KR20200119869A

KR20200119869A - 낮은 지속성의 가상 현실 및 증강 현실을 위한 액티브 lcd 셔터

Info

Publication number: KR20200119869A
Application number: KR1020207026482A
Authority: KR
Inventors: 존 디. 퍼레오; 조나단 후앙; 패트릭 룰; 안드리안 웡; 저스틴 레가키스
Original assignee: 구글 엘엘씨
Priority date: 2018-03-01
Filing date: 2019-02-15
Publication date: 2020-10-20
Also published as: CN111727400A; TWI706163B; US10827164B2; CN111727400B; US20190273911A1; TW201945788A; JP2021517763A; EP3586188A1; WO2019168684A1; JP7292294B2; KR20230066656A

Abstract

HMD(Head-mounted Display) 디바이스(100)는 동기화 신호를 감지하도록 구성된 하나 이상의 액티브 셔터(128, 130), 제 1 포토다이오드(132, 502, 504, 506, 612) 및 동기화 신호에 기초하여 하나 이상의 액티브 셔터를 제어하도록 구성된 제어기(412, 508)를 포함한다. 하나 이상의 액티브 셔터는 HMD 디바이스 내에 위치한 모바일 디바이스(120)의 디스플레이 스크린(122, 406, 506, 604)의 듀티 사이클을 줄이기 위해 광을 통과시키는 개방 상태와 광을 차단시키는 폐쇄 상태 사이에서 교번하도록 구성된다. 동기화 신호는 디스플레이 스크린의 픽셀들의 서브 세트에 대응하는 디스플레이 업데이트 기간 동안 디스플레이 스크린으로부터의 광을 차단하는 타이밍을 제공한다.

Description

낮은 지속성의 가상 현실 및 증강 현실을 위한 액티브 LCD 셔터

본 발명은 헤드 마운트 디스플레이(HMD) 디바이스에 관한 것이다.

헤드 마운트 디스플레이(HMD) 디바이스는 가상 현실(VR) 콘텐츠, 증강 현실(AR) 콘텐츠 등을 포함한 다양한 유형의 콘텐츠를 생성 및 디스플레이하기 위해 모바일 디바이스 또는 디스플레이 패널 및 기타 전자 컴퓨팅 컴포넌트를 통합하는 경우가 있다. VR 및 AR 시스템에 사용되는 일부 디스플레이 스크린은 낮은 지속성으로 구동되며, 여기서 스크린 지속성은 디스플레이 스크린의 픽셀들이 실제로 켜지는 동안의 비디오 프레임 지속 시간의 백분율이다. 다른 디스플레이 스크린들은 더 높은 지속성으로 구동되며, 여기서 현재 디스플레이된 이미지의 픽셀들은 다음 이미지가 디스플레이를 위해 제시될 때까지 계속 켜져 있고 보여질 수 있다.

다양한 유형의 디스플레이 스크린들은 종종 이미지 지속성, 즉 디스플레이로 전송된 각 이미지가 얼마나 오래동안 해당 디스플레이에 지속되는지에 대한 척도에서 서로 다를 수 있으며, 이러한 변동은 사용자 경험에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 이미지 내의 객체가 이미지를 가로질러 움직일 때, 사용자의 뇌는 그것이 매끄럽게 이동하기를 예상한다. 더 높은 지속성 또는 완전 지속성(full-persistence) 디스플레이(즉, 다음 이미지가 도착할 때까지 각각의 이미지가 디스플레이에 유지됨)의 경우, 객체는 각각의 프레임 업데이트에 대해 스크린을 가로질러 "점프"하며 그리고 각 프레임의 지속 시간 동안 움직이지 않는다. 이러한 점프는 상대적으로 열악한 사용자 경험을 초래할 수 있다. 예를 들어, 제 1 프레임과 제 2 프레임의 중간에 있을 때, 사용자의 뇌는 제 1 프레임 내의 그것의 위치와 제 2 프레임 내의 그것의 위치 사이의 중간에서 객체를 찾을 것으로 예상한다. 하지만, 디스플레이가 아직 전체 지속성 디스플레이로 업데이트되지 않았기 때문에, 상기 객체는 여전히 제 1 프레임 내의 그것의 해당 위치에서 디스플레이된다. 예측된 위치와 객체의 실제 위치 사이의 이러한 불일치는 모션 블러를 유발한다.

일반적으로 지속성이 낮을수록 모션 선명도가 높아진다. 하지만, HMD 시스템에 의해 종종 채용되는 모바일 디바이스는 낮은 지속성 모드의 디스플레이를 제공하도록 구성되지 않는다. 결과적인 모션 블러는 이러한 디바이스들에서, 특히 액정 디스플레이(LCD) 또는 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이와 같은 고 지속성 디스플레이에서의 가상현실(VR)/증강현실(AR)에서 상당한 시각적 아티팩트를 초래할 수 있다. 예를 들어 LCD 디스플레이는 통상적으로 전체 지속성(full persistence)을 사용한다. 백라이트는 액정을 통해 빛나며 이는 편광 필터와 함께 각 픽셀을 컬러링한다. 백라이트는 계속 켜져 있고 액정은 각 프레임의 지속 시간 동안 동일한 구성을 유지하여 다음 프레임이 디스플레이될 때까지 스크린에 있는 물체의 기록된 포인트 샘플을 유지한다. 즉, LCD 디스플레이의 픽셀이 주소 지정될 때 값이 로딩되고 다음번 주소 지정이 수행될 때까지 해당 광 출력 값에 유지된다. 전통적인 모바일 디바이스는 낮은 지속성 지원을 기본적으로 제공하지 않는 경우가 종종 있는데, 이는 낮은 지속성이 눈에 대한 전체 밝기를 감소시키기 때문이다. 또한, 응답 시간도 모션 블러에 기여한다. 예를 들어, LCD 디바이스에서, 응답 시간은 한 프레임의 지속 시간을 초과할 수 있다.

본 명세서에 추가로 설명된 바와 같이, 낮은 지속성 지원을 추가적인 모바일 디바이스로 확장하기 위해, 본 발명이 다양한 실시예는 동기화 모듈에 결합된 하나 이상의 액티브 셔터들을 갖는 헤드 마운트 디스플레이(HMD: head-mounted display) 디바이스를 포함한다. 동기화 모듈은 하나 이상의 액티브 셔터의 동작을 제어하기 위한 동기화 신호를 검출하도록 구성된 제 1 포토다이오드를 포함한다. 하나 이상의 액티브 셔터들은, HMD 디바이스 내에 위치된 모바일 디바이스의 디스플레이 스크린의 듀티 사이클을 감소시키기 위해, 광을 통과시키는 개방 상태와 광을 차단하는 폐쇄 상태 사이에서 교변하도록 구성된다. 동기화 신호는 디스플레이 스크린의 픽셀들의 서브 세트에 대응하는 디스플레이 업데이트 지속 기간에 대해 디스플레이 스크린으로부터의 광을 차단하는 타이밍을 제공한다. 이러한 듀티 사이클 감소는 디스플레이 스크린의 이미지를 선명하게 하고 인지가능한 모션 블러를 감소시킴으로써, 모바일 디바이스 자체를 수정함이 없이 낮은 지속성 뷰잉을 제공한다(액티브 셔터 옵틱이 HMD 디바이스 하우징에 통합되어 있으므로).

첨부된 도면들을 참조함으로써, 본 개시 내용이 더 잘 이해될 수 있으며 그리고 본 발명의 수많은 특징들 및 장점들이 당업자에게 보다 명백해질 수 있다. 다른 도면들에서 동일한 참조 번호들을 사용하는 것은 유사하거나 동일한 항목들을 나타낸다.
도 1은 일부 실시예에 따라 개방 구성의 액티브 셔터를 갖는 HMD 디바이스를 도시한 사시도이다.
도 2는 일부 실시예에 따라 디스플레이 스크린의 롤링 업데이트와 동기화하여 액티브 셔터의 개폐를 교대로 나타내는 도면이다.
도 3은 일부 실시예에 따라 디스플레이 스크린의 롤링 업데이트와 동기화하여 롤링 액티브 셔터의 개폐를 교대로 나타내는 도면이다.
도 4는 일부 실시예에 따른 액티브 셔터 동기화를 예시하는 도면이다.
도 5는 일부 실시예에 따른 디스플레이 스크린 업데이트 다이내믹스의 검출에 기초한 액티브 셔터 동기화를 예시하는 도면이다.
도 6은 일부 실시예에 따라 대응하는 포토다이오드 검출기에 대한 동기화 픽셀의 디스플레이 위치의 정렬을 예시하는 도면이다.
도 7은 일부 실시예에 따라 디스플레이된 VR 콘텐츠의 듀티 사이클을 감소시키는 방법을 예시하는 흐름도이다.

