KR20200061388A - 2개의 뷰포인트들의 무안경 입체 이미지를 n-뷰포인트들 무안경 입체 디스플레이 스크린에 디스플레이하는 시스템 및 방법과 그러한 디스플레이 스크린에서 디스플레이를 제어하는 방법 - Google Patents

2개의 뷰포인트들의 무안경 입체 이미지를 n-뷰포인트들 무안경 입체 디스플레이 스크린에 디스플레이하는 시스템 및 방법과 그러한 디스플레이 스크린에서 디스플레이를 제어하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200061388A
KR20200061388A KR1020207012094A KR20207012094A KR20200061388A KR 20200061388 A KR20200061388 A KR 20200061388A KR 1020207012094 A KR1020207012094 A KR 1020207012094A KR 20207012094 A KR20207012094 A KR 20207012094A KR 20200061388 A KR20200061388 A KR 20200061388A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
screen
observer
viewpoints
eye
display
Prior art date
Application number
KR1020207012094A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102710940B1 (ko
Inventor
피에르 알리오
플라비앙 맹그로
Original Assignee
알리오스코피
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 알리오스코피 filed Critical 알리오스코피
Publication of KR20200061388A publication Critical patent/KR20200061388A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102710940B1 publication Critical patent/KR102710940B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0093Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for monitoring data relating to the user, e.g. head-tracking, eye-tracking
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20Image signal generators
    • H04N13/275Image signal generators from 3D object models, e.g. computer-generated stereoscopic image signals
    • H04N13/279Image signal generators from 3D object models, e.g. computer-generated stereoscopic image signals the virtual viewpoint locations being selected by the viewers or determined by tracking
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/302Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/305Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/302Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/31Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/324Colour aspects
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/366Image reproducers using viewer tracking
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/398Synchronisation thereof; Control thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)

Abstract

본 발명은 N개의 뷰포인트들을 디스플레이하도록 구성되는 무안경 입체 디스플레이 스크린 상에, 이미지 스트립들이라고 부르는 서브픽셀들의 복수의 스트립들으로부터 각각 형성되는 2개의 뷰포인트들을 포함하는 무안경 입체 이미지를 디스플레이하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, N은 3 이상이고, 상기 방법은 스크린에 관해 특별 허가된 관찰자의 위치를 탐지하는 단계; 탐지된 위치에서 이러한 눈이 볼 수 있는 스크린의 스트립들을 관찰자의 각 눈에 관해 결정하는 단계; 이 위치에서 2개의 눈들 중 어느 하나에 의해 보일 수 없는 스트립들을 관찰자의 각 눈에 관해 결정하는 단계; 대응하는 눈의 이미지 스트립에 대응하는 서브픽셀들을 각 눈에 관해 볼 수 있는 스크린의 스트립들의 스트립들의 상기 서브픽셀들에 기인하는 것으로 추정하는 단계; 이미지 스트립들의 서브픽셀들로부터 구성되는 안전 뷰포인트들에 대응하는 서브픽셀들을 볼 수 없는 스크린의 스트립들의 상기 서브픽셀들에 기인하는 것으로 추정하는 단계를 포함한다.

Description

2개의 뷰포인트들의 무안경 입체 이미지를 N-뷰포인트들 무안경 입체 디스플레이 스크린에 디스플레이하는 시스템 및 방법과 그러한 디스플레이 스크린에서 디스플레이를 제어하는 방법
본 발명은 무안경 입체 디스플레이(autostereoscopic display)를 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
무안경 입체(autostereoscopy)는 사용자가 특별한 안경들을 착용할 것을 필요로 하지 않으면서 안심하고 이미지들을 디스플레이하는 기술이다. 이 기술은 그 자체로, 특히 출원인의 이름으로 특허 문헌 WO2006/024764, WO2014/041504, WO2013/140363, WO2014/016768로부터 공지되어 있다.
일반적으로, 무안경 입체 이미지는 복수의 인터레이스된(interlaced) 요소 이미지 스트립들로 구성되며, 이들 각각은 상이한 관점에서의 동일한 대상물 또는 동일한 장면의 뷰(view)들에 대응한다. 전형적으로 원통형 렌티큘(lenticule)들의 어레이(array) 또는 패럴랙스 배리어(parallax barrier)로 구성된 선택기 장치는 디스플레이 스크린의 전방에 배치되어 장면의 2개의 상이한 뷰포인트(viewpoint)들에 대응하는 한 쌍의 요소 이미지를 각각 관찰자의 2개의 눈들 쪽으로 투사하는 것을 허용하고, 이는 관찰자의 뇌에 위안을 주는 인상(impression)을 생성한다.
알려진 무안경 입체 기술들의 단점들 중 하나는 스크린에 동시에 필요로 하는 많은 수의 뷰포인트들이다. 실제로, 2개의 뷰포인트들만이 필요로 하는 안경 기술들과는 다르게, 무안경 입체는 많은 개수의 뷰포인트들이 관찰자로 하여금 위치 선정(positioning)을 제한하는 것(limitation)으로부터 자유롭게 할 것을 필요로 한다.
무안경 입체의 상황에서는, 그것은 안경을 착용하는 스크린이라고 간주될 수 있다. 양호한 스크린 해상도, 관찰된 이미지의 품질 및 스크린 앞에서의 관찰자의 움직임의 자유를 결합하는, 알려 있는 양호한 절충안은 8개의 상이한 관점들을 이용하는 것으로 이루어진다.
본 출원인은 이미 라인들 및 컬럼(column)들로 배열된 픽셀들의 매트릭스를 포함하는 무안경 입체 스크린을 제안하였고, 각각의 픽셀은 상이한 색상의 복수의 서브픽셀(subpixel)들로 구성된다. 또, 스크린은 각각의 스크린으로부터 무한대로 광선을 다시 보낼 수 있도록 구성된 초점을 갖는 동일한 원통형 렌즈의 어레이로 오버레이된다. 렌즈의 폭은 대략 8개의 서브픽셀의 폭과 동일하다(신청자는 렌즈당 시점당 및 하나의 픽셀 대신 수평선 당 단일 서브픽셀의 사용을 권장하기 때문에). 그럼에도 불구하고, 달성된 효과를 실질적으로 수정하지 않고 다른 구성이 가능하다. 원통형 렌즈의 배열의 피치는 관찰자가 화면으로부터 미리 결정된 거리(예를 들어 85cm로 고정된 단색 거리라고 함)에서 이미지가 6.5cm마다 발생함 렌즈 배열의 확대 효과 덕분에 계산 기준으로 선택된 눈).
이 확대 효과는 적절한 거리(초점 거리)에 배치된 렌즈가 광학 축과 관찰자의 눈 동공의 정렬에 위치한 서브픽셀을 확대한다는 사실에서 비롯된다. 렌즈가 8배 확대되면 렌즈를 통해 본 서브픽셀은 실제보다 8배 더 크게 인식되며 이 렌즈를 통해 빛을 받는 눈의 경우 서브픽셀은 이전에 설명한 정렬에 있는 다른 7개의 서브픽셀을 숨긴다.
따라서 관찰자는 각 눈에 대한 화면 해상도의 1/8만 인식한다. 이미지 또는 시점을 형성하는 데 관련된 이러한 점은 모두 가로로 8배 확대된다. 동일한 방법으로 7개의 다른 시점을 등록하기 위해 7/8의 해상도가 유지된다.
그런 다음 화면 앞의 공간을 로브(lobe)라고 하는 52cm 영역으로 나눈다. 여기에서 8개의 시점을 6.5cm마다 연속적으로 인식할 수 있다. 로브를 떠날 때 8개의 동일한 관점이 연속적으로 나타난다.
그러므로 85㎝ 떨어져(단색 거리가 85㎝에 고정되는 경우에) 가장 먼 우측 위치로부터 가장 먼 좌측 위치까지 스크린(85)의 평면에 평행하게 움직이는 관찰자는 한쪽 눈으로 연속하여 8번 로브를 형성하고 재차 동일하게 8번 제2 로브를 형성하고 따라서 계속해서 6.5cm마다 발생하는 뷰포인트들을 본다.
우측 눈이 하나의 뷰포인트(n)(n은 8개의 뷰포인트들을 갖는 스크린의 경우에 1과 8 사이에 있다)를 볼 때, 좌측 눈은 보충인 뷰포인트를 n-l 또는 n+7에서 보고 관찰자의 2개의 눈은 평균적으로 6.5cm만큼 분리되어 있으며 이미지를 안심하고 지각한다. 관찰자가 좌측 또는 우측 쪽으로 이동할 때에는 관찰자의 눈들이 위치를 변경하고 따라서 동시에 뷰포인트들을 변경하며, 마치 실제 장면 앞에 있는 것처럼 느낌이 남아 있다.
그러므로 관찰자의 움직임의 제한은, 만약 관찰자가 하나의 로브에서 하나의 눈을 가지고 인접하는 로브에서 다른 눈을 가진다면 동일한 로브로부터 이미지들을 양쪽 눈이 지각할 때의 경우에서처럼 양쪽 눈에 의해 순차적이지 않게 이미지들이 지각되는 것뿐만 아니라(이미지 쌍들 1-2; 2-3; 3-4; 4-5; 5-6; 6-7; 7-8), 또한 그럴 경우 우측 눈에 의해 지각된 이미지가 좌측 눈에 의해 지각된 이미지보다 더 먼 좌측의 뷰포인트이라는 사실에 의해 설명되고 그 역도 성립한다. 다시 말해, 로브로부터 움직일 때 그것은 지각되는 이미지 쌍(1-8)이다. 그럴 경우 이들 뷰포인트들 사이의 분리는 관찰자가 관찰자의 뇌에서 안심을 재구성할 수 있기에는 훨씬 너무 크다. 만들어진 느낌은 불편하여서 즉각적인 심각한 두통 없이 이러한 위치에 남는 것이 불가능하다. 그러한 안심은 완전히 뒤죽박죽이고 뒤집어진 것이고, 이를 슈도스코피(pseudoscopy)라고 부른다. 그럴 경우 연속적인 뷰들의 쌍을 찾기 위해서는 우측으로 또는 좌측으로 약간 치우치게 하는 것(offset)이 필수적이다.
