KR20200139680A - 향상된 오프-각도 분리를 갖는 초입체적 디스플레이 - Google Patents

향상된 오프-각도 분리를 갖는 초입체적 디스플레이 Download PDF

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Abstract

향상된 오프-각도 분리를 갖는 초입체적 디스플레이는 제1 광 소스; 제1 광 소스와 함께, 시야각 의존성을 갖는 제1 광 출력을 생성하는 제1 광 소스에 광학적으로 결합되는 렌티큘러 렌즈; 및 렌티큘러 렌즈에 광학적으로 결합되는 고-인텍스 광학 볼륨을 포함한다.

Description

향상된 오프-각도 분리를 갖는 초입체적 디스플레이
관련 출원들에 대한 교차 참조
본 발명은 2018년 7월 24일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 제16/044,355호 및 2018년 2월 27일자로 출원된 미국 가출원 번호 제62/635,728호, 그리고 2018년 4월 23일자로 출원된 미국 가출원 번호 제62/661,605호의 이익을 주장하며, 이 전부는 전체적으로 참조로 통합된다.
본 발명은 일반적으로 이미지 디스플레이 분야에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 향상된 오프-각도(off-angle) 분리를 갖는 새롭고 유용한 초입체적(superstereoscopic) 디스플레이들에 관한 것이다.
이미지 디스플레이들은 현대 생활의 필수적인 부분이다. 텔레비전들에서 스마트폰에 및 태블릿 스크린들에 대한 모니터들에 이르기까지, 이미지 디스플레이들은 사용자들에게 다양한 형태들로 제시되는 정보를 시청하고 이와 상호작용하는 능력을 제공한다.
3차원 디스플레이들의 출현은 사용자들이 그들의 2차원 대응물들(counterparts)로 가능한 것 보다 더 높은 사실성을 갖는 이미지를 경험할 수 있게 하였지만; 그러나, 대다수의 3D 디스플레이들은 헤드-장착 디스플레이(head-mounted display; HMD) 또는 다른 번거로운 주변장치의 사용을 필요로 한다.
자유-공간 3D 디스플레이들은 HMD에 대한 필요성을 제거하여, 다수의 사용자들이 공유된 경험(shared experience)으로 콘텐츠를 보고 조작하는 것을 허용한다. 불행하게도, 소수의 기존 자유-공간 3D 디스플레이들은 사이즈, 제한된 시야각(viewing angle), 저해상도 및 밝기, 장면 왜곡, 및 고비용을 포함하는, 다수의 문제들에 의해 방해된다. 따라서, 향상된 오프-각도 분리를 갖는 새롭고 유용한 초입체적 디스플레이들을 생성하기 위한 필요성이 이미지 디스플레이 분야에 존재한다.
본 발명은 그러한 새롭고 유용한 디스플레이들을 제공한다.
도 1은 발명 실시예의 디스플레이의 하향식 뷰이다.
도 2a 및 도 2b는 3차원 이미지의 입체적 뷰들이다.
도 3a 및 도 3b는 발명 실시예의 디스플레이의 단면 뷰들이다.
도 4는 발명 실시예의 디스플레이의 시차 발생기(parallax generator)의 단면 뷰이다.
도 5a는 발명 실시예의 디스플레이의 신장된 구성의 렌티큘러 렌즈의 단면 뷰이다.
도 5b는발명 실시예의 디스플레이의 압축된 구성의 렌티큘러 렌즈의 단면 뷰이다.
도 6a는 발명 실시예의 디스플레이의 광 소스로부터 투사되는 이미지의 광 경로 뷰이다.
도 6b는 광 소스로부터 투사되고 발명 실시예의 디스플레이의 고-인덱스(high-index) 광학 볼륨을 통과하는 이미지의 광 경로 뷰이다.
도 7은 발명 실시예의 디스플레이의 하향식 뷰이다.
도 8은 발명 실시예의 고-인덱스 광학 볼륨 및 인지된 추가 볼륨의 사시적 뷰이다.
도 9a, 도 9b, 및 도 9c는 발명 실시예의 디스플레이의 다양한 사시적 뷰들이다.
도 10a 및 도 10b는 발명 실시예의 디스플레이의 시청 거리(viewing distance) 상의 이미지 뷰 의존성의 하향식 뷰들이다.
본 발명의 발명 실시예들의 다음 설명은 본 발명을 이들 발명 실시예들에 제한하기 보다는, 오히려 당업자가 이 발명을 구성하고 사용할 수 있게 하도록 의도된다.
1. 향상된 오프-각도 분리를 갖는 초입체적 디스플레이
향상된 오프-각도 분리를 갖는 초입체적 디스플레이(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 광 소스(110), 시차(parallax) 발생기(120), 및 고-인덱스(high-index) 광학 볼륨(140)을 포함한다. 디스플레이(100)는 추가적으로 또는 대안적으로 편광자들(130), 사분의 일 파장판들(quarter waveplates)(131), 광학 볼륨 가이드들(141), 온보드 컴퓨터(150), 및/또는 컨텍스트(contextual) 조명 시스템(160)을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이(100)는 시청자들(viewers)이 동시에 다수의 관점들(perspectives)로부터 2차원- 및/또는 3차원 이미지 데이터를 볼 수 있게 하도록 기능한다. 디스플레이(100)는 각도-의존적 시청(viewing) 경험을 생성하며, 이는 (입체적 영상을 통해) 3차원 시청 경험을 제공하고/하거나 시청자들에게 (깊이의 인지를 반드시 야기할 필요없이) 시야각에 따라 상이한 이미지들을 상이한 각도에서 제공하기 위해 사용될 수 있다. 일 예는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같다. 디스플레이(100)는 다수의 각도들에서 동일한 3D 이미지를 생성할 수 있지만(예를 들어, 시청자 1은 이미지 1 및 2를 각각 보는, 0도 및 5도를 주시하며; 시청자 2는 이미지 1 및 2를 각각 보는, 20도 및 25도를 주시함), 디스플레이(100)는 바람직하게는 몰입형 시청 경험을 더 양호하게 제공하기 위해 연속적인 비중단(unbroken) 장면(예를 들어, 0도에서의 이미지 1, 5도에서의 이미지 2... 5(N-1)도에서의 이미지 N 여기서 N은 정수임)을 생성한다. 대안적으로, 디스플레이(100)는 임의의 목적을 위해 임의의 세트의 이미지들을 이용할 수 있다.