도 1은 일부 실시예에 따라 개방된 구성의 액티브 셔터를 갖는 HMD 디바이스(100)의 사시도를 예시하는 도면이다. HMD 디바이스(100)는 힌지(108) 및 패스너(fastener)(110)에 의해 HMD 하우징(106)의 디바이스 대향 표면(104)에 결합되는 HMD 도어 컴포넌트(102)를 포함한다. 패스너(110)는 태그(tag)(112)를 포함하며, 태그(112)는 패스너(110)를 파지하는 것 및 HMD 하우징(106)의 외부 표면(116) 상의 기둥(post) 또는 말뚝(peg)(114)에 패스너를 고리거는 것을 용이하게 한다. 또 다른 일례로는, 스트랩이 파스너(110)를 대신할 수 있으며 그리고 후크-앤-루프 패스너(hook-and-loop fastener)(패스너의 일면은 스트랩 상에, 패스너의 다른 하나의 일면은 외부 표면(116) 상에 있는)가 말뚝(114) 위에 패스너(110)를 고리거는 고정 매커니즘을 대신할 수 있다. HMD 하우징(106)은 스트랩(118)에 의해 사용자의 머리에 고정된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 모바일 디바이스(120)는 HMD 도어 컴포넌트(102)의 디바이스 대향 표면(미도시) 상에 위치되며, 따라서 HMD 디바이스가 닫힌 구성에 있을 때(예를 들어, 패스너(110)가 말뚝(114)에 고정됨), 모바일 디바이스(120)의 디스플레이 스크린(122)은 HMD 하우징의 디바이스 대향 표면(104)을 향하게 된다. 예를 들어, 패스너(110)의 태그(112)는 말뚝(114) 위에 배치되어, HMD 도어 컴포넌트(102)를 폐쇄 위치에 위치시키고 그리고 HMD 디바이스(100) 내의 모바일 디바이스(120)에 힘 또는 압력을 가하게 된다.

모바일 디바이스(120)는 헤드 마운트 디스플레이, 태블릿 컴퓨터, 컴퓨팅 가능 휴대폰(예: "스마트 폰"), 노트북 컴퓨터, PDA(Personal Digital Assistant), 기타 등등과 같이 하나 이상의 사용자에 의해 작동되는 다양한 휴대용 전자 디바이스를 포함할 수 있다. 디스플레이 스크린(122) 은 렌더링된 이미지를 디스플레이하기 위한 픽셀들의 어레이를 포함한다. 일부 실시예에서, 디스플레이 스크린(122)은 단위 시간당 디스플레이되는 비디오 프레임들의 개수 및 대응하는 프레임 지속 기간을 특정하는 리프레시 레이트에 따라 동작한다. 예를 들어, 100Hz의 리프레시 레이트의 경우, 초당 100 프레임이 디스플레이되고, 프레임 지속 시간은 10 밀리초(ms)이다. 도시된 일례에서, 모바일 디바이스(120)는 일반적으로 사용자의 눈이 디스플레이 스크린(122)을 바라보도록 사용자에 대해 배향된다.

따라서, 참조의 편의를 위해, 도 1에서 모바일 디바이스(120)가 배치되는 표면은 본 명세서에서 HMD 도어 컴포넌트(102)의 "사용자 대향(user-facing)" 표면으로 지칭될 수 있으며 그리고 이러한 예시적인 배향의 반영으로서 HMD 하우징(106)의 "디바이스 대향" 표면은 본 명세서에서 "디바이스 대향" 표면으로 지칭될 수 있지만, 이들 표면의 배향은 이러한 관계 지정에 의해 제한되지 않는다. 닫힐 때, HMD 도어 컴포넌트(102)의 사용자 대향 표면은 HMD 하우징(106)의 디바이스 대향 표면(104)에 거꾸로(reversibly) 짝을 이루거나(mated) 또는 결합된다(coupled). 모바일 디바이스(120)의 후면(예컨대, 디스플레이 스크린(122)의 반대편)은 HMD 도어 컴포넌트(102)의 사용자 대향 표면과 마주보게 배치되며 그리고 모바일 디바이스의 전면(예컨대, 디스플레이 스크린 122)은 HMD 하우징(106)의 디바이스 대향 표면(104)과 마주보게 배치된다.

HMD 디바이스(100)는 사용자가 HMD 디바이스(100)를 착용할 때 디스플레이 스크린(122)이 사용자의 얼굴을 향하는 방향으로 광학 소자들(optics)을 향하도록 HMD 하우징(106) 내에 배치된 다양한 광학 소자들을 포함한다. HMD 하우징(106)은 제 1 챔버 또는 우측 챔버(124)와 제 2 챔버 또는 좌측 챔버(126)로 구분된다. HMD 도어 컴포넌트(102)가 닫히면, 사용자는 각각의 챔버(124, 126)를 통해 디스플레이 스크린(122)의 각 부분을 볼 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예에서, 챔버들(124, 126) 각각은, 사용자의 좌우의 눈에 이미지를 표시하기 위한 가령, 하나 이상의 렌즈들(미도시)과 같은 광학 소자들을 포함한다.

모션 블러를 줄이기 위해, 다양한 실시예에서, HMD 디바이스(100)는 인지를 위해 사용자의 눈에 전달되는 광의 전체 프레임 시간(예를 들어, 각 이미지 프레임에 대한 광의 노출 시간)을 감소시키도록 동작할 수 있는 하나 이상의 액티브 셔터들을 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, HMD 디바이스(100)는 모바일 디바이스(120)에 의해 디스플레이되는 VR 비디오 콘텐츠의 듀티 사이클(예를 들어, 신호가 액티브인 한 주기의 일부)을 감소시키기 위해, 우측 챔버(124)에 위치한 제 1 또는 우측 액티브 셔터(128) 및 좌측 챔버(126)에 위치한 제 2 또는 좌측 액티브 셔터(130)를 포함한다. 즉, 비록 모바일 디바이스(120)의 디스플레이 스크린(122)은 고 지속성 또는 전체 지속성 디스플레이(예를 들어, OLED 디스플레이)일 수 있지만, 액티브 셔터들(128, 130)은 사용자의 눈에 의해 인지되는 조명 시간을 감소시키도록 디스플레이 스크린(122)에서 방출되는 광의 일부를 시간 가변 방식(time-varying sense)으로 차단한다. 우측 액티브 셔터(128)와 좌측 액티브 셔터(130)를 닫음으로써 디스플레이 스크린(122)의 듀티 사이클을 감소시켜 사용자 각각에 대한 노출 시간을 줄임으로써, 사용자의 눈에 대한 광자들의 양을 감소시키는 대신에 보다 선명한 이미지를 제공하고 모션 블러를 감소시킬 수 있다.

일부 실시예에서, 액티브 셔터들(128, 130)은 액정(LC: liquid crystal) 셔터(LCD 셔터로도 알려짐)로 구현된다. LC 셔터에 전압이 인가되면 개방 상태(투명 또는 반투명)와 폐쇄 상태(광에 불투명) 사이를 토글링한다. 예를 들어, 트위스트 네마틱(twisted nematic), 슈퍼-트위스트 네마틱(super-twisted nematic) 또는 파이-셀 기술(pi-cell technology)을 기반으로 하는 LC 셔터가 사용될 수 있다. LC 셔터는 스위칭가능한 편광 회전자로서 작동하며 그리고 인가된 전압으로 인한 편광 상태에 따라 선택적으로 광을 통과시키거나 차단할 수 있다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, "개방 상태"라는 용어는 액티브 셔터가 광을 통과시키도록 액티브 셔터가 일반적으로 개방된(예를 들어, 대부분 개방된) 것을 지칭하지만, 액티브 셔터가 100 % 투과성인 것을 반드시 의미하는 것은 아니다. 유사하게, "폐쇄 상태" 라는 용어는 액티브 셔터가 광에 대해 불투명하도록 액티브 셔터가 일반적으로 폐쇄된(예를 들어, 대부분 폐쇄된) 것을 지칭하지만 액티브 셔터가 반드시 100 % 불투명하다는 것을 의미하지는 않는다.

본 명세서에서는 주로 LC 셔터와 관련하여 설명되었지만, 당업자는 다양한 다른 셔터 시스템이 본 개시의 범위를 벗어나지 않고도 HMD 디바이스(100)에서 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 액티브 셔터(128, 130)는 기계적 또는 물리적 셔터, 전기 영동(electrophoretic), 전기 광학, MEMS 등일 수 있다. 다른 실시예에서, 강유전성(ferro-electric) LC 셔터가 사용될 수 있다. 다양한 셔터들은 서로 다른 구동 속성들의 세트를 가질 수 있다. 그러나, 일반적으로, 액티브 셔터(128, 130)는 노출을 수정하기 위해 HMD 디바이스(100)의 디스플레이 광학 소자를 덮을 수 있는 임의의 셔터 기술을 포함할 수 있다.

해당 기술분야의 당업자라면 다음을 능히 이해할 것인바, 비록, 도 1의 실시예에서는 우측 액티브 셔터(128) 및 좌측 액티브 셔터(130)가 디스플레이 광학 소자의 전방에 배치되어 있지만(즉, 모바일 디바이스(120)와 디스플레이 광학 소자 사이에 배치됨), 다른 실시예에서는 우측 액티브 셔터(128) 및 좌측 액티브 셔터(130)가 디스플레이 광학 소자의 후방에 배치될 수도 있으며(즉, 디스플레이 광학 소자와 사용자의 눈 사이에 배치됨). 따라서 디스플레이 스크린(122)으로부터 방출된 광은 우측 액티브 셔터(128) 및 좌측 액티브 셔터(130)에 의해 통과되거나 차단되기 전에, 디스플레이 광학 소자를 먼저 통과한다.