그러므로 발명가들은 움직임의 제한들로부터 관찰자를 완전히 자유롭게 함으로써 스크린에 평행한 움직임들과 스크린에 직각인 움직임들 모두를 허용하는 해결책을 찾으려고 시도해 왔다.
본 발명은 슈도스코픽 이미지들의 이따금씩의 출현을 제거하는 디스플레이의 무안경 입체 시스템 및 방법을 제공하려고 한다.
본 발명은 또한 적어도 일 실시예에서, 유령 이미지들의 출현을 회피하는 디스플레이의 무안경 입체 시스템 및 방법을 제공하려고 한다.
본 발명은 또한 본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 관찰자가 지각한 이미지의 품질을 여전히 유지하면서 스크린이 평행하게 그리고 스크린에 직각이 되게 관찰자가 움직이는 것을 완전히 자유롭게 하는 디스플레이의 무안경 입체 시스템 및 방법을 제공하려고 한다.
본 발명은 또한 관찰자의 위치의 탐지를 위한 장치를 구비하는 무안경 입체 디스플레이 스크린의 디스플레이를 제어하는 방법을 제공하려고 한다.
이를 위해, 본 발명은 이미지 스트립(image strip)들이라고 부르는, 서브픽셀(subpixel)들의 복수의 스트립들로 각각 형성되는, 이미지 뷰포인트(image viewpoint)들이라고 부르는 2개의 뷰포인트들의 무안경 입체 이미지(autostereoscopic image)를 스크린 뷰포인트(screen viewpoint)들이라고 부르는 N개의 뷰포인트들을 디스플레이하도록 구성되는 무안경 입체 디스플레이 스크린(E) 상에 디스플레이하는 방법에 관한 것으로, N은 3 이상이고, 라인(line)들과 컬럼(column)들에 의해 배열되는 픽셀들의 매트릭스(D)를 포함하며, 각각의 픽셀은 상이한 컬러들의 복수의 서브픽셀들로 구성되어 있고, 상기 디스플레이 스크린(E)은 단색 거리(solid colour distance)(Zp)라고 부르는, 스크린으로부터의 공칭 거리(nominal distance)에 위치하는 특별 허가된 관찰자(priviledged observer)(22)의 우측 눈(OD)과 좌측 눈(OG)에 각각 2개의 소정의 스크린 뷰포인트들의 투영(projection)을 허용하도록 구성되는, 원통형 렌티큘(cylindrical lenticule)들 또는 패럴랙스 배리어(parallax barrier)의 어레이(RL)와 같은 광학 구성요소를 포함한다.
본 발명에 따른 방법은:
직교정규 기준 시스템(orthonormal reference system)에서, 소정의 정확도로 관찰자의 좌표들(X,Y,Z)이 규정되는 것을 가능하게 하는, 디스플레이 스크린의 소정의 포인트에 대한 상기 관찰자의 위치를 각 순간에 탐지하는 단계로서, 상기 직교정규 기준 시스템에서는 스크린의 상기 소정의 포인트가 상기 기준 시스템의 원점이고, 상기 스크린은 상기 기준 시스템의 X축 및 Y축과 상기 기준 시스템의 Z축을 규정하는 스크린에 직각인(perpendicular) 방향을 규정하는, 상기 탐지하는 단계,
상기 탐지된 위치에서 관찰자의 각각의 눈에 대해, 그러한 눈이 볼 수 있고 전체 스크린의 1/N에 대응하는 스트립들을 형성하는 스크린의 서브픽셀들을 결정하는 단계,
상기 탐지된 위치에서 관찰자의 2개의 눈들 중 하나에 의해 볼 수 없고 전체 스크린의 N-2/N에 대응하는 스크린의 스트립들을 형성하는 스크린의 서브픽셀들을 결정하는 단계,
상기 탐지된 위치에서 관찰자의 각각의 눈에 대해, 그러한 눈에 대한 각각의 이미지 스트립의 서브픽셀들을 스크린의 각각의 볼 수 있는 스트립의 상기 서브픽셀들에 할당하는 단계,
이미지 스트립들의 서브픽셀들로부터 구성되고 관찰자의 X,Y,Z 이동들에 디스플레이를 적응시키고 특별 허가된 관찰자의 상기 위치의 탐지의 상기 정확도를 보상하도록 의도되는, 안전 뷰포인트(safety viewpoint)들이라고 부르는 뷰포인트들에 대응하는 서브픽셀들을 관찰자의 2개의 눈들 중 하나에 의해 볼 수 없는 스크린의 스트립들의 상기 서브픽셀들에 할당하는 단계를 더 포함한다.
그러므로 본 발명에 따른 방법은 적어도 3개의 뷰포인트들(이후 다중-뷰포인트들 스크린이라고 지칭됨)을 디스플레이하도록 구성된 스크린 상에 2개의 뷰포인트들(각각 관찰자의 우측 눈과 좌측 눈에 대한)을 형성하기 위해 2개의 기본(elemental) 이미지들만으로 이루어지는 무안경 입체 이미지를 디스플레이한다. 다시 말해, 본 발명은 이미지의 2개의 뷰포인트들로부터 구성된 안전 뷰포인트들을 디스플레이하기 위해 사용되지 않은 스크린 뷰포인트들에 처음으로 전용인 픽셀들을 사용할 수 있도록 2개의 뷰포인트들만을 디스플레이하고 알려진 소정의 구성(특히 스크린으로부터의 물리적인 단색 거리)을 가지는 다중 뷰포인트 스크린(즉, 적어도 3개의 뷰포인트들을 디스플레이하도록 구성된)의 사용을 전환(divert)하는 것을 제공한다. 특히, 상기 안전 뷰포인트들은 로브 시프트들을 제거하고 관찰자가 스크린에 대해 이동하는 경우에(스크린에 대해 평행하게 그리고 스크린에 대해 직각이 되게) 관찰의 품질을 향상시키는 것을 가능하게 한다. 그러므로 2개의 뷰포인트들만의 이미지를 디스플레이하기 위해 다중 뷰포인트 스크린을 사용하는 것은 쥬도스코피(pseudoscopy) 또는 올소스코피(orthoscopy) 영역들이 디스플레이된 이미지에서 발생하는 스크린의 위치들에서의 볼 수 있는 전이들을 숨기는 것을 가능하게 한다.
이 방법은 또한 전용 장치에 의해 관찰자의 위치를 탐지하는 것을 제공한다. 그러한 전용 장치는 "관찰자의 위치를 탐지하기 위한 장치"라는 용어 또는 관련된 기술 분야에서 현재 사용되는 바와 같은 "추적(tracking) 장치"라는 용어로 본 테스트에서 지칭된다. 안전 뷰포인트들은 상기 전용 장치에 의해 관찰자의 위치의 탐지의 오차(error)들을 보상하는 것을 가능하게 한다(관찰자의 실제 위치와 상기 위치의 탐지 사이의 시간적인 오프셋(temporary offset), 및 그와 같은 탐지 장치의 정확성에 관련된).
스크린에 대한 관찰자의 위치가 알려지기 때문에, 상기 탐지된 위치에서의 관찰자의 각 눈들 쪽으로 투영된 스크린 뷰포인트들은 결정될 수 있다. 그러므로 상기 공지된 스크린 뷰포인트들, 투영될 이미지의 뷰포인트들을 할당하고, 특별 허가된 관찰자가 볼 수 없는 스크린 뷰포인트들을 이용하고, 검출 오차들을 보상하는 안전 뷰포인트들을 디스플레이하는 것이 가능하고 관찰자가 볼 수 있는 전이들을 숨기는 것을 가능하게 한다.
특히, 관찰자의 위치에 따라 볼 수 있는 스크린의 부분들은 관찰자가 스크린에 평행하게 움직일 때뿐만 아니라 관찰자가 스크린에 직각으로 움직일 때도 변한다. 스크린에 직각으로 움직이는 경우 상이한 스크린 뷰포인트들이 보이는 것을 가능하게 하는 스크린의 부분들은 움직임의 방향에 의존적인 폭을 확대 또는 축소하는 것으로 여겨진다. 단색 거리의 전과 후에, 상이한 스크린 뷰포인트들의 출현 순서는 거꾸로 되고, 앞서 설명된 바와 같이 단색에서는 하나의 뷰포인트만이 지각된다.
그러므로 본 발명은 스크린 상의 디스플레이를 계속해서 적응시키기 위해 관찰자의 움직임들 전부가 고려되는 것을 허용하고 종래 기술의 디스플레이 방법들의 단점을 제거한다.
안전 뷰포인트들은 이미지의 뷰포인트들 중 하나, 즉 좌측 눈에 전용인 뷰포인트 또는 우측 눈에 전용인 뷰포인트의 복사에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 단색에서 8개의 뷰포인트들을 디스플레이하도록 구성된 다중 뷰포인트 스크린의 경우에, 일단 관찰자의 위치에 의존하는 2개의 스크린 뷰포인트들에 2개의 이미지 뷰포인트들이 할당되면, 본 방법은 6개의 나머지 안전 뷰포인트들이 우측 눈에 전용인 이미지 뷰포인트를 3회 디스플레이할 수 있고, 좌측 눈에 전용인 이미지 뷰포인트를 3회 디스플레이할 수 있다.
유리하게 그리고 본 발명에 따르면, 본 방법은 탐지된 위치에서 거짓 단색(false solid colour)이라고 부르는 시뮬레이트되는 단색을 형성하는 방식으로, 그러한 눈에 전용인 이미지 스트립의 대응하는 서브픽셀에 대해 그러한 위치에서 각각의 모아레 스트립(moire strip)을 형성하는 데 기여하는 각각의 서브픽셀을 대체할 수 있도록 디렉터 아이(director eye) - 특히 관찰자의 각각의 눈에 대해 - 라고 부르는 관찰자의 적어도 하나의 눈에 대해 그리고 각각의 탐지된 위치에 대해 그러한 탐지된 위치에서 형성되는 모아레 스트립들을 계산하는 단계를 포함한다.
