기가 다수의 시청자의 위치를 검출하여 다수의 시청자가 만족할 수 있는 3D영상을 표시하기 위해 다수의 시청자의 위치에 따라 뷰데이터를 처리하는데, 이러한 뷰데이터의 처리는 제어부에서 이루어진다.

도 6은 본 발명에 따른 입체영상표시장치의 제어부(160)를 나타내는 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 시점추적기로부터 입력되는 정보를 기초로 현재 입체영상표시장치를 시청하는 시청자의 위치를 검출하는 위치검출부(162)와, 상기 시점추적기로부터 입력되는 정보를 기초로 시청자가 한명인지 아니면 다수인지를 검출하는 시청자수 검출부(164)와, 상기 위치검출부(162)에서 검출된 시청자의 위치와 시청자수 검출부(164)에서 검출된 시청자의 수를 기초로 다수의 시청자 각각에 대한 좌표를 생성하여 각각의 시청자에 대한 최적시청거리(Optimal Viewing Distance) 및 시청허용범위를 산출하는 좌표생성부(166)와, 다수의 시청자들의 3D 시청을 위해 좌표를 수정하는 좌표수정부(168)와, 상기 좌표수정부(166)에 수정된 좌표를 기초로 시청자 각각에 대한 뷰데이터를 수정하는 뷰데이터수정부(169)로 구성된다.

도면에는 도시하지 않았지만, 본 발명의 입체영상표시장치에는 시점추적기가 설치되어 입체영상표시장치를 시청하는 시청자의 눈을 추적한다. 상기 시점추적기로는 일반카메라와 웹캠(web cam)이 사용될 수 있다. 또한, 다수의 시청자를 원활하게 추적하기 위해, 깊이카메라를 사용할 수도 있다.

위치검출부(162)에서는 시점추적기에서 검출된 정보에 의해 현재 3D를 시청하는 시청자의 위치를 검출하는데, 특히 다수의 시청자 각각의 위치를 검출한다. 또한, 시청자수 검출부(164)는 시점추적기에서 검출된 정보를 기초로 현재 3D를 시청하는 시청자수를 검출한다.

또한, 좌표생성부(166)는 시청자에 대한 좌표를 생성함으로써, 시청자에 대한 최적시청거리 및 시청허용범위를 산출한다. 시청자수 검출부(164)에서 검출된 시청자가 한명인 경우, 한명의 좌표를 생성하여 이 시청자의 최적시청거리 및 허용범위를 산출하며, 시청자가 다수인 경우 각각의 시청자의 위치정보에 기초하여 시청자 각각의 최적시청거리 및 허용범위를 산출한다. 특히, 상기 좌표생성부(166)는 시청자 각각이 개인적으로 3D를 시청할 때를 기준으로 좌표를 생성한다.

좌표수정부(168)는 시청자 각각이 3D를 시청하는 것이 아니라 다수의 시청자 모두가 3D를 동시에 시청할 때를 가정하여 시청자 각각에 대하여 생성된 좌표를 수정한다. 특히, 좌표수정부(166)는 생성된 시청자 각각의 시청허용범위는 위치에 따라 기준 좌표를 설정한 후, 이 기준좌표에 따라 다수의 시청자 각각의 좌표를 수정한다.

뷰데이터수정부(169)에서는 수정된 좌표에 따라 각 시청자에 대한 뷰데이터를 수정한다. 이때, 수정된 좌표가 기준좌표에 따라 수정되므로, 뷰데이터의 수정은 기준좌표에 따라 달라진다. 즉, 상기 뷰테이터는 시청자 각각의 시청허용범위에 따라 수정되므로, 다수의 시청자의 위치에 따라 실제 시청자에게 보여지는 3D 영상이 달라지게 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 입체영상표시장치의 3D영상 표시방법을 설명한다.

도 7은 본 발명에 따른 입체영상표시장치의 3D영상 표시방법을 나타내는 플로우챠트이고 도 8는 본 발명에 따른 입체영상표시장치에서의 시청자의 허용범위의 정의를 설명하는 도면이다. 또한, 도 9-도 11은 본 발명에 따른 입체영상표시장치의 뷰데이터 수정방법을 나타내는 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 우선 시점추적기에 의해 현재 입체영상표시장치를 시청하는 시청자를 추적하여, 시청자의 위치 및 시청자수를 검출한다(S101,S102).

현재 시청중인 시청자가 한명인 경우(S103), 시청자를 위한 3D영상을 표시패널에 표시하여 시청자가 3D영상을 인식하도록 한다. 즉, 일반적인 입체영상표시장치와 마찬가지로 최적시청거리에 위치한 시청자에게 3D영상을 제공한다.