다양한 실시예에 따르면, HMD 디바이스(100)의 디스플레이 스크린(122)은 일반적으로 롤링 업데이트 기반으로 업데이트되며, 여기서 이미지들의 디스플레이는 한 번에 한 로우(row)의 픽셀들로 업데이트된다. 즉, 소정 이미지의 모든 이미지 픽셀들이 글로벌 리프레시를 통해 한 번에 모두 도착하는 것이 아니라, 모든 이미지 업데이트는 각 로우 아래로 순차적으로 롤아웃된다. 그 결과, 고속으로 이동하는 물체는 수평 및/또는 수직 전단(shearing)을 나타낸다. 따라서, HMD 디바이스(100)는 롤링 업데이트(본 명세서에서 "롤링 디스플레이" 또는 "롤링 리프레시"라고도 함)와 동기화하고 그리고 사용자의 눈이 업데이트 중인 프레임을 보지 못하도옥 우측 액티브 셔터(128) 및 좌측 액티브 셔터(130)의 개폐 타이밍을 엇갈리게한다. HMD 디바이스(100)는 액티브 셔터(128, 130)를 모바일 디바이스(120)의 디스플레이 스크린(122)과 동기화하기 위해 디스플레이 스크린(122)에 의해 방출되는 동기화 픽셀들(134)의 세트를 검출하는 포토다이오드(132) 또는 다른 광 검출기를 포함한다. HMD 디바이스(100)는 또한 HMD 하우징(106)의 디바이스 대향 표면(104)으로부터 돌출된 2 이상의 터치 포인트(136)를 포함하며, 따라서 모바일 디바이스(120)가 HMD 하우징(106)의 디바이스 대향 표면(104)과 HMD 도어 컴포넌트(102) 사이에 위치하도록 HMD 디바이스(100)가 닫힌 구성일 때 상기 2 이상의 터치 포인트(136)는 모바일 디바이스(120)의 디스플레이 스크린(122)과 접촉한다. 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 디스플레이 스크린(122)과 상기 2 개 이상의 터치 포인트(136)의 접촉 위치에 기초하여, HMD 디바이스(100)는 포토다이오드(132)에 대한 모바일 디바이스(120) 및 그와 연관된 동기화 픽셀(134)의 정렬을 결정한다. 추가로, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 동기화 픽셀들(134)의 세트에 기초하여, HMD 디바이스(100)는 모바일 디바이스의 렌더링 시스템에 의해 정의된 간격으로 액티브 셔터(128, 130)를 닫는다. 개별적인 좌측 및 우측 이미지들(즉, 입체 이미지 쌍)의 디스플레이를 교번함으로써, 디스플레이되는 VR 콘텐츠의 듀티 사이클이 감소되며, 이는 사용자의 머리가 움직이는 동안 인지된 모션 블러를 감소시킨다.

도 2는 일부 실시예에 따라 디스플레이 스크린의 롤링 업데이트와 동기화하여 액티브 셔터의 개폐를 교번하는 것을 예시한 도면이다. 본 일례에서 디스플레이 스크린은 롤링 업데이트 방식으로 좌측에서 우측으로 업데이트되며, 액티브 셔터들의 개폐 타이밍을 엇갈리게 하여 업데이트하는 동안 이전 프레임을 디스플레이하지 않게 한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 이미지(202)의 좌측 이미지(예컨대, 스테레오 이미지 쌍의 좌측 이미지)가 로우 단위로(row by row basis) 업데이트됨에 따라, 좌측 셔터(예컨대, 도 1의 좌측 액티브 셔터 130)가 닫히며, 따라서 업데이트 중에 제 1 이미지(202)의 좌측 이미지로부터의 광이 사용자의 눈을 통과하지 않는다. 한편, 우측 셔터(예컨대, 도 1의 우측 액티브 셔터 128)가 개방되며, 따라서 제 1 이미지(202) 이전 이미지의 광이 투과하여 사용자에게 노출된다. 제 1 이미지(202)의 좌측 이미지가 업데이트되고 제 1 이미지(202)의 우측 이미지(예컨대, 스테레오 이미지 쌍의 우측 이미지)가 로우 단위로 업데이트되기 시작한 이후, 우측 셔터가 닫히며 따라서 제 1 이미지(202)의 우측 이미지로부터의 광은 업데이트하는 동안 사용자의 눈을 통과하지 않는다. 한편, 좌측 셔터가 개방되어, 방금 업데이팅이 완료된 제 1 이미지(202)의 좌측 이미지의 광이 통과하여 사용자에게 노출된다.

후속하여, 제 1 이미지(202)가 디스플레이 스크린(122)에서 업데이트를 완료 한 이후, 제 2 이미지(204)의 좌측 이미지가 로우 단위로 업데이트됨에 따라, 좌측 셔터(예를 들어, 도 1의 좌측 액티브 셔터130)는 업데이트하는 동안 제 2 이미지(204)의 좌측 이미지로부터의 광이 사용자의 눈을 통과하지 않도록 닫힌다. 한편, 우측 셔터(예컨대, 도 1의 우측 액티브 셔터 128)가 개방되어, 제 1 이미지(202)의 우측 이미지의 광이 통과하여 사용자에게 노출된다. 제 2 이미지(204)의 좌측 이미지가 업데이트되고 그리고 제 2 이미지(204)의 우측 이미지가 로우 단위로 업데이트되기 시작한 이후, 우측 셔터가 닫히며, 따라서 제 2 이미지(204)의 우측 이미지에서 나오는 광은 업데이트하는 동안 사용자의 눈에 도달하지 않는다. 한편, 좌측 셔터가 개방되며, 따라서 업데이트를 방금 완료한 제 2 이미지(204)의 좌측 이미지의 광이 통과하여 사용자에게 노출된다.

좌측 이미지가 업데이트됨에 따라, 롤링 업데이트의 경계가 디스플레이 스크린을 가로질러 이동하고 디스플레이 스크린의 왼쪽 부분에서 나오는 광이 사용자의 눈에 도달하지 않도록 왼쪽 셔터가 닫힌다. 좌측 이미지가 업데이트를 완료한 이후, 좌측 셔터가 개방되고, 그리고 우측 이미지의 업데이팅 동안 우츠 셔터가 닫히면서 좌측 이미지는 시청을 위해 사용자에게 노출된다. 이러한 방식으로, HMD 디바이스(100)는 우측 액티브 셔터(128)의 속성을 반투명(translucent)에서 불투명(opaque), 반투명으로 교번적으로 변경하고, 좌측 액티브 셔터(130)를 불투명에서 반투명, 불투명으로 교번적으로 변경한다.

도 3은 일부 실시예에 따라 디스플레이 스크린의 롤링 업데이트와 동기화하여 롤링 액티브 셔터들의 개폐를 교번하는 것을 예시한 도면이다. 이 예에서, 롤링 업데이트들 동안 한 쌍의 액티브 셔터들을 번갈아 가며 좌측 또는 우측 이미지 전체를 차단하는 대신에, HMD 디바이스(100)는 디스플레이 스크린의 롤링 업데이트와 동기화되는 셔터들의 어레이를 포함한다. 도 2와 관련하여 이전에 설명된 바와 같이, 좌측 또는 우측 이미지 전체를 차단하는 대신, 셔터들의 어레이에 있는 각각의 액티브 셔터의 개방 및 폐쇄는, 디스플레이 스크린의 롤링 업데이트에 동기화되며 따라서 사용자는 업데이트중인 특정 로우(또는 컬럼)을 볼 수 없다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 이미지(302)가 로우 단위로 업데이트됨에 따라, 복수의 액티브 셔터들 304(N)(예를 들어, N 개의 액티브 셔터들) 중 하나의 액티브 셔터 304(1)가 시간 t1에서 폐쇄되며, 시간 t1 은 업데이트하는 동안 제 1 이미지(302)의 특정한 하나 이상의 픽셀 로우들에 대응한다. 액티브 셔터 304(1)가 닫혀있는 동안, 제 1 이미지(302) 중 특정 하나 이상의 픽셀 로우들로부터의 광은 사용자의 눈을 통과하지 않는다. 한편, 복수의 액티브 셔터들 304(N) 중 다른 모든 것들은 시간 t1에서 개방되며, 따라서 제 1 이미지(302)에 대응하는 디스플레이 스크린의 다른 모든 픽셀 로우들로부터의 광은 통과하여 사용자에게 노출된다. 다음으로, 제 1 이미지(302)의 다른 하나 이상의 픽셀 로우들에 대응하는 시간 t2에서, 상기 복수의 액티브 셔터들 304(N) 중 다른 액티브 셔터 304(2)가 폐쇄된다. 한편, 액티브 셔터 340(2)를 제외한 다른 모든 복수의 액티브 셔터들 304(N)은 시간 t2에서 개방되며, 따라서 제 1 이미지(302)에 대응하는 디스플레이 스크린의 다른 모든 픽셀 로우들로부터의 광은 통과되어 사용자에게 노출된다. 따라서, 액티브 셔터 304(2)에 대응하는 상이한 하나 이상의 픽셀 로우들로부터의 광은 업데이트를 진행하는 동안 사용자의 눈을 통과하지 않는다. 이러한 롤링 업데이트 프로세스는 제 1 이미지(302)를 디스플레이하도록 디스플레이 스크린 전체가 업데이트될 때까지 시간 t3 를 통해 계속된다.