향상된 오프-각도 분리는 바람직하게는 고-인덱스 광학 볼륨(140)에 의해 가능하게 되며; 그것의 높은 굴절률 및 형상의 본질(nature)에 의해, 광학 볼륨(140)은 특정 시야각에서 시청자에 대해 의도되는 1차 이미지(들)이 (광학 볼륨(140) 없이) 달리 발생하는 것보다 시청자에게 더 가까이 나타나게 할 수 있어서, 광 소스(110)에 의해 생성되는 이미지가 스크린으로부터 "떠오른다(floats)"는 인지를 증가시킨다. 이러한 효과를 더 향상시키기 위해, 특정 시야각에서 시청자에 대한 비축(off-axis) 이미지들의 경우, 이미지들은 축상(on-axis) 이미지들이 나타나는 바와 같이 가까이 나타나지 않을 수 있어서, 시청자들에게 축상 및 비축 이미지들을 공간에서 분리하는 것으로 나타날 수 있다. 이러한 현상은 고-인덱스 광학 볼륨(140)에 대한 섹션에서 더 상세히 논의된다.
광 소스(110)는 디스플레이(100)에 의한 표시를 위해 이미지들(즉, 이미지 데이터로부터 생성되는 광)을 생성하도록 기능한다. 광 소스(110)는 바람직하게는 한 세트의 개별적으로 어드레스가능한 픽셀들을 포함하는 평면 2차원 디스플레이이지만, 추가적으로 또는 대안적으로 임의의 적합한 디스플레이일 수 있다. 예를 들어, 광 소스(110)는 하나 이상의 이동가능한 광 소스들; 예를 들어, 다수의 광 소스들의 외관을 시뮬레이션하기 위해(즉, 디스플레이 다중화) 한 세트의 위치들에 걸쳐 스캐닝될 수 있는 레이저를 포함할 수 있다.
광 소스(110)는 바람직하게는 RGB 컬러 광 소스(예를 들어, 각각의 픽셀은 적색, 녹색, 및 청색 서브픽셀들을 포함함)이지만 추가적으로 또는 대안적으로 실질적 단색 광 소스 또는 임의의 다른 광 소스(예를 들어, 백색 광 소스)일 수 있다.
광 소스(110)는 바람직하게는 프로젝터(projector) 또는 프로젝터 광 엔진(예를 들어, DLP, 레이저, LCoS, 및/또는 LCD 프로젝터)이지만 추가적으로 또는 대안적으로 임의의 적합한 디스플레이(예를 들어, LCD 모니터/TV 디스플레이, OLED 디스플레이, e-잉크 디스플레이, LED 어레이, 스피닝(spinning) LED 디스플레이, e-잉크 디스플레이, 전계발광 디스플레이, 네온 디스플레이 등)일 수 있다. 바람직한 실시예의 일 변형예에서, 광 소스(110)는 시준된(collimated) 백라이트를 갖는 액정 패널을 포함한다.
디스플레이(100)는 바람직하게는 단일 광 소스(110)를 포함하지만, 추가적으로 또는 대안적으로 다수의 광 소스들(110)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다수의 광 소스들(110)은 도 3a 및 도 3b 각각에 도시된 바와 같이 직렬 및/또는 병렬로 배치될 수 있다. 광 소스들(110), 편광자들(130), 사분의 일 파장판들(131), 및/또는 추가 옵틱스(예를 들어, 미러들, 렌즈들 등)의 임의의 조합이 디스플레이(100)에 사용될 수 있다는 점을 주목한다. 다수의 광 소스들(110)을 이용하는 구성들에서, 광 소스들(110)은 임의의 방식으로 오프셋되거나, 각도화되거나, 회전하거나, 만곡되거나, 달리 구성될 수 있다.
광 소스(110)는 광을 시차 발생기(120) 및/또는 고-인덱스 광학 볼륨(140)에 결합시키도록 기능하는 광학 요소들(예를 들어, 렌즈들, 미러들, 도파관들, 필터들)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 소스(110)는 광 소스(110) 출력의 시준(collimating)을 증가시키도록 설계되는 시준 렌즈를 포함할 수 있다. 제2 예로서, 광 소스(110)는 광 소스(110) 출력을 스케일링(또는 달리 왜곡)하도록 (예를 들어, 사이즈에서 감소하거나 사이즈에서 증가하도록) 설계되는 렌즈를 포함할 수 있다. 그러한 렌즈는 균일하게(예를 들어, 두 이미지 치수들에서의 2x 감소) 또는 불균일하게(예를 들어, 제1 이미지 치수에서의 비 감소, 다른 이미지 치수에서의 4x 감소) 광 소스(110) 출력을 스케일링할 수 있다. 제3 예로서, 광 소스(110)는 시청된 이미지의 초점면을 조작하는 렌즈를 포함할 수 있으며; 그러한 렌즈는 튜닝가능할 수 있다(필드의 깊이가 스위핑되는 것을 허용함). 그러한 렌즈가 고속으로 튜닝가능하면, 이것은 필드의 확장 인지된(perceived) 깊이를 시청자에게 제공할 수 있다.
광 소스(110)는 추가적으로 또는 대안적으로 임의의 목적을 위해 디스플레이(100)에 의한 사용을 위해 광을 준비하기 위한 임의의 수동 또는 능동 광학 요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 소스(110)는 필터들 또는 분할기들(splitters)을 포함할 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 광 소스(110)는 광 소스(110)의 고유 출력(native output)이 무편광된 경우 편광 필터를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 광 소스(110)는 마이크로렌즈 어레이들 및/또는 프레넬(Fresnel) 렌즈들을 포함할 수 있다.
시차 발생기(120)는 광 소스(110) 출력으로부터 각도-의존적 뷰를 생성하도록 기능한다. 시차 발생기(120)는 그러한 각도-의존적 뷰를 생성할 수 있는 임의의 구조(예를 들어, 렌티큘러 렌즈들(lenticular lenses), 마이크로-구형 렌즈들, 시차 베리어들 등)일 수 있다.
제1 예에서, 시차 발생기(120)는 렌티큘러 렌즈이다. 렌티큘러 렌즈는 광 소스(110) 위의 렌티큘러 렌즈의 포지셔닝에 기초하여 상이한 픽셀들(또는 이미지 세그먼트들)을 디스플레이하는 광 소스(110)과 조합하여 각도 의존적 뷰를 생성한다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 3개의 각도들에서 시청자들에게 보여지는 이미지는 각각 1, 2, 및 3으로 라벨링된 픽셀들로 구성된다.
렌티큘러 렌즈의 속성들(예를 들어, 피치, 재료, 구조, 배향 및 광 소스(110)에 대한 위치) 및 원하는 시청 특성들(예를 들어, 시청자들의 수, 시청 거리, 원하는 뷰들의 수, 시청 모드 등)에 기초하여, 디스플레이(100)는 원하는 결과를 생성하기 위해 광 소스(110)의 출력을 수정할 수 있다.