현재 시청중인 시청자가 다수인 경우(S103), 다수의 시청자 각각의 시청허용범위의 위치에 따라 3D영상 표시방법이 달라진다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명에서 기준좌표에 따라 각 시청자의 뷰데이터를 수정하는 방법과 시청허용범위를 나타내는 도면이다. 이때, 도면에서는 뷰의 개수가 4개인 멀티뷰를 가진 입체영상표시장에서 3명의 시청자가 3D 영상을 시청하는 것을 가정하였다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 렌티큘러렌즈 또는 패럴렉스배리어으로부터 첫번째 최적시청거리(OVD) 이격된 영역에는 4개의 뷰잉다이아몬드가 형성된다. 이 뷰잉다이아몬드에는 각각 하나의 뷰만이 도달하게 되므로, 시청자의 눈이 상기 뷰잉다이아몬드에 위치하게 되면 이 영역의 좌안 및 우안에는 각각 좌안영상 및 우안영상이 도달하게 된다.

또한, 렌티큘러렌즈 또는 패럴렉스배리어으로부터 두번째 최적시청거리(2OVD) 이격된 영역에도 역시 4개의 뷰잉다이아몬드가 형성된다. 그러나, 이 영역의 뷰잉다이아몬드 각각에는 2개의 뷰가 도달하므로, 시청자의 눈이 상기 뷰잉다이아몬드에 위치하게 되면 이 영역의 좌안 및 우안에는 2개의 뷰가 혼합된 영상, 2뷰와 3뷰가 혼합된 영상, 3뷰와 4뷰가 혼합된 영상, 4뷰와 1뷰가 혼합된 영상이 도달하게 된다.

그리고, 렌티큘러렌즈 또는 패럴렉스배리어으로부터 세번째 최적시청거리(3OVD) 이격된 영역에도 역시 4개의 뷰잉다이아몬드가 형성된다. 그러나, 이 영역의 뷰잉다이아몬드 각각에는 3개의 뷰가 도달하므로, 시청자의 좌안 및 우안이 상기 뷰잉다이아몬드에 위치하게 되면 이 영역의 좌안 및 우안에는 3개의 뷰가 혼합된 영상이 도달하게 된다.

도 8a에 도시된 바와 같이 1번 시청자가 두번째 최적시청거리(2OVD)에 위치하는 경우, 도 8b에 도시된 바와 같이, 1번 시청자의 좌안에는 2번뷰와 3번뷰가 입력되고 우안에는 3번뷰와 4번뷰가 도달되어, 시청자가 그대로 이를 인식할 경우 좌안에는 2번뷰와 3번뷰가 혼합된 영상이 인식되고 우안에는 3번뷰와 4번뷰가 혼합된 영상이 인식된다. 이때, 좌안에 도달하는 2번뷰와 3번뷰는 각각 50%이며 우안에 도달하는 3번뷰와 4번뷰 역시 각각 50%이다.

본 발명에서는 이와 같이 좌안 및 우안에 각각 50%인 2개의 뷰가 도달하는 경우, 우안 및 좌안에 도달하는 2개의 뷰중 하나를 선택하여 선택된 뷰만이 우안 및 좌안에 100%로 도달하도록 뷰데이터를 수정한다. 즉, 도 8b에 도시된 바와 같이, 1번 시청자의 좌안에는 2번뷰와 3번뷰가 각각 50%씩 도달하지만 3번뷰를 2번뷰로 대체하여 좌안에는 2번뷰가 100% 도달하도록 하며, 우안에는 3번뷰와 4번뷰는 각각 50%씩 도달하지만 4번뷰를 3번뷰로 대체하여 좌안에는 3번뷰가 100% 도달하도록 함으로써 좌안 및 우안에 각각 100%의 2번뷰와 3번뷰가 도달하도록 하여, 3D 영상을 인식한다.

이때, 1번 시청자의 좌안에는 2번뷰를 3번뷰로 대체하여 3번뷰가 100% 도달하도록 하고 우안에는 3번뷰를 4번뷰로 대체하여 4번뷰가 100% 도달하도록 함으로써 좌안 및 우안에 각각 100%의 3번뷰와 4번뷰가 도달하도록 할 수도 있다. 그러나, 뷰데이터를 수정하여 1번 시청자의 좌안 및 우안에 각각 100%의 2번뷰와 4번뷰가 도달하거나 100%의 3번뷰와 1번뷰가 도달하도록 할 수는 없다. 그 이유는 표시패널로부터 출력되는 영상은 각각 좌안영상 및 우안영상이 교대로 되어, 4개의 뷰인 경우 '좌', '우', '좌', '우'의 순서로 뷰가 출력되거나 '우', '좌', '우', '좌'의 순서로 뷰가 출력된다.