다음으로, 제 1 이미지(302)가 업데이트된 후, 제 2 이미지(306)는 디스플레이 스크린의 제 1 로우에서 업데이트를 시작한다. 제 2 이미지(306)가 로우 단위로 업데이트됨에 따라, 복수의 액티브 셔터들 304(N)(예를 들어, N 개의 액티브 셔터들) 중 하나의 액티브 셔터 304(1)가 시간 t4 에서 폐쇄되며, 시간 t4는 업데이트 동안 제 2 이미지(306)의 특정한 하나 이상의 픽셀 로우들에 대응한다. 액티브 셔터 304(1)가 닫혀있는 동안, 제 2 이미지(306) 중 특정한 하나 이상의 픽셀 로우들로부터의 광은 사용자의 눈을 통과하지 않는다. 한편, 복수의 액티브 셔터들 304(N) 중 다른 모든 것들은 시간 t4 에서 개방되며, 따라서 제 2 이미지(306)에 대응하는 디스플레이 스크린의 다른 모든 픽셀 로우들로부터의 광은 통과하여 사용자에게 노출된다. 다음으로, 제 2 이미지(306)의 다른 하나 이상의 픽셀 로우들에 대응하는 시간 t5에서, 상기 복수의 액티브 셔터들 304(N) 중 다른 액티브 셔터 304(2)가 폐쇄된다. 한편, 액티브 셔터 304(2)를 제외한 모든 복수의 액티브 셔터들 304(N)은 t5에서 개방되며, 따라서 제 2 이미지(306)에 대응하는 디스플레이 스크린의 다른 모든 픽셀 로우들로부터의 광은 통과되어 사용자에게 노출된다. 따라서, 액티브 셔터 304(2)에 대응하는 다른 하나 이상의 픽셀 로우들로부터의 광은 업데이트를 진행하는 동안 사용자의 눈을 통과하지 않는다. 이러한 프로세스는 제 2 이미지(306)를 디스플레이하기 위해 디스플레이 스크린 전체가 업데이트될 때까지 롤링 업데이트 이후 계속된다. 이러한 방식으로, 복수의 액티브 셔터들 304(N)은 디스플레이 스크린의 롤링 업데이트에 정렬되도록 개방 및 폐쇄되며, 이는 디스플레이의 듀티 사이클을 도 2의 실시예보다 더 적게 감소시킨다.

해당 기술분야의 당업자라면 다음을 이해할 것인바, 비록 본 명세서에는 액티브 셔터를 전화 디스플레이의 롤링 업데이트에 동기화하는 맥락에서 서술되었지만, 듀티 사이클링은 인지된 모션 블러를 줄이기위한 목적으로 다른 디스플레이 스크린 다이내믹스에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 디스플레이 스크린은 모든 픽셀이 동시에 업데이트되는 글로벌 업데이트 디스플레이이다. 이러한 실시예에서는, 롤링 업데이트와 매칭되도록 액티브 셔터들의 개방 및 폐쇄를 동기화할 필요가 없다. 따라서, HMD 디바이스는 각 이미지 프레임들의 디스플레이 시간의 일부 동안 단일 글로벌을 폐쇄함으로써 듀티 사이클을 감소시키도록 동작할 수 있는 하나의 글로벌 셔터를 포함한다. 대안적으로, 도 2 및 도 3에 설명된 바와 같은 하나 이상의 액티브 셔터들이 사용될 수도 있다. 하지만, 액티브 셔터들의 개방 및 폐쇄를 교번하는 대신에, 각 이미지 프레임의 디스플레이 시간의 일부 동안 모든 셔터들이 폐쇄된다(즉, 단일 글로벌 셔터로서 효과적으로 작동하는 다중 액티브 셔터들).

추가적으로, 해당 기술분야의 당업자라면 다음을 이해할 것인바, 비록 본 명세서에는 로우들의 좌측에서 우측으로의 롤링 업데이트에 기초하여 액티브 셔터를 전화 디스플레이의 롤링 업데이트에 동기화하는 맥락에서 서술되었지만, 컬럼들, 로우들 또는 이들 둘 다와 같은 롤링 방식으로 디스플레이 스크린이 구성 및 활성화될 수 있다. 다양한 실시예에서, 각각의 개별 모바일 디바이스는 디스플레이 스크린이 어떻게 업데이트되는지에 대한 그 자신만의 고유한 다이내믹스를 포함한다. 예를 들어, 위에서 논의된 실시예에서, 디스플레이 스크린에 대한 롤링 업데이트는 왼쪽에서 오른쪽으로 수행된다. 다른 실시예에서, 롤링 업데이트는 오른쪽에서 왼쪽으로 수행되고, 또한 사용자가 HMD 디바이스(100) 내에 모바일 디바이스를 위치시키는 방향에 의존할 수 있다. 추가적으로, 상이한 모바일 디바이스들은 상이한 프레임 레이트들, 상이한 타이밍들 또는 이미지 업데이트 간의 지연들, 제조업체들 간의 타이밍 특성들 등을 갖는 디스플레이 스크린들을 포함한다.

따라서, 앞서 도 1에 예시된 바와 같이, HMD 디바이스(100)는 액티브 셔터들(128, 130)을 디스플레이 스크린(122)과 동기화하기 위해 디스플레이 스크린(122)에 의해 방출되는 대응하는 동기화 픽셀(134) 세트를 검출하는 포토다이오드(132) 또는 다른 광 검출기를 포함한다. 이상적으로는, 도 2의 문맥에서, 좌측 이미지가 업데이트 중이면서 좌측 셔터가 폐쇄되는 것과 동시에, 우측 셔터가 개방되며 그리고 우측 이미지를 디스플레잉하며, 그리고 우측 이미지가 업데이트 중이면서 우측 셔터가 폐쇄되는 것과 동시에, 좌측 셔터가 개방되며 그리고 좌측 이미지를 디스플레잉한다.

도 4는 일부 실시예에 따른 액티브 셔터 동기화를 예시하는 도면이다. 도 4의 디스플레이-스크린-대향 뷰(400)는 디스플레이 스크린(406)(예를 들어, 도 1의 디스플레이 스크린 122) 상에 디스플레이하기 위해 제공되는 입체 이미지 쌍의 좌측 이미지(402) 및 우측 이미지(404)를 예시한다. 다양한 실시예에서, 본 명세서에 설명된 액티브 셔터들은 동기화 시스템에 연결되며, 동기화 시스템은 디스플레이 스크린(406)의 코너에 디스플레이하기 위해 제공되는 동기화 픽셀(410)(예를 들어, 도 1의 동기화 픽셀들 134)의 섹션을 검출하도록 위치된 HMD 디바이스의 가시광 스펙트럼 다이오드(408)(예를 들어, 도 1의 포토다이오드 132)를 포함한다.

동기화 픽셀들(410)은 좌측 이미지(402) 및 우측 이미지(404)와 같은 VR 콘텐츠의 디스플레이 동안 제시되어, 모바일 디바이스와 HMD 디바이스 사이의 유선 연결을 요구함이 없이, 액티브 셔터에 연결된 제어기 모듈(412)에 동기화 데이터를 제공한다. 일 실시예에서, 동기화 픽셀(410)은 HMD 디바이스 내에 위치된 모바일 디바이스의 특정 모델을 식별하는 펄스 시퀀스를 제공한다. 동기화 픽셀(410)에 의해 제공된 모델 식별 정보에 기초하여, 제어기 모듈(412)은 가령, 측정된 업데이트 다이내믹스 및 다양한 모바일 디바이스 모델들에 대한 관련된 액티브 셔터 작동 파라미터들을 포함하는 룩업 테이블을 통해, 모바일 디바이스의 특정 모델에 대한 고유한 업데이트 다이내믹스를 결정한다. 다음이 이해될 것인바, 액티브 셔터들을 디스플레이 스크린(406)에 동기화하기 위하여 동기화 픽셀들은 여러 디스플레이 프레임들에 걸쳐 인코딩되거나 확산될 수 있다. 또한, 동기화 픽셀들(410)은 그레이 스케일 펄스 시퀀스, 풀 컬러 픽셀 디스플레이, 기타 등등 중 임의의 것으로 제시될 수 있다.