유리하게, 이러한 변형예는 스크린에 직각인 관찰자의 움직임들을 디스플레이하는 것을 신속하게 적응시키기 위해 특히 유용하다. 실제로, 관찰자가 단색 거리로부터 멀어지게 움직이자마자(즉, 관찰자가 단일 스크린 뷰포인트가 관찰자의 한쪽 눈에 투영되는 공칭 관찰 거리에 대해 스크린으로 접근하거나 스크린으로부터 멀어지게 움직이는), 모아레 그림들이 스크린 상에 출현한다. 상기 모아레 그림들은 디스플레이 스크린을 형성하는 픽셀들의 매트릭스와 렌티큘러 어레이의 오버레이(overlay)로부터 생긴다. 이러한 현상을 보상하기 위해, 본 발명의 이러한 변형예에 따른 방법은 그러한 눈에 전용인 이미지 스트림에 의해 각 눈에 대해 각각의 모아레 스트립을 대체하는 것을 제공한다. 이는 즉 그러한 디스플레이 스크린을 시뮬레이트하기 위해 거짓 단색이 탐지된 거리에서 생성되는 것을 허용하고 원통형 렌티큘들의 어레이는 그러한 탐지된 거리에 있는 특별 허가된 관찰자의 우측 눈과 좌측 눈에 각각 시뮬레이트된 스크린의 2개의 소정의 뷰포인트들이 투영되는 것을 허용하도록 구성된다.
예를 들면, 8개의 뷰포인트들의 스크린(다시 말해, N은 8과 같다)과, 스크린 뷰포인트들(1-4, 2-5 등)이 85㎝의 공칭 거리에서 관찰자의 2개의 눈들 쪽으로 투영되도록 구성된 렌티큘러 어레이와 연관된 스크린 상에 디스플레이된 8개의 상이한 컬러들로 이루어지는 테스트 패턴을 고려한다. 관찰자가 스크린까지의 그의 거리를 변경하자마자, 훨씬 더 많은 다수이고 좁은 스크린 상에 스트립들이 출현한다. 그런 다음 스크린에 대한 관찰자의 위치를 앎으로써 관찰자의 눈들에 전용인 이미지 스트립들로 컬러들의 상기 스트립들을 대체하는 것이 가능하고, 이는 각 눈에 대해 행해진다. 그러므로 뷰포인트들의 연속되는 초기 순서에서 수정된 전이의 상대적인 장소뿐만 아니라, 관찰자의 Z 및 X 및/또는 Y 위상 시프트에 있어서의 움직임을 보상하기 위해 거짓 단색이 재구성된다.
디스플레이될 이미지들이 이미 캡처되거나 계산되고 수정될 수 없는 타입의 것일 때에는, 관찰자의 자아소가 동일한 초기 픽셀들이 움직임에 의해 고려된다. 만약 실시간 3D 안심 계산 시스템이 이용 가능하다면, 관찰자의 움직임의 식별 후 실시간으로 디스플레이될 콘텐츠를 수정하는 것이 가능해지고 완벽한 일루션(illusion)을 위해 관찰자의 X, Y, Z 움직임들을 3차원 체적 적분하는 일루젼을 주는 것이 가능해진다.
그러므로 이러한 변형예에 따른 발명은 각각의 탐지된 위치에서 관찰자의 각각의 눈에 의해 보일 수 있는 모아레 스트립들을 결정하는 단계를 포함한다. 앞에서 언급된 바와 같이, 상기 모아레 스트립들은 렌티큘러 어레이와 디스플레이 스크린을 형성하는 픽셀들의 매트릭스의 오버레이로부터 생기고, 따라서 관계된 디스플레이 스크린과 관계된 원통형 렌티큘들의 어레이에 의존적이다. 그러므로 원통형 렌티큘들의 어레이의 피치, 디스플레이 스크린의 천공 피치, 스크린의 사이즈, 스크린에 의해 형성된 어셈블리의 단색 거리 및 원통형 렌티큘들의 어레이, 및 스크린의 컬럼들에 대한 원통형 렌티큘들의 각도를 아는 것은 계산될 각각의 관찰 거리에서 모아레 스트립들이 보이는 것을 가능하게 한다. 그러므로 관찰자가 X, Y, Z 방향으로 움직일 때, 모아레 스트립들의 계산만이 이러한 움직임, 이미지의 전체 높이 및 이미지의 전체 폭을 보상하는데 필수적이다.
또, 본 방법은 동일한 사이즈, 동일한 해상도, 동일한 개수의 뷰포인트들 및 동일한 단색의 모든 스크린들에 대해 동일한 방식으로 적용된다. 다시 말해, 그것의 카테고리에서 선택된 스크린의 일련 번호에 관계없이 모든 스크린들로 본 발명에 따른 방법을 구현할 수 있게 하기 위해 특정 스크린과 연관된 모아레 등식을 결정하는 것으로 충분하다. 본 발명에 따른 방법에는 어떠한 광선 추적(ray tracing) 계산도 필요하지 않아서 본 발명에 따른 방법을 구현하는 단계들을 매우 상당히 단순화시킨다.
유리하게 그리고 본 발명에 따르면, 본 방법은 디렉터 아이의 모아레 스트립들과 계산되는 위상 변이(phase shift)의 계산으로부터, 디렉터 아이의 보충적인 눈(complementary eye)에 의해 볼 수 있는 상기 모아레 스트립들을 결정할 수 있도록 관찰자의 2개의 눈들 사이의 위상 변이를 계산하는 단계를 각각의 위치에 대해 포함한다.
이러한 유리한 변형예는 관찰자의 2개의 눈들 사이에 존재하는 위상 변이가 고려되는 것을 허용한다. 특히, 스크린의 하나의 뷰포인트의 중간에 중심을 남겨주면서 Z 방향으로 움직이는 관찰자의 한쪽 눈이 고려된다면(예를 들면 관찰자의 우측 눈), 관찰자의 좌측 눈은 스크린까지의 관찰자의 거리에 따라서 위상 위치 및 위상 반대(opposition)에서 다른 스크린 뷰포인트들을 연속해서 통과할 것이다. 관찰자의 2개의 눈들 사이의 위상 변이는 스크린에 대한 관찰자의 거리에 의존한다.
다른 변형예에 따르면, 2개의 눈들 각각의 탐지된 위치로부터 모아레 스트립들이 결정되도록 추적 장치(또는 각 눈에 전용인 장치에 의해)가 관찰자의 각각의 눈을 따른다.
본 발명의 일 변형예에 따르면, 제2 이미지 뷰포인트의 음인 백분율(negative percentage)의 제1 이미지 뷰포인트에 더하여 생성되는 이미지 스트립들의 혼합물로부터 적어도 하나의 안전 뷰포인트가 형성된다.
다시 말해, 제1 이미지 뷰포인트로부터 다른 이미지 뷰포인트로부터 소정의 음인 백분율을 뺌으로써 적어도 하나의 안전 뷰포인트가 형성된다.
이는 유령 이미지의 출현을 취소시키는 것을 허용한다. 특히, 원리상으로는 사용자가 볼 수 없지만 실제로는 관찰자의 시야에서 여전히 투영된 안전 뷰포인트들의 존재로부터 이익을 얻는데, 이는 위치 탐지기들이 순간적이고 총체적으로 정확한 위치 측정들을 공급하는 것을 가능하게 하지 않기 때문이고, 이러한 변형예에 따른 방법은 내부에서 발견되고 항상 다른 병치된 뷰포인트의 일정한 양의 백분율인 유령 이미지를 상쇄시키기 위해 다른 뷰포인트로부터 일정한 음의 백분율을 뺌으로써 관찰자에게 디스플레이된 이미지를 수정하는 것을 제공한다. 따라서 2개의 이미지들, 물리적 시스템(주로 굴절 광학 기기 및 나머지 난반사(residual diffusion)과 조정된 반-유령(anti-phantom)(조정 후, 상기 주요 이미지를 빼는 것과 동등한 음의 간도의 이미지의 컴퓨터 계산)의 결함들로 인한 유령은 서로 상쇄된다.
안전 뷰포인트들(단색 거리에서의 단일 스크린 뷰포인트와 그 외에서 변하는 폭들의 스트립들로 구성된)의 관리는 스크린에 대한 관찰자의 위치에 의존하는 것이 이해되어야 하는데, 이는 어느 스크린 뷰포인트들이 관찰자에게 보일 수 있는지를 규정하는 것이 관찰자의 이러한 위치이기 때문이고, 따라서 바라는 목적들(유령 이미지들의 제거, 슈도스코픽 이미지들의 제거 등)에 기초한 안전 뷰포인트들의 구성을 좌우하는 것이 관찰자의 위치이기 때문이다.
본 발명의 일 변형예에 따르면, 디스플레이 스크린은, 상기 단색 거리에서 특별 허가된 관찰자의 눈들이 볼 수 있는 뷰포인트들이 2개의 뷰포인트들에 의해 서로 분리되는 스크린 뷰포인트들이어서 볼 수 있는 쌍들이 1부터 7까지 연속적으로 번호가 매겨진 뷰포인트들에 대한 뷰들(1-4, 2-5, 3-7)이도록 구성되는 7개-뷰포인트 스크린(seven-viewpoint screen)이다.
이 변형예는 단색 거리에서 관찰자의 2개의 눈들 사이에서 2개의 뷰포인트들이 이용 가능하게 유지하는 것을 가능하게 하고, 이는 스크린에 대해 직각으로 관찰자가 움직이는 경우의 디스플레이 관리를 용이하게 한다. 실제로, 특별 허가된 관찰자가 관찰자의 Z 움직임들의 함수로서 변하는 입체 베이스(stereoscopic base)들을 보기 때문에, 관찰 품질의 손실 위험없이 특별 허가된 관찰자에게 큰 움직임의 자유를 제공하기 위해 단색 거리에서 적어도 2개의 뷰포인트들을 이용할 수 있는 것이 적절하다. 물론, 본 발명에 의해 달성된 효과를 실질적으로 수정하지 않으면서 다른 구성예들이 또한 가능하다.