시청자의 좌안 및 우안에 각각 '좌'뷰 및 '우'뷰가 입력되는 경우에 이들 '좌'영상 및 '우'영상이 합성되어 당연히 시청자가 3D를 인식하지만, 좌안 및 우안에 각각 '우'부 및 '좌'뷰가 입력되는 경우에도 시청자는 이 두 영상을 합성하여 3D를 인식한다. 물론, 이 경우 '좌'뷰 및 '우'뷰가 입력되는 경우에 비해 위치가 이동한 영상이 인식된다.

그러나, 좌안 및 우안에 각각 '좌'뷰 및 '좌'뷰가 입력되거나 '우'뷰 및 '우'뷰가 입력되는 경우, 이들 영상이 합성되어 3D를 인식할 수 없게 된다.

따라서, 본 발명에서는 뷰데이터를 수정하여 시청자의 좌안 및 우안에 각각 100%의 2번뷰와 3번뷰가 도달하거나 100%의 3번뷰와 4번뷰가 도달하도록 하여 3D를 시청하도록 한다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 2번 시청자는 1번 시청자의 전면, 1번 시청자와 첫번째 최적시청거리 사이에 배치된다. 이때, 도 8b에 도시된 바와 같이, 2번 시청자의 좌안에는 각각 2번뷰와 3번뷰가 도달하는데, 특히 2번뷰와 3번뷰는 각각 60% 및 40%의 비율로 도달한다. 또한, 2번 시청자의 우안에는 각각 3번뷰와 4번뷰가 도달하는데, 이때 3번뷰와 4번뷰는 각각 60% 및 40%의 비율로 도달한다.

1번 시청자의 좌안 및 우안에 입력되는 뷰데이터를 처리한 방법과 동일한 방법으로 2번 시청자의 좌안 및 우안에 입력되는 뷰데이터를 처리한다. 즉, 1번 시청자의 좌안의 2번뷰 데이터를 2번 시청자의 좌안의 2번뷰 데이터에 대체한다. 즉, 1번 시청자의 좌안의 2번뷰 데이터와 2번 시청자의 좌안의 2번뷰 데이터는 동일한 뷰이지만, 1번 시청자의 뷰데이터 수정을 2번 시청자에도 적용하여 전체 시청자가 동일한 방법으로 뷰데이터를 수정해야 하므로, 1번 시청자의 좌안의 2번뷰를 2번 시청자의 좌안의 2번뷰에 대체한다. 이때, 동일한 뷰이므로 2번 시청자의 좌안의 2번뷰는 그대로 남게 된다. 그러나, 1번 시청자의 좌안의 2번뷰는 전체의 50%인 반면에 2번 시청자의 좌안의 2번뷰는 전체의 60%이므로, 2번 시청자의 좌안의 2번뷰의 50%만이 좌안으로 대체되고(즉, 계속 남아 있게 되고), 나머지 10%에는 뷰가 채워지지 않는다.

또한, 1번 시청자의 좌안의 3번뷰를 2번뷰로 대체하였듯이, 2번 시청자의 좌안의 3번뷰를 2번뷰로 대체한다. 이때, 2번 시청자의 좌안의 3번뷰는 전체의 40%이므로, 결국 2번 시청자의 좌안에 2번뷰가 40% 채워진다.

따라서, 2번 시청자의 좌안에는 2번뷰의 뷰데이터 수정에 의한 50%의 2번뷰와 3번뷰의 뷰데이터 수정에 의한 40%의 2번뷰가 채워져서, 2번 시청자의 좌안에는 전체의 90% 2번뷰가 할당된다.

또한, 2번 시청자의 우안에도 동일한 뷰데이터 수정에 의해 60%의 3번뷰가 50%의 3번뷰로 대체되고 40%의 4번뷰가 40%의 3번뷰로 대체되어 2번 시청자의 우안에는 90%의 3번뷰가 할당된다.

결론적으로, 2번 시청자의 좌안 및 우안에는 각각 90%의 2번뷰와 3번뷰가 도달하며, 이들이 혼합되어 2번 시청자가 3D 영상을 인식하게 된다.

도 8a에 도시되 바와 같이, 3번 시청자는 1번 시청자와 3번 최적시청거리(3OVD) 사이에 배치되어 있다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 3번 시청자의 좌안에는 40%의 2번뷰와 60%의 3번뷰가 도달한다. 이 3번 시청자의 좌안에 도달하는 뷰데이터를 2번 시청자의 경우와 동일한 방법으로 수정하면, 40%의 2번뷰에는 40%의 2번뷰가 대체되고 60%의 3번뷰는 50%의 2번뷰로 대체되어, 결국 3번 시청자의 좌안에는 90%의 2번뷰가 도달한다.