일 예시적 실시예에서, 디스플레이(100)에 의해 제공되는 상이한 뷰들의 수는 일부 시청 거리에서 초입체적 시청을 위해 충분하며; 즉, 시청자의 각각의 눈은 디스플레이(100)로부터 상이한 이미지를 수신하고, 시청자가 디스플레이(100) 주위를 이동함에 따라, 뷰들은 (시야각과 함께) 변화한다. 예를 들어, 각도 1에서의 시청자는 우안(right eye)으로 장면 1 및 좌안(left eye)으로 장면 2를 볼 수 있으며, 여기서 장면 1 및 장면 2는 하나 이상의 객체들의 입체적 3차원 뷰를 생성한다. 시청자가 각도 1로부터 각도 2로 이동한 후, 시청자는 이제 우안으로 장면 2 및 좌안으로 장면 3을 봄으로써, 하나 이상의 객체들의 제2의 입체적 3차원 뷰를 생성한다. 이러한 방식으로, 시청자는 주어진 시야각에서 (입체적 효과 덕분에) 3차원 이미지를 인지하고, 그러한 인지는 도 2a(제1 뷰에 대응함) 및 도 2b(제2 뷰에 대응함)에 도시된 바와 같이, 시청자가 디스플레이(100) 주위를 이동함에 따라 (하나 이상의 객체들의 회전된 뷰에 대응하는, 변화하는 뷰들 덕분에) 보존된다. 이러한 방식으로 하나보다 많은 입체적 3차원 뷰를 생성하는 디스플레이는 초입체적 디스플레이로서 언급될 수 있다.
렌티큘러 렌즈는 임의의 적합한 구성 및 구조일 수 있고 임의의 적합한 재료로 이루어질 수 있다. 렌티큘러 렌즈는 바람직하게는 1차원(예를 들어, 컬럼들(columns)로 배열되는 원통형 렌즈들)이지만, 추가적으로 또는 대안적으로 2차원 렌티큘러 렌즈, 플라이-아이(fly-eye) 렌즈 어레이, 또는 통합 이미징 렌즈 어레이일 수 있다. 광 소스(110)의 어드레스가능 세그먼트들(예를 들어, 픽셀들)과 렌티큘러 렌즈 사이에 상관(correlation)이 있는 것이 바람직하지만, 렌티큘러 렌즈의 렌즈 컬럼들은 광 소스(110)에 대해 특정 배향으로 있을 필요가 없다는 점을 주목한다. 예를 들어, 렌티큘러 렌즈의 컬럼들은 픽셀 컬럼들과 정렬될 수 있지만, 그들은 또한 (이미지 슬라이싱(slicing)으로 인한 해상도 손실이 이들 중 하나만이 아니라, 이미지 픽셀 컬럼들 및 로우들(rows) 둘 다에 걸쳐 배분되는 것을 허용하는) 각도에서 오프셋될 수 있다. 이 기술은 미국 특허 US 6,064,424에 더 설명된다. (광 소스(110) 출력의) 이미지 슬라이싱 또는 분할은 원하는 시청 결과를 달성하기 위해 임의의 방식으로 성취될 수 있다. 이미지의 처리는 바람직하게는 온보드 컴퓨터(150)에 의해 수행되지만 추가적으로 또는 대안적으로 임의의 컴퓨터 시스템에 의해 제어될 수 있다.
렌티큘러 렌즈들은 렌즈들의 광학 속성들을 변화시키기 위해 재구성할 수 있다는 점을 주목한다. 예를 들어, 렌티큘러 렌즈가 가요성 또는 반-가요성 재료로 제조될 수 있음으로써 렌즈는 5a(스트레칭됨) 및 도 5b(압축됨)에 도시된 바와 같이, 렌즈의 피치를 변화시키기 위해 물리적으로 압축되거나 스트레칭될 수 있고, 픽셀 대 렌즈 매핑은 적절하게 변화될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 렌즈의 광학 속성들은 다른 메커니즘에 의해(예를 들어, 렌티큘러 렌즈의 굴절률을 수정함으로써) 변경될 수 있다. 다른 예로서, 렌티큘러 렌즈는 (전체 렌즈로서 또는 고정 굴절 렌즈와 조합으로) 층상 액정 어레이를 사용함으로써 구현되어, 렌티큘러 렌즈의 동적 구성을 가능하게 할 수 있다.
디스플레이(100)는 원하는 광학 효과를 생성하기 위해 다수의 렌티큘러 렌즈들 및/또는 다른 렌즈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 1D 렌티큘러 렌즈들은 2D 각도 뷰 의존성을 생성하기 위해 상이한 배향들로 적층될 수 있다.
제2 예에서, 시차 발생기(120)는 핀홀(pinhole) 어레이 또는 시차 베리어(barrier)이다. 제3 예에서, 시차 발생기는 다수의 광 소스들(110)에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, (시차 발생기(120) 및 광 소스(110) 둘 다로서 함께 기능하는) 한 세트의 상이한 각도들의 프로젝터들 및 시야각-의존적 필름 또는 표면은 단일 광 소스(110) 및 오버레이된(overlaid) 시차 발생기(120)에 대해 유사한 시청 효과를 생성하기 위해 사용될 수 있다.
편광자들(130) 및 사분의 일 파장판들(131)은 디스플레이(100)의 이미지 출력의 품질을 향상시키기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같은 구성에서, 편광자들(130) 및 사분의 일 파장판(131)은 (잘못된 반사를 억제함으로써) 인지된 이미지 콘트라스트 또는 밝기를 증가시킬 수 있다. 이러한 동일한 효과는 예를 들어, 시차 발생기(120)에 의해 야기되는 임의의 이미지 고스팅(ghosting)을 감소시키기 위해 사용될 수 있다(이러한 경우, '고스트(ghost)' 이미지들은 의도된/축상 이미지들과 다른 상이한 편광일 수 있음).
편광자들(130) 및 사분의 일 파장판들(131)은 광학 볼륨(140) 상으로 적층될 수 있지만, 이들(및 다른) 광학 구성요소들은 편광자들(130)/사분의 일 파장판들(131)이 광학 볼륨(140) 및 주변 공기의 인덱스 사이의 인덱스를 가질 수 있으므로 FTIR(frustrated total internal reflection)에서 기인할 수 있는 광학 볼륨(140)으로부터의 광의 손실을 방지하기 위해 일부 재료(또는 공기/진공)에 의해 분리되는 것이 바람직할 수 있다.
고-인덱스 광학 볼륨(140)은 온-각도(on-angle) 뷰들(즉, 1차 뷰들) 및 오프-각도(off-angle) 뷰들 사이의 인지된 분리를 향상시킴으로써 디스플레이(100)의 시청을 향상시키도록 기능한다.