본 발명은 또한 N개의 뷰포인트들의 무안경 입체 디스플레이 스크린(E)상의 디스플레이를 제어하는 방법에 관한 것으로, N은 3 이상이고, 상기 N개의 뷰포인트들은 상기 스크린의 앞에서 특별 허가된 관찰자의 위치를 탐지하기 위한 장치와 연관되며,
스크린의 앞에서 공간의 경계를 정하는 적어도 3개의 소정의 존재 구역(presence zone)들 중으로부터 하나의 존재 구역에서 관찰자의 존재가 규정되는 것을 허용하는 상기 탐지 장치에 의해 관찰자의 위치를 탐지하는 단계,
만약 상기 관찰자가 상기 제1 소정의 존재 구역에 있다면 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 따른 디스플레이 방법의 구현에 의해 2개의 뷰포인트들의 무안경 입체 이미지를 디스플레이하는 단계,
만약 상기 관찰자가 상기 제2 소정의 존재 구역에 있다면 N개의 뷰포인트들의 무안경 입체 이미지를 디스플레이하는 단계,
만약 관찰자가 제3 소정의 존재 구역에 있다면 N개의 스크린 뷰포인트들 각각에 단일 이미지의 디스플레이에 의해 형성되는 2차원 이미지를 디스플레이하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 제어 방법은 특별 허가된 관찰자가 위치하는 존재 구역의 함수로서 무안경 입체 디스플레이 스크린 상에 디스프레이 모드가 적응되는 것을 허용한다(즉, 디스플레이된 콘텐츠와 상기 콘텐츠가 디스플레이되는 방식). 본 발명에 따른 방법은 적어도 3개의 소정의 존재 구역들(제1 존재 구역, 제2 존재 구역 및 제3 존재 구역)에 대한 적어도 3가지 상이한 디스플레이 모드들을 제공한다. 특히 제어 방법은 소정의 관찰자가 적어도 3개의 소정의 구역들(스크린에 대한 거이의 간격들에 의해 유리하게 규정되는) 중 하나의 구역에 위치하는 것을 허용하고 각 구역에 대한 디스플레이의 타입을 규정하는 것을 허용한다(디스플레이된 콘텐츠와 상기 콘텐츠가 스크린 상에 디스플레이되는 방식 모두에 관해서). 그러므로 본 발명에 따른 제어 방법은 그것의 공칭 이용 거리에 비해 스크린으로부터 매우 먼 또는 스크린에 매우 가까운 관찰자의 움직임의 추적을 잃어버리는 경우를 포함하여, 각각의 구역에 대한 이미지의 콘텐츠를 디스플레이하는 방식을 제공함으로써 관찰자의 움지기임들에 디스플레이가 적응되는 것을 가능하게 한다.
예를 들면, 추적 장치가 더 이상 작동하지 않도록 스크린으로부터 관찰자가 멀어지게 이동하면(유리하게, 상기 제2 존재 구역은 상기 탐지 장치가 관찰자의 위치가 공급되는 것을 허용하지 않는 구역에 대응한다), 이 방법은 N개의 뷰포인트들의 무안경 입체 디스플레이를 제어한다. 다시 말해, 만약 탐지 장치가 제1 존재 구역 또는 제3 존재 구역에서 관찰자의 존재가 탐지되는 것을 가능하게 하지 않는다면, 관찰자는 소정의 제2 존재 구역에 있다. 이 경우, 이 방법은 N개의 뷰포인트들의 무안경 입체 이미지의 디스플레이를 제어한다.
만약 관찰자의 존재가 상기 제1 구역에서 인지된다면(즉, 추적 장치를 사용하고 관찰자의 양 눈들의 위치를 탐지하기 위해 스크린으로부터 적절한 거리에서), 이 방법은 본 발명에 따른 N개의 뷰포인트들의 무안경 입체 스트림 상에 2개의 뷰포인트들의 무안경 입체 이미지의 디스플레이 방법을 구현한다.
만약 관찰자가 전술한 구역들(상기 제2 구역을 형성하는) 중 아무 곳에도 존재하지 않으면, 관찰자는 평평한 2차원 이미지를 디스플레이하는 것으로 이루어지는 안전 디스플레이를 제어한다. 이 이미지는 스크린의 N개의 뷰포인트들 각각에 양 눈들에 대한 동일한 이미지를 디스플레이함으로서 형성된다.
관찰자의 존재가 상기 제3 구역에서 인지되는 경우에는 추적 장치가 관찰자의 머리가 탐지되는 것을 가능하게 하고, 이 경우에 방법은 관찰자의 움직임들의 함수로서 평평한 이미지의 디스플레이를 적응시키고, 이는 상기 제3 구역에서 포함하는 관찰자와 이미지 사이의 상호작용을 가능하게 한다.
관찰자가 추적 장치가 완전히 작동하는 제1 구역에 있는 경우, 이 방법은 N개의 뷰포인트들의 스크린에 2개의 뷰포인트 이미지를 표시한다. 이미지의 디스프레이 및 콘텐츠는 관찰자의 움직임들의 함수로서 수정될 수 있다. 만약 콘텐츠가 실시간 3D 콘텐츠이라면, 디스플레이된 콘텐츠는 관찰자의 움직임들의 함수로서 수정될 수 있다. 만약 콘텐츠가 미리 기록된다면, 상기 콘텐츠의 디스플레이는 관찰자의 움직임들의 함수로서 수정될 수 있다.
또, 본 발명은 뷰포인트 쌍들(1-2; 2-+3; 3+-4; 4-5 등)의 표준 관찰 조건 하에 관찰 거리(D)에서 단색을 가지기 위해 초기에 제공된 추적 장치 없이 다중 뷰포인트 스트린을 사용하는 것과 예를 들면 쌍들(1-+4; 2-5; 3-6 등)의 관찰 조건 하에서 D/3에 대응하는 시뮬레이트된 단색 거리에서 추적 장치를 가지고 상기 동일한 스크린을 사용하는 것을 허용한다. 이들 조건 하에서, 동일한 스크린이 양 용도 역할을 할 수 있는데, 즉 누군가가 스크린으로부터 다소 멀리 있을 때에는, 다중 뷰포인트 이미지들이 그 위에 디스플레이되고 누군가가 더 가깝게 있을 때에는 추적이 있는 용도 거리에서(즉, 만약 탐지된 거리가 관찰 거리들의 소정의 간격 내에 있다면), 그리고 한 번에 한 사람씩만에 대해서, 시뮬레이트된 단색이 D/3에서 생성되고, 장치는 대체로 일관되게 남아 있으며 이러한 새로운 용도를 위해 제어된다.
다시 말해, 본 발명에 따른 디스플레이 스크린의 제어 방법은 N개의 뷰포인트들을 디스플레이하도록 구성된 스크린의 N개의 뷰포인트들의 디스플레이로부터 N개의 뷰포인트들을 디스플레이하도록 구성된 상기 동일한 스크린 상의 2개의 뷰포인트들의 디스플레이로 바꾸는 것을 가능하게 하고, 관찰자가 들어가거나 떠나자마자 관찰자의 스크린에 대한 움직임들에 의해 소정된 구역이 탐지 장치에 의해 관찰자의 탐지를 가능하게 한다. 마지막으로, 이 방법은 어떠한 다른 디스플레이도 가능하지 않을 때 2차원 이미지의 디스플레이를 허용한다.
본 발명은 또한 이미지 스트립들이라고 부르는, 서브픽셀들의 복수의 스트립들로 각각 형성되는, 이미지 뷰포인트들이라고 부르는 2개의 뷰포인트들의 무안경 입체 이미지를 스크린 뷰포인트들이라고 부르는 N개의 뷰포인트들을 디스플레이하도록 구성되는 무안경 입체 디스플레이 스크린(E) 상에 디스플레이하는 시스템에 관한 것으로, N은 3 이상이고, 상기 시스템은:
N개의 뷰포인트들의 무안경 입체 디스플레이 스크린으로서, 라인들과 컬럼들로 배열되는 픽셀들의 매트릭스를 포함하고, 각각의 픽셀은 상이한 컬러들의 복수의 서브픽셀들로 구성되어 있으며, 단색 거리라고 부르는, 스크린으로부터의 공칭 거리에 위치하는 특별 허가된 관찰자의 우측 눈과 좌측 눈에 각각 2개의 소정의 스크린 뷰포인트들이 투영되는 것을 허용하도록 구성되는 원통형 렌티큘들의 어레이를 포함하는, 상기 디스플레이 스크린,
직교정규 기준 시스템에서, 소정의 정확도로 관찰자의 좌표들(X,Y,Z)이 규정되는 것을 허용하는, 디스플레이 스크린의 소정의 포인트에 대한 상기 특별 허가된 관찰자(22)의 위치를 각 순간에 탐지하기 위한 장치로서, 상기 직교정규 기준 시스템에서는 스크린의 상기 소정의 포인트가 상기 기준 시스템의 원점이고, 상기 스크린은 상기 기준 시스템의 X축 및 Y축과 상기 기준 시스템의 Z축을 규정하는 스크린에 직각인 방향을 규정하는. 상기 장치,
상기 탐지된 위치에서 관찰자의 각각의 눈에 대해, 그러한 눈이 볼 수 있고 전체 스크린의 1/N을 형성하는 스트립들을 형성하는 스크린의 서브픽셀들을 결정하기 위한 모듈,
상기 탐지된 위치에서 관찰자의 각각의 눈에 대해, 관찰자의 2개의 눈들 중 하나에 의해 볼 수 없고 전체 스크린의 N-2/N에 대응하는 스크린의 스트립들을 형성하는 스크린의 서브픽셀들을 결정하기 위한 모듈,
상기 탐지된 위치에서 관찰자의 각각의 눈에 대해, 각각의 2개의 이미지 뷰포인트들의 각각의 스트립의 서브픽셀들을 스크린의 각각의 볼 수 있는 스트립의 상기 서브픽셀들에 할당하기 위한 모듈,
이미지 스트립들의 서브픽셀들로부터 구성되고 특별 허가된 관찰자의 상기 위치의 탐지의 상기 정확도를 보상하도록 의도되는, 안전 뷰포인트들이라고 부르는 뷰포인트들에 대응하는 서브픽셀들을 스크린의 볼 수 없는 스트립들의 상기 서브픽셀들에 할당하기 위한 모듈을 포함한다.
본 발명에 따른 시스템은 본 발명에 따른 방법을 유리하게 구현하고, 본 발명에 따른 방법은 본 발명에 따fms 장치에 의해 유리하게 구현된다. 또한, 본 발명에 따른 방법의 장점들과 효과들은 본 발명에 따른 디스플레이 시스템에 적용된다.