또한, 3번 시청자의 우안에는 40%의 3번뷰와 60%의 4번뷰가 도달한다. 3번 시청자의 우안에 입력되는 뷰데이터의 수정에 의해, 40%의 3번뷰는 40%의 3번뷰로 대체되고 60%의 4번뷰에는 40%의 3번뷰로 대체되어, 결국 3번 시청자의 우안에는 90%의 3번뷰가 도달한다.

결론적으로, 2번 시청자의 좌안 및 우안에는 각각 90%의 2번뷰와 3번뷰가 도달하며, 이들이 혼합되어 2번 시청자가 3D 영상을 인식하게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 1번 시청자를 기준으로 추적좌표를 수정하고 1번 시청자의 뷰데이터를 수정한 후, 이 수정된 좌표를 기준으로 2번 시청자 및 3번 시청자의 뷰데이터를 수정함으로써, 1번 시청자는 100%의 3D 영상을 인식할 수 있게 되며 2번 시청자 및 3번 시청자는 90%의 3D 영상을 인식할 수 있게 된다.

본 발명에서는 상기와 같은 뷰데이터 수정에 의해 80% 이상의 뷰가 시청자의 좌안 및 우안에 도달할 수 있는 영역을 시청 허용범위라 설정한다. 이와 같이, 시청 허용범위를 80% 이상으로 설정하는 것은 사람의 눈에 80% 이상의 뷰가 도달하는 경우, 사람의 뇌가 3D영상에 이상이 있음을 인식하지 못하고 거의 100%와 동일하게 인식하기 때문이다.

이와 같이, 본 발명에서는 모든 시청자의 시청 허용범위가 동일한 경우 모든 시청자가 80% 이상의 3D 영상을 인식할 수 있게 되므로, 모든 시청자가 좋은 품질의 3D영상을 시청할 수 있게 된다.

또한, 도 8a 및 도 8b에서는 다수의 시청자중 중간에 위치한 2번 시청자를 중심으로 추적좌표를 수정한 후, 뷰데이터를 수정하였지만, 모든 시청자의 시청 허용범위가 동일한 경우 시청 혀용범위내 위치는 모든 시청자, 즉, 1번 시청자 및 3번 시청자를 중심으로 추적좌표를 수정하여 뷰데이터를 수정할 수도 있다.

다시 도 7을 참조하면, 다수의 시청자 각각의 시청 허용범위가 서로 교차하지 않는 경우, 즉 시청 허용범위가 모두 다른 경우(S105), 시청거리가 제일 먼 시청자를 중심으로 추적좌표를 수정한다(S106).

도 9a는 1번 시청자, 2번 시청자, 3번 시청자의 시청 허용범위가 서로 겹치지 않는 경우를 나타내는 도면이다. 이 경우, 3번 시청자가 제일 멀리 떨어져 있으므로, 3번 시청자를 중심으로 추적좌표를 수정한다.

이어서, 상기 수정된 추적좌표를 중심으로 뷰데이터를 수정한다(S107). 즉, 3번 시청자를 중심으로 좌표를 수정하여 3번 시청자의 뷰데이터를 수정한 후 1번 시청자 및 2번 시청자의 뷰데이터를 3번 시청자의 뷰데이터 수정을 기초로 수정한다.

이를 상세히 설명한다. 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 3번 시청자의 좌안에는 약 33%씩의 1번뷰, 2번뷰, 3번뷰가 도달하며, 우안에는 약 33%씩의 2번뷰, 3번뷰, 4번뷰가 도달한다. 이와 같이 좌안 및 우안에 각각 약 33%인 3개의 뷰가 입력되는 경우, 우안 및 좌안에 입력되는 3개의 뷰중 하나를 선택하여 우안 및 좌안 전체에 도달하도록 뷰데이터를 수정한다. 즉, 도 10b에 도시된 바와 같이, 1번 시청자의 좌안에는 1번뷰, 2번뷰, 3번뷰가 각각 약 33%씩 도달하지만 2번뷰와 3번뷰 1번뷰로 대체하여 좌안에는 1번뷰가 100% 도달하도록 하며, 우안에는 2번뷰, 3번뷰, 4번뷰가 각각 약 33% 도달하지만 3번뷰 및 4번뷰를 2번뷰로 대체하여 좌안에는 2번뷰가 100% 도달하도록 함으로써 좌안 및 우안에 각각 100%의 1번뷰와 2번뷰가 도달하도록 하여 3D영상을 구현한다(S114).