고-인덱스 광학 볼륨(140)은 바람직하게는 광학적으로 투명한 재료(예를 들어, 아크릴, 유리, 폴리카보네이트)의 고체의 직사각형 프리즘이지만, 추가적으로 또는 대안적으로 광을 투과시키고 1보다 더 큰 굴절률을 가질 수 있는 (임의의 구조로 임의의 재료들로 이루어지는) 임의의 3차원 볼륨일 수 있다. 예를 들어, 고-인덱스 광학 볼륨은 아크릴이고 1.49의 상대 굴절률을 가질 수 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 저절로, 광 소스(110)는 시청자의 눈 상에 이미지를 생성할 수 있다. 고-인덱스 광학 볼륨(140)을 통합한 후, 시청자의 눈 상에 형성되는 이미지는 더 작아서, 제자리에 광학 볼륨(140)을 갖는 인지된 이미지가 광학 볼륨 없이 있는 것보다 (예를 들어, 이미지의 인지된 위치에 의해 보여지는 바와 같이) 더 가까이 또는 더 멀리 있다는 것을 암시한다. 적절한 상대적 사이즈 단서들(예를 들어, 디스플레이의 물리적 경계들)을 고려할 때 시청자는 도 6b에 도시된 바와 같이, 이미지를 더 가까운 것으로서(예를 들어, 광학 볼륨(140) 내의 '플로팅(floating)'으로서) 인지할 확률이 크다. 광학 볼륨(140)은 (광을 축상 시청을 향하여 구부러지게 함으로써) 디스플레이의 시야각을 증가시키는 추가적인 이익을 가질 수 있다.
광학 볼륨(140)(예를 들어, 균일한 굴절률의 직사각형 프리즘)의 일부 구성들에서, 이러한 효과는 도 7에 도시된 바와 같이, (예를 들어, 광 소스(110) 및 광학 볼륨(140)에 수직이 아닌) 시야각 비축(off-axis)에서 덜 현저하다. 이것은 온-각도 및 오프-각도 뷰들 사이의 분리를 야기하여, 입체적 이미지들에 의해 가능하게 되는 깊이 효과(depth effect)를 더 향상시킨다.
디스플레이(100)는 추가적으로 광학 볼륨 가이드들(141)을 포함할 수 있으며, 이는 광학 볼륨(140) 내에서 이미지들의 '플로팅(floating)' 효과를 향상시키도록 기능한다. 광학 볼륨 가이드들(141)은 바람직하게는 깊이의 감각(sensation)을 디스플레이(100)의 이미지들에 제공하는 것을 원조하기 위해 시청자의 눈을 드로잉하는 광학 볼륨(140) 상의(또는 그렇지 않으면 광 소스(110)의 광학 경로 내의) 가시적인 마킹들이다.
광학 볼륨 가이드들(141)은 시청자에 의해 시청되는 1차/축상 이미지를 위치시키는 인지된 평면과 다른(그리고 바람직하게는 이에 평행한) 평면에 존재하는 임의의 가시적인 2차원 또는 3차원 구조일 수 있다. 예를 들어, 광학 볼륨 가이드들(141)은 광학 볼륨(140)의 표면 상으로 에칭되거나, 페인팅되거나, 접착되거나, 프린트될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 광학 볼륨 가이드들(141)은 별도의 광 가이드, 기판 상에, 또는 임의의 다른 구성요소 상에 위치될 수 있다.
발명 실시예의 일 구현예에서, 광학 볼륨 가이드들(141)은 적어도 하나의 표면 상에서 반사된다. 이러한 구현예에서, 시스템(100)은 광학 볼륨 가이드들(141)의 가상 이미지를 생성하기 위해 반사 편광자(130)(또는 다른 반사 또는 부분 반사 표면)을 통합하여, 도 8에 도시된 바와 같이, 광학 볼륨(140)의 원래 인지된 사이즈보다 더 큰(예를 들어, 두 배 큰) 볼륨의 인지를 생성한다(광학 볼륨(140)의 원래 인지된 사이즈는 고-인덱스 재료의 사용으로 인해 그것의 실제 사이즈보다 더 작을 수 있음).
광학 볼륨 가이드들(141)의 사용은 또한 디스플레이(100)의 3차원 효과가 다른 디스플레이들보다 (2차원) 비디오 리코딩들에서 더 양호하게 인지되게 하여, 디스플레이(100)의 풀 임팩트(full impact)가 필름을 통해 더 양호하게 전달되는 것을 허용할 수 있다는 점을 주목한다.
디스플레이(100)는 추가적으로 또는 대안적으로 광학 볼륨(140)의 측면들을 둘러싸거나 부분적으로 둘러싸기 위해 불투명 요소들(예를 들어, 불투명 하우징의 부분들)을 사용하여, 도 9a에 도시된 바와 같이, 깊이의 인지를 향상시킨다(그리고 부분적으로 또한 원하지 않은 광의 존재를 감소시킴). 이러한 예시적 구현예의 추가적인 뷰들은 (선택적 광학 볼륨 가이드들(141)을 포함하는) 도 9b 및 도 9c에 도시된 바와 같다.
마찬가지로, 디스플레이(100)는 임의의 방식으로(예를 들어, 연속적인(back to back), 2x2 또는 3x3 어레이로) 다른 디스플레이들(100)과 함께 사용될 수 있다.
온보드 컴퓨터(150)는 광 소스(110)에 의한 디스플레이 전에 디스플레이(100)에 의해 수신되는 이미지 데이터에 대한 이미지 처리를 수행하도록 기능한다. 예를 들어, 온보드 컴퓨터는 3D 모델 정보를 광 소스(110)에 의해 투사될 슬라이스들로 분리할 할 수 있다. 온보드 컴퓨터(150)는 추가적으로 또는 대안적으로 임의의 방식으로 복셀(voxel) 표현을 위한 3D 이미지 데이터를 준비하도록 기능할 수 있다. 예를 들어, 온보드 컴퓨터(150)는 시차 발생기(120)의 구조/구성에 기초하여 2D 입체적 뷰들을 생성할 수 있다. 다른 예로서, 광 폴딩(light folding)이 디스플레이(100)에 의해 수행되는 경우(즉, 이미지들이 슬라이싱되고 이방성으로 스케일링되는 경우), 온보드 컴퓨터(150)는 새로 변환된 픽셀 값을 결정하기 위해 픽셀 값들 사이의 보간을 수행할 수 있다. 다른 예로서, 온보드 컴퓨터(150)는 이미지 에지들에서 블러링(blurring)를 시뮬레이션하기 위해 디더링(dithering)을 수행할 수 있다. 제3 예로서, 온보드 컴퓨터는 제어 명령들을 (예를 들어, 컨텍스트 조명 시스템(160)으로) 송신할 수 있다.
온보드 컴퓨터(150)는 추가적으로 또는 대안적으로 디스플레이(100)의 광 소스(110) 또는 다른 양태들의 일반적인 속성들을 제어하도록 기능할 수 있으며; 예를 들어, 온보드 컴퓨터(150)는 디스플레이된 이미지에서 불투명(opacity)의 변화들을 시뮬레이션하기 위해 광 소스(110) 픽셀들의 밝기를 제어할 수 있다.
온보드 컴퓨터(150)에 의해 수행되는 것으로서 설명되는 기능들은 추가적으로 또는 대안적으로 다른 컴퓨터 시스템(예를 들어, 클라우드 내의 분산 컴퓨팅 시스템)에 의해 수행될 수 있다는 점을 주목한다.
발명 실시예의 일 구현예에서, 온보드 컴퓨터(150)는 유선 및/또는 무선 통신 연결을 통해 다른 전자 디바이스(예를 들어, 스마트폰, 태블릿, 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터 등)와 통신한다. 이러한 구현예에서, 데이터는 온보드 컴퓨터(150)와 다른 전자 디바이스 사이에서 스트리밍되거나 달리 전달될 수 있다. 예를 들어, 스마트폰은 비디오 정보를 온보드 컴퓨터에 전송할 수 있으며, 여기서 그것은 온보드 컴퓨터(150)에 의해 깊이 슬라이스들로 슬라이싱된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 깊이 슬라이싱(depth slicing)은 다른 전자 디바이스에 의해 수행될 수 있다. 일반적으로, 이미지 처리의 태스크(task)는 온보드 컴퓨터(150)와 통신하는 임의의 수의 전자 디바이스들 사이에서 수행되고/되거나 분할될 수 있다.
컨텍스트(contextual) 조명 시스템(160)은 프로그래밍되는 조명 조건들을 디스플레이(100)에 의해 디스플레이되는 디지털 이미지들로 일치시키거나 유사하게 하도록 의미되는 광으로 디스플레이(100)의 주변부(또는 인근 영역)을 조명하도록 기능한다. 그렇게 함으로써, 컨텍스트 조명 시스템(160)은 일부 사용자들을 위해 실세계(real world)에서 이미지를 "락(lock)"할 수 있으며; 예를 들어, 사용자의 손은 사용자의 손 근처의 디지털 장면의 특정 부분의 조명과 일치시키기 위해 조명될 수 있다. 이는 실질적으로 몰입감(immersiveness)을 증가시킬 수 있다.
컨텍스트 조명 시스템(160)은 디지털 이미지에서 명시적 지시들에 기초하여 조명 속성들(예를 들어, 컬러, 지속시간, 강도, 방향, 초점의 정도, 시준 등)을 제어할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 컨텍스트 조명 시스템(160)은 임의의 방식으로 조명 속성들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨텍스트 조명 시스템(160)은 (명시적 컨텍스트 조명 지시들 없이 디지털 이미지들에 대해) 이미지의 서브세트에 걸쳐 컬러를 평균화하고 디스플레이(100)를 이러한 광으로 조명할 수 있다.
컨텍스트 조명 시스템(160)은 임의의 수 및/또는 유형의 조명 디바이스들; 예를 들어, 컬러 제어가능 LED들을 포함할 수 있다.
컨텍스트 조명 시스템(160)은 바람직하게는 온보드 컴퓨터(150)에 의해 제어되지만, 추가적으로 또는 대안적으로 임의의 컨트롤러 또는 컴퓨터 시스템에 의해 제어될 수 있다.
디스플레이(100)는 또한 상호작용 추적을 위한 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(100)는 디스플레이(100)와의 사용자 상호작용을 추적하는 깊이 카메라를 포함하여, 시청자와 깊이 카메라에 의해 측정되는 바와 같은 디스플레이(100) 사이의 핸드 제스처들 및/또는 다른 상호작용에 기초하여 디스플레이되는 이미지의 제어 및/또는 조작을 허용할 수 있다. 다른 예로서, 디스플레이(100)는 디스플레이(100)의 표면들 상의 시청자 터치 상호작용을 추적하는 투명 터치 센서를 포함할 수 있다.
바람직한 실시예의 일 구현예에서, 디스플레이(100)는 초음파 햅틱(haptic) 피드백 모듈 및 헤드 트래커(tracker)(예를 들어, 헤드 위치, 배향, 및/또는 모션을 추적하는 카메라 또는 다른 디바이스)를 포함한다. 이러한 구현예에서, 햅틱 피드백 모듈을 통한 촉각 피드백은 헤드 추적 데이터(또는 다른 데이터, 예를 들어, 핸드 추적 데이터, 바디 추적 데이터, 비디오/오디오 캡처 데이터 등)에 따라 수정될 수 있다. 촉각 피드백은 또한 시스템의 시각적 피드백과 일치하는 촉각 피드백을 제공하기 위해 온보드 컴퓨터(150)를 통해 조정되는 햅틱 글러브들(haptic gloves)에 의해 제공될 수 있다.
바람직한 실시예의 다른 구현예에서, 디스플레이(100)는 에어리얼(aerial) 디스플레이와의 상호작용을 위해 적외선-불투명 완드(wand)를 포함한다(예를 들어, 완드는 에어 갭 또는 물 함유, 또는 IR 차단이지만 가시-광 투명 플라스틱 또는 유리임). 이러한 완드는 깊이 카메라에 의해 판독될 수 있는 (사용자의 맨 손들에 더하여) 상호작용 기구로서 기능하지만, 이는 에어리얼 이미지의 평면을 지나 확장되는 상호작용의 경우, 가시-광 상호작용 기구 또는 손과 같이 에어리얼 이미지의 광을 차단하지 않는다. 추가적으로 또는 대안적으로, 완드는 더 양호하게 추적을 가능하게 하기 위해 적외선 반사기 및/또는 광 방출기를 특징으로 할 수 있다. 일부 예에서, 완드는 6 자유도 추적을 제공하기 위해 내부 자이로들 및 가속도계들을 포함할 수 있다.
디스플레이(100)는 추가적으로 또는 대안적으로 (예를 들어, Amazon의 Alexa와 같은 자동화된 어시스턴트를 통한) 음성 제어를 포함할 수 있다.
추적 및 상호작용은 바람직하게는 온보드 컴퓨터(150)에 의해 제어되지만, 추가적으로 또는 대안적으로 임의의 컨트롤러 또는 컴퓨터 시스템에 의해 제어될 수 있다.
디스플레이(100)의 구성요소들이 특정 구성들로 도시되지만, 디스플레이(100)의 구성요소들은 본 출원에서 설명되는 바와 같은 효과들을 제공하기 위해 임의의 방식으로 결합/순서화될 수 있다고 이해되어야 한다는 점을 주목한다.
2. 초입체적 디스플레이 이미지 처리
전통적인 입체적 디스플레이들에서, 디스플레이는 전형적으로 설정된 거리에서 고정된 수의 시청자들에 대해 최적화된다. 예를 들어, 렌티큘러 렌즈를 특징으로 하는 전통적인 입체적 디스플레이에서, 시청자는 (시청 축을 따른 시청 거리 및 시청 축에 수직인 거리의 관점 둘 다에서) 경계된 볼륨 내에 유지되어야만 한다. 이것은 이러한 시스템들에 큰 단점이다. 헤드 추적(또는 사용자가 공간에서 이동함에 따라 사용자의 눈의 위치를 추론하는 다른 메커니즘)의 출현으로, 일부 입체적 디스플레이들은 시청 볼륨을 확장시키기 위해 투사된 이미지를 수정한다.
디스플레이(100)는 이러한 문제를 실질적으로 더 경고한 방식으로 해결할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(100)는 온보드 컴퓨터(150)(또는 다른 것)에서 시차 발생기(120)에 투사되는 이미지를 수정함으로써(및/또는 시차 발생기(120) 자체의 광학 속성들을 수정함으로써) (카메라와 같은, 디스플레이(100)로부터 시청자의 거리를 결정하기 위한 헤드 트래커 또는 다른 메커니즘에 의해 결정되는 바와 같이) 시청 거리를 보상할 수 있다. 시청 거리는 렌티큘러 렌즈에 의해 투사되는 광이 일정한 각도를 따르기 때문에 중요하다(그러므로 광선들 사이의 측면 공간은 시청 거리와 함께 증가함). 이것의 예는 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같다. 제1 시청 거리에서, 사용자는 하나의 눈으로 (예를 들어, 픽셀 컬럼들 0, 10, 20 등에 대응하는) 제1 이미지 및 (예를 들어, 픽셀 컬럼들 1, 11, 21 등에 대응하는) 다른 눈으로 제2 이미지를 인지할 수 있다. 이것은 최적의 시청 거리에서 전통적인 렌티큘러 렌즈-기반의 입체적 디스플레이를 시청하는 것과 유사하다. 제2의, 더 가까운 거리에서, 사용자는 (뷰들 사이의 측면 거리가 더 근접함에 따라) 각각의 눈으로 수개의 이미지들을 인지할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 제1 눈으로 (예를 들어, 0, 10, 20...; 1, 11, 21...; 2, 12, 22에 대응하는) 3개의 이미지들 및 제2 눈으로 (예를 들어, 2, 12, 22...; 3, 13, 23...; 4, 14, 22에 대응하는) 3개의 이미지들을 인지할 수 있으며- 이미지들은 가까운 거리들에서 중첩할 수 있다는 점을 주목한다. 디스플레이(100)는 하나 이상의 방식들로 시야각의 이러한 변화에 적응할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(100)는 개별 시청자의 양 눈들에 밝게 나타나는 픽셀 컬럼들을 디밍하거나 턴 오프할 수 있다. 뷰들이 중첩하지 않은 경우에도, 더 가까운 시청 거리에서 각각의 눈은 더 많은 픽셀들을 감지할 수 있다는 점을 주목한다. 디스플레이(100)는 임의의 수개의 방식들에서 이것에 적응할 수 있으며; 예를 들어, 디스플레이(100)는 더 높은-해상도 소스를 선택함으로써, 또는 이미지가 실시간으로 생성되는 경우, 생성된 이미지의 해상도를 변화시킴으로써, 보간을 통해, 촬영된 장면을 변화시키는 것 없이 디스플레이된 이미지의 해상도를 증가시킬 수 있다. 시청 거리를 변화시키는 것과 관련된 다른 문제는 렌티큘러 렌즈가 시청-거리 의존 방식에서 이미지들을 현저히 왜곡시킬 수 있다는 점이다(예를 들어, 이미지를 수평적으로 신장시키거나 그렇지 않으면 종횡비를 변화시킴). 디스플레이(100)는 설정된 거리에서 시청자에 의해 인지된 종횡비를 보정하기 위해 디스플레이된 이미지를 수직으로 또는 수평으로 재스케일링함으로써 이러한 문제에 적응할 수 있다.
또한, 시청 거리는 (입체적 이미지들의 분리에서의 차이들로 인해) 인지된 깊이에 영향을 미친다는 점을 주목하며; 디스플레이(100)는 추가적으로 또는 대안적으로 주어진 깊이 인지를 보존하기 위해 이미지 출력을 수정할 수 있다.
시차 발생기(120)가 (예를 들어, 원주형 렌티큘러 렌즈와 같이) 뷰들을 수평으로 가변시키는 범위에서, 그것은 또한 수직 이동(예를 들어, 시청 높이를 변화시키는 사용자)을 반영하기 위해 디스플레이(100)에 의해 디스플레이되는 뷰들을 수정하는 것이 바람직할 수 있다. 디스플레이(100)는 y-축 시청 차이(예를 들어, 일부 기준에 대한 시청 높이)를 검출하고 디스플레이된 이미지의 관점을 적절하게 변화시킴으로써 이것을 수행할 수 있다. 예를 들어, 기준보다 높은 시청 높이를 갖는 사용자는 약간 상승된 각도로부터 장면을 볼 수 있는 반면, 사용자가 쪼그려 않아 있을 때 사용자는 평평한 또는 주위보다 낮아진(depressed) 각도로부터 장면을 볼 수 있을 것이다. 디스플레이(100)가 3D 소스로부터 실시간으로 뷰를 생성하고 있는 경우, 이것은 각도의 변화를 반영하기 위해 광 소스(110)의 2D 출력을 변화시키는 것과 같이 간단할 수 있다. 소스가 가능한 관점들에 제한되는 경우, 디스플레이(100)는 추가적으로 또는 대안적으로 사용자 시청 높이에 기초하여 고도(elevation)의 변화를 시뮬레이션하기 위해 광 소스(110)의 2D 출력을 왜곡시킬 수 있다.