특별 허가된 관찰자의 위치를 탐지하기 위한 장치는 임의의 타입의 것일 수 있다 예를 들면, 그것은 스크린과 일체인, 위치 결정 수신기들과 협력하는 관찰자에 의해 운반된 무선주파수 신호 전송기를 포함하는 장치를 수반할 수 있다. 그것은 또한 디스플레이 스크린의 부근에서 또는 스크린 상에 장착된, 관찰자의 눈들의 움직임들의 탐지 및 인지를 위한 센서를 수반할 수 있다. 일반적으로, 그것은 디스플레이 스크린에 대한 관찰자의 눈들 또는 머리의 위치를 탐지하도록 구성된 임의의 타입의 수단을 수반할 수 있다.
본 발명에 따른 시스템은 또한 관찰자에 의해 볼 수 있는 스크린의 스트립들을 결정하기 위한 모듈과 관찰자가 볼 수 없는 스트립들을 결정하기 위한 모듈을 포함한다. 그것은 또한 스크린의 볼 수 있는 스트립들의 서브픽셀들에 각각의 이미지 스트립의 서브픽셀들을 할당하기 위한 모듈을 포함하고, 스크린의 볼 수 없는 스트립들의 상기 서브픽셀들에 특별 허가된 관찰자의 위치의 탐지의 낮은 정확도를 보사아하기 위해 의도된 안전 포인트들에 대응하는 서브픽셀들을 할당하기 위한 모듈을 포함한다.
텍스트 전반에 걸쳐, 모듈은 독립적으로 사용될 수 있거나 프로그램의 다른 모듈들과 조립될 소프트웨어 요소, 소프트웨어 프로그램의 서브어셈블리, 또는 하드웨어 요소, 또는 하드웨어 요소와 소프트웨어 서브루틴의 조합으로서 이해된다.
바람직하게, 본 발명에 따른 시스템의 모듈들은 디스플레이 스크린에 연결된 컴퓨터에 의해 또는 마이크로프로세서에 의해 실행되도록 의도된 소프트웨어 프로그램의 서브세트들이다.
본 발명에 따른 시스템 및 방법의 적용예들은 다수가 존재하고 다양하다.
자동차들의 분야에서는, 하지만 또한 HUD(Head-Up Display)라고 알려진 기구 클러스터들이 본 발명을 구현할 수 있고, 이는 운전 및 안전을 위한 신뢰 가능하고 현실적인 유용한 정보인 방식으로 운전 환경에서 직접 디스플레이하는 것을 가능하게 한다. 시준 측량의 제어 및 필드의 큰 깊이는 특별 허가된 관찰자, 운전자에 대한 겹쳐 놓기(superimpose)를 가능하게 하고, 양 눈들의 위치가 매 순간마다 알려지고, 차량의 앞, 도로 상 및 약간 위에서의 적절한 위치, 실제 거리들에서 그리고 적절한 관점(prospective)에 따라 알려진다.
의료 분야에서는, 본 발명이 입체 내시경으로부터 이미지가 공급되는 것을 허용한다. 만약 내시경에 의해 처음에 전달된 뷰의 2개의 포인트들로부터 추론되는 추가적인 포인트들이 생성되어야 한다면 시스템의 증명을 위한 길고 비싼 절차들을 요구하는 것을 입체 내시경에 의해 얻어진 2개의 뷰포인트들만을 사용하여 회피한다. 특별 허가된 관찰자, 의사는 안경 없이 네이티브(native)한 품질로 안심하고 이미지로부터 이익을 얻을 수 있다.
항공기에서의 개별 투영 스트린들과 같은 다른 적용예들이 고려될 수 있다. 스크린에 매우 가깝게 할 수 있는 가능성은 또한 콘텐츠와의 신속한 상호작용을 위한 터치패드 또는 무접촉 상호작용 시스템을 연관시키는 것을 가능하게 한다. 후자는 심지어 주 추적 시스템일 수 있다.
비디오 게임들의 분야 내에서, 본 발명은 실시간으로 3D가 보여지는 것을 헝용하고, 아케이들 게임들과 슬롯 머신들 등 모두에 적용된다.
임의의 타입의 비디오 콘텐츠를 디스플레이하기 위해 성질상 개별 사용의 컴퓨터 태블릿들, 휴대 가능한 전화기들를 생각하는 것도 가능하다.
본 발명은 또한 위에서 또는 이후 언급된 특징들의 전부 또는 일부에 의한 조합으로 특징지워지는 디스플레이 방법 및 디스플레이 시스템에 관계된다.
본 발명의 다른 용도들, 특징들 및 장점들은 첨부된 도면들을 참조하는 후속하는 비제한적인 기재 내용으로부터 알 수 있다.
도 1은 무안경 입체 디스플레이 스크린에 의해 관찰자의 눈으로 방출된 광선들의 경로를 예시하는 개략도.
도 2는 단색 거리에서 관찰자의 눈에 관한 지각의 변화를 예시하는 개략도.
도 3은 디스플레이 스크린에 관찰자가 다가갈 때의 관찰자의 눈에 관한 지각의 변화를 예시하는 개략도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 방법의 개략도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법의 할당 단계들의 개략도.
도 6은 디스플레이 스크린 쪽으로의 이동 동안에 특별 허가된 관찰자의 눈들 사이의 위상 변이(phase shift)를 예시하는 개략도.
도 7은 본 발명에 따른 방법에 의해 구현된 모아레 스트립들을 계산하는 원리를 예시하는 개략도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 입체 이미지의 디스플레이의 시스템의 개략도.
도면들에서 스케일들과 비율(proportion)들은 예시 및 명료함의 목적으로 엄격히 고려되지 않는다. 모든 도면들에서 스크린 뷰포인트에 의해 담긴 정보는 교차해칭(crosshatching)에 의해 표시된다. 상이한 교차해칭은 상이한 스크린 뷰포인트들을 예시한다.
도 1은 무안경 입체 디스플레이 스크린(E)의 픽셀들의 패널(D)로부터 관찰자의 동공(10)으로의 광선들의 경로를 개략적으로 예시한다. 상기 광선들은 관찰자의 동공(10) 쪽으로 수렴하기 위해, RL 타입의 렌즈 모양의(lenticular) 배열의 관학 디바이스에 의해 방향이 바뀐다. 도 1의 무안경 입체 디스플레이 스크린(E)은 3가지 상이한 타입의 교차해칭(수평인, 경사진 그리고 수직인)에 의해 개략적으로 나타낸 3개의 스크린 뷰포인트들을 포함한다. 렌즈 모양의 어레이의 각각의 렌즈(12)는 3개의 뷰포인트들의 픽셀들의 하나의 세트를 덮는다. 도 1에서, 관찰자는 단색 거리에 위치하고 경사진 교차해칭의 뷰포인트가 관찰의 눈 쪽으로 돌출한다. 단색 거리에서 관찰자의 각각의 눈이 동일한 광경(scene)의 상이한 뷰포인트를 지각하도록 관찰자의 다른 눈에 관해 동일한 현상이 일어나고 이는 관찰자의 뇌에서의 안심의 기분을 발생시킨다.
도 2는 소정의 거리만큼 관찰자가 이동할 때 무안경 입체 디스플레이 스크린에 평행한, 글자 b로 나타내어지고 입체 베이스(stereoscopic base)라고 부르는, 관찰자의 눈에 대해 일어나는 것을 개략적으로 예시한다. 상기 입체 베이스는 사용된 픽셀들의 패널(D), 사용된 렌즈 모양 어레이(RL) 및 특히 그것의 피치(p)에 의존하는 디스플레이 스크린의 고유의 특징이다. 이 도면에서, 렌즈 모양 어레이는 렌즈들의 광학 중심(13)들에 의해서만 나타내어진다. 관찰자의 눈이 도면의 하부 좌측에서 나타내어진 위치에 위치할 때, 관찰자는 경사진 교차해칭의 뷰포인트로부터 픽셀들을 지각한다. 즉, 상기 경사진 교차해칭 뷰포인트로부터 유출되는 광선들 전부는 관찰자의 눈 쪽으로 투영된다. 만약 관찰자가 도면의 상부 좌측에서 나타내어진 위치에 도달하기 위해 입체 베이스(b)를 따라 스크린에 평행하게 이동하면, 관찰자의 눈이 이제는 수평 교차해칭에 인접하는 뷰포인트로부터 모든 픽셀을 지각한다.
도 3은 관찰자가 입체 베이스(b)로부터 다중 거리와 스크린의 중심에서 시프트되는, 단색에서의 포인트들을 연결하는 축을 따라 이동할 때, 관찰자의 한쪽 눈에 대해 일어나는 것을 개략적으로 예시한다. 관찰자의 눈이 스크린에 직각을 이루게 이동하는 동안에, 그러한 눈에 보일 수 있는 스트립들을 형성하는 스크린의 서브픽셀들은 단색 거리에서 보일 수 있는 스크린의 서브픽셀들에 대해 변한다. 실제로, 그러한 눈은 수평 교차해칭 뷰포인트에 속하는 서브픽셀들을 지각할 뿐만 아니라 경사진 교차해칭에 인접한 뷰포인트로부터의 서브픽셀들도 지각하는 것으로 발견된다.
관찰자가 스크린에 더 가까이 다가갈수록, 관찰자의 눈은 스크린 뷰포인트들의 부분들의 스트립들을 더 많이 지각하게 된다.
그러므로 본 발명은 N개의 뷰포인트들을 디스플레이하고 그것을 오직 특별 허가된 관찰자를 위해 의도된, 2개의 이미지 뷰포인트들을 디스플레이하기 위해 사용하도록 구성된 무안경 입체 디스플레이 스크린을 사용하기 위해 제공된다.
이러한 방법은 도 4의 개략도에 따라 조직된 복수의 단계들을 포함하고, 그것의 작동 원리는 도 5, 도 6 및 도 7에 예시된다.
이러한 방법은 각 순간에 예를 들면 스크린의 중심과 같이 디스플레이 스크린(E)의 소정의 포인트에 대한 관찰자의 위치의 탐지하는 제1 단계(E1)를 포함한다. 상기 탐지는 관찰자의 좌표들(X, Y, Z)이 디스플레이 스크린(E)에 대한 기준(reference)의 소정의 시스템에서 공급되는 것을 가능하게 한다.
그런 다음 이 방법은 상기 탐지된 위치에서 관찰자의 각 눈에 대해, 관찰자의 눈에 의해 보일 수 있는 스트립들을 형성하는 스크린으로부터 서브픽셀들을 결정하는 단계(E2)를 포함한다. 이후 논의되는 바와 같이, 관찰자의 눈에 의해 보일 수 있는 스트립들을 결정하는 상기 단계(E2)는 관찰자의 2개의 논들 사이의 위상 변이를 계산하는 단계(E2b)와 상기 위치에서 모아레 스트립들을 계산하는 단계(E2a)를 구현할 수 있다.