한편, 도 9a에 도시된 바와 같이, 2번 시청자는 3번 시청자의 전면에 배치된다. 이때, 도 9b에 도시된 바와 같이, 2번 시청자의 좌안에는 각각 1번뷰와 2번뷰가 각각 50%의 비율로 도달한다. 또한, 2번 시청자의 우안에는 각각 2번뷰와 3번뷰가 각각 50%의 비율로 도달한다.

2번 시청자의 좌안 및 우안에 입력되는 뷰데이터를 3번 시청자의 뷰데이터 수정을 기준으로 처리한다. 즉, 2번 시청자의 좌안의 50%의 1번뷰는 33%의 1번뷰로 대체된다. 또한, 2번 시청자의 좌안의 50%의 2번뷰는 1번 시청자의 2번뷰와 마찬가지로 1번뷰로 대체되는데, 이때 2번 시청자의 2번뷰는 1번 시청자의 2번뷰와 일부만이 오버랩된다. 따라서, 2번 시청자의 좌안의 50%의 2번뷰에는 오버랩되는 영역인 16.5%의 1번뷰만이 대체되고 나머지 영역은 뷰가 채워지지 않게 되므로, 결국 2번 시청자의 좌안에는 약 50%의 1번뷰가 채워진다.

또한, 2번 시청자의 우안의 50%의 2번뷰는 33%의 2번뷰로 대체되며 좌안의 50%의 3번뷰는 16.5%의 2번뷰로 대체되어, 결국 2번 시청자의 우안에는 약 50%의 2번뷰가 채워진다.

다시 말해서, 2번 시청자의 좌안 및 우안에는 각각 50%의 1번뷰와 2번뷰가 도달하며, 이들이 합성되어 2번 시청자가 3D영상을 인식하게 된다(S114).

도 10a에 도시된 바와 같이, 1번 시청자는 2번 시청자의 전면에 배치된다. 이때, 도 10b에 도시된 바와 같이, 2번 시청자의 좌안 및 우안에는 각각 100%의 1번뷰와 2번뷰가 도달한다.

1번 시청자의 좌안 및 우안에 입력되는 뷰데이터를 3번 시청자의 뷰데이터 수정을 기준으로 처리한다. 즉, 1번 시청자의 좌안의 100%의 1번뷰는 33%의 1번뷰로 대체되며 우안의 100%의 2번뷰는 33%의 2번뷰로 대체된다.

다시 말해서, 3번 시청자의 좌안 및 우안에는 각각 33%의 1번뷰와 2번뷰가 채워지며, 이들이 합성되어 2번 시청자가 3D영상을 인식하게 된다(S114).

이와 같이, 다수의 시청자 각각의 시청 허용범위가 모두 다른 경우, 기준좌표로 설정된 시청자는 100%의 뷰가 도달하여 완전한 3D 영상을 인식하게 되지만, 나머지 시청자는 50% 및 33%의 뷰가 도달하여 불완전한 3D영상을 인식하게 된다. 그러나, 종래 입체영상표시장치에서 다른 뷰의 영상이 혼합되어 도달하여 3D 크로스토크가 발생함에 따라 3D 영상을 인식하지 못하는 것에 비해, 본 발명의 입체영상표시장치는 비록 완전한 3D 영상을 구현하지는 못하지만 시청자가 3D 영상은 인식하게 된다. 더욱이, 인간의 뇌는 다른 뷰가 침입하여 발생하는 크로스토크는 치명적으로 인식하는 반면에, 뷰의 부족에 의한 불완전한 3D 영상은 치명적으로 인식하지 못하므로, 50% 및 33%의 뷰만이 시청자의 좌안 및 우안에 도달하여도 어느 정도의 3D영상을 인식할 수는 있게 된다.

다시 말해서, 다수의 시청자 각각의 시청 허용범위가 모두 다른 경우, 종래 입체영상표시장치에서는 일부 시청자가 치명적인 3D 영상의 불량을 인식하지만, 본 발명의 입체영상표시장치에서는 비록 모든 시청자를 완전히는 만족시키지는 못하지만 시청자들이 치명적인 불량을 인식하지 않게 된다.

다시 도 7을 참조하면, 다수의 시청자 각각의 시청 허용범위가 모두 교차하는 경우(S108), 각 시청거리로 추적좌표를 수정한다(S109).

도 10a는 1번 시청자, 2번 시청자, 3번 시청자의 시청 허용범위가 서로 겹치는 경우를 나타내는 도면이다. 이 경우, 각각의 시청자를 중심으로 추적좌표를 수정할 수 있다. 이하에서는 1,2번 시청자를 중심으로 추적좌표를 수정하여 설명하지만, 1번 시청자를 중심으로 추적좌표를 수정할 수도 있고 2번 시청자를 중심으로 추적좌표를 수정할 수도 있다.