이들은 디스플레이(100)가 사용자의 헤드를 추적할 때 만들 수 있는 수용들의 예들이다. 디스플레이(100)는 동시에 다수의 시청자들을 추가적으로 추적할 수 있다. 어떤 의미에서 이것은 단일-사용자 케이스와 유사하며- "뷰들"(상이한 각도들에서 투사된 별개의 이미지들)이 시청 거리에 의존하는 단일 사용자의 눈들에 할당될 수 있는 것과 같이, 그들은 일반적으로 다수의 사용자들에게 할당될 수 있다. 단일 사용자 경우에서, 일반적으로 인지 밖의 뷰들에 관한 1차 관심은 크로스-토크(cross-talk)이며- 즉, 그러한 사용자들은 (그들이 오프-각도에 있기 때문에) 그들의 눈들에 도달하도록 의도되지 않는 이미지들을 볼 수 있다. 고스트 이미지들은 전형적으로 1차 이미지들(사용자의 눈에 도달하도록 의도되는 것들)보다 더 희미하지만 그들은 여전히 블러링을 야기시킬 수 있다. 단일 사용자 경우에서, 그것은 고스팅을 야기하는 뷰들을 단순히 턴 오프하거나(시청자의 눈에 도달하고 있는 뷰를 시간 다중화하는 것이) 가능할 수 있다. 이것은 여전히 다중-사용자 경우에서 또한 가능할 수 있지만, 한 사람에 대한 "고스트" 뷰들은 다른 사람에 대해 1차 뷰들일 수 있고, 따라서 이것은 더 높은 복잡성 문제이다. 뷰들에 대한 다른 1차 관심은 "자연적인" 뷰와 "인공적인" 뷰 사이의 구분(distinction)이다. 개인이 그의 헤드를 측면으로 이동함에 따라, 사용자는 순차적으로 상이한 뷰들을 보지만(심지어 이러한 뷰들은 동일할 수 있음) - 이것은 렌티큘러 렌즈의 기능임 - 결국 사용자에게 보여지는 뷰들은 디스플레이(100)의 광 출력이 (광선 크로스오버로서 공지된 효과로 인해) 변화하지 않는 한 반복한다. 이러한 뷰들(디스플레이(100)의 광 출력을 변화시키는 것 없이 존재하는 것들)은 "자연적인" 뷰들이다. 추가적으로, 디스플레이(100)는 심지어 "자연적인 뷰" 구역들의 경계에 걸쳐 연속적인 뷰를 제공하기 위해 디스플레이(100)의 광 출력을 수정할 수 있다. 다시 말해서, 디스플레이(100)는 어떤 뷰가 사용자에게 보여지는지를 (사용자 시청 위치에 기초하여) 추적하고, 사용자가 뷰 경계에 접근함에 따라 디스플레이 출력을 갱신할 수 있다. 예를 들어, 10 픽셀 컬럼들의 주기를 갖는 렌티큘러 렌즈에서, 사용자가 10 번째 픽셀 컬럼에 접근함에 따라, 디스플레이(100)는 "픽셀 컬럼 11"로서 나타내기 위해 픽셀 컬럼 1의 출력을 변화시킬 수 있다(목표(goal)는 장면 주위의 연속적인 뷰를 유지시키는 것으로 가정함).
이러한 원리는, 뷰들이 이제 (상이한 이미지들이 그들이 상이한 시청 거리들, 시청 높이들에 있거나, 상이한 콘텐츠를 보기 위해 의도되는 경우에서와 같이, 상이한 사용자들에 보여질 필요가 있는 경우에) 사용자들에 걸쳐 분할된다는 점을 제외하고, 다중-사용자 시나리오에 또한 적용된다. 디스플레이(100)는 임의의 방식으로 다수의 사용자들에 걸쳐 뷰들을 분할할 수 있고 임의의 방식으로 위에 논의된 다양한 이미지 개선(refinement) 기술들을 이러한 사용자들에게 제시되는 뷰들에 적용할 수 있다.
디스플레이(100)는 추가적으로 또는 대안적으로 이러한 이미지 개선들의 적용들 사이의 전환들(transitions)을 용이하게 할 수 있다. 이것은 (예를 들어, 제1 시청 높이의 인지를 제공하기 위해 투사되는) 수정된 방식으로 이미지를 이전에 본 한 사용자가 (예를 들어, 제2의, 상이한 시청 높이의 인지를 제공하기 위해 투사되는) 그러한 이미지의 상이한 관점을 본 다른 사용자의 자연적인 뷰 구역으로 이동하는, "뷰 충돌(view crash)"의 경우에 특히 중요할 수 있다. 그러한 시나리오에서, 디스플레이(100)는 뷰 충돌이 발생할 가능성이 있다는 것을 검출할 수 있고, 하나 이상의 사용자들에게 제시되는 출력을 변화시켜 (이상적으로) 상이한 사용자들에게 제시되는 뷰들을 사용자들의 뷰 "충돌"(즉, 교차 시작)로서 통합할 수 있다.
전환 스무딩(transition smoothing)의 다른 예로서, 디스플레이(100)는 전환들을 감쇠시킬 수 있다. 이것은 헤드 추적이 에러 값들을 생성하는 시나리오들에서 특히 유용하며: 전환 감쇠(transition damping)는 에러 값들이 발생하는 경우 뷰들이 신속하게 변화하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 디스플레이(100)가 시청자에 대한 헤드 추적 락(lock)을 상실하는 경우, 디스플레이(100)는 락이 회복될 때까지 추측 항법(dead reckoning)을 수행하도록 시도할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 디스플레이된 이미지들의 양태들은 환경적 요인들(예를 들어, 온도, 습도, 고도 등)에 기초하여 수정될 수 있다. 디스플레이된 이미지들의 양태들은 또한 (예를 들어, 디스플레이들(100)의 어레이에서와 같이) 다수의 광 소스들을 특징으로 하는 디스플레이(100)의 구현예들의 이미지들 사이에 호환성(compatibility)을 유지하기 위해 수정될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 고-인덱스 볼륨의 비축 뷰들은 (적어도 비-방사성-대칭 볼륨을 위한, 각도로 고-인덱스 볼륨 내에서 광에 의해 진행되는 상이한 거리로 인해) 상이한 인지된 깊이들에서 나타날 수 있어서, 위의 이미지 개선 기술들(및 일반적으로 디스플레이)은 고-인덱스 광학 볼륨(140)의 기하구조 및 광학 속성들(특히, 굴절률)을 설명하기 위해 추가적으로 수정될 수 있다는 점을 주목한다.
당업자가 이전의 상세화된 설명으로부터 그리고 도면들 및 청구항들로부터 인식하는 바와 같이, 수정들 및 변경들은 다음의 청구항들에 정의되는 본 발명의 범위로부터 벗어나는 것 없이 본 발명의 바람직한 실시예들에 이루어질 수 있다.