이 방법은 또한 상기 탐지된 위치에서 관찰자의 눈들에 의해 보일 수 없는 스크린의 스트립들을 형성하는, 스크린의 서브픽셀들을 결정하는 단계(E3)를 포함한다.
일단 관찰자의 탐지된 위치에서 볼 수 있고 볼 수 없는 스트립들이 결정되면, 방법은 각각의 보일 수 있는 스트립과 보일 수 없는 스트립에 관찰자의 각각의 눈에 전용인(dedicated) 이미지 스트립들을 다루고 관찰자가 볼 수 없는 스크린의 서브픽셀들을 점유하도록 의도된 안전 뷰포인트들을 구성하는데 필수적인 정보를 할당한다.
이러한 의도를 위해, 본 방법은 탐지된 위치에서의 관찰자의 각각의 눈에 대해, 상기 눈에 대한 대응하는 이미지 스트립의 서브픽셀들을 스크린의 각각의 볼 수 있는 스트립의 서브픽셀들로 할당하는 단계(E4)와 이미지 스트립들의 서브픽셀들로부터 구성되고 관찰자의 X, Y, Z 이동들에 디스플레이를 적응시키고 특별 허가된 관찰자의 위치 탐지의 정확성을 보상하도록 의도되는, 안전 뷰포인트들에 대응하는 서브픽셀들을 관찰자의 2개의 눈 중 어느 하나에 의해 보일 수 없는 스크린의 스트립들의 서브픽셀들에 할당하는 단계(E5)를 포함한다.
단계(E5)의 완료 후, 또는 탐지 장치가 관찰자의 이동을 탐지할 때, 본 방법은 새로운 탐지된 위치에서 볼 수 있는 스트립들을 결정하는 단계(E2)로 되돌아간다.
상이한 단계들(E2, E3, E4 및 E5)의 동작 원리는 도 5, 도 6 및 도 7에 개략적으로 나타나 있다.
도면들에서, Z축은 디스플레이 스크린까지의 관찰자의 거리가 측정되는 것을 허용하는 디스플레이 스크린(E)에 직각인 축을 나타낸다. 거리(Zp)는 관계된 디스플레이 스크린에 대한 단색 거리를 나타내는데, 즉 스크린의 2개의 소정의 뷰들이 관찰자의 2개의 눈 쪽으로 투영되는 거리를 나타낸다. 거리(Zob)들은 전용 추적 장치에 의해 탐지된 거리를 나타낸다. 도 5에서, 참조 문자(P1, P2, P3, P4 및 P5)는 스크린 뷰포인트들을 나타내고, 각 뷰포인트의 우측까지 상자에 나타내어진 이미지는 상기 뷰포인트에 의해 디스플레이된 이미지를 나타낸다. 그러므로 단색 거리(Zp)에서, 우측 눈(OD)은 해시마크(hashmark)들에 의해 나타내어지고 +45°로 기울어진 이미지(v4)를 관찰하는 것으로 간주되고, 좌측 눈(OG)은 수평 해시마크들에 의해 나타내어진 이미지(v2)를 관찰한다.
관찰자가 스크린에 직각으로 이동하고 거리(Zob)들에 위치할 때에는, 관찰자가 복수의 스크린 뷰포인트들에 속하는 복수의 스트립들을 지각하도록 단색 거리를 남긴다. 도면에서, 탐지된 거리(Zob)들에서 좌측 눈(OG)은 스트립들(v1, v2, v3)을 지각해야 하고 우측 눈(OD)은 스트립들(v2, v3, v4, v5)을 지각해야 한다. 이는 도 5에서 A로 참조된 상자에 나타나 있다.
그러므로 본 방법은 상기 눈에 대한 대응하는 이미지 스트립의 서브픽셀들을 각각의 볼 수 있는 스트림에 할당하는 것을 가능하게 한다. 이는 도 5에서 B로서 참조된 상자에 나타나 있다. 예를 들면, 좌측 눈(OG)을 고려하면 뷰포인트(P1)의 이미지(v1)의 이격되고 기울어진 교차해칭에서의 볼 수 있는 스트립은 그 눈에 전용인 이미지, 즉 수평 교차해칭에서의 이미지(v2)의 대응하는 스트립으로 대체된다. 뷰포인트(v2)의 수평 교차해칭에서의 이미지(v2)의 중앙 스트립은 눈에 전용인 이미지의 대응하는 스트립을 유지한다. 마지막으로, 뷰포인트(P3)의 -45°로 기울어진 교차해칭에서의 이미지(v3)의 볼 수 있는 스트립은 그 눈에 전용인 수평 교차해칭에서의 이미지(v2)의 대응하는 스트립으로 대체된다. 이는 상자 B에서 나타낸 이미지(3)에서 나타나는 것이다. 대응하는 스트립들은 또한 우측 눈(OD)에 대해 할당되어야 한다. 그러므로 상자 B에 나타낸 이미지(2)는 우측 눈(OD)에 전용이고 +45°로 기울어진 교차해칭에 의해 나타내어진 좌측 스트립을 포함한다. 이러한 공정을 반복함으로써 본 방법은 각 눈에 의해 볼 수 있는 각각의 스트립에 대응하는 스트립들을 할당하는 것을 가능하게 한다.
상자 C에 나타내어진 이미지들은 일단 할당 단계들이 완료되는 각각의 스크린 뷰포인트에 의해 디스플레이된 이미지를 예시한다. 2개의 눈들 중 어느 하나에 의해 사용되지 않은 각 뷰포인트의 스트립들은 안전 정보가 디스플레이되는 것을 가능하게 한다.
좌측 눈(OG)에 대한 우측 눈(OD)의 관찰된 오프셋(offset)은 도 6에 개략적으로 나타내어지는 관찰자의 2개의 눈들 사이의 위상 변이에 의해 설명된다.
도 6을 관찰하면, 뷰포인트(P1)의 중간에 중심을 남아 있으면서 우측 눈(OD)이 스크린(E)에 다가가게 움직이는 것을 고려하면 스크린(E)까지의 사용자의 거리에 따라, 좌측 눈(OG)이 위상 위치 및 반대 위상(phase oppostion)에서 뷰포인트들(P2, P3, P4 및 P5)을 연속적으로 통과하고, 그것을 연속적인 방식으로 행하는 것을 알아차린다. 또한 스크린으로부터 일정 거리에 있을 때, 2개의 연속된 뷰포인트들(쌍 1-2; 2-3으로 나타내어진)로부터 정보를 관찰자의 2개의 눈들이 받는 구성으로부터 더 크고 더 큰 간격(greater and greater spacing)에 대응하는 구성들로 전이(transition)가 존재하는 것을 알아차리게 된다. 쌍들(1-2; 2-3) 등로부터, 쌍들(1-3; 2-4) 등으로의 전이가 존재하고, 그런 다음 쌍들(1-4; 2-5) 등으로, 그런 다음 쌍들(1-2; 2-6) 등으로의 전이가 존재한다.
본 발명은 눈들이 그것들을 볼 수 없는 전이들을 체계적으로 놓음으로써 무안경 입체 쌍들의 상기 변화들의 디스플레이를 적응시키는 것을 가능하게 한다.
본 발명은 바람직하게는 각각의 탐지된 위치와 관찰자의 적어도 하나의 눈(바람직하게는 2개의 눈들 각각에 대해)에 대하여 상기 탐지된 위치에서 형성된 모아레 스트립들을 계산하는 단계(E2a)를 포함하여, 상기 눈에 전용인 이미지 스트립의 대응하는 서브픽셀에 대한, 상기 위치에서의 각각의 모아레 스트립을 형성하는 것에 기여하는 각 서브픽셀을 대체할 수 있다. 이는 상기 탐지된 위치에서 시뮬레이트된 단색이 형성되는 것을 허용한다.
모아레 스트립들의 계산은 예를 들면 스크린의 중심에 대한 참조 시스템에서의 관찰자의 X, Y, Z 위치에 따라 스크린 상에 디스플레이된 뷰 개수들을 찾는 것을 가능하게 한다.
예를 들면, 수평선 상에 중심을 둔, 스크린의 상부에서의 포인트를 고려한다. 누군가가 상리 포인트에 대한 참조의 시스템에서 위치(X, Y, Z)에 따른 상기 픽셀 상에 디스플레이될 뷰의 개수를 결정하였다.
이를 하기 위해, X에서의 시스템의 스테레오스코픽 베이스는 ParVueBaseX, 즉 하나가 단색 거리에 있다면 뷰포인트를 변경하기 위해 이동하는 X 거리라고 표시되고; Y 시스템의 스테레오스코픽 베이스는 ParVueBaseY, 즉 하나가 단색 거리에 있다면 뷰포인트를 변경하기 위해 이동하는 Y 거리라고 표시되며; 단색 거리는 Zp라고 표시되고; X, Y, Z는 앞서 규정된 바와 같이 스크린에 대한 참조 시스템에서의 관찰자(예를 들면 관찰자의 우측 눈)의 좌표들이다.
시뮬레이트된 스테레오스코픽 베이스들은 다음 식들:
ParVueBaseXrect = ParVueBaseX * Z / Zp
ParVueBaseYrect = ParVueBaseY * Z / Zp
에 의해 거리 Z에서 처음에 계산된다.
이들 값들은 렌티큘러 어레이를 통과한 광선들이 관찰자에 도달하는 각도들을 찾도록 탐지된 X 및 Y 위치의 거리에 따른 표준화에 대응한다.
그런 다음 X 및 Y 위치들에 따라 가로지른 뷰들의 개수에 있어서의 위상 변이(phase shifting)를 찾음으로써 스크린의 포인트에서 관찰된 뷰의 값들이 발견된다.
뷰 개수의 전체 오프셋(Dg)은
Dg = DecalcolourOri + X/ ParVueBaseXrect  +Y/ ParVueBaseYrect
와 같다.
이 식에서, DecalcolourOri는 스크린의 제작 동안 패널을 갖는 광학 시스템의 가능한 정렬 오프셋을 반영한다.