이어서, 상기 수정된 추적좌표를 중심으로 뷰데이터를 수정한다(S110). 즉, 1번 시청자 및 2번 시청자를 중심으로 좌표를 설정하여 1번 시청자 및 2번 시청자의 뷰데이터를 수정한 후 3번 시청자의 뷰데이터를 1번 시청자 및 2번 시청자의 뷰데이터 수정을 기초로 수정한다.

도 10a에 도시된 바와 같이, 1번 시청자, 2번 시청자 및 3번 시청자는 거의 동일한 시청거리내에 위치하지만, 1번 시청자가 미세하게 제일 가까운 곳에 위치하고 2번 시청자가 그 다음 가까운 곳에 위치하며, 3번 시청자가 제일 먼곳에 위치한다.

도 10b에 도시된 바와 같이, 1번 시청자의 좌안에는 각각 50%의 1번뷰와 2번뷰가 도달하고 우안에는 각각 50%의 2번뷰와 3번뷰가 도달한다. 좌안 및 우안에 도달하는 뷰중 하나를 선택하여 우안 및 좌안 전체에 도달하도록 뷰데이터를 수정한다. 즉, 도 10b에 도시된 바와 같이, 1번 시청자의 좌안에는 1번뷰 및 2번뷰가 각각 약50%씩 도달하지만 2번뷰를 1번뷰로 대체하여 좌안에는 1번뷰가 100% 도달하도록 하며, 우안에는 2번뷰 및 3번뷰가 각각 약 50% 도달하지만 3번뷰를 2번뷰로 대체하여 좌안에는 2번뷰가 100% 도달하도록 함으로써 좌안 및 우안에 각각 100%의 1번뷰와 2번뷰가 도달하도록 하여 3D영상을 구현한다(S114).

도 10b에 도시된 바와 같이, 2번 시청자의 좌안에는 각각 2번뷰와 3번뷰가 각각 50%의 비율로 도달하며 우안에는 각각 3번뷰와 4번뷰가 각각 50%의 비율로 도달한다. 상기 좌안 및 우안에 도달하는 뷰중 하나를 선택하여 우안 및 좌안 전체에 도달하도록 뷰데이터를 수정한다. 즉, 2번 시청자의 좌안에는 2번뷰 및 3번뷰가 각각 약50%씩 도달하지만 3번뷰를 2번뷰로 대체하여 좌안에는 2번뷰가 100% 도달하도록 하며, 우안에는 3번뷰 및 4번뷰가 각각 약 50% 도달하지만 4번뷰를 3번뷰로 대체하여 좌안에는 3번뷰가 100% 도달하도록 함으로써 좌안 및 우안에 각각 100%의 2번뷰와 3번뷰가 도달하도록 하여 3D영상을 구현한다(S114).

도 10b에 도시된 바와 같이, 3번 시청자의 좌안에는 1번뷰, 2번뷰 및 3번뷰가 각각 약 40%, 40%, 20%의 비율로 도달하며 우안에는 2번뷰, 3번뷰 및 4번뷰가 각각 약 40%, 40%, 20%의 비율로 도달한다.

3번 시청자의 좌안 및 우안에 입력되는 뷰데이터를 1번 시청자 및 2번 시청자의 뷰데이터 수정을 기준으로 수정하면, 3번 시청자의 좌안에는 1번뷰와 2번뷰가 각각 80% 및 20%의 비율로 도달하며 우안에는 2번뷰와 3번뷰가 각각 80% 및 20%의 비율로 도달한다.

따라서, 3번 시청자는 80%의 비율로 도달하는 1번와 2번뷰에 의해 3D 영상을 인식하게 된다(S114). 비록, 3번 시청자의 좌안 및 우안에는 각각 2번뷰와 3번뷰가 혼입되어 3D 크로스토크가 발생하지만, 1번과 2번뷰가 각각 80% 도달하므로 3번 시청자는 3D 크로스토크를 크게 인식하지 못하게 된다.

다시 도 7을 참조하면, 다수의 시청자중 일부 시청자의 시청 허용범위가 모두 교차하는 경우(S111), 거리가 가장 먼 시청자를 중심으로 추적좌표를 수정한다(S112).

도 11a는 1번 시청자 및 2번 시청자의 시청 허용범위가 서로 겹치고 3번 시청자의 시청 허용범위는 겹치지 않는 경우를 나타내는 도면이다. 이 경우, 시청거리가 가장 먼, 즉 시청 허용범위가 겹치지 않는 3번 시청자를 중심으로 추적좌표를 수정한다.

이어서, 상기 수정된 추적좌표를 중심으로 뷰데이터를 수정한다(S113). 즉, 3번 시청자를 중심으로 좌표를 설정하여 3번 시청자의 뷰데이터를 수정한 후 1번 시청자의 뷰데이터와 2번 시청자의 뷰데이터를 3번 시청자의 뷰데이터 수정을 기초로 수정한다.

도 11b에 도시된 바와 같이, 3번 시청자의 좌안에는 각각 약 33%의 1번뷰, 2번뷰, 3번뷰가 도달하고 우안에는 각각 약 33%의 2번뷰, 3번뷰, 4번뷰가 도달한다. 좌안 및 우안에 도달하는 뷰중 하나를 선택하여 우안 및 좌안 전체에 도달하도록 뷰데이터를 수정한다. 즉, 3번 시청자의 좌안에는 1번뷰, 2번뷰, 3번뷰가 각각 약 33%씩 도달하지만 2번뷰 및 3번뷰를 1번뷰로 대체하여 좌안에는 1번뷰가 100% 도달하도록 하며, 우안에는 2번뷰, 3번뷰, 4번뷰가 각각 약 33% 도달하지만 3번뷰 및 4번뷰를 2번뷰로 대체하여 좌안에는 2번뷰가 100% 도달하도록 함으로써 좌안 및 우안에 각각 100%의 1번뷰와 2번뷰가 도달하도록 하여 3D영상을 구현한다(S114).

2번 시청자의 좌안에는 각각 50%의 1번뷰 및 2번뷰가 도달하고 우안에는 각각 50%의 2번뷰 및 3번뷰가 도달한다. 상기 2번 시청자의 좌안 및 우안에 입력되는 뷰데이터를 3번 시청자의 뷰데이터 수정을 기준으로 수정하면, 2번 시청자의 좌안에는 1번뷰가 50%의 비율로 도달하며 우안에는 2번뷰가 50%의 비율로 도달하여 3D영상을 구현한다(S114).

또한, 1번 시청자의 좌안에는 각각 50%의 2번뷰 및 3번뷰가 도달하고 우안에는 각각 50%의 3번뷰 및 4번뷰가 도달한다. 상기 1번 시청자의 좌안 및 우안에 입력되는 뷰데이터를 3번 시청자의 뷰데이터 수정을 기준으로 수정하면, 1번 시청자의 좌안에는 1번뷰가 50%의 비율로 도달하며 우안에는 2번뷰가 50%의 비율로 도달하여 3D영상을 구현한다(S114).

이와 같이, 본 발명에서는 다수의 시청자가 3D 영상을 시청하는 경우, 특정 시청자를 중심으로 추적좌표를 수정한 후 각각의 시청자의 뷰데이터를 수정된 추적좌표를 중심으로 수정하므로, 모든 사용자가 3D 영상을 시청할 수 있게 된다. 물론, 추적좌표의 중심이 된 시청자가 100%의 3D 영상을 시청하는 반면에, 나머지 시청자는 100%가 아닌 불완전한 3D 영상을 시청하게 된다. 그러나, 종래 입체영상표시장치에서는 다수의 시청자가 3D영상을 시청하는 경우 중심이 되는 시청자를 제외한 다른 시청자가 3D 영상 자체를 시청할 수 없는데 반해, 본 발명에서는 모든 시청자가 완전한 품질은 아니지만 3D 영상을 시청할 수 있게 된다. 더욱이, 인간의 뇌는 이러한 불완전한 3D 영상을 치명적인 오류도 판단하지 못하므로, 다수 시청자의 3D영상 시청이라는 목적을 달성할 수 있게 된다.

한편, 상술한 상세한 설명에서는 본 발명의 입체영상표시장치를 특정한 구조로 설명하고 있지만, 본 발명이 이러한 특정한 구조에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상술한 설명에서는 3D 구현을 위해 시야를 분리하는 3D용 필터로서 렌티큘러렌즈판이 예시되고 있지만, 본 발명의 3D용 셀이 이러한 렌티큘러렌즈판에만 한정되는 것이 아니라 패럴렉스 배리어도 포함할 것이다.

본 발명의 요지는 뷰데이터를 수정하여 서로 다른 위치의 다수의 시청자에게 모두 3D영상을 구현하기 위한 것이므로, 이러한 뷰데이터를 수정할 수 있는 모든 구조의 입체영상표시장치에 적용될 수 있을 것이다.

즉, 본 발명의 다양한 변형례나 본 발명을 기초로 용이하게 창안할 수 있는 구조 등도 본 발명의 범위에 포함되어야만 할 것이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상술한 상세한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부한 특허청구범위에 의해 결정되어야만 할 것이다.

110 : 표시패널 120 : 렌티큘러 렌즈판
125 : 렌티큘러 렌즈 126 : 갭 글라스
160 : 제어부 162 : 위치검출부
164 : 시청자수 검출부 166 : 좌표생성부
168: 좌표수정부 169 : 뷰데이터수정부

Claims (15)

1. 표시패널;
   상기 표시패널의 전면에 배치된 3D용 필터; 및
   다수의 시청자가 존재하는 경우, 추적좌표를 수정하여 수정된 추적좌표를 기준으로 각각 시청자에 대한 뷰데이터를 수정함으로써 다수의 시청자에게 3D 영상을 제공하는 제어부로 구성된 입체영상표시장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
   입체영상표시장치를 시청하는 시청자의 위치를 검출하는 위치검출부;
   시청자의 수를 검출하는 시청자수 검출부;
   다수의 시청자 각각에 대한 좌표를 생성하여 각각의 시청자에 대한 최적시청거리(Optimal Viewing Distance) 및 시청허용범위를 산출하는 좌표생성부;
   좌표를 수정하는 좌표수정부; 및
   수정된 좌표를 기초로 시청자 각각에 대한 뷰데이터를 수정하는 뷰데이터수정부를 포함하는 입체영상 표시장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 시청자 각각의 시청허용범위는 좌안 및 우안에 도달하는 해당 영상이 80% 이상인 입체영상 표시장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 좌표수정부는 기준 시청자를 기준으로 좌표를 수정하는 입체영상 표시장치.
5. 제4항에 있어서, 다수의 시청자 모두가 시청 허용범위에 위치하는 경우 다수의 시청자중 한명의 시청자를 기준으로 좌표를 수정하는 입체영상 표시장치.
6. 제4항에 있어서, 다수의 시청자의 시청 허용범위가 모두 교차하지 않는 경우, 제일 먼 시청자를 기준으로 좌표를 수정하는 입체영상 표시장치.
7. 제4항에 있어서, 다수의 시청자의 시청 허용범위가 모두 교차하는 경우, 다수의 시청자를 기준으로 좌표를 수정하는 입체영상 표시장치.
8. 제4항에 있어서, 다수의 시청자중 일부 시청자의 시청 허용범위가 모두 교차하는 경우, 제일 먼 시청자를 기준으로 좌표를 수정하는 입체영상 표시장치.
9. 제1항에 있어서, 다수의 시청자를 추적하는 시점추적기를 추가로 포함하는 입체영상 표시장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 3D용 필터는 렌티큘러렌즈판 및 패럴렉스 배리어를 포함하는 입체영상 표시장치.
11. 시청자의 위치를 검출하는 위치 및 시청자수를 검출하는 단계;
    다수의 시청자 각각에 대한 좌표를 생성하여 각각의 시청자에 대한 최적시청거리(Optimal Viewing Distance) 및 시청허용범위를 산출하는 단계;
    시청자의 위치에 따라 좌표를 수정하는 단계; 및
    수정된 좌표를 기초로 시청자 각각에 대한 뷰데이터를 수정하여 3D를 표시하는 단계로 구성된 입체영상 표시방법.
12. 제11항에 있어서, 수정된 좌표를 기초로 시청자 각각에 대한 뷰데이터를 수정하는 단계는,
    다수의 시청자 모두가 시청 허용범위에 위치하는 경우 다수의 시청자중 한명의 시청자를 기준으로 좌표를 수정하는 단계; 및
    기준 좌표에 따라 각 시청자의 뷰데이터를 수정하는 단계를 포함하는 입체영상 표시방법.
13. 제11항에 있어서, 수정된 좌표를 기초로 시청자 각각에 대한 뷰데이터를 수정하는 단계는,
    다수의 시청자의 시청 허용범위가 모두 교차하지 않는 경우, 제일 먼 시청자를 기준으로 좌표를 수정하는 단계; 및
    기준 좌표에 따라 각 시청자의 뷰데이터를 수정하는 단계를 포함하는 입체영상 표시방법.
14. 제11항에 있어서, 수정된 좌표를 기초로 시청자 각각에 대한 뷰데이터를 수정하는 단계는,
    다수의 시청자의 시청 허용범위가 모두 교차하는 경우, 다수의 시청자를 기준으로 좌표를 수정하는 단계; 및
    기준 좌표에 따라 각 시청자의 뷰데이터를 수정하는 단계를 포함하는 입체영상 표시방법.
15. 제11항에 있어서, 수정된 좌표를 기초로 시청자 각각에 대한 뷰데이터를 수정하는 단계는,
    다수의 시청자중 일부 시청자의 시청 허용범위가 모두 교차하는 경우, 제일 먼 시청자를 기준으로 좌표를 수정하는 단계: 및
    기준 좌표에 따라 각 시청자의 뷰데이터를 수정하는 단계를 포함하는 입체영상 표시방법.

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