해당 기술분야의 당업자라면 다음을 이해할 것인바, 디스플레이 스크린(406)의 코너에서 디스플레이를 위해 동기화 픽셀들(410)이 제시하는 맥락에서 본 명세서에서 설명되었지만, 동기화 픽셀들(410)은 관련 가시광 스펙트럼 다이오드(408)에 의해 검출될 수 있는 디스플레이 스크린(406)의 임의의 부분에서 디스플레이를 위해 제공될 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 동기화의 픽셀(410)는 입체 좌측 이미지(402)와 우측 이미지(404) 사이에 있는 디스플레이 스크린(406)의 중앙에서 디스플레이될 수도 있다. 또한, 직사각형 형상의 픽셀 어레이로 예시되었지만, 동기화 픽셀(410)은 임의의 크기, 형상 또는 구성(예를 들어, 얇은 막대, 구형 등)의 픽셀로서 디스플레이를 위해 제공될 수 있다. 일반적으로, VR 콘텐츠를 디스플레이하는데 사용되지 않는 임의의 픽셀들이 동기화 픽셀(410)의 디스플레이를 위해 이용될 수 있다.

제어기 모듈(412)의 시스템 클록은 VR 콘텐츠를 디스플레이하는 모바일 디바이스의 시스템 클록과 정확히 일치하지 않을 것인데, 이는 이들이 서로에 대해 약간 다른 주파수들에서 작동할 가능성이 있기 때문이다. 따라서, 모바일 디바이스 및 HMD 디바이스의 제어기 모듈(412)의 동작 주파수들에 대한 지식이 있더라도, 디스플레이 스크린(406)의 디스플레이 업데이트에 대한 액티브 셔터의 개폐 사이의 동기화는 시간이 지남에 따라 서로 표류할 수 있다. 동기화 픽셀(410)은 일정 기간 동안 축적된 위상 오류를 제어기 모듈(412)이 재동기화(resync)할 수 있도록 하는 데이터를 제공한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 동기화 픽셀(410)은 제어기 모듈(412)을 4 초마다 디스플레이 스크린(406)에 재동기화한다. 그러나, 다양한 다른 실시예에서, 동기화 픽셀(410)은 제어기 모듈(412)의 시스템 클록과 모바일의 시스템 클록이 얼마나 서로 가까운지에 따라 더 짧은 간격 또는 더 긴 간격으로 제어기 모듈(412)을 디스플레이 스크린(406)에 재동기화한다.

동작시, 모바일 디바이스가 HMD 디바이스에 위치된 이후(예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이), 디스플레이 스크린(406)은 디스플레이 스크린(406)의 다른 부분에서 VR 콘텐츠 출력을 렌더링하면서 스크린의 코너 부분에서 동기화 신호로서 동기화 픽셀(410)을 전송한다. 이전에 도 2와 관련하여 설명된 바와 같이, 제어기 모듈(412)은 모바일 디바이스의 렌더링 시스템과 동기화되도록 정의된 인터벌에서 액티브 셔터들을 폐쇄하도록 액티브 셔터들에게 시그널링한다. 따라서, 모바일 디바이스의 렌더링 시스템과 제어기 모듈(412)은 동기화 픽셀(410)에 의해 제공되는 타이밍 데이터를 통해, 다시 개방되기 전에 적어도 이미지 업데이트 기간 동안(예컨대, LCD 디스플레이의 경우 LCD 액정 천이 기간) 액티브 셔터를 폐쇄한다. 모바일 디바이스에 의한 스캔라인 레이싱(scanline racing)(예를 들어, 롤링 업데이트)과 일치하도록 좌측 및 우측 액티브 셔터 폐쇄 타이밍을 교번하는 것은, 디스플레이 스크린(406)의 듀티 사이클을 감소시키고 그리고 명백한 가시 지연(apparent visible latency)을 감소시켜 특히, 고-지속성 디스플레이들에서 모션 블러의 인지를 감소시킨다.

다른 실시예에서는, 전술한 바와 같이 동기화 픽셀(410)을 통해 광학적으로 동기화 데이터를 제공하고 그리고 관련된 가시광 스펙트럼 다이오드(408)를 제공하는 것이 아니라, HMD 디바이스는 모바일 디바이스와 제어기 모듈(412) 사이의 물리적, 유선 연결을 포함할 수 있다. 액티브 셔터 시스템의 제어기 모듈(412)을 모바일 디바이스에 물리적으로 테더링(tethering)함으로써, 제어기 모듈(412)은, 업데이트 다이내믹스에 관한 데이터(예컨대, 수직 싱크(Vsync) 데이터) 등과 같은 동기화 데이터를 동기화 픽셀(410)을 사용할 필요없이, 모바일 디바이스로부터 직접 통신 및 수신할 수 있다.

다른 실시예에서, 도 5는 일부 실시예에 따라 디스플레이 스크린 업데이트 다이내믹스의 검출에 기초한 액티브 셔터 동기화를 예시하는 도면이다. 도 5의 디스플레이-스크린-대향 뷰(500)은 디스플레이 스크린(506)의 대향 표면을 마주보도록 배치된 HMD 디바이스의 제 1 가시광 스펙트럼 다이오드(502) 및 제 2 가시광 스펙트럼 다이오드(504)를 포함하는 동기화 시스템을 예시한다. 따라서, 디스플레이 스크린을 향하도록 HMD 디바이스에 배치된 하나의 포토다이오드(도 1 및 4에 도시된 바와 같이)와 달리, 도 5의 일례는 HMD 디바이스에 배치된 한 쌍의 포토다이오드를 포함한다.

한 쌍의 가시광 스펙트럼 다이오드(502, 504)는 인코딩된 임의의 동기화 데이터를 디스플레이 스크린(506)에 디스플레이되는 동기화 픽셀을 통해 수신하지 않는다. 오히려, 가시광 스펙트럼 다이오드들(502, 504)은 HMD 디바이스의 액티브 셔터들의 위상 지연을 제어하기 위해 롤링 셔터 방향 및 타이밍에 대한 직접 측정을 수행한다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 가시광 스펙트럼 다이오드(502)는 제 1 시간 t1에서 픽셀들의 디스플레이 업데이트를 검출하고, 그리고 제 2 가시광 스펙트럼 다이오드(504)는 제 2 시간 t2에서 픽셀들의 디스플레이 업데이트를 검출한다. 이러한 정보에 기초하여, 제어기 모듈(508)은 디스플레이 스크린(506)의 롤링 업데이트가 좌측에서 우측 방식으로 진행한다라고 결정한다. 추가적으로, 제어기 모듈(508)은 디스플레이 스크린에 관련된 다양한 디스플레이 업데이트 다이내믹스를 결정한다. 예를 들어, 제 1 가시광 스펙트럼 다이오드(502)에 의한 다음번 디스플레이 업데이트의 검출에 기초하여, 제어기 모듈(508)은, 프레임들 사이의 디스플레이 버퍼들의 로딩으로 인한 것과 같은, 이미지 프레임 업데이트들 사이의 지연을 결정한다. 다른 예로서, 다수의 프레임들에 걸친 제 1 및 제 2 가시광 스펙트럼 다이오드들(502, 504)에 의한 디스플레이 업데이트들의 반복된 검출에 기초하여, 제어기 모듈(508)은 디스플레이 스크린(506)의 프레임 레이트를 결정한다.

이러한 방식으로, 모바일 디바이스가 동기화 픽셀을 디스플레이할 것(도 4에서 서술된 바와 같은)을 요구함이 없이 또는 모바일 디바이스 모델에 대한 데이터를 사용자가 수동으로 제공할 필요 없이, 제어기 모듈(508)은 HMD 디바이스 내에 현재 위치된 모바일 디바이스에 대한 특정 업데이트 다이내믹스를 결정하는데 필요한 데이터 포인트를 획득할수 있다. 또한, 이러한 포토다이오드-기반의 디스플레이 업데이트 파라미터들에 대한 검출은, 보다 용이한 사용자 경험을 허용할 수 있다. 또한, 사용자가 모바일 디바이스 식별 정보를 수동으로 입력할 필요성을 제거하는 것 이외에도, 사용자는 모바일 디바이스를 삽입하는 방향에 대해 걱정할 필요가 없다. 예를 들어, 도 5에 도시된 방향 대신에, 사용자가 반전된 방식으로 모바일 디바이스를 HMD 디바이스에 배치하는 경우, 제어기 모듈(508)은 디스플레이 스크린(506)의 롤링 업데이트가 오른쪽에서 왼쪽 방식으로 진행한다고 결정할 것이며, 그에 따라 액티브 셔터를 디스플레이 스크린(506)에 동기화할 것이다.

도 6은 일부 실시예에 따라 대응하는 포토다이오드 검출기에 대한 동기화 픽셀의 디스플레이 위치의 정렬을 예시하는 도면이다. 도 6의 디스플레이-스크린-대향 뷰(600)는 모바일 디바이스의 디스플레이 스크린(604)에 대한, HMD 하우징의 디바이스-대향 표면(602)(가령, 도 1의 디바이스-대향 표면104)의 오정렬을 예시한다. 따라서, 모바일 디바이스가 예를 들어, 디바이스 대향 표면(602)과 정렬되기 위해 도 1에 도시된 바와 같이 HMD 디바이스 내에서 중앙에 있는 경우와 달리, 터치 포인트(606)(예를 들어, 도 1의 터치 포인트 136)는 디스플레이 스크린(604)의 중심(608)과 접촉하지 않는다. 예를 들어, 모바일 디바이스의 디스플레이 스크린(604) 상의 접촉 위치(610)에서의 접촉에 기초하여, 모바일 디바이스는 정렬 불량을 식별하고 HMD 하우징의 포토다이오드(612)가 디스플레이에 의해 디스플레이된 동기화 픽셀(614)을 감지할 수 없을 것이라고 결정한다. 접촉 위치(610)에 대한 지식 등과 같은 HMD 하우징에 대한 디스플레이 스크린(604)의 배향은, 디스플레이 스크린(604) 상의 이미지 렌더링을 업데이트하는데 사용되며, 따라서 동기화 픽셀(614)의 디스플레이 위치가 포토다이오드와 정렬된다. 동기화 픽셀(614)의 디스플레이 위치의 이러한 이동은 VR 콘텐츠 시청을 위해 모바일 디바이스(120)를 HMD 디바이스(100)에 삽입할 때 사용자가 필요로 하는 정확도를 감소시킨다.

도 7은 일부 실시예에 따라 디스플레이된 VR 콘텐츠의 듀티 사이클을 감소시키는 방법(700)을 예시하는 흐름도이다. 방법(700)은 디스플레이 스크린 업데이트 다이내믹스 데이터 세트를 포함하는 동기화 신호를 동기화 모듈에서 수신하는 것으로 블록(702)에서 시작한다. 일부 실시예에서, 동기화 신호를 수신하는 것은 모바일 디바이스의 디스플레이 스크린에 의해 디스플레이되는 동기화 픽셀 세트를 제 1 포토다이오드에서 검출하는 것을 포함한다. 예를 들어, 도 4와 관련하여 더 상세히 논의된 바와 같이, 동기화 픽셀(410)의 섹션이 디스플레이를 위해 디스플레이 스크린(406)의 코너에 제공된다. 동기화 픽셀(410)은 VR 콘텐츠의 디스플레이 동안 제공된다. 일 실시예에서, 동기화 픽셀(410)은 HMD 디바이스 내에 위치된 모바일 디바이스의 특정 모델을 식별하는 펄스 시퀀스를 제공한다. 동기화 픽셀(410)에 의해 제공된 모델 식별 정보에 기초하여, 제어기 모듈(412)은, 측정된 업데이트 다이내믹스 및 다양한 모바일 디바이스 모델들에 대한 관련된 액티브 셔터 작동 파라미터를 포함하는 룩업 테이블을 통하는 것과 같이, 모바일 디바이스의 그 특정 모델에 대한 고유한 업데이트 다이내믹스를 결정하며, 따라서 모바일 디바이스와 HMD 디바이스 사이의 유선 연결을 요구함이 없이, 액티브 셔터에 연결된 제어기 모듈(412)에게 디스플레이 스크린 업데이트 다이내믹스 데이터를 제공할 수 있다.

다른 실시예에서, 동기화 신호를 수신하는 것은 제 1 이미지를 제시하기 위한 디스플레이 업데이트의 제 1 타이밍을 제 1 포토다이오드에서 검출하고, 제 1 이미지를 제시하기 위한 디스플레이 업데이트의 제 2 타이밍을 제 2 포토다이오드에서 검출하는 것을 포함한다. 예를 들어, 도 5와 관련하여 더 상세히 논의된 바와 같이, 한 쌍의 포토다이오드는 롤링 셔터 방향 및 타이밍에 대한 직접 측정을 수행하여, HMD 디바이스의 액티브 셔터들의 위상 지연을 제어한다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 가시광 스펙트럼 다이오드(502)는 제 1 시간 t1에서 픽셀들의 디스플레이 업데이트를 검출하고 그리고 제 2 가시광 스펙트럼 다이오드(504)는 제 2 시간 t2에서 픽셀들의 디스플레이 업데이트를 검출한다. 이러한 정보에 기초하여, 제어기 모듈(508)은 디스플레이 스크린(506)의 롤링 업데이트 방향이 좌측에서 우측 방식으로 진행한다라고 결정한다. 추가적으로, 제어기 모듈(508)은 디스플레이 스크린에 관련된 다양한 디스플레이 업데이트 다이내믹스들을 결정한다. 예를 들어, 제 1 가시광 스펙트럼 다이오드(502)에 의한 다음번 디스플레이 업데이트의 검출에 기초하여, 제어기 모듈(508)은 프레임들 사이의 디스플레이 버퍼들의 로딩으로 인한 것과 같은 이미지 프레임 업데이트들 사이의 지연을 결정한다. 다른 예로서, 다수의 프레임들에 걸친 제 1 및 제 2 가시광 스펙트럼 다이오드(502, 504)에 의한 디스플레이 업데이트들의 반복된 검출들에 기초하여, 제어기 모듈(508)은 디스플레이 스크린(506)의 프레임 레이트를 결정한다. 이러한 방식으로, 제어기 모듈(508)은 모바일 디바이스가 동기화 픽셀을 디스플레이하도록 요구함이 없이, HMD 디바이스 내에 현재 위치된 모바일 디바이스에 대한 특정 업데이트 다이내믹스를 결정하는데 필요한 데이터 포인트를 얻을 수 있다.

블록(704)에서, 상기 방법(700)은 디스플레이 스크린의 듀티 사이클을 감소시키기 위해 블록(702)에서 수신된 디스플레이 스크린 업데이트 다이내믹스 데이터 세트에 기초하여, 하나 이상의 액티브 셔터들의 동작을 제어한다. 일 실시예에서, 도 2와 관련하여 더 상세히 설명된 바와 같이, 하나 이상의 액티브 셔터들의 동작을 제어하는 것은, 디스플레이 스크린으로부터 방출된 광을 통과시키는 개방 상태와 디스플레이 스크린에서 방출되는 광을 차단하고 디스플레이 스크린의 롤링 업데이트와 매칭시키는 폐쇄 상태 사이에서 하나 이상의 액티브 셔터의 교번을 동기화하는 것을 포함한다. 이것은, 제 1 이미지를 제시하도록 제 1 액티브 셔터와 연관된 디스플레이 스크린의 제 1 부분이 업데이트되는 동안 폐쇄 상태로 들어가도록 하나 이상의 액티브 셔터들 중 제 1 액티브 셔터에 시그널링하는 것 및 제 1 이미지를 제시하도록 제 1 액티브 셔터와 연관된 디스플레이 스크린의 제 2 부분이 업데이트되는 동안 폐쇄 상태로 들어가도록 하나 이상의 액티브 셔터들 중 제 2 액티브 셔터에 시그널링하는 것을 포함한다. 또한, 제 1 이미지를 제시하도록 제 2 액티브 셔터와 연관된 디스플레이 스크린의 제 2 부분이 업데이트되는 동안 제 1 액티브 셔터는 개방 상태로 들어가도록 시그널링된다. 이어서, 제 2 이미지를 제시하도록 제 1 액티브 셔터와 연관된 디스플레이 스크린의 제 1 부분이 업데이트되는 동안, 제 1 액티브 셔터는 폐쇄 상태로 들어가도록 시그널링되며 그리고 제 2 액티브 셔터는 개방 상태로 들어가도록 시그널링되어, 이들의 개방 및 폐쇄들이 교번된다.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 이미지(202)의 좌측 이미지가 로우 단위로 업데이트됨에 따라, 좌측 셔터가 폐쇄되어 제 1 이미지(202)의 좌측 이미지로부터의 광은 업데이트하는 동안 사용자의 눈에 도달하지 못한다. 한편, 우측 셔터가 개방되며, 따라서 제 1 이미지(202) 이전의 이미지의 광이 통과하여 사용자에게 노출된다. 제 1 이미지(202)의 좌측 이미지가 업데이트되고 제 1 이미지(202)의 우측 이미지가 로우 단위로 업데이트되기 시작한 이후, 우측 셔터가 폐쇄되어 제 1 이미지(202)의 우측 이미지로부터의 광은 업데이트하는 동안 사용자의 눈에 도달하지 못한다. 한편, 좌측 셔터가 개방되며 따라서 방금 업데이트가 완료된 제 1 이미지(202)의 좌측 이미지로부터의 광이 통과하여 사용자에게 노출된다.

다음으로, 제 1 이미지(202)가 디스플레이 스크린(122) 상에서 업데이트를 완료한 후, 제 2 이미지(204)의 좌측 이미지가 로우 단위로 업데이트됨에 따라, , 좌측 셔터가 폐쇄되며 따라서 제 2 이미지의 좌측 이미지로부터의 광은 업데이트하는 동안 사용자의 눈에 도달하지 않는다. 한편, 우측 셔터는 개방되어, 제 1 이미지(202)의 우측 이미지의 광이 투과하여 사용자에게 노출된다. 제 2 이미지(204)의 좌측 이미지가 업데이트되고 제 2 이미지(204)의 우측 이미지가 로우 단위로 업데이트되기 시작하면, 우측 셔터가 폐쇄되어, 제 2 이미지(204)의 우측 이미지로부터의 나오는 광은 업데이트하는 동안 사용자의 눈에 도달하지 않는다. 한편, 좌측 셔터가 개방되며 따라서 방금 업데이트가 완료된 제 2 이미지(204)의 좌측 이미지로부터의 광이 통과하여 사용자에게 노출된다.

다른 실시예에서는, 도 3에서 더 상세히 설명된 바와 같이, 블록(704)에서 하나 이상의 액티브 셔터들의 동작을 제어하는 것은, 디스플레이 스크린의 롤링 업데이트와 동기화하여 롤링 액티브 셔터들의 개방 및 폐쇄를 교번하는 것을 포함한다. 좌측 또는 우측 이미지 전체를 차단하는 대신, 셔터 어레이의 각각의 액티브 셔터의 개폐가 디스플레이 스크린의 롤링 업데이트와 동기화되며, 따라서 사용자의 눈은 업데이트 중인 특정 로우(또는 컬럼)을 보지 못한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 이미지(302)가 로우 단위로 업데이트됨에 따라, 복수의 액티브 셔터들 304(N)(예를 들어, N 개의 액티브 셔터) 중 하나의 액티브 셔터 304(1)는, 업데이트 중인 제 1 이미지(302)의 특정한 하나 이상의 픽셀 로우들에 대응하는 시간 t1에서 폐쇄된다. 액티브 셔터 304(1)가 닫혀있는 동안, 제 1 이미지(302)로부터의 특정한 하나 이상의 픽셀 로우들로부터의 광은 사용자의 눈에 도달하지 않는다. 한편, 복수의 액티브 셔터들 304(N) 중 다른 모든 것들은 시간 t1에서 개방되며, 따라서 제 1 이미지(302)에 대응하는 디스플레이 스크린의 다른 모든 픽셀 로우들로부터의 광은 통과하여 사용자에게 노출된다.

다음으로, 제 1 이미지(302)의 상이한 하나 이상의 픽셀 로우들에 대응하는 시간 t2에서, 상기 복수의 액티브 셔터들 304(N) 중 상이한 액티브 셔터 304(2)가 폐쇄된다. 한편, 상기 액티브 셔터 304(2)를 제외한 모든 액티브 셔터들 304(N)은 시간 t2에서 개방되며 따라서 제 1 이미지(302)에 대응하는 디스플레이 스크린의 다른 모든 픽셀 로우들로부터의 광은 통과하여 사용자에게 노출된다. 따라서, 액티브 셔터 304(2)에 대응하는 상이한 하나 이상의 픽셀 로우들로부터의 광은 업데이트되는 동안 사용자의 눈에 도달하지 않는다. 이러한 롤링 업데이트 프로세스는 제 1 이미지(302)를 디스플레이하도록 디스플레이 스크린 전체가 업데이트될 때까지 시간 t3 를 통해 계속된다.

다른 실시예에서, 동기 픽셀의 응답 시간은 매우 높은 속도(예를 들어, ~ kHz 이상)로 샘플링되는 포토다이오드 신호로부터 직접 추정된다(extrapolated). 이것은 임의의 소정의 모바일 디바이스에 대해 프레임의 끝이 어디에 있는지에 대한 보다 정확한 타이밍을 허용한다. 이것은 느린 응답 시간으로 인해 특히 LCD 디스플레이 디바이스와 관련이 있다.

본 명세서에 설명된 시스템 및 방법은 다양한 실시예에서 그래픽 렌더링 시스템을 갖는 모바일 디바이스가 HMD 디바이스(드롭-인 VR 뷰어와 같은) 내에 위치하는 VR 시청 시스템을 제공한다. HMD 디바이스는 전화기 스크린의 코너에 있는 픽셀들의 섹션을 판독하도록 배치된 가시 광선 스펙트럼 다이오드를 포함하는 동기화 시스템에 연결된 액티브 셔터들을 포함한다. 모바일 디바이스의 디스플레이 스크린은 나머지 디스플레이 스크린에서 VR 왜곡 출력을 디스플레이하면서, 디스플레이 스크린의 코너에서 동기화 신호를 동기화 픽셀 형태로 전송한다. 모바일 디바이스의 렌더링 시스템에 의해 정의한 인터벌들에서 HMD 디바이스의 액티브 셔터들을 폐쇄하고 그리고 디스플레이 이미지의 업데이트 기간의 지속 시간 동안 셔터들을 폐쇄 상태로 유지함으로써, 사용자의 머리가 움직이는 동안의 모션 블러의 출현이 감소되며, 따라서 보다 응답적이며 개선된 시각적 경험을 사용자에게 제공할 수 있다.

일부 실시예에서, 본 명세서에 설명된 시스템은 HMD 하우징의 광학 소자들을 통해 시청할 때 모바일의 디스플레이 스크린 상에 렌더링되는 이미지 데이터의 3 차원 뷰를 가능하게하는 셔터 광학 소자들 및/또는 셔터 제어 로직을 포함한다. 예를 들어, 다양한 실시예에서, 하우징에 통합된 셔터 광학 소자들을 포함하는 가상 현실 콘텐츠를 렌더링하기 위한 시스템이 제공된다. 디스플레이 광학 소자들은 하우징이 사용자의 머리에 부착될 때 사용자의 눈을 향하도록 구성된 하우징의 내부면에 배향된다. 일 예에서, 모바일 디바이스의 스크린은 하우징의 디스플레이 광학 소자들을 향해 배향된다. 스마트 폰은 홀더와 데이터 연결을 통해 하우징의 전자 디바이스와 스마트 폰의 전자 디바이스 간의 데이터 통신을 가능하게한다. 셔터 제어 로직은 하우징의 전자 디바이스와 인터페이스된다. 광학 제어 로직은 셔터 광학 소자와 인터페이스된다. 프로세서는 셔터 제어 로직 및 광학 제어 로직과 인터페이스하도록 구성된다. 일부 구현예에서, 시스템은 또한 스마트 폰을 하우징에 연결하기 위한 디바이스 인터페이스(유선 또는 무선)를 포함한다.

일부 실시예에서, 전술한 기술의 소정 양상들은 소프트웨어를 실행하는 프로세싱 시스템의 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어는 비일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장되거나 그렇지 않으면 유형적으로 내장된 실행가능한 명령들의 하나 이상의 세트를 포함한다. 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때 위에서 설명된 기술의 하나 이상의 양상들을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서를 조작하는 명령 및 특정 데이터를 포함할 수 있다. 비일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 예를 들어 자기 또는 광학 디스크 저장 디바이스, 플래시 메모리와 같은 솔리드 스테이트 저장 디바이스, 캐시, RAM(random access memory) 또는 기타 비휘발성 메모리 디바이스 또는 디바이스들을 포함할 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 실행가능한 명령들은 소스 코드, 어셈블리 언어 코드, 객체 코드, 또는 하나 이상의 프로세서에 의해 해석되거나 실행가능한 기타 명령어 형식일 수 있다.

컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨터 시스템에 명령 및/또는 데이터를 제공하기 위해 사용 중에 컴퓨터 시스템에 의해 액세스가능한 임의의 저장 매체 또는 저장 매체의 조합을 포함할 수 있다. 이러한 저장 매체는 광학 매체(예: 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다용도 디스크(DVD), 블루-레이(Blu-Ray) 디스크), 자기 매체(예: 플로피 디스크, 자기 테이프 또는 자기 하드 디스크), 휘발성 메모리(예컨대, RAM 또는 캐시), 비휘발성 메모리(예컨대, 판독 전용 메모리(ROM) 또는 플래시 메모리), 또는 미소전자기계 시스템(MEMS: Microelectromechanical Systems) 기반 저장 매체를 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨팅 시스템에 내장되거나(예를 들어, 시스템 RAM 또는 ROM), 컴퓨팅 시스템에 고정적으로 부착되거나(예를 들어, 자기 하드 드라이브), 컴퓨팅 시스템에 착탈가능하게 부착되거나(예를 들어, 광학 디스크 또는 USB 기반의 플래시 메모리) 또는 유선 혹은 무선 네트워크를 통해 컴퓨터 시스템에 연결될 수 있다(예컨대, 네트워크 액세스가능한 스토리지 NAS).

다음을 유의해야 하는바, 일반적인 설명에서 앞서 설명된 모든 요소들 필요한 것은 아니며, 특정한 예시적인 디바이스의 일부가 필요하지 않을 수 있으며, 설명된 것에 추가하여 하나 이상의 추가적인 요소들이 포함될 수도 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 일례들 및 도면들에서 피처들 또는 컴포넌트들이 나타나는 순서는 본 명세서에 일반적으로 설명된 디바이스를 생성하기 위해 피처들 및 컴포넌트들이 결합될 수 있는 수 많은 방식들 중 일부일 뿐이다. 본 발명의 개념은 특정 실시예를 참조하여 설명되었다. 그러나, 당업자는 아래의 청구 범위에 기재된 본 개시 내용의 범위를 벗어남이 없이도, 다양한 수정들 및 변경들이 이루어질 수 있음을 인식할 것이다. 따라서, 발명의 설명 및 도면들은 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 이러한 모든 수정들은 본 발명의 범위 내에 속하는 것으로 의도된다.

본 발명의 이점들, 다른 장점들, 및 문제에 대한 해결책들이 특정 실시예와 관련하여 위에서 설명되었다. 하지만, 이점들, 장점들, 문제에 대한 해결책 및 임의의 이점, 장점 또는 해결책을 발생시키거나 더 두드러지게 만들 수 있는 임의의 피처(들)은 임의의 청구항들의 크리티컬한, 필수적인, 혹은 핵심적인 피처들로 해석되어서는 안된다. 더욱이, 본 명세서의 교시의 이점을 갖는 당업자에게 자명한 상이하지만 동등한 방식으로 본 발명의 주제가 수정 및 실시될 수 있기 때문에, 앞서 설명된 바와 같은 특정한 실시예는 단지 예시일 뿐이다. 아래의 청구 범위에 설명된 것 외에는 여기에 도시된 구성들 또는 설계의 세부 사항에 제한이 존재하지 않는다. 따라서, 위에 개시된 특정 실시예는 변경 또는 수정될 수 있고 그러한 모든 변경은 개시된 주제의 범위 내에서 고려된다는 것이 명백하다. 따라서, 여기에서 추구하는 보호는 아래의 청구 범위에 명시된 바와 같다.

Claims

장치로서,
헤드 마운트 디스플레이(HMD) 디바이스(100)를 포함하고, 상기 HMD 디바이스(100)는 하나 이상의 액티브 셔터들(128, 130), 동기화 신호를 검출하도록 구성된 제 1 포토다이오드(132, 502, 504, 506, 612) 및 제어기(412, 508)를 포함하고, 상기 제어기(412, 508)는 상기 하나 이상의 액티브 셔터들 및 제 1 포토다이오드에 연결되고 그리고 검출된 동기화 신호에 기초하여 상기 하나 이상의 액티브 셔터들의 동작을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 액티브 셔터는 상기 HMD 디바이스 내에 위치하는 모바일 디바이스(120)의 디스플레이 스크린(122, 406, 506, 604)의 듀티 사이클을 감소시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제2항에 있어서,
상기 하나 이상의 액티브 셔터는 검출된 동기 신호에 기초하여, 광을 통과시키는 개방 상태와 광을 차단하는 폐쇄 상태 사이에서 교번하는 한 쌍의 LCD 셔터들을 포함하고, 상기 한 쌍의 LCD 셔터들 중 제 2 LCD 셔터가 폐쇄 상태인 동안 상기 한 쌍의 LCD 셔터들 중 제 1 LCD 셔터는 개방 상태인 것을 특징으로 하는 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 하나 이상의 액티브 셔터는 복수의 LCD 셔터들을 포함하고, 상기 복수의 LCD 셔터들 각각은 디스플레이 스크린의 픽셀 서브세트에 대응하는 디스플레이 업데이트 기간 동안 동기화 신호에 기초하여 광을 차단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 포토다이오드는 디스플레이 스크린에 의해 디스플레이되는 동기 픽셀들(134, 614 410)의 세트로서 동기 신호를 검출하도록 위치되는 것을 특징으로 하는 장치.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
제 2 포토다이오드(132, 502, 504, 506, 612)을 포함하고, 상기 제 1 포토다이오드 및 상기 제2 포토다이오드는 모바일 디바이스의 디스플레이 스크린의 대향하는 측면들에서 디스플레이되는 픽셀들을 검출하도록 HMD 디바이스 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
제6항에 있어서,
상기 제 1 포토다이오드와 제 2 포토다이오드는 이미지 프레임에 대한 디스플레이 업데이트 사이의 타이밍 차이에 기초하여 동기 신호를 검출하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
헤드 마운트 디스플레이 시스템(100)으로서,
하나 이상의 액티브 셔터들(128, 130), 상기 하나 이상의 액티브 셔터들 각각은 광을 통과시키는 개방 상태와 광을 차단하는 폐쇄 상태 사이에서 교번하며;
동기화 신호를 검출하도록 구성된 제 1 포토다이오드(132, 502, 504, 506, 612); 및
상기 제 1 포토다이오드 및 하나 이상의 액티브 셔터들에 결합되고 그리고 검출된 동기화 신호에 기초하여 상기 하나 이상의 액티브 셔터들의 동작을 제어하도록 구성된 제어기(412, 508)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 시스템.
제8항에 있어서,
상기 하나 이상의 액티브 셔터들은 한 쌍의 LCD 셔터들을 포함하고, 상기 한 쌍의 LCD 셔터들 중 제 2 LCD 셔터가 폐쇄 상태인 동안 상기 한 쌍의 LCD 셔터들 중 제 1 LCD 셔터는 개방 상태인 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 시스템.
제9항에 있어서,
상기 하나 이상의 액티브 셔터들은 복수의 LCD 셔터들을 포함하고, 상기 복수의 LCD 셔터들 각각은, 헤드 마운트 디스플레이 시스템 내에 디스플레이를 위해 배치된 모바일 디바이스의 디스플레이 스크린의 픽셀 서브세트에 대응하는 디스플레이 업데이트 기간 동안 상기 동기화 신호에 기초하여 광을 차단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 시스템.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 포토다이오드는 헤드 마운트 디스플레이 시스템 내에 디스플레이를 위해 배치된 모바일 디바이스(120)에 의해 디스플레이되는 동기화 픽셀들(134, 410, 614)의 세트로서 상기 동기화 신호를 검출하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 시스템.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
제 2 포토다이오드(132, 502, 504, 506, 612)를 더 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 포토다이오드는 헤드 마운트 디스플레이 시스템 내에 디스플레이를 위해 배치된 모바일 디바이스(120)의 디스플레이 스크린(122, 406, 506, 604)의 대향하는 면들에 디스플레이되는 픽셀들을 검출하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 시스템.
제12항에 있어서,
상기 제 1 포토다이오드와 제 2 포토다이오드는 이미지 프레임에 대한 디스플레이 업데이트 간의 타이밍 차이에 기초하여 상기 동기화 신호를 검출하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 시스템.
방법으로서,
제 1 포토다이오드(132, 502, 504, 506, 612)를 이용하여, 디스플레이 스크린 업데이트 다이내믹스 데이터 세트를 포함하는 동기화 신호를 검출하는 단계; 및
상기 동기화 신호에 기초하여, 디스플레이 스크린(122, 406, 506, 604)의 듀티 사이클을 감소시키기 위해 상기 디스플레이 스크린 업데이트 다이내믹스 데이터 세트에 기초한 하나 이상의 액티브 셔터들(128, 130)의 동작을 제어하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제14항에 있어서,
동기화 신호를 수신하는 단계는,
상기 제 1 포토다이오드에서 상기 디스플레이 스크린에 의해 디스플레이되는 동기화 픽셀들(134, 410, 614)의 세트를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 하나 이상의 액티브 셔터들의 동작을 제어하는 단계는,
디스플레이 스크린으로부터 방출된 광을 통과시키는 개방 상태와 디스플레이 스크린으로부터 방출된 광을 차단하는 폐쇄 상태 사이에서 상기 하나 이상의 액티브 셔터들 각각의 교번을 동기화하는 단계를 포함하고, 상기 교번을 동기화하는 것은 디스플레이 스크린의 롤링 업데이트를 매칭시키는 것을 포함하는 방법.
제16항에 있어서,
제 1 액티브 셔터와 관련된 디스플레이 스크린의 제 1 부분이 제 1 이미지(202, 302)를 제공하도록 업데이트되는 동안 상기 하나 이상의 액티브 셔터들 중 상기 제 1 액티브 셔터가 폐쇄 상태로 들어가도록 시그널링하는 단계; 및
상기 제 1 액티브 셔터와 관련된 디스플레이 스크린의 제 2 부분이 제 1 이미지를 제공하도록 업데이트되는 동안 상기 하나 이상의 액티브 셔터들 중 제 2 액티브 셔터가 폐쇄 상태로 들어가도록 시그널링하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제17항에 있어서,
상기 제 2 액티브 셔터와 관련된 디스플레이 스크린의 제 2 부분이 제 1 이미지를 제공하도록 업데이트되는 동안 제 1 액티브 셔터가 개방 상태로 들어가도록 시그널링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제18항에 있어서,
제 1 액티브 셔터와 관련된 디스플레이 스크린의 제 1 부분이 제 2 이미지(204, 306)를 제공하도록 업데이트되는 동안 제 1 액티브 셔터가 폐쇄 상태로 들어가도록 시그널링하는 단계; 및
제 1 액티브 셔터와 연관된 디스플레이 스크린의 제 1 부분이 상기 제 2 이미지를 제공하도록 업데이트되는 동안 제 2 액티브 셔터가 개방 상태로 들어가도록 시그널링하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제14항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
제 1 포토다이오드를 이용하여, 제 1 이미지를 제공하기 위한 디스플레이 업데이트의 제 1 타이밍을 검출하는 단계;
제 2 포토다이오드(132, 502, 504, 506, 612)를 이용하여, 제 1 이미지를 제공하기 위한 디스플레이 업데이트의 제 2 타이밍을 검출하는 단계; 및
상기 제 1 타이밍 및 제 2 타이밍에 기초하여 디스플레이 업데이트의 롤링 업데이트 방향을 결정하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.