렌즈에 대한 값이 요구되는 픽셀의 X 위치를 고려함으로써(그것의 경사도를 가지고) 상기 참조 픽셀에 대한 상이한 픽셀들의 값들의 세트가 발견될 수 있고, 이는 상기 동일한 축을 따라 그 현상이 반복되는 것에 대응하며; 관찰자의 Z 위치와 그 픽셀의 X 위치는 가로지른 모아레 스트립으에서의 오프셋을 규정한다.
도 7에 개략적으로 예시된 기하학의 탈레스(Thales) 규칙들에 따르면, 관찰 거리 Z에 따른 모아레 스트립들의 폭이 발견된다. 실제로, 이 폭은 관찰자의 거리로부터 렌티큘러 어레이에 의해 덮인 픽셀들 NbPixDec(최초 픽셀들의 개수에 대해 더해지거나 빼지는)의 개수에 대응한다.
누군가가 하프-스크린 상의 픽셀들의 개수인 NbPix를 주목하면, 다음과 같은 식이 얻어진다:
NbPixDec = NbPix * ( (Z+Focal)/Z * Zp /( Zp +Focal) -1 )
중앙 렌즈에 대한 뷰 개수에 있어서의 위상 변이를 찾기 위해, 그러한 위상 변이의 부호있는 값(signed value)이 이전에 찾은 위상 변이 추가되어, 어레이가 더 적은 개수의 픽셀들을 커버하면(단색보다 더 멀리 떨어져 있는 경우 NbPixDec이 음수(negative)일 수 있다는 것을 알 수 있다.
도 8은 픽셀들의 패널(D) 및 원통형 렌티큘들(RL)의 어레이를 포함하는 무안경 입체 스크린(E)을 포함하는 본 발명에 따른 디스플레이 시스템의 개략도이다. 이 디스플레이 시스템은 또한 디스플레이 스크린의 소정의 포인트에 대한 특별 허가된 관찰자(22)의 위치를 탐지하기 위한 장치(15)를 포함한다.
이 시스템은 또한 상기 탐지된 위치에서 관찰자의 각 눈에 관해 그러한 눈이 볼 수 있는 스트립들을 형성하고 총 스크린의 1/N을 형성하는 스크린의 서브픽셀들을 결정하기 위한 모듈(16), 관찰자의 눈들 중 어느 하나에 의해 볼 수 없고 총 스크린의 N-2/N에 대응하는 스크린의 스트립들을 형성하는 스크린의 서브픽셀들을 상기 탐지된 위치에서 관찰자의 각 눈에 관해 결정하기 위한 모듈(17), 탐지된 위치에서 관찰자의 각 눈에 관해 2개의 이미지 뷰포인트들 각각의 대응하는 스트립의 서브픽셀들을 스크린의 각각의 볼 수 있는 스트립의 상기 서브픽셀들에 할당하기 위한 모듈(18), 및 뷰포인트들에 대응하는 서브픽셀들을 스크린의 볼 수 없는 스트립들의 상기 서브픽셀들에 할당하기 위한 모듈(19)을 포함하고, 상기 안전 뷰포인트들은 이미지 뷰포인트들의 서브픽셀들로부터 구성되고 특별 허가된 관찰자의 상기 위치의 탐지의 상기 정확도를 보상하도록 의도된다.
시스템의 모듈들(16, 17, 18, 19)은 예를 들면 디스플레이 스크린에 연결된 마이크로프로세서에 의해 또는 컴퓨터에 의해 실행되도록 의도된 소프트웨어 프로그램의 서브세트들이다. 이러한 구성은 도 8에서 개략적으로 나타나 있다. 상기 컴퓨터에 의해 구현된 소프트웨어는 또한 바람직하게는 관찰자(22)의 각각의 눈에 관해, 그러한 탐지된 위치에 형성된 무라에 스트립들의 각각의 탐지된 위치에 관한 계산 모듈을 구현하여, 탐지된 위치에서 거짓 단색을 형성하도록, 각각의 눈에 전용인 이미지 스트립의 대응하는 서브픽셀에 관해, 상기 위치에서 각각의 모아레 스트립을 형성하는데 기여하는 각각의 서브픽셀을 대체할 수 있다.
본 발명은 파라미터들이 알려져 있고 추적 장치에 의해 탐지된 각각의 위치에서 볼 수 있는 모아레 스트립들이 계산될 수 있게 하는 임의의 타입의 무안경 입체 디스플레이 스크린에서 구현될 수 있다.

Claims (12)

  1. 이미지 스트립(image strip)들이라고 부르는, 서브픽셀(subpixel)들의 복수의 스트립들로 각각 형성되는, 이미지 뷰포인트(image viewpoint)들이라고 부르는 2개의 뷰포인트들의 무안경 입체 이미지(autostereoscopic image)를 스크린 뷰포인트(screen viewpoint)들이라고 부르는 N개의 뷰포인트들을 디스플레이하도록 구성되는 무안경 입체 디스플레이 스크린(E) 상에 디스플레이하는 방법에 있어서,
    N은 3 이상이고, 라인(line)들과 컬럼(column)들에 의해 배열되는 픽셀들의 매트릭스(D)를 포함하며, 각각의 픽셀은 상이한 컬러들의 복수의 서브픽셀들로 구성되어 있고, 상기 디스플레이 스크린(E)은 단색 거리(solid colour distance)(Zp)라고 부르는, 스크린으로부터의 공칭 거리(nominal distance)에 위치하는 특별 허가된 관찰자(priviledged observer)(22)의 우측 눈(OD)과 좌측 눈(OG)에 각각 2개의 소정의 스크린 뷰포인트들의 투영(projection)을 허용하도록 구성되는, 원통형 렌티큘(cylindrical lenticule)들 또는 패럴랙스 배리어(parallax barrier)의 어레이(RL)와 같은 광학 구성요소를 포함하고, 상기 방법은:
    직교정규 기준 시스템(orthonormal reference system)에서, 소정의 정확도로 관찰자의 좌표들(X,Y,Z)이 규정되는 것을 가능하게 하는, 디스플레이 스크린(E)의 소정의 포인트에 대한 상기 관찰자의 위치를 각 순간에 탐지하는 단계(E1)로서, 상기 직교정규 기준 시스템에서는 스크린의 상기 소정의 포인트가 상기 기준 시스템의 원점이고, 상기 스크린은 상기 기준 시스템의 X축 및 Y축과 상기 기준 시스템의 Z축을 규정하는 스크린에 직각인(perpendicular) 방향을 규정하는, 상기 탐지하는 단계(E1),
    상기 탐지된 위치에서 관찰자의 각각의 눈에 대해, 그러한 눈이 볼 수 있고 전체 스크린의 1/N에 대응하는 스트립들을 형성하는 스크린의 서브픽셀들을 결정하는 단계(E2),
    상기 탐지된 위치에서 관찰자의 2개의 눈들 중 하나에 의해 볼 수 없고 전체 스크린의 N-2/N에 대응하는 스크린의 스트립들을 형성하는 스크린의 서브픽셀들을 결정하는 단계(E3),
    상기 탐지된 위치에서 관찰자의 각각의 눈에 대해, 그러한 눈에 대한 각각의 이미지 스트립의 서브픽셀들을 스크린의 각각의 볼 수 있는 스트립의 상기 서브픽셀들에 할당하는 단계(E4),
    이미지 스트립들의 서브픽셀들로부터 구성되고 관찰자의 X,Y,Z 이동들에 디스플레이를 적응시키고 특별 허가된 관찰자의 상기 위치의 탐지의 상기 정확도를 보상하도록 의도되는, 안전 뷰포인트(safety viewpoint)들이라고 부르는 뷰포인트들에 대응하는 서브픽셀들을 관찰자의 2개의 눈들 중 하나에 의해 볼 수 없는 스크린의 스트립들의 상기 서브픽셀들에 할당하는 단계(E5)를 포함하는, 디스플레이 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 탐지된 위치에서 거짓 단색(false solid colour)이라고 부르는 시뮬레이트되는 단색을 형성하는 방식으로, 그러한 눈에 전용인 이미지 스트립의 대응하는 서브픽셀에 대해 그러한 위치에서 각각의 모아레 스트립(moire strip)을 형성하는 데 기여하는 각각의 서브픽셀을 대체할 수 있도록 디렉터 아이(director eye)라고 부르는 관찰자의 적어도 하나의 눈에 대해 그리고 각각의 탐지된 위치에 대해 그러한 탐지된 위치에서 형성되는 모아레 스트립들을 계산하는 단계(E2a)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    디렉터 아이의 모아레 스트립들과 계산되는 위상 변이(phase shift)의 계산으로부터, 디렉터 아이의 보충적인 눈(complementary eye)에 의해 볼 수 있는 상기 모아레 스트립들을 결정할 수 있도록 관찰자의 2개의 눈들 사이의 위상 변이를 계산하는 단계(E2b)를 각각의 위치에 대해 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 방법.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    보충적인 이미지의 뷰포인트의 음인 백분율(negative percentage)의 이미지의 제1 뷰포인트에 더하여 형성되는 이미지 스트립들의 혼합물로부터 적어도 하나의 안전 뷰포인트가 구성되는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 방법.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 스크린(E)은, 상기 단색 거리(Zp)에서 특별 허가된 관찰자(22)의 눈들이 볼 수 있는 뷰포인트들이 2개의 뷰포인트들에 의해 서로 분리되는 스크린 뷰포인트들이어서 볼 수 있는 쌍들이 1부터 7까지 연속적으로 번호가 매겨진 뷰포인트들에 대한 뷰들(1-4, 2-5, 3-7)이도록 구성되는 7개-뷰포인트 스크린(seven-viewpoint screen)인 것을 특징으로 하는, 디스플레이 방법.