Claims (21)

  1. 향상된 오프-각도 분리를 갖는 초입체적 디스플레이에 있어서,
    제1 광 소스;
    상기 제1 광 소스와 함께, 시야각 의존성을 갖는 제1 광 출력을 생성하는 상기 제1 광 소스에 광학적으로 결합되는 렌티큘러 렌즈; 및
    상기 렌티큘러 렌즈에 광학적으로 결합되는 고-인텍스 광학 볼륨 - 상기 광학 볼륨은 1보다 더 큰 굴절률을 가짐 -;을 포함하며, 상기 제1 광 소스는 상기 제1 광 출력을 상기 고-인덱스 광학 볼륨으로 전송하고; 상기 고-인덱스 광학 볼륨은 상기 제1 광 출력을 자유-공간으로 전송하고; 상기 고-인덱스 광학 볼륨에 의한 전송 후, 상기 제1 광 출력은 제1 시야각에서 제1 가시적 이미지 및 상기 제1 시야각으로부터 제1 비-제로 각도에 의해 분리되는 제2 시야각에서 상기 제1 가시적 이미지에 비-동일한 제2 가시적 이미지, 및 상기 제2 시야각으로부터 제2 비-제로 각도에 의해 분리되는 제3 시야각에서 상기 제1 및 제2 가시적 이미지들에 비-동일한 제3 가시적 이미지를 포함하고; 상기 제1, 제2, 및 제3 가시적 이미지들은 제1의 3차원 이미지의 뷰들에 대응하고 상기 제1의 3차원 이미지의 초입체적 시청을 가능하게 하는, 초입체적 디스플레이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고-인덱스 광학 볼륨은 상기 제1, 제2, 및 제3 가시적 이미지들이 상기 고-인덱스 광학 볼륨 내에 위치되는 것으로 나타나도록 상기 제1, 제2, 및 제3 가시적 이미지들의 인지된 시청 거리를 감소시키는, 초입체적 디스플레이.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고-인덱스 광학 볼륨은 1.4보다 더 큰 굴절률을 갖는 투명 폴리머로 구성되는 직사각형 프리즘인, 초입체적 디스플레이.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 고-인덱스 광학 볼륨의 제1 표면에 위치되는 한 세트의 광학 볼륨 가이드들을 더 포함하며; 상기 한 세트의 광학 볼륨 가이드들은 상기 디스플레이에 의해 디스플레이되는 이미지들의 깊이 인지(depth perception)을 향상시키는, 초입체적 디스플레이.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 광학 볼륨 가이드들은 상기 고-인덱스 광학 볼륨의 표면으로 에칭되는, 초입체적 디스플레이.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 고-인덱스 광학 볼륨의, 상기 제1 표면에 대향하는, 제2 표면에 위치되는 반사기를 더 포함하며; 상기 반사기는 상기 광학 볼륨 가이드들의 가상 이미지를 생성하여, 상기 고-인덱스 광학 볼륨이 그것이 달리 나타나는 것 보다 더 크다는 인지를 생성하는, 초입체적 디스플레이.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 렌티큘러 렌즈는 상기 제1 광 소스의 어드레스가능 컬럼들과 평행한 1차원 렌티큘러 렌즈이며; 상기 1차원 렌티큘러 렌즈는 상기 제1 광 소스의 어드레스가능 로우들(rows)에 수직인, 초입체적 디스플레이.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 렌티큘러 렌즈는 상기 제1 광 소스의 어드레스가능 컬럼들에 대해 0도 초과이지만 90도 미만인 각도에서 배향되는 1차원 렌티큘러 렌즈이며, 상기 제1 광 소스의 상기 어드레스가능 컬럼들 및 어드레스가능 로우들 둘 다에 걸쳐 해상도 손실의 배분(apportionment)을 야기하는, 초입체적 디스플레이.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 렌티큘러 렌즈는 2개의 1차원 렌티큘러 렌즈들을 적층하는 것에서 기인하는 2차원 렌티큘러 렌즈인, 초입체적 디스플레이.
  10. 제7항에 있어서,
    추적 센서를 더 포함하며, 상기 제1 광 소스는 상기 시청자에 대응하고 상기 추적 센서에 의해 캡처되는 헤드 또는 눈 추적 데이터에 기초하여 제1 시청자에 대한 상기 제1의 3차원 이미지의 초입체적 시청(viewing)을 가능하게 하기 위해 상기 제1 광 출력을 수정하는, 초입체적 디스플레이.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 광 소스는 상기 디스플레이로 더 가까이 이동하는 상기 제1 시청자에 응답하여 뷰 고스팅(view ghosting)을 감소시키기 위해 상기 제1 광 출력을 더 수정하는, 초입체적 디스플레이.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 광 소스는 상기 디스플레이로 더 가까이 이동하는 상기 제1 시청자에 응답하여 종횡비 왜곡을 보정하기 위해 상기 제1 광 출력을 더 수정하는, 초입체적 디스플레이.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 광 소스는 상기 디스플레이로 더 가까이 이동하는 상기 제1 시청자에 응답하여 깊이 인지 변화(depth perception change)를 보정하기 위해 상기 제1 광 출력을 더 수정하는, 초입체적 디스플레이.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 광 소스는 헤드 또는 눈 추적 데이터의 변화들에 응답하여 상기 제1 광 출력의 수정들을 감쇠시키는, 초입체적 디스플레이.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 제1 광 소스는 상기 시청자들에 대응하고 상기 추적 센서에 의해 캡처되는 헤드 또는 눈 추적 데이터에 기초하여 상기 제1 시청자 및 제2 시청자에 대해 초입체적 시청을 가능하게 하기 위해 상기 제1 광 출력을 수정하는, 초입체적 디스플레이.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 광 소스는 상기 제1 시청자에 대해 상기 제1의 3차원 이미지의 초입체적 시청을 가능하게 하기 위해 상기 제1 광 출력을 수정하며; 상기 제1 광 소스는 상기 제2 시청자에 대해 제2의 3차원 이미지의 초입체적 시청을 가능하게 하기 위해 상기 제1 광 출력을 수정하는, 초입체적 디스플레이.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 및 제2의 3차원 이미지들은 동일한, 초입체적 디스플레이.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 광 소스는 상기 제1 시청자의 시야각, 시청 거리, 및 시청 높이에 기초하여 상기 제1의 3차원 이미지의 제1 관점(perspective)을 상기 제1 시청자에게 제공하기 위해 상기 제1 광 출력을 수정하는, 초입체적 디스플레이.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제1 광 소스는 상기 제2 시청자의 시야각, 시청 거리, 및 시청 높이에 기초하여 상기 제1의 3차원 이미지의 제2 관점을 상기 제2 시청자에게 제공하기 위해 상기 제1 광 출력을 수정하며; 상기 제1 및 제2 관점들은 비-동일한, 초입체적 디스플레이.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 광 소스는 상기 제1 관점이 상기 제1 시청자의 제1 시청 높이를 반영하기 위해 수정되고 상기 제2 관점이 상기 제2 시청자의 제2 시청 각도를 반영하기 위해 수정되도록 상기 제1 광 출력을 초기에 수정하며; 상기 제1 및 제2 시청 높이들은 비동일한, 초입체적 디스플레이.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 광 소스는 상기 제1 및 제2 관점들 둘 다가 상기 제1 시청자를 향하여 이동하는 상기 제2 시청자에 응답하여 상기 제1 시청자의 상기 제1 시청 높이를 반영하도록 상기 제1 광 출력을 나중에 수정하는, 초입체적 디스플레이.
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