  6. N개의 뷰포인트들의 무안경 입체 디스플레이 스크린(E)상의 디스플레이를 제어하는 방법에 있어서,
    N은 3 이상이고, 상기 N개의 뷰포인트들은 상기 스크린의 앞에서 특별 허가된 관찰자의 위치를 탐지하기 위한 장치와 연관되고,
    스크린의 앞에서 공간의 경계를 정하는 적어도 3개의 소정의 존재 구역(presence zone)들 중으로부터 하나의 존재 구역에서 관찰자의 존재가 규정되는 것을 허용하는 상기 탐지 장치에 의해 관찰자의 위치를 탐지하는 단계,
    만약 상기 관찰자가 상기 제1 소정의 존재 구역에 있다면 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 따른 디스플레이 방법의 구현에 의해 2개의 뷰포인트들의 무안경 입체 이미지를 디스플레이하는 단계,
    만약 상기 관찰자가 상기 제2 소정의 존재 구역에 있다면 N개의 뷰포인트들의 무안경 입체 이미지를 디스플레이하는 단계,
    만약 관찰자가 제3 소정의 존재 구역에 있다면 N개의 스크린 뷰포인트들 각각에 단일 이미지의 디스플레이에 의해 형성되는 2차원 이미지를 디스플레이하는 단계를 포함하는, N개의 뷰포인트들의 무안경 입체 디스플레이 스크린(E)상의 디스플레이를 제어하는 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 소정의 존재 구역들은 스크린에 대한 거리 간격(distance interval)들에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는, N개의 뷰포인트들의 무안경 입체 디스플레이 스크린(E)상의 디스플레이를 제어하는 방법.
  8. 제6 항 또는 제7 항에 있어서,
    상기 제2 존재 구역은 상기 탐지 장치가 관찰자의 위치가 공급되는 것을 가능하게 하지 않는 구역에 대응하는 것을 특징으로 하는, N개의 뷰포인트들의 무안경 입체 디스플레이 스크린(E)상의 디스플레이를 제어하는 방법.
  9. 이미지 스트립들이라고 부르는, 서브픽셀들의 복수의 스트립들로 각각 형성되는, 이미지 뷰포인트들이라고 부르는 2개의 뷰포인트들의 무안경 입체 이미지를 스크린 뷰포인트들이라고 부르는 N개의 뷰포인트들을 디스플레이하도록 구성되는 무안경 입체 디스플레이 스크린(E) 상에 디스플레이하는 시스템에 있어서,
    N은 3 이상이고,
    N개의 뷰포인트들의 무안경 입체 디스플레이 스크린(E)으로서, 라인들과 컬럼들로 배열되는 픽셀들의 매트릭스(D)를 포함하고, 각각의 픽셀은 상이한 컬러들의 복수의 서브픽셀들로 구성되어 있으며, 단색 거리(Zp)라고 부르는, 스크린으로부터의 공칭 거리에 위치하는 특별 허가된 관찰자(22)의 우측 눈(OD)과 좌측 눈(OG)에 각각 2개의 소정의 스크린 뷰포인트들이 투영되는 것을 허용하도록 구성되는 원통형 렌티큘들의 어레이(RL)를 포함하는, 상기 디스플레이 스크린(E),
    직교정규 기준 시스템에서, 소정의 정확도로 관찰자의 좌표들(X,Y,Z)이 규정되는 것을 허용하는, 디스플레이 스크린의 소정의 포인트에 대한 상기 특별 허가된 관찰자(22)의 위치를 각 순간에 탐지하기 위한 장치(15)로서, 상기 직교정규 기준 시스템에서는 스크린의 상기 소정의 포인트가 상기 기준 시스템의 원점이고, 상기 스크린은 상기 기준 시스템의 X축 및 Y축과 상기 기준 시스템의 Z축을 규정하는 스크린에 직각인 방향을 규정하는. 상기 장치(15),
    상기 탐지된 위치에서 관찰자의 각각의 눈에 대해, 그러한 눈이 볼 수 있고 전체 스크린의 1/N을 형성하는 스트립들을 형성하는 스크린의 서브픽셀들을 결정하기 위한 모듈(16),
    상기 탐지된 위치에서 관찰자의 각각의 눈에 대해, 관찰자의 2개의 눈들 중 하나에 의해 볼 수 없고 전체 스크린의 N-2/N에 대응하는 스크린의 스트립들을 형성하는 스크린의 서브픽셀들을 결정하기 위한 모듈(17),
    상기 탐지된 위치에서 관찰자의 각각의 눈에 대해, 각각의 2개의 이미지 뷰포인트들의 각각의 스트립의 서브픽셀들을 스크린의 각각의 볼 수 있는 스트립의 상기 서브픽셀들에 할당하기 위한 모듈(18),
    이미지 스트립들의 서브픽셀들로부터 구성되고 특별 허가된 관찰자의 상기 위치의 탐지의 상기 정확도를 보상하도록 의도되는, 안전 뷰포인트들이라고 부르는 뷰포인트들에 대응하는 서브픽셀들을 스크린의 볼 수 없는 스트립들의 상기 서브픽셀들에 할당하기 위한 모듈(19)을 포함하는, 디스플레이 시스템.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 탐지된 위치에서 거짓 단색을 형성하는 방식으로, 그러한 눈에 전용인 이미지 스트립의 대응하는 서브픽셀에 대해 그러한 위치에서 각각의 모아레 스트립을 형성하는 데 기여하는 각각의 서브픽셀을 대체할 수 있도록 디렉터 아이라고 부르는 관찰자의 적어도 하나의 눈에 대해 그리고 각각의 탐지된 위치에 대해 그러한 탐지된 위치에서 형성되는 모아레 스트립들을 계산하기 위한 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 시스템.
  11. 제10 항에 있어서,
    디렉터 아이의 모아레 스트립들과 계산된 위상 변이의 계산으로부터, 디렉터 아이의 보충적인 눈에 의해 볼 수 있는 상기 모아레 스트립들을 결정할 수 있도록 관찰자의 2개의 눈들 사이의 위상 변이를 계산하기 위한 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 시스템.
  12. 제9 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 스크린은, 상기 단색 거리에서 특별 허가된 관찰자의 눈들이 볼 수 있는 뷰포인트들이 2개의 뷰포인트들에 의해 서로 분리되는 스크린 뷰포인트들이어서 볼 수 있는 쌍들이 1부터 7까지 연속적으로 번호가 매겨진 뷰포인트들에 관한 뷰들(1-4, 2-5, 3-7)이도록 구성되는 7개-뷰포인트 스크린인 것을 특징으로 하는, 디스플레이 시스템.
KR1020207012094A 2017-09-26 2018-09-04 2개의 뷰포인트들의 무안경 입체 이미지를 n-뷰포인트들 무안경 입체 디스플레이 스크린에 디스플레이하는 시스템 및 방법과 그러한 디스플레이 스크린에서 디스플레이를 제어하는 방법 KR102710940B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1758881A FR3071625B1 (fr) 2017-09-26 2017-09-26 Systeme et procede d'affichage d'une image autostereoscopique a 2 points de vue sur un ecran d'affichage autostereoscopique a n points de vue et procede de controle d'affichage sur un tel ecran d'affichage
FR1758881 2017-09-26
PCT/FR2018/052158 WO2019063897A1 (fr) 2017-09-26 2018-09-04 Système et procédé d'affichage d'une image autostéréoscopique à 2 points de vue sur un écran d'affichage autostéréoscopique à n points de vue et procédé de contrôle d'affichage sur un tel écran d'affichage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200061388A true KR20200061388A (ko) 2020-06-02
KR102710940B1 KR102710940B1 (ko) 2024-09-26

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
US10819975B2 (en) 2020-10-27
US20190124324A1 (en) 2019-04-25
JP7335233B2 (ja) 2023-08-29
FR3071625A1 (fr) 2019-03-29
EP3688518A1 (fr) 2020-08-05
JP2020535472A (ja) 2020-12-03
WO2019063897A1 (fr) 2019-04-04
CA3076977A1 (fr) 2019-04-04
CN111095080A (zh) 2020-05-01
SG11202001395YA (en) 2020-03-30
FR3071625B1 (fr) 2019-09-27
CN111095080B (zh) 2022-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100913933B1 (ko) 화상 제시 장치 및 화상 제시 방법
US10819975B2 (en) System and method for displaying a 2 point sight autostereoscopic image on an nos point self-esistical display screen and processing display control on such display screen
KR101316795B1 (ko) 시역 평탄화 및 동적 크로스토크 최소화를 위한 무안경식 3차원 영상표시장치
CN103139592B (zh) 3d显示系统
JP6142985B2 (ja) 自動立体ディスプレイおよびその製造方法
US20130293691A1 (en) Naked-eye stereoscopic display apparatus, viewpoint adjustment method, and naked-eye stereoscopic vision-ready video data generation method
CN105430369B (zh) 自动立体三维显示设备
KR20140073584A (ko) 화상 처리 장치, 입체 화상 표시 장치, 화상 처리 방법 및 화상 처리 프로그램
JP2013527932A5 (ko)
CN104079913A (zh) 光栅式立体显示器兼容2d-3d显示的子像素排列方法、装置
CN112041728B (zh) 用于在移动显示屏幕上显示具有n个视点的自动立体视觉图像的系统和方法
EP2839665B1 (en) An autostereoscopic screen and method for reproducing a 3d image
KR20120025282A (ko) 입체영상표시장치
KR20130075253A (ko) 픽셀 매핑을 이용한 입체영상 디스플레이 방법 및 그 장치
KR20120070363A (ko) 입체영상표시장치 및 그 구동방법
Minami et al. Portrait and landscape mode convertible stereoscopic display using parallax barrier
KR102710940B1 (ko) 2개의 뷰포인트들의 무안경 입체 이미지를 n-뷰포인트들 무안경 입체 디스플레이 스크린에 디스플레이하는 시스템 및 방법과 그러한 디스플레이 스크린에서 디스플레이를 제어하는 방법
KR102515026B1 (ko) 무안경 입체 영상 표시장치
JP2024512259A (ja) I個の視点のオートステレオスコピックイメージを表示するためのp個の視点のオートステレオスコピックディスプレイスクリーンおよびそのようなスクリーンを備える表示装置
KR101831978B1 (ko) 회전된 렌티큘러시트를 부착한 디스플레이에 표시되는 요소영상콘텐츠 생성 방법
KR20150091838A (ko) 초다시점형 3차원 디스플레이 시스템
KR101288120B1 (ko) 관찰자에게 최적시청영역을 표시해주는 3차원 디스플레이 시스템
CN104717488B (zh) 显示设备和显示方法
KR20120070362A (ko) 입체영상표시장치 및 그 구동방법
US11736678B2 (en) Autostereoscopic p-point-of-view display screen for displaying an autostereoscopic i-point-of-view image and display device including such a screen

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal